(57)【要約】【課題】複雑な配線が不要であってトルク制御の精度を向上させることができる車両用回転電機の制御装置を提供すること。【解決手段】車両用回転電機は、回転子２１、固定子２２、回転子角度検出部２３、トルク可変部２４、制御装置２５を備える。制御装置２５は、回転子角度検出部２３で検出された回転角度に基づいて回転子２１の回転変動を検出する回転変動検出部５０と、検出された回転変動に基づいてクランク角度を推定するクランク角度推定部５２と、クランク角度に基づいて必要なトルクを発生させるタイミングを設定するトルク発生タイミング設定部５４と、クランク角度に基づいて必要なトルクの発生量を設定するトルク発生量設定部５６と、設定されたトルク発生タイミングとトルク発生量のトルクを発生するようにトルク可変部２４に指示を与えるトルク発生吸収指示部５８とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料の燃焼により動力を発生する内燃機関に連結される回転子と、前記回転子と対向配置された固定子と、前記回転子の回転角度を検出する回転子角度検出手段と、蓄電装置から供給される電気エネルギーを前記回転子の回転エネルギーに変換する電動動作と前記回転子の回転エネルギーを前記蓄電装置に蓄える電気エネルギーに変換する発電動作とを切り替えることにより、前記内燃機関に付与するトルクあるいは前記内燃機関から吸収するトルクを発生させるとともに、これらのトルクの発生タイミングおよび発生量を可変するトルク可変手段とを備える車両用回転電機を制御する車両用回転電機の制御装置において、
前記回転子角度検出手段で検出された回転角度に基づいて前記回転子の回転変動を検出する回転子回転変動検出手段と、
前記回転子回転変動検出手段によって検出された回転変動に基づいて前記内燃機関のクランク角度を推定するクランク角度推定手段と、
前記クランク角度推定手段によって得られたクランク角度に基づいて、必要なトルクを発生させるタイミングを設定するトルク発生タイミング設定手段と、
前記クランク角度推定手段によって得られたクランク角度に基づいて、必要なトルクの発生量を設定するトルク発生量設定手段と、
前記トルク発生タイミング設定手段によって設定されたトルク発生タイミングで、前記トルク発生量設定手段によって設定された発生量のトルクを発生するように前記トルク可変手段に指示を与えるトルク発生吸収指示手段と、
を備えることを特徴とする車両用回転電機の制御装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記トルク発生タイミング設定手段および前記トルク発生量設定手段は、前記内燃機関で発生するトルクの変動を打ち消すトルクを前記車両用回転電機で発生するように、前記トルク発生タイミングおよび前記トルク発生量を設定することを特徴とする車両用回転電機の制御装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記クランク角度推定手段は、前記回転変動の加速度がマイナスからプラスに転じる位置がクランクの上死点の位置であるとしてクランク角度を推定することを特徴とする車両用回転電機の制御装置。
【請求項４】
請求項１または２において、
前記トルク発生タイミング設定手段および前記トルク発生量設定手段は、前記内燃機関の発生トルクよりも小さくなるように、前記トルク発生タイミングおよび前記トルク発生量を設定することを特徴とする車両用回転電機の制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかにおいて、
前記トルク可変手段は、
前記固定子に前記蓄電装置から電気エネルギーを供給、または、前記固定子に電流を通電するスイッチング素子と、
前記回転子角度検出手段によって検出された前記回転子の回転角度に応じて前記スイッチング素子の導通タイミングを制御するスイッチング素子制御手段と、
を備えることを特徴とする車両用回転電機の制御装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかにおいて、
前記回転子は、界磁電流の増減によって前記回転子が発生する磁束量を変更することが可能であり、
前記トルク可変手段は、前記回転子に流れる界磁電流を設定する界磁制御手段を備えることを特徴とする車両用回転電機の制御装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかにおいて、
前記トルク発生吸収指示手段は、前記蓄電装置と前記車両用回転電機との間に流れる電流と前記固定子に流れる相電流の少なくとも一方を可変する指示を前記トルク可変手段に与えることを特徴とする車両用回転電機の制御装置。
【請求項８】
請求項６において、
前記トルク発生吸収指示手段は、前記電動動作と前記発電動作を相互に切り替える際に、前記界磁電流を界磁電流目標値に切り替えると同時に、前記固定子に流れる相電流を所定時間かけて徐々に変化させる指示を前記トルク可変手段に与えることを特徴とする車両用回転電機の制御装置。
【請求項９】
請求項６において、
前記トルク発生吸収指示手段は、前記電動動作と前記発電動作を相互に切り替える際に、前記界磁電流をこの切り替え時点を含む前後の所定時間をかけて徐々に変化させる指示を前記トルク可変手段に与えることを特徴とする車両用回転電機の制御装置。
【請求項１０】
請求項１〜７のいずれかにおいて、
前記固定子は、並列接続された２つの三相巻線を有し、
前記トルク発生吸収指示手段は、前記電動動作と前記発電動作を相互に切り替える際に、前記２つの三相巻線のそれぞれについて前記電動動作と前記発電動作を切り替えるタイミングを所定時間ずらす指示を前記トルク可変手段に与えることを特徴とする車両用回転電機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関と組み合わせることで内燃機関に対してトルクを付与あるいは吸収するようにした車両用回転電機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、エンジンの出力軸に取り付けられた歯車に対向して設けられたクランク角度センサによってエンジンのクランク角度を検出し、この検出したクランク角度に応じてモータジェネレータに発電動作あるいはモータ動作を行わせることによりエンジンに対してトルクを付与あるいは吸収するようにした内燃機関の制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、エンジンのクランク角度検出に関する従来技術としては、エンジンのクランク角センサとモータジェネレータの回転位置センサとを有し、これら２種類のセンサを同期させるようにした内燃機関の制御装置が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１８０１０５号公報（第４−１７頁、図１−２１）
【特許文献２】特開２００４−９２４６３号公報（第１０−１９頁、図１−１０）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に開示された方式では、エンジンの出力軸に取り付けられた歯車の歯数に応じたパルスをカウントしてエンジンのクランク角度を検出するクランク角度センサを用いているため、クランク角度の検出精度が低く（例えば６°程度）、トルクの発生タイミングや発生量を正確に計算することができず、トルク制御の精度が悪いという問題があった。
【０００５】
また、クランク角度を検出するためにエンジン近傍に設けられたクランク角度センサを用いているため、このクランク角度センサとモータジェネレータ制御装置との間を信号線で接続する必要があり、配線が複雑になるという問題があった。この点は、クランク角センサが用いられている特許文献２の手法でも同じである。
【０００６】
また、モータ動作と発電動作を切り替える際に先に励磁電流を切り替えているため、励磁電流の切り替えに伴ってトルク変動や出力電圧変動が大きくなるという問題があった。また、三相コイルを備えたモータジェネレータを用いているため、突入電流が大きく、モータ動作と発電動作を切り替える際のトルク変動が大きいという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、複雑な配線が不要であってトルク制御の精度を向上させることができる車両用回転電機の制御装置を提供することにある。また、本発明の他の目的は、車両用回転電機のトルク変動や出力電圧変動を低減することができる車両用回転電機の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】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明の車両用回転電機の制御装置は、燃料の燃焼により動力を発生する内燃機関に連結される回転子と、回転子と対向配置された固定子と、回転子の回転角度を検出する回転子角度検出手段と、蓄電装置から供給される電気エネルギーを回転子の回転エネルギーに変換する電動動作と回転子の回転エネルギーを蓄電装置に蓄える電気エネルギーに変換する発電動作とを切り替えることにより、内燃機関に付与するトルクあるいは内燃機関から吸収するトルクを発生させるとともに、これらのトルクの発生タイミングおよび発生量を可変するトルク可変手段とを備える車両用回転電機を制御する車両用回転電機の制御装置であって、回転子角度検出手段で検出された回転角度に基づいて回転子の回転変動を検出する回転子回転変動検出手段と、回転子回転変動検出手段によって検出された回転変動に基づいて内燃機関のクランク角度を推定するクランク角度推定手段と、クランク角度推定手段によって得られたクランク角度に基づいて、必要なトルクを発生させるタイミングを設定するトルク発生タイミング設定手段と、クランク角度推定手段によって得られたクランク角度に基づいて、必要なトルクの発生量を設定するトルク発生量設定手段と、トルク発生タイミング設定手段によって設定されたトルク発生タイミングで、トルク発生量設定手段によって設定された発生量のトルクを発生するようにトルク可変手段に指示を与えるトルク発生吸収指示手段とを備えている。
【０００９】
車両用回転電機に設けられた回転子角度検出手段の検出結果に基づいて内燃機関のクランク角を検出しているため、内燃機関の近傍のクランク角検出用のセンサから信号線を引き回す必要がないため、複雑な配線が不要となる。また、一般に車両用回転電機は、内燃機関のｎ倍（ｎはプーリ比で例えば２．５から３．０の間の値）で回転するため、仮に同じ精度のセンサを用いて角度検出を行った場合であっても高い精度で回転角度の検出を行うことができ、その分だけトルク制御の精度を向上させることができる。
【００１０】
また、上述したトルク発生タイミング設定手段およびトルク発生量設定手段は、内燃機関で発生するトルクの変動を打ち消すトルクを車両用回転電機で発生するように、トルク発生タイミングおよびトルク発生量を設定することが望ましい。これにより、内燃機関の回転変動を低減して安定した内燃機関の回転を実現することができる。
【００１１】
また、上述したクランク角度推定手段は、回転変動の加速度がマイナスからプラスに転じる位置がクランクの上死点の位置であるとしてクランク角度を推定することが望ましい。これにより、車両回転電機の回転子の回転角度の検出結果に基づいて容易に内燃機関のクランク角を検出することができる。
【００１２】
また、上述したトルク発生タイミング設定手段およびトルク発生量設定手段は、内燃機関の発生トルクよりも小さくなるように、トルク発生タイミングおよびトルク発生量を設定することが望ましい。これにより、車両用回転電機自体の振動を軽減することができる。
【００１３】
また、上述したトルク可変手段は、固定子に蓄電装置から電気エネルギーを供給、または、固定子に電流を通電するスイッチング素子と、回転子角度検出手段によって検出された回転子の回転角度に応じてスイッチング素子の導通タイミングを制御するスイッチング素子制御手段とを備えることが望ましい。スイッチング素子の導通タイミングを制御することにより、車両用回転電機の電動動作と発電動作を任意のタイミングで切り替えることが可能となる。
【００１４】
また、上述した回転子は、界磁電流の増減によって回転子が発生する磁束量を変更することが可能であり、トルク可変手段は、回転子に流れる界磁電流を設定する界磁制御手段を備えることが望ましい。回転子の界磁電流を可変設定することにより、車両用回転電機で付与あるいは吸収するトルクの発生タイミングおよび発生量を容易に制御することができる。
【００１５】
また、上述したトルク発生吸収指示手段は、蓄電装置と車両用回転電機との間に流れる電流と固定子に流れる相電流の少なくとも一方を可変する指示をトルク可変手段に与えることが望ましい。車両用回転電機の入出力電流（蓄電装置との間に流れる電流）あるいは相電流を可変設定することにより、車両用回転電機で付与あるいは吸収するトルクの発生タイミングおよび発生量を容易に制御することができる。また、界磁電流を可変する場合に比べて、可変時の追従性がよく、内燃機関のトルクの急変を容易に抑制することができる。
【００１６】
また、上述したトルク発生吸収指示手段は、電動動作と発電動作を相互に切り替える際に、界磁電流を界磁電流目標値に切り替えると同時に、固定子に流れる相電流を所定時間かけて徐々に変化させる指示をトルク可変手段に与えることが望ましい。あるいは、上述したトルク発生吸収指示手段は、電動動作と発電動作を相互に切り替える際に、界磁電流をこの切り替え時点を含む前後の所定時間をかけて徐々に変化させる指示をトルク可変手段に与えることが望ましい。また、上述した固定子は、並列接続された２つの三相巻線を有し、トルク発生吸収指示手段は、電動動作と発電動作を相互に切り替える際に、２つの三相巻線のそれぞれについて電動動作と発電動作を切り替えるタイミングを所定時間ずらす指示を前記トルク可変手段に与えることが望ましい。
【００１７】
これにより、電動動作と発電動作の切り替え時に車両用回転電機のトルクの急変や車両用回転電機の急激な出力電圧変動を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】一実施形態の車両システムの構成を示す図である。
【図２】エンジンの状態と車両用回転電機の動作状態との関係を示す図である。
【図３】車両用回転電機に備わった回転子角度検出部の一例を示す車両用回転電機の部分的な断面図である。
【図４】界磁電流を徐々に切り替える場合の説明図である。
【図５】相電流を徐々に切り替える場合の説明図である。
【図６】２つの三相巻線からなる固定子巻線を有する固定子を用いた場合の構成を示す図である。
【図７】２つの三相巻線の電動動作と発電動作を別々に切り替える場合の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を適用した一実施形態の車両システムについて、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】
図１は、一実施形態の車両システムの構成を示す図である。図１に示すように、本実施形態の車両システムは、燃料の燃焼により動力を発生する内燃機関であるエンジン（Ｅ／Ｇ）１０と、エンジン１０とベルト１２を介して連結された車両用回転電機２０と、車両用回転電機２０と接続された蓄電装置であるバッテリ３０とを備えている。
【００２１】
車両用回転電機２０は、エンジン連結されるとともに界磁巻線に流れる界磁電流の増減によって発生する磁束量が変更可能な回転子２１と、回転子２１と対向配置された固定子２２と、回転子２１の回転角度を検出する回転子角度検出部２３と、トルク可変部２４と、制御装置２５とを備えている。
【００２２】
トルク可変部２４は、バッテリ３０から供給される電気エネルギーを回転子２１の回転エネルギーに変換する電動動作と回転子２１の回転エネルギーをバッテリ３０に蓄える電気エネルギーに変換する発電動作とを切り替えることにより、エンジン１０に付与するトルクあるいはエンジン１０から吸収するトルクを発生させるとともに、これらのトルクの発生タイミングおよび発生量を可変する。このために、トルク可変部２４は、固定子２２にバッテリ３０から電気エネルギーを供給、または、固定子２２に電流を通電するスイッチング素子４０と、回転子角度検出部２３によって検出された回転子２１の回転角度に応じてスイッチング素子４０の導通タイミングを制御するスイッチング素子制御部４２と、回転子２１の界磁巻線に流れる界磁電流を設定する界磁制御部４４とを備えている。
【００２３】
また、制御装置２５は、回転子角度検出部２３で検出された回転角度に基づいて回転子２１の回転変動を検出する回転変動検出部５０と、回転変動検出部５０によって検出された回転変動に基づいてエンジン１０のクランク角度を推定するクランク角度推定部５２と、クランク角度推定部５２によって得られたクランク角度に基づいて必要なトルクを発生させるタイミングを設定するトルク発生タイミング設定部５４と、クランク角度推定部５２によって得られたクランク角度に基づいて必要なトルクの発生量を設定するトルク発生量設定部５６と、トルク発生タイミング設定部５４によって設定されたトルク発生タイミングで、トルク発生量設定部５６によって設定された発生量のトルクを発生するようにトルク可変部２４に指示を与えるトルク発生吸収指示部５８とを備える。
【００２４】
上述した回転子角度検出部２３が回転子角度検出手段に、トルク可変部２４がトルク可変手段に、回転変動検出部５０が回転子回転変動検出手段に、クランク角度推定部５２がクランク角度推定手段に、トルク発生タイミング設定部５４がトルク発生タイミング設定手段に、トルク発生量設定部５６がトルク発生量設定手段に、トルク発生吸収指示部５８がトルク発生吸収指示手段に、スイッチング素子制御部４２がスイッチング素子制御手段に、界磁制御部４４が界磁制御手段にそれぞれ対応する。
【００２５】
本実施形態の車両システムはこのような構成を有しており、次に車両用回転電機２０の電動動作と発電動作を切り替えてエンジン１０に対してトルクを付与あるいは吸収する動作を説明する。
【００２６】
図２は、エンジン１０の状態と車両用回転電機２０の動作状態との関係を示す図である。図２において、横軸は時間経過に対応している。また、「Ｅ／Ｇ回転数」はエンジン１０の回転数を、「ＭＧ回転数」は車両用回転電機２０の回転子２１の回転数を、「Ｅ／Ｇトルク」はエンジン１０で発生するトルク（エンジントルク）を、「制御状態」は車両用回転電機２０の動作状態であって「駆動」は車両用回転電機２０に電動動作をさせる場合の動作状態を、「発電」は車両用回転電機２０に発電動作をさせる場合の動作状態をそれぞれ示している。
【００２７】
図２に示すように、エンジン１０の回転変動は車両用回転電機２０の回転変動に連動している。したがって、回転変動検出部５０によって検出される回転子２１の回転変動は、エンジン１０の回転変動そのものを示しているといえる。クランク角度推定部５２は、この回転変動の加速度がマイナスからプラスに転じる位置を、エンジン１０のクランクの上死点の位置としてクランク角度を決定（推定）する。
【００２８】
このようにしてクランク角度が決定されると、クランクの上死点の位置を基準にして爆発、排気、吸入、圧縮（４ストロークエンジンの場合）の各工程のタイミングを知ることができる。なお、図２に示す例では、説明を簡単にするためにエンジン１０が１気筒の場合を示したが、複数気筒の場合には各気筒毎のエンジン回転変動やエンジントルク等を合成すればよい。
【００２９】
トルク発生タイミング設定部５４は、エンジン１０の圧縮行程に対応してエンジン１０にトルクを付加するように、それ以外の工程に対応してエンジン１０のトルクを吸収するように、車両用回転電機２０のトルクの発生タイミングを設定する。また、トルク発生量設定部５６は、各工程に対応して発生するエンジン１０のトルクを打ち消すために必要なトルクの発生量（トルク変動を抑制するために必要なトルクの発生量）を設定する。なお、これらの発生タイミングおよびトルク発生量は、エンジン１０の発生トルクよりも車両用回転電機２０のトルクが小さくなるように設定される。
【００３０】
このように、本実施形態の車両用回転電機２０では、内蔵された回転子角度検出部２３の検出結果に基づいてエンジン１０のクランク角を検出しているため、エンジン１０の近傍のクランク角検出用のセンサから信号線を引き回す必要がないため、複雑な配線が不要となる。また、車両用回転電機２０は、エンジン１０のｎ倍（ｎはプーリ比で例えば２．５から３．０の間の値）で回転するため、高い精度で回転角度の検出を行うことができ、その分だけトルク制御の精度を向上させることができる。
【００３１】
また、エンジン１０で発生するトルクの変動を打ち消すトルクを車両用回転電機２０で発生するように、トルク発生タイミングおよびトルク発生量を設定することにより、エンジン１０の回転変動を低減して安定したエンジン回転を実現することができる。また、クランク角度推定部５２は、回転子２１の回転変動の加速度がマイナスからプラスに転じる位置がクランクの上死点の位置であるとしてクランク角度を推定しており、回転子２１の回転角度の検出結果に基づいて容易にエンジン１０のクランク角（位置）を検出することができる。
【００３２】
また、トルク発生タイミング設定部５４およびトルク発生量設定部５６によって、エンジン１０の発生トルクよりも小さくなるように、トルク発生タイミングおよびトルク発生量を設定することにより、車両用回転電機２０自体の振動を軽減することができる。
【００３３】
また、上述したトルク可変部２４は、固定子２２との間の通電を断続するスイッチング素子４０と、回転子２１の回転角度に応じてスイッチング素子４０の導通タイミングを制御するスイッチング素子制御部４２とを備えており、スイッチング素子４０の導通タイミングを制御することにより、車両用回転電機２０の電動動作と発電動作を任意のタイミングで切り替えることが可能となる。
【００３４】
また、上述した回転子２１は、巻装された界磁巻線に流す界磁電流の増減によって回転子２１が発生する磁束量を変更することが可能であるため、トルク可変部２４内の界磁制御部４４は、この界磁電流を可変設定することにより、車両用回転電機２０で付与あるいは吸収するトルクの発生タイミングおよび発生量を容易に制御することができる。
【００３５】
あるいは、バッテリ３０と車両用回転電機２０との間に流れる電流と固定子２２に流れる相電流の少なくとも一方を可変する指示をトルク発生吸収指示部５８からトルク可変部２４に与え、スイッチング素子制御部４２がスイッチング素子４０を制御することによりこれらの電流を可変設定するようにしてもよい。これにより、車両用回転電機２０で付与あるいは吸収するトルクの発生タイミングおよび発生量を容易に制御することができる。また、界磁電流を可変する場合に比べて、可変時の追従性がよく、エンジン１０のトルクの急変を容易に抑制することができる。
【００３６】
図３は、車両用回転電機２０に備わった回転子角度検出部２３の一例を示す車両用回転電機２０の部分的な断面図である。回転子角度検出部２３は、回転子２１の回転角度（回転位置）を検出するものであり、回転軸２１Ａの一端に配置されて回転子２１とともに回転する円盤状の回転位置被検出部２３Ａと、回転位置被検出部２３Ａの回転位置を検出する回転位置検出部２３Ｂとを含んで構成されている。回転位置被検出部２３Ａは、回転軸２１Ａの一端に、例えばネジ固定されている。また、回転位置検出部２３Ｂは、トルク可変部２４や制御装置２５等の一部に固定されるとともに回転位置被検出部２３Ａに対向して配置されており、円盤状の回転位置被検出部２３Ａの外周近傍領域の回転方向の位置を検出する。具体的な検出方法としては種々の方法が考えられる。例えば、回転位置被検出部２３Ａに磁性体を配置し、回転位置検出部２３Ｂに設けられた検出コイルでこの磁性体の回転位置を検出したり、回転位置被検出部２３Ａに永久磁石を配置し、回転位置検出部２３Ｂに設けられたホール素子（図３に示した例では永久磁石２３Ｃ、ホール素子２３Ｄ、２３Ｅが設けられている）でこの磁石の回転位置を検出する場合などが考えられる。なお、上記以外の方法、例えば可変リラクタンス型のレゾルバや、光センサ等の光学式の検出方法などを用いてもよい。
【００３７】
ところで、上述した説明では、電動動作と発電動作を相互に切り替える際の励磁電流や相電流の切り替えについては特に説明しなかったが、車両用回転電機２０のトルクの急変を防止するためには、これらを切り替え後の動作状態に対応した目標値に瞬時に切り替えるのではなく、徐々に切り替えることが望ましい。
【００３８】
図４は、界磁電流を徐々に切り替える場合の説明図である。図４に示す例では、トルク発生吸収指示部５８は、車両用回転電機２０の電動動作と発電動作を相互に切り替える際に、界磁電流をこの切り替え時点を含む前後の所定時間をかけて徐々に切り替え後の目標値（界磁電流目標値）に変化させる指示をトルク可変部２４に与えている。この指示を受けてトルク可変部２４内の界磁制御部４４は、界磁電流を切り替え前の目標値Ａから切り替え後の目標値Ｂ（あるいはその反対）に徐々に変化させる。これにより、電動動作と発電動作の切り替え時に車両用回転電機２０のトルクの急変や車両用回転電機２０の急激な出力電圧変動を抑えることができる。
【００３９】
図５は、相電流を徐々に切り替える場合の説明図である。図５に示す例では、トルク発生吸収指示部５８は、車両用回転電機２０の電動動作と発電動作を相互に切り替える際に、界磁電流を切り替え後の界磁電流目標値に切り替えると同時に、電動動作において固定子２２に流れる相電流を所定時間かけて徐々に変化させる指示をトルク可変部２４に与えている。この指示を受けてトルク可変部２４内のスイッチング素子制御部４２は、電動動作に対応する相電流を徐々に変化させる。これにより、電動動作と発電動作の切り替え時に車両用回転電機２０のトルクの急変や車両用回転電機２０の急激な出力電圧変動を抑えることができる。
【００４０】
また、上述した固定子２２が並列接続された２つの三相巻線を有する場合には、それぞれの三相巻線について電動動作と発電動作を切り替えるタイミングを所定時間ずらすようにしてもよい。
【００４１】
図６は、２つの三相巻線２２Ａ、２２Ｂからなる固定子巻線を有する固定子２２を用いた場合の構成を示す図である。図６に示すように、スイッチング素子４０は、一方の三相巻線２２Ａに対応するブリッジ回路を構成する６個のＭＯＳ−ＦＥＴを有するとともに、他方の三相巻線２２Ｂに対応するブリッジ回路を構成する６個のＭＯＳ−ＦＥＴを有する。各ＭＯＳ−ＦＥＴの導通タイミングを適宜制御することにより、２つの三相巻線２２Ａ、２２Ｂのそれぞれを用いた電動動作あるいは発電動作を別々に行わせることができる。
【００４２】
図７は、２つの三相巻線の電動動作と発電動作を別々に切り替える場合の説明図である。図７に示す例では、トルク発生吸収指示部５８は、電動動作と発電動作を相互に切り替える際に、２つの三相巻線のそれぞれについて電動動作と発電動作を切り替えるタイミングを所定時間ずらす指示をトルク可変部２４に与えている。これにより、電動動作と発電動作の切り替え時に車両用回転電機２０のトルクの急変や車両用回転電機２０の急激な出力電圧変動を抑えることができる。
【００４３】
なお、１つの三相巻線を有する固定子２２を備える場合には、図６に示した一方のブリッジ回路のみを備えればよい。また、図６に示した構成と、図４および図５に示した一方あるいは両方の切り替え手法とを組み合わせるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１０  エンジン（Ｅ／Ｇ）
１２  ベルト
２０  車両用回転電機
３０  バッテリ
２１  回転子
２１Ａ  回転軸
２２  固定子
２２Ａ、２２Ｂ  三相巻線
２３  回転子角度検出部
２３Ａ  回転位置被検出部
２３Ｂ  回転位置検出部
２３Ｃ  永久磁石
２３Ｄ、２３Ｅ  ホール素子
２４  トルク可変部
２５  制御装置
４０  スイッチング素子
４２  スイッチング素子制御部
４４  界磁制御部
５０  回転変動検出部
５２  クランク角度推定部
５４  トルク発生タイミング設定部
５６  トルク発生量設定部
５８  トルク発生吸収指示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
2011062055.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2011062055.tif 000009