KR20040040338A - 내연 기관의 회전 속도의 오버슈트 억제 장치 및 억제 방법 - Google Patents

내연 기관의 회전 속도의 오버슈트 억제 장치 및 억제 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내연 기관의 회전 속도의 오버슈트를 간편하게 억제할 수 있는 억제 장치 및 억제 방법을 제공한다.
내연 기관(1)을 시동시킬 때에 상기 내연 기관의 크랭크축(1A)에 직접 또는 간접적으로 연결되고, 상기 내연 기관(1)의 시동 후 또는 자기 운전 확립 후에는 충전 발전기로서 운전되는 시동 충전 장치(2) 및 상기 시동 충전 장치(2)를 구동 운전 또는 브레이크 운전함으로써 상기 내연 기관의 회전수를 제어하는 장치(4)를 구비한 구성으로 한다.

Description

내연 기관의 회전 속도의 오버슈트 억제 장치 및 억제 방법{Apparatus and Method for Preventing an Overshoot in the Rotation Speed of an Internal-Combustion Engine}
본 발명은 내연 기관의 회전 속도의 오버슈트 억제 장치 및 억제 방법에 관한 것이다.
종래, 내연 기관을 시동하는 경우에는, 주지하는 바와 같이, 내연 기관에 연결된 시동 장치에 의해 내연 기관의 크랭크축을 회전 구동한다. 일반적으로, 시동시의 내연 기관의 회전 속도는 200 내지 300rpm까지 상승되고, 그 후, 내연 기관의 자기 착화에 의해 회전 속도를 아이들 회전 속도 또는 내연 기관의 제어 장치에 의해 제어되는 회전 속도까지 증대된다.
또한, 내연 기관의 시동시에 있어서, 아이들 회전 속도 이하에서의 착화성을 향상시키기 위하여 내연 기관의 제어 장치는 점화 타이밍의 제어나 연료의 증량을 행하여 자기 착화에 의한 운전을 촉진시키는 제어를 행한다. (예를 들면, 특허 문헌 1 참조)
[특허 문헌 1]
일본특개2002-191192호 공보(단락 0002)
종래의 내연 기관의 시동은 이상과 같이 행하여지기 때문에 연료의 증량에 있어서의 시동시에 있어서는, 내연 기관의 공기계, 연료계에 있어서의 기계적인 지연과, 내연 기관의 회전 속도를 검지하고, 그 것에 따른 공기량, 연료 분사량, 점화 타이밍의 지령을 내는 제어계의 지연 때문에 내연 기관이 자기 착화를 시작한 시점에 있어서는, 그 회전 속도를 아이들 회전 속도 또는 내연 기관의 제어 장치에 의해 지령된 목표 회전 속도에 도달시키기 위해 필요한 토크 이상의 토크가 발생하게 되어, 내연 기관의 회전 속도의 오버슈트가 발생한다.
이러한 내연 기관의 회전 속도의 오버슈트는, 특히 아이들 스톱을 행하도록 하는 경우의 내연 기관의 재시동시에 내연 기관의 회전 속도가 급격하게 상승함에 의해 트랜스미션과 내연 기관과의 연결부의 매체인 기름의 압력이 급격하게 상승하여, 차량의 급발진이나 쇼크를 발생시켜 안전면이나 쾌적성의 면에서 문제가 되고 있다.
이와 같은 문제점에 대처하기 위해, 예를 들면, 특허 문헌 1에서는, 내연 기관의 목표 회전 속도와 실제의 회전 속도의 편차를 계산하고, 편차에 따라 시동 충전 장치의 토크를 정 또는 부로 전환 제어하는 제어 방법이 제안되어 있다. 그러나 내연 기관의 오버슈트 억제는 순간에 행하여야 함에 대해, 이 특허 문헌 1의 방식에서는 억제 제어에 걸리는 시간이 필요하여 오버슈트 억제를 순간에 실행하는 것이 곤란하고, 또한 상태에 의해 변화하는 내연 기관의 토크 발생 특성의 파악이나, 내연 기관과 시동 충전 장치를 포함한 토크 특성을 파악하는 것이 필요하고, 캘리브레이션이 번잡하게 되는 측면을 포함하고 있다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점에 대처하기 위해 이루어진 것으로, 내연기관의 회전 속도의 오버슈트를 간편하게 억제할 수 있는 내연 기관의 회전 속도의 오버슈트 억제 장치 및 억제 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관한 내연 기관의 회전 속도의 오버슈트 억제 장치는, 내연 기관의 크랭크축에 연결되고 내연 기관의 시동 상태에서는 내연 기관을 시동하는 시동 장치로서 작동하고, 또한 내연 기관의 시동 완료 후에는 충전 장치로서 작동하여 배터리의 충전을 행하는 시동 충전 장치 및 상기 시동 충전 장치에 대한 구동 운전 제어와 브레이크 운전 제어를 행하는 내연 기관의 회전 속도를 제어하는 제어 장치를 구비한 내연 기관의 오버슈트 억제 장치이다. 상기 제어 장치는 내연 기관의 회전 속도를 감시하고, 내연 기관의 시동시에 내연 기관의 회전 속도와 그 회전 속도의 변화 비율의 한쪽이 소정치를 초과한 때에 내연 기관의 자기 착화의 판정을 행하고, 이 자기 착화의 판정에 의거하여, 상기 시동 충전 장치에 대한 구동 운전 제어로부터 상기 브레이크 운전 제어로 전환한다.
본 발명에 관한 내연 기관의 회전 속도의 오버슈트 억제 장치에서, 제어 장치는, 내연 기관의 회전 속도를 감시하고, 내연 기관의 시동시에 내연 기관의 회전 속도와 그 회전 속도의 변화 비율의 한쪽이 소정치를 초과한 때에 내연 기관의 자기 착화의 판정을 행하는 데, 이 제어 장치는, 내연 기관이 자기 착화되면, 급격하게 회전 속도가 증대하는 것을 이용하여, 내연 기관의 회전 속도와 그 회전 속도의 변화 비율이 소정치를 초과한 것을 간편하게 판정하고, 내연 기관의 자기 착화를 판정한다. 이 간편한 자기 착화의 판정에 의거하여, 시동 충전 장치는 구동 운전 제어로부터 브레이크 운전 제어로 이행하고, 효과적으로 내연 기관의 회전 속도의오버슈트를 억제할 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 내연 기관의 회전 속도의 오버슈트 억제 장치는, 3상 전기자 코일을 가지며, 내연 기관의 크랭크축에 연결되고 내연 기관의 시동 상태에서는 내연 기관을 시동하는 시동 전동기로서 작동하고, 또한 내연 기관의 시동 완료 후에는 충전 발전기로서 작동하여 배터리의 충전을 행하는 시동 충전 장지 및 상기 시동 충전 장치에 대해 정 토크를 주는 구동 운전 제어와 상기 시동 충전 장치에 대해 부 토크를 주는 브레이크 운전 제어를 행하는 내연기관의 회전 속도를 제어하는 제어 장치를 구비한 내연 기관의 오버슈트 제어 장치이다. 상기 제어 장치는, 상기 시동 충전 장치에 상기 부 토크를 주는 브레이크 제어에 있어서, 상기 시동 충전 장치의 3상 전기자 코일의 상간(相間)을 단락하여 상기 시동 충전 장치에 부의 토크를 발생시켜서, 내연 기관의 회전 속도의 오버슈트를 억제한다.
본 발명에 관한 내연 기관의 회전 속도의 오버슈트 억제 장치에서는, 제어 장치가, 시동 충전 장치에 부 토크를 주는 브레이크 운전 제어에 있어서, 상기 시동 충전 상치의 3상 전기자 코일의 상간을 단락하여, 상기 시동 충전 장치에 부 토크를 발생시킨다. 이 시동 충전 장치의 3상 전기자의 상간 단락은, 간단하면서 게다가 효과적으로 시동 충전 장치에 부 토크를 주어서, 내연 기관의 회전 속도의 오버슈트를 억제할 수 있다.
본 발명에 관한 내연 기관의 회전 속도의 오버슈트 억제 방법은, 내연 기관의 크랭크축에 연결되고 내연 기관의 시동 상태에서는 내연 기관을 시동하는 시동 장치로서 작동하고, 또한 내연 기관의 시동 완료 후에는 충전 장치로서 작동하여배터리의 충전을 행하는 내연 기관의 오버슈트 제어 방법이다. 이 내연 기관의 회전 속도의 오버슈트 억제 방법에 있어서, 내연 기관의 시동시에 내연 기관의 회전 속도와 그 회전 속도의 변화 비율의 한쪽이 소정치를 초과한 때에 내연 기관의 자기 점화의 판정을 행하고, 이 자기 점화의 판정에 의거하여, 상기 시동 충전 장치에 대한 구동 운전 제어로부터 브레이크 운전 제어로의 전환을 행하여, 내연 기관의 회전 속도의 오버슈트를 억제한다.
본 발명에 관한 내연 기관의 회전 속도의 오버슈트 억제 방법에서는, 내연 기관의 시동시에, 내연 기관의 회전 속도와 이 회전 속도의 변화 비율의 한쪽이 소정치를 초과한 때에 내연 기관의 자기 착화의 판정을 행하는 데, 이 자기 착화의 판정은, 내연 기관이 자기 착화되면, 급격하게 회전 속도가 증대하는 것을 이용하여, 내연 기관의 회전 속도와 이 회전 속도의 변화 비율이 소정치를 초과한 것을 간편하게 판정하는 데 유효하고, 이 간편한 자기 착화의 판정에 의거하여, 시동 충전 장치에 대한 구동 운전 제어로부터 브레이크 운전 제어로의 전환을 행하고, 효과적으로 내연 기관의 회전 속도의 오버슈트를 억제할 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 내연 기관의 회전 속도의 오버슈트 억제 방법은, 3상 전기자 코일을 가지며, 내연 기관의 크랭크축에 연결되고 내연 기관의 시동 상태에서는 내연 기관을 시동하는 시동 전동기로서 작동하고, 또한 내연 기관의 시동 완료 후에는 충전 발전기로서 작동하여 배터리의 충전을 행하는 시동 충전 장치 및 상기 시동 충전 장치에 대해 정 토크를 주는 구동 운전 제어와 상기 시동 충전 장치에 대해 부 토크를 주는 브레이크 운전 제어를 행하는 내연기관의 회전 속도를제어하는 제어 장치를 이용한 내연 기관의 오버슈트 제어 방법이다. 상기 시동 충전 장치에 상기 부 토크를 주는 브레이크 운전 제어에 있어서, 상기 시동 충전 장치의 3상 전기자 코일의 상간을 단락하여 상기 시동 충전 장치에 부의 토크를 발생시켜서, 내연 기관의 회전 속도의 오버슈트를 억제한다.
본 발명에 관한 내연 기관의 회전 속도의 오버슈트 억제 방법에서는, 제어 장치가, 시동 충전 장치에 부 토크를 주는 브레이크 운전 제어에 있어서, 상기 시동 충전 장치의 3상 전기자 코일의 상간을 단락하여, 상기 시동 충전 장치에 부 토크를 발생시킨다. 이 시동 충전 장치의 3상 전기자 코일의 상간 단락은 , 간단하며 게다가 효과적으로, 시동 충전 장치에 부 토크를 주어서, 내연 기관의 운전 속도의 오버슈트를 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태 1의 구성을 도시한 개략도.
도 2는 실시 형태 1에 있어서의 시동 충전 장치의 제어 플로우를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시 형태 2에 있어서의 시동 충전 장치와 그 제어 유닛을 도시한 개략도.
도 4는 본 발명의 실시 형태 3에 있어서의 시동 충전 장치와 그 제어 유닛을 도시한 개략도.
도 5는 본 발명의 실시 형태 4에 있어서의 시동 충전 장치와 그 제어 유닛을 도시한 개략도.
도 6은 실시 형태 4의 동작을 설명하기 위한 설명도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 내연 기관2 : 시동 충전 장치
3 : 벨트4 : 제어 유닛
5 : 전기자 3상선6 : 배터리
7 : 전원선8 : 내연 기관의 제어 유닛
실시 형태 1
이하, 본 발명의 실시 형태 1을 도면에 의거하여 설명한다. 도 1은 실시 형태 1의 구성 및 방법을 도시한 개략도이다. 이 도면에 있어서, 내연 기관(1)의 시동 충전 장치(2)는, 예를 들면 3상 동기 회전기에 의해 구성되고, 상기 내연 기관(1)의 크랭크축(1A)에 벨트(3)를 통하여 연결되어 있다. 또한, 시동 충전 장치(2)는 벨트(3)를 통하지 않고 직접 크랭크축(1A)에 결합되는 경우도 있다.
시동 충전 장치(2)의 제어 유닛(4)은 3상 전기자 코일에 접속된 3상선(5)을 통하여 시동 충전 장치(2)에 접속되고, 시동 충전 장치(2)가 시동 토크(정의 토크) 및 브레이크 토크(부의 토크)를 발생할 수 있도록 제어한다.
전원선(7)을 통하여 제어 유닛(4)에 접속된 배터리(6)는, 제어 유닛(4)의 전원을 구성함과 함께, 시동 충전 장치(2)가 내연 기관(1)의 시동 장치로서 동작할 때에는, 제어 유닛(4) 및 전기자 3상선(5)을 통하여 시동 충전 장치(2)에 전력을 공급하고, 내연 기관(1)이 자기 착화하여 자기 운전을 확립한 후에는, 충전 발전기로서 동작하는 시동 충전 장치(2)에 의해 충전되도록 되어 있다.
내연 기관(1)의 제어 유닛(8)은, 내연 기관(1)으로부터 회전 속도나 흡입 공기에 관한 정보, 온도에 관한 정보 등이 입력되고, 이들에 대응하는 흡입 공기량이나 연료 분사량, 점화 타이밍 등의 제어 지령을 출력으로서 내연 기관(1)에 줌과 함께, 제어 유닛(4)에 대한 상위의 제어 유닛으로서 제어 유닛(4)에 대해 지령 신호나 내연 기관(1)의 회전 속도의 정보 등을 보낼 수 있는 기능도 갖고 있다.
도 2는 실시 형태 1에 있어서의 시동 충전 장치(2)의 제어 플로우를 도시한 것이다. 스텝 S1에서 제어 유닛(8)으로부터 제어 유닛(4)으로 시동 지령을 주고, 스텝 S2에서 제어 유닛(4)에 대해 시동 충전 장치(2)를 시동 모터로서 동작시키기 위한 토크 지령을 준다. 스텝 S3에서 제어 유닛(4)은 상기 토크 지령에 의거하여 시동 충전 장치(2)에 배터리(6)로부터의 전력을 송전하여 구동한다.
이 경우, 시동 충전 장치(2)를, 예를 들면 벡터 제어에 의한 토크 제어를 행하고, 토크의 벡터 성분에 대응한 전류를 결정한다. 스텝 S4에서는 내연 기관(1)의 회전 속도 신호가 제어 유닛(8)에 입력되고, 제어 유닛(8)에 의해 회전 속도 신호를 감시한다. 내연 기관(1)의 자기 착화시에는, 회전 속도가 급격하게 증가하기 때문에 회전 속도 신호의 감시에 의해 자기 착화하였는지의 여부의 판정을 행할 수있다. 이 경우, 회전 속도의 급격한 증가는, 예를 들면, 내연 기관의 회전 속도의 변화 비율이 일정치를 초과하였는 지의 여부로 검지할 수 있고, 또한, 상기 회전 속도가 일정치를 초과한 시점에서 자기 착화 완료라고 판정할 수도 있다.
뒤이어, 스텝 S5에서 제어 유닛(4)은 내연 기관의 자기 착화시에 있어서의 시동 충전 장치(2)의 회전 속도의 오버슈트를 방지하기 위해 시동 충전 장치(2)의 전기자 코일의 전력을 제어하여 부의 토크를 발생시킨다. 부의 토크량이나 부의 토크를 발생시키는 기간은 미리 캘리브레이션에 의해 설정된 값을 이용함으로써, 개(開)루프 제어에 의해 간편하게 제어할 수 있다.
그 후, 스텝 S6에서 제어 유닛(4)은, 부의 토크의 발생 종료 신호를 상위의 제어 유닛 또는 내연 기관(1)의 제어 유닛(8)으로 돌려주고, 시동 충전 장치(2)를 발전 운전 모드로 운전한다.
실시 형태 2
다음에, 본 발명의 실시 형태 2를 도면에 의거하여 설명한다. 도 3은 실시 형태 2에 있어서의 시동 충전 장치와 그 제어 유닛을 도시한 개략도이다. 이 도면에 있어서, 도 1과 동일 또는 상당 부분에는 동일 부호를 붙이고 설명을 생략한다.
시동 충전 장치(2)의 제어 유닛(4)은, 한 쌍의 스위칭 소자를 직렬 접속한 3상의 각 상(相)의 암으로 이루어진 인버터부(41)와 그 제어부(42)를 가지며, 상위의 제어 유닛 또는 내연 기관의 제어 유닛(8)으로부터의 지령에 의거하여 시동 충전 장치(2)에 대한 전력의 공급 제어를 행한다. 한편, 상위의 제어 유닛 또는 내연 기관의 제어 유닛(8)은, 내연 기관(1)의 회전 속도를 모니터하고, 내연 기관(1)의회전 속도 신호에 의거하여 상술한 바와 같이, 내연 기관(1)이 자기 착화하였는지의 여부를 판정한다.
내연 기관(1)의 시동 과정에 있어서, 내연 기관(1)은 시동 충전 장치(2)에 의해 크랭킹되는 회전 속도로부터 자기 착화에 의해 아이들 회전 속도 또는 내연 기관의 제어 유닛(8)에 의해 제어되는 회전 속도까지 가속하는 데 필요한 토크를 발생하기 위해 시동 과정에 있어서의 연료 분사량은 보통의 아이들 회전 속도를 유지하는 데 필요한 연료 분사량보다도 증량시키고 있다. 이것이 내연 기관(1)의 회전 속도를 오버슈트시키는 요인으로 된다. 이 때문에 시동 충전 장치(2)의 제어 유닛(4)은 상위의 제어 유닛 또는 내연 기관의 제어 유닛(8)으로부터 내연 기관의 자기 착화의 신호를 받은 때, 미리 결정된 시간만큼, 인버터부(41)의 각 상 암 중에서, 도 3에서 파선으로 둘러싼 하측 암의 스위칭 소자를 단락시켜 시동 충전 장치(2)를 3상 단락 상태로 한다. 이 결과, 시동 충전 장치(2)에는 단락 전류가 흐르고 부의 토크가 급격하게 발생한다. 부의 토크에 의해 내연 기관(1)의 회전 속도의 오버슈트는 억제되고 차량에 있어서의 쇼크를 완화시키는 것이 가능해진다.
실시 형태 3
다음에, 본 발명의 실시 형태 3을 도면에 의거하여 설명한다. 도 4는 실시 형태 3에 있어서의 시동 충전 장치와 그 제어 유닛을 도시한 개략도이다. 이 도면에 있어서, 도 3과 동일 또는 상당 부분에는 동일 부호를 붙이고 설명을 생략한다. 도 3과 다른 점은, 시동 충전 장치(2)의 3상 전기자 코일의 전기자 3상선(5)의 각 선 사이에 개폐기(91, 92)를 마련하고, 상위의 제어 유닛 또는 내연 기관의 제어유닛(8)으로부터의 내연 기관(1)의 자기 착화의 신호에 의해 상기 개폐기(91, 92)를 폐로하고, 일정 시간만큼 3상 단락 상태로서 시동 충전 장치(2)에 부의 단락 토크를 발생시키도록 한 점이다.
이와 같이 함으로써. 내연 기관의 회전 속도의 오버슈트를 적절하게 억제할 수 있다.
이 실시 형태는, 개폐기(91, 92)를 마련하여 3상 단락 상태로 하는 것이기 때문에 제어 유닛(4)의 인버터부(41)의 내열 설계를 최소로 억제할 수 있고, 제어 유닛(4)의 소형화와 코스트 저감을 도모할 수 있다.
실시 형태 4
다음에, 본 발명의 실시 형태 4를 도면에 의거하여 설명한다. 도 5는 실시 형태 4에 있어서의 시동 충전 장치와 그 제어 유닛을 도시한 개략도이다. 이 도면에 있어서, 도 3과 동일 또는 상당 부분에는 동일 부호를 붙이고 설명을 생략한다. 도 3과 다른 점은, 제어 유닛(4)에 의해 시동 충전 장치(2)의 전기자 전류와 계자 코일(21)의 계자 전류를 제어함으로써, 시동 충전 장치(2)의 급격한 토크 변동을 억제하도록 한 점이다.
제어 유닛(4)은, 상위의 제어 유닛(8)으로부터 내연 기관(1)의 자기 착화를 알리는 신호를 받으면, 전기자 3상선(5)을 단락하는 동시에, 계자 코일(21)의 전류를 제어하도록 되어 있다.
도 6은, 실시 형태 4의 동작을 설명하기 위한 설명도이다. 이 도면에 있어서, (a)는 내연 기관(1)의 회전 속도의 변화를 도시한 것이고, (b)는 시동 충전 장치(2)의 발생 토크를 도시한 설명도, (c)는 계자 코일(21)의 전류를 도시한 설명도이다. 시동 충전 장치(2)의 계자 코일(21)은 전기자 코일에 비하여 고 인덕턴스를 나타내기 때문에 큰 시정수를 갖고 있다. 따라서, 내연 기관(1)이 도 6(a), (b)의 t0에서 자기 착화하고, 그것을 알리는 신호가 상위의 제어 유닛(8)으로부터 제어 유닛(4)에 주어지고, 제어 유닛(4)이 t0에서 전기자 3상선(5)을 단락함과 함께, 계자 코일(21)의 전류를 차단한 경우에는, 계자 코일(21)의 전류는 도 6(c)에 도시한 바와 같이, 감소하는 한편, 시동 충전 장치(2)의 토크는 도 6(b)에 도시한 바와 같이, 전기자 3상 코일의 단락만에 의한 경우보다도 완만하게 t0로부터 상승하고, 일정 시간 후의 t1에서 0에 이른다. t1에서 계자 코일(21)에 통전하면, 계자 전류는 도 6(c)에 도시한 바와 같이, 큰 시정수를 갖고 증가한다. 계자 전류의 증가와 함께 시동 충전 장치(2)의 토크는 t1로부터 부의 방향으로 완만하게 증가한다.
이와 같이, 시동 충전 장치(2)의 부의 토크가 완만하게 상승하기 때문에 급격한 토크 변동에 의한 충격이 완화될 수 있고, 내연 기관(1)의 회전 속도는 도 6(a)에 B로 나타낸 바와 같이, 오버슈트를 수반하는 일 없이 완만하게 변화한다.
또한, 도 6(a)의 A는 부의 토크에 의한 토크 흡수를 행하지 않는 종래의 내연 기관에 있어서 회전 속도의 변화를 나타낸다.
일정 시간 후, t2에서 계자 코일(21)의 전류를 차단하면, 도 6(c)에 도시한 바와 같이, 계자 전류가 완만하게 감소하고, 시동 충전 장치(2)의 3상 전기자 3상코일 단락에 의한 토크(부의 토크)도 도 6(b)에 도시한 바와 같이, 완만하게 감소한다.
그 후, t3에서 3상 전기자 3상 코일의 단락 및 계자 전류의 차단 상태를 해제함으로써 내연 기관의 자기 운전이 확립되고, 시동 충전 장치(2)는 충전 발전기로서 운전된다.
이 실시 형태는 이상과 같이 구성되고, 시동 충전 장치(2)의 전기자 코일의 단락과 함께 계자 코일(21)의 전류를 서서히 증감시킴으로써, 전기자 3상 코일의 단락과, 그 해제시에 있어서의 급격한 토크의 변동을 완화하고, 회전 속도의 오버슈트를 효과적으로 억제할 수 있다.
본 발명에 관한 내연 기관의 회전 속도의 오버슈트 억제 장치는, 내연 기관 시동시에, 상기 내연 기관의 크랭크축에 직접 또는 간접적으로 연결되고, 상기 내연 기관 시동 후 또는 자기 운전 확립 후에는 충전 발전기로서 운전되는 시동 충전 장치 및 상기 시동 충전 장치를 구동 운전 또는 브레이크 운전함으로써, 상기 내연 기관의 회전수를 제어하는 제어 장치를 구비한 것이기 때문에 내연 기관의 회전 속도의 오버슈트를 효과적으로 억제할 수 있고 쾌적성을 향상시켜 줄 수 있다.

Claims (4)

  1. 내연 기관의 크랭크축에 연결되고 내연 기관의 시동 상태에서는 내연 기관을 시동하는 시동 장치로서 작동하고, 또한 내연 기관의 시동 완료 후에는 충전 장치로서 작동하여 배터리의 충전을 행하는 시동 충전 장치 및 상기 시동 충전 장치에 대한 구동 운전 제어와 브레이크 운전 제어를 행하는 내연 기관의 회전 속도를 제어하는 제어 장치를 구비한 내연 기관의 오버슈트 억제 장치로서,
    상기 제어 장치는 내연 기관의 회전 속도를 감시하고, 내연 기관의 시동시에 내연 기관의 회전 속도와 그 회전 속도의 변화 비율의 한쪽이 소정치를 초과한 때에 내연 기관의 자기 착화의 판정을 행하고, 이 자기 착화의 판정에 의거하여, 상기 시동 충전 장치에 대한 구동 운전 제어로부터 상기 브레이크 운전 제어로 전환하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 회전 속도의 오버슈트 억제 장치.
  2. 3상 전기자 코일을 가지며, 내연 기관의 크랭크축에 연결되고 내연 기관의 시동 상태에서는 내연 기관을 시동하는 시동 전동기로서 작동하고, 또한 내연 기관의 시동 완료 후에는 충전 발전기로서 작동하여 배터리의 충전을 행하는 시동 충전 장치 및 상기 시동 충전 장치에 대해 정 토크를 주는 구동 운전 제어와 상기 시동 충전 장치에 대해 부 토크를 주는 브레이크 운전 제어를 행하는 내연기관의 회전 속도를 제어하는 제어 장치를 구비한 내연 기관의 오버슈트 제어 장치로서,
    상기 제어 장치는, 상기 시동 충전 장치에 상기 부 토크를 주는 브레이크 제어에 있어서, 상기 시동 충전 장치의 3상 전기자 코일의 상간(相間)을 단락하여 상기 시동 충전 장치에 부의 토크를 발생시켜서, 내연 기관의 회전 속도의 오버슈트를 제어하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 회전 속도의 오버슈트 억제 장치.
  3. 내연 기관의 크랭크축에 연결되고 내연 기관의 시동 상태에서는 내연 기관을 시동하는 시동 장치로서 작동하고, 또한 내연 기관의 시동 완료 후에는 충전 장치로서 작동하여 배터리의 충전을 행하는 내연 기관의 오버슈트 제어 방법으로서,
    내연 기관의 시동시에 내연 기관의 회전 속도와 그 회전 속도의 변화 비율의 한쪽이 소정치를 초과한 때에 내연 기관의 자기 점화의 판정을 행하고, 이 자기 점화의 판정에 의거하여, 상기 시동 충전 장치에 대한 구동 운전 제어로부터 브레이크 운전 제어로의 전환을 행하여, 내연 기관의 회전 속도의 오버슈트를 제어하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 회전 속도의 오버슈트 억제 방법.
  4. 3상 전기자 코일을 가지며, 내연 기관의 크랭크축에 연결되고 내연 기관의 시동 상태에서는 내연 기관을 시동하는 시동 전동기로서 작동하고, 또한 내연 기관의 시동 완료 후에는 충전 발전기로서 작동하여 배터리의 충전을 행하는 시동 충전 장치 및 상기 시동 충전 장치에 대해 정 토크를 주는 구동 운전 제어와 상기 시동 충전 장치에 대해 부 토크를 주는 브레이크 운전 제어를 행하는 내연기관의 회전 속도를 제어하는 제어 장치를 이용한 내연 기관의 오버슈트 제어 방법으로서,
    상기 시동 충전 장치에 상기 부 토크를 주는 브레이크 운전 제어에 있어서,상기 시동 충전 장치의 3상 전기자 코일의 상간을 단락하여 상기 시동 충전 장치에 부의 토크를 발생시켜서, 내연 기관의 회전 속도의 오버슈트를 억제하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 회전 속도의 오버슈트 제어 방법.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7095244B1 (en) * 2005-10-21 2006-08-22 Delphi Technologies, Inc. System and method for determining operational states of first and second electrical contacts in a motor
US7478621B2 (en) * 2006-04-11 2009-01-20 Zf Friedrichshafen Ag Method of compensating for engine speed overshoot
DE102008040660A1 (de) 2008-07-24 2010-01-28 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs
DE102008040662A1 (de) 2008-07-24 2010-01-28 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs
DE102008040661B4 (de) * 2008-07-24 2024-02-08 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs
JP6264158B2 (ja) * 2014-04-01 2018-01-24 株式会社デンソー エンジン始動装置
JP5843915B2 (ja) * 2014-04-07 2016-01-13 三菱電機株式会社 車両の制御装置
GB201504597D0 (en) * 2015-03-18 2015-05-06 Jaguar Land Rover Ltd Vehicle control unit
US10012200B2 (en) * 2016-06-08 2018-07-03 Ford Global Technologies, Llc Vehicle and vehicle engine start-up control method
CN108105007A (zh) * 2017-11-27 2018-06-01 合肥凯利科技投资有限公司 基于三相永磁电机的内燃机启动发电装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US155244A (en) * 1874-09-22 Improvement in shirt-bosoms
FR1141268A (fr) * 1955-02-14 1957-08-29 Dispositif de freinage pour moteurs triphasés, en particulier moteurs asynchrones
JPS58127579A (ja) * 1982-01-20 1983-07-29 Fanuc Ltd 同期モ−タの停止方式
JPH07119594A (ja) * 1993-09-02 1995-05-09 Nippondenso Co Ltd 車両用内燃機関始動装置
JPH0947054A (ja) * 1995-07-28 1997-02-14 Fanuc Ltd サーボモータのダイナミックブレーキ回路
JP3546735B2 (ja) * 1999-01-18 2004-07-28 日産自動車株式会社 エンジンの始動制御装置
JP3882385B2 (ja) 1999-04-12 2007-02-14 日産自動車株式会社 車両のエンジン制御装置
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