JP6589781B2 - 回転角推定装置及びエンジン始動装置 - Google Patents

Description

本発明は、星形結線された電機子巻線を有する回転電機を備えるシステムに適用される回転角推定装置及びこれを備えるエンジン始動装置に関する。

この種の推定装置としては、下記特許文献１に見られるように、電機子巻線の実中性点の電圧と、仮想中性点の電圧とに基づいて、回転電機のロータの回転角を推定するものが知られている。詳しくは、この推定装置は、実中性点の電圧と、仮想中性点の電圧とに基づいて、ロータの回転に伴って電機子巻線に発生する誘起電圧の３次高調波成分を抽出する。そして推定装置は、抽出した３次高調波成分が基準値とクロスするタイミングに基づいて、ロータの回転角を推定する。

特開２００４−９６８８０号公報

ここで、上記基準値は、ロータの基準回転位置と関係付けられて設定されている。また、誘起電圧の３次高調波成分は、回転電機の１電気角周期において、基準値と３回だけアップクロス又はダウンクロスすることとなる。このため、３次高調波成分が基準値とアップクロス又はダウンクロスするタイミングを用いたとしても、ロータの基準回転位置を確定することはできない。したがって、上記特許文献１に記載された推定装置では、ロータの基準回転位置からの回転角の推定精度が低下する懸念がある。

本発明は、ロータの基準回転位置からの回転角の推定精度を向上できる回転角推定装置及びこれを備えるエンジン始動装置を提供することを主たる目的とする。

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。

本発明は、星形結線された複数相の電機子巻線（４３Ｕ〜４３Ｗ）を少なくとも１組有する回転電機（４０）を備えるシステムに適用され、前記回転電機のロータ（４１）が回転している期間において、前記電機子巻線に発生する誘起電圧の基本波成分を検出する基本波検出部（５４）と、前記ロータが回転している期間において、前記電機子巻線の中性点である実中性点（Ｍ）の電圧に基づいて、前記誘起電圧の高調波成分を検出する高調波検出部（５５）と、前記基本波検出部により検出された前記基本波成分に基づいて、前記ロータの基準回転位置を確定する確定部（５２）と、前記確定部により確定された前記基準回転位置、及び前記高調波検出部により検出された前記高調波成分に基づいて、前記基準回転位置からの回転角を推定する推定部（５２）と、を備える。

誘起電圧の基本波成分は、回転電機の１電気角周期において、ロータの基準回転位置と関係付けられた基準値と１回だけアップクロス又はダウンクロスする。このため、基本波成分が基準値とアップクロス又はダウンクロスするタイミングは、ロータの現在の回転位置が基準回転位置となるタイミングになる。したがって、誘起電圧の基本波成分によれば、ロータの基準回転位置を確定することができる。基準回転位置が一旦確定されれば、確定された基準回転位置を基準として、誘起電圧の高調波成分に基づいて、ロータの基準回転位置からの回転角が推定できる。

そこで本発明では、基本波検出部により、ロータが回転している期間において、電機子巻線に発生する誘起電圧の基本波成分が検出される。そして、確定部により、検出された基本波成分に基づいて、ロータの基準回転位置が確定される。そして、確定された基準回転位置と、高調波検出部により検出された誘起電圧の高調波成分とに基づいて、ロータの基準回転位置からの回転角が推定される。このため、ロータの基準回転位置からの回転角の推定精度を向上させることができる。

第１実施形態に係る車載システムの全体構成図。 誘起電圧の基本波成分及び３次高調波成分等の推移を示す図。 エンジン始動処理の手順を示すフローチャート。 エンジン始動処理の一例を示すタイムチャート。 第２実施形態に係る車載システムの全体構成図。 ３次高調波成分の位相がずれていない場合の推定電気角の推移を示す図。 ３次高調波成分の位相がずれている場合の推定電気角の推移を示す図。 エンジン始動処理の手順を示すフローチャート。 ｄｑ座標系における電流ベクトルを示す図。 エンジン始動処理の一例を示すタイムチャート。 第３実施形態に係る車載システムの全体構成図。 第４実施形態に係るエンジン始動処理の手順を示すフローチャート。

（第１実施形態）
以下、本発明に係る回転角推定装置を備えるエンジン始動装置を、車両の走行動力源としてエンジンを搭載した車両に適用した第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

車両は、車載主機としてのエンジン１０と、スタータ２０と、直流電源としてのバッテリ３０とを備えている。エンジン１０は、燃料噴射弁等を備え、燃料噴射弁から噴射されたガソリンや軽油等の燃料の燃焼により動力を発生する。発生した動力は、エンジン１０の出力軸１０ａから出力される。

スタータ２０は、ピニオン押出し式のものであり、ピニオンギア２１、ピニオンギア２１を回転駆動するスタータモータ２２及びソレノイド２３を備えている。本実施形態において、スタータモータ２２は直流モータである。ピニオンギア２１は、スタータモータ２２の回転軸に設けられている。ピニオンギア２１は、出力軸１０ａに設けられたリングギア１１に対して連結可能に設けられている。

ソレノイド２３は、ピニオンギア２１をリングギア１１と連結させるために、ピニオンギア２１を押し出す「押出部」を構成する。エンジン１０の始動時には、ソレノイド２３の駆動によりピニオンギア２１がその軸方向へと移動してリングギア１１とが噛み合わされる。これにより、ピニオンギア２１とリングギア１１とが連結し、スタータモータ２２の動力が出力軸１０ａへと伝達可能とされる。

スタータ２０は、スタータスイッチ２４を備えている。スタータスイッチ２４がオフされている場合、バッテリ３０からスタータモータ２２及びソレノイド２３それぞれへの給電が停止される。これにより、ピニオンギア２１は、リングギア１１と非接触の状態とされる非連結位置に位置する。

一方、スタータスイッチ２４がオンされている場合、バッテリ３０からソレノイド２３へと給電される。これにより、ピニオンギア２１がリングギア１１と噛み合う連結位置に向かって押し出され、ピニオンギア２１とリングギア１１とが連結する。また、スタータスイッチ２４がオンされている場合、バッテリ３０からスタータモータ２２へと給電される。これにより、リングギア１１の外周縁に設けられた歯と歯との間に、ピニオンギア２１の外周縁に設けられた歯が嵌り込んだ状態で、スタータモータ２２が回転してピニオンギア２１によってリングギア１１に初期回転が付与される。

その後、スタータスイッチ２４がオフされると、バッテリ３０からスタータモータ２２及びソレノイド２３それぞれへの給電が停止される。これにより、スタータモータ２２の駆動が停止し始めるとともに、ピニオンギア２１が連結位置から非連結位置に移動する。

なお、スタータモータ２２の回転力は、実際には、図示しないワンウェイクラッチを介してピニオンギア２１に伝達される。ワンウェイクラッチは、ピニオンギア２１がリングギア１１を連れ回そうとする回転力のみをスタータモータ２２からピニオンギア２１に伝達し、出力軸１０ａの回転によってピニオンギア２１が連れ回されることを空転により遮断する部材である。

車両は、交流駆動される回転電機４０を備えている。本実施形態では、回転電機４０として、巻線界磁型の同期機を用いている。また本実施形態では、回転電機４０として、スタータ及びオルタネータの機能を統合したＩＳＧ（Integrated Starter Generator）を用いている。なお本実施形態では、回転電機４０として突極機を用いている。

回転電機４０は、ロータ４１を備えている。ロータ４１は、界磁巻線４２を備えている。ロータ４１の回転軸４１ａには、第１プーリ４１ｂが接続されており、エンジン１０の出力軸１０ａには、第２プーリ１０ｂが接続されている。第１プーリ４１ｂ及び第２プーリ１０ｂは、ベルト３１によって接続されている。回転電機４０がオルタネータとして駆動される場合、出力軸１０ａの回転に伴ってロータ４１が回転する。一方、回転電機４０がスタータとして駆動される場合、ロータ４１の回転に伴って出力軸１０ａが回転する。

車両は、界磁制御部４５を備えている。界磁制御部４５は、図示しないブラシを介して界磁巻線４２と電気的に接続されている。界磁制御部４５は、バッテリ３０を電力供給源として、界磁巻線４２に流れる界磁電流をその目標値に制御する。

回転電機４０は、ステータを備えており、ステータには、電気角で１２０°ずれたＵ，Ｖ，Ｗ相巻線４３Ａ，４３Ｖ，４３Ｗが設けられている。

Ｕ，Ｖ，Ｗ相巻線４３Ａ，４３Ｖ，４３Ｗに対する通電制御は、ＩＳＧ制御部５０により実施される。ＩＳＧ制御部５０は、「電力変換部」としてのインバータ５１を備えている。インバータ５１は、Ｕ，Ｖ，Ｗ相上アームスイッチＳＵｐ，ＳＶｐ，ＳＷｐと、Ｕ，Ｖ，Ｗ相下アームスイッチＳＵｎ，ＳＶｎ，ＳＷｎとの直列接続体を備えている。Ｕ，Ｖ，Ｗ相上アームスイッチＳＵｐ，ＳＶｐ，ＳＷｐと、Ｕ，Ｖ，Ｗ相下アームスイッチＳＵｎ，ＳＶｎ，ＳＷｎとの接続点には、バスバー等のＵ，Ｖ，Ｗ相導電部材４４Ｕ，４４Ｖ，４４Ｗを介してＵ，Ｖ，Ｗ相巻線４３Ｕ，４３Ｖ，４３Ｗの第１端が接続されている。Ｕ，Ｖ，Ｗ相巻線４３Ｕ，４３Ｖ，４３Ｗの第２端は、実中性点Ｍで接続されている。すなわち、Ｕ，Ｖ，Ｗ相巻線４３Ｕ，４３Ｖ，４３Ｗは、星形結線されている。なお、各アームスイッチＳＵｐ〜ＳＷｎとして、例えば、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ又はＩＧＢＴを用いればよい。また、各アームスイッチＳＵｐ〜ＳＷｎには、ダイオードが逆並列に接続されている。

Ｕ，Ｖ，Ｗ相上アームスイッチＳＵｐ，ＳＶｐ，ＳＷｐの高電位側端子には、バッテリ３０の正極端子が接続されている。Ｕ，Ｖ，Ｗ相下アームスイッチＳＵｎ，ＳＶｎ，ＳＷｎの低電位側端子と、バッテリ３０の負極端子とには、グランドが接続されている。

ちなみに、回転電機４０、界磁制御部４５及びＩＳＧ制御部５０は一体化されていてもよい。

ＩＳＧ制御部５０は、電圧検出部として、Ｕ，Ｖ，Ｗ相抵抗体６０Ｕ，６０Ｖ，６０Ｗを備えている。Ｕ，Ｖ，Ｗ相抵抗体６０Ｕ，６０Ｖ，６０Ｗの第１端は、Ｕ，Ｖ，Ｗ相導電部材４４Ｕ，４４Ｖ，４４Ｗが接続され、Ｕ，Ｖ，Ｗ相抵抗体６０Ｕ，６０Ｖ，６０Ｗの第２端は、仮想中性点Ｎで接続されている。

ＩＳＧ制御部５０は、角度推定部５２を備えている。角度推定部５２は、ロータ４１の磁極位置としての電気角θｅを推定する。なお、角度推定部５２による処理は、後に詳述する。

ＩＳＧ制御部５０は、電機子制御部５３を備えている。電機子制御部５３は、角度推定部５２により推定された電気角θｅに基づいて、位置センサレス制御にて回転電機４０を駆動させるべく、インバータ５１を構成する各アームスイッチＳＵｐ〜ＳＷｎをオンオフする。詳しくは、電機子制御部５３は、回転電機４０をスタータとして駆動させる場合、バッテリ３０から出力された直流電力を交流電力に変換してＵ，Ｖ，Ｗ相巻線４３Ｕ，４３Ｖ，４３Ｗに供給すべく、各アームスイッチＳＵｐ〜ＳＷｎをオンオフする。一方、電機子制御部５３は、回転電機４０をオルタネータとして駆動させる場合、Ｕ，Ｖ，Ｗ相巻線４３Ｕ，４３Ｖ，４３Ｗから出力された交流電力を直流電力に変換してバッテリ３０に供給すべく、各アームスイッチＳＵｐ〜ＳＷｎをオンオフする。

電機子制御部５３は、指令部５３ａを備えている。指令部５３ａは、回転電機４０の各巻線４３Ｕ，４３Ｖ，４３Ｗに流す電流ベクトルの振幅である電流振幅の指令値Ｉｍ＊と、電流ベクトルの位相である電流位相の指令値β＊とを算出する。電機子制御部５３による各アームスイッチＳＵｐ〜ＳＷｎのオンオフは、電流振幅の指令値Ｉｍ＊及び電流位相の指令値β＊に基づいて実施される。

車両は、電子制御装置である上位制御部７０を備えている。本実施形態において、上位制御部７０は、エンジン１０の始動制御を行う。詳しくは、上位制御部７０は、スタータスイッチ２４をオンする処理と、エンジン１０の燃焼制御処理とを実施することにより、エンジン１０を始動させる。ここでは、スタータ２０の駆動に続き、回転電機４０がスタータとして駆動されて出力軸１０ａに初期回転が付与される。

上位制御部７０には、出力軸１０ａの回転角を検出する回転角センサ７１の検出値ＳＣが入力される。上位制御部７０は、回転角センサ７１の検出値ＳＣに基づいて、出力軸１０ａの回転速度であるエンジン回転速度ＮＥを算出する。

なお、エンジン１０の制御は、実際には、上位制御部７０とは異なる専用の制御部で実施され得る。ただし本実施形態では、エンジン１０の制御が専用の制御部で実施されることは要部ではない。このため、便宜上、上位制御部７０がエンジン１０の制御を実施するものとした。

続いて、回転電機４０の電気角θｅの推定手法について説明する。なお、以下の説明において、Ｕ，Ｖ，Ｗ相巻線４３Ｕ，４３Ｖ，４３Ｗの誘起電圧をＥＵ，ＥＶ，ＥＷとし、実中性点Ｍの電圧をＶＭとし、仮想中性点Ｎの電圧をＶＮとする。

ＩＳＧ制御部５０は、第１検出部５４を備えている。第１検出部５４は、インバータ５１からＵ，Ｖ，Ｗ相巻線４３Ｕ，４３Ｖ，４３Ｗに通電されていない期間において、回転電機４０の電気角θｅの基準回転位置を推定する。第１検出部５４は、第１フィルタ５４ａ、第１コンパレータ５４ｂ及び非通電時検出部５４ｃを備えている。

第１フィルタ５４ａは、Ｕ，Ｖ，Ｗ相巻線４３Ｕ，４３Ｖ，４３Ｗに通電されていない期間における仮想中性点Ｎの電圧ＶＮを検出し、検出した仮想中性点Ｎの電圧ＶＮから、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の誘起電圧ＥＵ，ＥＶ，ＥＷの基本波成分を抽出する。誘起電圧ＥＵ，ＥＶ，ＥＷの基本波成分は、図２（ａ）に示すように、回転電機４０の１電気角周期と同じ周期で変動する。本実施形態では、誘起電圧ＥＵ，ＥＶ，ＥＷの基本波成分が０を中心に変動する。なお図２（ａ）には、Ｕ，Ｖ，Ｗ相のうちいずれか１つについての誘起電圧を示す。また、第１フィルタ５４ａとして、例えば、ローパスフィルタ又はバンドパスフィルタを用いればよい。

第１コンパレータ５４ｂは、第１フィルタ５４ａにより抽出された誘起電圧の基本波成分が、「基準値」としての０よりも大きいか小さいかによって出力信号の論理を反転させる。本実施形態では、誘起電圧の基本波成分が０よりも大きい場合に出力信号の論理がＨとされ、誘起電圧の基本波成分が０よりも小さい場合に出力信号の論理がＬとされる。第１コンパレータ５４ｂの出力信号の論理は、電気角１８０°毎に反転する。

非通電時検出部５４ｃは、第１コンパレータ５４ｂの出力信号の論理が反転してから再度反転するまでの時間に基づいて、回転電機４０の電気角周波数ωｅを算出する。図２（ａ）を用いて説明すると、例えば、非通電時検出部５４ｃは、誘起電圧の基本波成分がゼロアップクロスするタイミングｔ１からゼロダウンクロスするタイミングｔ２までの時間、又は基本波成分がゼロダウンクロスするタイミングｔ２からゼロアップクロスするタイミングｔ３までの時間に基づいて、電気角周波数ωｅを算出する。

非通電時検出部５４ｃは、第１コンパレータ５４ｂの出力信号の論理がＬからＨに反転するタイミングを、図２（ｂ）に示すように、基準タイミングｔ１とする。非通電時検出部５４ｃは、この基準タイミングｔ１における電気角θ１を、ロータ４１の基準回転位置である０°とする。非通電時検出部５４ｃは、基準タイミングｔ１からの経過時間と、電気角周波数ωｅとに基づいて、カウンタをカウントアップすることにより、電気角θ１を推定する。非通電時検出部５４ｃは、第１コンパレータ５４ｂの出力信号の論理が再度ＬからＨに反転したと判定した場合、電気角θ１を０°にリセットする。非通電時検出部５４ｃは、現在のタイミングが電気角θ１＝０°となるタイミングである旨の情報を角度推定部５２に出力する。

先の図１の説明に戻り、ＩＳＧ制御部５０は、第２検出部５５を備えている。本実施形態において、第２検出部５５は、Ｕ，Ｖ，Ｗ相巻線４３Ｕ，４３Ｖ，４３Ｗに通電されている期間における電気角θｅを推定するための各種処理を行う。このために、第２検出部５５は、第２フィルタ５５ａ、第２コンパレータ５５ｂ及び通電時検出部５５ｃを備えている。なお、以下の説明において、Ｕ，Ｖ，Ｗ相上アームスイッチＳＵｐ，ＳＶｐ，ＳＷｐとＵ，Ｖ，Ｗ相下アームスイッチＳＵｎ，ＳＶｎ，ＳＷｎとの接続点をＵ，Ｖ，Ｗ相端子と称し、Ｕ，Ｖ，Ｗ相端子の電圧をＶＵ，ＶＶ，ＶＷと称すこととする。

第２フィルタ５５ａには、下式（ｅｑ１）で表される実中性点Ｍの電圧ＶＭと、下式（ｅｑ２）で表される仮想中性点Ｎの電圧ＶＮとが入力される。

第２フィルタ５５ａは、仮想中性点Ｎの電圧ＶＮから実中性点Ｍの電圧ＶＭを減算することにより、下式（ｅｑ３）で表される電圧差ΔＶを算出する。

上式（ｅｑ３）は、電圧差ΔＶによれば、各相端子の電圧ＶＵ，ＶＶ，ＶＷが０でなく、各相巻線４３Ｕ，４３Ｖ，４３Ｗに通電されていたとしても、各相巻線４３Ｕ，４３Ｖ，４３Ｗの誘起電圧を検出できることを示している。

本実施形態において、回転電機４０の磁束分布は、正弦波状ではなく３次の高調波成分を含む。このため、各相の誘起電圧ＥＵ，ＥＶ，ＥＷには、図２（ａ）に示すように、回転電機４０の電気角周波数の３倍の周波数で変動する３次高調波成分が含まれる。第２フィルタ５５ａは、算出した電圧差ΔＶから誘起電圧の３次高調波成分を抽出する。なお、第２フィルタ５５ａとして、例えばバンドパルフィルタを用いればよい。

第２コンパレータ５５ｂは、第２フィルタ５５ａにより抽出された誘起電圧の３次高調波成分が、「基準値」としての０よりも大きいか小さいかによって出力信号の論理を反転させる。本実施形態では、誘起電圧の３次高調波成分が０よりも大きい場合に出力信号の論理がＨとされ、誘起電圧の３次高調波成分が０よりも小さい場合に出力信号の論理がＬとされる。第２コンパレータ５５ｂの出力信号の論理は、電気角６０°毎に反転する。

通電時検出部５５ｃは、第２コンパレータ５５ｂの出力信号の論理が反転してから再度反転するまでの時間に基づいて、電気角周波数ωｅを算出する。図２（ａ）を用いて説明すると、例えば、通電時検出部５５ｃは、３次高調波成分がゼロアップクロスするタイミングからゼロダウンクロスするタイミングまでの時間、又は３次高調波成分がゼロダウンクロスするタイミングからゼロアップクロスするタイミングまでの時間に基づいて、電気角周波数ωｅを算出する。

本実施形態において、通電時検出部５５ｃは、第２コンパレータ５５ｂの出力信号の論理がＬからＨに反転するタイミングを基準タイミングｔ１，ｔＡ，ｔＢとする。通電時検出部５５ｃは、図２（ｃ）に一点鎖線にて示すように、基準タイミングｔ１，ｔＡ，ｔＢの電気角θ２を０°とする。通電時検出部５５ｃは、基準タイミングからの経過時間と、電気角周波数ωｅとに基づいて、カウンタをカウントアップすることにより、電気角θ２を推定する。通電時検出部５５ｃは、第２コンパレータ５５ｂの出力信号の論理がＬからＨに反転するたびに、電気角θ２を０°にリセットする。通電時検出部５５ｃは、推定した電気角θ２を角度推定部５２に出力する。

角度推定部５２は、非通電時検出部５４ｃから出力された電気角θ１が０°となるタイミングである旨の情報と、通電時検出部５５ｃから出力された電気角θ２とに基づいて、電気角θｅを推定する。

本実施形態では、図２（ａ）に示すように、回転電機４０の１電気角周期において、誘起電圧の３次高調波成分がゼロアップクロスする３つタイミングの中に、誘起電圧の基本波成分がゼロアップクロスするタイミングｔ１と一致するタイミングが存在するように、回転電機４０が構成されている。これは、電気角θｅを推定するための回路及びアルゴリズムを簡易にするための構成である。３次高調波成分がゼロアップクロスする３つタイミングのうち、基本波成分がゼロアップクロスするタイミングｔ１と一致するタイミングが、基準回転位置となるタイミングである。

このため、角度推定部５２は、図２（ｃ）に実線にて示すように、現在のタイミングが電気角θ１＝０°となるタイミングである旨の情報に基づいて、電気角θｅを０°とするタイミングを確定する。そして角度推定部５２は、基準回転位置である０°に通電時検出部５５ｃから出力された電気角θ２を加算することにより、電気角θｅを推定する。角度推定部５２は、推定した電気角θｅが増加して３６０°になった場合、電気角θｅを０°にリセットする。角度推定部５２により推定された電気角θｅは、電機子制御部５３において回転電機４０の制御に用いられる。

続いて図３に、本実施形態に係るエンジン始動処理の手順を示す。この処理は、界磁制御部４５、ＩＳＧ制御部５０及び上位制御部７０の協働によって実行される。なお本実施形態において、第１検出部５４が、各相の電機子巻線の電圧を抵抗体６０Ｕ〜６０Ｗにより分圧した電圧である仮想中性点電圧に基づいて、基本波成分を検出する「基本波検出部」を含む。また、第２検出部５５が「高調波検出部」を含み、角度推定部５２が「確定部」及び「推定部」を含む。

この一連の処理では、まずステップＳ１０において、上位制御部７０からエンジン１０の始動要求が出力される。

続くステップＳ１２では、始動要求が入力された界磁制御部４５により、界磁巻線４２に界磁電流が流される。これにより、界磁巻線４２が励磁される。

続くステップＳ１４では、上位制御部７０によりスタータスイッチ２４がオフからオンに切り替えられる。これにより、バッテリ３０からスタータモータ２２及びソレノイド２３に給電され始める。その結果、スタータ２０の駆動によって出力軸１０ａに初期回転が付与され始め、出力軸１０ａの回転速度が上昇し始める。

続くステップＳ１６では、第１検出部５４により、誘起電圧の基本波成分の振幅が基本波閾値Ｖｔｈを超えたか否かが判定される。ステップＳ１６の処理は、基準回転位置の確定精度の低下を防止するための処理である。

なお、ステップＳ１６において、第２検出部５５により、誘起電圧の３次高調波成分の振幅が高調波閾値を超えたか否かを判定してもよい。ちなみに、３次高調波成分の振幅は、基本波成分の振幅よりも小さい。このため、高調波閾値は、例えば、基本波閾値Ｖｔｈよりも小さい値に設定されてもよい。

ステップＳ１６において肯定判定された場合には、ステップＳ１８に進む。ステップＳ１８では、第１検出部５４により電気角θ１が推定され、続くステップＳ２０では、第２検出部５５により電気角θ２が推定される。

続くステップＳ２２では、角度推定部５２により、第１検出部５４から出力された電気角θ１が０°となるタイミングである旨の情報に基づいて、電気角θｅを０°とするタイミングが確定される。そして、確定されたタイミングと、第２検出部５５により推定された電気角θ２とに基づいて、電気角θｅが推定される。

続くステップＳ２４では、上位制御部７０により、スタータスイッチ２４がオンからオフに切り替えられる。これにより、バッテリ３０からスタータモータ２２及びソレノイド２３への給電が停止され、スタータ２０の駆動が停止される。

続くステップＳ２６では、電機子制御部５３により、推定された電気角θｅ、電流振幅の指令値Ｉｍ＊及び電流位相の指令値β＊に基づいて、インバータ５１を構成する各アームスイッチＳＵｐ〜ＳＷｎがオンオフされる。これにより、ロータ４１が回転し始め、回転電機４０の駆動によって出力軸１０ａに初期回転が付与され始める。なお本実施形態において、ステップＳ２４，Ｓ２６の処理が「駆動部」に相当する。

その後、上位制御部７０によるエンジン１０の燃焼制御が実施されている状況下においてエンジン１０の初爆が発生し、エンジン１０の始動が完了する。

本実施形態では、出力軸１０ａに初期回転を付与する期間の途中において、初期回転を付与する動力源を、スタータ２０から回転電機４０に切り替えている。これは、エンジン１０の始動時における騒音を低減するためである。つまり、本実施形態に係るスタータ２０は、ピニオン押出し式のものである。ピニオンギア２１とリングギア１１とが噛み合った状態でピニオンギア２１が回転駆動されると、その駆動に伴ってピニオンギア２１とリングギア１１との間で騒音が発生する。

一方、回転電機４０と出力軸１０ａとの間は、ベルト３１によって接続されている。このため、回転電機４０の駆動によって出力軸１０ａを回転させる場合において、回転電機４０の駆動に伴って発生する騒音は、ピニオンギア２１とリングギア１１との間で発生する騒音よりも十分小さい。したがって、騒音を低減するために、出力軸１０ａに初期回転を付与する期間の途中において、動力源をスタータ２０から回転電機４０に切り替える。

図４に、本実施形態に係るエンジン始動処理のタイムチャートを示す。詳しくは、図４（ａ）はエンジン始動要求の有無の推移を示し、図４（ｂ）はバッテリ３０からスタータ２０に流れる電流の推移を示し、図４（ｃ）はバッテリ３０の端子電圧の推移を示す。図４（ｄ）は界磁巻線４２に界磁電流が流れているか否かの推移を示し、図４（ｅ），（ｆ）は電流振幅，位相指令値Ｉｍ＊，β＊の設定状態の推移を示す。

また、図４（ｇ），（ｈ）は第１，第２検出部５４，５５による電気角θ１，θ２の推定処理の実施状況の推移を示し、図４（ｉ）は誘起電圧の基本波成分の振幅の推移を示し、図４（ｊ）はエンジン回転速度ＮＥの推移を示し、図４（ｋ）は回転電機４０の発生する出力トルクＴｒｑの推移を示す。

図示されるように、時刻ｔ１において、上位制御部７０からエンジン始動要求が出力される。これにより、界磁制御部４５によって界磁巻線４２に界磁電流が流され始め、界磁巻線４２が励磁される。そして時刻ｔ２において、スタータスイッチ２４がオンされ、バッテリ３０からスタータ２０に給電される。これにより、スタータ２０の駆動によって出力軸１０ａに初期回転が付与され、エンジン回転速度ＮＥが上昇し始める。界磁巻線４２が励磁されている状態において、出力軸１０ａの回転速度の上昇に伴いロータ４１の回転速度も上昇するため、各相巻線４３Ｕ，４３Ｖ，４３Ｗに発生する誘起電圧の基本波成分の振幅が増加する。

時刻ｔ３において、基本波成分の振幅が基本波閾値Ｖｔｈを超える。このため、第１検出部５４により推定された電気角θ１が０°となるタイミングで電気角θｅが０°に確定される。そして、第２検出部５５により推定された電気角θ２に基づいて、電気角θｅが推定される。なお図４（ｇ）には、時刻ｔ３よりも前の時刻ｔ２から、第１検出部５４による電気角θ１の推定処理が開始されることが示されている。ただし本実施形態において、推定された電気角θ１が有効となるのは、時刻ｔ３以降であるとする。

その後時刻ｔ４において、スタータスイッチ２４がオフされることで、バッテリ３０からスタータ２０への給電が停止される。そして、推定された電気角θｅ及び電流振幅，位相の指令値Ｉｍ＊，β＊に基づいて回転電機４０がスタータとして駆動され始めることにより、スタータ２０の駆動に代えて、回転電機４０の駆動によって出力軸１０ａに初期回転が付与される。その後、エンジン１０の初爆が発生し、エンジン１０の始動が完了する。

時刻ｔ４以降、各相巻線４３Ｕ，４３Ｖ，４３Ｗに通電される。このため、時刻ｔ４以降、第１検出部５４による電気角θ１の推定処理が停止される。

なお図４では、エンジン１０の始動が完了した後の時刻ｔ５において、回転電機４０の駆動を停止させている。このため、時刻ｔ５において、各相巻線４３Ｕ，４３Ｖ，４３Ｗへの通電が停止されている。したがって、時刻ｔ５から、第１検出部５４による電気角θ１の推定処理が開始され、また、第２検出部５５による電気角θ２の推定処理が停止されている。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

・スタータ２０の駆動によって回転電機４０のロータ４１が回転している期間において、各相巻線４３Ｕ，４３Ｖ，４３Ｗに発生する誘起電圧の基本波成分が第１検出部５４により検出され、検出された基本波成分に基づいて、ロータ４１の基準回転位置が確定される。そして、確定された基準回転位置と、第２検出部５５により検出された誘起電圧の３次高調波成分とに基づいて、電気角θｅが推定される。これにより、回転電機４０の制御に用いる電気角θｅの推定精度を向上させることができる。

・インバータ５１から各相巻線４３Ｕ，４３Ｖ，４３Ｗに電圧が印加されて各相巻線４３Ｕ，４３Ｖ，４３Ｗに通電されている期間においては、仮想中性点Ｎの電圧ＶＮに、誘起電圧に加えて、インバータ５１から各相巻線への印加電圧が含まれる。このため、各相巻線４３Ｕ，４３Ｖ，４３Ｗに通電されている期間においては、仮想中性点Ｎの電圧ＶＮに基づいて、誘起電圧の基本波成分を検出できない。各相巻線４３Ｕ，４３Ｖ，４３Ｗに通電されている期間において、仮想中性点Ｎの電圧ＶＮに基づいて基準回転位置を確定しようとすると、確定した基準回転位置が真の基準回転位置からずれるおそれがある。

そこで本実施形態では、各相巻線４３Ｕ，４３Ｖ，４３Ｗに通電されていない期間において、仮想中性点Ｎの電圧ＶＮに基づいて、誘起電圧の基本波成分が検出される。そして、検出された基本波成分に基づいて、基準回転位置が確定される。このため、確定した基準回転位置が真の基準回転位置からずれることを防止することができる。その結果、推定された電気角θｅに基づく回転電機４０の制御が破綻することを防止できる。

・誘起電圧の基本波成分の振幅が基本波閾値Ｖｔｈを超えたと判定されたタイミングｔ３から、各相巻線４３Ｕ，４３Ｖ，４３Ｗに通電され始めるタイミングｔ４までの期間において、ロータ４１の基準回転位置が確定される。これにより、基本波成分に基づく基準回転位置の確定精度の低下を防止できる。

（第２実施形態）
以下、第２実施形態について、上記第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、エンジン始動処理において、各相巻線４３Ｕ〜４３Ｗに電流を流し初めてからの処理を変更する。

図５に、本実施形態に係るシステム構成を示す。なお図５において、先の図１に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。

図示されるように、角度推定部５２は、記憶部５２ａを備えている。記憶部５２ａは、電流振幅の指令値Ｉｍ＊及び電流位相の指令値β＊と関係付けて、誘起電圧の基本波成分の位相に対する誘起電圧の３次高調波成分の位相の位相ずれ量ζを、マップ化された位相ずれ情報として記憶している。この情報は、例えば、実験や計算により予め作成された情報である。

角度推定部５２は、電流振幅の指令値Ｉｍ＊及び電流位相の指令値β＊を電機子制御部５３から取得する。角度推定部５２は、取得した指令値に対応する位相ずれ量ζを、記憶部５２ａに記憶されている情報から選択する。角度推定部５２は、選択した位相ずれ量ζに基づいて、推定した電気角θｅを補正する補正処理を行う。この処理は、電気角θｅの推定精度の低下を防止するための処理である。

つまり、本実施形態において、各相巻線４３Ｕ，４３Ｖ，４３Ｗに通電されていない場合、第１検出部５４により推定される電気角θ１の推移と、第２検出部５５により推定される電気角θ２の推移とは、図６に示すものとなる。これに対し、各相巻線４３Ｕ，４３Ｖ，４３Ｗに通電されている場合には、誘起電圧の基本波成分の位相に対する誘起電圧の３次高調波成分の位相が、位相ずれ量ζだけずれる。ここで、位相ずれ量ζは下式（ｅｑ４）によって表される。

上式（ｅｑ４）において、βは電流位相を示し、φ３はロータ４１の磁束の３次高調波成分を示し、Ｉｍは電流振幅を示し、Ｌｄ，Ｌｑは回転電機４０のｄ，ｑ軸インダクタンスを示す。位相ずれが発生すると、第１検出部５４により推定される電気角θ１の０°と、第２検出部５５により推定される電気角θ２の０°とは、位相ずれ量ζだけずれる。図７には、位相ずれ量ζが１２０°となる場合の例を示した。図７に示す例では、第１検出部５４によって推定された電気角θ１に基づいて、電気角θ２のカウントアップの基準となる基準回転位置を一旦確定したとしても、角度推定部５２による電気角θｅの推定精度が大きく低下することとなる。

ここで、位相ずれ量ζは、電流振幅及び電流位相に依存する。そこで本実施形態では、上記補正処理を行うことにより、電気角θｅの推定精度の低下を防止する。なお本実施形態において、角度推定部５２が「位相取得部」「補正部」を含む。

図８に、本実施形態に係るエンジン始動処理の手順を示す。この処理は、界磁制御部４５、ＩＳＧ制御部５０及び上位制御部７０の協働によって実行される。なお図８において、先の図３に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付している。

この一連の処理では、ステップＳ２４の処理の完了後、ステップＳ２８に進む。ステップＳ２８では、電機子制御部５３により、推定された電気角θｅ、電流振幅の指令値Ｉｍ＊及び電流位相の指令値β＊に基づいて、インバータ５１を構成する各アームスイッチＳＵｐ〜ＳＷｎがオンオフされる。ここでステップＳ２８では、電流振幅の指令値Ｉｍ＊が０よりも大きく設定され、電流位相の指令値β＊が０°又は１８０°に設定される。この位相設定は、誘起電圧の基本波成分の位相に対する誘起電圧の３次高調波成分の位相の位相ずれの発生を防止するためになされる。つまり、位相ずれ量ζは、上式（ｅｑ４）に示したように、電流位相βによって変化する。ここで電流位相βが０°又は１８０°の場合、位相ずれ量ζが０となる。

ステップＳ２８の処理では、電流振幅をその指令値Ｉｍ＊まで増加させる場合において、各相巻線４３Ｕ，４３Ｖ，４３Ｗへの通電前後で基本波成分の位相に対する３次高調波成分の位相がずれない。このため、回転電機４０の駆動開始時における位相ずれに起因した電気角θｅの推定精度の低下を防止できる。

またステップＳ２８の処理では、電流位相の指令値β＊が０°又は１８０°に設定されるため、図９に示すように、ｄ軸電流が０となる。このため、ステップＳ２８の処理では、回転電機４０のトルクが発生しない。ちなみに図９には、電流ベクトルをＩｖｔｒにて示した。また本実施形態において、ステップＳ２８の処理が「ノンシフト操作部」に相当する。

ステップＳ２８の処理の後、ステップＳ３０に進む。ステップＳ３０では、角度推定部５２により推定された電気角θｅが補正処理により補正される。また、電機子制御部５３により、補正処理により補正された電気角θｅ、電流振幅の指令値Ｉｍ＊及び電流位相の指令値β＊に基づいて、各アームスイッチＳＵｐ〜ＳＷｎがオンオフされる。ここでは、電流位相の指令値β＊が０°又は１８０°の値に変更される。これにより、回転電機４０の駆動によって出力軸１０ａに初期回転が付与され始める。

図１０に、本実施形態に係るエンジン始動処理のタイムチャートを示す。なお、図１０（ａ）〜（ｋ）は、先の図４（ａ）〜（ｋ）に対応している。

図１０に示す例では、時刻ｔ４において、スタータスイッチ２４がオフされることで、バッテリ３０からスタータ２０への給電が停止される。そして、推定された電気角θｅ及び電流振幅，位相の指令値Ｉｍ＊，β＊に基づいて各相巻線４３Ｕ，４３Ｖ，４３Ｗに通電され始める。この際、電流位相の指令値β＊が例えば０に設定されるため、回転電機４０はトルクを発生しない。

その後時刻ｔ５において、電流位相の指令値β＊が０°又は１８０°以外の値に変更され、また、補正処理が開始される。そして補正処理により補正された電気角θｅに基づいて回転電機４０が駆動されることで、出力軸１０ａに初期回転が付与される。

なお図１０において、時刻ｔ５まで、バッテリ３０からスタータ２０への給電を継続させてスタータ２０の駆動を継続させてもよい。

以上説明したように、本実施形態では補正処理を行った。このため、上記第１実施形態の効果に加えて、電気角θｅの推定精度の低下を防止できるといった効果を得ることができる。

また、補正処理が行われることにより、各相巻線４３Ｕ，４３Ｖ，４３Ｗに通電し始めた直後から電流位相を制御できる。その結果、回転電機４０の出力トルクをその最大値に早期に到達させることができる。したがって、エンジン始動処理が開始されてから、エンジン１０の始動を完了させるまでの時間を短縮でき、エンジン１０の始動性を向上できる。

（第３実施形態）
以下、第３実施形態について、上記第２実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、補正処理手法を変更する。

図１１に、本実施形態に係るシステム構成を示す。なお図１１において、先の図５に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。

図１１に示すように、ＩＳＧ制御部５０は、電流検出部７２及び振幅位相算出部５７を備えている。電流検出部７２は、Ｕ，Ｖ，Ｗ相電流のうち、少なくとも２相分の電流を検出する。

振幅位相算出部５７は、電流検出部７２と、角度推定部５２により推定された電気角θｅとに基づいて、現在の処理周期における電流振幅の実際の値Ｉｍｒ及び電流位相の実際の値βｒとを算出する。なお、振幅位相算出部５７で用いられる電気角θｅは、例えば、１処理周期前に角度推定部５２により推定された電気角θｅが用いられればよい。

本実施形態に係る補正処理では、電流振幅の指令値Ｉｍ＊及び電流位相の指令値β＊に代えて、電流振幅の実際の値Ｉｍｒ及び電流位相の実際の値βｒが用いられる。

以上説明した本実施形態によっても、上記第３実施形態と同様の効果を得ることができる。

（第４実施形態）
以下、第４実施形態について、上記第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、エンジン始動処理手法を変更する。

図１２に、本実施形態に係るエンジン始動処理の手順を示す。この処理は、界磁制御部４５、ＩＳＧ制御部５０及び上位制御部７０の協働によって実行される。なお図１２において、先の図３に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付している。

この一連の処理では、ステップＳ１４の処理の完了後、ステップＳ３２に移行する。ステップＳ３２では、上位制御部７０により、エンジン回転速度ＮＥが閾値速度Ｎｔｈを超えたか否かが判定される。ステップＳ３２の処理は、先の図３のステップＳ１６の処理と同じ趣旨で設けられる処理である。ここでは、誘起電圧の基本波成分の振幅は、ロータ４１の回転速度が低いほど小さくなる傾向にあることを利用している。なお本実施形態において、ステップＳ３２の処理が「速度取得部」を含む。

なお、ステップＳ３２において肯定判定された場合、エンジン回転速度ＮＥが閾値速度Ｎｔｈを超えた旨の情報が、上位制御部７０からＩＳＧ制御部５０に伝達される。そして、ステップＳ１８の処理が行われる。

以上説明したように、本実施形態では、エンジン回転速度ＮＥが閾値速度Ｎｔｈを超えたと判定されたタイミング以降において、誘起電圧の基本波成分に基づいて基準回転位置が確定される。これにより、上記第１実施形態の効果に加えて、システムのコストを低減できるといった効果を得ることができる。これは、エンジン回転速度ＮＥを算出するために用いたセンサとして、エンジン１０の制御に用いられる回転角センサ７１を流用できるためである。

（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。

・上記第１実施形態では、エンジン１０の始動時において、スタータモータ２２及びソレノイド２３への給電停止後に、回転電機４０の駆動を開始させたがこれに限らない。例えば、スタータモータ２２及びソレノイド２３への給電開始後、その給電が停止される前に、回転電機４０の駆動を開始させてもよい。

・上記第２実施形態の図１０において、時刻ｔ４〜ｔ５におけるβ＊＝０の期間を無くし、時刻ｔ４から、補正処理とともに、回転電機４０にトルクを発生させる処理を開始させてもよい。

・上記第２実施形態において、位相ずれ量ζと関係づけるパラメータから電流振幅を除いてもよい。

・上記第１実施形態において、第１コンパレータ５４ｂは、第１フィルタ５４ａにより抽出された誘起電圧の基本波成分が、０以外の所定値よりも大きいか小さいかによって出力信号の論理を反転させてもよい。また、第２コンパレータ５５ｂは、第２フィルタ５５ａにより抽出された誘起電圧の３次高調波成分が上記所定値よりも大きいか小さいかによって出力信号の論理を反転させてもよい。

・上記各実施形態において、回転角センサとして、出力軸１０ａの回転角を検出するセンサに代えて、例えばロータ４１の回転角を検出するセンサを備えてもよい。

・上記各実施形態では、基準回転位置からの回転角として、電気角を推定したがこれに限らず、機械角を推定してもよい。

・誘起電圧の基本波成分の検出手法としては、上記第１実施形態に示した抵抗体６０Ｕ〜６０Ｗによる手法に限らず、例えば以下に説明する手法であってもよい。インバータ５１の正極側と負極側との間を、第１抵抗体及び第２抵抗体の直列接続体により接続する。ここで、インバータ５１の正極側とは、Ｕ，Ｖ，Ｗ相上アームスイッチＳＵｐ，ＳＶｐ，ＳＷｐの高電位側端子側のことであり、負極側とは、Ｕ，Ｖ，Ｗ相下アームスイッチＳＵｎ，ＳＶｎ，ＳＷｎの低電位側端子側のことである。また、第１抵抗体の抵抗値と第２抵抗体の抵抗値とを等しくする。この構成において、第１抵抗体及び第２抵抗体の接続点の電位を基準電位として、例えばＵ相巻線４３Ｕの第１端側の電位を検出する。そして、この検出値を仮想中性点Ｎの電圧ＶＮに代えて用いることにより、誘起電圧の基本波成分を検出する。

・回転電機としては、電機子巻線として１組の３相巻線を備えるものに限らず、複数組の３相巻線を備える多重巻線回転電機であってもよい。例えば、特開２０１６−１３１４６１号公報の図１，図２に記載されているように２組の３相巻線を備える２重巻線回転電機であってもよい。この場合、第１検出部５４、第２検出部５５及び角度推定部５２が、２組の３相巻線のうち少なくとも１つの組に対応してシステムに備えられればよい。

・回転電機としては、３相のものに限らず、例えば４相以上のものであってもよい。また回転電機としては、巻線界磁型のものに限らず、例えばロータに永久磁石を備えた永久磁石界磁型のものであってもよい。さらに回転電機としては、突極機に限らず、非突極機であってもよい。

・電気角の推定に用いられる誘起電圧の高調波成分としては、３次高調波成分以外の高調波成分であってもよい。

１０…エンジン、２０…スタータ、４０…回転電機（ＩＳＧ）、５０…ＩＳＧ制御部、Ｍ…実中性点、Ｎ…仮想中性点。

Claims (12)

1. 星形結線された複数相の電機子巻線（４３Ｕ〜４３Ｗ）を少なくとも１組有する回転電機（４０）を備えるシステムに適用され、
   前記回転電機のロータ（４１）が回転している期間において、前記電機子巻線に発生する誘起電圧の基本波成分を検出する基本波検出部（５４）と、
   前記ロータが回転している期間において、前記電機子巻線の中性点である実中性点（Ｍ）の電圧に基づいて、前記誘起電圧の高調波成分を検出する高調波検出部（５５）と、
   前記基本波検出部により検出された前記基本波成分に基づいて、前記ロータの基準回転位置を確定する確定部（５２）と、
   前記確定部により確定された前記基準回転位置、及び前記高調波検出部により検出された前記高調波成分に基づいて、前記基準回転位置からの回転角を推定する推定部（５２）と、を備える回転角推定装置。
2. 前記システムには、前記電機子巻線に通電するために操作される電力変換部（５１）が備えられ、
   前記基本波検出部は、前記電機子巻線に通電されていなくてかつ前記ロータが回転している期間において、前記基本波成分を検出する請求項１に記載の回転角推定装置。
3. 前記誘起電圧の基本波成分の位相に対する前記誘起電圧の高調波成分の位相が前記電機子巻線への通電前後でシフトしないように前記電機子巻線に通電すべく、前記電力変換部を操作するノンシフト操作部（５３）を備える請求項２に記載の回転角推定装置。
4. 前記基本波成分の位相に対する前記高調波成分の位相の位相ずれ情報を、前記電機子巻線に流れる電流ベクトルの位相である電流位相と関係付けて記憶している記憶部（５２ａ）と、
   前記電流位相の指令値又は前記電流位相の実際の値を取得する位相取得部（５２）と、
   前記位相取得部により取得された値と、前記記憶部に記憶されている前記位相ずれ情報とに基づいて、前記推定部により推定された回転角を補正する補正部（５２）と、を備える請求項２又は３に記載の回転角推定装置。
5. 前記確定部は、前記電機子巻線に通電され始めるタイミングまでに、前記基本波検出部により検出された前記基本波成分に基づいて、前記基準回転位置を確定する請求項２〜４のいずれか１項に記載の回転角推定装置。
6. 前記確定部は、前記誘起電圧の基本波成分の振幅が閾値を超えたと判定したタイミングから、前記電機子巻線に通電され始めるタイミングまでの期間において、前記基準回転位置を確定する請求項５に記載の回転角推定装置。
7. 前記確定部は、前記誘起電圧の高調波成分の振幅が閾値を超えたと判定したタイミングから、前記電機子巻線に通電され始めるタイミングまでの期間において、前記基準回転位置を確定する請求項５に記載の回転角推定装置。
8. 前記システムには、エンジン（１０）が備えられ、
   前記エンジンの出力軸（１０ａ）と前記ロータとは動力伝達可能に接続されており、
   前記出力軸の回転速度を取得する速度取得部（５２）を備え、
   前記確定部は、前記速度取得部により取得された回転速度が閾値を超えたと判定したタイミングから、前記電機子巻線に通電され始めるタイミングまでの期間において、前記基準回転位置を確定する請求項５に記載の回転角推定装置。
9. 前記回転電機の１電気角周期において、前記高調波検出部により検出された前記高調波成分が基準値とクロスする複数のタイミングの中に、前記基本波検出部により検出された前記基本波成分が前記基準値とクロスするタイミングと一致するタイミングが存在するように、前記回転電機が構成されている請求項１〜８のいずれか１項に記載の回転角推定装置。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の回転角推定装置を備え、前記システムを構成するエンジン（１０）を始動させるエンジン始動装置において、
    前記システムには、前記エンジンの出力軸（１０ａ）に初期回転を付与するスタータ（２０）と、前記電機子巻線に通電するために操作される電力変換部（５１）と、が備えられ、
    前記出力軸と前記ロータとは動力伝達可能に接続されており、
    前記エンジンの始動要求が入力された場合、前記スタータを駆動させることにより前記出力軸に初期回転を付与した後、前記推定部により推定された回転角に基づいて前記電機子巻線に通電することにより、前記スタータの駆動に代えて、前記ロータを回転駆動させて前記出力軸に初期回転を付与する駆動部（７０）を備え、
    前記確定部は、前記スタータの駆動により前記出力軸に初期回転が付与されている期間において前記基準回転位置を確定するエンジン始動装置。
11. 前記回転角推定装置は、
    前記基本波成分の位相に対する前記高調波成分の位相の位相ずれ情報を、前記電機子巻線に流れる電流ベクトルの位相である電流位相と関係付けて記憶している記憶部（５２ａ）と、
    前記電流位相の指令値又は前記電流位相の実際の値を取得する位相取得部（５２）と、
    前記位相取得部により取得された値と、前記記憶部に記憶されている前記位相ずれ情報とに基づいて、前記推定部により推定された回転角を補正する補正部（５２）と、を備え、
    前記駆動部は、前記補正部により補正された回転角に基づいて前記電機子巻線に通電することにより、前記ロータを回転駆動させる請求項１０に記載のエンジン始動装置。
12. 前記スタータは、
    通電によって回転力を発生するスタータモータ（２２）と、
    前記スタータモータの回転力が伝達されるピニオンギア（２１）と、
    前記出力軸に連結されたリングギア（１１）に噛み合う位置まで前記ピニオンギアを押し出す押出部（２３）と、を備え、
    前記駆動部は、前記押出部により前記ピニオンギアを押し出して前記リングギアに噛み合わせた状態で前記スタータモータを回転駆動させることにより、前記出力軸に初期回転を付与し、その後、前記押出部による前記ピニオンギアの押し出しを解除して前記ピニオンギアを前記リングギアから離脱させた状態で、前記ロータを回転駆動させて前記出力軸に初期回転を付与する請求項１０又は１１に記載のエンジン始動装置。

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