JP2010196579A - エンジン始動装置およびエンジン始動方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】モータ5の動力をエンジンに伝達することによってエンジン1の始動を行うエンジン始動装置であって、エンジン始動条件が成立したと判定すると、モータ5に界磁電流を供給し、界磁電流がしきい値電流より大きくなると、モータ5に電機子電流を供給する。このときに、エンジン1の温度を検出し、検出した温度に基づいて、しきい値電流を設定する。
【選択図】図1
Description
図1は、第1の実施の形態におけるエンジン始動装置の構成を示すブロック図である。モータ5は、ベルト6によってエンジン1に連結されており、アイドルストップからの再始動時にエンジン1を始動するベルト式スタータとして機能する。エンジン1を始動させるためには、モータ5のロータへ界磁電流を流して界磁を立ち上げた後に、ステータに電機子電流を流すことで、エンジン1を回転させるための所望のトルクを出力する。この時、界磁電流がしきい値電流より大きくなってから、電機子電流を流し始める。
(1)エンジン水温<所定温度
(2)車速>所定車速
(3)アクセルペダル開度>所定開度
(4)エアコン作動
(5)バッテリSOC<所定SOC
(6)ブレーキマスターバック負圧<所定負圧
上記(1)〜(6)におけるしきい値は、例えば以下のように決める。エンジン水温が低いときは、触媒温度が低く、排ガス浄化性能が劣ることとなる。そこで、エンジン水温が所定温度よりも下がった場合には、エンジン1を再始動させる。この温度は実験的に求めておくものであるが、例えば80℃である。車速が上昇した場合や、アクセルペダルの踏み込み量が所定値以上なった場合には、ドライバの走行意志の表れであるので、エンジン1を再始動させる。一例を挙げるなら、例えば、所定車速は2km/h、所定開度は2degである。エアコンの動力は、バッテリ3から供給するので、充電量を下げないために、エンジン1を再始動させる。また、バッテリ3のSOCが低下した場合も、エンジン1を再始動させる。所定SOCも実験的に求めておくものであるが、例えば60%である。さらに、ブレーキマスターバック負圧が低下した場合も、ドライバがブレーキペダルから足を離したと判定できるので、発進に備えてエンジン1を再始動させる。所定負圧も実験的に求めておくものであるが、一例を挙げるなら、例えば8Mpaである。
モータ5の温度が高くなると、モータ5に流す界磁電流および電機子電流が同じ条件下でも、出力トルクが小さくなる。従って、第2の実施の形態におけるエンジン始動装置では、モータ5の温度に応じて、界磁電流と比較するしきい値電流を設定する。なお、第2の実施の形態におけるエンジン始動装置の構成は、図1に示す第1の実施の形態におけるエンジン始動装置の構成と同じであるが、エンジン水温センサ7を設けない構成としてもよい。
第3の実施の形態におけるエンジン始動装置では、エンジン水温およびモータ5の温度に基づいて、界磁電流と比較するしきい値電流を設定する。なお、第3の実施の形態におけるエンジン始動装置の構成は、図1に示す第1の実施の形態におけるエンジン始動装置の構成と同じである。
上述した第1の実施の形態では、界磁電流が、エンジン1を始動するのに十分なトルクを発生可能なしきい値電流よりも大きくなると、電機子電流の通電を開始した。しかし、界磁電流の通電開始からの経過時間と界磁電流値との関係を予め求めておき、界磁電流の通電開始からの経過時間に基づいて、界磁電流がしきい値電流より大きくなったか否かを判定することもできる。この方法を以下で説明する。
第2の実施の形態におけるエンジン始動装置では、モータ5の温度に応じて、界磁電流と比較するしきい値電流を設定した。第5の実施の形態におけるエンジン始動装置では、モータ5の温度に応じて、界磁電流の通電開始からの経過時間と比較するための判定時間を設定する。
第3の実施の形態におけるエンジン始動装置では、エンジン水温およびモータ5の温度に基づいて、界磁電流と比較するしきい値電流を設定した。第6の実施の形態におけるエンジン始動装置では、エンジン水温およびモータ5の温度に応じて、界磁電流の通電開始からの経過時間と比較するための判定時間を設定する。
2…モータ温度センサ
3…バッテリ
4…ECU
5…モータ
6…ベルト
7…エンジン水温センサ
8…電流センサ
ECU4、S10…エンジン始動条件成立判定手段
バッテリ3、ECU4、S20…界磁電流供給手段
電流センサ8…界磁電流検出手段
ECU4、S50またはS810またはS910またはS1010…判定手段
バッテリ3、ECU4、S60…電機子電流供給手段
エンジン水温センサ7、S30…エンジン温度検出手段
ECU4、S40またはS410またはS610またはS800またはS900またはS1000…判定しきい値設定手段
モータ温度センサ2、S400、S600…モータ温度検出手段
Claims (17)
- モータの動力をエンジンに伝達することによって前記エンジンの始動を行うエンジン始動装置であって、
エンジン始動条件が成立したか否かを判定するエンジン始動条件成立判定手段と、
前記エンジン始動条件が成立したと判定されると、前記モータに界磁電流を供給する界磁電流供給手段と、
前記界磁電流を検出する界磁電流検出手段と、
検出された前記界磁電流が前記エンジンを始動するのに十分なトルクを発生可能な電流より大きくなったか否かを判定する判定手段と、
前記界磁電流が前記エンジンを始動するのに十分なトルクを発生可能な電流より大きくなったと判定されると、前記モータに電機子電流を供給する電機子電流供給手段と、
前記エンジンの温度を検出するエンジン温度検出手段と、
検出された前記エンジンの温度に基づいて、前記判定手段が判定する際に用いる判定しきい値を設定する判定しきい値設定手段と、
を備えることを特徴とするエンジン始動装置。 - 前記判定しきい値は、前記エンジンを始動するのに十分なトルクを発生可能なしきい値電流であって、
前記判定手段は、前記界磁電流が前記しきい値電流より大きくなったか否かを判定するものであり、
前記判定しきい値設定手段は、前記エンジンの温度に基づいて、前記しきい値電流を設定する、
ことを特徴とする請求項1に記載のエンジン始動装置。 - 前記判定しきい値設定手段は、前記エンジンの温度が低いほど、前記しきい値電流を大きく設定することを特徴とする請求項2に記載のエンジン始動装置。
- 前記モータの温度を検出するモータ温度検出手段をさらに備え、
前記判定しきい値設定手段は、前記エンジンの温度および前記モータの温度に基づいて、前記しきい値電流を設定することを特徴とする請求項2または請求項3に記載のエンジン始動装置。 - 前記判定しきい値設定手段は、前記エンジンの温度が低いほど、また、前記モータの温度が高いほど、前記しきい値電流を大きく設定することを特徴とする請求項4に記載のエンジン始動装置。
- 前記判定しきい値は、前記界磁電流の通電開始からの経過時間と比較するための判定時間であって、
前記判定手段は、前記界磁電流の通電開始からの経過時間が前記判定時間を超えると、前記界磁電流が前記エンジンを始動するのに十分なトルクを発生可能な電流より大きくなったと判定するものであり、
前記判定しきい値設定手段は、前記エンジンの温度に基づいて、前記判定時間を設定する、
ことを特徴とする請求項1に記載のエンジン始動装置。 - 前記判定しきい値設定手段は、前記エンジンの温度が低いほど、前記判定時間を長く設定することを特徴とする請求項6に記載のエンジン始動装置。
- 前記モータの温度を検出するモータ温度検出手段をさらに備え、
前記判定しきい値設定手段は、前記エンジンの温度および前記モータの温度に基づいて、前記判定時間を設定することを特徴とする請求項6または請求項7に記載のエンジン始動装置。 - 前記判定しきい値設定手段は、前記エンジンの温度が低いほど、また、前記モータの温度が高いほど、前記判定時間を長く設定することを特徴とする請求項8に記載のエンジン始動装置。
- 前記エンジン温度検出手段は、前記エンジンの温度として、エンジン冷却水の温度、または、エンジンオイルの温度を検出することを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか一項に記載のエンジン始動装置。
- モータの動力をエンジンに伝達することによって前記エンジンの始動を行うエンジン始動装置であって、
エンジン始動条件が成立したか否かを判定するエンジン始動条件成立判定手段と、
前記エンジン始動条件が成立したと判定されると、前記モータに界磁電流を供給する界磁電流供給手段と、
前記界磁電流を検出する界磁電流検出手段と、
検出された前記界磁電流が前記エンジンを始動するのに十分なトルクを発生可能な電流より大きくなったか否かを判定する判定手段と、
前記界磁電流が前記エンジンを始動するのに十分なトルクを発生可能な電流より大きくなったと判定されると、前記モータに電機子電流を供給する電機子電流供給手段と、
前記モータの温度を検出するモータ温度検出手段と、
検出された前記モータの温度に基づいて、前記判定手段が判定する際に用いる判定しきい値を設定する判定しきい値設定手段と、
を備えることを特徴とするエンジン始動装置。 - 前記判定しきい値は、前記エンジンを始動するのに十分なトルクを発生可能なしきい値電流であって、
前記判定手段は、前記界磁電流が前記しきい値電流より大きくなったか否かを判定するものであり、
前記判定しきい値設定手段は、前記モータの温度に基づいて、前記しきい値電流を設定する、
ことを特徴とする請求項11に記載のエンジン始動装置。 - 前記判定しきい値設定手段は、前記モータの温度が高いほど、前記しきい値電流を大きく設定することを特徴とする請求項12に記載のエンジン始動装置。
- 前記判定しきい値は、前記界磁電流の通電開始からの経過時間と比較するための判定時間であって、
前記判定手段は、前記界磁電流の通電開始からの経過時間が前記判定時間を超えると、前記界磁電流が前記エンジンを始動するのに十分なトルクを発生可能な電流より大きくなったと判定するものであり、
前記判定しきい値設定手段は、前記モータの温度に基づいて、前記判定時間を設定する、
ことを特徴とする請求項11に記載のエンジン始動装置。 - 前記判定しきい値設定手段は、前記モータの温度が高いほど、前記判定時間を長く設定することを特徴とする請求項14に記載のエンジン始動装置。
- モータの動力をエンジンに伝達することによって前記エンジンの始動を行うエンジン始動方法であって、
エンジン始動条件が成立したか否かを判定し、
前記エンジン始動条件が成立したと判定すると、前記モータに界磁電流を供給し、
前記エンジンの温度を検出し、
検出した前記エンジンの温度に基づいて、界磁電流が前記エンジンを始動するのに十分なトルクを発生可能な電流より大きくなったか否かを判定するための判定しきい値を設定し、
前記界磁電流を検出し、
設定した前記判定しきい値に基づいて、検出した前記界磁電流が前記エンジンを始動するのに十分なトルクを発生可能な電流より大きくなったか否かを判定し、
前記界磁電流が前記エンジンを始動するのに十分なトルクを発生可能な電流より大きくなったと判定すると、前記モータに電機子電流を供給する、
ことを特徴とするエンジン始動方法。 - モータの動力をエンジンに伝達することによって前記エンジンの始動を行うエンジン始動方法であって、
エンジン始動条件が成立したか否かを判定し、
前記エンジン始動条件が成立したと判定すると、前記モータに界磁電流を供給し、
前記モータの温度を検出し、
検出した前記モータの温度に基づいて、界磁電流が前記エンジンを始動するのに十分なトルクを発生可能な電流より大きくなったか否かを判定するための判定しきい値を設定し、
前記界磁電流を検出し、
設定した前記判定しきい値に基づいて、検出した前記界磁電流が前記エンジンを始動するのに十分なトルクを発生可能な電流より大きくなったか否かを判定し、
前記界磁電流が前記エンジンを始動するのに十分なトルクを発生可能な電流より大きくなったと判定すると、前記モータに電機子電流を供給する、
ことを特徴とするエンジン始動方法。
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