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JP2000257539A - Start controller for engine for motor vehicle - Google Patents

Start controller for engine for motor vehicle

Info

Publication number
JP2000257539A
JP2000257539A JP11056123A JP5612399A JP2000257539A JP 2000257539 A JP2000257539 A JP 2000257539A JP 11056123 A JP11056123 A JP 11056123A JP 5612399 A JP5612399 A JP 5612399A JP 2000257539 A JP2000257539 A JP 2000257539A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engine
voltage battery
power
motor
starter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11056123A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hirohide Sato
博英 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP11056123A priority Critical patent/JP2000257539A/en
Publication of JP2000257539A publication Critical patent/JP2000257539A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a start controller for an engine for a motor vehicle capable of reducing impossibility of start due to dead battery and achieving secure engine start while improving fuel consumption greatly. SOLUTION: This start controller for an engine for a motor vehicle is provided with a start machine selection means 71 selecting at least either of an alternate current rotation electric motor 1 capable of starting the engine by receiving the supply of power converted from direct current to alternate current by an inverter 3 connected with a high voltage battery 5 and a direct current electric motor 2 capable of starting the engine by receiving the supply of power from a low voltage battery 6 based on the condition of at least either of the batteries 5, 6 and the engine when it receives an engine start command signal.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用エンジンの
始動制御装置および車両用エンジンの始動装置に関す
る。
The present invention relates to a vehicle engine start control device and a vehicle engine start device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、一時的な車両停止時にエンジ
ンを停止し、車両発進時にエンジンを始動させることに
より、不必要な燃料消費を無くして燃料消費率の向上を
図ったエンジンの始動装置として、特公昭62−214
4号公報に記載のものが知られている。このエンジンの
始動装置では、エンジンのスタータとして、オルタネー
タとスタータ(モータ)の機能を一体化した交流回転電
機が用いられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an engine starting device, an unnecessary fuel consumption is eliminated to improve a fuel consumption rate by stopping an engine when the vehicle is temporarily stopped and starting the engine when the vehicle starts. , Tokiko Sho 62-214
No. 4 is known. In this engine starter, an AC rotating electric machine integrating the functions of an alternator and a starter (motor) is used as a starter of the engine.

【0003】交流回転電機は、電力を直流から交流およ
び交流から直流に変換可能な直流−交流変換器を介し
て、バッテリに接続されている。そして、交流回転電機
をスタータとして作動させる際には、バッテリの直流電
力が直流−交流変換器において交流電力に変換されて、
交流回転電機に供給される。また、交流回転電機をオル
タネータとして作動させる際には、交流回転電機にて発
生した交流電力は、直流−交流変換器において直流電力
に変換された後に、バッテリに充電される。
[0003] An AC rotating electric machine is connected to a battery via a DC-AC converter capable of converting electric power from DC to AC and from AC to DC. When operating the AC rotating electric machine as a starter, the DC power of the battery is converted to AC power in a DC-AC converter,
Supplied to the AC rotating electric machine. When the AC rotating electric machine is operated as an alternator, the AC power generated by the AC rotating electric machine is converted into DC power by a DC-AC converter and then charged into a battery.

【0004】この交流回転電機を用いたエンジンの始動
装置においては、燃費の改善効果を奏する他、始動用の
モータにピニオンギアまたはリングギア等の摩耗の問題
もないため、耐久性及び騒音性の問題も低減されてい
た。
[0004] In the engine starter using the AC rotating electric machine, in addition to the effect of improving fuel efficiency, there is no problem of wear of the pinion gear or the ring gear in the starter motor, so that the durability and the noise are reduced. Problems were also reduced.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、エンジンを
始動させる際に必要な始動トルクは、エンジンの温度に
大きく依存する。即ち、エンジンの温度が低い時には、
エンジンオイルの粘度が高いため、大きな始動トルクを
必要とする。また、エンジンの温度が非常に高いときに
は、エンジンシリンダ内の空気が高圧となるため、その
空気を圧縮するための乗り越しトルクも大きくなる。
By the way, the starting torque required for starting the engine greatly depends on the temperature of the engine. That is, when the engine temperature is low,
A high starting torque is required due to the high viscosity of the engine oil. Further, when the temperature of the engine is extremely high, the air in the engine cylinder has a high pressure, so that the riding torque for compressing the air also increases.

【0006】図3は、交流回転電機によるエンジン始動
時のエンジン回転数と直流−交流変換器を流れる電流
(インバータ電流)との関係を示す図である。図3にお
いて、実線は通常のエンジン自動始動制御時(エンジン
冷却水温が30℃〜85℃程度)のものであり、破線は
エンジン初回始動時等でエンジンの温度が低いときのも
のである。図3に示されるように、エンジン初回始動時
等でエンジン温度の低い時には、止まっているクランク
軸が静摩擦力を越えて動き出すときに必要な初期電流
(ロック電流)は非常に大きく、200〜300Aとな
る。エンジンが高温の場合も、上述のように、始動に必
要なトルクが大きいため、エンジン冷時と同様に、ロッ
ク電流が大きくなる。
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the engine speed at the time of engine startup by the AC rotating electric machine and the current (inverter current) flowing through the DC-AC converter. In FIG. 3, the solid line is for normal engine automatic start control (when the engine coolant temperature is about 30 ° C. to 85 ° C.), and the broken line is for when the engine temperature is low, such as when the engine is first started. As shown in FIG. 3, when the engine temperature is low, for example, when the engine is started for the first time, the initial current (lock current) required when the stopped crankshaft starts to move beyond the static friction force is extremely large, and is 200 to 300 A. Becomes Even when the engine is hot, as described above, the torque required for starting is large, so that the lock current becomes large as in the case of cold engine.

【0007】そのため、交流回転電機でエンジン低温時
および高温時のエンジン始動を行うためには、大電流に
耐えうる直流−交流変換器を併設することが不可欠とな
る。しかし、200〜300Aの大電流で使用可能なパ
ワーデバイス、例えばIGBTやMOS等は非常に高価
であるため、実用化する上で問題となっていた。また、
従来のエンジンの始動制御装置においては、バッテリの
充電状態を検出する手段を設け、バッテリの充電状態が
予め設定された判定値より小さい場合にはエンジンの自
動停止を禁止する制御を行っている。この判定値を高く
設定すれば、エンジンの停止回数が少なくなるので、大
きな燃費向上が図れず、また、判定値を低く設定すれ
ば、バッテリ上がりの発生が増加するという不都合があ
った。そのため、大きな燃費向上を図りつつ、バッテリ
上がり低減することは困難であった。
[0007] Therefore, in order to start the engine with the AC rotating electric machine when the engine is at a low temperature and at a high temperature, it is essential to provide a DC-AC converter that can withstand a large current. However, power devices that can be used with a large current of 200 to 300 A, such as IGBTs and MOSs, are very expensive and have been problematic in practical use. Also,
In a conventional engine start control device, a means for detecting a state of charge of a battery is provided, and when the state of charge of the battery is smaller than a predetermined determination value, control is performed to prohibit automatic stop of the engine. If this determination value is set to a high value, the number of engine stops is reduced, so that a great improvement in fuel efficiency cannot be achieved. Also, if the determination value is set to a low value, the occurrence of a dead battery increases. For this reason, it has been difficult to reduce the dead battery while achieving a great improvement in fuel efficiency.

【0008】本発明は上記問題に鑑みなされたものであ
り、安価な車両用エンジンの始動制御装置を提供するこ
とを目的とする。また、本発明は、大きな燃費向上が図
りつつ、バッテリ上がりによる始動不能を低減し、確実
なエンジン始動を達成する車両用エンジンの始動制御装
置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide an inexpensive vehicle engine start control device. Another object of the present invention is to provide a start control apparatus for a vehicle engine that achieves a reliable engine start by reducing a start failure due to a dead battery while achieving a great improvement in fuel efficiency.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明では、直流電源(5、6)に
接続された直流−交流変換器(3)によって直流から交
流に変換された電力の供給を受けてエンジンを始動可能
な交流回転電機(1)と、直流電源(5、6)からの電
源供給を受けてエンジンを始動可能な直流電動機(2)
との選定を、エンジン始動指令信号を受けた際に、直流
電源(5、6)およびエンジンの少なくとも一方の状態
に基づいて変化させる始動機選択手段(71)を備える
ことを特徴としている。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a DC-AC converter (3) connected to a DC power supply (5, 6) converts DC to AC. AC electric rotating machine (1) capable of starting the engine by receiving the supplied electric power, and DC motor (2) capable of starting the engine by receiving the power supply from the DC power supplies (5, 6)
A starter selecting means (71) that changes the selection based on at least one state of the DC power supply (5, 6) and the engine when an engine start command signal is received.

【0010】ここで、少なくとも一方とは、いずれか一
方のみ若しくは両方を含んでいる。これによると、始動
機選択手段(71)は直流電源(5、6)およびエンジ
ンの状態に応じて始動機を選定する。そのため、例え
ば、請求項2に記載のように、直流電源(5、6)の容
量を検出する容量検出手段(72、73)によって検出
された検出結果が所定値以下のときに記直流電動機
(2)を選定するとすることができる。また、請求項5
に記載のように、エンジンの温度を検出する温度検出手
段(81)による検出結果が所定範囲外にあるときに始
動機選択手段(71)は直流電動機(2)を選定すると
することができる。
Here, at least one includes either one or both. According to this, the starter selecting means (71) selects a starter according to the DC power supply (5, 6) and the state of the engine. Therefore, for example, when the detection result detected by the capacity detecting means (72, 73) for detecting the capacity of the DC power supply (5, 6) is equal to or less than a predetermined value, the DC motor ( 2) can be selected. Claim 5
As described in the above, when the detection result by the temperature detecting means (81) for detecting the temperature of the engine is out of the predetermined range, the starter selecting means (71) can select the DC motor (2).

【0011】このように始動機を選定することにより、
エンジン温度が所定範囲内にあり、エンジンの駆動に大
きな駆動トルクを必要としないとき、または、直流電源
(5、6)の容量が十分であるときには、交流回転電機
(2)でエンジンを始動させることができる。そのた
め、直流−交流変換器(3)に流す電流を抑制できるの
で、直流−交流変換器(3)に用いるパワーデバイスの
コストを抑えることができるとともに、交流回転電機
(2)で始動させることによりエンジンを静かで滑らか
に始動させることができる。
By selecting a starter in this way,
When the engine temperature is within a predetermined range and a large driving torque is not required for driving the engine, or when the capacity of the DC power supply (5, 6) is sufficient, the engine is started by the AC rotating electric machine (2). be able to. Therefore, the current flowing to the DC-AC converter (3) can be suppressed, so that the cost of the power device used for the DC-AC converter (3) can be reduced, and by starting the AC rotating electric machine (2). The engine can be started quietly and smoothly.

【0012】また、エンジン温度が所定範囲外にあると
きや、直流電源(5、6)の容量が小さいときには、直
流電動機(2)でエンジンを始動する。これにより、エ
ンジン駆動トルクが大きく、交流回転電機(2)ではエ
ンジンの始動が困難なときにもエンジンを始動すること
が可能となる。請求項3に記載の発明では、直流電源
(5、6)は、交流回転電機(1)に電力を供給する高
圧バッテリ(5)と直流電動機(2)に電力を供給する
低圧バッテリ(6)とを有し、始動機選択手段(71)
は、容量検出手段(72、73)によって検出された高
圧バッテリ(5)の容量が所定値以下のときに、直流電
動機(2)を選定することを特徴としている。
When the engine temperature is out of a predetermined range or when the capacity of the DC power supply (5, 6) is small, the engine is started by the DC motor (2). Thus, the engine can be started even when the engine driving torque is large and it is difficult for the AC rotating electric machine (2) to start the engine. According to the third aspect of the present invention, the DC power supply (5, 6) includes a high-voltage battery (5) for supplying power to the AC rotating electric machine (1) and a low-voltage battery (6) for supplying power to the DC motor (2). Starter selecting means (71)
Is characterized in that the DC motor (2) is selected when the capacity of the high-voltage battery (5) detected by the capacity detecting means (72, 73) is equal to or less than a predetermined value.

【0013】また、請求項4に記載の発明では、直流電
源(5、6)は、高圧バッテリ(5)と低圧バッテリ
(6)とを接続し、高圧バッテリ(5)から低圧バッテ
リ(6)を充電する直流−直流変換器(4)を有し、容
量検出手段(72、73)によって検出された低圧バッ
テリ(6)の容量が所定値以下のときに、高圧バッテリ
(5)から低圧バッテリ(6)への充電を指令する回復
充電指令手段(74)をさらに備えることを特徴として
いる。
According to the present invention, the DC power supply (5, 6) connects the high-voltage battery (5) and the low-voltage battery (6), and switches from the high-voltage battery (5) to the low-voltage battery (6). A DC-DC converter (4) for charging the low-voltage battery (5) when the capacity of the low-voltage battery (6) detected by the capacity detection means (72, 73) is equal to or less than a predetermined value. It is characterized by further comprising a recovery charge command means (74) for commanding charging to (6).

【0014】これによると、直流電源(5、6)を高圧
バッテリ(5)と低圧バッテリ(6)との2電源とする
ことにより、一方のバッテリが過放電した場合でも、他
方のバッテリで一方の始動機を駆動できるので、バッテ
リ上がりによるエンジン始動不能の事態を回避できる。
また、車両停止中の暗電流などで、低圧バッテリ(6)
が過放電し、低圧バッテリ(6)により直流電動機
(2)を始動不可能な場合には、直流−直流変換器
(4)により高圧バッテリ(5)から低圧バッテリ
(6)を充電する。そして、充電が完了した後に、低圧
バッテリ(6)から電力供給をを受けた直流電動機
(2)でエンジンを駆動することができる。
According to this, by using the DC power supply (5, 6) as two power supplies of the high voltage battery (5) and the low voltage battery (6), even if one battery is over-discharged, Can be driven, so that a situation in which the engine cannot be started due to a dead battery can be avoided.
The low-voltage battery (6)
Is over-discharged and the DC motor (2) cannot be started by the low-voltage battery (6), the DC-DC converter (4) charges the low-voltage battery (6) from the high-voltage battery (5). Then, after the charging is completed, the engine can be driven by the DC motor (2) supplied with power from the low-voltage battery (6).

【0015】請求項6から請求項12に記載の発明にお
いても、請求項1から請求項5に記載の発明と同様に、
安価、または、バッテリ上がりによる始動不能の低減、
若しくは、確実なエンジン始動を達成するエンジンの始
動装置を提供することができる。なお、複数の始動用の
回転電機として交流回転電機(1)と直流電動機(1)
とを備える構成においては、これらが択一的に、あるい
は併用して始動機とされる。従って、交流回転電機
(1)のみが始動機として選定される状態と、直流電動
機(2)のみが始動機として選定される状態と、交流回
転電機(1)と直流電動機(2)との両方が始動機とし
て選定される状態との3つの状態を利用できる。そし
て、これら3つの状態のうちいずれか2つの状態から、
あるいは3つすべての状態から、いずれか1つの状態が
始動機選択手段(71)により選択される。この選択
は、始動時の条件に応じてなされ、条件に応じて交流回
転電機(1)と直流電動機(2)との始動機としての選
定状態が変化することになる。この選択ないし変化は、
直流電源の状態のみによる始動機側の始動能力のみの判
定、あるいはエンジンの状態のみによるエンジンの始動
性の良否のみの判定、あるいは直流電源の状態とエンジ
ンの状態との併用による始動機側の始動能力とエンジン
の始動性の良否との対比による判定に基づいてなされ、
少ない消費電力でエンジンを始動できるように条件が定
められる。
[0015] In the inventions according to claims 6 to 12 as well, as in the inventions according to claims 1 to 5,
Inexpensive or reduced starting failure due to dead battery,
Alternatively, it is possible to provide an engine starting device that achieves reliable engine starting. An AC rotating electric machine (1) and a DC motor (1) are used as a plurality of rotating electric machines for starting.
In the configuration including the above, these are alternatively or used together as a starter. Therefore, both the state where only the AC rotating electric machine (1) is selected as the starter, the state where only the DC motor (2) is selected as the starting machine, and both the AC rotating electric machine (1) and the DC motor (2) Are available as the starter. And from any two of these three states,
Alternatively, any one of the three states is selected by the starter selecting means (71). This selection is made according to the conditions at the time of starting, and the selection state of the AC rotating electric machine (1) and the DC motor (2) as the starting machine changes according to the conditions. This choice or change
Judgment of the starting capability of the starter only based on the state of the DC power supply alone, or judgment of only the quality of the engine startability based on the state of the engine only, or start of the starter side by using both the state of the DC power supply and the engine state It is based on the judgment based on the comparison between the ability and the startability of the engine,
Conditions are set so that the engine can be started with low power consumption.

【0016】このように、始動機選択手段(71)は、
交流回転電機(1)と直流電動機(2)とから始動機を
選定し、その選定を、始動時の直流電源およびエンジン
の少なくも一方の状態に基づいて切り換えるものであ
る。この構成では、始動時の条件が広範囲にわたって変
化しても低消費電力で確実な始動が可能となる。なお、
交流回転電気(1)と直流電動機(2)とから始動機を
選定する形態としては、一方のみを選択する択一と、両
方を選定する併用とを採用することができる。例えば、
択一的に選定し、選択的な切り換えを行う構成と、択一
的に選定し、さらに併用的な選定を加えることで、補充
的な切り換えを行う構成とを採用することができる。
As described above, the starter selecting means (71)
A starting machine is selected from the AC rotating electric machine (1) and the DC motor (2), and the selection is switched based on at least one of the states of the DC power source and the engine at the time of starting. With this configuration, even when the starting condition changes over a wide range, the starting can be reliably performed with low power consumption. In addition,
As a mode for selecting a starter from the AC rotary electric (1) and the DC motor (2), an alternative of selecting only one of them and a combination of selecting both of them can be adopted. For example,
It is possible to adopt a configuration in which the selection is made alternatively and the selective switching is performed, and a configuration in which the selection is made alternatively and the additional selection is performed to perform the supplementary switching.

【0017】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すも
のである。
The reference numerals in parentheses of the above-mentioned means indicate the correspondence with specific means described in the embodiments described later.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図に基
づいて説明する。 (第一実施形態)以下、本発明の車両用エンジンの始動
装置の構成を図1を用いて説明する。図1はエンジンの
始動装置及びその周辺機器の構成を示すブロック図であ
る。交流回転電機(MG)1は、電機子として働く固定
子と、界磁として働く回転子とから構成されている。回
転子は、エンジンのクランクシャフトと連動するシャフ
トと一体になって回転するものである。そして、複数個
の爪状磁極部を有する1対のポールコアを組み合わせ、
ポールコアの径方向内側にポールコアを励磁するための
界磁巻線11が巻回されている。固定子は回転子の外径
側に配置され、3相(U、V、W相)の分布巻にした固
定子巻線が取り付けられている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. (First Embodiment) The configuration of a starting device for a vehicle engine according to the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an engine starter and its peripheral devices. The AC rotating electric machine (MG) 1 includes a stator that works as an armature and a rotor that works as a field. The rotor rotates integrally with a shaft that interlocks with the crankshaft of the engine. Then, a pair of pole cores having a plurality of claw-shaped magnetic pole portions are combined,
A field winding 11 for exciting the pole core is wound around the inside of the pole core in the radial direction. The stator is arranged on the outer diameter side of the rotor, and has stator windings of three-phase (U, V, W phase) distributed winding.

【0019】この交流回転電機1は、界磁巻線11に電
流が流れるとポールコアが励磁されて、爪状磁極部にN
極とS極とが交互に並ぶ状態となる。そして、この状態
で固定子巻線にポールコアに対してπ/2の位相差を持
った磁界を生じさせるように、電流が流されたときにモ
ータ(スタータ)として働く。また、固定子巻線への通
電が切られたときには回転子の回転に伴って固定子巻線
に誘導起電力が発生することにより、オルタネータとし
て働く。
In the AC rotating electric machine 1, when a current flows through the field winding 11, the pole core is excited, and the N-shaped
The poles and the S poles are alternately arranged. Then, in this state, when a current flows, the stator winding acts as a motor (starter) so as to generate a magnetic field having a phase difference of π / 2 with respect to the pole core. Further, when the current supply to the stator winding is cut off, an induced electromotive force is generated in the stator winding with the rotation of the rotor, thereby acting as an alternator.

【0020】直流−交流変換器(以下「インバータ」と
いう。)3は、交流電力から直流電力への変換および直
流電力から交流電力への変換を行うものである。このイ
ンバータ3は、交流回転電機1に接続されるとともに3
6Vの高圧バッテリ5にも接続さている。この高圧バッ
テリ5は、ヒータ等の高電圧負荷51に接続されてお
り、高圧電力を供給して高電圧負荷51を作動させる。
A DC-AC converter (hereinafter referred to as an "inverter") 3 converts AC power into DC power and DC power into AC power. The inverter 3 is connected to the AC rotating electric machine 1 and
It is also connected to a 6 V high voltage battery 5. The high-voltage battery 5 is connected to a high-voltage load 51 such as a heater, and supplies high-voltage power to operate the high-voltage load 51.

【0021】交流回転電機1をスタータとして動作させ
る時には、高圧バッテリ5の直流電力をインバータ3で
交流電力に変換して、交流電力を交流回転電機1に供給
する。また、交流回転電機1をオルタネータとして動作
させる時には、交流回転電機1で発生した交流電力をイ
ンバータ3で直流電力に変換し、高圧バッテリ5および
高圧電気負荷8に直流電力を供給する。
When operating the AC rotating electric machine 1 as a starter, the DC power of the high-voltage battery 5 is converted into AC power by the inverter 3, and the AC power is supplied to the AC rotating electric machine 1. When the AC rotating electric machine 1 is operated as an alternator, the AC power generated by the AC rotating electric machine 1 is converted into DC power by the inverter 3, and DC power is supplied to the high-voltage battery 5 and the high-voltage electric load 8.

【0022】電力変換部31は、6個のパワートランジ
スタ311a〜311fと6個のダイオード312a〜
312fとから構成されている。パワートランジスタ3
11aと311b、311cと311d、311eと3
11fとがそれぞれ対となっており、これらが3対が互
いに並列に高圧バッテリ5に接続されるとともに、各対
のパワートランジスタ間が固定子巻線のU、V、W各相
端子に接続され、かつ、各パワートランジスタ311a
〜311fと各々並列にダイオード312a〜312f
が接続されている。また、パワートランジスタ311a
〜311fのベースb1〜b6は、それぞれインバータ
3内の制御回路32の出力b1〜b6が入力されるよう
になっており、この信号がHiのときにパワートランジ
スタ311a〜311fが導通するようになっている。
The power converter 31 includes six power transistors 311a to 311f and six diodes 312a to 312a.
312f. Power transistor 3
11a and 311b, 311c and 311d, 311e and 3
11f are paired with each other. Three pairs of these are connected to the high-voltage battery 5 in parallel with each other, and the power transistors of each pair are connected to the U, V, W phase terminals of the stator winding. And each power transistor 311a
To 311f in parallel with diodes 312a to 312f, respectively.
Is connected. In addition, the power transistor 311a
Outputs b1 to b6 of the control circuit 32 in the inverter 3 are input to the bases b1 to b6 of the inverters 311f, respectively. When this signal is Hi, the power transistors 311a to 311f become conductive. ing.

【0023】固定子巻線の端子U、V、Wには、それぞ
れ電流センサ33が設けられており、電流センサ33で
検出された検出値は電流制限回路34に入力さる。そし
て、電流制限回路34において、検出値が所定値を越え
たことが判定されると、電流制限信号が制御回路32に
入力される。そして、制御回路32は、パワートランジ
スタ311a〜311fのベースb1〜b6への出力信
号を調整することにより、固定子巻線の端子U、V、W
を流れる電流、即ち各パワートランジスタ311a〜3
11fを流れる電流を制限している。
A current sensor 33 is provided at each of the terminals U, V, and W of the stator winding, and a detection value detected by the current sensor 33 is input to a current limiting circuit 34. When the current limit circuit 34 determines that the detected value has exceeded a predetermined value, a current limit signal is input to the control circuit 32. Then, the control circuit 32 adjusts the output signals to the bases b1 to b6 of the power transistors 311a to 311f so that the terminals U, V, and W of the stator windings are adjusted.
, That is, the power transistors 311a to 311-3
The current flowing through 11f is limited.

【0024】制御回路32は、トランジスタ12の通電
割合を制御する界磁制御回路13にも接続されている。
トランジスタ12は、導通割合を変更することにより、
界磁巻線11に流れる電流を変更するものであり、界磁
巻線11を流れる電流を変更することにより、交流回転
電機1がオルタネータとして機能している際の発電量を
調整することができる。
The control circuit 32 is also connected to a field control circuit 13 for controlling the energization ratio of the transistor 12.
By changing the conduction ratio of the transistor 12,
The current flowing through the field winding 11 is changed. By changing the current flowing through the field winding 11, the amount of power generated when the AC rotary electric machine 1 functions as an alternator can be adjusted. .

【0025】エンジン始動後、即ち交流回転電機1がオ
ルタネータとして機能している際は、エンジン回転数
は、目標アイドル回転数の前後で振動している。エンジ
ン回転数は回転数センサによって検出され、検出値が制
御回路32に入力される。そして、エンジン回転数の検
出値が目標値を上回っているときには、トランジスタ1
2の導通率を上げて、発電量を増加させることにより、
負荷を増やし、エンジン回転数を減少させる。また、エ
ンジン回転数の検出値が目標値を下回っているときに
は、トランジスタ12の導通率を低減して発電量を抑制
することにより、負荷を減らし、エンジン回転数を増加
させる。これにより、アイドル時のエンジン振動を交流
回転電機1で吸収している。なお、大きな負荷が急に加
わった際など、エンジン回転数が目標値を大幅に下回っ
た際には、交流回転電機2をモータとして作動させるこ
とにより、エンジン回転数を上昇させ、エンジン振動を
吸収することも可能である。
After the engine is started, that is, when the AC rotary electric machine 1 functions as an alternator, the engine speed oscillates before and after the target idle speed. The engine speed is detected by a speed sensor, and the detected value is input to the control circuit 32. When the detected value of the engine speed exceeds the target value, the transistor 1
By increasing the conductivity of 2 and increasing the amount of power generation,
Increase load and decrease engine speed. When the detected value of the engine speed is lower than the target value, the load is reduced and the engine speed is increased by reducing the conductivity of the transistor 12 to suppress the power generation amount. Thus, the engine vibration during idling is absorbed by the AC rotary electric machine 1. When the engine speed is significantly lower than the target value, for example, when a large load is suddenly applied, the engine speed is increased by operating the AC rotating electric machine 2 as a motor to absorb engine vibration. It is also possible.

【0026】直流始動電動機(ST)2は、エンジンの
始動をするスタータとして機能するものである。この直
流始動電動機2は、12Vの低圧バッテリ6に接続され
ており、直流電力を供給されて作動する。低圧バッテリ
6には、ライト等の低圧電気負荷61も接続され、低圧
バッテリ6から供給される電力により作動する。低圧バ
ッテリ6には、直流−直流コンバータ(以下、単に「D
C−DCコンバータ」という。)4も接続されている。
このDC−DCコンバータ4は36V直流電力を12V
直流電力に変換するためのものであり、交流回転電機1
で発生した交流電力がインバータ3で直流電力に変換さ
れて供給される。そして、低圧バッテリ6を充電すると
ともに、低圧電気負荷61にも電力を供給する。
The DC starting motor (ST) 2 functions as a starter for starting the engine. The DC starting motor 2 is connected to a 12 V low-voltage battery 6 and operates by being supplied with DC power. The low-voltage battery 6 is also connected to a low-voltage electric load 61 such as a light, and operates with the power supplied from the low-voltage battery 6. The low-voltage battery 6 includes a DC-DC converter (hereinafter simply referred to as “D
It is called "C-DC converter". ) 4 is also connected.
This DC-DC converter 4 converts 36V DC power to 12V
The AC rotary electric machine 1
The AC power generated by the inverter 3 is converted into DC power by the inverter 3 and supplied. Then, while charging the low-voltage battery 6, the power is also supplied to the low-voltage electric load 61.

【0027】また、低圧バッテリ6の容量不足時には、
DC−DCコンバータ4において、高圧バッテリ5から
の36V直流電力を12V直流電力に変換し、その12
V直流電力を低圧バッテリ6に充電することにより、直
流始動電動機2を作動させることを可能としている。エ
ンジンの始動には、上記交流回転電機1または直流始動
電動機2が用いられるが、この選択は始動制御装置7に
よって行われる。始動制御装置7は、高圧バッテリ5の
容量を検出する高圧バッテリ容量検出手段72および低
圧バッテリ6の容量を検出する低圧バッテリ容量検出手
段73を有している。これらのバッテリ容量検出手段7
2、73は、バッテリの充放電電流の積算、バッテリ温
度、バッテリの端子電圧またはバッテリの比重等の周知
の方法により直接バッテリ容量を検出しても良いし、使
用されている電気負荷の大きさや、走行時間などから推
定しても良い。
When the capacity of the low-voltage battery 6 is insufficient,
The DC-DC converter 4 converts 36V DC power from the high voltage battery 5 into 12V DC power,
By charging the low-voltage battery 6 with the VDC power, the DC starting motor 2 can be operated. For starting the engine, the AC rotating electric machine 1 or the DC starting electric motor 2 is used, and the selection is performed by the start control device 7. The start control device 7 has a high-voltage battery capacity detecting means 72 for detecting the capacity of the high-voltage battery 5 and a low-voltage battery capacity detecting means 73 for detecting the capacity of the low-voltage battery 6. These battery capacity detecting means 7
2, 73 may directly detect the battery capacity by a known method such as integration of charge / discharge current of the battery, battery temperature, terminal voltage of the battery, or specific gravity of the battery. , Or the travel time.

【0028】低圧バッテリ容量検出手段73は、回復充
電指令手段74に接続されている。この回復充電指令手
段74は、低圧バッテリ6のバッテリ容量が所定値以下
のときに、DC−DCコンバータ4を作動指令を出すも
のである。そして、高圧バッテリ5からの電力を、DC
−DCコンバータ4を介して低圧バッテリ6に供給して
充電を行う。回復充電指令手段74は、始動制御装置7
外の表示装置9にも接続されており、低圧バッテリ6が
充電中のときには、「回復充電中」の表示をして運転者
にバッテリ充電中であることを知らせる。低電圧バッテ
リ検出手段73によって検出される検出値が所定値を越
えると、回復充電指令手段71は低圧バッテリ6の容量
の検出値を始動機選択手段71に入力する。
The low-voltage battery capacity detection means 73 is connected to the recovery charge command means 74. The recovery charging command means 74 issues a command to operate the DC-DC converter 4 when the battery capacity of the low-voltage battery 6 is equal to or less than a predetermined value. Then, the electric power from the high-voltage battery 5 is transferred to DC
-Supply to the low-voltage battery 6 via the DC converter 4 to perform charging. The recovery charge command means 74 is provided by the start control device 7.
When the low-voltage battery 6 is being charged, a display “recovery charging” is displayed to inform the driver that the battery is being charged. When the detection value detected by the low voltage battery detection means 73 exceeds a predetermined value, the recovery charge command means 71 inputs the detection value of the capacity of the low voltage battery 6 to the starter selection means 71.

【0029】始動機選択手段71は、高電圧バッテリ容
量検出手段72、回復充電指令手段74、および始動制
御装置7外のアイドルストップ制御装置8、エンジン水
温センサ81、および運転者からのキー操作等によるエ
ンジン始動指令信号を発生するスタータスイッチ86等
からの信号に基づき、エンジン始動時の始動機を選択す
るものである。そして、始動機選択手段71からの信号
は、直流始動電動機2に直列に配設されているスイッチ
21若しくはインバータ3内の制御回路32に入力され
る。
The starter selection means 71 includes a high-voltage battery capacity detection means 72, a recovery charge command means 74, an idle stop control device 8 outside the start control device 7, an engine water temperature sensor 81, and key operations from the driver. A starter for starting the engine is selected based on a signal from a starter switch 86 or the like that generates an engine start command signal. The signal from the starter selecting means 71 is input to the switch 21 arranged in series with the DC starting motor 2 or the control circuit 32 in the inverter 3.

【0030】アイドルストップ制御装置8は、エンジン
運転中に所定のエンジン停止条件が成立した場合には、
エンジンの自動停止制御信号を出し、エンジン停止中に
所定のエンジン始動条件が成立した場合には、エンジン
の自動始動制御信号を出すものである。アイドルストッ
プ制御装置8には、エンジン冷却水温度を検出する温度
センサ81、クラッチペダル(図示せず)を軽く踏んだ
時にオンとなるクラッチアッパスイッチ82、クラッチ
ペダルをいっぱいに踏んだ時にオンとなるクラッチロア
スイッチ83、エンジン回転数を検出するエンジン回転
数センサ84、および車速センサ85が接続されてい
る。そして、上記センサ81、84、84およびスイッ
チ82、83からの各種信号は、アイドルストップ制御
装置8に入力されて、エンジンの停止条件および始動条
件の判別に用いられる。そして、エンジン始動条件が成
立したときには、始動制御装置7に始動指令を出す。ま
た、エンジン停止条件が成立した際にはインジェクタ
(図示せず)への燃料噴射信号や、イグナイタ(図示せ
ず)への点火信号を停止して、エンジンを自動停止す
る。
When a predetermined engine stop condition is satisfied during engine operation, the idle stop control device 8
An automatic engine stop control signal is issued, and when a predetermined engine start condition is satisfied while the engine is stopped, an automatic engine start control signal is issued. The idle stop control device 8 includes a temperature sensor 81 for detecting the temperature of the engine coolant, a clutch upper switch 82 that is turned on when a clutch pedal (not shown) is lightly depressed, and an on when the clutch pedal is fully depressed. A clutch lower switch 83, an engine speed sensor 84 for detecting the engine speed, and a vehicle speed sensor 85 are connected. Then, various signals from the sensors 81, 84, 84 and the switches 82, 83 are input to the idle stop control device 8 and used to determine the engine stop condition and the engine start condition. Then, when the engine start condition is satisfied, a start command is issued to the start control device 7. When the engine stop condition is satisfied, a fuel injection signal to an injector (not shown) and an ignition signal to an igniter (not shown) are stopped to automatically stop the engine.

【0031】ここで、所定のエンジン停止条件が成立し
た状態とは、例えばエンジン回転数が所定値以下、クラ
ッチアッパスイッチ若しくはクラッチロアスイッチがO
FF、エンジン冷却水温が所定値以下及び車両が停止状
態という全ての条件が満足した状態をいう。また、所定
のエンジン始動条件が成立した状態とは、例えばエンジ
ン停止中にクラッチロアスイッチがONされた状態をい
う。
Here, the condition that the predetermined engine stop condition is satisfied means that, for example, the engine speed is equal to or less than a predetermined value, and the clutch upper switch or the clutch lower switch is turned off.
FF, a state in which all the conditions that the engine coolant temperature is equal to or lower than a predetermined value and the vehicle is stopped are satisfied. The state where the predetermined engine start condition is satisfied means, for example, a state where the clutch lower switch is turned on while the engine is stopped.

【0032】次に、上記構成の車両用エンジンの始動制
御装置の作動を図2のフローチャートを用いて説明す
る。図2のフローチャートは、車両停止中及びエンジン
運転中に所定のエンジン停止条件が成立後の始動制御装
置7の作動を示すものである。ステップ1においては、
始動制御装置7がアイドルストップ制御装置8から、ま
たは運転者の意志によるスイッチ操作でエンジン始動指
令を受けたか否かが判定される。本実施形態において
は、エンジン始動指令は、エンジン停止中で、クラッチ
ロアスイッチがONされた状態において出される。ステ
ップ1において始動指令を受けると、ステップ2に移行
する。
Next, the operation of the start control device for a vehicle engine having the above configuration will be described with reference to the flowchart of FIG. The flowchart of FIG. 2 shows the operation of the start control device 7 after a predetermined engine stop condition is satisfied while the vehicle is stopped and the engine is running. In step 1,
It is determined whether the start control device 7 has received an engine start command from the idle stop control device 8 or by a switch operation by the driver's will. In the present embodiment, the engine start command is issued while the engine is stopped and the clutch lower switch is turned on. When a start command is received in step 1, the process proceeds to step 2.

【0033】ステップ2においては、温度センサ81に
よって検出されたエンジン冷却水温Twが所定の範囲内
(例えば、30℃から85℃)にあるか否かを判定す
る。また、ステップ3においては、高圧バッテリ5の容
量が十分か否かが判定される。そして、エンジン冷却水
温が所定の範囲内にあり、かつ、高圧バッテリの容量が
不足していないときには、交流回転電機1でエンジン始
動可能と判断して、ステップ4に移行する。そして、ス
テップ4にて、始動機選択手段71からインバータ3内
の制御回路に作動命令を出し、交流回転電機1によって
エンジンを始動する。
In step 2, it is determined whether or not the engine cooling water temperature Tw detected by the temperature sensor 81 is within a predetermined range (for example, 30 ° C. to 85 ° C.). In step 3, it is determined whether or not the capacity of the high-voltage battery 5 is sufficient. If the engine cooling water temperature is within the predetermined range and the capacity of the high-voltage battery is not insufficient, it is determined that the AC rotating electric machine 1 can start the engine, and the process proceeds to step S4. Then, in step 4, an operation command is issued from the starter selecting means 71 to the control circuit in the inverter 3, and the engine is started by the AC rotating electric machine 1.

【0034】ステップ2においてエンジン冷却水温が所
定の範囲外と判断されたとき、あるいはステップ3にお
いて高圧バッテリ5の容量が不足していると判断された
ときには、交流回転電機1によるエンジンの始動が困難
であるため、ステップ8に移行し、ステップ8からステ
ップ13における直流始動電動機2の始動制御を行う。
When it is determined in step 2 that the engine cooling water temperature is out of the predetermined range, or when it is determined in step 3 that the capacity of the high-voltage battery 5 is insufficient, it is difficult to start the engine by the AC rotating electric machine 1. Therefore, the process proceeds to step 8, and the starting control of the DC starting motor 2 in steps 8 to 13 is performed.

【0035】ステップ8においては、低圧バッテリ6の
容量が不足しているか否かが判別される。ステップ8の
判定結果が偽の時、即ち低圧バッテリ6の容量が十分な
ときには、ステップ13に移行する。そして、ステップ
13にて、始動機選択手段71からスイッチ21をON
する信号を出し、直流始動電動機2でエンジンの始動を
行う。
In step 8, it is determined whether or not the capacity of the low-voltage battery 6 is insufficient. When the determination result of step 8 is false, that is, when the capacity of the low-voltage battery 6 is sufficient, the process proceeds to step 13. Then, in step 13, the switch 21 is turned on from the starter selecting means 71.
The engine is started by the DC starting motor 2.

【0036】一方、ステップ8の判定結果が真の時、即
ち低圧バッテリ6の容量が不足しているときは、ステッ
プ9に移行する。そして、回復充電指令手段74でDC
−DCコンバータ4を作動させ、高圧バッテリ5から低
圧バッテリ6に充電する。この際、運転者は、エンジン
を始動しようとしているにも拘わらず、エンジンが始動
できないことになる。そのため、運転者に違和感を与え
るのを防止するため、低圧バッテリ6の充電中には、表
示手段9により「回復充電中」の表示(ステップ10)
をする。
On the other hand, when the result of the determination in step 8 is true, that is, when the capacity of the low-voltage battery 6 is insufficient, the process proceeds to step 9. Then, the recovery charge command means 74
-Operate the DC converter 4 to charge the low-voltage battery 6 from the high-voltage battery 5. At this time, the driver cannot start the engine even though the driver is trying to start the engine. Therefore, in order to prevent the driver from feeling uncomfortable, the display means 9 displays “recovery charging” during charging of the low-voltage battery 6 (step 10).
do.

【0037】ステップ11では、低圧バッテリ6の充電
が完了したか否かを判定する。低圧バッテリ6の充電が
完了したら、「回復充電中」の表示を消灯する(ステッ
プ12)。そして、ステップ13にて、始動機選択手段
71からスイッチ21をONする信号を出し、充電が完
了した低圧バッテリ6により直流始動電動機2を作動さ
せ、エンジンの始動を行う。
In step 11, it is determined whether or not the charging of the low-voltage battery 6 has been completed. When the charging of the low-voltage battery 6 is completed, the "recovery charging" display is turned off (step 12). Then, in step 13, a signal for turning on the switch 21 is issued from the starter selecting means 71, the DC starting motor 2 is operated by the charged low-voltage battery 6, and the engine is started.

【0038】交流回転電機1または直流始動電動機2に
よって、エンジンが始動した後は、交流回転電機3をオ
ルタネータとして動作させ、発電を行うとともに、高圧
及び低圧バッテリ5、6を充電する(ステップ5)。そ
れとともに、高圧及び低圧電気負荷51、61にも電力
を供給する。なお、エンジン始動後においても、加速走
行時等のエンジントルクのアシストが必要なときは交流
回転電機1をモータとして動作させる。
After the engine is started by the AC rotating electric machine 1 or the DC starting motor 2, the AC rotating electric machine 3 is operated as an alternator to generate electric power and to charge the high-voltage and low-voltage batteries 5 and 6 (step 5). . At the same time, power is also supplied to the high-voltage and low-voltage electric loads 51 and 61. Note that, even after the engine is started, the AC rotating electric machine 1 is operated as a motor when assisting in engine torque is required, such as during acceleration running.

【0039】ステップ6では、アイドルストップ制御装
置8からのエンジン停止指令の有無が判定され、エンジ
ン停止指令を受けたときには、エンジンが停止(ステッ
プ7)されるとともに、この制御処理ルーチンを終了す
る。本実施形態では、大きな始動ロックトルクを必要と
しないときには、交流回転電機1によるエンジン始動を
優先している。そのため、エンジンの静粛始動性を高め
ることが可能となる。
In step 6, it is determined whether or not there is an engine stop command from the idle stop control device 8. When the engine stop command is received, the engine is stopped (step 7) and the control processing routine ends. In the present embodiment, when a large starting lock torque is not required, priority is given to starting the engine by the AC rotating electric machine 1. Therefore, it is possible to improve the quiet startability of the engine.

【0040】本実施形態では、エンジン冷却水温が所定
範囲外にあるとき、即ち大きなエンジン始動トルクが必
要なときには、直流始動電動機2を用いてエンジンの始
動を行っている。そのため、交流回転電機1に接続した
インバータ3のパワーデバイスとして最大電流通電定格
の低いパワートランジスタを採用でき、インバータ3の
コストを抑えることが可能となる。
In this embodiment, when the engine coolant temperature is outside the predetermined range, that is, when a large engine starting torque is required, the engine is started using the DC starting motor 2. Therefore, a power transistor having a low maximum current conduction rating can be adopted as a power device of the inverter 3 connected to the AC rotary electric machine 1, and the cost of the inverter 3 can be reduced.

【0041】本実施形態では、交流回転電機1を作動さ
せる高圧バッテリ5の容量が不十分なときにも、直流始
動電動機2を用いてエンジンの始動を行っている。ま
た、低圧バッテリ6の容量が不十分なときも、高圧バッ
テリ5から低圧バッテリ6を充電することにより、直流
始動電動機2を作動させることが可能である。したがっ
て、バッテリ上がりによるエンジンの始動不能という事
態を低減することが可能である。
In this embodiment, the engine is started using the DC starting motor 2 even when the capacity of the high voltage battery 5 for operating the AC rotating electric machine 1 is insufficient. In addition, even when the capacity of the low-voltage battery 6 is insufficient, the DC starting motor 2 can be operated by charging the low-voltage battery 6 from the high-voltage battery 5. Therefore, it is possible to reduce a situation in which the engine cannot be started due to a dead battery.

【0042】また、高圧バッテリ5から低圧バッテリ6
を充電している際には、「回復充電中」の表示をするこ
とにより、車両の運転者に違和感を与えないようにする
ことができる。また、本実施形態では、エンジン始動に
必要なトルクを、エンジン冷却水温から推定することに
より、始動機選択手段71を簡単な構成としているが、
エンジン始動に必要なトルクを評価できるパラメータな
らば良く、例えば、エンジンの状態を示すエンジン停止
時間や、エンジンの状態を示す外気温度などで推定して
も良い。
The high-voltage battery 5 to the low-voltage battery 6
When the battery is being charged, the display of “recovery charging” can be performed so that the driver of the vehicle does not feel uncomfortable. In the present embodiment, the torque required for starting the engine is estimated from the engine cooling water temperature, so that the starter selecting means 71 has a simple configuration.
Any parameter can be used as long as the parameter can evaluate the torque required for starting the engine. For example, the parameter may be estimated based on an engine stop time indicating the state of the engine or an outside air temperature indicating the state of the engine.

【0043】(他の実施形態)上記第一実施形態では、
アイドルストップ中のエンジン再始動において、高圧バ
ッテリ5が容量不足のときに、直流始動電動機2でエン
ジンの再始動を行う構成について説明した。しかし、上
記始動制御装置7は、エンジン初回始動時においても同
様に適用可能である。この場合、エンジン始動指令信号
は運転者の操作によってスタータスイッチ86等から与
えられる。即ち、エンジン冷時で大きな始動ロックトル
クが必要なとき、あるいは高圧バッテリ5の容量が不十
分なときには、直流始動電動機2によりエンジンを始動
することができる。また、車両停車中の暗電流などで、
低圧バッテリ6が過放電し、低圧バッテリ6と直流始動
電動機2とによる始動が困難なときにも、DC−DCコ
ンバータ4を介して、高圧バッテリ5から低圧バッテリ
6を充電し、充電が完了した後に、エンジンを始動する
ことができる。
(Other Embodiments) In the first embodiment,
In the engine restart during idle stop, the configuration has been described in which the DC starting motor 2 restarts the engine when the high-voltage battery 5 has insufficient capacity. However, the start control device 7 can be similarly applied at the time of the initial start of the engine. In this case, the engine start command signal is given from the starter switch 86 or the like by the operation of the driver. That is, when a large starting lock torque is required when the engine is cold, or when the capacity of the high-voltage battery 5 is insufficient, the DC starting motor 2 can start the engine. Also, due to dark current while the vehicle is stopped,
Even when the low-voltage battery 6 is over-discharged and starting by the low-voltage battery 6 and the DC starting motor 2 is difficult, the low-voltage battery 6 is charged from the high-voltage battery 5 via the DC-DC converter 4 and charging is completed. Later, the engine can be started.

【0044】また、上記第一実施形態では、始動ロック
トルクが大きいとき、または高圧バッテリ5の容量が小
さいときには、交流回転電機1での始動が困難と判断
し、直流電動機2のみでエンジンを始動した。しかし、
高圧バッテリ5の容量が小さく、しかもエンジンが冷時
である等、直流電源とエンジンとの両方の状態が始動し
にくい場合など、交流回転電機1だけでの始動が困難と
判断したときには、交流回転電機1とともに、直流始動
電動機2をも補助的に用いることにより、エンジンを始
動してもよい。
In the first embodiment, when the starting lock torque is large or when the capacity of the high-voltage battery 5 is small, it is determined that starting with the AC rotating electric machine 1 is difficult, and the engine is started with only the DC motor 2. did. But,
If it is determined that starting with only the AC rotating electric machine 1 is difficult, such as when the state of both the DC power supply and the engine is difficult to start, such as when the capacity of the high-voltage battery 5 is small and the engine is cold, The engine may be started by using the DC starting motor 2 in addition to the electric machine 1.

【0045】また、低圧バッテリ6の容量不足のときに
も、直流始動電動機2のみではエンジンの始動が困難で
あるが、交流回転電機1を補助的に用いることで、エン
ジンを始動することも可能である。また、上記第一実施
形態では、異なる定格電圧を有する2つのバッテリ5、
6を用いたが、1つのバッテリのみを備え、この単一の
バッテリから2電圧の出力を取り出す構成としてもよ
い。
Also, when the capacity of the low-voltage battery 6 is insufficient, it is difficult to start the engine using only the DC starting motor 2, but the engine can be started by using the AC rotating electric machine 1 as an auxiliary. It is. In the first embodiment, two batteries 5 having different rated voltages are used.
6, the configuration may be such that only one battery is provided and two voltage outputs are taken out from this single battery.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態のエンジン始動装置の構成を
示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an engine starting device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明のエンジン始動制御のフローチャートで
ある。
FIG. 2 is a flowchart of engine start control according to the present invention.

【図3】エンジン始動時のエンジン回転数とインバータ
電流との関係を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between an engine speed at the time of engine start and an inverter current.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…交流回転電機、2…直流始動電動機、3…インバー
タ、31…パワートランジスタ、32…電流制限手段、
33…電流センサ、4…DC−DCコンバータ、5…高
圧バッテリ、5…高圧バッテリ、51…高電圧負荷、6
…低圧バッテリ、61…低電圧負荷、7…始動制御装
置、71…始動機選択手段、72…高圧バッテリ容量検
出手段、73…低圧バッテリ容量検出手段、74…回復
充電指令手段。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... AC rotary electric machine, 2 ... DC starting motor, 3 ... Inverter, 31 ... Power transistor, 32 ... Current limiting means,
33: current sensor, 4: DC-DC converter, 5: high voltage battery, 5: high voltage battery, 51: high voltage load, 6
... low-voltage battery, 61 ... low-voltage load, 7 ... start control device, 71 ... starter selection means, 72 ... high-voltage battery capacity detection means, 73 ... low-voltage battery capacity detection means, 74 ... recovery charge command means.

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 車両に搭載されたエンジンの運転中に所
定のエンジン停止条件が成立した場合にエンジン停止指
令信号を出すとともに所定のエンジン始動条件が成立し
た場合にエンジン始動指令信号を出すエンジン自動停止
始動装置(8)または運転者からのエンジン始動指令信
号を受けて前記エンジンを始動させる車両用エンジンの
始動制御装置において、 直流電源(5、6)に接続された直流−交流変換器
(3)によって直流から交流に変換された電力の供給を
受けて前記エンジンを始動可能な交流回転電機(1)
と、前記直流電源(5、6)からの電源供給を受けて前
記エンジンを始動可能な直流電動機(2)と選定を、前
記エンジン始動指令信号を受けた際に、前記直流電源
(5、6)および前記エンジンの少なくとも一方の状態
に基づいて変化させる始動機選択手段(71)を備える
ことを特徴とする車両用エンジンの始動制御装置。
An automatic engine for issuing an engine stop command signal when a predetermined engine stop condition is satisfied during operation of an engine mounted on a vehicle and for issuing an engine start command signal when a predetermined engine start condition is satisfied. In a stop / start device (8) or a start control device for a vehicle engine for starting the engine upon receiving an engine start command signal from a driver, a DC-AC converter (3) connected to a DC power source (5, 6). A) an AC rotary electric machine capable of starting the engine by receiving supply of electric power converted from DC to AC according to (1)
And selecting a DC motor (2) capable of starting the engine by receiving power supply from the DC power supply (5, 6), upon receiving the engine start command signal, selecting the DC power supply (5, 6). ) And a starter selecting means (71) for changing the starter based on at least one state of the engine.
【請求項2】 前記直流電源(5、6)の容量を検出す
る容量検出手段(72、73)をさらに備え、 前記始動機選択手段(71)は、前記容量検出手段(7
2、73)によって検出された検出結果が所定値以下の
ときに前記直流電動機(2)を選定することを特徴とす
る請求項1に記載の車両用エンジンの始動制御装置。
2. The apparatus according to claim 1, further comprising a capacity detecting means for detecting a capacity of the DC power supply, wherein the starter selecting means includes a capacity detecting means.
2. The vehicle engine start control device according to claim 1, wherein the DC motor (2) is selected when a detection result detected by (2, 73) is equal to or less than a predetermined value.
【請求項3】 前記直流電源(5、6)は、前記交流回
転電機(1)に電力を供給する高圧バッテリ(5)と、
前記直流電動機(2)に電力を供給する低圧バッテリ
(6)とを有し、 前記始動機選択手段(71)は、前記容量検出手段(7
2、73)によって検出された前記高圧バッテリ(5)
の容量が所定値以下のときに、前記直流電動機(2)を
選定することを特徴とする請求項2に記載の車両用エン
ジンの始動制御装置。
3. The high-voltage battery (5) for supplying power to the AC rotating electric machine (1), the DC power supply (5, 6);
A low-voltage battery (6) for supplying electric power to the DC motor (2); and the starter selecting means (71) includes the capacity detecting means (7).
The high-voltage battery (5) detected by (2, 73)
3. The start control device for a vehicle engine according to claim 2, wherein the DC motor (2) is selected when the capacity of the DC motor is equal to or less than a predetermined value.
【請求項4】 前記直流電源(5、6)は、前記高圧バ
ッテリ(5)と前記低圧バッテリ(6)とを接続し、前
記高圧バッテリ(5)から前記低圧バッテリ(6)を充
電する直流−直流変換器(4)を有し、 前記容量検出手段(72、73)によって検出された前
記低圧バッテリ(6)の容量が所定値以下のときに、前
記高圧バッテリ(5)から前記低圧バッテリ(6)への
充電を指令する回復充電指令手段(74)をさらに備え
ることを特徴とする請求項3に記載の車両用エンジンの
始動制御装置。
4. The direct-current power supply (5, 6) connects the high-voltage battery (5) and the low-voltage battery (6) and charges the low-voltage battery (6) from the high-voltage battery (5). A DC converter (4), wherein when the capacity of the low-voltage battery (6) detected by the capacity detection means (72, 73) is equal to or less than a predetermined value, the high-voltage battery (5) is switched to the low-voltage battery; The vehicle engine start control device according to claim 3, further comprising a recovery charge command means (74) for commanding charging of (6).
【請求項5】 前記エンジンの温度を検出する温度検出
手段(81)による検出結果が所定範囲外にあるときに
は、前記始動機選択手段(71)は直流電動機(2)を
選定することを特徴とする請求項1から請求項4のいず
れか1つに記載の車両用エンジンの始動制御装置。
5. The starter selecting means (71) selects a DC motor (2) when the detection result by the temperature detecting means (81) for detecting the temperature of the engine is out of a predetermined range. The start control device for a vehicle engine according to any one of claims 1 to 4, wherein
【請求項6】 車両に搭載されたエンジンの運転中に所
定のエンジン停止条件が成立した場合にエンジン停止指
令信号を出すとともに所定のエンジン始動条件が成立し
た場合にエンジン始動指令信号を出すエンジン自動停止
始動装置(8)または運転者からのエンジン始動指令信
号を受けて前記エンジンを始動させる車両用エンジンの
始動装置において、 前記エンジンの始動時に始動機として作動可能な直流電
動機(2)と、 前記エンジンの始動時には始動機として作動可能であ
り、前記エンジン始動後には発電機として作動可能な交
流回転電機(1)と、 前記交流回転電機(1)および前記直流電動機(2)に
電力を供給可能な直流電源(5、6)と、 前記交流回転電機(1)と前記直流電源(5、6)との
間に接続され、前記交流回転電機(1)が始動機として
作動する際には、前記直流電源(5、6)の直流電力を
交流電力に変換して前記交流回転電機(1)に供給する
とともに、前記交流回転電機(1)が発電機として作動
する際には、前記交流回転電機(1)からの交流電力を
直流電力に変換して前記直流電源(5、6)に供給する
交流−直流変換器(3)とを備え、 さらに、前記エンジン始動指令信号を受けた際に、前記
直流電源(5、6)および前記エンジンの少なくとも一
方の状態に基づいて、前記交流回転電機(1)および前
記直流電動機(2)の選定を変化させる始動機選択手段
(71)を備えることを特徴とする車両用エンジンの始
動装置。
6. An automatic engine which issues an engine stop command signal when a predetermined engine stop condition is satisfied during operation of an engine mounted on a vehicle and issues an engine start command signal when a predetermined engine start condition is satisfied. A start / stop device (8) or a starter for a vehicle engine that starts the engine in response to an engine start command signal from a driver; a DC motor (2) operable as a starter when the engine is started; It is operable as a starter when the engine is started, and is capable of supplying power to the AC rotating electric machine (1) operable as a generator after the engine is started, and to the AC rotating electric machine (1) and the DC motor (2). DC power supply (5, 6), and the AC rotating electric machine (1) is connected between the DC power supply (5, 6), When the machine (1) operates as a starter, the DC power of the DC power supplies (5, 6) is converted into AC power and supplied to the AC rotating electric machine (1), and the AC rotating electric machine (1) is converted. ) Operates as a generator, an AC-DC converter (3) that converts AC power from the AC rotating electric machine (1) into DC power and supplies the DC power to the DC power supplies (5, 6). Further, when the engine start command signal is received, the AC rotating electric machine (1) and the DC motor (2) are controlled based on at least one of the states of the DC power supply (5, 6) and the engine. A starting device for a vehicle engine, comprising a starter selecting means (71) for changing selection.
【請求項7】 前記直流電源(5、6)の容量を検出す
る容量検出手段(72、73)および前記エンジンの温
度を検出する温度検出手段(81)の少なくとも一方を
さらに有し、 前記始動機選択手段(71)は、前記容量検出手段(7
2、73)および前記温度検出手段(81)の少なくと
の一方によって検出された検出結果に基づいて、前記交
流回転電機(1)と前記直流電動機(2)との少なくと
も一方を選定することを特徴とする請求項6に記載車両
用エンジンの始動装置。
7. The engine according to claim 1, further comprising at least one of capacity detection means (72, 73) for detecting the capacity of the DC power supply (5, 6) and temperature detection means (81) for detecting a temperature of the engine. Machine selection means (71), the capacity detection means (7
2, 73) and at least one of the AC rotating electric machine (1) and the DC motor (2) based on the detection result detected by at least one of the temperature detecting means (81). The starting device for a vehicle engine according to claim 6, wherein
【請求項8】 前記始動機選択手段(71)は、前記容
量検出手段(72、73)によって検出された検出結果
が所定値以下のときに前記直流電動機(2)を選定する
ことを特徴とする請求項7に記載の車両用エンジンの始
動装置。
8. The starter selecting means (71) selects the DC motor (2) when the detection result detected by the capacity detecting means (72, 73) is equal to or less than a predetermined value. The starting device for a vehicle engine according to claim 7.
【請求項9】 前記直流電源(5、6)は、前記交流回
転電機(1)に電力を供給する高圧バッテリ(5)と、
前記直流電動機(2)に電力を供給する低圧バッテリ
(6)とを有し、 前記始動機選択手段(71)は、前記容量検出手段(7
2、73)によって検出された前記高圧バッテリ(5)
の容量が所定値以下のときに、前記直流電動機(2)を
選定することを特徴とする請求項8に記載の車両用エン
ジンの始動装置。
9. A high-voltage battery (5) for supplying power to the AC rotating electric machine (1), wherein the DC power supply (5, 6) includes:
A low-voltage battery (6) for supplying electric power to the DC motor (2); and the starter selecting means (71) includes the capacity detecting means (7).
The high-voltage battery (5) detected by (2, 73)
The starting device for a vehicle engine according to claim 8, wherein the DC motor (2) is selected when the capacity of the DC motor is equal to or less than a predetermined value.
【請求項10】 前記直流電源(5、6)は、前記高圧
バッテリ(5)と前記低圧バッテリ(6)とを接続し、
前記高圧バッテリ(5)から前記低圧バッテリ(6)を
充電する直流−直流変換器(4)を有し、 前記容量検出手段(72、73)によって検出された前
記低圧バッテリ(6)の容量が所定値以下のときに、前
記高圧バッテリ(5)から前記低圧バッテリ(6)への
充電を指令する回復充電指令手段(74)をさらに備え
ることを特徴とする請求項9に記載の車両用エンジンの
始動装置。
10. The DC power supply (5, 6) connects the high-voltage battery (5) and the low-voltage battery (6),
A DC-DC converter (4) for charging the low-voltage battery (6) from the high-voltage battery (5); and a capacity of the low-voltage battery (6) detected by the capacity detection means (72, 73). The vehicle engine according to claim 9, further comprising a recovery charge command unit (74) for commanding charging of the low-voltage battery (6) from the high-voltage battery (5) when the value is equal to or less than a predetermined value. Starting device.
【請求項11】 前記回復充電指令手段(74)により
前記高圧バッテリ(5)から前記低圧バッテリ(6)に
充電指示が出されたときに、前記車両の運転者に回復充
電中であることを伝達する伝達手段(9)をさらに備え
ることを特徴とする請求項10に記載の車両用エンジン
の始動装置。
11. When a charge command is issued from the high-voltage battery (5) to the low-voltage battery (6) by the recovery charge command means (74), the driver of the vehicle is notified that recovery charging is being performed. The starting device for a vehicle engine according to claim 10, further comprising a transmission means (9) for transmitting.
【請求項12】 前記エンジンの温度を検出する温度検
出手段(81)による検出結果が所定範囲外にあるとき
には、前記始動機選択手段(71)は直流電動機(2)
を選定することを特徴とする請求項7から請求項11の
いずれか1つに記載の車両用エンジンの始動装置。
12. When the detection result by the temperature detecting means (81) for detecting the temperature of the engine is out of a predetermined range, the starter selecting means (71) controls the DC motor (2).
The engine starting device for a vehicle according to any one of claims 7 to 11, wherein:
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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