(57)【要約】【課題】  オルタネータスタータの過熱および機能停止が発生しにくい、自動車の熱エンジンのための自動始動／停止システムの再始動機能を制御する方法を提供する。【解決手段】  オルタネータスタータは、電力用電子モジュールと、電力用電子モジュールを制御するための制御モジュールおよび電子制御ユニットを有する制御手段とを備えている。制御モジュールは、自動車の動作状態を表わす情報を電子制御ユニットと交換する。この方法においては、制御手段は、電力用電子モジュールの、その時点における第１の温度の第１の推定値（Ｔｈ＿Ｌｅａｄｆｒａｍｅ）を導出し、第１の推定値が、あらかじめ定められた第１の温度（Ｔｈ＿ｉｎｖｅｒｔｅｒＭａｘ）を超過した場合に、再始動機能の機能停止を決定する。制御手段は、制御モジュールの実際の温度の少なくとも１つの測定値（ＴＣｈｉｐ）に基づいて、その時点における第１の温度の第１の推定値を導出する。【選択図】図４
2013524072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力用電子モジュール（１、３）と、該電力用電子モジュール（１、３）を制御するための制御モジュール（６）、および該制御モジュール（６）が、センサ（９、１５）から得られる、自動車の動作状態を表わす情報を交換する電子制御ユニット（８）を有する制御手段（６、８）とを備えているオルタネータスタータ（１０）を用いて、自動車の熱エンジンのための自動始動／停止システムの再始動機能を制御する方法であって、前記制御手段（６、８）は、前記センサ（９、１５）を介して、前記電力用電子モジュール（１、３）の、その時点における第１の温度の第１の推定値（Ｔｈ＿Ｌｅａｄｆｒａｍｅ）を導出し、その時点における第１の温度の第１の推定値（Ｔｈ＿Ｌｅａｄｆｒａｍｅ）が、あらかじめ定められた第１の温度（Ｔｈ＿ｉｎｖｅｒｔｅｒＭａｘ）を超過した場合に、前記再始動機能の機能停止を決定する方法において、前記制御手段（６、８）は、前記オルタネータスタータがスタータモードで動作しているときに、前記制御モジュールの実際の温度の少なくとも１つの測定値（ＴＣｈｉｐ）、および前記オルタネータスタータ（１０）の回転速度の値（ＲｏｔｏｒＳｐｅｅｄ）から、前記その時点における第１の温度の第１の推定値（Ｔｈ＿Ｌｅａｄｆｒａｍｅ）を導出させることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記制御手段（６、８）は、さらに、前記オルタネータスタータ（１０）のステータ（４）の、その時点における第２の温度の第２の推定値（Ｔｈ＿Ｓｔａｔｏｒ）が、あらかじめ定められた第２の温度（Ｔｈ＿ＳｔａｔｏｒＯｖｅｒｈｅａｔｉｎｇ）を超過した場合に、前記再始動機能の機能停止を決定することを特徴とする、請求項１に記載の、自動車の熱エンジンのための自動始動／停止システムの再始動機能を制御する方法。
【請求項３】
前記制御手段（６、８）は、前記オルタネータスタータ（１０）がオルタネータモードで動作しているときに、少なくとも、前記制御モジュール（６）の実際の温度の測定値（ＴＣｈｉｐ）から、前記その時点における第２の温度の第２の推定値（Ｔｈ＿Ｓｔａｔｏｒ）を導出させることを特徴とする、請求項２に記載の、自動車の熱エンジンのための自動始動／停止システムの再始動機能を制御する方法。
【請求項４】
前記制御手段（６、８）は、前記オルタネータスタータ（１０）の熱的特性を表わすパラメータの少なくとも２つの表に基づいて、前記第１および第２の推定値（Ｔｈ＿Ｌｅａｄｆｒａｍｅ、Ｔｈ＿Ｓｔａｔｏｒ）を導出させることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１つに記載の、自動車の熱エンジンのための自動始動／停止システムの再始動機能を制御する方法。
【請求項５】
前記パラメータに、最大温度上昇の状態に対応する定数が含まれていることを特徴とする、請求項４に記載の、自動車の熱エンジンのための自動始動／停止システムの再始動機能を制御する方法。
【請求項６】
制御モジュール（６）は、オルタネータスタータがスタータモードで動作しているときに、該制御モジュール（６）内に設けられている温度センサ（１５）による温度測定から得られる温度の測定値、および前記オルタネータスタータ（１０）の回転速度の値（ＲｏｔｏｒＳｐｅｅｄ）から、その時点における第１の温度の第１の推定値（Ｔｈ＿Ｌｅａｄｆｒａｍｅ）を推定するための手段と、実際の温度の測定値（ＴＣｈｉｐ）を電子制御ユニット（８）に伝達するための手段とを備えていることを特徴として、請求項１〜５のいずれか１つに記載の方法を実行することができる、自動車の熱エンジンのための自動始動／停止システム。
【請求項７】
前記制御モジュール（６）は、電力用電子モジュール（１、３）のリードフレーム上に配置されていること、および該リードフレームは、前記オルタネータスタータ（１０）のステータ（４）と一体になっていることを特徴とする、請求項６に記載の、自動車の熱エンジンのための自動始動／停止システム。
【請求項８】
前記制御モジュール（６）および前記電子制御ユニット（８）を有する制御手段（６、８）は、パラメータの表を記憶している少なくとも１つの電子メモリを備えていることを特徴として、請求項４または５に記載の方法を実行することができる、自動車の熱エンジンのための自動始動／停止システム。
【請求項９】
制御手段（６、８）を介して、請求項１〜５のいずれ１つに記載の方法を実行する少なくとも１つのプログラムを記憶している、請求項６〜８のいずれ１つに記載の、自動車の熱エンジンのための自動始動／停止システムの電子メモリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の熱エンジンのための自動始動／停止システムの再始動機能を制御する方法に関する。
【０００２】
また本発明は、この方法を実施する自動始動／停止システム、および適切なプログラムを記憶している、この自動始動／停止システムの電子メモリにも関する。
【背景技術】
【０００３】
特に市街地における省エネルギーおよび環境汚染低減の観点から、自動車メーカーは、自社のモデルに、英語で「ストップアンドゴー」という名称で知られているシステムのような自動始動／停止システムを装備させるようになっている。
【０００４】
本出願人であるヴァレオ  エキプマン  エレクトリク  モトゥール社の出願になる特許文献１に開示されているように、自動車は、熱エンジンに連結されている可逆的な電気機械、すなわちオルタネータスタータによって、「ストップアンドゴー」モードで動作することができる。
【０００５】
「ストップアンドゴー」の動作モードに、オルタネータスタータを用いることにより、一定の状態下において、自動車自体が停車しているときに、熱エンジンの完全な停止が生じ、次に、例えば再始動の要求と解釈される、運転者の動作に基づいて、熱エンジンは再始動する。
【０００６】
「ストップアンドゴー」モードが機能する典型的な状態は、赤信号で停止する状態である。自動車が赤信号で停車すると、熱エンジンは自動的に停止し、次いで、信号が青信号になると、運転者がクラッチペダルの踏み込むか、または自動車を再発進させようとする運転者の意志を伝える他の任意の動作の、「ストップアンドゴー」システムによる検出に応答して、オルタネータスタータは、熱エンジンを再始動させる。
【０００７】
これを行うために、本出願人（ヴァレオ  エキプマン  エレクトリク  モトゥール社）の出願になる特許文献２に、開示されているように、「ストップアンドゴー」システムは、自動車の動作状態を表わす情報、車室内の温度センサまたはクラッチペダルの位置検出用のセンサなどの、自動車上のセンサから得られる情報、または自動車速度やエンジン回転速度などの、データ通信バス上で読み出される情報を用いている。
【０００８】
しかしながら、再始動が連続すると、オルタネータスタータは、ステータまたは電力用電子装置の温度限度を超えて過熱する場合がある。
【０００９】
したがって、オルタネータスタータの使用状況に応じ、オルタネータスタータの温度上昇を管理して、またステータまたは電力用電子装置がそれらの温度限度に達する前に、自動再始動機能の機能停止を行わせて、オルタネータスタータを保護する必要がある。
【００１０】
始動および停止を連続的に行うモータの温度上昇をモニタするということは、新しいことではない。
【００１１】
特許文献３は、モータの熱画像を作成し、その熱画像から動作温度を算出するために用いられる、モータに並列に取り付けられたＲＣ回路を開示している。
【００１２】
キャパシタの端子間電圧が、ある閾値を超過したときに、モータへの電力供給が遮断される。
【００１３】
さらに、特許文献４は、オルタネータの励磁電流をモニタして、過熱を防止するために熱画像を作成するという原理に基く方法および装置を開示している。開示されている装置においては、発電機の特性、および／または電圧レギュレータの特性、および／または自動車の特性、および／または例えばロータとステータとの熱的結合などの、メモリに記憶されている組み立ての特性が用いられ、特に、この装置によって、あらかじめ定められた位置の温度を計算するために、電圧レギュレータの温度および発電機の回転速度が考慮に入れられる。
【００１４】
特許文献３と特許文献４との開示の大要が、特許文献５において統合されている。特許文献５においては、電力用電子装置の温度の推定値が、ある閾値を超過したときに、「ストップアンドゴー」システムの再始動機能の機能停止が行われる。電子制御ユニットにおいて周期的に実行される計算ルーチンを用い、メモリに記憶されている、半導体素子の熱放射モデルに基づいて、半導体素子の温度を計算するために、１つ以上の温度センサが、スイッチングトランジスタの近傍で用いられるが、コスト削減のために、周囲温度測定用のセンサ、または冷却水温度測定用のセンサなどの、既に存在しているセンサが、代替的に用いられている。
【００１５】
周囲温度または冷却水温度の測定から、電力用電子モジュールの温度を推定するステップを含む方法は、自動車に既に存在しているセンサの使用によって、実際にコスト削減をもたらしたとしても、間違いなく非常に不正確であり、推定値が低すぎる場合には、電力用電子モジュールに対する防護機能が果たされなくなる危険性が、また推定値が高すぎる場合には、極めて頻繁に「ストップアンドゴー」システムを利用することができなくなる危険性が存在するということが、当業者には理解しうると思う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】フランス国特許公開第２８７５５４９号公報
【特許文献２】フランス国特許公開第２８７５５５１号公報
【特許文献３】英国特許公開第２１２０８７７号公報
【特許文献４】ヨーロッパ特許第０５７２５８８号公報
【特許文献５】ドイツ国特許公開第１０３４７６８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、製造コストを大きく上昇させることなく、熱的保護機能を強化するとともに、従来技術において公知の「ストップアンドゴー」システムの利用可能性を強化することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の、第１の態様においては、電力用電子モジュールと、電力用電子モジュールを制御するための制御モジュール、および制御モジュールが、センサから得られる、自動車の動作状態を表わす情報を交換する電子制御ユニットを有する制御手段とを備えているオルタネータスタータを用いて、自動車の熱エンジンのための自動始動／停止システムの再始動機能を制御する方法が提供される。制御手段は、センサを介して、電力用電子モジュールの、その時点における第１の温度の第１の推定値を導出し、その時点における第１の温度の第１の推定値が、あらかじめ定められた第１の温度を超過した場合に、再始動機能の機能停止を決定する。
【００１９】
本発明によれば、制御手段は、オルタネータスタータがスタータモードで動作しているときに、制御モジュールの実際の温度の少なくとも１つの測定値、およびオルタネータスタータの回転速度の値から、その時点における第１の温度の第１の推定値を導出する。
【００２０】
本発明によれば、制御手段は、オルタネータスタータのステータの、その時点における第２の温度の第２の推定値が、あらかじめ定められた第２の温度を超過した場合に、再始動機能の機能停止を決定する方が、より有利である。
【００２１】
制御手段は、オルタネータスタータがオルタネータモードで動作しているときに、少なくとも、制御モジュールの実際の温度の測定値から、その時点における第２の温度の第２の推定値を導出することが好ましい。
【００２２】
本発明によれば、制御手段は、オルタネータスタータの熱的特性を表わすパラメータの少なくとも２つの表に基づいて、温度の第１および第２の推定値を導出する。
【００２３】
これらのパラメータに、最大温度上昇の状態に対応する定数が含まれていると有利である。
【００２４】
本発明は、さらに、上述の方法を実行することができる、自動車の熱エンジンのための自動始動／停止システムを提供する。この自動始動／停止システムの製造コストは、前世代の自動始動／停止システムの製造コストと、ほとんど違わない。
【００２５】
自動車の熱エンジンのための、本発明による新奇な自動始動／停止システムにおいて、制御モジュールは、オルタネータスタータがスタータモードで動作しているときに、制御モジュール内に設けられている温度センサによる温度測定から得られる温度の測定値、およびオルタネータスタータの回転速度の値から、その時点における第１の温度の第１の推定値を推定するための手段と、実際の温度の測定値を電子制御ユニットに伝達するための手段とを備えている。
【００２６】
制御モジュールは、電力用電子モジュールのリードフレーム上に配置されていること、およびこのリードフレームは、オルタネータスタータのステータと一体になっていることが好ましい。
【００２７】
制御モジュールおよび電子制御ユニットを有する制御手段は、オルタネータスタータの熱的特性を表わすパラメータの表を記憶している少なくとも１つの電子メモリを備えていると,
極めて有利である。
【００２８】
当然ながら、本発明は、さらに、制御手段を介して上述の方法を実行する少なくとも１つのプログラムを記憶しており、自動車の熱エンジンのための、本発明による自動始動／停止システムに備えている電子メモリを提供する。
【００２９】
本発明による方法の実施に際して、制御手段を用いて遂行される、上述した各操作は、実際には、本発明に応じて、制御手段に含まれている制御モジュールによって行われる場合もあるし、電子制御ユニットによって行われる場合もある。
【００３０】
これらの若干の本質的な特性を知ることによって、当業者には、従来技術に勝る、本発明の利点が明白になると思う。
【００３１】
本発明の詳細な特性を、添付図面と合わせて、以下に説明する。これらの図面は、説明のためのものであるにすぎず、本発明の範囲を限定するためのものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】自動車の熱エンジンのための、本発明による自動始動／停止システムのオルタネータスタータの概要図である。
【図２】図１のオルタネータスタータの電力用電子モジュール、制御モジュール、およびリードフレームの概要図である。
【図３ａ】図１のオルタネータスタータのリードフレームの実際の温度、および推定温度の時間変化を示すグラフである。
【図３ｂ】図１のオルタネータスタータのステータの実際の温度および推定温度の時間変化を示すグラフである。
【図４】図１のオルタネータスタータの電力用電子モジュールの、その時点における第１の温度の第１の推定値の計算ステップを示すフローチャートである。
【図５】図１のオルタネータスタータのステータの、その時点における第２の温度の第２の推定値の計算ステップを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
オルタネータスタータは、一般に、スタータモードで動作するときには、車内配電網のＢ＋電気端子から電力を供給され、オルタネータモードで動作するときには、この車内配電網のＢ＋電気端子に電力を供給する多相回転電気機械である。
【００３４】
ロータ２の励磁電流を制御するための回路１と、ステータ４に接続されている可逆的なＡＣ／ＤＣコンバータ３とで構成されている電力用電子モジュール１、３は、オルタネータスタータのこれらの２つの動作モードの遂行を可能にしている。
【００３５】
図１に概略的に示すように、可逆的なＡＣ／ＤＣコンバータ３は、ブリッジ回路として構成されている、複数の第１の半導体スイッチング素子５（ほとんどの場合、ＭＯＳ技術を基にした電力用トランジスタである）を有している。これらの第１の半導体スイッチング素子５は、ＡＣ／ＤＣコンバータ３が、オルタネータスタータの「オルタネータ」モードにおいて、同期整流器として動作し、「スタータ」モードにおいて、ステータ４の巻線に回転磁界を発生させる多相発電機として動作するように、制御モジュール６によって駆動される。
【００３６】
制御モジュール６は、さらに、デューティサイクルが可変であるパルスを用いて、第２の半導体スイッチング素子７（ほとんどの場合、ＭＯＳ技術を基にした電力用トランジスタである）を駆動することによって、ロータ２の励磁電流を制御する。
【００３７】
制御モジュール６は、ＬＩＮ（Local Interconnection Network：低コストの車載ＬＡＮ）を介して、電子制御ユニット８から、自動車の動作に関する情報を受ける。制御モジュール６は、さらに、電子制御ユニット８に、オルタネータスタータの内部データに関する情報を送る。
【００３８】
電子制御ユニット８は、周囲温度センサなどの各センサ９から伝達された情報を処理する。電子制御ユニット８は、熱エンジンの動作をモニタする。電子制御ユニット８は、ＬＩＮを介して、制御モジュール６から受けた、オルタネータスタータの状態に関する情報を総合して、自動車の運転者に伝達する。
【００３９】
オルタネータスタータが過熱する危険性があり、用心のために、始動機能を緊急に機能停止させる場合には、電子制御ユニット８は、「ストップアンドゴー」機能全般を機能停止させなければならず、この場合には、熱エンジンの再始動が不可能になるから、熱エンジンの停止を防止するようなエンジン制御が必要になる。
【００４０】
オルタネータスタータの温度変化を正確に特定するために、理想的には、電力用電子モジュール１、３のその時点における温度を測定する第１の測定、およびステータ４のその時点における温度を測定する第２の測定が必要である。
【００４１】
しかしながら、現今の製造方法による自動始動／停止システムにおいては、その時点における温度を測定するこのような第１および第２の測定を利用することは、全く不可能である。電力用電子モジュール１、３およびステータ４に、特殊なセンサを配置することは、過度の追加コストを発生させ、選択肢として考えられない。
【００４２】
したがって、本発明は、製造の見地から、はるかに実行可能な配置を用いることによって、制御モジュール６の、実際の温度の測定値ＴＣｈｉｐから、電力用電子モジュール１、３の、その時点における第１の温度の第１の推定値Ｔｈ＿Ｌｅａｄｆｒａｍｅ、およびステータ４の、その時点における第２の温度の第２の推定値Ｔｈ＿Ｓｔａｔｏｒを導出するステップを含んでいる。
【００４３】
図２は、本発明による自動始動／停止システムに実装されているオルタネータスタータ１０の、駆動プーリと反対側から見た、単純化された軸方向図であり、電力用電子モジュール３の第１の半導体スイッチング素子５が示されている。
【００４４】
ＭＯＳトランジスタから成る複数の第１の半導体スイッチング素子５は、リードフレーム１２によって相互に連結されており、それらのアセンブリが、ヒートシンク１１上にマウントされている。
【００４５】
リードフレームには、さらに、車内配電網に接続するためのＢ＋、Ｂ−電気端子、ＬＩＮのコネクタ１３、ブラシホルダ１４、および制御モジュール６が保持されている。
【００４６】
制御モジュール６は、温度センサ１５を備えている。この温度センサ１５は、制御モジュール６のヒートシンク上にマウントされており、制御モジュール６の実際の温度の測定値ＴＣｈｉｐの測定を容易にする。
【００４７】
従来技術の公知の解決策とは異なり、制御モジュール６への、この温度センサ１５の組み込みによって、現存する自動始動／停止システムの製造ステップは、ほとんど変更を加えられず、したがって、追加コストは、ほとんど必要としない。同時に、図３ａ、図３ｂ、図４、図５を参照して以下に説明するように、オルタネータスタータの第１および第２の温度の推定値Ｔｈ＿ＬｅａｄｆｒａｍｅおよびＴｈ＿Ｓｔａｔｏｒの導出を、信頼性高く行うことができる。
【００４８】
本発明によれば、現存する自動始動／停止システムにおいて既に利用可能な情報、および容易に測定することができる、制御モジュール６の実際の温度の測定値ＴＣｈｉｐに基づいて推定を行う推定器が設けられる。
【００４９】
精密な推定器は、記憶容量および計算時間において、非常に大規模になるから、いくつかの変数（電流出力、空気流、バッテリのインピーダンスなどの）が、電力用電子モジュール１、３の、その時点における第１の温度、およびステータ４の、その時点における第２の温度に最大変化を生じさせる値に固定された「最悪」推定器を用いるのが好ましい。
【００５０】
図３ａの曲線１６は、「最悪」推定器で得られる、リードフレーム１２、したがって電力用電子モジュール１、３の、その時点における第１の温度の第１の推定値Ｔｈ＿Ｌｅａｄｆｒａｍｅの時間変化の一例を示している。実際の温度の時間変化を示す曲線１７は、常に、曲線１６の下に位置している。
【００５１】
同様に、図３ｂに示されているように、ステータ４の、その時点における第２の温度の第２の推定値Ｔｈ＿Ｓｔａｔｏｒの時間変化を表わす曲線１８は、実際の温度の時間変化を示す曲線１９の上に位置している。
【００５２】
図４および図５に示されているアルゴリズムは、一方における推定値の精度と、他方における、制御モジュール６による計算に必要な記憶容量とのバランスを保っている。
【００５３】
制御モジュール６によって周期的に実行されるこのアルゴリズムの入力変数は、制御モジュール６のヒートシンクの実際の温度の測定値ＴＣｈｉｐ（ステップ２０）、およびロータ２の回転速度の値ＲｏｔｏｒＳｐｅｅｄ（ステップ２１）である。
【００５４】
２つのアルゴリズムの出力変数のどちらか、すなわち、その時点における第１の温度の第１の推定値Ｔｈ＿Ｌｅａｄｆｒａｍｅ（ステップ２２）、またはその時点における第２の温度の第２の推定値Ｔｈ＿Ｓｔａｔｏｒ（ステップ２３）が、それぞれあらかじめ定められた第１の温度Ｔｈ＿ＩｎｖｅｒｔｅｒＭａｘ、またはあらかじめ定められた第２の温度Ｔｈ＿ＳｔａｔｏｒＯｖｅｒｈｅａｔｉｎｇを超過したときに、再始動機能を機能停止させ、かつ熱エンジンの停止を防ぐために、ＳｔｏｐＳｔａｒｔＷａｒｎｉｎｇ（ＳＳＷ）フラグが生成されて、制御モジュール６から、電子制御ユニット８に伝達される。さらに、熱エンジンの停止を緊急に禁止するように、自動始動／停止ストラテジーを順応させるために、別のフラグの形態の先行動作が起こされて、制御モジュール６から、電子制御ユニット８に伝達される。自動始動／停止ストラテジーの管理のために、さらに、第２の温度の第２の推定値Ｔｈ＿Ｓｔａｔｏｒが伝達される場合もある。
【００５５】
アルゴリズムの計算に必要な情報の全てが、制御モジュール６から電子制御ユニット８に伝達される。したがって、これらの計算を、電子制御ユニット８において実行することができる。
【００５６】
２つのアルゴリズムの各反復ループの条件付きの実行（ステップ２４〜２９）は、次の表１に説明されているオルタネータスタータの動作状態ＥＴＡＴ＿ＭＡＣＨＩＮＥ（ステップ３０）や、いくつかのパラメータが、それらの最大値または最小値に達しているか否か（ステップ２６、２８、２９）による。
【表１】
2013524072.tif 000003
【００５７】
これらのアルゴリズムは、静的にはマッピング、動的には再帰型フィルタリング（または勾配の算出）に基づいている。
【００５８】
好適なパラメータ値のいくつかの例を、表２〜表４に示す。
【表２】
2013524072.tif 000004
【表３】
2013524072.tif 000005
【表４】
2013524072.tif 000006
【００５９】
図４は、第１の「最悪」定数を用い、制御モジュール６のヒートシンクの実際の温度の測定値ＴＣｈｉｐに基づいて、リードフレーム１２したがって電力用電子モジュールの、その時点における第１の温度の第１の推定値Ｔｈ＿Ｌｅａｄｆｒａｍｅを計算するアルゴリズムを詳細に示している。
【００６０】
アルゴリズムの各繰り返し（１０ｍｓごとに実行されることが好ましい）において、制御モジュール６のヒートシンクの実際の温度の測定値ＴＣｈｉｐに、最悪の場合の、制御モジュール６とリードフレーム１２との間の推定温度差の熱寄与Ｔｈ＿ＤｅｌｔａＬｅａｄｆｒａｍｅを加えることによって、第１の温度の第１の推定値Ｔｈ＿Ｌｅａｄｆｒａｍｅが計算される（ステップ２２）。すなわち、第１の温度の第１の推定値Ｔｈ＿Ｌｅａｄｆｒａｍｅは、次の式で与えられる。
Ｔｈ＿Ｌｅａｄｆｒａｍｅ＝ＴＣｈｉｐ＋Ｔｈ＿ＤｅｌｔａＬｅａｄｆｒａｍｅ
【００６１】
電力用電子モジュール３が、インバータモード（スタータモード）で動作しているとき、すなわち、始動相ＤＥＭＡＲＲＡＧＥにある（ステップ２４でＹＥＳ、かつステップ２５でＹＥＳの場合）とき、またはエンジン停止アシスト相ＡＩＤＥ＿ＣＡＬＡＧＥにある（ステップ２４でＹＥＳ、かつステップ２５でＮＯの場合）ときに、熱寄与Ｔｈ＿ＤｅｌｔａＬｅａｄｆｒａｍｅ自体が、ロータ２の回転速度に応じて、量Ｔｈ＿ＬｅａｄｆｒａｍｅＤｅｌｔａＣＲＫＡｒｒａｙだけインクリメントされる（表ＩＩを参照）。
【００６２】
エンジン停止アシスト相ＡＩＤＥ＿ＣＡＬＡＧＥにある（ステップ２５でＮＯの場合）ときには、制御モジュール６とリードフレーム１２との間の温度差の熱寄与Ｔｈ＿ＤｅｌｔａＬｅａｄｆｒａｍｅは、さらに、別の定められた量Ｔｈ＿ＬｅａｄｆｒａｍｅＤｅｌｔａＳＨ（表ＩＩＩを参照）だけ増加する。
【００６３】
オルタネータスタータ１０が、始動相にも、エンジン停止アシスト相にもない（ステップ２４でＮＯの場合）ときに、熱寄与Ｔｈ＿ＤｅｌｔａＬｅａｄｆｒａｍｅは、冷却係数Ｔｈ＿ＬｅａｄｆｒａｍｅＤｅｌａＣｏｏｌｉｎｇＲａｔｉｏ（表ＩＩＩを参照）を乗算した分だけ減少する。
【００６４】
熱寄与Ｔｈ＿ＤｅｌｔａＬｅａｄｆｒａｍｅの増加は、その最大値Ｔｈ＿ＬｅａｄｆｒａｍｅＤｅｌｔａＭａｘ（表ＩＩＩを参照）に達したときに停止する。
【００６５】
オルタネータスタータが、インバータモードにあるとき、熱寄与Ｔｈ＿ＤｅｌｔａＬｅａｄｆｒａｍｅは、ロータ２の回転速度ＲｏｔｏｒＳｐｅｅｄおよびオルタネータスタータの動作状態ＥＴＡＴ＿ＭＡＣＨＩＮＥ（ステップ３０）に依存するが、実際には、さらに、周囲温度、およびケーブルおよびバッテリのインピーダンスにも依存する。しかしながら、これらの、周囲温度などのパラメータは、容易には利用することができない。したがって、欠落させるパラメータは、その欠落によって、どのような状態であっても、常に、最大の温度上昇がもたらされるパラメータになるように配慮して、より単純なアルゴリズム（図４）を選定した。
【００６６】
第１の温度の第１の推定値Ｔｈ＿Ｌｅａｄｆｒａｍｅの計算と同様に、図５は、第２の「最悪」定数を用いて、制御モジュール６のヒートシンクの実際の温度の測定値ＴＣｈｉｐから、ステータ４の第２の温度の第２の推定値Ｔｈ＿Ｓｔａｔｏｒを計算するアルゴリズムを詳細に示している。
【００６７】
制御モジュール６とステータ４との間の温度差の熱寄与には、次の２つが含まれる。
−  オルタネータモードＡＬＴＥＲＮＡＴＥＵＲ（ステップ２７）における「最悪」の熱寄与Ｔｈ＿ＳｔａｔｏｒＤｅｌｔａＲｅｃｔ、および
−  インバータモード（始動相ＤＥＭＡＲＲＡＧＥおよびエンジン停止アシスト相ＡＩＤＥ＿ＣＡＬＡＧＥ）における「最悪」の熱寄与Ｔｈ＿ＳｔａｔｏｒＤｅｌｔａＩｎｖ。
【００６８】
インバータモードにおける熱寄与は、電力用電子モジュール３の保護の場合でも同じである。したがって、このアルゴリズムを、ロータ２の回転速度、およびオルタネータスタータの動作状態（ステップ３０）だけに依存させることができる。
【００６９】
計算を単純化するために、前述のアルゴリズム（図４）によって計算される熱寄与Ｔｈ＿ＤｅｌｔａＬｅａｄｆｒａｍｅと、単純な利得Ｔｈ＿ＧａｉｎＳｔａｔｏｒＤｅｌｔａＩｎｖとの乗算で、「最悪」の熱寄与Ｔｈ＿ＳｔａｔｏｒＤｅｌｔａＩｎｖが計算される。これによって、ステータの推定器による計算が単純化される。
【００７０】
オルタネータモードＡＬＴＥＲＮＡＴＥＵＲ（ステップ２７）における熱寄与は、ロータ２の回転速度ＲｏｔｏｒＳｐｅｅｄ、オルタネータスタータの動作状態（ステップ３０）、周囲温度、伝達される電力、および空気流に依存する。これらのパラメータのうちのいくつかは、容易には利用することができない。その他のパラメータは利用可能であるが、３Ｄマッピングや４Ｄマッピングを用いると、記憶容量の点から大規模になりすぎる。したがって、欠落させるパラメータは、その欠落によって、どのような状態であっても、常に、最大の温度上昇がもたらされるパラメータになるように配慮して、図５に示されている、より単純なアルゴリズムを選定した。したがって、ロータ２の回転速度は３０００ｒｐｍに、出力は常に最大に、空気流は０に固定することが好ましい。
【００７１】
温度変化を、１秒間での温度勾配で近似することができる。推定器の精度が最適になり、したがって、その発散が生じないように、冷却は、始動相の場合と異なるようにされる。したがって、その時点における、第２の温度の第２の推定値Ｔｈ＿Ｓｔａｔｏｒ（１０ｍｓごとに導出されることが好ましい）は、制御モジュール６の実際の温度の測定値ＴＣｈｉｐに依存して、数１で与えられる。
【数１】
2013524072.tif 000007
【００７２】
上述の式において、Ｔｈ＿ＳｔａｔｏｒＤｅｌｔａＩｎｖは、数２で得られる。Ｔｈ＿ＳｔａｔｏｒＤｅｌｔａＲｅｃｔは、オルタネータスタータ１０がオルタネータモードＡＬＴＥＲＮＡＴＥＵＲにある（ステップ２７でＹＥＳの場合）ときには、数３で得られ、そうでない（ステップ２７でＮＯの場合）ときには、数４で得られる。
【数２】
2013524072.tif 000008
【数３】
2013524072.tif 000009
【数４】
2013524072.tif 000010
【００７３】
Ｔｈ＿ＳｔａｔｏｒＤｅｌｔａＲｅｃｔの値は常に正であり、実際の温度の測定値ＴＣｈｉｐに依存する第２の「最悪」定数Ｔｈ＿ＳｔａｔｏｒＤｅｌｔａＲｅｃｔＭａｘＡｒｒａｙによって上限が定められている（表ＩＶを参照）。
【００７４】
上述のように、熱保護のための判定基準は、次のように、上述の２つの推定値のうちのいずれかが、始動に対して設定された温度限度を超過することである。
【００７５】
Ｔｈ＿Ｓｔａｔｏｒ＞Ｔｈ＿ＳｔａｔｏｒＯｖｅｒｈｅａｔｉｎｇまたはＴｈ＿Ｌｅａｄｆｒａｍｅ＞Ｔｈ＿ＩｎｖｅｒｔｅｒＭａｘの場合には、フラグＳｔｏｐＳｔａｒｔＷａｒｎｉｎｇが生成される。
【００７６】
始動の試みは禁止されずに維持されるが、上述の２つの推定値が、ヒステリシス値Ｔｈ＿ＳｔａｔｏｒＨｙｓｔｅｒｅｓｉｓおよびＴｈ＿ＩｎｖｅｒｔｅｒＭａｘＨｙｓｔ（表ＩＩＩ参照）未満に下がるまで、その他の試みは、禁止される。
【００７７】
言うまでもなく、本発明は、上述の好適な実施形態に限定されない。
【００７８】
特に、電力用電子モジュールおよびステータの、その時点における第１および第２の温度の第１および第２の推定値の計算を表わすダイアグラムに、自動始動／停止システムの、上述のモデルより複雑なモデルを表わすパラメータに関する、さらなるプログラムシーケンスを含ませることができる。
【００７９】
記憶容量および計算時間の規模が増すことになるが、上述のアルゴリズムの設計に改良を加えることができる。アルゴリズムが電子制御ユニット８によって実行される場合には、そのアルゴリズムに、電子制御ユニット８が処理することができる、より多くの情報（自動車の速度およびファンに依存する空気流や、車載バッテリのインピーダンスなどの）を含ませることができる。したがって、このアルゴリズムは、制御モジュール６によって実行されるアルゴリズムより精密になり得る。
【００８０】
ストラテジーに応じて必要であれば、この向上した精度によって、自動始動／停止機能に、より大きな柔軟性を与えることができる（さらに、オルタネータスタータ１０の始動トルクを直接に推定することが可能になる）。
【００８１】
例えばオルタネータモードにおける熱寄与を、４Ｄマッピング（励磁電流、ロータ２の回転速度ＲｏｔｏｒＳｐｅｅｄ、ＴＣｈｉｐ、車両速度）を用いて計算することができる。
【００８２】
さらに、熱勾配を、空気流に応じて固定または可変の時定数を有する一次フィルタによるフィルタリングに替えることができる。
【００８３】
再度、必要とされる精度に応じて、ロータ２の励磁電流または空気流などの、さらなる変数を加えることによって、ステータ４の保護のためのアルゴリズム（図５）を改良することができる。さらに、より精密なフィルタの適用によって、オルタネータスタータの熱インピーダンスの変動を基にして、ダイナミクス確度を改良することができる。
【００８４】
したがって、本発明は、請求項によって定められている範囲に含まれる全ての可能な実施形態を包含するものである。
【符号の説明】
【００８５】
１  励磁電流を制御するための回路
２  ロータ
３  ＡＣ／ＤＣコンバータ
４  ステータ
５  第１の半導体スイッチング素子
６  制御モジュール
７  第２の半導体スイッチング素子
８  電子制御ユニット
９  センサ
１０  オルタネータスタータ
１１  ヒートシンク
１２  リードフレーム
１３  コネクタ
１４  ブラシホルダ
１５  温度センサ
１６〜１９  曲線
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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