(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（Ｅ）と同期回転してモータまたは発電機として機能するＡＣＧスタータモータ（８）と、前記ＡＣＧスタータモータ（８）による発電を制御する制御部（５）と、発電された電力によって充電される第１蓄電手段（３）および第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）とを含む車両のモータ制御装置において、
前記ＡＣＧスタータモータ（８）が、三相全波整流器（４）に接続されたステータコイル（３５）を有し、
前記第１蓄電手段（３）の定格電圧である第１定格電圧（Ｖ１）より、前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）の定格電圧である第２定格電圧（Ｖ２）の方が大きい値に設定されており、
前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）を含むチャージポンプ回路（９）に、前記第１蓄電手段（３）および前記三相全波整流器（４）が接続されており、
前記制御部（５）は、前記第１蓄電手段（３）と前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）とを並列接続した状態で、前記第１蓄電手段（３）および前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）を前記第１定格電圧（Ｖ１）となるように充電する第１充電手段（７ａ）と、前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）を前記第２定格電圧（Ｖ２）となるように充電する第２充電手段（７ｂ）とを切り替え可能に構成されており、
前記チャージポンプ回路（９）に、前記第２定格電圧（Ｖ２）が前記第１蓄電手段（３）に印加されないように回路を切り替える第１蓄電手段保護スイッチ（９ａ）が設けられており、
前記制御部（５）は、前記チャージポンプ回路（９）に含まれる各スイッチを制御して、前記第１定格電圧（Ｖ１）で充電された前記第１蓄電手段（３）および前記第２定格電圧（Ｖ２）で充電された前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）を直列接続して、前記ＡＣＧスタータモータ（８）に電力を供給可能に構成されていることを特徴とする車両のモータ制御装置。
【請求項２】
前記第２充電手段（７ｂ）が、前記エンジン（Ｅ）の運転中に、前記ＡＣＧスタータモータ（８）の発電電圧を前記第１定格電圧（Ｖ１）から前記第２定格電圧（Ｖ２）に切り替える手段であり、
前記制御部（５）は、前記エンジン（Ｅ）の出力を調整するスロットル操作子（４７）の閉操作時に、前記第２充電手段（７ｂ）を適用することで前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）を前記第２定格電圧（Ｖ２）まで充電し、
前記制御部（５）は、前記スロットル操作子（４７）の開操作に応じて、前記第１蓄電手段（３）および前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）を直列接続して前記ＡＣＧスタータモータ（８）に電力を供給する加速アシスト制御を実行することを特徴とする請求項１に記載の車両のモータ制御装置。
【請求項３】
前記第２充電手段（７ｂ）が、前記エンジン（Ｅ）の運転中に、前記ＡＣＧスタータモータ（８）の発電電圧を前記第１定格電圧（Ｖ１）から前記第２定格電圧（Ｖ２）に切り替える手段であり、
前記制御部（５）は、前記エンジン（Ｅ）の出力を調整するスロットル操作子（４７）が一定開度で所定時間経過した時に、前記第２充電手段（７ｂ）を適用することで前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）を前記第２定格電圧（Ｖ２）まで充電し、
前記制御部（５）は、前記スロットル操作子（４７）の開操作に応じて、前記第１蓄電手段（３）および前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）を直列接続して前記ＡＣＧスタータモータ（８）に電力を供給する加速アシスト制御を実行することを特徴とする請求項１に記載の車両のモータ制御装置。
【請求項４】
前記第２充電手段（７ｂ）が、前記エンジン（Ｅ）の停止中に、前記三相全波整流器（４）を昇圧チョッパ制御することで、前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）を前記第２定格電圧（Ｖ２）で充電する手段であり、
前記制御部（５）は、前記エンジン（Ｅ）の始動時に、前記第１蓄電手段（３）および前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）を直列接続して前記ＡＣＧスタータモータ（８）に電力を供給する始動アシスト制御を実行することを特徴とする請求項１に記載の車両のモータ制御装置。
【請求項５】
前記制御部（５）は、前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）が前記第２定格電圧（Ｖ２）まで昇圧されていない場合でも、スロットル操作子（４７）の開操作に応じて、前記第１蓄電手段（３）および前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）を直列接続して前記ＡＣＧスタータモータ（８）に電力を供給する始動アシスト制御を実行することを特徴とする請求項４に記載の車両のモータ制御装置。
【請求項６】
前記制御部（５）が、所定の停止条件が満たされると前記エンジン（Ｅ）を停止すると共に、所定の再始動条件が満たされるとエンジン（Ｅ）を再始動するアイドルストップ制御を実行し、
前記制御部（５）は、前記アイドルストップ制御による再始動時に前記第１蓄電手段（３）および前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）を直列接続して前記ＡＣＧスタータモータ（８）に電力を供給する始動アシスト制御を実行すると共に、車両の電源をオンにしてスタータスイッチを操作して実行する通常の始動時には、前記第１蓄電手段（３）から前記ＡＣＧスタータモータ（８）に電力を供給するように構成されていることを特徴とする請求項４または５に記載の車両のモータ制御装置。
【請求項７】
前記制御部（５）は、前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）が前記第２定格電圧（Ｖ２）まで昇圧されていない場合でも、前記スロットル操作子（４７）の開操作に応じて、前記第１蓄電手段（３）および前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）を直列接続して前記ＡＣＧスタータモータ（８）に電力を供給する加速アシスト制御を実行することを特徴とする請求項２または３に記載の車両のモータ制御装置。
【請求項８】
前記チャージポンプ回路（９）が、前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）を２つ（Ｅ１とＥ２の両方）有する２段チャージポンプ回路であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の車両のモータ制御装置。
【請求項９】
前記第１蓄電手段（３）がバッテリであり、
前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）がキャパシタであることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の車両のモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両のモータ制御装置に係り、特に、エンジンの始動時にはセルモータとして機能すると共に、エンジンの始動後は発電機として機能するＡＣＧスタータモータを制御する車両のモータ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、エンジンの始動時にはバッテリから供給される電流で駆動されてクランク軸をクランキングするモータとして機能すると共に、エンジンの始動後は同期発電機として機能するＡＣＧスタータモータが知られている。【０００３】
特許文献１には、ＡＣＧスタータモータに電力を供給する電源として、バッテリおよびキャパシタ（コンデンサ）を備え、エンジンの始動時にはバッテリおよびキャパシタを並列接続してＡＣＧスタータモータに電力を供給すると共に、エンジンの始動後に加速要求があった場合にはバッテリおよびキャパシタを直列接続してＡＣＧスタータモータに電力を供給するようにしたモータ制御装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−２８９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の技術では、バッテリの定格電圧（１２Ｖ）より定格電圧の大きいキャパシタを用いることで、バッテリとキャパシタとを直列接続した際の電圧をより高くしてＡＣＧスタータモータを駆動することに関しては検討されていなかった。【０００６】
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、定格電圧の異なるバッテリおよびキャパシタを電源としてＡＣＧスタータモータを駆動することができる車両のモータ制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明は、エンジン（Ｅ）と同期回転してモータまたは発電機として機能するＡＣＧスタータモータ（８）と、前記ＡＣＧスタータモータ（８）による発電を制御する制御部（５）と、発電された電力によって充電される第１蓄電手段（３）および第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）とを含む車両のモータ制御装置において、前記ＡＣＧスタータモータ（８）が、三相全波整流器（４）に接続されたステータコイル（３５）を有し、前記第１蓄電手段（３）の定格電圧である第１定格電圧（Ｖ１）より、前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）の定格電圧である第２定格電圧（Ｖ２）の方が大きい値に設定されており、前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）を含むチャージポンプ回路（９）に、前記第１蓄電手段（３）および前記三相全波整流器（４）が接続されており、前記制御部（５）は、前記第１蓄電手段（３）と前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）とを並列接続した状態で、前記第１蓄電手段（３）および前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）を前記第１定格電圧（Ｖ１）となるように充電する第１充電手段（７ａ）と、前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）を前記第２定格電圧（Ｖ２）となるように充電する第２充電手段（７ｂ）とを切り替え可能に構成されており、前記チャージポンプ回路（９）に、前記第２定格電圧（Ｖ２）が前記第１蓄電手段（３）に印加されないように回路を切り替える第１蓄電手段保護スイッチ（９ａ）が設けられており、前記制御部（５）は、前記チャージポンプ回路（９）に含まれる各スイッチを制御して、前記第１定格電圧（Ｖ１）で充電された前記第１蓄電手段（３）および前記第２定格電圧（Ｖ２）で充電された前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）を直列接続して、前記ＡＣＧスタータモータ（８）に電力を供給可能に構成されている点に第１の特徴がある。
【０００８】
また、前記第２充電手段（７ｂ）が、前記エンジン（Ｅ）の運転中に、前記ＡＣＧスタータモータ（８）の発電電圧を前記第１定格電圧（Ｖ１）から前記第２定格電圧（Ｖ２）に切り替える手段であり、前記制御部（５）は、前記エンジン（Ｅ）の出力を調整するスロットル操作子（４７）の閉操作時に、前記第２充電手段（７ｂ）を適用することで前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）を前記第２定格電圧（Ｖ２）まで充電し、前記制御部（５）は、前記スロットル操作子（４７）の開操作に応じて、前記第１蓄電手段（３）および前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）を直列接続して前記ＡＣＧスタータモータ（８）に電力を供給する加速アシスト制御を実行する点に第２の特徴がある。【０００９】
また、前記第２充電手段（７ｂ）が、前記エンジン（Ｅ）の運転中に、前記ＡＣＧスタータモータ（８）の発電電圧を前記第１定格電圧（Ｖ１）から前記第２定格電圧（Ｖ２）に切り替える手段であり、前記制御部（５）は、前記エンジン（Ｅ）の出力を調整するスロットル操作子（４７）が一定開度で所定時間経過した時に、前記第２充電手段（７ｂ）を適用することで前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）を前記第２定格電圧（Ｖ２）まで充電し、前記制御部（５）は、前記スロットル操作子（４７）の開操作に応じて、前記第１蓄電手段（３）および前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）を直列接続して前記ＡＣＧスタータモータ（８）に電力を供給する加速アシスト制御を実行する点に第３の特徴がある。【００１０】
また、前記第２充電手段（７ｂ）が、前記エンジン（Ｅ）の停止中に、前記三相全波整流器（４）を昇圧チョッパ制御することで、前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）を前記第２定格電圧（Ｖ２）で充電する手段であり、前記制御部（５）は、前記エンジン（Ｅ）の始動時に、前記第１蓄電手段（３）および前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）を直列接続して前記ＡＣＧスタータモータ（８）に電力を供給する始動アシスト制御を実行する点に第４の特徴がある。【００１１】
また、前記制御部（５）は、前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）が前記第２定格電圧（Ｖ２）まで昇圧されていない場合でも、スロットル操作子（４７）の開操作に応じて、前記第１蓄電手段（３）および前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）を直列接続して前記ＡＣＧスタータモータ（８）に電力を供給する始動アシスト制御を実行する点に第５の特徴がある。【００１２】
また、前記制御部（５）が、所定の停止条件が満たされると前記エンジン（Ｅ）を停止すると共に、所定の再始動条件が満たされるとエンジン（Ｅ）を再始動するアイドルストップ制御を実行し、前記制御部（５）は、前記アイドルストップ制御による再始動時に前記第１蓄電手段（３）および前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）を直列接続して前記ＡＣＧスタータモータ（８）に電力を供給する始動アシスト制御を実行すると共に、車両の電源をオンにしてスタータスイッチを操作して実行する通常の始動時には、前記第１蓄電手段（３）から前記ＡＣＧスタータモータ（８）に電力を供給するように構成されている点に第６の特徴がある。【００１３】
また、前記制御部（５）は、前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）が前記第２定格電圧（Ｖ２）まで昇圧されていない場合でも、前記スロットル操作子（４７）の開操作に応じて、前記第１蓄電手段（３）および前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）を直列接続して前記ＡＣＧスタータモータ（８）に電力を供給する加速アシスト制御を実行する点に第７の特徴がある。【００１４】
また、前記チャージポンプ回路（９）が、前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）を２つ（Ｅ１とＥ２の両方）有する２段チャージポンプ回路である点に第８の特徴がある。
【００１５】
さらに、前記第１蓄電手段（３）がバッテリであり、前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）がキャパシタである点に第９の特徴がある。
【発明の効果】
【００１６】
第１の特徴によれば、エンジン（Ｅ）と同期回転してモータまたは発電機として機能するＡＣＧスタータモータ（８）と、前記ＡＣＧスタータモータ（８）による発電を制御する制御部（５）と、発電された電力によって充電される第１蓄電手段（３）および第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）とを含む車両のモータ制御装置において、前記ＡＣＧスタータモータ（８）が、三相全波整流器（４）に接続されたステータコイル（３５）を有し、前記第１蓄電手段（３）の定格電圧である第１定格電圧（Ｖ１）より、前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）の定格電圧である第２定格電圧（Ｖ２）の方が大きい値に設定されており、前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）を含むチャージポンプ回路（９）に、前記第１蓄電手段（３）および前記三相全波整流器（４）が接続されており、前記制御部（５）は、前記第１蓄電手段（３）と前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）とを並列接続した状態で、前記第１蓄電手段（３）および前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）を前記第１定格電圧（Ｖ１）となるように充電する第１充電手段（７ａ）と、前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）を前記第２定格電圧（Ｖ２）となるように充電する第２充電手段（７ｂ）とを切り替え可能に構成されており、前記チャージポンプ回路（９）に、前記第２定格電圧（Ｖ２）が前記第１蓄電手段（３）に印加されないように回路を切り替える第１蓄電手段保護スイッチ（９ａ）が設けられており、前記制御部（５）は、前記チャージポンプ回路（９）に含まれる各スイッチを制御して、前記第１定格電圧（Ｖ１）で充電された前記第１蓄電手段（３）および前記第２定格電圧（Ｖ２）で充電された前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）を直列接続して、前記ＡＣＧスタータモータ（８）に電力を供給可能に構成されているので、通常の車両に備えられる第１蓄電手段としての鉛バッテリや電装部品等を流用しつつ、例えば、キャパシタとされる第２蓄電手段およびチャージポンプ回路を追加するのみで、第１蓄電手段および第２蓄電手段を直列接続して得られる高い電圧でＡＣＧスタータモータを駆動することができる。これにより、エンジンの始動性が大幅に高められると共に、車両の走行中に強い加速アシストを行うことが可能となる。また、第１蓄電手段保護スイッチを設けることで、第２蓄電手段を第２定格電圧まで昇圧する場合でも、例えば、鉛バッテリとされる第１定格電圧の第１蓄電手段に影響が及ぶことを防ぐことができる。
【００１７】
第２の特徴によれば、前記第２充電手段（７ｂ）が、前記エンジン（Ｅ）の運転中に、前記ＡＣＧスタータモータ（８）の発電電圧を前記第１定格電圧（Ｖ１）から前記第２定格電圧（Ｖ２）に切り替える手段であり、前記制御部（５）は、前記エンジン（Ｅ）の出力を調整するスロットル操作子（４７）の閉操作時に、前記第２充電手段（７ｂ）を適用することで前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）を前記第２定格電圧（Ｖ２）まで充電し、前記制御部（５）は、前記スロットル操作子（４７）の開操作に応じて、前記第１蓄電手段（３）および前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）を直列接続して前記ＡＣＧスタータモータ（８）に電力を供給する加速アシスト制御を実行するので、昇圧コンバータを用いずに第２蓄電手段を第２定格電圧で充電することができ、部品点数やコストの増加を防ぐことが可能となる。スロットル操作子の閉操作をトリガとして第２充電手段を適用することで、第２蓄電手段に充電しつつ回生ブレーキによって減速がしやすくなると共に、スロットル装置の開操作による加速要求があった場合には、第１蓄電手段および第２蓄電手段を直列接続して得られる高い電圧でＡＣＧスタータモータを駆動することができる。これにより、スロットルオフ後の加速時に応答性の高い加速アシストを行うことが可能となり、スロットルレスポンスを大幅に高めることができる。【００１８】
第３の特徴によれば、前記第２充電手段（７ｂ）が、前記エンジン（Ｅ）の運転中に、前記ＡＣＧスタータモータ（８）の発電電圧を前記第１定格電圧（Ｖ１）から前記第２定格電圧（Ｖ２）に切り替える手段であり、前記制御部（５）は、前記エンジン（Ｅ）の出力を調整するスロットル操作子（４７）が一定開度で所定時間経過した時に、前記第２充電手段（７ｂ）を適用することで前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）を前記第２定格電圧（Ｖ２）まで充電し、前記制御部（５）は、前記スロットル操作子（４７）の開操作に応じて、前記第１蓄電手段（３）および前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）を直列接続して前記ＡＣＧスタータモータ（８）に電力を供給する加速アシスト制御を実行するので、スロットル操作子が一定開度で所定時間経過したことをトリガとして第２充電手段を適用することで、例えば、スロットル開度が一定の高速クルーズ走行中に第２蓄電手段を第２定格電圧で充電することができ、スロットル操作子の開操作による加速要求があった場合には、第１蓄電手段および第２蓄電手段を直列接続して得られる高い電圧でＡＣＧスタータモータを駆動し、高速クルーズ走行中の追い越し加速時にアシストを得ることができる。【００１９】
第４の特徴によれば、前記第２充電手段（７ｂ）が、前記エンジン（Ｅ）の停止中に、前記三相全波整流器（４）を昇圧チョッパ制御することで、前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）を前記第２定格電圧（Ｖ２）で充電する手段であり、前記制御部（５）は、前記エンジン（Ｅ）の始動時に、前記第１蓄電手段（３）および前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）を直列接続して前記ＡＣＧスタータモータ（８）に電力を供給する始動アシスト制御を実行するので、昇圧コンバータを用いずに第２蓄電手段を第２定格電圧に充電することができ、部品点数やコストの増加を防ぐことが可能となる。また、第１蓄電手段および第２蓄電手段を直列接続して得られる高い電圧でＡＣＧスタータモータを駆動することで、エンジンの始動性を向上させることができる。【００２０】
第５の特徴によれば、前記制御部（５）は、前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）が前記第２定格電圧（Ｖ２）まで昇圧されていない場合でも、スロットル操作子（４７）の開操作に応じて、前記第１蓄電手段（３）および前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）を直列接続して前記ＡＣＧスタータモータ（８）に電力を供給する始動アシスト制御を実行するので、第２蓄電手段が第２定格電圧まで昇圧されていなくても、運転者によるエンジン始動の操作を優先して始動アシスト制御を実行することができる。【００２１】
第６の特徴によれば、前記制御部（５）が、所定の停止条件が満たされると前記エンジン（Ｅ）を停止すると共に、所定の再始動条件が満たされるとエンジン（Ｅ）を再始動するアイドルストップ制御を実行し、前記制御部（５）は、前記アイドルストップ制御による再始動時に前記第１蓄電手段（３）および前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）を直列接続して前記ＡＣＧスタータモータ（８）に電力を供給する始動アシスト制御を実行すると共に、車両の電源をオンにしてスタータスイッチを操作して実行する通常の始動時には、前記第１蓄電手段（３）から前記ＡＣＧスタータモータ（８）に電力を供給するように構成されているので、渋滞走行等でエンジンの停止と再始動が繰り返されると、アイドルストップ状態からの再発進時にタイムラグを感じやすくなるところ、この再始動時にのみ第１蓄電手段および第２蓄電手段を直列接続する始動アシストを実行することでスロットルレスポンスを向上させることができる。【００２２】
第７の特徴によれば、前記制御部（５）は、前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）が前記第２定格電圧（Ｖ２）まで昇圧されていない場合でも、前記スロットル操作子（４７）の開操作に応じて、前記第１蓄電手段（３）および前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）を直列接続して前記ＡＣＧスタータモータ（８）に電力を供給する加速アシスト制御を実行するので、第２蓄電手段が第２定格電圧まで昇圧されていなくても、運転者によるエンジン始動の操作を優先して加速アシスト制御を実行することができる。【００２３】
第８の特徴によれば、前記チャージポンプ回路（９）が、前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）を２つ（Ｅ１とＥ２の両方）有する２段チャージポンプ回路であるので、例えば、第１蓄電手段の定格電圧が１２ボルト、第２蓄電手段の定格電圧が１８ボルトである場合は、計４８ボルトの高電圧でＡＣＧスタータモータを駆動することが可能となる。これにより、良好な始動性および加速レスポンスを得ることができる。
【００２４】
第９の特徴によれば、前記第１蓄電手段（３）がバッテリであり、前記第２蓄電手段（Ｅ１，Ｅ２）がキャパシタであるので、規格品や汎用品としてのバッテリやキャパシタを用いて、これらを直列接続して得られる高い電圧でＡＣＧスタータモータを駆動することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両のエンジン制御装置を適用した自動二輪車の左側面図である。
【図２】本実施形態に係る車両のモータ制御装置およびその周辺機器の構成を示すブロック図である。
【図３】全波整流器およびチャージポンプ回路の回路構成図である。
【図４】電源オンかつエンジン停止中で、バッテリの電力でキャパシタを１２ボルト充電する場合の動作説明図である。
【図５】エンジンが運転中で、ＡＣＧスタータモータの発電電力でバッテリおよびキャパシタを１２ボルト充電する場合の動作説明図である。
【図６】電源オンかつエンジン停止中で、昇圧チョッパ制御によりキャパシタを１８ボルトに昇圧充電する状態「１」の動作説明図である。
【図７】電源オンかつエンジン停止中で、昇圧チョッパ制御によりキャパシタを１８ボルトに昇圧充電する状態「２」の動作説明図である。
【図８】エンジンが運転中で、加速アシストのためにＡＣＧスタータモータの発電電圧を１８ボルトに切り替えてキャパシタを１８ボルトに昇圧充電する場合の動作説明図である。
【図９】エンジン始動中または加速アシスト中で、バッテリおよび２つのキャパシタを直列接続して計４８ボルトでＡＣＧスタータモータを駆動する場合の動作説明図である。
【図１０】エンジンが運転中で、アシスト制御後にキャパシタの充電待ちをしている状態の動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る車両のエンジン制御装置を適用した自動二輪車１の左側面図である。自動二輪車１は、操向ハンドル６０によって操向可能に支持される前輪ＷＦと、エンジンＥと変速機とを一体に構成するスイングユニット７０の後部に支持される後輪ＷＲと、前輪ＷＦと後輪ＷＲとの間に設けられるシート６２とを有し、このシート６２に乗員が跨って着座するスクータ型の鞍乗型車両である。エンジンＥのクランク軸２には、電力を供給することでクランク軸２を回転させると共に、エンジンＥの始動後は発電機として機能するＡＣＧスタータモータ８が取り付けられている。
【００２７】
自動二輪車１は車体フレーム６３を備え、この車体フレーム６３から軸部材としてのリンクピボット６４を介して車両後方にリンク機構６５が延設され、このリンク機構６５によってスイングユニット７０が車体フレーム６３に対して揺動可能に支持される。操向ハンドル６０はステアリングステム６９の上端部に固定され、ステアリングステム６９の下端部には、前輪ＷＦを回転自在に軸支する左右一対のフロントフォーク７１が固定されている。
【００２８】
スイングユニット７０は、エンジンＥのシリンダ軸線を車体前方側に大きく傾斜させると共に、クランク軸２の車体後方側に変速機の伝動ケースを配設した長尺形状とされる。伝動ケースの車体後方側には機械式の遠心クラッチＣが配設されている。ＡＣＧスタータモータ８の近傍にはエンジン回転数センサ４５が配設され、後輪ＷＲの車軸近傍には車速センサ４６が配設されている。
【００２９】
車体フレーム６３は、ステアリングステム６９を前端部に軸支するヘッドパイプ８５と、ヘッドパイプ８５から車両後下方へ延ばされるダウンフレーム８６と、ダウンフレーム８６の下部から車両後方へ延ばされる左右一対のロアフレーム８７と、ロアフレーム８７の後端部から車両後上方に延ばされてシート６２を支持するシートフレーム８８とを含む。スイングアームの機能を兼ね備えるスイングユニット７０の後部とシートフレーム８８との間には、クッションユニット６６が介設されている。スイングユニット７０の上面にはエアクリーナボックス６８が設けられている。
【００３０】
左右の一対のロアフレーム８７の間には車幅方向に指向するクロスフレーム９１が渡されており、クロスフレーム９１の車両前方にて左右の一対のロアフレーム８７の間に車幅方向に指向するフロントクロスフレーム９２が渡され、フロントクロスフレーム９２の前面にダウンフレーム８６の下端が連結されている。
【００３１】
車体フレーム６３の外側には、車体前方を覆うフロントカバー７３と、フロントカバー７３の後方からステアリングステム６９を覆うように取付けられたフロアパネル７４と、フロントカバー７３の端部から車体後方に延びる左右一対のサイドカバー７５と、シート６２の前方で左右のサイドカバー７５の間に渡されるトンネル部材７６と、運転者が足を置くステップフロア７７が形成された左右一対のアンダカバー７８と、シート６２の下部から車体後方に延びる左右のリヤサイドカバー７９とが配設されている。フロントカバー７３の上端にはウインドシールド８０が取り付けられている。前輪ＷＦの上方にはフロントフェンダ８１が配置され、後輪ＷＲの後上方にはリヤフェンダ８３が配置されている。
【００３２】
操向ハンドル６０の右側には、運転者が操作するスロットル操作子４７としてのスロットルグリップの開度を検知するスロットル開度センサ５０が配設されている。ヘッドパイプ８５の前方には、制御部としてのＥＣＵ５が配設されている。シート６２の下方には、ＡＣＧスタータモータ８に電力を供給する第１蓄電手段としてのバッテリ３、第２蓄電手段としての第１キャパシタＥ１および第２キャパシタＥ２が配設されている。第１キャパシタＥ１および第２キャパシタＥ２は、一般的な鉛蓄電池であるバッテリ３より小型軽量であり、設置スペースの増大は最小限に抑えられている。
【００３３】
自動二輪車１は、所定の停止条件が満たされるとエンジンＥを停止すると共に、所定の再始動条件が満たされるとエンジンＥを再始動するアイドルストップ機能を有する。ＥＣＵ５は、例えば、スロットル開度がゼロで、自動二輪車１が停車状態となってから所定時間が経過し、かつ運転者がシート６２に着座していることを条件としてエンジンＥを一時停止すると共に、この一時停止中にスロットルグリップの開操作が行われると、ＡＣＧスタータモータ８を駆動してエンジンＥを再始動する。
【００３４】
図２は、本実施形態に係る車両のモータ制御装置およびその周辺機器の構成を示すブロック図である。ＥＣＵ５には、スロットル操作子４７の開度を検出するスロットル開度センサ５０、車速センサ４６およびＮｅセンサ４５の出力信号が入力される。ＥＣＵ５には、モータ駆動制御部６および充電制御部７が含まれる。モータ駆動制御部６にはモータアシスト制御部６ａが含まれ、充電制御部７には、通常充電制御部７ａおよびキャパシタ昇圧充電制御部７ｂが含まれる。
【００３５】
エンジンＥのクランクシャフト（クランク軸）２に連結されるＡＣＧスタータモータ８は、Ｕ，Ｖ，Ｗ相からなるステータコイル３５を備え、ステータコイル３５は全波整流器４に接続される。全波整流器４には、チャージポンプ回路９が接続される。チャージポンプ回路９には、第１キャパシタＥ１、第２キャパシタＥ２、第１蓄電手段保護スイッチとしてのバッテリ保護スイッチ９ａが含まれる。チャージポンプ回路９にはバッテリ３が接続され、バッテリ残量センサ１０の出力信号はＥＣＵ５に入力される。
【００３６】
本実施形態では、バッテリ３の定格電圧を第１定格電圧Ｖ１＝１２ボルトとする一方、第１キャパシタＥ１および第２キャパシタＥ２の定格電圧を第２定格電圧Ｖ２＝１８ボルトとし、それぞれを適切に充電したうえで、バッテリ３、第１キャパシタＥ１および第２キャパシタＥ２の出力電圧でＡＣＧスタータモータ８を駆動可能に構成されている。
【００３７】
全波整流器４およびチャージポンプ回路９はＥＣＵ５によって制御される。充電制御部７の通常充電制御部７ａは、バッテリ３、第１キャパシタＥ１および第２キャパシタＥ２をそれぞれ１２ボルトで充電するための第１充電手段として機能する。また、充電制御部７のキャパシタ昇圧充電制御部７ｂは、第１キャパシタＥ１および第２キャパシタＥ２を１８ボルトで充電するための第２充電手段として機能する。充電制御部７は、第１充電手段（７ａ）と第２充電手段（７ｂ）とを状況に応じて切り替えて機能させることができる。
【００３８】
モータ駆動制御部６は、エンジンＥの始動時に全波整流器４を制御し、バッテリ３からの１２ボルトの供給電力でＡＣＧスタータモータ８を駆動できる。また、モータ駆動制御部６のモータアシスト制御部６ａは、１２ボルトで充電されたバッテリ３、１２ボルトで充電された第１キャパシタＥ１および第２キャパシタＥ２を直列接続して、計３６ボルトとなる電圧でＡＣＧスタータモータ８を駆動できる。また、モータアシスト制御部６ａは、１２ボルトで充電されたバッテリ３、１８ボルトで充電された第１キャパシタＥ１および第２キャパシタＥ２を直列接続して、計４８ボルトとなる電圧でＡＣＧスタータモータ８を駆動することができる。さらに、モータアシスト制御部６ａは、第１キャパシタＥ１および第２キャパシタＥ２の昇圧充電を開始したものの１８ボルトに達していない場合でも、バッテリ３、第１キャパシタＥ１および第２キャパシタＥ２を直列接続して、計３６〜４８ボルト未満となる電圧でＡＣＧスタータモータ８を駆動できる。
【００３９】
図３は、全波整流器４およびチャージポンプ回路９の回路構成図である。全波整流器４には、ＡＣＧスタータモータ８のステータコイル３５のＵ，Ｖ，Ｗ相にそれぞれ接続されるＦＥＴ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆと平滑コンデンサ１２とが含まれる。
【００４０】
全波整流器４のプラス側端子には、バッテリ切り離しリレー１３が接続される。バッテリ切り離しリレー１３は、ヒューズ１４ａを介して燃料噴射および点火系のスイッチ１５ａにつながるラインＡと、チャージポンプ回路９のプラス側を構成するラインＢとを切り替え可能に構成されている。ラインＡには、逆流防止のダイオード１０ａが設けられており、ラインＢに対するラインＡの接続部の上流側には逆流防止のダイオード１０ｈが配設されている。ダイオード１０ｈの下流側には、ヒューズ１４ｂを介して灯火器等の電装負荷のスイッチ１５ｂが接続されている。全波整流器４のマイナス側端子には、バッテリ３のマイナス側端子につながるラインＣが接続されている。
【００４１】
ラインＢとラインＣとの間に構成されるチャージポンプ回路９は、スイッチング素子としての７個のＦＥＴ（９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ，９ｆ，９ｇ）と、６個のダイオード（１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ，１０ｇ）と、２個のキャパシタ（Ｅ１，Ｅ２）と、２個の抵抗（１１ａ，１１ｂ）とを含んでおり、２個のキャパシタＥ１，Ｅ２をそれぞれ１８ボルトに昇圧充電することが可能に構成されている。２個のキャパシタＥ１，Ｅ２には、大電流を流せると共に出力時間が長い、電気二重層キャパシタやリチウムイオンキャパシタ等を適用することができる。本実施例では、キャパシタを適用したが、コンデンサであっても、リチウムイオンバッテリでもよく、種々の蓄電装置を適用可能である。
【００４２】
ラインＢに設けられる第１ＦＥＴ９ａは、昇圧充電された１８ボルトの電力がバッテリ３に及ばないように切り替えるバッテリ保護スイッチであり、第１ＦＥＴ９ａの下流には並列接続防止のための第３ダイオード１０ｂが設けられている。
【００４３】
第１キャパシタＥ１は、第１ＦＥＴ９ａの上流側から分岐するライン上に設けられており、その上下に第２ＦＥＴ９ｂおよび第３ＦＥＴ９ｃが並列接続により配設されている。第３ＦＥＴ９ｃの下流側には、ＡＣＧスタータモータ８への充電電流の逆流を防ぐ第２ダイオード１０ｃが配設されている。
【００４４】
第１キャパシタＥ１とラインＣとの間には、第４ＦＥＴ９ｄと、大電流が流れるのを防ぐ第１抵抗１１ａと、第１キャパシタＥ１の放電を防止する第７ダイオード１０ｄが設けられている。第２ＦＥＴ９ｂおよび第３ＦＥＴ９ｃの下流側には、第２キャパシタＥ２が配設されており、その上下に第５ＦＥＴ９ｅおよび第６ＦＥＴ９ｆが並列接続により配設されている。第２キャパシタＥ２とラインＣとの間には、第７ＦＥＴ９ｇと、大電流が流れるのを防ぐ第２抵抗１１ｂと、第２キャパシタＥ２の放電を防止する第６ダイオード１０ｇが設けられている。
【００４５】
第５ＦＥＴ９ｅの下流側には、昇圧された１８ボルトの電力が灯火器等の電装機器へ印加されないようにする第４ダイオード１０ｅが配設されており、第６ＦＥＴ９ｆの下流側には、ＡＣＧスタータモータ８の発電電流の逆流を防ぐ第５ダイオード１０ｆが配設されている。第４ダイオード１０ｅおよび第５ダイオード１０ｆの下流側は、第３ダイオード１０ｂの下流側でラインＢに接続されている。
【００４６】
なお、本実施形態では、キャパシタが２個の２段チャージポンプ回路としたが、車両の車格や用途に応じて、３段、４段と多段化することが可能である。
【００４７】
図２に示した充電制御部７は、エンジンＥの始動後にＡＣＧスタータモータ８の交流発電電力を全波整流器４で整流し、エンジン駆動による発電中において、ステータコイル３５への遅角通電または進角通電が行われるように、各ＦＥＴ４ａ〜４ｆをスイッチングして発電量を増減させる。また、充電制御部７は、エンジン運転中のＡＣＧスタータモータ８の発電電圧を１２ボルトまたは１８ボルトに切り替えることができる。
【００４８】
通常充電制御部７ａは、ＡＣＧスタータモータ８の１２ボルト発電電力によって、バッテリ３およびキャパシタＥ１，Ｅ２を１２ボルト充電（第１充電手段）する。また、キャパシタ昇圧充電制御部７ｂは、ＡＣＧスタータモータ８の１８ボルト発電電力でキャパシタＥ１，Ｅ２を１８ボルトに昇圧充電（第２充電手段）する。さらに、キャパシタ昇圧充電制御部７ｂは、エンジン停止中に全波整流器４を昇圧チョッパ制御することで、キャパシタＥ１，Ｅ２を１８ボルトに昇圧充電（第２充電手段）することができる。
【００４９】
換言すれば、キャパシタＥ１，Ｅ２の１８ボルトへの昇圧充電は、エンジンＥの運転時にはＡＣＧスタータモータ８の発電電圧の変更によって行われ、エンジンＥの停止時にはバッテリ３を電源として全波整流器４の昇圧チョッパ制御により行われる。以下、図４〜１０を参照して、自動二輪車１の走行状態と回路の動作との関係を説明する。
【００５０】
図４は、電源オンかつエンジン停止中で、バッテリ３の電力でキャパシタを１２ボルト充電する場合の動作説明図である。電源オンかつエンジン停止中とは、電源オフからイグニッションスイッチをオンに切り替えた状態か、または、アイドルストップ制御によるエンジンＥの一時停止状態である。
【００５１】
このとき、通常充電制御部７ａは、バッテリ３の電力で第１キャパシタＥ１および第２キャパシタＥ２を１２ボルト充電することができる。詳しくは、第２ＦＥＴ９ｂおよび第５ＦＥＴ９ｅをオンにすると共に、第３ＦＥＴ９ｃおよび第６ＦＥＴ９ｆをオフとすることで第１キャパシタＥ１および第２キャパシタＥ２を並列接続し、さらに、第４ＦＥＴ９ｄおよび第７ＦＥＴ９ｇをオンにすることで、バッテリ３の電力を第１キャパシタＥ１および第２キャパシタＥ２に供給する。
【００５２】
図５は、エンジンが運転中で、ＡＣＧスタータモータ８の発電電力でバッテリおよびキャパシタを１２ボルト充電する場合（第１充電手段）の動作説明図である。前記したように、通常充電制御部７ａは、エンジン運転中のＡＣＧスタータモータ８の発電電圧を１２ボルトに設定することができる。これに伴い、バッテリ保護スイッチとしての第１ＦＥＴ９ａをオンとしてバッテリ３へＡＣＧスタータモータ８の発電電力を供給する。また、第２ＦＥＴ９ｂおよび第５ＦＥＴ９ｅをオンにすると共に、第３ＦＥＴ９ｃおよび第６ＦＥＴ９ｆをオフとすることで第１キャパシタＥ１および第２キャパシタＥ２を並列接続し、さらに、第４ＦＥＴ９ｄおよび第７ＦＥＴ９ｇをオンにすることで、ＡＣＧスタータモータ８の発電電力を第１キャパシタＥ１および第２キャパシタＥ２に供給する。
【００５３】
図６は、電源オンかつエンジン停止中で、昇圧チョッパ制御によりキャパシタを１８ボルトに昇圧充電する状態「１」の動作説明図である。また、図７は、電源オンかつエンジン停止中で、昇圧チョッパ制御によりキャパシタを１８ボルトに昇圧充電する状態「２」の動作説明図である。詳しくは、電源オンかつエンジン停止中は、図６と図７に示した状態を交互に切り替えるチョッパ制御によって、第１キャパシタＥ１および第２キャパシタＥ２を１８ボルトに昇圧充電する（第２充電手段）。
【００５４】
図６，７のいずれも、バッテリ保護スイッチである第１ＦＥＴ９ａはオフとされ、第２ＦＥＴ９ｂおよび第５ＦＥＴ９ｅをオンにすると共に、第３ＦＥＴ９ｃおよび第６ＦＥＴ９ｆをオフとすることで第１キャパシタＥ１および第２キャパシタＥ２を並列接続し、さらに、第４ＦＥＴ９ｄおよび第７ＦＥＴ９ｇをオンにすることで、第１キャパシタＥ１および第２キャパシタＥ２の充電準備が整えられている。
【００５５】
図６では、全波整流器４のＦＥＴ４ｂ，４ｃ，４ｅがオンであり、ステータコイル３５のＶ相とＵ相がプラスとなっている。ここで、図７に示すように全波整流器４のＦＥＴをすべてオフに切り替えると、Ｖ相とＵ相がマイナスに転じてＷ相にプラスの大きな起電力が生じる。この全波整流器４の切り替えを繰り返すことで、第１キャパシタＥ１および第２キャパシタＥ２を１８ボルトまで昇圧充電する。
【００５６】
上記した昇圧チョッパ制御による第１キャパシタＥ１および第２キャパシタＥ２の昇圧充電は、アイドルストップ制御によりエンジンが一時停止した際に実行されるように設定することができる。
【００５７】
図８は、エンジンが運転中で、加速アシストのためにＡＣＧスタータモータの発電電圧を１８ボルトに切り替えてキャパシタを１８ボルトに昇圧充電する場合（第２充電手段）の動作説明図である。前記したように、充電制御部７は、エンジン運転中のＡＣＧスタータモータ８の発電電圧を１８ボルトに切り替えることができる。
【００５８】
バッテリ保護スイッチである第１ＦＥＴ９ａはオフとされ、第２ＦＥＴ９ｂおよび第５ＦＥＴ９ｅをオンにすると共に、第３ＦＥＴ９ｃおよび第６ＦＥＴ９ｆをオフとすることで第１キャパシタＥ１および第２キャパシタＥ２を並列接続し、さらに、第４ＦＥＴ９ｄおよび第７ＦＥＴ９ｇをオンにすることで、第１キャパシタＥ１および第２キャパシタＥ２が１８ボルトに昇圧充電される。このとき、第１ＦＥＴ９ａがオフとされていることから、１８ボルトの発電電力がバッテリ３に供給されることを防ぐことができる。
【００５９】
本実施形態では、走行中に１２ボルト発電から１８ボルト発電に切り替えるトリガを、スロットル開度が減少したこととしている。これにより、再加速時の加速アシストに備えた充電がスムーズに実行できると共に、スロットルを閉じた際の回生ブレーキによる制動力が高められ、スロットル操作のみでメリハリのある走行フィーリングを得ることが可能となる。なお、走行中に１２ボルト発電から１８ボルト発電に切り替えるトリガは、スロットル開度が一定の状態が所定時間の間継続したこと等に設定してもよい。この設定によれば、高速クルーズ走行からの追い越し加速時にＡＣＧスタータモータによる加速アシストを得ることが可能となる。また、スロットル開度がゼロとされたことや、所定開度以下とされたことをトリガとしてもよい。
【００６０】
なお、ＡＣＧスタータモータ８の１８ボルト発電によって第１キャパシタＥ１および第２キャパシタＥ２が満充電されるまでの時間は、キャパシタ容量や充電開始時の容量に応じて任意に設定される。
【００６１】
図９は、エンジン始動時または加速アシスト中で、バッテリおよび２つのキャパシタを直列接続して計４８ボルトでＡＣＧスタータモータ８を駆動する場合の動作説明図である。前記したように、モータ駆動制御部６は、エンジンの始動時に、ＦＥＴ４ａ〜４ｆをスイッチング制御してバッテリ３の電力でＡＣＧスタータモータ８を同期電動機として駆動することができる。さらに、モータアシスト制御部６ａは、アイドルストップ制御による一時停止からの再始動時および走行中に加速アシストが必要な場合に、バッテリ３と第１キャパシタＥ１および第２キャパシタＥ２とを直列接続して、計４８ボルトの電圧でＡＣＧスタータモータ８を駆動することができる。
【００６２】
このとき、チャージポンプ回路９は、バッテリ保護スイッチである第１ＦＥＴ９ａがオフとされる一方、第２ＦＥＴ９ｂおよび第５ＦＥＴ９ｅをオフに切り替えると共に、第３ＦＥＴ９ｃおよび第６ＦＥＴ９ｆをオンに切り替えることで、バッテリ３、第１キャパシタＥ１および第２キャパシタＥ２が直列接続される。Ｃラインに接続される第４ＦＥＴ９ｄおよび第７ＦＥＴ９ｇはオフにされる。
【００６３】
そして、全波整流器４は、ＦＥＴ４ｂ，４ｃ，４ｅがオンとされ、計４８ボルトの電圧でＡＣＧスタータモータ８が駆動される。第１キャパシタＥ１および第２キャパシタＥ２から電力を供給できる時間は、キャパシタの容量や各種条件に左右されるが任意に設定してよく、コーナー出口の立ち上がり加速や高速道路での追い越し加速等の加速要求に応じて設定される。
【００６４】
なお、前記したように、第１キャパシタＥ１および第２キャパシタＥ２は、走行中、常に１２ボルトで充電されており、スロットルオフをトリガとして１８ボルトへの昇圧充電が実行されるが、１８ボルトへの昇圧が完了する前にスロットル操作がされれば、その時点での電圧で直列接続による加速アシストを行うことができる。同様に、１８ボルトへの昇圧充電を経なくても、例えば、スロットル開度の変化率が所定値を超えたことをトリガとして、計３６ボルトの電圧で加速アシストを行うようにしてもよい。また、加速アシストを実行するトリガは、スロットル開度が所定の閾値を超えた場合としてもよい。
【００６５】
図１０は、エンジンが運転中で、アシスト制御後にキャパシタの充電待ちをしている状態の動作説明図である。エンジン再始動時のアシスト制御または走行中の加速アシスト直後は、エンジンＥが運転中であり、ＡＣＧスタータモータ８の１２ボルト発電によって第１キャパシタＥ１および第２キャパシタＥ２の１２ボルト充電が速やかに開始される。また、第２ＦＥＴ９ｂおよび第５ＦＥＴ９ｅをオンにすると共に、第３ＦＥＴ９ｃおよび第６ＦＥＴ９ｆをオフとすることで第１キャパシタＥ１および第２キャパシタＥ２を並列接続し、さらに、第４ＦＥＴ９ｄおよび第７ＦＥＴ９ｇをオンにすることで、ＡＣＧスタータモータ８の発電電力を第１キャパシタＥ１および第２キャパシタＥ２に供給する。このとき、第１キャパシタＥ１および第２キャパシタＥ２の充電を優先して、バッテリ保護スイッチとしての第１ＦＥＴ９ａはオフとされる。燃料噴射、点火系等の電力負荷には、バッテリ３から電力が供給される。そして、第１キャパシタＥ１および第２キャパシタＥ２が満充電となると、第１ＦＥＴ９ａをオンに切り替えて、図５に示す１２ボルト充電に移行する。
【００６６】
上記したように、本実施形態に係る車両のモータ制御装置によれば、定格電圧が１２ボルトのバッテリ３と、定格電圧が１２ボルトより大きい１８ボルトの第１キャパシタＥ１および第２キャパシタＥ２を備え、通常走行中はいずれもＡＣＧスタータモータ８の発電電力で１２ボルト充電しておき、スロットルオフをトリガとしてＡＣＧスタータモータ８を１８ボルト発電に切り替えて第１キャパシタＥ１および第２キャパシタＥ２を１８ボルトに昇圧充電し、スロットル操作に応じてバッテリ３、第１キャパシタＥ１および第２キャパシタＥ２を直列接続して計４８ボルトの加速アシストをすることができる。また、アイドルストップ制御によるエンジン停止中には、全波整流器４の昇圧チョッパ制御によって第１キャパシタＥ１および第２キャパシタＥ２を１８ボルトに昇圧充電して、再始動時に第１キャパシタＥ１および第２キャパシタＥ２を直列接続して計４８ボルトの始動アシストをすることができる。このような効果を奏する本願発明によれば、既存のシステムを以下のように改良することが可能となる。
【００６７】
まず、エンジンの始動を容易とするために、スタータスイッチ操作に応じてＡＣＧスタータモータでクランク軸を圧縮上死点前まで逆回転させる巻き戻し制御や、アイドルストップ制御によりエンジンを一時停止する際に、ＡＣＧスタータモータでクランク軸を圧縮上死点前まで逆回転させるスイングバック制御が知られている。これに対し、上記したバッテリとキャパシタの直列接続によるアシスト制御を適用すれば、エンジンの始動性が大幅に向上するため、巻き戻し制御やスイングバック制御を廃止することが可能となる。これにより、始動時および再始動時のタイムラグを圧縮すると共に、制御を簡略化することが可能となる。
【００６８】
また、エンジン始動時に第１キャパシタＥ１および第２キャパシタＥ２を直列接続して始動アシストを行うのであれば、十分な発電容量を確保できる範囲内でＡＣＧスタータモータを小型化して、車体の軽量化を図ることができる。
【００６９】
さらに、発進クラッチに遠心クラッチを適用すると共に、アイドルストップ制御を実行する車両において、渋滞走行等でエンジンの一時停止と再始動が繰り返されると、アイドルストップ状態からの再発進時に遠心クラッチが接続されるまでのタイムラグを感じやすくなることから、ある程度以上の速度まで上昇させた通常走行後の信号待ち等の場合は短時間でエンジンを停止させるのに対し、低速での走行と停車を繰り返す渋滞走行ではエンジン停止までの時間を延長するようにした構成が知られている。これに対し、上記したバッテリとキャパシタの直列接続によるアシスト制御を適用すれば、遠心クラッチが接続されるまでの時間を短縮できるため、エンジン停止までの時間を延長する必要がなくなり、燃料消費量を低減することが可能となる。
【００７０】
なお、バッテリおよびキャパシタの形状や構造、定格電圧や容量、チャージポンプ回路の構成、キャパシタの個数、ＦＥＴの個数や構造等は、上記実施形態に限られず、種々の変更が可能である。例えば、昇圧チョッパ制御によるキャパシタの昇圧充電を、イグニッションスイッチのオンをトリガとして実行し、スタータスイッチの操作に応じてバッテリとキャパシタとを直列接続してＡＣＧスタータモータを駆動するようにしてもよい。本発明に係る車両のモータ制御装置は、自動二輪車に限られず、三輪車や四輪車等の種々の車両に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１…自動二輪車（車両）、２…クランクシャフト、３…バッテリ（第１蓄電手段）、４…全波整流器、５…ＥＣＵ（制御部）、６…モータ駆動制御部、７…充電制御部、８…ＡＣＧスタータモータ、３５…ステータコイル、９…チャージポンプ回路、９ａ…バッテリ保護スイッチ（第１蓄電手段保護スイッチ）、９ｂ〜９ｇ…ＦＥＴ、５０…スロットル開度センサ、Ｅ１…第１キャパシタ（第２蓄電手段）、Ｅ２…第２キャパシタ（第２蓄電手段）、Ｖ１…第１定格電圧、Ｖ２…第２定格電圧
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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