JPS6138161A - エンジンの始動充電装置 - Google Patents
エンジンの始動充電装置Info
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- JPS6138161A JPS6138161A JP15799084A JP15799084A JPS6138161A JP S6138161 A JPS6138161 A JP S6138161A JP 15799084 A JP15799084 A JP 15799084A JP 15799084 A JP15799084 A JP 15799084A JP S6138161 A JPS6138161 A JP S6138161A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- starting
- signal
- acceleration
- brushless motor
- 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
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
- F02N11/04—Starting of engines by means of electric motors the motors being associated with current generators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
- F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
- F02D41/10—Introducing corrections for particular operating conditions for acceleration
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、エンジンの始動充電装置、特に加速時にお
いて加速性能の向上を図った始動充電装置に関する。
いて加速性能の向上を図った始動充電装置に関する。
（従来の技術）
従来のエンジンの始動充電装置としては、例えば第５図
に示すようなものが知られている。
に示すようなものが知られている。
（特開昭５８−７９６６３号公報、参照）。
この始動充電装置を、第５図に基づいて概略説明する。
今、エンジンが停止している状態でイグニションスイッ
チ１をスタート位置に回動すると、バッテリ２より励Ｎ
１巻線３および電機子巻線４へ電流が流れ、ブラシレス
モータの回転界磁部に駆動トルクが発生し、ブラシレス
モータ↓こ直結したクランクシャフトを回転させる。回
転界磁部が何１始めると、クランク角センサ５が回転界
磁部の回転角度位置を検出し、通電制御回路・６が電機
子巻線４への通電方向を順次切り換えて回転界磁部に継
続して回転トルクを付与する。エンジンの始動後、イグ
ニションスイッチ１をオン位置に戻すと、ブラシレスモ
ータは以後オルタネータとして作動し、その出力電圧は
ダイオード７で整流され、またレギュレータ回路８によ
り所定電圧に保持されて、バッテリ２に供給される。
チ１をスタート位置に回動すると、バッテリ２より励Ｎ
１巻線３および電機子巻線４へ電流が流れ、ブラシレス
モータの回転界磁部に駆動トルクが発生し、ブラシレス
モータ↓こ直結したクランクシャフトを回転させる。回
転界磁部が何１始めると、クランク角センサ５が回転界
磁部の回転角度位置を検出し、通電制御回路・６が電機
子巻線４への通電方向を順次切り換えて回転界磁部に継
続して回転トルクを付与する。エンジンの始動後、イグ
ニションスイッチ１をオン位置に戻すと、ブラシレスモ
ータは以後オルタネータとして作動し、その出力電圧は
ダイオード７で整流され、またレギュレータ回路８によ
り所定電圧に保持されて、バッテリ２に供給される。
したがって、この始動充電装置は、ブラシレスモータを
エンジンのクランクシャフトに直結して、エンジンの始
動時においてはスタータモータとして用い、始動後はオ
ルタネータとして作動させることにより、エンジンの始
動性能の向上や装置の小型化等を図っていた。
エンジンのクランクシャフトに直結して、エンジンの始
動時においてはスタータモータとして用い、始動後はオ
ルタネータとして作動させることにより、エンジンの始
動性能の向上や装置の小型化等を図っていた。
（問題点）
しかしながら、このような従来の始動充電装置にあって
は、エンジンの加速時にアクセルペダルを踏み込んでも
その瞬間から駆動トルクが増大するものではなく、多少
の時間遅れがあり、この遅れは特にエンジンの回転数が
低い程長く、いわゆるエンジンの「吹け」のフィーリン
グが悪化していた。その結果、エンジンのアクセル応答
性および加速性能を充分向上させることができないとい
う問題点があった。
は、エンジンの加速時にアクセルペダルを踏み込んでも
その瞬間から駆動トルクが増大するものではなく、多少
の時間遅れがあり、この遅れは特にエンジンの回転数が
低い程長く、いわゆるエンジンの「吹け」のフィーリン
グが悪化していた。その結果、エンジンのアクセル応答
性および加速性能を充分向上させることができないとい
う問題点があった。
（発明の目的）
そこで、この発明は、エンジンの加速時においては、ブ
ラシレスモータをオルタネータからモータに切換えるこ
とにより、エンジンの駆動トルクにモータによる加速ト
ルクを加えて、アクセル踏込時の応答性およびエンジン
の加速性能を向上させることを目的としている。
ラシレスモータをオルタネータからモータに切換えるこ
とにより、エンジンの駆動トルクにモータによる加速ト
ルクを加えて、アクセル踏込時の応答性およびエンジン
の加速性能を向上させることを目的としている。
（問題点の解決手段、作用）
この発明に係るエンジンの始動充電装置は、第１図にそ
の全体構成図を示すように、エンジンの始動操作を検出
する始動操作検出手段４９と、エンジンの運転状態を検
出する運転状態検出手段４１と、エンジンの出力軸に直
結されたブラシレスモータ２６と、始動操作が行われた
とき、または加速状態にあるとき、始動信号または加速
信号を出力し、始動操作が停止されたとき、または加速
状態を脱したとき、これらの信号の出力を停止する判別
手段４４と、始動信号が入力されるとエンジンを駆動し
、加速信号が入力されるとエンジンを加速し、面出力が
停止されると発電機として作動するように前記ブラシレ
スモータへの通電を制御する通電制御手段４８と、を備
え、エンジンが加速状態にあるときは、ブラシレスモー
タをモータとして作動させ、エンジンの駆動トルクにモ
ータによる加速トルクを加えたものである。
の全体構成図を示すように、エンジンの始動操作を検出
する始動操作検出手段４９と、エンジンの運転状態を検
出する運転状態検出手段４１と、エンジンの出力軸に直
結されたブラシレスモータ２６と、始動操作が行われた
とき、または加速状態にあるとき、始動信号または加速
信号を出力し、始動操作が停止されたとき、または加速
状態を脱したとき、これらの信号の出力を停止する判別
手段４４と、始動信号が入力されるとエンジンを駆動し
、加速信号が入力されるとエンジンを加速し、面出力が
停止されると発電機として作動するように前記ブラシレ
スモータへの通電を制御する通電制御手段４８と、を備
え、エンジンが加速状態にあるときは、ブラシレスモー
タをモータとして作動させ、エンジンの駆動トルクにモ
ータによる加速トルクを加えたものである。
（実施例）
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。第
２図〜第４図はこの発明の一実施例を示したものであり
、この発明を手動変速機を備えている車両に適用した例
を示している。
２図〜第４図はこの発明の一実施例を示したものであり
、この発明を手動変速機を備えている車両に適用した例
を示している。
まず、構成を説明すると、第２図において、１１はエン
ジンのクランクシャフト（出力軸）であり、このクラン
クシャフト１１はボルト１２によって略円筒状の第１０
−タ１３（フライホイールに相当する）が固定されてい
る。第１０−タ１３の周壁部には、第１０−タ１３の軸
方向（クランクシャフト１１の軸線と同方向）と略平行
に所定間隔を有して歯状に突出した歯状部１４が形成さ
れており、この歯状部１４には環状に形成された第２０
−タ１５の歯状部１６が所定間隔を有して噛合している
。これら第１０−タ１３と第２０−タ１５は、それらの
歯状部１４．１６において連結部材としてのリング１７
により連結されている。そして、第１０−タ１３および
第２０−タ１５は鉄等磁気抵抗の小さい磁性体により形
成されており、リング１７はステンレス等の非磁性体に
より形成されている。したがって、第２０−タ１５はリ
ング１７により第１０−タ１３と磁気的に絶縁されると
ともに、リング１７および第１０−タ１３とともに一体
回転する。また、第１０−タ１３には、その歯状部１４
の内周部に環状の凹部１８が形成されており、この凹部
１８内には界磁巻線１９と、該界磁巻線１９を固定する
とともに第１０−タ１３と同じく磁性体からなる界磁鉄
心２０と、が第１０−タ１３に対して所定間隔を隔てて
配設されている。界磁鉄心２０は第１０−タ１３の凹部
１８に環状に配置され、エンジンのシリンダブロック２
１に図示していないボルトによって固定されている。一
方、界磁巻線１９は界磁鉄心２０上に環状に巻回されて
おり、通電時に第１０−タ１３と第２０−タ１５の各々
の歯状部１４．１６に互いに異なる界磁極を誘導させる
。すなわち、界磁巻線１９に、例えば２図中紙面表面か
ら裏面に向かって所定電流が通電されると、この電流に
より界磁巻線１９の周囲に磁束が発生する。この磁束は
磁性体である第１０−タ１３から第２０−タ１５および
界磁巻線２０を経て周回しており、この周回磁束により
第１０−タと第２０−タ１５の各々の歯状部１４．１６
には、その回転方向に沿ってＮ極とＳ極とが交互に誘導
される。第１０−タ１３と第２０−タ１５の歯状部１４
．１６に対抗する外周部には所定の空隙をもって電機子
鉄心２２が環状に配設されており、この電機子鉄心２２
はシリンダブロック２１にボルトによって固定されたト
ランスミッションケース２３に嵌合してその軸方向の位
置がストッパ２４により規制されるとともに、図示して
いないボルトによって該トランスミッションケース２３
に固定されている。また、電機子鉄心２２はその円周方
向（第１および第２０−タ１３．１５の回転方向）の位
置がトランスミッションケース２３と嵌合する図示して
いないキーによって規制されている。
ジンのクランクシャフト（出力軸）であり、このクラン
クシャフト１１はボルト１２によって略円筒状の第１０
−タ１３（フライホイールに相当する）が固定されてい
る。第１０−タ１３の周壁部には、第１０−タ１３の軸
方向（クランクシャフト１１の軸線と同方向）と略平行
に所定間隔を有して歯状に突出した歯状部１４が形成さ
れており、この歯状部１４には環状に形成された第２０
−タ１５の歯状部１６が所定間隔を有して噛合している
。これら第１０−タ１３と第２０−タ１５は、それらの
歯状部１４．１６において連結部材としてのリング１７
により連結されている。そして、第１０−タ１３および
第２０−タ１５は鉄等磁気抵抗の小さい磁性体により形
成されており、リング１７はステンレス等の非磁性体に
より形成されている。したがって、第２０−タ１５はリ
ング１７により第１０−タ１３と磁気的に絶縁されると
ともに、リング１７および第１０−タ１３とともに一体
回転する。また、第１０−タ１３には、その歯状部１４
の内周部に環状の凹部１８が形成されており、この凹部
１８内には界磁巻線１９と、該界磁巻線１９を固定する
とともに第１０−タ１３と同じく磁性体からなる界磁鉄
心２０と、が第１０−タ１３に対して所定間隔を隔てて
配設されている。界磁鉄心２０は第１０−タ１３の凹部
１８に環状に配置され、エンジンのシリンダブロック２
１に図示していないボルトによって固定されている。一
方、界磁巻線１９は界磁鉄心２０上に環状に巻回されて
おり、通電時に第１０−タ１３と第２０−タ１５の各々
の歯状部１４．１６に互いに異なる界磁極を誘導させる
。すなわち、界磁巻線１９に、例えば２図中紙面表面か
ら裏面に向かって所定電流が通電されると、この電流に
より界磁巻線１９の周囲に磁束が発生する。この磁束は
磁性体である第１０−タ１３から第２０−タ１５および
界磁巻線２０を経て周回しており、この周回磁束により
第１０−タと第２０−タ１５の各々の歯状部１４．１６
には、その回転方向に沿ってＮ極とＳ極とが交互に誘導
される。第１０−タ１３と第２０−タ１５の歯状部１４
．１６に対抗する外周部には所定の空隙をもって電機子
鉄心２２が環状に配設されており、この電機子鉄心２２
はシリンダブロック２１にボルトによって固定されたト
ランスミッションケース２３に嵌合してその軸方向の位
置がストッパ２４により規制されるとともに、図示して
いないボルトによって該トランスミッションケース２３
に固定されている。また、電機子鉄心２２はその円周方
向（第１および第２０−タ１３．１５の回転方向）の位
置がトランスミッションケース２３と嵌合する図示して
いないキーによって規制されている。
電機子鉄心２２は磁性体である薄い鉄板を積層して形成
されており、その環状の内周部には電機子巻線２５を収
納するスロットが設けられている。
されており、その環状の内周部には電機子巻線２５を収
納するスロットが設けられている。
電機子巻線２５はこのスロットにＲ相、Ｓ相、Ｔ相から
なるスター結線の三相巻線として巻回されており、通電
時に電機子鉄心２２に所定の磁極（詳細は後述する）を
誘導する。上記第１ロータ１３、第２０−タ１５、リン
グ１７、界磁巻１＆１９、界磁鉄心２０、電機子鉄心２
２、電機子巻線２５および後述するパワートランジスタ
２６Ａは全体としてブラシレスモータ（無整流子電動機
）２６を構成しており、このブラシレスモータ２６は第
１０−タ１３、第２０−タ１５およびリング１７が一体
として回転し界磁巻線１９により第１０−タ１３および
第２０−タ１５の歯状部１４．１６に異磁極が交互に誘
導されるいわゆるブラシレス励磁方式の同期電動機であ
る。なお、このような電動機は、通常サイリスタモータ
（又はトランジスタモータ）とも称されており、いわゆ
る直流電源→インバータ→同期機というように構成され
るものである。この実施例では、説明の便宜上これをブ
ラシレスモータ２６と称する。したがって、このブラシ
レスモータ２６はブラシやコミュテータ等はなく第１０
−タ１３．第２０−タ１５およびリング１７から構成さ
れる回転界磁部２７が極めて簡素な構造となっている。
なるスター結線の三相巻線として巻回されており、通電
時に電機子鉄心２２に所定の磁極（詳細は後述する）を
誘導する。上記第１ロータ１３、第２０−タ１５、リン
グ１７、界磁巻１＆１９、界磁鉄心２０、電機子鉄心２
２、電機子巻線２５および後述するパワートランジスタ
２６Ａは全体としてブラシレスモータ（無整流子電動機
）２６を構成しており、このブラシレスモータ２６は第
１０−タ１３、第２０−タ１５およびリング１７が一体
として回転し界磁巻線１９により第１０−タ１３および
第２０−タ１５の歯状部１４．１６に異磁極が交互に誘
導されるいわゆるブラシレス励磁方式の同期電動機であ
る。なお、このような電動機は、通常サイリスタモータ
（又はトランジスタモータ）とも称されており、いわゆ
る直流電源→インバータ→同期機というように構成され
るものである。この実施例では、説明の便宜上これをブ
ラシレスモータ２６と称する。したがって、このブラシ
レスモータ２６はブラシやコミュテータ等はなく第１０
−タ１３．第２０−タ１５およびリング１７から構成さ
れる回転界磁部２７が極めて簡素な構造となっている。
また、このブラシレスモータ２６はエンジンの駆動加速
装置（すなわち、モータ）として作用するのみならず、
バッテリ等の電気負荷に電気を供給する発電装置である
オルタネータ（同期発電機）としても作用する。
装置（すなわち、モータ）として作用するのみならず、
バッテリ等の電気負荷に電気を供給する発電装置である
オルタネータ（同期発電機）としても作用する。
また、２８はクラッチであり、このクラッチ２８のクラ
ッチカバニ２８Ａはボルト２９により第１０−タ１３に
固定されている。そして、このクラッチ２８を介してク
ランクシャフト１１の回転力がメインドライブシャフト
３０に伝達、される。なお、３１はウイズドロワルレバ
ーを、３２はレリーズベアリングを、さらに３３はメイ
ンドライブシャフト３０を支持するベアリングを、それ
ぞれ示している。
ッチカバニ２８Ａはボルト２９により第１０−タ１３に
固定されている。そして、このクラッチ２８を介してク
ランクシャフト１１の回転力がメインドライブシャフト
３０に伝達、される。なお、３１はウイズドロワルレバ
ーを、３２はレリーズベアリングを、さらに３３はメイ
ンドライブシャフト３０を支持するベアリングを、それ
ぞれ示している。
第３図は、上記ブラシレスモータ２６を用いたエンジン
の始動充電装置の制御回路を示す図である。４１は運転
状態検出手段であり、この運転状態検出手段４１は回転
数センサ４２とアクセルスイッチ４３とにより構成され
ている。回転数センサ４２は、例えばディストリビュー
タに内蔵されたクランク角センサからなり、エンジンの
回転数Ｎを検出して、回転数に比例した電圧信号を出力
する。また、アクセルスイッチ４３はアクセルが踏み込
まれているとき、Ｈ信号を、踏み込まれていないとき、
Ｌ信号を出力する。これらの回転数センサ４２およびア
クセルスイッチ４３からの信号は、判別手段４４に出力
しており、判別手段４４はモード切換判別回路４５、時
限回路４６およびオア回路４７より構成されている。モ
ード切換判別回路４５は、エンジン回転数Ｎが所定回転
数（例えば１．５００ｒ、ｐ、ｍ）以下で、かつ、アク
セルが踏み込まれているとき、車両が加速状態にあると
判断して回転数に比例したパルス巾のパルス加速信号Ｓ
ａを時限回路４６に出力し、所定回転数を超えるとき、
または、アクセルが踏み込まれていないときは、該加速
信号Ｓａの出力を停止する。時限回路４６は前記加速信
号Ｓａのパルス巾を制限するものである。すなわち、こ
の時限回路４６は第４図（Ａ）に示すように、加速信号
Ｓａの出力パルス巾が所定設定時間ｔ。
の始動充電装置の制御回路を示す図である。４１は運転
状態検出手段であり、この運転状態検出手段４１は回転
数センサ４２とアクセルスイッチ４３とにより構成され
ている。回転数センサ４２は、例えばディストリビュー
タに内蔵されたクランク角センサからなり、エンジンの
回転数Ｎを検出して、回転数に比例した電圧信号を出力
する。また、アクセルスイッチ４３はアクセルが踏み込
まれているとき、Ｈ信号を、踏み込まれていないとき、
Ｌ信号を出力する。これらの回転数センサ４２およびア
クセルスイッチ４３からの信号は、判別手段４４に出力
しており、判別手段４４はモード切換判別回路４５、時
限回路４６およびオア回路４７より構成されている。モ
ード切換判別回路４５は、エンジン回転数Ｎが所定回転
数（例えば１．５００ｒ、ｐ、ｍ）以下で、かつ、アク
セルが踏み込まれているとき、車両が加速状態にあると
判断して回転数に比例したパルス巾のパルス加速信号Ｓ
ａを時限回路４６に出力し、所定回転数を超えるとき、
または、アクセルが踏み込まれていないときは、該加速
信号Ｓａの出力を停止する。時限回路４６は前記加速信
号Ｓａのパルス巾を制限するものである。すなわち、こ
の時限回路４６は第４図（Ａ）に示すように、加速信号
Ｓａの出力パルス巾が所定設定時間ｔ。
〜ｔ１、例えば３秒に相当する巾より短いときは・、
加速信号Ｓａのパルス巾と同−巾のパルス信号をオア
回路４７に出力し、第４図（Ｂ）に示すように加速信号
Ｓａの出力パルス巾が設定時間ｔ。
加速信号Ｓａのパルス巾と同−巾のパルス信号をオア
回路４７に出力し、第４図（Ｂ）に示すように加速信号
Ｓａの出力パルス巾が設定時間ｔ。
〜ｔよすなわち３秒を超える長いパルス巾のときは、こ
の設定時間ｔ。〜ｔ□等しいパルス巾の信号をオア回路
４７に出力する。これは、ブラシレスモータ２６への通
電が継続されてバッテリ上がり等の不具合が発生するの
を防止するためである。したがって、エンジンが加速状
態にあれば前記所定時間ｔ。−ｔｌを限度として加速信
号Ｓａがオア回路４７を介して通電制御手段４８へ出力
される。
の設定時間ｔ。〜ｔ□等しいパルス巾の信号をオア回路
４７に出力する。これは、ブラシレスモータ２６への通
電が継続されてバッテリ上がり等の不具合が発生するの
を防止するためである。したがって、エンジンが加速状
態にあれば前記所定時間ｔ。−ｔｌを限度として加速信
号Ｓａがオア回路４７を介して通電制御手段４８へ出力
される。
一方、４９はイグニションスイッチ（始動操作検出手段
）を示し、イグニションスイッチ４９はエンジンの始動
操作を検出しており、スタート位置まで回動操作された
とき、すなわち始動操作が行われたとき、始動信号Ｓｓ
を前記オア回路４７を介して通電制御手段４８へ出力す
る。なお、イグニションスイッチ４９がオン位置にある
ときは、バッテリ５０は前記ブラシレスモータ２６およ
び通電制御手段４８に動作電源としてバッテリ電圧Ｖｖ
を常時供給する。
）を示し、イグニションスイッチ４９はエンジンの始動
操作を検出しており、スタート位置まで回動操作された
とき、すなわち始動操作が行われたとき、始動信号Ｓｓ
を前記オア回路４７を介して通電制御手段４８へ出力す
る。なお、イグニションスイッチ４９がオン位置にある
ときは、バッテリ５０は前記ブラシレスモータ２６およ
び通電制御手段４８に動作電源としてバッテリ電圧Ｖｖ
を常時供給する。
通電制御手段４８は、始動信号Ｓｓ、または加速信号Ｓ
ａが入力されるとエンジンを駆動または加速するようブ
ラシレスモータ２６への通電を制御する回路であり、例
えば３個のクランク角センサ５１、制御装置５２および
電流制御回路５３により構成されている。クランク角セ
ンサ５１はブラシレスモータ２６の回転界磁部２７の回
転角度位置を検出しており、例えば近接センサや光電ス
イッチにより構成され回転界磁部２３が１８０゜回転す
る回転する毎に出力がＨ信号またはＬ信号となる角度信
号ＳＰ□、ＳＰ２、ＳＰ３をそれぞれ出力する。これら
の角度信号ＳＰｉ、ＳＰ２、ＳＰ、は電気角で互いに１
２０ａの間隔を有しており、２個がＨ信号で１個がＬ信
号である状態、または１個がＨ信号で２個がＬ信号であ
る状態の何れかとなっている。角度信号ＳＰ□、ＳＰ２
、ＳＰ３は制御装置５２に入力されており、制御装置５
２はさらに始動信号Ｓｓおよび加速信号Ｓａが入力され
る。制御装置５２は、例えばマイクロプロセッサから構
成されており、例えば、７個の出力端子０□〜０□と１
個の入力端チェ□とを有している。この制御装置５２は
、始動信号Ｓｓまたは加速信号Ｓａが入力されると角度
信号ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３に基づいて６種類のロジッ
ク信号を演算して出力するとともに、ブラシレスモータ
２６のパワートランジスタ２６Ａを最適に制御する駆動
信号Ｓｔを演算して出力する。すなわち、こわらのロジ
ック信号は回転界磁部２７の回転に応じて２個がＨ信号
で他の４個がＬ信号となる状態を１２０°毎に繰り返す
ように変化しており、制御装置５２はこれらのロジック
信号を電流制御回路５３の後述するトランジスタを動作
させるのに充分な値まで増幅し、出力端子０□〜０６か
らドライブ信号Ｓｄ□〜Ｓｄ、として電流制御回路５３
に出力するとともに、入力端チェ□に入力するバッテリ
５０からのバッテリ電圧Ｖｖに基づいて界磁電流が最適
となるよう駆動信号Ｓｔを出力端子０７よりパワートラ
ンジスタ２６Ａへ出力する。電流制御回路５３はトラン
ジスタＱｒ□、Ｑｒｚ、Ｑｓ□、Ｑｓ２、Ｑ ｔ ｘ、
Ｑ ｔ ２およびダイオードＤ１〜Ｄ６により構成され
ており、トランジスタＱｒ１、Ｑｒｚ、Ｑｓｉ、ＱＳ２
、Ｑｔｌ、Ｑｔ２を０Ｎ１０ＦＦ制御シテブラシレスモ
ータ２６をモータとして作動させるようにバッテリ５０
から電機子巻線２５に電機子電流を供給する。一方、ド
ライブ信号Ｓｄ１〜Ｓｄ６の入力が停止されると、ダイ
オ−ドロ工〜Ｄ６により電機子巻線２５に誘起した逆起
電力を全波整流してバッテリ５０に供給する。
ａが入力されるとエンジンを駆動または加速するようブ
ラシレスモータ２６への通電を制御する回路であり、例
えば３個のクランク角センサ５１、制御装置５２および
電流制御回路５３により構成されている。クランク角セ
ンサ５１はブラシレスモータ２６の回転界磁部２７の回
転角度位置を検出しており、例えば近接センサや光電ス
イッチにより構成され回転界磁部２３が１８０゜回転す
る回転する毎に出力がＨ信号またはＬ信号となる角度信
号ＳＰ□、ＳＰ２、ＳＰ３をそれぞれ出力する。これら
の角度信号ＳＰｉ、ＳＰ２、ＳＰ、は電気角で互いに１
２０ａの間隔を有しており、２個がＨ信号で１個がＬ信
号である状態、または１個がＨ信号で２個がＬ信号であ
る状態の何れかとなっている。角度信号ＳＰ□、ＳＰ２
、ＳＰ３は制御装置５２に入力されており、制御装置５
２はさらに始動信号Ｓｓおよび加速信号Ｓａが入力され
る。制御装置５２は、例えばマイクロプロセッサから構
成されており、例えば、７個の出力端子０□〜０□と１
個の入力端チェ□とを有している。この制御装置５２は
、始動信号Ｓｓまたは加速信号Ｓａが入力されると角度
信号ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３に基づいて６種類のロジッ
ク信号を演算して出力するとともに、ブラシレスモータ
２６のパワートランジスタ２６Ａを最適に制御する駆動
信号Ｓｔを演算して出力する。すなわち、こわらのロジ
ック信号は回転界磁部２７の回転に応じて２個がＨ信号
で他の４個がＬ信号となる状態を１２０°毎に繰り返す
ように変化しており、制御装置５２はこれらのロジック
信号を電流制御回路５３の後述するトランジスタを動作
させるのに充分な値まで増幅し、出力端子０□〜０６か
らドライブ信号Ｓｄ□〜Ｓｄ、として電流制御回路５３
に出力するとともに、入力端チェ□に入力するバッテリ
５０からのバッテリ電圧Ｖｖに基づいて界磁電流が最適
となるよう駆動信号Ｓｔを出力端子０７よりパワートラ
ンジスタ２６Ａへ出力する。電流制御回路５３はトラン
ジスタＱｒ□、Ｑｒｚ、Ｑｓ□、Ｑｓ２、Ｑ ｔ ｘ、
Ｑ ｔ ２およびダイオードＤ１〜Ｄ６により構成され
ており、トランジスタＱｒ１、Ｑｒｚ、Ｑｓｉ、ＱＳ２
、Ｑｔｌ、Ｑｔ２を０Ｎ１０ＦＦ制御シテブラシレスモ
ータ２６をモータとして作動させるようにバッテリ５０
から電機子巻線２５に電機子電流を供給する。一方、ド
ライブ信号Ｓｄ１〜Ｓｄ６の入力が停止されると、ダイ
オ−ドロ工〜Ｄ６により電機子巻線２５に誘起した逆起
電力を全波整流してバッテリ５０に供給する。
すなわち、例えば、ドライブ信号Ｓｄ１、Ｓｄ４がＨレ
ベルで他の信号Ｓｄ２、Ｓｄ、、Ｓｄ５、Ｓｄ６がＬレ
ベルであるとき、トランジスタＱｒ１、Ｑ ｔ ２をＯ
Ｎとして電機子巻線２５のＲ相とＴ相に図中矢印六方向
の電機子電流を流す。
ベルで他の信号Ｓｄ２、Ｓｄ、、Ｓｄ５、Ｓｄ６がＬレ
ベルであるとき、トランジスタＱｒ１、Ｑ ｔ ２をＯ
Ｎとして電機子巻線２５のＲ相とＴ相に図中矢印六方向
の電機子電流を流す。
また、回転界磁部２７が回転してドライブ信号Ｓｄ２、
Ｓｄ、がＨレベルで他の信号Ｓｄ工、Ｓｄ、、５−ｄＥ
、ＳｄＧがＬレベルであるとき、トランジスタＱｓよ、
Ｑｔ２をＯＮとしてＳ相とＴ相に矢印Ｂ方向の電機子電
流を流す。以後同様に、回転界磁部２７の回転に応じて
電機子電流の通電方向を制御して電機子鉄心２２に回転
界磁部２７の回転方向と同一方向に回転する回転磁界を
誘導させ、ブラシレスモータ２６をモータとして作動さ
せる。
Ｓｄ、がＨレベルで他の信号Ｓｄ工、Ｓｄ、、５−ｄＥ
、ＳｄＧがＬレベルであるとき、トランジスタＱｓよ、
Ｑｔ２をＯＮとしてＳ相とＴ相に矢印Ｂ方向の電機子電
流を流す。以後同様に、回転界磁部２７の回転に応じて
電機子電流の通電方向を制御して電機子鉄心２２に回転
界磁部２７の回転方向と同一方向に回転する回転磁界を
誘導させ、ブラシレスモータ２６をモータとして作動さ
せる。
一方、ドライブ信号Ｓｄ□〜Ｓｄ４の入力が停止された
ときには、上記通電制御を停止してブラシレスモータ２
６をオルタネータとして作用させる。
ときには、上記通電制御を停止してブラシレスモータ２
６をオルタネータとして作用させる。
以上のように、前記始動信号Ｓｓが制御装置５２に入力
されると、制御装置５２はスタータモータとして作動す
るブラシレスモータ２６の界磁電流を制御してその回転
駆動力を一定に保ち、始動信号Ｓｓの非入力時には、オ
ルタネータとして作動するブラシレスモータ２６の界磁
電流を制御してその出力電圧を一定に保つ。また、加速
信号Ｓａが制御装置５２に入力されると、制御装置は加
速モータとして作動するブラシレスモータ２６の界磁電
流を制御してその回転駆動力（加速トルク）を車両が加
速するよう増大させ、加速信号Ｓｓの非入力時には、す
なわち、加速後通常走行時に入ると、ブラシレスモータ
２６の界磁電流を制御してその出力電圧を一定に保つ。
されると、制御装置５２はスタータモータとして作動す
るブラシレスモータ２６の界磁電流を制御してその回転
駆動力を一定に保ち、始動信号Ｓｓの非入力時には、オ
ルタネータとして作動するブラシレスモータ２６の界磁
電流を制御してその出力電圧を一定に保つ。また、加速
信号Ｓａが制御装置５２に入力されると、制御装置は加
速モータとして作動するブラシレスモータ２６の界磁電
流を制御してその回転駆動力（加速トルク）を車両が加
速するよう増大させ、加速信号Ｓｓの非入力時には、す
なわち、加速後通常走行時に入ると、ブラシレスモータ
２６の界磁電流を制御してその出力電圧を一定に保つ。
次に作用を説明する。
■エンジン始動時
イグニションスイッチ４９をスタート位置まで回動操作
すると、バッテリ５０のバッテリ電圧Ｖｖが界磁巻線１
９へ供給されるとともに、制御装置５２にも供給され、
制御装置５２は駆動信号Ｓｔをブラシレスモータ２６の
パワートランジスタ２６Ａに出力する。したがって、パ
ワートランジスタ２６ＡのＯＮ作動により、界磁巻線１
９の周囲に磁束が発生し、第１、第２０−タ１３．１５
の歯状部１４．１６（すなわち、回転界磁部２７の周壁
部）に交互にＮ極とＳ極が誘導される。一方、始動信号
Ｓｓが通電制御手段４８に入力することにより、通電制
御手段４８が電機子巻線２５に所定方向の電機子電流を
通電する。この電機子電流は電機子鉄心２２に所定の磁
極を誘導させて、回転界磁部２７の周壁部に交互に誘導
させている磁極との間に電磁力を発生させる。したがっ
て、この電磁力により回転界磁部２７が回転を開始する
とともに、クランクシャフト１１が回転を開始する。
すると、バッテリ５０のバッテリ電圧Ｖｖが界磁巻線１
９へ供給されるとともに、制御装置５２にも供給され、
制御装置５２は駆動信号Ｓｔをブラシレスモータ２６の
パワートランジスタ２６Ａに出力する。したがって、パ
ワートランジスタ２６ＡのＯＮ作動により、界磁巻線１
９の周囲に磁束が発生し、第１、第２０−タ１３．１５
の歯状部１４．１６（すなわち、回転界磁部２７の周壁
部）に交互にＮ極とＳ極が誘導される。一方、始動信号
Ｓｓが通電制御手段４８に入力することにより、通電制
御手段４８が電機子巻線２５に所定方向の電機子電流を
通電する。この電機子電流は電機子鉄心２２に所定の磁
極を誘導させて、回転界磁部２７の周壁部に交互に誘導
させている磁極との間に電磁力を発生させる。したがっ
て、この電磁力により回転界磁部２７が回転を開始する
とともに、クランクシャフト１１が回転を開始する。
回転界磁部２７が回転すると、角度信号Ｓｐ□〜ＳＰａ
が該回転界磁部２７の半回転毎にＨあるいはＬレベルに
順次反転する。これにより、通電制御回路４３が電機子
巻線２５への通電方向を順次切り換えることから、回転
界磁部２７に継続して回転力が付与される。したがって
、ブラシレスモータ２６によりエンジンが駆動される。
が該回転界磁部２７の半回転毎にＨあるいはＬレベルに
順次反転する。これにより、通電制御回路４３が電機子
巻線２５への通電方向を順次切り換えることから、回転
界磁部２７に継続して回転力が付与される。したがって
、ブラシレスモータ２６によりエンジンが駆動される。
■エンジンの始動後（充電時）
運転者がエンジンの始動をエンジン音等で確認したあと
、イグニションスイッチ４９をＯＮ位置に戻すと始動信
号Ｓｓの出力が停止される。
、イグニションスイッチ４９をＯＮ位置に戻すと始動信
号Ｓｓの出力が停止される。
このため、ブラシレスモータ２６はオルタネータとして
作動し、バッテリ５０の電圧Ｖｖが所定値を保持するよ
うに界磁巻線１９の界磁電流がパワートランジスタ２６
Ａで制御される。
作動し、バッテリ５０の電圧Ｖｖが所定値を保持するよ
うに界磁巻線１９の界磁電流がパワートランジスタ２６
Ａで制御される。
■エンジンの加速時
アクセルが踏み込まれ、かつエンジンの回転数Ｎが所定
値（１，５００ｒ、ｐ、ｍ、）以下であるときは、モー
ド切換判別回路４５によりエンジンが加速状態にあると
判断され、オア回路４７は加速信号Ｓａを出力する。こ
れにより、制御装置５２は電流制御回路５３にドライブ
信号Ｓｄ１〜Ｓｄ、を出力し、電流制御回路５３は電機
子巻線２５へ通電する。したがって、ブラシレスモータ
２６は直ちにモータとして作動し、エンジンに駆動力（
加速トルク）を付与する。その結果、エンジンのトルク
にモータ２６の加速トルクが加えられるので、エンジン
の加速性能を向上させることができる。なお、時限回路
４６において、加速信号Ｓａのパルス出力中は所定値（
例えば３秒に相当するパルス巾）に制限される。したが
って、ブラシレスモータ２６の焼損や無駄な電力の消費
あるいはバッテリ上がり等を防止できる。
値（１，５００ｒ、ｐ、ｍ、）以下であるときは、モー
ド切換判別回路４５によりエンジンが加速状態にあると
判断され、オア回路４７は加速信号Ｓａを出力する。こ
れにより、制御装置５２は電流制御回路５３にドライブ
信号Ｓｄ１〜Ｓｄ、を出力し、電流制御回路５３は電機
子巻線２５へ通電する。したがって、ブラシレスモータ
２６は直ちにモータとして作動し、エンジンに駆動力（
加速トルク）を付与する。その結果、エンジンのトルク
にモータ２６の加速トルクが加えられるので、エンジン
の加速性能を向上させることができる。なお、時限回路
４６において、加速信号Ｓａのパルス出力中は所定値（
例えば３秒に相当するパルス巾）に制限される。したが
って、ブラシレスモータ２６の焼損や無駄な電力の消費
あるいはバッテリ上がり等を防止できる。
■エンジン走行時または減速時
エンジンの回転数Ｎが所定値（１，５０Ｏｒ 。
ｐ、ｍ、）を超えて、車両が通常走行に至った場合には
、判別手段４４からの加速信号Ｓａの出力が停止される
。従って、ブラシレスモータ２６はオルタネータとして
作動し、その出力電圧は所定電圧に保持される。また、
アクセルの踏み込みを停止した場合も、例えばエンジン
が減速状態にあると判別され、加速信号Ｓａの出力は停
止されてブラシレスモータ２６はオルタネータとして作
動する。
、判別手段４４からの加速信号Ｓａの出力が停止される
。従って、ブラシレスモータ２６はオルタネータとして
作動し、その出力電圧は所定電圧に保持される。また、
アクセルの踏み込みを停止した場合も、例えばエンジン
が減速状態にあると判別され、加速信号Ｓａの出力は停
止されてブラシレスモータ２６はオルタネータとして作
動する。
なお、この発明は、手動変速機をｍ夫ている車両に限ら
ず、例えば自動変速機を備えている車両にも勿論適用す
ることができる。
ず、例えば自動変速機を備えている車両にも勿論適用す
ることができる。
（効果）
以上説明してきたように、この発明によれば、エンジン
の加速時にはエンジンのトルクにブラシレスモータの加
速トルクを加えることができるので、アクセルの応答性
およびエンジンの加速性能を向上させることができる。
の加速時にはエンジンのトルクにブラシレスモータの加
速トルクを加えることができるので、アクセルの応答性
およびエンジンの加速性能を向上させることができる。
第１図はこの発明の全体構成図、第２図〜第４図はこの
発明に係るエンジンの始動充電装置の一実施例を示すも
ので、第２図はそのブラシレスモータを車両に装着した
状態を示す側面の図、第５図は従来の始動充電装置を示
す全体構成図である。 ２６・・・・・・ブラシレスモータ。 ４１・・・・・・運転状態検出手段、 ４４・・・・・・判別手段、 ４８・・・・・・通電制御手段、 ４９・・・・・・始動操作検出手段。 第４図（Ａ） 第４図（Ｂ） 第５図
発明に係るエンジンの始動充電装置の一実施例を示すも
ので、第２図はそのブラシレスモータを車両に装着した
状態を示す側面の図、第５図は従来の始動充電装置を示
す全体構成図である。 ２６・・・・・・ブラシレスモータ。 ４１・・・・・・運転状態検出手段、 ４４・・・・・・判別手段、 ４８・・・・・・通電制御手段、 ４９・・・・・・始動操作検出手段。 第４図（Ａ） 第４図（Ｂ） 第５図
Claims (1)
- エンジンの始動操作を検出する始動操作検出手段と、エ
ンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、エン
ジンの出力軸に直結されたブラシレスモータと、始動操
作が行われたとき、または加速状態にあるとき、始動信
号または加速信号を出力し、始動操作が停止されたとき
、または加速状態を脱したとき、これらの信号の出力を
停止する判別手段と、この判別手段より始動信号が入力
されるとエンジンを駆動し、加速信号が入力されるとエ
ンジンを加速し、両出力が停止されると発電機として作
動するように前記ブラシレスモータへの通電を制御する
通電制御手段と、を備えたことを特徴とするエンジンの
始動充電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15799084A JPS6138161A (ja) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | エンジンの始動充電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15799084A JPS6138161A (ja) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | エンジンの始動充電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6138161A true JPS6138161A (ja) | 1986-02-24 |
Family
ID=15661831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15799084A Pending JPS6138161A (ja) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | エンジンの始動充電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6138161A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63181642A (ja) * | 1987-01-21 | 1988-07-26 | Toshiro Higuchi | エンジンの始動及び充電装置 |
| US5458098A (en) * | 1993-09-02 | 1995-10-17 | Nippondenso Co., Ltd. | Method and system for starting automotive internal combustion engine |
| US5469816A (en) * | 1993-09-02 | 1995-11-28 | Nippondenso Co., Ltd. | Control mechanism for an electric generator motor in an internal combustion engine |
| WO1998036930A1 (fr) * | 1997-02-20 | 1998-08-27 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Generatrice/moteur pour moteur a combustion interne |
| CN100383688C (zh) * | 2004-05-14 | 2008-04-23 | 通用汽车公司 | 控制车辆动力系统中发动机起动的方法 |
-
1984
- 1984-07-27 JP JP15799084A patent/JPS6138161A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63181642A (ja) * | 1987-01-21 | 1988-07-26 | Toshiro Higuchi | エンジンの始動及び充電装置 |
| US5458098A (en) * | 1993-09-02 | 1995-10-17 | Nippondenso Co., Ltd. | Method and system for starting automotive internal combustion engine |
| US5469816A (en) * | 1993-09-02 | 1995-11-28 | Nippondenso Co., Ltd. | Control mechanism for an electric generator motor in an internal combustion engine |
| WO1998036930A1 (fr) * | 1997-02-20 | 1998-08-27 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Generatrice/moteur pour moteur a combustion interne |
| CN100383688C (zh) * | 2004-05-14 | 2008-04-23 | 通用汽车公司 | 控制车辆动力系统中发动机起动的方法 |
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