JP2016094884A - 回転電機の制御装置、及びその制御装置で制御される回転電機を搭載したエンジン制御システム - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、この発明の実施の形態1に係る回転電機を示す断面図で、図2は、その電気回路図である。
図1において、回転電機1は、2種類のブラケット2、3からなるハウジングと、ブラケット2、3のそれぞれにベアリング4、5を介して回転自在に保持される回転子6と、回転子6の外周側に固定子巻線7を保持し、ブラケット2、3に固定された固定子8を備えている。回転子6は、界磁巻線9と、界磁巻線9を覆う界磁鉄心10と、回転軸となるシャフト11を有し、固定子8に対して同軸に回転できるように構成されている。シャフト11の片側端部にはエンジン(図示せず)と双方向にトルクを授受するためにプーリ−12が取り付けられており、ベルト(図示せず)を介してエンジンと接続されている。以下においては、プーリ−12側をフロント側、プーリ−12と反対側をリヤ側と称して説明する。
図3において、回転電機1はベルト30を介してエンジン31に接続されている。エンジン31及び回転電機1はエンジンコントロールユニット(以下、ECUという。)32に接続されて動作指令を受ける。逆に、エンジン31や回転電機1からECU32に対して各種情報を出力する。エンジン31は冷間始動用にスタータ33を備えている。
エンジン制御システムの動作中において、車両情報からエンジン31を停止するための条件を判定する(ステップS1、ステップS2)。判定するための条件として、例えば車速、電源の充電量、エンジン温度、回転電機の温度、ブレーキペダルの踏込量等がある。これらの条件が成立した場合にエンジン31の停止処理を行う(ステップS3)。エンジン31の停止とは、エンジン31から外部への動力供給を停止した状態を示す。
実施の形態1に係る回転電機1では、逆回転から零回転にかけて一定と看做してよい範囲内のトルクを出力する特性とする。回転電機1の逆回転時に正方向にトルクを出力することで逆回転する時間を短縮し、迅速にエンジン31を再始動することができる。インバータ装置20の制御モジュール27は、逆回転時に正方向にトルクを出力するための制御マップを予め備えている。また、逆回転から零回転、零回転から正回転への出力トルクが滑らかに繋がるように制御マップを構成し、エンジン31の回転方向の切り替わり時のショックを低減することができ、車両の乗り心地をよくすることができる。
次に、この発明の実施の形態2に係る回転電機の制御装置について説明する。実施の形態2に係る回転電機の構成、並びに電気回路図は実施の形態1と同様のため説明を省略する。
実施の形態2に係る回転電機1は、ECU32から要求されるトルク出力を、界磁電流と固定子電流位相角を制御することにより出力する。このとき特に、逆回転領域から正方向の低速領域にかけては界磁電流を一定と看做してよい範囲内とし、固定子巻線7の通電電流の位相角を制御して要求されたトルクを回転電機1から出力する。これは回転子6に巻回された界磁巻線9が大きな時定数を持っているため、界磁電流の指令値を変化させても、実際に流れる界磁電流が変化するまでに時間がかかり、トルク出力の応答性が悪くなるためである。
前記回転電機に固定されると共に、前記回転電機の固定子巻線から引き出された接続端部と接続された制御装置を有し、前記制御装置に、前記回転電機の回転が逆回転になった時、正方向にトルクを出力するように制御する制御マップを備え、前記制御マップは、前記回転電機の逆回転から零回転へのトルクの出力変化と、正回転から零回転へのトルクの出力変化が滑らかに繋がるように構成されていることを特徴とするものである。
Claims (9)
- エンジンに接続され、前記エンジンを始動する回転電機を制御する回転電機の制御装置であつて、
前記回転電機による前記エンジンの再始動中で、前記回転電機の回転が逆回転になった時に、前記回転電機を逆回転で正方向にトルクを出力するように制御し、前記エンジンの再始動を継続することを特徴とする回転電機の制御装置。 - 前記ハウジングに固定されると共に、前記固定子巻線から引き出された接続端部と接続された制御装置を有し、前記制御装置に備えられた制御マップにより、前記回転電機の回転が逆回転になった時、正方向にトルクを出力するように制御することを特徴とする請求項1に記載の回転電機の制御装置。
- 前記制御マップは、前記回転電機の逆回転から零回転へのトルクの出力変化と、正回転から零回転へのトルクの出力変化が滑らかに繋がるように構成されることを特徴とする請求項2に記載の回転電機の制御装置。
- 前記回転電機の逆回転時に、前記回転電機が発電する回転速度以外の回転速度で前記回転電機を正方向に駆動することを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の回転電機の制御装置。
- 前記回転電機の逆回転時で零回転付近においては、零回転で正方向に出力するトルクと同じと看做してよい範囲内のトルクを出力するように制御することを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の回転電機の制御装置。
- 前記回転電機の逆回転から零回転にかけて、前記回転電機の界磁電流を一定に維持して正回転のトルクを発生させることを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の回転電機の制御装置。
- 前記回転電機の逆回転から零回転にかけて、前記回転電機の固定子巻線に通電する電流の位相角を連続的に変化させることを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の回転電機の制御装置。
- 前記回転電機へのトルク指令値に対して同じ界磁電流を維持したままトルクが発生するように、前記回転電機の固定子巻線に通電する電流の位相角を制御することを特徴とする請求項1から7の何れか一項に記載の回転電機の制御装置。
- エンジンと、前記エンジンに接続された回転電機と、請求項1から8の何れか一項に記載の回転電機の制御装置と、を含むことを特徴とするエンジン制御システム。
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