CN106246432A - 发动机驱动控制系统以及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种发动机驱动控制系统以及车辆，辅助发动机的驱动，实现燃料经济性的提高。发动机驱动控制系统(3)具有：驱动曲轴(10)旋转并且利用曲轴的旋转进行再生的起动发电机(20)；向起动发电机(20)供给电力的电池(22)；控制起动发电机(20)的驱动的逆变器(23)；能够从电池或起动发电机(20)充电并且能够对起动发电机(20)放电的电容器(C)；能够将电池与电容器的连接切换为并联或串联的升压电路(32)。在发动机起动时，升压电路将电池与电容器(C)并联连接并驱动起动发电机(20)，在发动机起动后升压电路将电池与电容器(C)串联连接并驱动起动发电机(20)。

Description

发动机驱动控制系统以及车辆

本发明涉及车辆的发动机驱动控制系统以及车辆，尤其是涉及利用起动发电机辅助发动机的驱动的发动机驱动控制系统以及车辆。

背景技术

以往，提出了使用起动发电机使发动机起动的发动机驱动控制系统，该起动发电机兼备作为驱动发动机的电动机的作用和利用发动机的动力发电的作用(例如，参照专利文献1)。在专利文献1记载的发动机驱动控制系统中，利用起动发电机的驱动力，发动机被驱动成发动机起动所需要的转速。然后，在发动机的转速提高到规定的转速时，开始燃料喷射而发动机起动。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-255272号公报

发明要解决的技术课题

然而，在专利文献1记载的发动机驱动控制系统中，起动发电机设计为仅能够应对发动机的起动。因此，会有利用再生电动势仅能够以额定的低速转速使发动机旋转的问题。这样，利用起动发电机对发动机进行的旋转驱动停留在使发动机起动为止，而难以实现进一步的发动机的辅助。

发明内容

本发明鉴于上述课题，目的在于提供一种发动机驱动控制系统以及车辆，能够辅助发动机的驱动而实现燃料经济性的提高。

用于解决技术课题的技术方案

本发明的发动机驱动控制系统具有：起动发电机，所述起动发电机在发动机起动时具有驱动曲轴旋转的电动机功能，并且在发动机起动后具有所述曲轴的旋转生成再生电动势的发电机功能；电池，所述电池向所述起动发电机供给电力；逆变器，所述逆变器连接于所述起动发电机与所述电池之间；电容器，所述电容器通过所述电池或所述起动发电机充电，并且向所述起动发电机放电，所述逆变器具有升压电路，该升压电路切换电池与所述电容器的连接为并联连接或串联连接，在发动机起动时，所述升压电路切换所述电池与所述电容器的连接为并联连接，并驱动所述起动发电机，在发动机起动后的规定条件下，所述升压电路切换所述电池与所述电容器的连接为串联连接，并驱动所述起动发电机。

利用该结构，在发动机起动时，在电池与电容器并联连接的状态下，驱动起动发电机。此时，在起动发电机上供给有与电池的容量对应的电力，并且电容器利用来自电池的电力被充电。并且，在发动机起动后，在电池与电容器串联连接的状态下，驱动起动发电机。此时，起动发电机除了被供给电池的容量以外，还被供给向电容器充电的电力。因此，在发动机起动后，也能够驱动起动发电机而提高发动机转速。另外，通过提高向起动发电机供给的电压，从而即便在使用再生电动势高的起动发电机的情况下，也能够实现再生电动势的生成。这样，通过切换电池与电容器的连接，能够实现起动发电机进行的发动机辅助，并且不浪费地进行来自起动发电机的再生电动势的生成。其结果是，能够实现燃料经济性的提高。

另外，在本发明的上述发动机驱动控制系统中，优选在乘员的节气门加速操作超过规定值时，所述升压电路切换所述电池与所述电容器的连接为串联连接，并驱动所述起动发电机。利用该结构，在有急加速操作的情况下，通过使电池与电容器串联连接，能够在供给电压高的状态下驱动起动发电机。因此，能够利用起动发电机辅助发动机驱动，能够获得与乘员的期望相适应的加速感。

另外，在本发明的上述发动机驱动控制系统中，当发动机转速超过规定转速，所述升压电路切换所述电池与所述电容器的连接为串联连接。利用该结构，在发动机为高旋转的区域，即便在起动发电机产生再生电动势的情况下，也能够实现再生电动势的生成。

另外，在本发明的上述发动机驱动控制系统中，当发动机转速超过在所述起动发电机辅助下完成的规定转速时，所述升压电路切换所述电池与所述电容器的连接为串联连接。利用该结构，当由起动发电机进行的辅助完成，并仅利用发动机产生驱动力的发动机高旋转区域，即便在起动发电机产生高的再生电动势的情况下，也能够实现再生电动势的生成。

另外，本发明的车辆为具有上述发动机驱动控制系统的车辆，优选具有自动离合器，当所述发动机转速为规定转速以上，所述自动离合器开始连接控制，在自动离合器进行连接控制的过程中，所述升压电路切换所述电池与所述电容器的连接为串联连接，并驱动所述起动发电机。利用该结构，在车辆中，能够具有利用上述发动机驱动控制系统所获得的效果。另外，在需要高驱动转矩的自动离合器连接后，能够在供给电压提高的状态下驱动起动发电机。因此，能够在更准确的时刻实现发动机辅助。另外，在自动离合器连接中，通过使电池与电容器串联连接，能够在发动机的高旋转区域进行再生电动势的生成。并且，获得加速时的发动机驱动辅助，提高行驶性能。

发明效果

利用本发明的发动机驱动控制系统，在发动机起动的前后，通过使对起动发电机的供给电压发生变化，从而能够辅助发动机的驱动，并且生成再生电动势，能够实现燃料经济性的提高。

附图说明

图1是本实施方式的发动机的示意图。

图2是本实施方式的发动机驱动控制系统的作用框图。

图3A和图3B是表示本实施方式的发动机驱动控制系统的电路结构的一例的图。

图4A和图4B是表示发动机驱动控制系统中的发动机起动时的发动机转速、燃料喷射量以及车速的图表。

图5是表示本实施方式的发动机驱动控制的一例的流程图。

图6A和图6B是表示变形例的发动机驱动控制系统的电路结构的图。

符号说明

1 发动机

10 曲轴

20 起动发电机

23 逆变器

3 发动机驱动控制系统

32 升压电路

B 电池(22)

C 电容器(capacitor)

S1、S2、S3 开关机构

具体实施方式

以下，参照附图，对本实施方式的发动机驱动控制系统进行说明。此外，本实施方式的发动机驱动控制系统不限于以下结构，能够进行适当变更。发动机驱动控制系统可以适用于任意车辆，能够适用于例如自动两轮车、轻便型自动三轮车或自动四轮车。

首先，参照图1，对通常的发动机的概略结构进行说明。图1是本实施方式的发动机的示意图。如图1所示，发动机1例如为直动式的DOHC(Double Over Head Camshaft：双顶置凸轮轴)发动机。发动机1在未图示的曲轴箱内具有曲轴10、气缸11以及气缸盖12等而构成。在气缸11内，将活塞13收纳为能够向上下往复。曲轴10与活塞13利用连杆14连结。在发动机1中，通过活塞13向上下方向往复运动，从而曲轴10借助连杆14旋转。

气缸盖12的内部空间构成燃烧室15。另外，在气缸盖12上与进气口以及排气口对应地设置有进气门16以及排气门17。另外，与进气门16以及排气门17对应地设置有一对凸轮轴18。在曲轴10以及一对凸轮轴18架设有未图示的凸轮链。曲轴10的旋转经由凸轮链传递到一对凸轮轴18。

通过一对凸轮轴18旋转，从而进气门16以及排气门17朝向燃烧室15往复运动。这样，调节进气门16以及排气门17各自的开闭时刻。另外，在燃烧室15的上方设置有构成点火装置19的一部分的火花塞19a。点火装置19除了火花塞19a以外，还包括点火线圈19b、高压线19c以及火花塞帽19d。

点火线圈19b经由高压线19c与火花塞帽19d连接，火花塞帽19d安装于火花塞19a。点火线圈19b将从未图示的电池供给的电压例如放大数百倍。利用点火线圈19b被放大的高压电流经由高压线19c供给到火花塞19a。由此，在火花塞19a的顶端产生火花。在点火装置19中，基于从ECU2输出的点火信号在规定的时刻点火，由此，使燃烧室15内的混合气体着火。

另外，曲轴10与起动发电机20连接，起动发电机20与曲轴10设于同轴上。起动发电机20经由后述的逆变器23(参照图2)与电池22(参照图2)连接。起动发电机20接收来自电池22的电力供给而驱动曲轴10旋转，进行所谓的“动力运行”。另外，起动发电机20在发动机1的驱动中，从曲轴的旋转生成再生电动势，作为电能而回收，进行所谓的“再生”。

这样，起动发电机20兼备作为使发动机1起动的起动电动机的作用和作为利用发动机1的驱动而发电的发电机的作用。本实施方式的起动发电机20在发动机起动时、辅助驱动时，作为电动机赋予驱动力，在除此以外的电动机被驱动时，具有再生(发电)的作用。

发动机1内的各种动作利用ECU2控制。ECU2由执行发动机1内的各种处理的处理器、存储器等构成。存储器根据用途，由ROM(Read Only Memory：只读存储器)，RAM(RandomAccess Memory：读写存储器)等存储介质构成。在存储器中存储有控制发动机1的各部分的控制程序等。ECU2根据设置在车辆内的各种传感器判断车辆的状态，实施点火装置19的点火时刻、发动机1起动时的起动发电机20(电动机)的驱动控制。

另外，在使用起动发电机的以往的发动机驱动控制系统中，起动发电机的容量仅确保发动机的起动所需要的转矩。因此，在以往的起动发电机中，仅能够使发动机转速上升到规定的转速，不能够适当进行发动机辅助。另外，在发动机起动后，在发动机的高旋转区域中，由于有时会产生超过起动发电机的额定电压的再生电动势，因此在起动发电机中，会有不能产生适当再生的问题。

在此，在本实施方式的发动机驱动控制系统中，除了对起动发电机供给电力的电池以外，构成为还具有能够从电池充电，并且能够对起动发电机放电的电容器。利用该系统，根据车辆的状态(发动机转速、节气门操作量等)切换电池与电容器的连接方式，由此，除了电池的额定电压以外，还能够将电容器的电压施加到起动发电机。由此，即便在发动机起动后，也能够利用起动发电机驱动发动机旋转直至高旋转区域。另外，在高旋转区域，即便在起动发电机产生再生电动势的情况下，也能够适当地进行再生。

接着，参照图2，对本实施方式的发动机驱动控制系统的系统结构进行说明。图2是本实施方式的发动机驱动控制系统的作用框图。

如图2所示，发动机驱动控制系统3包括：ECU2、燃料喷射装置21、点火装置19、电池22、逆变器23、起动发电机20，以及曲轴10。发动机驱动控制系统3不仅使发动机1起动，在车辆停止时使发动机1(参照图1)停止，在操作节气门(未图示)的情况下，驱动起动发电机20而使发动机1再起动。

ECU2构成本实施方式的发动机控制装置。ECU2根据车速、进气压、发动机转速等各种参数，实施燃料喷射装置21(燃料喷射量)、点火装置19(点火时刻)的控制。燃料喷射装置21例如由燃料喷射器构成，接收来自ECU2的指示而以最适合的喷射量、喷射时间、时刻等进行燃料喷射。如上所述，点火装置19接收来自ECU2的指示，在最适合时刻点火。

另外，ECU2存储有发动机转速的阈值，该阈值作为进行起动发电机20的驱动控制时的判定基准。ECU2基于阈值实施燃烧喷射以及点火控制。另外，后述的逆变器23基于上述阈值切换升压电路32，或者控制起动发电机20的驱动。

如上所述，起动发电机20经由逆变器23而连接有电池22。电池22不仅向ECU2、逆变器23以及起动发电机20供给电力，还发挥存储由起动发电机20产生的电力的作用。逆变器23将来自电池22的电流从直流转换为交流，并供给到起动发电机20。另外，逆变器23将来自起动发电机20的电流从交流转换为直流供给到电池22。逆变器23接收ECU2的指示而被驱动控制。

另外，逆变器23包括控制起动发电机20的输出的开关电路30、升压电路32。逆变器23根据发动机转速等接收来自ECU2的指示而控制起动发电机20的驱动。关于开关电路30、升压电路32将在后文叙述。如上所述，起动发电机20具有作为用于起动发动机1的起动电动机的作用。起动发电机20接收来自逆变器23的指示而驱动曲轴10旋转。

在此，参照图3A和图3B，对本实施方式的发动机驱动控制系统的电路结构进行说明。图3A和图3B是表示本实施方式的发动机驱动控制系统的电路结构的一例的图。图3A表示电池与电容器并联连接时的状态，图3B表示电池与电容器串联连接时的状态。此外，发动机驱动控制系统的电路结构不限于以下所示结构，能够进行适当变更。

在本实施方式的发动机驱动控制系统3中，构成为能够根据车辆的状态使施加在起动发电机20上的电压发生变化。起动发电机20(参照图1或图2)由三相交流电动机构成。如图3A和图3B所示，在起动发电机20所具有的电路中，使各相(三相)的线圈L的一端在中性点共同连接(星形接线)，各线圈L的另一端与开关电路30连接。

开关电路30连接有例如额定电压为12V的电池B(22)。电池B(22)经由开关部27连接有ECU2以及车辆负荷25。车辆负荷25指的是车辆所具有的电负荷，在此为搭载在车辆上的电装部件(前大灯、尾灯、仪表盘等)。

开关电路30具有相对于各线圈L桥式连接的六个开关机构31。开关机构31是由MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor：金属-氧化物半导体场效应晶体管)等构成的开关元件与二极管并联连接而成。另外，开关电路30与使施加在起动发电机20上的电压升压的升压电路32连接。升压电路32包括将开关元件与二极管并联连接的三个开关机构S1、S2、S3，电容器C(Capacitor)，电阻R。电容器C例如由锂离子电容器构成，能够从电池B(22)或起动发电机20充电，并且能够对起动发电机20放电。

开关机构S1的一端和开关机构S2的一端与电池B(22)的正极侧连接。在开关机构S1的另一端连接有电容器C的一端，在开关机构S2的另一端连接有电容器C的另一端。电容器C的另一端经由开关机构S3以及电阻R与电池B(22)的负极侧连接。

在如上所述结构的发动机驱动控制系统3中，在电源断开的情况下，开关机构S1、S2、S3断开。如图3A所示，例如，在发动机起动时，开关机构S1、S3接通，开关机构S2被控制为断开。由此，电容器C与电池B(22)并联连接，电池B(22)的电压(12V)经由开关机构S1施加于开关电路30。因此，能够以12V的电压驱动起动发电机20。另外，由于开关机构S3接通，因此在电容器C中，经由电阻R从电池B(22)充电。此外，在不需要对电容器C充电的情况下，可以断开开关机构S3。

并且，如图3B所示，例如，在希望起动发电机20的输出增大的情况下，开关机构S2被控制为接通，开关机构S1、S3被控制为断开。由此，电容器C与电池B(22)串联连接。此时，在开关电路30中，除了电池B(22)的电压(12V)以外，还施加有与向电容器C充电的电荷对应的电压(例如，12V)。因此，能够以比电池B(22)的额定电压升压的电压(例如，24V)驱动起动发电机20。这样，在本实施方式中，能够利用向电容器C充电的电荷使对起动发电机20的施加电压升压。

利用向电容器C充电的电荷，由此，对起动发电机20的施加电压从24V逐渐向电池B(22)的额定电压降低，并且，起动发电机20以高输出被驱动，从而发动机转速得到提高。在发动机转速得到提高，例如，车辆处于一定的行驶状态的情况下，与图3B所示电路同样地接通开关机构S2，将开关机构S1、S3断开。在该情况下，在起动发电机20中，利用曲轴10的旋转产生再生电动势。电池B(22)从起动发电机20经由电容器C被充电。这样，即便在高旋转区域，起动发电机20产生再生电动势的情况下，也能够适当地进行再生。此外，在电池B(22)充满电时，剩余的电荷存储在电容器C。

然后，例如在有节气门操作，并且再次加速的情况下，通过使电容器C与电池B(22)串联连接，能够在对起动发电机20的施加电压升压的状态下驱动起动发电机20。由此，能够进行加速时的发动机辅助。另一方面，在进行制动器操作，车辆减速而停止，并处于怠速状态的情况下，如图3A所示，开关机构S1、S3被接通，开关机构S2被断开。在该情况下，在起动发电机20施加有电池B(22)的额定电压，即12V。在怠速状态下，由于发动机转速被充分降低，因此能够不用在意起动发电机20的再生电动势地实施再生，能够进行电容器C以及电池B(22)的充电。这样，通过根据车辆的状态切换电池B(22)与电容器C的连接，能够实现加速时的发动机辅助与旋转能量的再生。

接着，参照图4，对从发动机停止的状态到发动机起动，直至达到车辆能够行驶的发动机转速的起动发电机辅助发动机状态进行说明。图4是表示发动机驱动控制系统中的发动机起动时的发动机转速、燃料喷射量以及车速的图表。在图4中，横轴表示时间，纵轴表示发动机转速(曲轴的转速)、燃料喷射量、或车速。图4A是表示比较例的发动机驱动控制系统中的发动机转速等的图表，图4B是表示本申请的发动机驱动控制系统中的发动机转速等的图表。另外，在图表中，发动机转速用实线表示，燃料喷射量用单点划线表示，车速用双点划线表示。此外，在以下的说明中，起动发电机20仅记为电动机20。

此外，在图4中，对从发动机完全停止的状态到使发动机起动的情况进行说明，但不限于此。发动机驱动控制系统也可以构成为例如发动机从怠速停止的状态再起动。另外，以下所示的发动机驱动控制系统适用于具有离心离合器等自动离合器的车辆。在该情况下，当发动机成为规定的转速(例如，3500rpm)后，自动离合器成为接合状态，车辆的能够行进。

如图4A所示，在比较例中，当开始发动机驱动控制，则通过驱动电动机20而驱动曲轴10旋转(参照图1)，从而发动机转速逐渐升高。在电动机20驱动开始经过时间T1后，在发动机转速超过规定转速(例如，1500rpm)时，开始燃料喷射以及点火控制，并且电动机20的驱动在此之后终止。

发动机转速通过乘员打开节气门而逐渐升高。然后，在电动机20驱动开始经过时间T2后，当发动机转速超过3500rpm，自动离合器成为连接状态，开始车辆的行驶。在车辆的速度(车速)上升期间，发动机转速以及燃料喷射量上升。在车速到达规定的值(例如，50km/h)后，在以一定的速度继续行驶的情况下，发动机转速稳定在一定的值。另一方面，燃料喷射量在车速达到50km/h前到达峰值(最大量)。并且，在车速稳定在一定的值后，燃料喷射量逐渐降低。

与比较例相比，在本实施方式中，如图4B所示，在开始发动机驱动控制时，电动机20被驱动，发动机转速逐渐升高。此时，在升压电路32(参照图3A和图3B)中，电池B(22)与电容器C并联连接。通过电动机20使发动机转速逐渐升高，在电动机20驱动开始经过时间T3后，发动机转速例如超过3400rpm时，开始燃料喷射以及点火控制。发动机转速通过燃料喷射以及点火控制逐渐升高。并且，在电动机20驱动开始经过时间T4后，发动机转速超过3500rpm(规定转速)时，自动离合器成为连接状态，车辆的行驶开始。

此时，在升压电路32中，切换开关机构S1、S2、S3，以使得电池B(22)与电容器C串联连接。由此，在需要高驱动转矩的转速区域，能够以供给电压升高的状态使起动发电机20驱动。因此，能够在更准确的时刻实现发动机辅助。另外，使得发动机辅助即便在高旋转区域也能够进行发动机辅助，能够获得加速时的发动机驱动辅助，提高行驶性能。并且，在高旋转区域，即便在电动机20产生再生电动势的情况下，也能够适当地进行再生(再生电动势的生成)。

另外，在车辆的速度(车速)上升期间，发动机转速以及燃料喷射量上升。发动机转速在成为例如4000rpm以上时，电动机20的驱动结束，向充电(再生)控制过渡。在此之后，仅通过燃料喷射以及点火控制提高发动机转速。然后，与比较例同样地，在车速达到规定的值(例如，50km/h)后，在以一定的速度继续行驶的情况下，发动机转速稳定在一定的值。另一方面，燃料喷射量在车速即将达到50km/h前到达峰值(最大量)。并且，在车速稳定在一定的值后，燃料喷射量逐渐降低。

这样，在本实施方式中，根据发动机转速调节对电动机20的施加电压，至车辆行进开始为止的期间，尽可能延长电动机20的驱动时间。在比较例中，在发动机转速超过1500rpm时开始燃料喷射等，与此相对，在本实施方式中，在发动机转速超过3400rpm时开始燃料喷射。即，在本实施方式中，与比较例中的到燃料喷射开始为止的时间T1相比，到燃料喷射开始为止的时间T3变长。因此，能够减少到车辆行进开始为止的燃料喷射量，提高燃料经济性。

另外，在低旋转区域，与通过燃料喷射等使发动机转速提高相比，使电动机20驱动的方式能够更快地提高到适于车辆行进的发动机转速。因此，与比较例中的到车辆行进开始为止的时间T2相比，能够缩短本实施方式中的到车辆行进开始为止的时间T4，即，能够缩短到离合器连接为止的时间。

通过在从离合器连接控制开始的3400rpm到离合器连接控制完成的3500rpm为止的离合器连接控制的过程中进行升压电路的切换，从而升压电路的切换时刻与发动机的起动，点火的开始，燃料喷射的开始，以及离合器的连接控制重叠，通过升压电路的切换从而转矩变动被吸收，具有不会对驾驶员造成违和感地升压的效果。

接着，参照图5对本实施方式的发动机驱动控制进行说明。图5是表示本实施方式的发动机驱动控制的一例的流程图。此外，在以下的说明中，节气门开度变化率ΔTh表示单位时间的节气门操作量。节气门开度变化率例如由ECU2基于节气门开度传感器(未图示)等的输出进行计算。另外，作为ΔTh的比较对象的规定值(Th1)预先存储于ECU2。另外，发动机转速N由ECU2基于曲轴角传感器(未图示)等的输出进行计算。

如图5所示，控制开始后作为发动机起动时(步骤ST1：是)，在升压电路32(参照图3A和图3B)中，切换开关机构S1、S2、S3，以使电池B(22)与电容器C并联连接(步骤ST2)。由此，能够以电池B(22)的额定电压即12V驱动电动机20。接着，在并联连接后，或者在已经发动机起动后的情况(步骤ST1：否)下，利用ECU2(参照图1或图2)计算节气门开度变化率ΔTh，判断节气门开度变化率ΔTh是否比Th1大(步骤ST3)。

在节气门开度变化率ΔTh比Th1大的情况(步骤ST3：是)下，认为有急加速操作，在升压电路32中，切换开关机构S1、S2、S3，以使电池B(22)与电容器C串联连接(步骤ST4)。由此，能够以电池B(22)的额定电压加上电容器C的电压的24V来驱动电动机20。

在节气门开度变化率ΔTh不大于Th1的情况(步骤ST3：否)下，判断发动机转速N是否比规定转速(在此，3400rpm)大(步骤ST5)。在发动机转速N比3400rpm大的情况(步骤ST5：是)下，认为发动机转速N处于高旋转区域，在升压电路32中，切换开关机构S1、S2、S3以使电池B(22)与电容器C串联连接(步骤ST4)。在发动机转速N比3400rpm小的情况(步骤ST5：否)下，认为发动机转速N处于低旋转区域，返回步骤ST2。由上，既能够在升压的状态下驱动电动机20，而且能够进行再生电动势的生成。

如以上说明，根据本实施方式，在发动机起动时，在电池B(22)与电容器C并联连接的状态下起动发电机20被驱动。此时，起动发电机20被供给与电池B(22)的容量对应的电力，并且，电容器C通过来自电池B(22)的电力被充电。然后，在发动机起动后，在电池B(22)与电容器C串联连接的状态下起动发电机20被驱动。此时，起动发电机20除了被供给电池B(22)的容量以外，还被供给向电容器C充电的电力。因此，即便在发动机起动后，也能够驱动起动发电机20并提高发动机转速。另外，通过提高向起动发电机20供给的电压，从而即便在使用再生电动势高的起动发电机20的情况下，也能够实现再生电动势的生成。这样，通过切换电池B(22)与电容器C的连接，能够实现由起动发电机20产生的发动机辅助，并且能够不浪费地进行来自起动发电机20的再生电动势的生成。其结果是，能够实现燃料经济性的提高。另外，通过使升压电路的切换时刻与发动机的起动、离合器连接控制的时刻配合，从而因升压电路的切换而产生的转矩变动被吸收，具有能够不会对驾驶员造成违和感地升压的效果。

另外，在本实施方式中，在乘员的节气门加速操作超过规定值时，逆变器23使电池B(22)与电容器C串联连接而驱动起动发电机20。在该情况下，在有急加速操作的情况下，通过使电池B(22)与电容器C串联连接，能够在供给电压提高的状态下驱动起动发电机20。因此，能够利用起动发电机20辅助发动机驱动，能够获得与乘员的期望相适应的加速感。

并且，变换器23能够在当发动机转速超过在起动发电机20辅助下完成的规定转速时，使电池B(22)与电容器C串联连接。在该情况下，在比在起动发电机20辅助下完成的规定转速高的高旋转区域，即便在起动发电机20产生了再生电动势的情况下，也能够实现再生电动势的生成。

接着，参照图6A和图6B，对变形例的发动机驱动控制系统进行说明。图6A和图6B是表示变形例的发动机驱动控制系统的电路结构的图。在图6A和图6B中，与本实施方式的不同之处在于，升压电路与电池的配置不同。此外，与本实施方式相同的结构标注相同的附图标记并省略一部分说明。

如图6A和图6B所示，变形例的发动机驱动控制系统4构成为与开关电路40分开地包含升压电路41以及电池B(22)。电池B(22)的负极侧与开关电路40连接，并且，电池B(22)的正极侧经由升压电路41与开关电路40连接。升压电路41经由开关部27与ECU2以及车辆负荷25连接。

开关电路40具有相对于起动发电机20桥式连接的六个开关机构31。升压电路41包括：将开关元件与二极管并联连接起来的三个开关机构S1、S2、S3，电容器C(Capacitor)，电阻R。开关机构S1的一端和开关机构S2的一端与电池B(22)的正极侧连接。在开关机构S1的另一端连接有电容器C的一端，在开关机构S2的另一端连接有电容器C的另一端。电容器C的另一端经由开关机构S3以及电阻R连接于电池B(22)的负极侧。

在如上所述结构的发动机驱动控制系统4中，如图6A所示，例如在发动机起动时，开关机构S1、S3被控制为接通，开关机构S2被控制为断开。由此，电容器C与电池B并联连接。电池B(22)的电压(12V)经由开关电路40施加于起动发电机20。因此，能够以12V的电压驱动起动发电机20。另外，由于开关机构S3接通，因此在电容器C中，经由电阻R从电池B(22)进行充电。

然后，如图6B所示，例如，在希望增大起动发电机20的输出的情况下，开关机构S2接通，开关机构S1、S3被控制为断开。由此，电容器C与电池B(22)串联连接。此时，逆变器23除了被施加电池B(22)的电压(12V)以外，还被施加与向电容器C充电的电荷对应的电压(例如，12V)。因此，能够以比电池B(22)的额定电压升压的电压(例如，24V)驱动起动发电机20。这样，在变形例中，也能够利用向电容器C充电的电荷使对起动发电机20的施加电压升压。

此外，本发明不限于上述实施方式，能够进行各种变更来实施。在上述实施方式中，附图所图示的大小、形状等不限于此，在能够发挥本发明效果的范围内能够进行适当变更。此外，在不脱离本发明的目的的范围内，能够适当变更来实施。

例如，在上述实施方式中，利用起动电动机与发电机成为一体的起动发电机20使发动机1起动的结构，但不限于该结构。也可以使起动电动机与发电机分体设置，利用起动电动机使发动机1起动。

另外，在上述各实施方式中，开关机构S1、S2、S3由MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor：金属-氧化物半导体场效应晶体管)构成，但不限于该结构。开关机构S1、S2、S3只要能够切换电池B(22)与电容器C的连接，可以是任意结构。

另外，在上述各实施方式中，作为切换升压电路32、41的基准，将发动机转速设定为例如3400rpm，但只要是在离合器连接控制中，就不限于该结构。升压电路32的切换时刻能够进行适当变更。例如，也可以将在起动发电机20的发动机辅助下完成的发动机转速、怠速状态下的发动机转速(例如，1000～1500rpm)、自动离合器为脱离状态的发动机转速、或考虑了起动发电机20的再生电动势特性的发动机转速作为切换的基准。此外，即使在上述情况中，在节气门开度变化率ΔTh超过规定值的情况下，节气门开度变化率ΔTh优先，在升压电路32、41中，维持电池B(22)与电容器C的串联连接。

工业实用性

如以上说明，本发明具有能够辅助发动机的驱动而实现燃料经济性的提高的效果，尤其是，对利用起动发动机辅助发动机的起动的发动机驱动控制系统以及车辆方有用。

Claims (5)

1.一种发动机驱动控制系统，其特征在于，具有：

起动发电机，所述起动发电机在发动机起动时具有驱动曲轴旋转的电动机功能，并且在发动机起动后具有所述曲轴的旋转生成再生电动势的发电机功能；

电池，所述电池向所述起动发电机供给电力；

逆变器，所述逆变器连接于所述起动发电机与所述电池之间；

电容器，所述电容器通过所述电池或所述起动发电机充电，并且向所述起动发电机放电，

所述逆变器具有升压电路，该升压电路切换电池与所述电容器的连接为并联连接或串联连接，

在发动机起动时，所述升压电路切换所述电池与所述电容器的连接为并联连接，并驱动所述起动发电机，在发动机起动后的规定条件下，所述升压电路切换所述电池与所述电容器的连接为串联连接，并驱动所述起动发电机。

2.如权利要求1所述的发动机驱动控制系统，其特征在于，

在乘员的节气门加速操作超过规定值时，所述升压电路切换所述电池与所述电容器的连接为串联连接，并驱动所述起动发电机。

3.如权利要求1或权利要求2所述的发动机驱动控制系统，其特征在于，

当发动机转速超过规定转速，所述升压电路切换所述电池与所述电容器的连接为串联连接。

4.如权利要求3所述的发动机驱动控制系统，其特征在于，

当发动机转速超过在所述起动发电机辅助下完成的规定转速时，所述升压电路切换所述电池与所述电容器的连接为串联连接。

5.一种车辆，其特征在于，具有权利要求1或权利要求2所述的发动机驱动控制系统，该车辆还具有：

自动离合器，当所述发动机转速为规定转速以上，所述自动离合器开始连接控制，

在自动离合器进行连接控制的过程中，所述升压电路切换所述电池与所述电容器的连接为串联连接，并驱动所述起动发电机。