控制装置的制作方法

控制装置
1.关联申请的交叉引用
2.本技术是基于2020年6月2日申请的日本专利申请第2020-096457号的申请，主张其优先权的利益，并将该专利申请的全部内容通过参照纳入本说明书。
技术领域
3.本公开涉及一种车辆的控制装置。


背景技术：

4.在具有内燃机的车辆中，设置用于启动内燃机的旋转电机。该旋转电机一般也被称为“启动电机”。
5.在通过旋转电机启动内燃机时，旋转电机一边对抗从内燃机受到的负荷扭矩一边动作。这样的负荷扭矩在内燃机的曲柄角变为从压缩工序向爆炸工序切换的角度的位置附近有变得特别大的趋势。因此，例如，在以曲柄角处于上述位置跟前的状态尝试利用旋转电机启动内燃机的情况下，有时助启动距离不足，不能越过上述位置启动内燃机。
6.因此，在下述专利文献1所记载的控制装置中，在内燃机停止时，预先使旋转电机进行倒转动作。由此，可始终确保启动时的助启动距离，所以能够稳定地启动内燃机。
7.现有技术文献
8.专利文献
9.专利文献1：日本专利第5929342号公报


技术实现要素：

10.然而，在控制通过三相交流电力进行动作的旋转电机时，需要推定或获取关于第一相、第二相及第三相各自的换相位置(commutation position)信息，并基于这些换相位置信息进行各相的电流控制。因此，通常在旋转电机中内置用于获取换相位置信息并将其向外部输出的传感器。
11.此外，“换相位置信息”是表示设置于旋转电机的定子的第一相、第二相及第三相的各线圈和设置于转子的永磁体的相对位置关系的信息。每当旋转电机的旋转角度变化规定角度(例如180度)时，上述传感器将在l和h之间交替切换的信号作为换相位置信息。一般而言，该传感器多与第一相、第二相及第三相的各线圈对应地单独设置。在该情况下，与第一相、第二相及第三相分别对应的换相位置信息被单独输出。
12.在旋转电机中，有的也不把用于获取换相位置信息并将其向外部输出的传感器与第一相、第二相及第三相各自的线圈对应地单独设置，而是仅对第一相设置。本发明人使用这种廉价结构的旋转电机对使该旋转电机与上述专利文献1记载的控制同样地倒转动作的情况进行了研究。
13.在使上述结构的旋转电机进行动作时，因为不能从传感器获得第二相及第三相的换相位置信息，所以需要基于由传感器获得的第一相的换相位置信息等将它们推定出来。
然而，始终准确地推定换相位置信息一般来说是困难的，有时会因为推定的偏差而产生旋转电机的失步。特别是在内燃机的启动前使旋转电机进行倒转动作时，当前时刻下的曲柄角大多不明确，因此，特别容易产生旋转电机的失步。
14.本公开的目的在于提供能够使仅对一相设置有用于获取换相位置信息的传感器的旋转电机不产生失步地进行倒转动作的控制装置。
15.本公开的控制装置是车辆的控制装置。在作为控制对象的车辆中，设置有用于产生行驶用的驱动力的内燃机和用于启动内燃机的旋转电机。该控制装置具备：位置信息推定部，其推定关于旋转电机中的第一相、第二相及第三相中的每一相的换相位置信息；动作控制部，其基于推定出的各个换相位置信息，控制旋转电机的动作；以及角加速度推定部，其推定旋转电机的角加速度。动作控制部构成为在启动内燃机之前预先进行使旋转电机进行倒转动作的准备处理。位置信息推定部基于来自设置于旋转电机的换相传感器的信号来推定关于第一相的换相位置信息，另一方面，位置信息推定部以关于第一相的换相位置信息为基准，基于由角加速度推定部推定出的角加速度来推定关于第二相及第三相中的每一相的换相位置信息。在使旋转电机进行正转动作时，加速度推定部通过第一推定方法推定旋转电机的角加速度，在为了进行准备处理而使旋转电机进行倒转动作时，加速度推定部通过与第一推定方法相比将旋转电机的角加速度的值计算为更小的值的第二推定方法，推定旋转电机的角加速度。
16.在这样的结构的控制装置中，基于由角加速度推定部推定出的旋转电机的角加速度，推定关于第二相及第三相中的每一相的换相位置信息，并基于推定出的换相位置信息控制旋转电机的动作。在使旋转电机进行正转动作时，角加速度推定部通过第一推定方法推定旋转电机的角加速度，在为了进行准备处理而使旋转电机进行倒转动作时，角加速度推定部通过与第一推定方法相比将旋转电机的角加速度的值计算为更小的值的第二推定方法，推定旋转电机的角加速度。
17.通过第二推定方法推定出的旋转电机的角加速度与通过第一推定方法推定出的角加速度相比被推定为更小的值。因此，基于该角加速度推定出的第二相及第三相的各换相位置信息被推定为在比实际晚的定时进行切换。
18.如前所述，如果在推定出的换相位置信息和实际的换相位置信息之间产生偏差，则产生旋转电机的失步的可能性变高。然而，根据本发明人所进行的实验等，获得了以下的见解：在换相位置信息被推定为在比实际晚的定时进行切换的情况下，与被推定为在比实际早的定时进行切换的情况相比，比较难以产生失步。
19.如上所述，在使旋转电机进行倒转动作时，如果通过第二推定方法推定旋转电机的角加速度，则换相位置信息不会被推定为在比实际早的定时进行切换。因此，能够不产生失步地使旋转电机进行倒转动作。
20.根据本公开，可提供能够使仅对一相设置有用于获取换相位置信息的换相传感器的旋转电机不产生失步地进行倒转动作的控制装置。
附图说明
21.图1是示意性表示本实施方式的控制装置的结构及搭载该控制装置的车辆的结构的图。
22.图2是示意性表示用于使旋转电机动作的驱动电路的结构的图。
23.图3是示出表示换相位置信息的信号等随时间的变化的例子的图。
24.图4是用于对推定换相位置信息的方法进行说明的图。
25.图5是用于对旋转电机所受的负荷扭矩进行说明的图。
26.图6是表示由控制装置执行的处理的流程的流程图。
27.图7是表示由控制装置执行的处理的流程的流程图。
28.图8是表示由控制装置执行的处理的流程的流程图。
具体实施方式
29.以下，参照附图对本实施方式进行说明。为了使说明易于理解，在各附图中对相同的构成要素尽可能标注相同的附图标记，并省略重复的说明。
30.本实施方式的控制装置10被搭载于车辆mv，构成为用于进行车辆mv中的各种控制的装置。在该控制中，例如包括用于启动内燃机20的控制、启动后的内燃机20的动作控制等。
31.在图1中示意性地示出了车辆mv及控制装置10的结构。如该图所示，车辆mv具备内燃机20和旋转电机30。内燃机20是用于通过使燃料燃烧来产生车辆mv的行驶用的驱动力的装置。内燃机20构成为四冲程往复式发动机。
32.旋转电机30是所谓的“启动电机”，是用于使内燃机20的曲轴(未图示)旋转，由此启动内燃机20的装置。旋转电机30构成为三相电动机，接受包含u相、v相及w相的三相交流电力的供给而进行动作。如后面说明的那样，旋转电机30的动作由控制装置10控制。旋转电机30具备换相传感器31和驱动电路300。
33.换相传感器31构成为用于获取上述的u相、v相及w相中的w相的换相位置信息并输出与该信息对应的信号的传感器。“换相位置信息”是表示设置于旋转电机30所具有的定子的u相、v相及w相的各线圈和设置于转子的永磁体的相对位置关系的信息。即，是表示旋转电机30所具有的转子的旋转角度(即位相)的信息。在本实施方式中，每当旋转电机30的旋转角度变化180度时，使用上述的换相位置信息作为在l和h之间交替切换的信息。根据旋转电机30的结构，上述“180度”这一角度也可以变更。
34.这样的换相位置信息是应该对各相中的每一相单独地推定的信息，但由换相传感器31探测到的仅是关于w相的换相位置信息。由换相传感器31探测到换相位置信息的w相相当于本实施方式中的“第一相”。除此以外的v相及u相分别相当于本实施方式中的“第二相”及“第三相”。此外，在图1中，换相传感器31被示意性描绘在了离开旋转电机30的位置，但实际上，换相传感器31内置于旋转电机30。
35.驱动电路300是用于调整向旋转电机30供给的u相、v相及w相的各电力，由此调整旋转电机30的动作的电路。驱动电路300的动作由控制装置10控制。
36.如图2所示，驱动电路300构成为具有六个开关元件311、312、321、322、331、332的倒相电路。开关元件311、312是用于对作为第三相的u相的电力进行调整的元件。开关元件311配置于成为u相的上臂的位置，开关元件312配置于成为u相的下臂的位置。
37.开关元件321、322是用于对作为第二相的v相的电力进行调整的元件。开关元件321配置于成为v相的上臂的位置，开关元件322配置于成为v相的下臂的位置。
38.开关元件331、332是用于对作为第一相的w相的电力进行调整的元件。开关元件331配置于成为w相的上臂的位置，开关元件332配置于成为w相的下臂的位置。
39.在图2中被标注附图标记“350”的是设置于车辆mv的蓄电池。驱动电路300通过使开关元件311等分别进行开闭动作，将从该蓄电池供给的直流电力转换为三相的交流电力，并将其向旋转电机30供给。开关元件311等的开闭动作由控制装置10控制。
40.继续参照图1，对控制装置10的结构进行说明。控制装置10构成为具有cpu、rom、ram等的计算机系统。控制装置10具备位置信息推定部11、动作控制部12和角加速度推定部13作为表示其功能的模块要素。
41.位置信息推定部11是进行推定旋转电机30中的关于w相(第一相)、v相(第二相)及u相(第三相)中的每一相的换相位置信息的处理的部分。如前所述，在旋转电机30中，设置有用于探测w相的换相位置信息的换相传感器31。因此，位置信息推定部11基于来自换相传感器31的信号，推定关于w相的换相位置信息。另一方面，位置信息推定部11以关于w相的换相位置信息为基准，基于旋转电机30的角加速度推定关于v相及u相中的每一相的换相位置信息。作为“旋转电机30的角加速度”，使用由后述的角加速度推定部13推定出的值。对于位置信息推定部11推定换相位置信息的具体方法，将随后进行说明。
42.动作控制部12是基于由位置信息推定部11推定出的w相、v相及u相各自的换相位置信息，进行控制旋转电机30的动作的处理的部分。动作控制部12通过控制驱动电路300所具有的开关元件311等的开闭动作，控制旋转电机30的动作。
43.角加速度推定部13是进行推定旋转电机30的角加速度的处理的部分。如前所述，由角加速度推定部13推定出的角加速度被用于位置信息推定部11进行的换相位置信息的推定。对于对角加速度推定部13推定旋转电机30的角加速度的具体方法，将随后进行说明。
44.此外，以上这样的结构的控制装置10可以构成为单一的装置，但也可以构成为相互配合地进行动作的多个装置。用于实现以下说明的功能的控制装置10的具体装置结构没有特别限制。
45.对于控制装置10，除了换相传感器31之外，还向其中输入来自设置于车辆mv的各种传感器的信号。在图1中，作为这些传感器中的一个，示出了曲柄角传感器21。曲柄角传感器21是用于探测车辆mv的曲轴(未图示)的旋转角、即曲柄角的传感器。控制装置10能够基于来自曲柄角传感器21的信号，获取当前时刻下的曲柄角的值。
46.参照图3，对旋转电机30的动作中的换相位置信息的变化等进行说明。图3的(a)所示的是关于w相的换相位置信息的变化的例子。如前所述，关于w相的换相位置信息是由换相传感器31探测的。每当旋转电机30的旋转角度变化180度时，如图3的(a)的例子那样，换相传感器31输出在h和l之间交替切换的信号。
47.图3的(b)所示的是关于v相的换相位置信息的变化的例子。另外，图3的(c)所示的是关于u相的换相位置信息的变化的例子。如前所述，在旋转电机30中，没有设置用于探测这两相的换相位置信息的传感器。因此，图3的(b)及图3的(c)各自所示的换相位置信息不能由传感器直接探测到，而是由位置信息推定部11推定出的。
48.在w相、v相及u相中的每一相中，换相位置信息在h和l之间切换的定时为在转子的旋转角度中相互各偏离了规定角度的定时。上述的“规定角度”是换相位置信息恒定而不发生变化的范围的角度的1/3，即在本实施方式中为60度。
49.例如在图3的例子中，在转子的旋转角度自w相的换相位置信息从l变为h的定时(箭头ar1)起变化了60度的定时(箭头ar2)，u相的换相位置信息从h向l变化。另外，在转子的旋转角度自该定时起进一步变化了60度的定时(箭头ar3)，v相的换相位置信息从l向h变化。在转子的旋转角度自该定时起进一步变化了60度的定时(箭头ar4)，w相的换相位置信息再次从h向l变化。
50.此外，在旋转电机30中，没有设置以高分辨率探测转子的旋转角度的传感器。因此，位置信息推定部11不能基于转子的旋转角度的变化来推定v相、u相的换相位置信息的变化。如后面说明的那样，位置信息推定部11构成为基于由角加速度推定部13推定出的角加速度，计算到各相的换相位置信息变化为止所需的经过时间，并基于该经过时间推定换相位置信息的变化定时。
51.如果如图3的(a)、图3的(b)及图3的(c)那样推定了各相的换相位置信息，则动作控制部12基于它们控制旋转电机30的动作。
52.图3的(d)所示的是配置于成为w相的上臂的位置的开关元件331的开闭动作的一例。在该例子中，开关元件331被控制为在图3的(a)所示的w相的换相位置信息从l变为h的定时向闭合状态(on)切换，在该换相位置信息从h变为l的定时向打开状态(off)切换。
53.图3的(e)所示的是配置于成为w相的下臂的位置的开关元件332的开闭动作的一例。在该例子中，开关元件332被控制为在图3的(a)所示的w相的换相位置信息从l变为h的定时向打开状态(off)切换，在该换相位置信息从h变为l的定时向闭合状态(on)切换。
54.图3的(f)所示的是配置于成为v相的上臂的位置的开关元件321的开闭动作的一例。在该例子中，开关元件321被控制为在图3的(b)所示的v相的换相位置信息从l变为h的定时向闭合状态(on)切换，在该换相位置信息从h变为l的定时向打开状态(off)切换。
55.图3的(g)所示的是配置于成为v相的下臂的位置的开关元件322的开闭动作的一例。在该例子中，开关元件322被控制为在图3的(b)所示的v相的换相位置信息从l变为h的定时向打开状态(off)切换，在该换相位置信息从h变为l的定时向闭合状态(on)切换。
56.图3的(h)所示的是配置于成为u相的上臂的位置的开关元件311的开闭动作的一例。在该例子中，开关元件311被控制为在图3的(c)所示的u相的换相位置信息从h变为l的定时向闭合状态(on)切换，在该换相位置信息从l变为h的定时向打开状态(off)切换。
57.图3的(i)所示的是配置于成为u相的下臂的位置的开关元件312的开闭动作的一例。在该例子中，开关元件312被控制为在图3的(c)所示的u相的换相位置信息从h变为l的定时向打开状态(off)切换，在该换相位置信息从l变为h的定时向闭合状态(on)切换。
58.动作控制部12如上述的例子那样在基于各相的换相位置信息的变化的定时使开关元件311等进行开闭动作，由此，使旋转电机30进行动作。另外，动作控制部12还进行如下处理：通过使切换开关元件311等的开闭的定时从各相的换相位置信息变化的定时偏移，调整由旋转电机30产生的扭矩。作为这样的用于基于各相的换相位置信息的变化来控制旋转电机30的动作的具体方法，能够采用公知的各种方法。
59.接着，对角加速度推定部13推定旋转电机30的角加速度的方法进行说明。角加速度推定部13使用由第一推定方法及第二推定方法构成的两种方法中的某一种，推定旋转电机30的角加速度。
60.在第一推定方法中，通过以下的式(1)推定角加速度α1。
61.α1＝(tm－t
l
)/i
……
(1)
62.式(1)的“t
m”是由旋转电机30产生的驱动扭矩的值。这样的tm例如能够基于图3的例子那样的开关元件311等的开闭定时来进行计算。另外，也可以基于向旋转电机30供给的电力的电压、电流的测定值来计算上述的tm。而且，也可以将动作控制部12进行旋转电机30的控制时的驱动扭矩的目标值用作上述的tm。
63.式(1)的“t
l”是旋转电机30在使内燃机20旋转时受到的负荷扭矩的值。这样的t
l
的值与曲柄角的各值对应，预先通过实验等求出。控制装置10能够根据由曲柄角传感器21探测到的曲柄角来计算当前时刻下的负荷扭矩t
l
的值。式(1)的“i”是利用旋转电机30进行旋转的部件的惯性矩。
64.在第二推定方法中，通过以下的式(2)推定角加速度α2。
65.α2＝(tm－max(t
l
))/i
……
(2)
66.式(2)是将式(1)中的“t
l”替换成“max(t
l
)”的式子。max(t
l
)是随着旋转电机30的动作而变化的t
l
的最大值。具体而言，max(t
l
)是在动作控制部12为了进行后述准备处理而使旋转电机30进行倒转动作时变动的负荷扭矩t
l
可取的最大值。通过式(2)计算出的α2是指负荷扭矩成为其动作范围内的最大值的情况下的旋转电机30的角加速度。因此，α2的值被推定为比α1的值小的值。换言之，第二推定方法可称为与第一推定方法相比将旋转电机30的角加速度的值推定为更小的值的推定方法。
67.此外，max(t
l
)的值能够在考虑了可能给负荷扭矩带来影响的各种要素的基础上预先通过计算或实验求出。作为该要素，例如可列举出构成内燃机20的各部件间的摩擦阻力、该各部件的惯性阻力。此外，作为在计算max(t
l
)的值时可能考虑的要素，还可列举出在设置于内燃机20的进气门、排气门(均未图示)处设置的气门弹簧的弹簧力、向内燃机20供给的润滑油的粘度、用泵压送向内燃机20供给的冷却水时的压送阻力、让用于向冷却器灌入空气的冷却风扇旋转时的旋转阻力等。
68.对位置信息推定部11推定换相位置信息的方法进行说明。在图4的(a)中，与之前的图3的(a)同样地示出了关于w相的换相位置信息的变化的例子。在图4的(b)中，与之前的图3的(b)同样地示出了关于v相的换相位置信息的变化的例子。在图4的(c)中，与之前的图3的(c)同样地示出了关于u相的换相位置信息的变化的例子。
69.在图4的例子中，将关于w相的换相位置信息从l切换成h的定时表示为时刻t1。在时刻t1之后，将关于u相的换相信息从h切换成l的定时表示为时刻t2。在时刻t2之后，将关于v相的换相信息从l切换成h的定时表示为时刻t3。在时刻t3之后，将关于w相的换相位置信息从h切换成l的定时表示为时刻t4。
70.如前所述，在w相、v相及u相中的每一相中，换相位置信息在l和h之间切换的定时为在旋转电机30的转子的旋转角度中相互各偏离60度的定时。也就是说，每当转子的旋转角度变化60度时，上述的时刻t1、t2、t3、t4的定时依次到来。
71.因此，假设在旋转电机30以恒定的角速度旋转的情况下(即，在角加速度为0的情况下)，从时刻t1至时刻t2的期间α、从时刻t2至时刻t3的期间β以及从时刻t3至时刻t4的期间γ均为相同长度的期间。
72.在该情况下，如果在时刻t1以前将关于w相的换相位置信息变为l的期间的长度设为tm，则期间α、期间β、期间γ各自的长度应该为tm的1/3。因此，能够将自关于w相的换相位
置信息从l切换到h这一情况被换相传感器31探测到的时刻t1起经过了tm/3这一期间的定时推定为关于u相的换相位置信息从h切换到l的定时(时刻t2)。同样，能够将自时刻t2起进一步经过了tm/3这一期间的定时推定为关于v相的换相信息从l切换到h的定时(时刻t3)。
73.不过，旋转电机30的角加速度在很多情况下不会变为0。例如，在角加速度的值为正值，旋转电机30的角速度逐渐变大的情况下，期间α比tm/3短，例如为(tm/3)/k。同样，期间β进一步变短，例如为(tm/3)/k2。期间γ也进一步变短，例如为(tm/3)/k3。此外，以上的各值中的“k”为大于1.0的值，是与旋转电机30的角加速度对应地确定的常数。旋转电机30的角加速度越大，k的值也变为越大的值。因此，只要旋转电机30的角加速度被解出，就能够基于该角加速度设定k的值，并使用该k计算期间α、β、γ各自的长度。
74.位置信息推定部11基于由角加速度推定部13推定出的旋转电机30的角加速度，确定上述的k的值。之后，位置信息推定部11使用所确定的k的值，计算上述的例子那样的期间α、β、γ各自的长度。
75.只要将通过关于w相的换相位置信息、即来自换相传感器31的信号获得的时刻t1作为基准，并使用如上述那样计算出的期间α、β、γ各自的长度，就能够推定出时刻t2、t3各自的定时。也就是说，作为切换关于v相的换相位置信息的定时，可推定出时刻t3，作为切换关于u相的换相位置信息的定时，可推定出时刻t2。位置信息推定部11通过以上的方法基于旋转电机30的角加速度推定各相的换相位置信息。
76.对在启动内燃机20时由动作控制部12执行的处理进行说明。在图5中，示出了曲柄角的位相(横轴)和旋转电机30从内燃机20受到的负荷扭矩(纵轴)的关系。在进行内燃机20的启动时，由于旋转电机30的驱动力，曲柄角朝向图5的右侧变化。该变化的方向与在内燃机20动作时曲柄角变化的方向相同。以下，也将使曲柄角向该方向变化这样的旋转电机30的动作称为“正转动作”。
77.如图5所示，旋转电机30进行正转动作时的负荷扭矩在压缩工序中逐渐变大，在从压缩工序向爆炸(燃烧)工序切换的定时成为最大。在图5中，将这样的负荷扭矩的峰值表示为“pk1”及“pk2”。
78.此外，除了上述的定时以外，还存在负荷扭矩变大的定时。图5所示的“pk3”是在进气工序的中途因进气门上升而产生的负荷扭矩的峰值。这样的峰值虽然与pk1、pk2相比是较小的峰值，但有时会给旋转电机30的控制带来影响，因此，不能忽视。
79.在启动内燃机20时，在初始的曲柄角为图5的p1的情况下，在旋转电机30刚刚开始正转动作之后，负荷扭矩急剧增大。在该情况下，因为助启动距离不足，所以旋转电机30有可能不能超过负荷扭矩的峰值pk1而使内燃机20动作。
80.因此，在本实施方式的控制装置10中，动作控制部12在启动内燃机20之前预先使旋转电机30进行倒转动作。“倒转动作”是指向与正转动作时相反的方向旋转这样的旋转电机30的动作。这样，以下也将在内燃机20的启动前使旋转电机30进行倒转动作的处理称为“准备处理”。
81.在初始的曲柄角为图5的p1的情况下，通过动作控制部12进行上述的准备处理，曲柄角向箭头ar5的方向变化。此时，因为负荷扭矩朝向pk2增加，所以在该负荷扭矩超过旋转电机30的扭矩的时刻，旋转电机30停止。例如，在旋转电机30的扭矩的大小为图5的虚线dl1所示的值的情况下，在曲柄角变为p2的时刻，旋转电机30停止。旋转电机30的停止例如能够
基于来自曲柄角传感器21的信号来判定。
82.之后，如果动作控制部12使旋转电机30进行正转动作，则旋转电机30变为足够的旋转速度之后，曲柄角达到pk1，因此能够使内燃机20动作以越过pk1。也就是说，如果预先进行准备处理，则可从p2的位置确保足够的助启动距离，由此能够克服负荷扭矩使内燃机20稳定地启动。
83.在准备处理中，旋转电机30的倒转动作停止的曲柄角p2为能够预先通过实验等求出的已知的值。因此，在旋转电机30的倒转动作停止的定时，控制装置10能够掌握当前时刻下的曲柄角。之后，因为能够根据来自曲柄角传感器21的信号持续掌握曲柄角的值，所以控制装置10能够基于曲柄角稳定地控制旋转电机30的动作。
84.此外，当前时刻的曲柄角的掌握可以在如上述那样旋转电机30的倒转动作停止的定时进行，但也可以在来自曲柄角传感器21的信号变为表示缺齿的通过的信号的定时进行。在任何情况下，在倒转动作完成之后，控制装置10都能够基于曲柄角稳定地控制旋转电机30的动作。
85.换言之，在倒转动作完成之前的控制装置10尚不能掌握当前的曲柄角的期间，难以稳定地控制旋转电机30的动作。特别是，当在倒转动作时通过pk3的位置时，可能随着不能基于曲柄角预测的负荷扭矩的上升而使角加速度的推定值产生误差，并因该误差而产生旋转电机30的失步。
86.因此，在本实施方式的控制装置10中，通过以与正转动作时的控制方法不同的方法进行倒转动作时的旋转电机30的控制，防止旋转电机30的失步。
87.对由控制装置10执行的控制的具体内容进行说明。图6所示的一系列处理在将车辆mv的电源开关设为接通(on)的定时执行。“电源开关”是设置于车辆mv的未图示的开关，是在比启动内燃机20靠前的时刻通过驾驶员的操作而预先设为接通(on)的开关。因此，在开始图6所示的一系列处理的时刻，内燃机20为停止的状态。
88.在最初的步骤s01中，执行准备处理。如前所述，在准备处理中，通过使旋转电机30进行倒转动作，确保用于之后的正转动作的助启动距离。
89.在接着步骤s01的步骤s02中，判定是否操作了起动开关。“起动开关”是设置于车辆mv的未图示的开关，是为了启动内燃机20而由驾驶员操作的开关。在尚未操作起动开关的情况下，再次执行步骤s02的处理。如果操作了起动开关，则进入步骤s03。在步骤s03中，进行启动内燃机20的处理。在此，通过使旋转电机30进行正转动作进行所谓的起动，由此启动内燃机20。
90.图7的流程图表示在图6的步骤s03中进行的具体处理的流程。在最初的步骤s11中，通过动作控制部12进行开始旋转电机30的正转动作的处理。动作控制部12如参照图3说明的那样使驱动电路300的开关元件311等进行开闭动作。因为从驱动电路300向旋转电机30供给三相交流电力，所以旋转电机30由此开始进行正转动作。
91.在接着步骤s11的步骤s12中，由角加速度推定部13推定旋转电机30的角加速度。在此，通过使用之前说明的第一推定方法来推定角加速度。
92.此外，在进入图6的步骤s03，开始图7所示的一系列处理的时刻，预先进行准备处理。因此，控制装置10成为能够根据来自曲柄角传感器21的信号掌握当前的曲柄角的值的状态。因此，在使用式(1)推定角加速度α1时，能够获取负荷扭矩t
l
作为与曲柄角对应的准确
的值，同时进行该推定。即，在步骤s12中推定出的角加速度的值与实际的角加速度的值大致一致。
93.在接着步骤s12的步骤s13中，通过位置信息推定部11对w相、v相、u相中的每一相推定换相位置信息，设定各相的换相定时。此处所说的“换相定时”是换相位置信息在l和h之间切换的定时，是图4的例子中的时刻t2、t3等。换相定时的设定通过使用在步骤s12中推定出的角加速度α1计算图4的例子中的期间α、β各自的长度而进行。
94.在接着步骤s13的步骤s14中，根据在步骤s13中设定的各相的换相定时，控制旋转电机30的动作。由此，在步骤s11中开始的旋转电机30的正转动作在之后也连续稳定地继续。
95.通过预先进行的准备处理，在旋转电机30中，充分地确保了到达图5的pl1之前的助启动距离。因此，旋转电机30进行的内燃机20的启动不会被负荷扭矩妨碍。
96.在接着步骤s14的步骤s15中，判定内燃机20的启动是否已完成。该判定能够基于来自曲柄角传感器21的信号进行。在判定为内燃机20的启动尚未完成的情况下，再次执行步骤s12以后的处理，继续旋转电机30的正转动作。在判定为内燃机20的启动已完成的情况下，进入步骤s16。在步骤s16中，执行使旋转电机30的正转动作停止的处理。
97.接着，对准备处理的具体内容进行说明。图8的流程图表示在图6的步骤s01中进行的具体处理的流程。在最初的步骤s21中，通过动作控制部12进行开始旋转电机30的倒转动作的处理。该处理与图7的步骤s11相同，但在旋转电机30的旋转方向上与图7的步骤s11不同。通过该处理，旋转电机30开始进行倒转动作。
98.在接着步骤s11的步骤s22中，通过角加速度推定部13推定旋转电机30的角加速度。在此，通过使用之前说明的第二推定方法来推定角加速度。
99.此外，在开始图8所示的一系列处理的时刻，控制装置10未准确地掌握当前时刻下的曲柄角。因此，若假设不想使用第二推定方法、而是想要使用第一推定方法来进行步骤s22中的角加速度的推定，则不能获取式(1)的负荷扭矩t
l
作为与曲柄角对应的准确的值。因此，推定出的角加速度和实际的角加速度的值大幅度背离，会基于错误的换相位置信息进行控制，结果是有可能产生旋转电机30的失步。
100.因此，在本实施方式中，如上所述，当在准备处理中使旋转电机30进行倒转动作时，通过使用第二推定方法来推定角加速度。在第二推定方法中，如参照式(2)说明的那样，在将负荷扭矩设定为max(t
l
)这一恒定值的基础上推定角加速度α2。这样的α2为比基于第一推定方法的α1小的值，所以被推定为比实际的角加速度小的值。因此，基于α2推定出的v相及u相的各换相位置信息被推定为在比实际晚的定时进行切换。
101.本发明人得到了以下的见解：在换相位置信息被推定为在比实际晚的定时进行切换的情况下，与被推定为比实际早的定时进行切换的情况相比，比较难以产生失步。如果将角加速度α2如上述那样推定为比实际的角加速度小的值，则即使在无法掌握与曲柄角对应的准确的负荷扭矩的状况下，各换相位置信息也不会被推定为在比实际早的定时进行切换。因此，在本实施方式中，能够不产生失步地使旋转电机30进行倒转动作。
102.在接着步骤s22的步骤s23中，与图7的步骤s13同样地通过位置信息推定部11对w相、v相、u相中的每一相推定换相位置信息，设定各相的换相定时。换相定时的设定是通过使用在步骤s22中推定出的角加速度α2计算图4的例子中的期间α、β各自的长度来进行的。
103.在接着步骤s23的步骤s24中，根据在步骤s23中设定的各相的换相定时，控制旋转电机30的动作。由此，在步骤s21中开始的旋转电机30的倒转动作在之后也连续稳定地继续。
104.在接着步骤s24的步骤s25中，判定由于旋转电机30的动作而变化的曲柄角是否到达了停止位置。如参照图5说明的那样，在根据曲柄角而变化的负荷扭矩超过旋转电机30的扭矩的时刻，旋转电机30停止。这样，如果旋转电机30停止，则在步骤s25中作出到达了停止位置的判定。
105.取代这样的方式，例如也可以在来自曲柄角传感器21的信号变为表示缺齿的通过的信号的情况、或者在缺齿通过之后进一步变化了规定角度的情况等下，作出曲柄角到达了停止位置的判定。
106.在步骤s25中，在判定为曲柄角尚未到达停止位置的情况下，再次执行步骤s22以后的处理，继续旋转电机30的倒转动作。在判定为曲柄角到达了停止位置的情况下，进入步骤s26。在步骤s26中，停止使旋转电机30进行倒转动作的处理。
107.如以上说明，在本实施方式的控制装置10中，构成为：在使旋转电机30进行正转动作时，角加速度推定部13通过第一推定方法推定旋转电机30的角加速度，在为了进行准备处理而使旋转电机30进行倒转动作时，角加速度推定部13通过第二推定方法推定旋转电机30的角加速度。由此，当在内燃机20的启动之前预先使旋转电机30进行倒转动作时，也能够不产生失步地稳定地进行倒转动作。
108.如式(1)、式(2)所示，角加速度推定部13基于由旋转电机30产生的驱动扭矩(tm)和旋转电机30在使内燃机20旋转时所受的负荷扭矩(t
l
、max(t
l
))之差，推定旋转电机30的角加速度。另外，在角加速度推定部13通过第二推定方法推定角加速度α2的情况下，与通过第一推定方法推定旋转电机30的角加速度α1的情况相比，将负荷扭矩的值设定为更大的值。也就是说，将在式(2)中从t
l
减去的负荷扭矩的值设定为比t
l
大的max(t
l
)。由此，将角加速度α2推定为比实际的角加速度小的值，能够实现稳定的旋转电机30的倒转动作。
109.上述的max(t
l
)是不随时间的经过(也可以说是曲柄角的变化)而变化的恒定值。在通过式(2)推定角加速度α2时，也可以将max(t
l
)替换成与其不同的另外的恒定值。即便是这样的方式，也能够实现与此前说明的效果同样的效果。
110.另外，第二推定方法也可以是与式(2)不同的方法。例如，也可以是计算出比α1足够小的固定值作为α2的值的推定方法。还可以是始终计算出0作为上述的固定值的推定方法。
111.在执行图8的准备处理的期间，控制装置10例如能够基于来自换相传感器31的信号切换的周期来计算旋转电机30的实际的角加速度。因此，在这样计算出的实际的角加速度和通过图8的步骤s22计算出的角加速度α2之差过大的情况下，也可以适当修正角加速度α2的值以使该差放宽。相反，在上述的差过小的情况下，也可以适当修正角加速度α2的值以使该差扩大。在任何情况下，修正后的角加速度α2的值都被设为比实际的角加速度、或通过第一推定方法推定出的角加速度α1的值小的值。
112.此外，在本实施方式中，如参照图6说明的那样，在将车辆mv的电源开关设为接通(on)之后，执行使旋转电机30进行倒转动作的准备处理。取代这样的方式，也可以在从车辆mv的行驶结束而将电源开关设为断开(off)到为了进行下次的行驶而将电源开关设为接通
(on)的期间，执行准备处理。这样，执行使旋转电机30进行倒转动作的准备处理的定时是比进行内燃机20的启动靠前的定时即可。如果是这样的定时，则内燃机20的启动不会因为准备处理的执行而延迟，因此，也不会使驾驶员感到不适。
113.以上，参照具体例对本实施方式进行了说明。但是，本公开并不限定于这些具体例。就由本领域技术人员对这些具体例适当加以设计变更而得的方案而言，只要还具备本公开的特征，就包含在本公开的范围内。前述的各具体例所具备的各要素及其配置、条件、形状等并不限定于例示的情况，能够适当变更。就前述的各具体例所具备的各要素而言，只要不产生技术上的矛盾，就能适当改变组合。
114.本公开所记载的控制装置及控制方法也可以由以下的一个或多个专用计算机实现：该一个或多个专用计算机是通过构成以执行用计算机程序具体化的一个或多个功能的方式编程的处理器及存储器而提供的。本公开所记载的控制装置及控制方法也可以由以下的专用计算机实现：该专用计算机是通过构成包含一个或多个专用硬件逻辑电路的处理器而提供的。本公开所记载的控制装置及控制方法也可以由以下的一个或多个专用计算机实现：该一个或多个专用计算机是通过以执行一个或多个功能的方式编程的处理器及存储器与包含一个或多个硬件逻辑电路的处理器的组合构成的。计算机程序也可以作为由计算机执行的指令存储于计算机可读取的非过渡有形记录介质。专用硬件逻辑电路及硬件逻辑电路也可以由包含多个逻辑电路的数字电路或模拟电路实现。