JP6948844B2

JP6948844B2 - Engine starter

Info

Publication number: JP6948844B2
Application number: JP2017111667A
Authority: JP
Inventors: 貴矩敬寛; 英斗塚越
Original assignee: Hitachi Astemo Ltd
Current assignee: Astemo Ltd
Priority date: 2017-06-06
Filing date: 2017-06-06
Publication date: 2021-10-13
Anticipated expiration: 2037-06-06
Also published as: JP2018204554A

Description

本発明は、内燃機関であるエンジンの始動装置に関し、特に、鉛バッテリ等の二次電池であるバッテリから供給される電力で作動すると共にエンジンを始動するスタータモータの動作を制御してエンジンを始動するエンジンの始動装置に関する。 The present invention relates to an engine starting device which is an internal combustion engine, and particularly starts an engine by controlling the operation of a starter motor which is operated by electric power supplied from a battery which is a secondary battery such as a lead battery and starts the engine. Regarding the starting device of the engine.

近年、自動車等の車両においては、種々の電装品が搭載されてそれらの消費電力が増大する傾向にあると共に、いわゆるアイドリングストップ機能によりエンジンの停止及び始動が繰り返されて大きな動作電力を必要とする電動モータであるスタータモータが繰り返して駆動されるものであるため、バッテリの電圧が低下する機会が増加してバッテリの劣化が早まる傾向にある。 In recent years, in vehicles such as automobiles, various electrical components are mounted and their power consumption tends to increase, and the so-called idling stop function repeatedly stops and starts the engine, which requires a large amount of operating power. Since the starter motor, which is an electric motor, is repeatedly driven, the chances of the battery voltage dropping increase and the battery tends to deteriorate faster.

ここで、アイドリングストップ機能は典型的にはＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）等を含むマイクロコンピュータを用いた始動装置により実現されるものであるが、エンジンの始動時にバッテリの電圧が始動装置のＣＰＵの最低動作電圧（リセット電圧）未満まで低下してしまうと、ＣＰＵがリセットされてその度にＣＰＵの関連情報が初期状態に戻されると共に、バッテリの電圧がリセット電圧を繰り返して横切るような場合にはＣＰＵが通常の動作をなし得ない状況となることも考えられる。かかる状況は、バッテリを充電するための発電機をスタータモータに用いる場合においても同様である。 Here, the idling stop function is typically realized by a starting device using a microcomputer including a CPU (Central Processing Unit) or the like, but when the engine is started, the voltage of the battery is the lowest of the CPU of the starting device. If the voltage drops below the operating voltage (reset voltage), the CPU is reset and the related information of the CPU is returned to the initial state each time, and if the battery voltage repeatedly crosses the reset voltage, the CPU However, it is possible that the normal operation cannot be performed. This situation is the same when a generator for charging the battery is used for the starter motor.

かかる状況下で、特許文献１は、アイドリングストップ装置及びエンジン始動方法に関し、バッテリの電圧が低下して、マイクロコンピュータの電源電圧がマイクロコンピュータの最低動作電圧未満となった場合に、マイクロコンピュータがリセットされると共に、電圧低下情報が記憶部に記憶される構成を備える。このため、リセット後のマイクロコンピュータは、電圧低下情報に基づいてバッテリの電圧が低下したことを把握することができると共に、それ以降、エンジンを始動する際に、ＰＷＭ（ＰｕｌｓｅＷｉｄｔｈＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御で第２リレーコイルを通電させ、スタータモータの電流の立ち上がりの速さを抑制し、バッテリの電圧のより大きな低下が防止され得ることとなる。 Under such circumstances, Patent Document 1 relates to an idling stop device and an engine starting method, and the microcomputer is reset when the voltage of the battery drops and the power supply voltage of the microcomputer becomes less than the minimum operating voltage of the microcomputer. At the same time, the voltage drop information is stored in the storage unit. Therefore, the microcomputer after the reset can grasp that the voltage of the battery has dropped based on the voltage drop information, and thereafter, when the engine is started, the PWM (Pulse Width Modulation) control is used. It is possible to energize the two relay coils, suppress the rising speed of the current of the starter motor, and prevent a larger decrease in the voltage of the battery.

特開２０１１−１９０７３４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-190734

しかしながら、本発明者の検討によれば、特許文献１の構成においては、具体的には、エンジンを始動する際にＰＷＭ出力のデューティを徐々に高くしてエンジンを始動させるという構成を有するものであるが、エンジンの始動に時間がかかる傾向がある。また、デューティの設定によっては、デューティを高くする過程、又はデューティ出力直後にマイクロコンピュータの電源電圧がマイクロコンピュータの最低動作電圧を下回ることによってマイクロコンピュータのリセットが発生する可能性がある。また、第２リレーコイルのＰＷＭ制御を行うため、ＰＷＭ制御のデューティを細かく設定できず、第２リレーコイルの完動時間より長くする必要がある。 However, according to the study of the present inventor, the configuration of Patent Document 1 specifically has a configuration in which the duty of the PWM output is gradually increased when the engine is started to start the engine. However, it tends to take a long time to start the engine. Further, depending on the duty setting, the microcomputer may be reset due to the process of increasing the duty or the power supply voltage of the microcomputer falling below the minimum operating voltage of the microcomputer immediately after the duty output. Further, since the PWM control of the second relay coil is performed, the duty of the PWM control cannot be set in detail, and it is necessary to make it longer than the completion time of the second relay coil.

本発明は、以上の検討経てなされたものであり、簡便な構成で、エンジンの良好な始動性を実現しながら、不要なリセットの発生を回避可能なエンジンの始動装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made through the above studies, and an object of the present invention is to provide an engine starting device capable of avoiding the occurrence of an unnecessary reset while realizing good engine startability with a simple configuration. do.

以上の目的を達成するべく、本発明は、内燃機関であるエンジンのクランク軸を回転させるように駆動する電動モータに電力を供給するバッテリの電圧を検出する電圧検出部と、前記電動モータを駆動するためのデューティを制御する制御部と、を備え、前記バッテリから電力を供給されて作動をするエンジンの始動装置において、前記制御部は、前記電圧検出部の検出する前記電圧を監視しながら、前記電圧の低下による前記作動の停止が発生しないように、前記デューティを制御するものであって、前記制御部は、前記作動の停止を発生させる作動停止電圧よりも高い閾値電圧を設定し、前記デューティで前記電動モータの駆動を開始した後に前記電圧検出部の検出する前記電圧が前記閾値電圧よりも高い場合には前記デューティを増加させる一方で、前記デューティで前記電動モータの前記駆動を開始した後に前記電圧検出部の検出する前記電圧が前記閾値電圧に等しい又は前記閾値電圧未満である場合には前記デューティを減少させることにより、前記デューティを増加又は減少させた後に前記電圧検出部の検出する前記電圧が前記閾値電圧に近づくように、前記デューティを制御することを第１の局面とする。 In order to achieve the above object, the present invention has a voltage detection unit that detects the voltage of a battery that supplies power to an electric motor that drives the crank shaft of an engine, which is an internal combustion engine, and drives the electric motor. In the engine starting device which includes a control unit for controlling the duty for controlling the voltage and operates by being supplied with power from the battery, the control unit monitors the voltage detected by the voltage detection unit while monitoring the voltage detected by the voltage detection unit. The duty is controlled so that the operation stop does not occur due to the voltage drop , and the control unit sets a threshold voltage higher than the operation stop voltage that causes the operation stop, and the operation stop voltage is set. When the voltage detected by the voltage detection unit is higher than the threshold voltage after starting the driving of the electric motor with the duty, the duty is increased, while the driving of the electric motor is started with the duty. Later, when the voltage detected by the voltage detection unit is equal to or less than the threshold voltage, the duty is decreased to increase or decrease the duty, and then the voltage detection unit detects the voltage. The first phase is to control the duty so that the voltage approaches the threshold voltage.

また、本発明は、第１の局面に加えて、前記制御部は、前記電動モータの駆動を開始する前に、前記電動モータを駆動するための一時的なデューティを発生させ、前記一時的なデューティを発生させていないときの前記電圧である第１の電圧と、前記一時的なデューティを発生させているときの前記電圧の極小値である第２の電圧と、に基づき、前記電動モータの前記駆動を開始させるときの前記デューティの初期値を設定することを第２の局面とする。 Further, in the present invention, in addition to the first aspect, the control unit generates a temporary duty for driving the electric motor before starting the driving of the electric motor, and the temporary duty is generated. Based on the first voltage, which is the voltage when the duty is not generated, and the second voltage, which is the minimum value of the voltage when the temporary duty is generated, the electric motor The second phase is to set the initial value of the duty when the drive is started.

また、本発明は、第２の局面に加えて、前記第２の電圧は、前記作動の停止を発生させない電圧値を呈する所定の電圧であり、前記制御部は、前記第１の電圧と前記第２の電圧との差又は比率に基づき、前記初期値を設定することを第３の局面とする。 Further, in the present invention, in addition to the second aspect, the second voltage is a predetermined voltage exhibiting a voltage value that does not cause the stop of the operation, and the control unit has the first voltage and the above. The third aspect is to set the initial value based on the difference or ratio with the second voltage.

また、本発明は、第１の局面に加えて、前記制御部は、前記デューティを発生させていないときの前記電圧である第３の電圧と、前記閾値電圧と、に基づき、前記電動モータの前記駆動を開始させるときの前記デューティの初期値を設定することを第４の局面とする。 Further, in the present invention, in addition to the first aspect, the control unit of the electric motor is based on a third voltage which is the voltage when the duty is not generated and the threshold voltage. The fourth phase is to set the initial value of the duty when the drive is started.

また、本発明は、第４の局面に加えて、前記制御部は、前記第３の電圧と前記閾値電圧との差又は比率が大きいほど、前記初期値を大きく設定することを第５の局面とする。 The present invention, in addition to the fourth aspect, wherein the control unit, the third voltage and the larger the difference or ratio between the threshold voltage, the fifth aspect to set large the initial value And.

以上の本発明の第１の局面にかかるエンジンの始動装置によれば、制御部が、電圧検出部の検出するバッテリの電圧を監視しながら、バッテリの電圧の低下によるエンジンの始動装置の作動の停止が発生しないように、電動モータを駆動するためのデューティを制御するものであって、制御部が、作動の停止を発生させる作動停止電圧よりも高い閾値電圧を設定し、デューティで電動モータの駆動を開始した後に電圧検出部の検出する電圧が閾値電圧よりも高い場合にはデューティを増加させる一方で、デューティで電動モータの駆動を開始した後に電圧検出部の検出する電圧が閾値電圧に等しい又は閾値電圧未満である場合にはデューティを減少させることにより、デューティを増加又は減少させた後に電圧検出部の検出する電圧が閾値電圧に近づくように、デューティを制御するものであるため、簡便な構成で、エンジンの良好な始動性を実現しながら、不要なリセットの発生を回避することができる。つまり、詳しくは、本発明の第１の局面にかかるエンジンの始動装置によれば、マイクロコンピュータのリセットをより確実に回避することができる。また、かかるリセットが発生しない範囲でデューティを最も高く設定することができるため、エンジンの始動性が向上する。また、エンジンのフリクションは、エンジンの行程や回転数、周囲環境等の要因によって変化するが、エンジンのフリクションの大きさに応じて電圧降下が発生するため、これらの要因による影響を補正係数として考慮する必要がなくなる。 According to the engine starting device according to the first aspect of the present invention, the control unit monitors the voltage of the battery detected by the voltage detecting unit, and operates the engine starting device due to a decrease in the voltage of the battery. The duty for driving the electric motor is controlled so that the stop does not occur , and the control unit sets a threshold voltage higher than the operation stop voltage that causes the stop of operation, and the duty is used for the electric motor. If the voltage detected by the voltage detector after starting the drive is higher than the threshold voltage, the duty is increased, while the voltage detected by the voltage detector after starting the drive of the electric motor at the duty is equal to the threshold voltage. Alternatively, if the voltage is less than the threshold voltage, the duty is reduced so that the voltage detected by the voltage detection unit approaches the threshold voltage after the duty is increased or decreased, which is convenient. In the configuration, it is possible to avoid the occurrence of unnecessary reset while achieving good startability of the engine. That is, in detail, according to the engine starting device according to the first aspect of the present invention, the reset of the microcomputer can be more reliably avoided. Further, since the duty can be set to the highest within the range in which such a reset does not occur, the startability of the engine is improved. In addition, engine friction changes depending on factors such as engine stroke, rotation speed, and surrounding environment, but since a voltage drop occurs depending on the magnitude of engine friction, the effects of these factors are taken into consideration as a correction coefficient. You don't have to.

また、本発明の第２の局面にかかるエンジンの始動装置によれば、制御部が、電動モータの駆動を開始する前に、電動モータを駆動するための一時的なデューティを発生させ、一時的なデューティを発生させていないときのバッテリの電圧である第１の電圧と、一時的なデューティを発生させているときのバッテリの電圧の極小値である第２の電圧と、に基づき、電動モータの駆動を開始させるときのデューティの初期値を設定するものであるため、不要なリセットの発生をより確実に回避することができる。
Further, according to the engine starting device according to the second aspect of the present invention, the control unit generates a temporary duty for driving the electric motor before starting the driving of the electric motor, and temporarily. The electric motor is based on the first voltage, which is the voltage of the battery when the duty is not generated, and the second voltage, which is the minimum value of the voltage of the battery when the temporary duty is generated. Since the initial value of the duty at the time of starting the driving of is set, it is possible to more reliably avoid the occurrence of unnecessary reset.

また、本発明の第３の局面にかかるエンジンの始動装置によれば、第２の電圧が、エンジンの始動装置の作動の停止を発生させない電圧値を呈する所定の電圧であり、制御部は、第１の電圧と第２の電圧との差又は比率に基づき、デューティの初期値を設定するものであるため、不要なリセットの発生をより簡便かつ確実に回避することができる。 Further, according to the engine starting device according to the third aspect of the present invention, the second voltage is a predetermined voltage exhibiting a voltage value that does not cause the operation of the engine starting device to stop, and the control unit has a control unit. Since the initial value of the duty is set based on the difference or ratio between the first voltage and the second voltage, it is possible to more easily and surely avoid the occurrence of unnecessary reset.

また、本発明の第４の局面にかかるエンジンの始動装置によれば、制御部が、デューティを発生させていないときのバッテリの電圧である第３の電圧と、閾値電圧と、に基づき、電動モータの駆動を開始させるときのデューティの初期値を設定するものであるため、不要なリセットの発生をより確実に回避することができる。 Further, according to the engine starting device according to the fourth aspect of the present invention, the control unit is electrically operated based on the third voltage, which is the voltage of the battery when the duty is not generated, and the threshold voltage. Since the initial value of the duty when starting the driving of the motor is set, it is possible to more reliably avoid the occurrence of unnecessary reset.

また、本発明の第５の局面にかかるエンジンの始動装置によれば、制御部が、第３の電圧と閾値電圧との差又は比率が大きいほど、デューティの初期値を大きく設定するものであるため、不要なリセットの発生をより簡便かつ確実に回避することができる。
Further, according to the engine starting device according to the fifth aspect of the present invention, the control unit sets a larger initial value of duty as the difference or ratio between the third voltage and the threshold voltage becomes larger. Therefore, it is possible to more easily and surely avoid the occurrence of unnecessary reset.

図１は、本発明の実施形態におけるエンジンの始動装置の構成を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of an engine starting device according to an embodiment of the present invention. 図２（ａ）は、本実施形態におけるエンジンの始動装置が実行するデューティ決定処理の流れの一例を示すフローチャートであり、図２（ｂ）は、本実施形態におけるエンジンの始動装置が実行するエンジン始動処理の流れの一例を示すフローチャートである。FIG. 2A is a flowchart showing an example of a flow of duty determination processing executed by the engine starting device in the present embodiment, and FIG. 2B is an engine executed by the engine starting device in the present embodiment. It is a flowchart which shows an example of the flow of a start process. 図３は、本実施形態におけるエンジンの始動装置が実行するデューティ決定処理及びエンジン始動処理の流れの一例を説明するためのタイミングチャートである。FIG. 3 is a timing chart for explaining an example of the flow of the duty determination process and the engine start process executed by the engine start device in the present embodiment. 図４は、本実施形態におけるエンジンの始動装置が実行するデューティ決定処理及びエンジン始動処理の変形例の流れを説明するためのタイミングチャートである。FIG. 4 is a timing chart for explaining a flow of a modification of the duty determination process and the engine start process executed by the engine start device in the present embodiment.

以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態におけるエンジンの始動装置につき、詳細に説明する。 Hereinafter, the engine starting device according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.

〔構成〕
まず、図１を参照して、本実施形態におけるエンジンの始動装置の構成について、詳細に説明する。〔composition〕
First, the configuration of the engine starting device according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIG.

図１は、本実施形態におけるエンジンの始動装置の構成を示す回路図である。 FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of an engine starting device according to the present embodiment.

図１に示すように、本実施形態におけるエンジンの始動装置１００は、典型的には、自動二輪車等の車両に搭載され、二次電池である鉛バッテリ１０１から供給される電力で作動すると共に内燃機関であるエンジンを始動する三相交流発電機１１０の動作を制御してエンジンを始動するＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）１３０を備えている。 As shown in FIG. 1, the engine starting device 100 in the present embodiment is typically mounted on a vehicle such as a motorcycle, operates by power supplied from a lead battery 101 which is a secondary battery, and has an internal combustion engine. It is provided with an ECU (Electronic Control Unit) 130 that controls the operation of a three-phase AC generator 110 that starts an engine, which is an engine, and starts an engine.

なお、図中の符号１０２は、鉛バッテリ１０１の正極と負極との電圧差を鉛バッテリ１０１の電圧として検出する電圧センサを示し、符号１０３は、エンジンのクランク軸の回転角度を検出するクランク角センサを示している。また、二次電池としては、鉛バッテリ以外に、ニッケル水素バッテリやリチウムイオンバッテリも利用可能である。また、鉛バッテリ１０１の電圧は、鉛バッテリ１０１の正極と負極との電圧差を直接検出したものに限らず、三相交流発電機１１０への通電時の電圧降下量が検出することができるものであれば、鉛バッテリ１０１及び三相交流発電機１１０を含む電気回路における正極側と負極側との電圧差を検出したものであってもよい。 Reference numeral 102 in the drawing indicates a voltage sensor that detects the voltage difference between the positive electrode and the negative electrode of the lead battery 101 as the voltage of the lead battery 101, and reference numeral 103 indicates a crank angle that detects the rotation angle of the crank shaft of the engine. Shows the sensor. In addition to lead batteries, nickel-metal hydride batteries and lithium-ion batteries can also be used as secondary batteries. Further, the voltage of the lead battery 101 is not limited to the one that directly detects the voltage difference between the positive and negative sides of the lead battery 101, and the amount of voltage drop when the three-phase alternator 110 is energized can be detected. If this is the case, the voltage difference between the positive side and the negative side in the electric circuit including the lead battery 101 and the three-phase AC generator 110 may be detected.

三相交流発電機１１０は、その詳細な構成は省略するが、Ｕ相のコイル１１０ａ、Ｖ相のコイル１１０ｂ及びＷ相のコイル１１０ｃから成る３相の発電出力発生用のコイル（固定子巻線）が巻回された固定子と、これらの各相のコイル１１０ａ、コイル１１０ｂ及び１１０ｃに対応する界磁束発生用の永久磁石が各々装着されると共に固定子の外周側を周回するように配設された回転子と、を備え、かかる回転子がエンジンのクランク軸に連結される。 Although the detailed configuration of the three-phase AC generator 110 is omitted, a coil (stator winding) for generating a three-phase power output, which is composed of a U-phase coil 110a, a V-phase coil 110b, and a W-phase coil 110c. ) Is wound around the stator and permanent magnets for generating field magnetic flux corresponding to the coils 110a, 110b and 110c of each of these phases are mounted and arranged so as to orbit the outer peripheral side of the stator. A rotor is provided, and the rotor is connected to the crank shaft of the engine.

Ｕ相のコイル１１０ａは、ＡＣ／ＤＣコンバータ１３１の一方のＵ相のスイッチング素子１３１ａの他方の端子と、ＡＣ／ＤＣコンバータ１３１の他方のＵ相のスイッチング素子１３１ｂの一方の端子と、に電気的に接続する接続端子１１１ａを有している。Ｖ相のコイル１１０ｂは、ＡＣ／ＤＣコンバータ１３１の一方のＶ相のスイッチング素子１３１ｃの他方の端子と、ＡＣ／ＤＣコンバータ１３１の他方のＶ相のスイッチング素子１３１ｄの一方の端子と、に電気的に接続する接続端子１１１ｂを有している。また、Ｗ相のコイル１１０ｃは、ＡＣ／ＤＣコンバータ１３１の一方のＷ相のスイッチング素子１３１ｅの他方の端子と、ＡＣ／ＤＣコンバータ１３１の他方のＷ相のスイッチング素子１３１ｆの一方の端子と、に電気的に接続する接続端子１１１ｃを有している。 The U-phase coil 110a is electrically connected to the other terminal of one U-phase switching element 131a of the AC / DC converter 131 and one terminal of the other U-phase switching element 131b of the AC / DC converter 131. It has a connection terminal 111a to be connected to. The V-phase coil 110b is electrically connected to the other terminal of one V-phase switching element 131c of the AC / DC converter 131 and one terminal of the other V-phase switching element 131d of the AC / DC converter 131. It has a connection terminal 111b to be connected to. Further, the W-phase coil 110c is connected to the other terminal of one W-phase switching element 131e of the AC / DC converter 131 and one terminal of the other W-phase switching element 131f of the AC / DC converter 131. It has a connection terminal 111c for electrically connecting.

ここで、三相交流発電機１１０から出力される出力電圧の経時的変化は、エンジンのクランク軸によって駆動される三相交流発電機１１０の回転子の回転に同期している。詳しくは、回転子の回転方向の位相（回転位相：回転角）の１周期を３６０°（回転子の１回転）とすると、回転子の回転位相の１周期に対して、Ｕ相のコイル１１０ａ及びそれに対応する永久磁石の位相は、Ｖ相のコイル１１０ｂ及びそれに対応する永久磁石の位相よりも１２０°ほど早く、Ｖ相のコイル１１０ｂ及びそれに対応する永久磁石の位相は、Ｗ相のコイル１１０ｃ及びそれに対応する永久磁石の位相よりも１２０°ほど早くなるように設定されている。これに対応して、Ｕ相のコイル１１０ａから出力される出力電圧は、Ｖ相のコイル１１０ｂから出力される出力電圧よりも１２０°ほど位相が進み、Ｖ相のコイル１１０ｂから出力される出力電圧は、Ｗ相のコイル１１０ｃから出力される出力電圧よりも１２０°ほど位相が進むように設定されている。 Here, the change over time in the output voltage output from the three-phase alternator 110 is synchronized with the rotation of the rotor of the three-phase alternator 110 driven by the crank shaft of the engine. Specifically, assuming that one cycle of the rotation direction phase (rotation phase: rotation angle) of the rotor is 360 ° (one rotation of the rotor), the U-phase coil 110a is relative to one cycle of the rotation phase of the rotor. The phase of the V-phase coil 110b and the corresponding permanent magnet is about 120 ° earlier than the phase of the V-phase coil 110b and the corresponding permanent magnet, and the phase of the V-phase coil 110b and the corresponding permanent magnet is the phase of the W-phase coil 110c. And it is set to be about 120 ° earlier than the phase of the corresponding permanent magnet. Correspondingly, the output voltage output from the U-phase coil 110a is about 120 ° ahead of the output voltage output from the V-phase coil 110b, and the output voltage is output from the V-phase coil 110b. Is set so that the phase advances by about 120 ° from the output voltage output from the W-phase coil 110c.

ＥＣＵ１３０は、マイクロコンピュータ等を含む演算処理装置であり、電力変換器であるＡＣ（ＡｌｔｅｒｎａｔｅＣｕｒｒｅｎｔ）／ＤＣ（ＤｉｒｅｃｔＣｕｒｒｅｎｔ）コンバータ１３１、制御部１３２及びメモリ１３３を備えている。なお、ＡＣ／ＤＣコンバータ１３１は、ＥＣＵ１３０外にパワーモジュール等として設けられていてもよい。 The ECU 130 is an arithmetic processing unit including a microcomputer and the like, and includes an AC (Alternating Current) / DC (Direct Current) converter 131, a control unit 132, and a memory 133, which are power converters. The AC / DC converter 131 may be provided outside the ECU 130 as a power module or the like.

ＡＣ／ＤＣコンバータ１３１は、典型的には、３相ブリッジ接続されたスイッチング素子１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃ、１３１ｄ、１３１ｅ及び１３１ｆを有し、制御部１３２からの制御信号に従って、スイッチング素子１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃ、１３１ｄ、１３１ｅ及び１３１ｆの各々をオン状態又はオフ状態にして三相交流発電機１１０から供給された３相交流電流を直流電流に変換すると共に、鉛バッテリ１０１に直流電流を供給する。また、ＡＣ／ＤＣコンバータ１３１は、制御部１３２からの制御信号に従って、スイッチング素子１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃ、１３１ｄ、１３１ｅ及び１３１ｆの各々をオン状態又はオフ状態にして鉛バッテリ１０１から供給された直流電流を３相交流電流に変換すると共に、三相交流発電機１１０に三相交流電流を供給するものであり、かかる場合には、ＡＣ／ＤＣコンバータ１３１は、ＤＣ／ＡＣコンバータとして機能する。なお、スイッチング素子１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃ、１３１ｄ、１３１ｅ及び１３１ｆは、典型的には各々トランジスタであり、図１中では、一例として、Ｎ型のＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−ＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒＦｉｅｌｄ−ＥｆｆｅｃｔＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）として各々示している。 The AC / DC converter 131 typically has switching elements 131a, 131b, 131c, 131d, 131e and 131f connected in a three-phase bridge, and the switching elements 131a, 131b, according to a control signal from the control unit 132, Each of 131c, 131d, 131e and 131f is turned on or off to convert the three-phase alternating current supplied from the three-phase alternating current generator 110 into a direct current, and the direct current is supplied to the lead battery 101. Further, the AC / DC converter 131 turns on or off each of the switching elements 131a, 131b, 131c, 131d, 131e and 131f according to the control signal from the control unit 132, and the DC current supplied from the lead battery 101. Is converted into a three-phase alternating current and a three-phase alternating current is supplied to the three-phase alternating current generator 110. In such a case, the AC / DC converter 131 functions as a DC / AC converter. The switching elements 131a, 131b, 131c, 131d, 131e and 131f are typically transistors, respectively, and in FIG. 1, as an example, as an N-type MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effective Transistor). Each is shown.

具体的には、ＡＣ／ＤＣコンバータ１３１は、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の３相の各相に対して、一対のスイッチング素子１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃ、１３１ｄ、１３１ｅ及び１３１ｆを各々対応して有している。 Specifically, the AC / DC converter 131 corresponds to a pair of switching elements 131a, 131b, 131c, 131d, 131e and 131f for each of the three phases of the U phase, the V phase and the W phase. Have.

つまり、ＡＣ／ＤＣコンバータ１３１では、Ｕ相の一対のスイッチング素子１３１ａとスイッチング素子１３１ｂとが電気的に接続されており、スイッチング素子１３１ａがオン状態で、且つ、スイッチング素子１３１ｂがオフ状態の場合にＵ相の出力電圧をハイレベルにし、スイッチング素子１３１ａがオフ状態で、且つ、スイッチング素子１３１ｂがオン状態の場合にＵ相の出力電圧をローレベルにする。 That is, in the AC / DC converter 131, when the pair of U-phase switching elements 131a and the switching element 131b are electrically connected, the switching element 131a is in the on state, and the switching element 131b is in the off state. The U-phase output voltage is set to a high level, and the U-phase output voltage is set to a low level when the switching element 131a is in the off state and the switching element 131b is in the on state.

また、ＡＣ／ＤＣコンバータ１３１では、Ｖ相の一対のスイッチング素子１３１ｃとスイッチング素子１３１ｄとが電気的に接続されており、スイッチング素子１３１ｃがオン状態で、且つ、スイッチング素子１３１ｄがオフ状態の場合にＶ相の出力電圧をハイレベルにし、スイッチング素子１３１ｃがオフ状態で、且つ、スイッチング素子１３１ｄがオン状態の場合にＶ相の出力電圧をローレベルにする。 Further, in the AC / DC converter 131, when the pair of V-phase switching elements 131c and the switching element 131d are electrically connected, the switching element 131c is in the on state, and the switching element 131d is in the off state. The output voltage of the V phase is set to a high level, and the output voltage of the V phase is set to a low level when the switching element 131c is in the off state and the switching element 131d is in the on state.

更に、ＡＣ／ＤＣコンバータ１３１では、Ｗ相の一対のスイッチング素子１３１ｅとスイッチング素子１３１ｆとが電気的に接続されており、スイッチング素子１３１ｅがオン状態、且つ、スイッチング素子１３１ｆがオフ状態の場合にＷ相の出力電圧をハイレベルにし、スイッチング素子１３１ｅがオフ状態、且つ、スイッチング素子１３１ｆがオン状態の場合にＷ相の出力電圧をローレベルにする。 Further, in the AC / DC converter 131, when the pair of W-phase switching elements 131e and the switching element 131f are electrically connected, the switching element 131e is in the on state and the switching element 131f is in the off state, W The phase output voltage is set to a high level, and the W phase output voltage is set to a low level when the switching element 131e is in the off state and the switching element 131f is in the on state.

ここで、スイッチング素子１３１ａは、制御部１３２に電気的に接続された制御端子と、鉛バッテリ１０１の高電位側に電気的に接続された一方の入力端子と、スイッチング素子１３１ｂ及び三相交流発電機１１０の接続端子１１１ａに電気的に接続された他方の入力端子と、を有している。かかるスイッチング素子１３１ａは、その制御端子に対して制御部１３２から印加される所定の制御信号に従って、オン／オフ動作し、それがオン状態のときは、一方の入力端子から他方の入力端子へ電流が流れる。 Here, the switching element 131a includes a control terminal electrically connected to the control unit 132, one input terminal electrically connected to the high potential side of the lead battery 101, the switching element 131b, and three-phase AC power generation. It has the other input terminal electrically connected to the connection terminal 111a of the machine 110. The switching element 131a operates on / off according to a predetermined control signal applied from the control unit 132 to the control terminal, and when it is in the on state, a current flows from one input terminal to the other input terminal. Flows.

また、スイッチング素子１３１ｂは、制御部１３２に電気的に接続された制御端子と、スイッチング素子１３１ａ及び三相交流発電機１１０の接続端子１１１ａに電気的に接続された一方の入力端子と、鉛バッテリ１０１の低電位側に電気的に接続された他方の入力端子と、を有している。かかるスイッチング素子１３１ｂは、その制御端子に対して制御部１３２から印加される所定の制御信号に従って、オン／オフ動作し、それがオン状態のときには、一方の入力端子から他方の入力端子へ電流が流れる。 Further, the switching element 131b includes a control terminal electrically connected to the control unit 132, one input terminal electrically connected to the switching element 131a and the connection terminal 111a of the three-phase AC generator 110, and a lead battery. It has the other input terminal electrically connected to the low potential side of 101. The switching element 131b operates on / off according to a predetermined control signal applied from the control unit 132 to the control terminal, and when it is in the on state, a current flows from one input terminal to the other input terminal. It flows.

また、スイッチング素子１３１ｃは、制御部１３２に電気的に接続された制御端子と、鉛バッテリ１０１の高電位側に電気的に接続された一方の入力端子と、スイッチング素子１３１ｄ及び三相交流発電機１１０の接続端子１１１ｂに電気的に接続された他方の入力端子と、を有している。かかるスイッチング素子１３１ｃは、その制御端子に対して制御部１３２から印加される所定の制御信号に従って、オン／オフ動作し、それがオン状態のときには、一方の入力端子から他方の入力端子へ電流が流れる。 Further, the switching element 131c includes a control terminal electrically connected to the control unit 132, one input terminal electrically connected to the high potential side of the lead battery 101, the switching element 131d, and a three-phase alternator. It has an other input terminal that is electrically connected to the connection terminal 111b of 110. The switching element 131c operates on / off according to a predetermined control signal applied from the control unit 132 to the control terminal, and when it is in the on state, a current flows from one input terminal to the other input terminal. It flows.

また、スイッチング素子１３１ｄは、制御部１３２に電気的に接続された制御端子と、スイッチング素子１３１ｃ及び三相交流発電機１１０の接続端子１１１ｂに電気的に接続された一方の入力端子と、鉛バッテリ１０１の低電位側に電気的に接続された他方の入力端子と、を有している。かかるスイッチング素子１３１ｄは、その制御端子に対して制御部１３２から印加される所定の制御信号に従って、オン／オフ動作し、それがオン状態のときには、一方の入力端子から他方の入力端子へ電流が流れる。 Further, the switching element 131d includes a control terminal electrically connected to the control unit 132, one input terminal electrically connected to the switching element 131c and the connection terminal 111b of the three-phase AC generator 110, and a lead battery. It has the other input terminal electrically connected to the low potential side of 101. The switching element 131d operates on / off according to a predetermined control signal applied from the control unit 132 to the control terminal, and when it is in the on state, a current flows from one input terminal to the other input terminal. It flows.

また、スイッチング素子１３１ｅは、制御部１３２に電気的に接続された制御端子と、鉛バッテリ１０１の高電位側に電気的に接続された一方の入力端子と、スイッチング素子１３１ｆ及び三相交流発電機１１０の接続端子１１１ｃに電気的に接続された他方の入力端子と、を有している。かかるスイッチング素子１３１ｅは、その制御端子に対して制御部１３２から印加される所定の制御信号に従って、オン／オフ動作し、それがオン状態のときには、一方の入力端子から他方の入力端子へ電流が流れる。 Further, the switching element 131e includes a control terminal electrically connected to the control unit 132, one input terminal electrically connected to the high potential side of the lead battery 101, the switching element 131f, and a three-phase alternator. It has an other input terminal that is electrically connected to the connection terminal 111c of 110. The switching element 131e operates on / off according to a predetermined control signal applied from the control unit 132 to the control terminal, and when it is in the on state, a current flows from one input terminal to the other input terminal. It flows.

更に、スイッチング素子１３１ｆは、制御部１３２に電気的に接続された制御端子と、スイッチング素子１３１ｅ及び三相交流発電機１１０の接続端子１１０ｃに電気的に接続された一方の入力端子と、鉛バッテリ１０１の低電位側に電気的に接続された他方の入力端子と、を有している。かかるスイッチング素子１３１ｆは、その制御端子に対して制御部１３２から印加される所定の制御信号に従って、オン／オフ動作し、それがオン状態のときには、一方の入力端子から他方の入力端子へ電流が流れる。 Further, the switching element 131f includes a control terminal electrically connected to the control unit 132, one input terminal electrically connected to the switching element 131e and the connection terminal 110c of the three-phase AC generator 110, and a lead battery. It has the other input terminal electrically connected to the low potential side of 101. The switching element 131f operates on / off according to a predetermined control signal applied from the control unit 132 to the control terminal, and when it is in the on state, a current flows from one input terminal to the other input terminal. It flows.

制御部１３２は、メモリ１３３から必要な制御プログラム及び制御データを読み出して、制御プログラムを実行することによって、ＥＣＵ１３０全体の動作を制御する。制御部１３２は、電圧センサ１０２及びクランク角センサ１０３に接続され、電圧センサ１０２によって検出された鉛バッテリ１０１の電圧を示す電気信号及びクランク角センサ１０３によって検出されたクランク軸の回転角度を示す電気信号が入力されるように構成されている。また、制御部１３２は、電圧検出部１３２ａを機能ブロックとして備えている。 The control unit 132 controls the operation of the entire ECU 130 by reading the necessary control program and control data from the memory 133 and executing the control program. The control unit 132 is connected to the voltage sensor 102 and the crank angle sensor 103, and has an electric signal indicating the voltage of the lead battery 101 detected by the voltage sensor 102 and electricity indicating the rotation angle of the crank shaft detected by the crank angle sensor 103. It is configured so that a signal is input. Further, the control unit 132 includes a voltage detection unit 132a as a functional block.

更に、かかる制御部１３２は、詳細は後述するデューティ決定処理及びエンジン始動処理を実行するものであり、かかる処理においては、電圧検出部１３２ａが、電圧センサ１０２を介して鉛バッテリ１０１の電圧を検出し、制御部１３２が、電圧検出部１３２ａの検出する鉛バッテリ１０１の電圧を監視しながら、その電圧の低下によるエンジンの始動装置１００の作動の停止が発生しないように、三相交流発電機１１０を駆動するためのデューティを制御するものである。 Further, the control unit 132 executes a duty determination process and an engine start process, which will be described in detail later, in which the voltage detection unit 132a detects the voltage of the lead battery 101 via the voltage sensor 102. Then, while the control unit 132 monitors the voltage of the lead battery 101 detected by the voltage detection unit 132a, the three-phase alternator 110 is prevented from stopping the operation of the engine starting device 100 due to the decrease in the voltage. It controls the duty for driving the.

メモリ１３３には、必要な制御プログラム及び制御データが記憶されている。 Necessary control programs and control data are stored in the memory 133.

このような構成を有するエンジンの始動装置１００では、三相交流発電機１１０を用いてエンジンのクランク軸を回転させることによりエンジンを始動する際、制御部１３２が以下に示すデューティ決定処理及びエンジン始動処理を実行することにより、簡便な構成で、エンジンの良好な始動性を実現しながら、不要なリセットの発生を回避する。以下、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すフローチャート、並びに図３に示すタイミングチャートを参照して、デューティ決定処理及びエンジン始動処理を実行する際の制御部１３２の動作について説明する。 In the engine starting device 100 having such a configuration, when the engine is started by rotating the crankshaft of the engine using the three-phase alternator 110, the control unit 132 performs the duty determination process and engine starting shown below. By executing the process, it is possible to avoid the occurrence of unnecessary reset while realizing good engine startability with a simple configuration. Hereinafter, the operation of the control unit 132 when executing the duty determination process and the engine start process will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b) and the timing chart shown in FIG.

図２（ａ）は、本実施形態におけるエンジンの始動装置１００が実行するデューティ決定処理の流れの一例を示すフローチャートであり、図２（ｂ）は、本実施形態におけるエンジンの始動装置１００が実行するエンジン始動処理の流れの一例を示すフローチャートである。また、図３は、本実施形態におけるエンジンの始動装置１００が実行するデューティ決定処理及びエンジン始動処理の流れの一例を説明するためのタイミングチャートである。 FIG. 2A is a flowchart showing an example of the flow of the duty determination process executed by the engine starting device 100 in the present embodiment, and FIG. 2B is a flowchart executed by the engine starting device 100 in the present embodiment. It is a flowchart which shows an example of the flow of the engine start processing. Further, FIG. 3 is a timing chart for explaining an example of the flow of the duty determination process and the engine start process executed by the engine start device 100 in the present embodiment.

〔デューティ決定処理〕
図２（ａ）に示すデューティ決定処理は、車両のイグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に切り換えられてエンジンの始動装置１００のＥＣＵ１３０が稼働したタイミングで開始となり、デューティ決定処理はステップＳ１の処理に進む。 [Duty determination process]
The duty determination process shown in FIG. 2A starts at the timing when the ignition switch of the vehicle is switched from the off state to the on state and the ECU 130 of the engine starting device 100 is operated, and the duty determination process is the process of step S1. move on.

ステップＳ１の処理では、電圧検出部１３２ａが、電圧センサ１０２を介してデューティ（駆動信号電圧）出力前の鉛バッテリ１０１の電圧を第１の電圧Ｖ０として検出し、検出された第１の電圧Ｖ０の値をメモリ１３３中に記憶する等して保持する（図３に示す時刻ｔ＝ｔ１）。これにより、ステップＳ１の処理は完了し、デューティ決定処理はステップＳ２の処理に進む。 In the process of step S1, the voltage detection unit 132a detects the voltage of the lead battery 101 before the duty (drive signal voltage) output via the voltage sensor 102 as the first voltage V0, and the detected first voltage V0. The value of is stored in the memory 133 or the like (time t = t1 shown in FIG. 3). As a result, the process of step S1 is completed, and the duty determination process proceeds to the process of step S2.

ステップＳ２の処理では、制御部１３２が、鉛バッテリ１０１の電力を利用して三相交流発電機１１０（電動モータ）の駆動を開始することによりクランク軸を正方向に回転させるためのデューティであって、リセットが発生しない程度の一時的なデューティ（低デューティであり、図３に示す例では基本デューティの５％のデューティ）の出力を開始する（図３に示す時刻ｔ＝ｔ２）。具体的には、制御部１３２が、かかるデューティで三相交流発電機１１０の駆動を開始することを指示する制御信号をＡＣ／ＤＣコンバータ１３１に出力する。これにより、ステップＳ２の処理は完了し、デューティ決定処理はステップＳ３の処理に進む。 In the process of step S2, the control unit 132 has a duty to rotate the crank shaft in the forward direction by starting driving of the three-phase AC generator 110 (electric motor) using the electric power of the lead battery 101. Then, the output of a temporary duty (low duty, 5% of the basic duty in the example shown in FIG. 3) that does not cause a reset is started (time t = t2 shown in FIG. 3). Specifically, the control unit 132 outputs a control signal instructing the AC / DC converter 131 to start driving the three-phase AC generator 110 with such a duty. As a result, the process of step S2 is completed, and the duty determination process proceeds to the process of step S3.

ステップＳ３の処理では、電圧検出部１３２ａが、電圧センサ１０２を介して一時的なデューティの出力期間中（図３に示す時刻ｔ＝ｔ２から時刻ｔ＝ｔ３までの期間中）における鉛バッテリ１０１の電圧の極小値を第２の電圧Ｖ１として検出する。ここで、かかる第２の電圧Ｖ１は、エンジンの始動装置１００のＥＣＵ１３０中のマイクロコンピュータの作動を停止させる作動停止電圧Ｖｒよりも大きな電圧値、換言すれば、エンジンの始動装置１００のＥＣＵ１３０中のマイクロコンピュータの作動の停止を発生させない電圧値である。これにより、ステップＳ３の処理は完了し、デューティ決定処理はステップＳ４の処理に進む。なお、このように一時的なデューティの出力期間中における鉛バッテリ１０１の電圧の極小値を求める代わりに、その期間中の最小値を求めてもよい。 In the process of step S3, the voltage detection unit 132a of the lead battery 101 via the voltage sensor 102 during the output period of the temporary duty (during the period from the time t = t2 to the time t = t3 shown in FIG. 3). The minimum value of the voltage is detected as the second voltage V1. Here, the second voltage V1 is a voltage value larger than the operation stop voltage Vr for stopping the operation of the microcomputer in the ECU 130 of the engine starting device 100, in other words, in the ECU 130 of the engine starting device 100. It is a voltage value that does not cause the operation of the microcomputer to stop. As a result, the process of step S3 is completed, and the duty determination process proceeds to the process of step S4. Instead of finding the minimum value of the voltage of the lead battery 101 during the temporary duty output period, the minimum value during that period may be found.

ステップＳ４の処理では、制御部１３２が、第１の電圧Ｖ０と第２の電圧Ｖ１との差を電圧落ち込み量ΔＶとして計算する。これにより、ステップＳ４の処理は完了し、デューティ決定処理はステップＳ５の処理に進む。なお、このように第１の電圧Ｖ０と第２の電圧Ｖ１との差を電圧落ち込み量ΔＶとして計算する代わりに、第１の電圧Ｖ０と第２の電圧Ｖ１との比率を電圧落ち込み量ΔＶとして計算してもよい。 In the process of step S4, the control unit 132 calculates the difference between the first voltage V0 and the second voltage V1 as the voltage drop amount ΔV. As a result, the process of step S4 is completed, and the duty determination process proceeds to the process of step S5. Instead of calculating the difference between the first voltage V0 and the second voltage V1 as the voltage drop amount ΔV in this way, the ratio of the first voltage V0 and the second voltage V1 is used as the voltage drop amount ΔV. You may calculate.

ステップＳ５の処理では、制御部１３２が、第１の電圧Ｖ０からエンジン始動時の基本デューティを決定し、電圧落ち込み量ΔＶから鉛バッテリ１０１の劣化具合に合わせた補正比率を算出する。そして、制御部１３２は、基本デューティに補正比率を乗じた値をエンジン始動時のデューティの初期値（始動開始デューティであり、図３に示す例では基本デューティの８０％のデューティ）として算出し、かかる初期値を決定する。これにより、ステップＳ５の処理は完了し、今回の一連のデューティ決定処理は終了する。 In the process of step S5, the control unit 132 determines the basic duty at the time of starting the engine from the first voltage V0, and calculates the correction ratio according to the degree of deterioration of the lead battery 101 from the voltage drop amount ΔV. Then, the control unit 132 calculates the value obtained by multiplying the basic duty by the correction ratio as the initial value of the duty at the time of starting the engine (the starting duty, which is 80% of the basic duty in the example shown in FIG. 3). The initial value is determined. As a result, the process of step S5 is completed, and the series of duty determination processes this time is completed.

〔エンジン始動処理〕
図２（ｂ）に示すエンジン始動処理は、デューティ決定処理が終了したタイミングで開始となり、エンジン始動処理はステップＳ１１の処理に進む。 [Engine start processing]
The engine start process shown in FIG. 2B starts at the timing when the duty determination process is completed, and the engine start process proceeds to the process of step S11.

ステップＳ１１の処理では、制御部１３２が、デューティ決定処理において算出された始動開始デューティにて三相交流発電機１１０を駆動するためのＰＷＭ出力を開始する（図３に示す時刻ｔ＝ｔ５）。具体的には、制御部１３２が、かかるデューティで三相交流発電機１１０の駆動を開始することを指示する制御信号をＡＣ／ＤＣコンバータ１３１に出力する。これにより、ステップＳ１１の処理は完了し、エンジン始動処理はステップＳ１２の処理に進む。 In the process of step S11, the control unit 132 starts the PWM output for driving the three-phase AC generator 110 with the start start duty calculated in the duty determination process (time t = t5 shown in FIG. 3). Specifically, the control unit 132 outputs a control signal instructing the AC / DC converter 131 to start driving the three-phase AC generator 110 with such a duty. As a result, the process of step S11 is completed, and the engine start process proceeds to the process of step S12.

ステップＳ１２の処理では、制御部１３２が、クランク角センサ１０３の出力信号に基づいてエンジンの回転数が始動時回転数に到達しているか否かを判別することにより、エンジンが始動済みであるか否かを判別する。判別の結果、エンジンが始動済みである場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ、図３に示す時刻ｔ＝ｔ８以後）、制御部１３２は、エンジン始動処理をステップＳ１７の処理に進める。一方、エンジンが始動済みでない場合には（ステップＳ１２：Ｎｏ）、制御部１３２は、エンジン始動処理をステップＳ１３の処理に進める。 In the process of step S12, whether the engine has been started by the control unit 132 determining whether or not the engine speed has reached the start speed based on the output signal of the crank angle sensor 103. Determine if not. As a result of the determination, when the engine has been started (step S12: Yes, after the time t = t8 shown in FIG. 3), the control unit 132 advances the engine starting process to the process of step S17. On the other hand, if the engine has not been started (step S12: No), the control unit 132 advances the engine starting process to the process of step S13.

ステップＳ１３の処理では、電圧検出部１３２ａが、電圧センサ１０２を介して現在の鉛バッテリ１０１の電圧を電源電圧として検出する。これにより、ステップＳ１３の処理は完了し、エンジン始動処理はステップＳ１４の処理に進む。 In the process of step S13, the voltage detection unit 132a detects the current voltage of the lead battery 101 as the power supply voltage via the voltage sensor 102. As a result, the process of step S13 is completed, and the engine start process proceeds to the process of step S14.

ステップＳ１４の処理では、制御部１３２が、ステップＳ１３の処理において検出された電源電圧の値がエンジンの始動装置１００の作動の停止を発生させる作動停止電圧Ｖｒの値よりも高い値に設定されたリセット回避閾値電圧Ｖｔより高いか否かを判別する。判別の結果、電源電圧がリセット回避閾値電圧Ｖｔより高い場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、制御部１３２は、エンジン始動処理をステップＳ１５の処理に進める。一方、電源電圧がリセット回避閾値電圧Ｖｔより高くない場合には（ステップＳ１４：Ｎｏ）、制御部１３２は、エンジン始動処理をステップＳ１６の処理に進める。 In the process of step S14, the control unit 132 sets the value of the power supply voltage detected in the process of step S13 to a value higher than the value of the operation stop voltage Vr that causes the operation of the engine starting device 100 to stop. It is determined whether or not the reset avoidance threshold voltage Vt is higher than the voltage Vt. As a result of the determination, when the power supply voltage is higher than the reset avoidance threshold voltage Vt (step S14: Yes), the control unit 132 advances the engine starting process to the process of step S15. On the other hand, when the power supply voltage is not higher than the reset avoidance threshold voltage Vt (step S14: No), the control unit 132 advances the engine starting process to the process of step S16.

ステップＳ１５の処理では、制御部１３２が、電源電圧がリセット回避閾値電圧Ｖｔに近づくように三相交流発電機１１０を駆動するためのデューティを増加させる（図３に示す時刻ｔ＝ｔ７から時刻ｔ＝ｔ８までの期間）。これにより、ステップＳ１５の処理は完了し、エンジン始動処理はステップＳ１２の処理に戻る。 In the process of step S15, the control unit 132 increases the duty for driving the three-phase AC generator 110 so that the power supply voltage approaches the reset avoidance threshold voltage Vt (time t = t7 to time t shown in FIG. 3). = Period up to t8). As a result, the process of step S15 is completed, and the engine start process returns to the process of step S12.

ステップＳ１６の処理では、制御部１３２が、電源電圧がリセット回避閾値電圧Ｖｔに近づくように三相交流発電機１１０を駆動するためのデューティを減少させる（図３に示す時刻ｔ＝ｔ６から時刻ｔ＝ｔ７までの期間）。これにより、ステップＳ１６の処理は完了し、エンジン始動処理はステップＳ１２の処理に戻る。 In the process of step S16, the control unit 132 reduces the duty for driving the three-phase AC generator 110 so that the power supply voltage approaches the reset avoidance threshold voltage Vt (time t = t6 to time t shown in FIG. 3). = Period up to t7). As a result, the process of step S16 is completed, and the engine start process returns to the process of step S12.

ステップＳ１７の処理では、制御部１３２が、三相交流発電機１１０を駆動するためのデューティの出力を停止する。これにより、ステップＳ１７の処理は完了し、今回の一連のエンジン始動処理は終了する。 In the process of step S17, the control unit 132 stops the output of the duty for driving the three-phase AC generator 110. As a result, the process of step S17 is completed, and the series of engine start processes this time is completed.

以上の説明から明らかなように、本実施形態におけるエンジンの始動装置１００では、制御部１３２が、電圧検出部１３２ａの検出する鉛バッテリ１０１の電圧を監視しながら、鉛バッテリ１０１の電圧の低下によるエンジンの始動装置１００の作動の停止が発生しないように、三相交流発電機１１０を駆動するためのデューティを制御するので、簡便な構成で、エンジンの良好な始動性を実現しながら、不要なリセットの発生を回避することができる。つまり、詳しくは、本実施形態におけるエンジンの始動装置１００によれば、マイクロコンピュータのリセットをより確実に回避することができる。また、リセットが発生しない範囲でデューティを最も高く設定することができるため、エンジンの始動性が向上する。また、エンジンのフリクションは、エンジンの行程や回転数、周囲環境等の要因によって変化するが、エンジンのフリクションの大きさに応じて電圧降下が発生するため、これらの要因による影響を補正係数として考慮する必要がなくなる。 As is clear from the above description, in the engine starting device 100 of the present embodiment, the control unit 132 monitors the voltage of the lead battery 101 detected by the voltage detection unit 132a, and the voltage of the lead battery 101 drops. Since the duty for driving the three-phase AC generator 110 is controlled so that the operation of the engine starting device 100 does not stop, it is unnecessary while realizing good engine startability with a simple configuration. It is possible to avoid the occurrence of reset. That is, in detail, according to the engine starting device 100 in the present embodiment, it is possible to more reliably avoid the reset of the microcomputer. Further, since the duty can be set to the highest within the range where reset does not occur, the startability of the engine is improved. In addition, engine friction changes depending on factors such as engine stroke, rotation speed, and surrounding environment, but since a voltage drop occurs depending on the magnitude of engine friction, the effects of these factors are taken into consideration as a correction coefficient. You don't have to.

また、本実施形態におけるエンジンの始動装置１００では、制御部１３２が、エンジンの始動装置１００の作動の停止を発生させる作動停止電圧Ｖｒよりも高いリセット回避閾値電圧Ｖｔを設定し、電圧検出部１３２ａの検出する電圧がリセット回避閾値電圧Ｖｔに近づくように、デューティを制御するので、簡便な構成で、エンジンの良好な始動性を実現しながら、不要なリセットの発生を確実に回避することができる。 Further, in the engine starting device 100 of the present embodiment, the control unit 132 sets a reset avoidance threshold voltage Vt higher than the operation stop voltage Vr that causes the operation of the engine starting device 100 to stop, and the voltage detection unit 132a Since the duty is controlled so that the voltage detected by the engine approaches the reset avoidance threshold voltage Vt, it is possible to reliably avoid the occurrence of an unnecessary reset while achieving good engine startability with a simple configuration. ..

また、本実施形態におけるエンジンの始動装置１００では、制御部１３２が、三相交流発電機１１０の駆動を開始させる前に、三相交流発電機１１０を駆動するための一時的なデューティを発生させ、一時的なデューティを発生させていないときの電圧である第１の電圧Ｖ０と、一時的なデューティを発生させているときの電圧の極小値である第２の電圧Ｖ１と、に基づき、三相交流発電機１１０の駆動を開始させるときのデューティの初期値を設定するので、不要なリセットの発生をより確実に回避することができる。 Further, in the engine starting device 100 of the present embodiment, the control unit 132 generates a temporary duty for driving the three-phase AC generator 110 before starting the driving of the three-phase AC generator 110. Based on the first voltage V0, which is the voltage when the temporary duty is not generated, and the second voltage V1, which is the minimum value of the voltage when the temporary duty is generated, three. Since the initial value of the duty when starting the driving of the phase AC generator 110 is set, it is possible to more reliably avoid the occurrence of unnecessary reset.

また、本実施形態におけるエンジンの始動装置１００では、第２の電圧Ｖ１が、作動の停止を発生させない電圧値を呈する所定の電圧であり、制御部１３２は、第１の電圧Ｖ０と第２の電圧Ｖ１との差又は比率に基づき、初期値を設定するので、不要なリセットの発生をより簡便かつ確実に回避することができる。 Further, in the engine starting device 100 of the present embodiment, the second voltage V1 is a predetermined voltage that exhibits a voltage value that does not cause the operation to stop, and the control unit 132 has the first voltage V0 and the second voltage V0. Since the initial value is set based on the difference or ratio with the voltage V1, the occurrence of unnecessary reset can be more easily and surely avoided.

〔変形例〕
さて、本実施形態におけるエンジンの始動装置１００が実行するデューティ決定処理及びエンジン始動処理については、種々の変形例が考えられる。そこで、以下、図４をも参照して、エンジンの始動装置１００が実行するデューティ決定処理及びエンジン始動処理の変形例について説明する。 [Modification example]
By the way, various modifications can be considered for the duty determination process and the engine start process executed by the engine start device 100 in the present embodiment. Therefore, a modified example of the duty determination process and the engine start process executed by the engine start device 100 will be described below with reference to FIG.

図４は、本実施形態におけるエンジンの始動装置１００が実行するデューティ決定処理及びエンジン始動処理の変形例の流れを説明するためのタイミングチャートである。 FIG. 4 is a timing chart for explaining a flow of a modification of the duty determination process and the engine start process executed by the engine start device 100 in the present embodiment.

図４に示すように、本変形例のデューティ決定処理においては、制御部１３２は、第１の電圧Ｖ０とリセット回避閾値電圧Ｖｔとに基づき、エンジン始動時のデューティの初期値（始動開始デューティであり、図４に示す例では基本デューティの７０％のデューティ）を設定する。これにより、不要なリセットの発生をより確実に回避することができる。また、この場合、制御部１３２は、第１の電圧Ｖ０とリセット回避閾値電圧Ｖｔとの差又は比率が大きいほど、始動開始デューティを大きく設定することが望ましい。これにより、不要なリセットの発生をより簡便かつ確実に回避することができる。なお、始動開始デューティについては、上述した方法で決定するのではなく、リセットが発生しない程度の低いデューティから始動を開始してデューティを徐々に上げるようにしてもよい。 As shown in FIG. 4, in the duty determination process of this modification, the control unit 132 sets the initial value of the duty at the time of engine start (at the start start duty) based on the first voltage V0 and the reset avoidance threshold voltage Vt. Yes, in the example shown in FIG. 4, a duty of 70% of the basic duty) is set. As a result, it is possible to more reliably avoid the occurrence of unnecessary resets. Further, in this case, it is desirable that the control unit 132 sets the starting start duty larger as the difference or ratio between the first voltage V0 and the reset avoidance threshold voltage Vt becomes larger. As a result, it is possible to more easily and surely avoid the occurrence of unnecessary resets. The starting duty may not be determined by the method described above, but the starting may be started from a low duty that does not cause a reset and the duty may be gradually increased.

そして、本変形例では、このように設定した始動開始デューティを用いて、制御部１３２は、図２（ｂ）に示すエンジン始動処理を実行することになる。 Then, in this modification, the control unit 132 executes the engine start process shown in FIG. 2B by using the start start duty set in this way.

なお、本発明は、構成要素の種類、配置、個数等は前述の実施形態に限定されるものではなく、かかる構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。 The present invention is not limited to the above-described embodiment in terms of the type, arrangement, number, etc. of the constituent elements, and deviates from the gist of the invention, such as appropriately substituting such constituent elements with those having the same effect and effect. Of course, it can be changed as appropriate as long as it is not.

以上のように、本発明は、簡便な構成で、エンジンの良好な始動性を実現しながら、不要なリセットの発生を回避可能なエンジンの始動装置を提供することができるものであり、その汎用普遍的な性格から自動二輪車等の車両のエンジンの始動装置に広範に適用され得るものと期待される。 As described above, the present invention can provide an engine starting device capable of avoiding the occurrence of an unnecessary reset while realizing good engine startability with a simple configuration, and its general purpose. Due to its universal nature, it is expected that it can be widely applied to the engine starting device of vehicles such as motorcycles.

１００…エンジンの始動装置
１０１…鉛バッテリ
１０２…電圧センサ
１０３…クランク角センサ
１１０…三相交流発電機
１３０…ＥＣＵ
１３１…ＡＣ／ＤＣコンバータ
１３２…制御部
１３２ａ…電圧検出部
１３３…メモリ 100 ... Engine starter 101 ... Lead battery 102 ... Voltage sensor 103 ... Crank angle sensor 110 ... Three-phase alternator 130 ... ECU
131 ... AC / DC converter 132 ... Control unit 132a ... Voltage detection unit 133 ... Memory

Claims

A voltage detection unit that detects the voltage of the battery that supplies electric power to the electric motor that drives the crank shaft of the engine, which is an internal combustion engine, and a control unit that controls the duty for driving the electric motor. In the engine starting device that operates by being supplied with electric power from the battery.
The control unit controls the duty while monitoring the voltage detected by the voltage detection unit so that the operation is not stopped due to a decrease in the voltage.
The control unit sets a threshold voltage higher than the operation stop voltage that causes the operation stop, and the voltage detected by the voltage detection unit after starting the driving of the electric motor with the duty is higher than the threshold voltage. When the voltage is high, the duty is increased, while the voltage detected by the voltage detection unit after starting the driving of the electric motor at the duty is equal to or less than the threshold voltage. Is an engine starting device characterized in that by reducing the duty, the duty is controlled so that the voltage detected by the voltage detection unit approaches the threshold voltage after the duty is increased or decreased. ..

The control unit generates a temporary duty for driving the electric motor before starting the driving of the electric motor, and is the voltage when the temporary duty is not generated. The initial value of the duty when starting the driving of the electric motor is set based on the voltage of the above and the second voltage which is the minimum value of the voltage when the temporary duty is generated. The engine starting device according to claim 1.

The second voltage is a predetermined voltage that exhibits a voltage value that does not cause the operation to stop.
The engine starting device according to claim 2 , wherein the control unit sets the initial value based on the difference or ratio between the first voltage and the second voltage.

The control unit sets an initial value of the duty when starting the driving of the electric motor based on the third voltage which is the voltage when the duty is not generated and the threshold voltage. The engine starting device according to claim 1.

The engine starting device according to claim 4 , wherein the control unit sets the initial value larger as the difference or ratio between the third voltage and the threshold voltage becomes larger.