JP2011055662A

JP2011055662A - アイドリングストップ再始動制御システム

Info

Publication number: JP2011055662A
Application number: JP2009203483A
Authority: JP
Inventors: Tetsuji Watanabe; 哲司渡辺; Kimiaki Taruya; 公昭樽谷; Katsuya Tsujimoto; 勝也辻本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-09-03
Filing date: 2009-09-03
Publication date: 2011-03-17
Anticipated expiration: 2029-09-03
Also published as: FR2949628B1; JP4799652B2; FR2949628A1; US8292778B2; US20110049880A1

Abstract

【課題】センサレス同期発電電動機の電機子巻線に出力される誘起信号の検出範囲を拡大できるアイドリングストップ再始動制御システムを得る。
【解決手段】エンジンの始動後は発電機として動作し、アイドリングストップ後のエンジンの再始動時には始動用電動機として動作するセンサレス同期発電電動機１００と、電機子巻線１から出力される誘起信号を検出する誘起信号検出回路６と、界磁巻線への通電を制御する界磁駆動回路３と、エンジンストップ指令を入力した場合で、検出された誘起信号のレベルが所定値以下のときには、前記誘起信号を増幅するために前記界磁巻線を通電制御する駆動信号を界磁駆動回路３に出力し、検出された誘起信号に基づき回転子２の回転数及び角度位置を計算し、再始動指令を入力した場合は、計算した回転子２の回転数及び角度位置に基づき、エンジンを再始動するために電機子巻線１を通電制御する再始動制御回路７とを設けた。
【選択図】図１

Description

この発明は、主に車両に搭載され、エンジン（内燃機関）の始動後は発電機として動作するとともに、アイドリングストップ後のエンジンの再始動時には始動用電動機としても動作するセンサレス同期発電電動機を用いて、アイドリングストップ後の再始動を制御するアイドリングストップ再始動制御システムに関するものである。このセンサレス同期発電電動機は、回転子の位置を検出する位置検出センサを採用していない。

内燃機関を動力とする車両において、近年、燃費の改善や、排気ガスの抑制目的で、アイドリングストップの導入が増加している。そのアイドリングストップの導入拡大に向けて、様々なアイドリングストップシステムが提案されている。

ところで、車載用３相モータにおいて、回転子の位置を検出するセンサを持たず、回転子の位置を推定演算し電機子巻線を通電制御する方法として、電気自動車制御装置に係るエアコン用コンプレッサを駆動するセンサレスブラシレスモータの制御技術が報告されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平７−１１５７９１号公報

しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。上記の従来例のように、いわゆる自制運転では、電機子側に発生する誘起電圧を検出し、検出した誘起電圧から回転子の回転数とその角度位置を推定演算して、演算した回転子の回転数と角度位置に基づき、最適タイミングで電機子の通電制御を行う。

この自制運転で通電制御ができない回転数以下では、電機子に回転磁束を強制的に印加し、回転子が回転磁束に追従することを期待する見込み制御でモータを起動する。この方法を他制運転と呼ぶ。

この自制運転及び他制運転は公知であるが、他制運転により起動可能なモータは、起動時の負荷トルクが比較的小さい用途に限られ、負荷トルクが非常に大きい内燃機関の始動用電動機の場合には、他制運転による起動が出来なかった。

本発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、誘起信号を増幅するように、界磁駆動回路によりセンサレス同期発電電動機の回転子の界磁巻線への通電を制御することによって、センサレス同期発電電動機の電機子巻線に誘起出力される誘起信号の誘起信号検出回路による検出範囲を拡大することができるアイドリングストップ再始動制御システムを得ることを目的とする。

また、本発明は、誘起信号の検出範囲を拡大することによって、再始動制御回路により誘起信号に基づく計算可能な回転子の回転数及び角度位置を、完全停止する直前の限界回転数及びその角度位置まで、拡大することができ、ひいては、完全停止する直前まで自制運転が可能な運転範囲を広げることが可能なアイドリングストップ再始動制御システムを得ることを目的とする。

本発明に係るアイドリングストップ再始動制御システムは、電機子巻線及び界磁巻線を含む回転子から構成され、エンジンの始動後は発電機として動作するとともに、アイドリングストップ後のエンジンの再始動時には始動用電動機としても動作するセンサレス同期発電電動機と、前記電機子巻線から出力される誘起信号を検出する誘起信号検出回路と、前記界磁巻線への通電を制御する界磁駆動回路と、エンジンストップ指令を入力した場合で、前記誘起信号検出回路により検出された誘起信号のレベルが所定値以下のときには、前記誘起信号を増幅するために前記界磁巻線を通電制御する駆動信号を前記界磁駆動回路に出力するとともに、前記誘起信号検出回路により検出された誘起信号に基づいて前記回転子の回転数及び角度位置を計算し、再始動指令を入力した場合には、計算した前記回転子の回転数及び角度位置に基づき、エンジンを再始動するために前記電機子巻線を通電制御する駆動信号を出力する再始動制御回路とを備えるものである。

本発明に係るアイドリングストップ再始動制御システムによれば、誘起信号を増幅するように、界磁駆動回路によりセンサレス同期発電電動機の回転子の界磁巻線への通電を制御することによって、センサレス同期発電電動機の電機子巻線に誘起出力される誘起信号の誘起信号検出回路による検出範囲を拡大することができる。

また、誘起信号の検出範囲を拡大することによって、再始動制御回路により誘起信号に基づく計算可能な回転子の回転数及び角度位置を、完全停止する直前の限界回転数及びその角度位置まで、拡大することができ、ひいては、完全停止する直前まで自制運転が可能な運転範囲を広げることが可能である。

この発明の実施の形態１に係るアイドリングストップ再始動制御システムの構成を示す図である。この発明の実施の形態１に係るアイドリングストップ再始動制御システムのセンサレス同期発電電動機のアイドリングストップから再始動までの動作を示すタイミングチャートである。領域Ａにおいてセンサレス同期発電電動機の電機子巻線の各相に出力される誘起信号を示すタイミングチャートである。領域Ｂにおいてセンサレス同期発電電動機の電機子巻線の各相に出力される誘起信号を示すタイミングチャートである。センサレス同期発電電動機が低速回転時の回転子の回転数に対する誘起信号の関係を示す図である。この発明の実施の形態１に係るアイドリングストップ再始動制御システムのアイドリング制御回路の動作を示すフローチャートである。この発明の実施の形態１に係るアイドリングストップ再始動制御システムの再始動制御回路の動作を示すフローチャートである。

以下、本発明のアイドリングストップ再始動制御システムの好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。

実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係るアイドリングストップ再始動制御システムについて図１から図７までを参照しながら説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係るアイドリングストップ再始動制御システムの構成を示す図である。

図１において、センサレス同期発電電動機１００を構成する電機子巻線１と、センサレス同期発電電動機１００を構成し界磁巻線２ａを含む回転子２と、界磁巻線２ａへの通電機能を持ち、誘起信号を増幅するように界磁巻線２ａへの通電を制御する界磁駆動回路３と、電機子巻線１への通電機能を持つとともにセンサレス同期発電電動機１００により発電された電力を取り出す機能を持つブリッジ整流回路４と、駆動信号を電圧変換したりするプリドライバ回路５と、電機子巻線１から出力される誘起信号を検出する誘起信号検出回路６と、メモリを含むマイコン（Micro-computer）などの再始動制御回路７と、再始動制御回路７用の安定化電源回路８と、車載用バッテリー９と、後述する電子機器と通信するためのシリアル通信インターフェース回路１０と、エンジン制御用ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１１と、エンジン制御用ＥＣＵ１１とは別のＥＣＵなどのアイドリング制御回路１２と、ブレーキ操作を検出するブレーキスイッチ１３と、車両の速度を検出する車速センサ１４と、シフトレバーの位置を検出するシフトポジションセンサ１５とが描かれている。

なお、センサレス同期発電電動機１００により発電された電力は、ブリッジ整流回路４、充電回路（図示せず）を経て車載用バッテリー９に充電される。また、再始動制御回路７、エンジン制御用ＥＣＵ１１及びアイドリング制御回路１２は、車両ネットワーク通信線を介して接続されている。

この実施の形態１に係るセンサレス同期発電電動機１００は、車両に搭載されている従来の始動専用電動機（図示せず）及び発電機（図示せず）のうち、従来の発電機に代わるものである。なお、従来の始動専用電動機は、イグニッションキーのＯＮをトリガーとし、通常のエンジンの始動で使用される。また、従来の発電機は、車載用バッテリー９を充電する。

センサレス同期発電電動機１００の回転子２は、アイドリング回転数（例えば、約７００ｒｐｍ）で回転しているエンジンとセンサレス同期発電電動機１００を接続するベルト（図示せず）の増速比倍（例えば、約２倍＝約１４００ｒｐｍ）で回転している。

図２は、この発明の実施の形態１に係るアイドリングストップ再始動制御システムのセンサレス同期発電電動機のアイドリングストップから再始動までの動作を示すタイミングチャートである。同図において、横軸は経過時間、縦軸はセンサレス同期発電電動機１００の回転子２の回転数をそれぞれ示す。

時間Ｔ０は、アイドリングストップ中にエンジン制御用ＥＣＵ１１によりエンジン停止処置が行われたタイミングである。時間Ｔ０より前においては、アイドリングストップ中で、エンジンがアイドリング回転数で運転されている。センサレス同期発電電動機１００の回転子２は、エンジンのアイドリング回転数に対応する回転数ＮＡで回転している。

また、時間Ｔ１は、エンジン停止過程の途中のタイミングである。時間Ｔ０−Ｔ１においては、エンジンが自己回転力で燃料制御及び点火制御の制御復活により再始動が可能な、つまり自己復帰可能なエンジン回転数で回転している。時間Ｔ１の自己復帰可能な限界エンジン回転数に対応する、センサレス同期発電電動機１００の回転子２の回転数を第１閾値Ｎ１とする。また、時間Ｔ０−Ｔ１を領域Ａとする。

その後さらに、エンジンの回転数の低下が進み、時間Ｔ２は、エンジン停止過程の途中のタイミングである。時間Ｔ２においては、電機子巻線１に誘起出力される誘起信号が検出可能な限界エンジン回転数に到達したタイミングである。時間Ｔ２の誘起信号が検出可能な限界エンジン回転数に対応する、センサレス同期発電電動機１００の回転子２の回転数を第２閾値Ｎ２とする。また、時間Ｔ１−Ｔ２を領域Ｂとする。

時間Ｔ３は、エンジン及びセンサレス同期発電電動機１００が完全停止したタイミングである。時間Ｔ３以降においては、エンジンの再始動は完全停止からとなる。また、時間Ｔ２−Ｔ３は、非常に僅かな間隔であり、時間Ｔ３以降と同様に、時間Ｔ２−Ｔ３においては、エンジンの再始動は完全停止からとなる。時間Ｔ２以降を領域Ｃとする。

図３は、領域Ａにおいてセンサレス同期発電電動機の電機子巻線の各相に出力される誘起信号を示すタイミングチャートである。同図において、横軸は時間、縦軸は誘起信号のレベルをそれぞれ示す。なお、誘起信号は誘起電圧又は誘起電流である。また、同図において、１相分の誘起信号の出力周期はＴｓ１、半周期はＴｓ２である。

図４は、領域Ｂにおいてセンサレス同期発電電動機の電機子巻線の各相に出力される誘起信号を示すタイミングチャートである。同図において、横軸は時間、縦軸は誘起信号のレベルをそれぞれ示す。図３に示した領域Ａの誘起信号と比較してみると、エンジン及びセンサレス同期発電電動機１００の回転子２が完全停止に移行する過程であり、回転子２の回転数が低いために、誘起信号のレベルが小さくなっている。１相分の誘起信号の出力周期はＴｓ３、半周期はＴｓ４であり、回転数の低下によりＴｓ１＜Ｔｓ３、Ｔｓ２＜Ｔｓ４となる。

図５は、センサレス同期発電電動機が低速回転時の回転子の回転数に対する誘起信号の関係を示す図である。同図において、横軸はセンサレス同期発電電動機１００の回転子２の回転数、縦軸は誘起信号のピークレベルをそれぞれ示す。また、Ｓ０は界磁電流が無い時の誘起信号、Ｓ１は界磁電流が小さい時の誘起信号、Ｓ２は界磁電流が大きい時の誘起信号である。ここで、誘起信号からセンサレス同期発電電動機１００の回転子２の回転数を計算することが可能である。横軸のＮＬ０、ＮＬ１、ＮＬ２は、誘起信号検出回路６によって誘起信号が検出可能な限界である誘起信号検出限界レベル（縦軸）における回転子２の回転数であり、ＮＬ０は界磁電流が無い時の回転数、ＮＬ１は界磁電流が小さい時の回転数、ＮＬ２は界磁電流が大きい時の回転数を示す。同図に示すように、界磁電流を大きくすると誘起信号が増幅され、回転子２がより低い回転数でも誘起信号の検出が可能となる。完全停止する直前の回転数ＮＬ２が図２における第２閾値Ｎ２と同じである。

つぎに、この実施の形態１に係るアイドリングストップ再始動制御システムの動作について図面を参照しながら説明する。

図６は、この発明の実施の形態１に係るアイドリングストップ再始動制御システムのアイドリング制御回路の動作を示すフローチャートである。また、図７は、この発明の実施の形態１に係るアイドリングストップ再始動制御システムの再始動制御回路の動作を示すフローチャートである。

図６のステップ１０１において、アイドリング制御回路１２は、アイドリングストップ中にエンジンストップの判定条件を満たすかどうかを判断する。ブレーキスイッチ１３がＯＮで、車速センサ１４により検出された車両の速度が零（０）で、かつ、シフトポジションセンサ１５により検出されたＡＴ（Automatic Transmission）のシフトレバーの位置がＮレンジの場合に、エンジンストップの判定条件を満たしていると判断する。一方、３つの条件のうち１つでも満たしていない場合には、エンジンストップの判定条件を満たしていないと判断する。

車両の運転走行中に、ブレーキ操作により停車するが、このブレーキ操作によりブレーキスイッチ１３がＯＮする。シフトレバーの位置が、車両が停止続けるＰレンジの場合でも良い。また、ＡＴに限定されず、ＭＴ（Manual Transmission）でも良い。

次に、ステップ１０２において、アイドリング制御回路１２は、エンジンストップの判定条件を満たしている場合（ＹＥＳ）は、エンジンストップ指令を出力する。アイドリング制御回路１２は、エンジンストップ指令を、車両ネットワーク通信線を経由して、エンジン制御用ＥＣＵ１１へ出力するとともに、車両ネットワーク通信線及びシリアル通信インターフェース回路１０を経由して、再始動制御回路７へ出力する。

エンジン制御用ＥＣＵ１１では、エンジンストップ指令に基づき、エンジンの点火制御及び燃料制御を停止する。この点火制御及び燃料制御の停止動作がエンジン停止処置であり、図２の時間Ｔ０のタイミングである。センサレス同期発電電動機１００の回転子２は、アイドリング回転数から完全停止するまでエンジンの回転挙動に追従して、図２に示すように、回転数ＮＡ→回転数Ｎ１→回転数Ｎ２→０と、回転数が低下して行く。

次に、ステップ１０３において、アイドリング制御回路１２は、再始動の判定条件を満たすかどうかを判断する。エンジンストップの判定条件のうち１つでも満たしていない場合には、再始動の判定条件を満たしていると判断する。例えば、シフトポジションセンサ１５により検出されたＡＴのシフトレバーの位置がＤレンジになった場合に、再始動の判定条件を満たしていると判断する。一方、エンジンストップの判定条件を満たしている場合には、再始動の判定条件を満たしていないと判断する。

次に、ステップ１０４において、アイドリング制御回路１２は、再始動の判定条件を満たしている場合（ＹＥＳ）は、再始動指令を出力する。アイドリング制御回路１２は、再始動指令を、車両ネットワーク通信線を経由して、エンジン制御用ＥＣＵ１１へ出力するとともに、車両ネットワーク通信線及びシリアル通信インターフェース回路１０を経由して、再始動制御回路７へ出力する。

エンジン制御用ＥＣＵ１１では、再始動指令に基づき、エンジンの点火制御及び燃料制御を開始する。

なお、エンジンストップの判定条件や再始動の判定条件を満たしているかどうかの処理（ステップ１０１−１０４）をアイドリング制御回路１２で実行することを説明したが、必要な情報源を接続したエンジン制御用ＥＣＵ１１で実行しても良い。

図７のステップ２０１において、再始動制御回路７は、アイドリング制御回路１２からエンジンストップ指令を入力したかどうかを判断する。

次に、ステップ２０２において、再始動制御回路７は、エンジンストップ指令を入力した場合（ＹＥＳ）には、誘起信号検出回路６により検出されて入力された誘起信号のピークレベルが所定値以下かどうかを判断する。この所定値は、図２に示す回転子２の回転数が第１閾値Ｎ１のときに検出された誘起信号のピークレベルに相当する。

次に、ステップ２０３において、再始動制御回路７は、誘起信号のレベルが所定値以下の場合（ＹＥＳ）には、回転子２の界磁巻線２ａを通電制御する。再始動制御回路７は、誘起信号を増幅するために、界磁巻線２ａを通電制御する駆動信号を出力する。この駆動信号は、プリドライバ回路５を経て界磁駆動回路３に到達する。この界磁駆動回路３は、図５に示す増幅された誘起信号Ｓ２が誘起出力されるように、駆動信号に基づき界磁巻線２ａへの通電を制御する。

次に、ステップ２０４において、再始動制御回路７は、誘起信号検出回路６により検出されて入力された誘起信号から回転子２の回転数と角度位置を計算して、メモリに記憶する。処理サイクル毎に計算した回転数と角度位置を時系列で次々とメモリに記憶する。

図２に示す領域Ａより前では、回転子２は、エンジンのアイドリング回転数に応じた回転数ＮＡで回転している。

図２に示す領域Ａでは、回転子２は、回転数が徐々に低下して行く。このときの電機子巻線１に出力される誘起信号の状態を図３に示す。各相に出力される誘起信号の変化量より、回転子２の角度位置、誘起信号の出力周期Ｔｓ１あるいは半周期Ｔｓ２より、回転子２の回転周期（＝回転数）をそれぞれ計算することが可能である。

誘起信号が誘起電圧の場合は、図３に示すように、例えば、Ｕ相では０Ｖを通過する時間（出力周期Ｔｓ１あるいは半周期Ｔｓ２）から回転子２の回転数を計算することが可能である。また、０Ｖの通過点（出力周期Ｔｓ１あるいは半周期Ｔｓ２）で、電機子と回転子２の電気角位置は１８０度又は３６０度となるので、出力周期Ｔｓ１あるいは半周期Ｔｓ２より、回転子２の角度位置も同時に計算することが可能である。

図２に示す領域Ｂでは、回転子２は、完全停止に向かって回転数が低下して行く。このときの電機子巻線１に出力される誘起信号の状態を図４に示す。この領域Ｂでは、回転子２の回転数が低下して誘起信号のレベルも徐々に低下するものの完全停止するまでは電機子巻線１へ誘起信号が出力される。従って、その誘起信号を検出し続けることで、誘起信号が検出可能な限界回転数（図２の第２閾値Ｎ２）までは、前述同様に、誘起信号の変化量、出力周期Ｔｓ３あるいは半周期Ｔｓ４より、回転子２の角度位置と回転数を計算することができる。

次に、ステップ２０５において、再始動制御回路７は、ステップ２０４で計算した回転子２の現在の回転数が第２閾値Ｎ２以下かどうかを判断する。

次に、ステップ２０６において、再始動制御回路７は、回転数が第２閾値Ｎ２以下の場合（ＹＥＳ）には、回転子２の停止角度位置を計算して、メモリに記憶する。ステップ２０４で説明したように、誘起信号検出回路６により誘起信号が検出できる回転子２の限界回転数（第２閾値Ｎ２）まで、計算した回転子２の角度位置及び回転数をメモリに記憶している。従って、経過時間（Ｔ０−Ｔ１−Ｔ２）における回転子２の角度位置と回転数の関係から、回転数が零の時間Ｔ３における回転子２の停止角度位置を計算することができる。

すなわち、図２に示すように、回転子２の回転数の変化と時間（Ｔ０−Ｔ１−Ｔ２）の経過の関係から、回転数が零のときの経過時間Ｔ３を計算することができる。そして、時間（Ｔ０−Ｔ１−Ｔ２）の経過と回転子２の角度位置の変化の関係から、経過時間Ｔ３のときの回転子２の停止角度位置を計算することができる。

次に、ステップ２０７において、再始動制御回路７は、アイドリング制御回路１２から再始動指令を入力したかどうかを判断する。なお、ステップ２０６の処理を１度実行したら、再始動指令を入力しない場合（ＮＯ）には、所定時間だけ待機（遅延）して、再び再始動指令を入力したかどうかを判断する。

次に、ステップ２０８において、再始動制御回路７は、再始動指令を入力した場合（ＹＥＳ）には、エンジンを再始動するために電機子巻線１を通電制御する駆動信号を出力する。ここで、再始動制御回路７は、回転数と角度位置が記憶されたメモリをクリアする。

経過時間が領域Ａでは、つまり、ステップ２０４で計算した回転子２の回転数が第１閾値Ｎ１よりも高いときは、エンジンが自己復帰可能なエンジン回転数であり、エンジン制御用ＥＣＵ１１による再制御（エンジンの点火制御及び燃料制御）によって再始動可能である。従って、再始動制御回路７は、領域Ａでは、エンジンの再始動を実行しない。

また、領域Ｂでは、つまり、ステップ２０４で計算した回転子２の回転数が第１閾値Ｎ１以下で第２閾値Ｎ２よりも高いときは、ステップ２０４で計算した回転子２の現在の回転数及び角度位置に基づき、再始動制御回路７は、エンジンの再始動を実行する。再始動制御回路７は、エンジンを再始動するために、センサレス同期発電電動機１００の電機子巻線１を通電制御する駆動信号を出力する。再始動制御回路７から出力された再始動の駆動信号は、プリドライバ回路５とブリッジ整流回路４を経て、電機子電流として電機子巻線１を流れ、エンジンが再始動される。

さらに、領域Ｃでは、つまり、ステップ２０４で計算した回転子２の回転数が第２閾値Ｎ１以下、あるいは零（完全停止）のときは、ステップ２０６で計算した回転子２の停止角度位置に基づき、再始動制御回路７は、エンジンの再始動を実行する。再始動制御回路７は、エンジンを再始動するために、センサレス同期発電電動機１００の電機子巻線１を通電制御する駆動信号を出力する。

なお、エンジン制御用ＥＣＵ１１は、再始動指令の入力後のエンジン回転数などから、再始動制御回路７によるセンサレス同期発電電動機１００を使用した再始動の失敗を検出することが可能である。エンジン制御用ＥＣＵ１１は、再始動制御回路７のバックアップとして、センサレス同期発電電動機１００を使用した再始動が失敗した場合には、別途設置の始動専用電動機を使用して再始動を行う。

以上のように、この発明の実施の形態１によれば、誘起信号を増幅するように、界磁駆動回路３によりセンサレス同期発電電動機１００の回転子２の界磁巻線２ａへの通電を制御することによって、センサレス同期発電電動機１００の電機子巻線１に誘起出力される誘起信号の誘起信号検出回路６による検出範囲を拡大することができる。

また、誘起信号の検出範囲を拡大することによって、再始動制御回路７により誘起信号に基づく計算可能な回転子２の回転数及び角度位置を、完全停止する直前の第２閾値Ｎ２及びその角度位置まで、拡大することができ、ひいては、完全停止する直前まで自制運転が可能な運転範囲を広げることが可能である。

さらに、完全停止する直前まで、計算可能な回転子２の回転数及び角度位置を拡大することによって、センサレス同期発電電動機１００の回転子２の停止角度位置を正確に計算することができ、この停止角度位置に基づいて、完全停止後でもエンジンの再始動を可能にする。

１電機子巻線、２回転子、３界磁駆動回路、４ブリッジ整流回路、５プリドライバ回路、６誘起信号検出回路、７再始動制御回路、８安定化電源回路、９車載用バッテリー、１０シリアル通信インターフェース回路、１１エンジン制御用ＥＣＵ、１２アイドリング制御回路、１３ブレーキスイッチ、１４車速センサ、１５シフトポジションセンサ、１００センサレス同期発電電動機。

Claims

電機子巻線及び界磁巻線を含む回転子から構成され、エンジンの始動後は発電機として動作するとともに、アイドリングストップ後のエンジンの再始動時には始動用電動機としても動作するセンサレス同期発電電動機と、
前記電機子巻線から出力される誘起信号を検出する誘起信号検出回路と、
前記界磁巻線への通電を制御する界磁駆動回路と、
エンジンストップ指令を入力した場合で、前記誘起信号検出回路により検出された誘起信号のレベルが所定値以下のときには、前記誘起信号を増幅するために前記界磁巻線を通電制御する駆動信号を前記界磁駆動回路に出力するとともに、前記誘起信号検出回路により検出された誘起信号に基づいて前記回転子の回転数及び角度位置を計算し、
再始動指令を入力した場合には、計算した前記回転子の回転数及び角度位置に基づき、エンジンを再始動するために前記電機子巻線を通電制御する駆動信号を出力する再始動制御回路と
を備えたことを特徴とするアイドリングストップ再始動制御システム。
アイドリングストップ中にエンジンストップの判定条件を満たしている場合は、前記エンジンストップ指令を出力し、再始動の判定条件を満たしている場合は、前記再始動指令を出力するアイドリング制御回路をさらに備えた
ことを特徴とする請求項１記載のアイドリングストップ再始動制御システム。
前記再始動制御回路は、
計算した前記回転子の回転数が、誘起信号が検出できる限界回転数に到達したときには、所定の経過時間における前記回転子の角度位置と回転数の関係から、前記回転子の停止角度位置を計算し、
前記限界回転数に到達後又は完全停止後に、前記再始動指令を入力した場合には、計算した前記回転子の停止角度位置に基づき、エンジンを再始動するために前記電機子巻線を通電制御する駆動信号を出力する
ことを特徴とする請求項１記載のアイドリングストップ再始動制御システム。
ブレーキ操作を検出するブレーキスイッチと、
車両の速度を検出する車速センサと、
シフトレバーの位置を検出するシフトポジションセンサとをさらに備え、
前記アイドリング制御回路は、
前記ブレーキスイッチによりブレーキ操作が検出され、前記車速センサにより検出された車両の速度が零で、かつ、前記シフトポジションセンサにより検出されたシフトレバーの位置が、車両が停止続ける所定のレンジの場合に、前記エンジンストップの判定条件を満たしていると判断し、
前記エンジンストップの判定条件のうち１つでも満たしていない場合には、前記再始動の判定条件を満たしていると判断する
ことを特徴とする請求項２記載のアイドリングストップ再始動制御システム。