(57)【要約】【課題】回転電機による内燃機関温度の変化に対応した内燃機関の始動を可能にしつつ回転電機の高出力化を抑える車両制御装置を提供する。【解決手段】車両制御装置１０１は、エンジン１０と、第一巻線３１ｂを有し且つエンジン１０に機械的に連結される第一ロータ３１、第一永久磁石３２ｂを有し且つ出力軸５０に機械的に連結される第二ロータ３２、及びステータ３３を含む回転電機３０と、回転電機３０に対する電力の需給を制御するコントロールユニット８０並びにインバータ２１及び２２とを備える。コントロールユニット８０はエンジン１０の温度も推定する。コントロールユニット８０は、回転電機３０に電力を供給して動作させることによってエンジン１０を始動させ、推定したエンジン温度に応じて、エンジン１０を始動可能な回転電機３０の状態として、第二ロータ３２と第一ロータ３１との回転数差による回転電機３０の回転数状態を設定する。【選択図】図１
2015077879.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両制御装置において、
内燃機関と、
回転可能な第一回転子、前記第一回転子に対して回転半径方向外側で相対回転可能に設けられる第二回転子、及び前記第二回転子の回転半径方向外側で固定配設される固定子を含む回転電機と、
前記回転電機に対する電力の需給を制御する制御手段と、
前記内燃機関の温度を推定する温度推定手段と
を備え、
前記第一回転子及び前記第二回転子の一方が、回転磁界を発生可能な導体を有する共に、前記第一回転子及び前記第二回転子の他方が、前記導体と対向して配置された界磁を有し、
前記第一回転子及び前記第二回転子の一方が、前記内燃機関に一体回転可能に機械的に連結されると共に、前記第一回転子及び前記第二回転子の他方が、車両駆動機構に機械的に連結され、
前記制御手段は、
前記回転電機に電力を供給して動作させることによって、前記内燃機関を始動させ、
前記温度推定手段が推定した前記内燃機関の温度に応じて、前記内燃機関を始動可能な前記回転電機の状態として、前記第二回転子と前記第一回転子との回転数差による前記回転電機の回転数状態を設定する車両制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記温度推定手段が推定した前記内燃機関の温度から、前記内燃機関の始動に必要な始動トルクを算出し、
前記算出した始動トルクの前記内燃機関を始動可能であるような前記回転電機の回転数状態を設定する請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記算出した始動トルクの前記内燃機関を始動可能である前記回転電機の回転数状態を、前記推定した内燃機関の温度での前記内燃機関を始動可能な前記回転電機の回転数状態における上限回転数の状態として設定する請求項２に記載の車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両制御装置に係り、特に、内燃機関及び回転電機を用いて駆動される車両の車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関であるエンジン及び回転電機であるモータを動力源として備えるハイブリッド自動車では、例えば特許文献１に示されるように、内外に二重に配置された２つのロータを有する二重ロータ型の回転電機を使用したものがある。
特許文献１に記載の回転電機は、エンジンの駆動力が伝達される入力軸に連結され且つ最も内側に配置される入力側ロータと、入力側ロータの径方向外側に配置され且つ出力軸が連結された出力側ロータと、出力側ロータの径方向外側に配置されてケーシング等に固定されたステータとを有している。入力側ロータは、その周方向に沿ってロータ巻線が設けられたロータコアを有し、ステータも、その周方向に沿ってステータ巻線が設けられたステータコアを有している。出力側ロータは、ロータコアと、ロータコアの内周部に入力側ロータのロータコアと対向して配置された永久磁石と、ロータコアの外周部にステータコアと対向して配置された永久磁石とを有している。
【０００３】
上記の回転電機を搭載したハイブリッド自動車では、エンジンを停止させている場合、インバータによって蓄電装置からステータのステータ巻線に電力を供給して回転磁界を発生させ、この回転磁界と出力側ロータの永久磁石との作用で発生する回転トルクによって出力側ロータを出力軸と共に回転駆動させ、車両の走行が行われる。また、エンジンを稼働させた場合、エンジンによって入力側ロータが回転駆動され、入力側ロータの回転速度が出力側ロータの回転速度よりも高くなると、入力側ロータのロータ巻線に誘導起電力が発生し、誘導起電力が発生する回転磁界と出力側ロータの永久磁石との作用で発生する回転トルクによって、出力側ロータ及び出力軸が回転駆動される。また、入力側ロータのロータ巻線に発生した誘導起電力は、入力軸に設けられたスリップリング機構を介して取り出され、蓄電装置に蓄電される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２７４５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の回転電機では、エンジンを始動させる際、蓄電装置から入力側ロータのロータ巻線に電力を供給してロータ巻線に回転磁界を発生させ、この回転磁界と出力側ロータの永久磁石との作用で発生する回転トルクによって入力側ロータ及び入力軸を回転駆動させてエンジンを始動させる。このとき、回転電機では、エンジン始動時の回転数（入力側ロータと出力側ロータとの回転数差）にエンジンを始動させるための始動トルクを乗じた出力が要求される。さらに、エンジンは、その温度が低くなるほど始動トルクが大きくなる。一方、回転電機は、回転数が大きくなると、発生トルクが低下する。このため、回転電機を、回転数の高低及びエンジンの温度の変化に関係なくエンジンを始動可能なトルクを発生させることができるように構成すると、回転電機が大出力化及び大型化するという問題が生じる。
【０００６】
この発明は上記のような問題を解決するためになされたものであり、回転電機によるエンジン温度の変化に対応したエンジン（内燃機関）の始動を可能にしつつ回転電機の高出力化を抑える車両制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、この発明に係る車両制御装置は、内燃機関と、回転可能な第一回転子、第一回転子に対して回転半径方向外側で相対回転可能に設けられる第二回転子、及び第二回転子の回転半径方向外側で固定配設される固定子を含む回転電機と、回転電機に対する電力の需給を制御する制御手段と、内燃機関の温度を推定する温度推定手段とを備え、第一回転子及び第二回転子の一方が、回転磁界を発生可能な導体を有する共に、第一回転子及び第二回転子の他方が、導体と対向して配置された界磁を有し、第一回転子及び第二回転子の一方が、内燃機関に一体回転可能に機械的に連結されると共に、第一回転子及び第二回転子の他方が、車両駆動機構に機械的に連結され、制御手段は、回転電機に電力を供給して動作させることによって、内燃機関を始動させ、温度推定手段が推定した内燃機関の温度に応じて、内燃機関を始動可能な回転電機の状態として、第二回転子と第一回転子との回転数差による回転電機の回転数状態を設定する。
【０００８】
制御手段は、温度推定手段が推定した内燃機関の温度から、内燃機関の始動に必要な始動トルクを算出し、算出した始動トルクの内燃機関を始動可能であるような回転電機の回転数状態を設定してもよい。
さらに、制御手段は、算出した始動トルクの内燃機関を始動可能である回転電機の回転数状態を、推定した内燃機関の温度での内燃機関を始動可能な回転電機の回転数状態における上限回転数の状態として設定してもよい。
【発明の効果】
【０００９】
この発明に係る車両制御装置によれば、回転電機による内燃機関温度の変化に対応した内燃機関の始動を可能にしつつ回転電機の高出力化を抑えることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態に係る車両制御装置の構成を示す模式図である。
【図２】エンジンにおけるエンジン温度とエンジン始動トルクとの関係を示す図である。
【図３】回転電機の内側モータにおけるモータ回転数とモータ発生トルクとの関係を示す図である。
【図４】二重ロータ型モータの変形例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態
以下、この発明の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。
まず、この発明の実施の形態に係る車両制御装置１０１の構成を説明する。なお、本実施の形態では、車両制御装置１０１は、ハイブリッド自動車に搭載されるものとして説明する。
図１を参照すると、車両制御装置１０１は、内燃機関であるエンジン１０と、三相交流電力によって動作する二重ロータ型モータである回転電機３０とをハイブリッド自動車の動力源として備えている。回転電機３０は、第一ロータ３１、第二ロータ３２及びステータ３３と、これらを収容するケーシング３４とを備えている。
ここで、第一ロータ３１は第一回転子を構成し、第二ロータ３２は第二回転子を構成し、ステータ３３は固定子を構成している。
【００１２】
第一ロータ３１は、第一ロータ３１、第二ロータ３２及びステータ３３の中で最も中心側に配置され、エンジン１０に入力軸４０によって機械的に連結されている。なお、この機械的に連結されるとは、第一ロータ３１が入力軸４０を介してエンジン１０に直接的に連結される場合、並びに、第一ロータ３１が入力軸４０に加えて増速機、減速機のような変速機構、機械式の動力伝達機構等を介してエンジン１０に間接的に連結される場合を含む。
第一ロータ３１は、入力軸４０に連結され且つ円柱状をした第一コア３１ａと、第一コア３１ａの外周面近傍に周方向に沿って設けられた第一巻線３１ｂとを有している。第一コア３１ａは、鉄等の磁性体から形成されている。さらに、第一ロータ３１は、入力軸４０を中心として入力軸４０と一体に回転することができる。
ここで、第一巻線３１ｂは、導体を構成している。
【００１３】
第二ロータ３２は、第一ロータ３１の外周を囲むように径方向外側に設けられ且つ円筒状をした第二コア３２ａと、第一コア３１ａに対向する第二コア３２ａの内周面近傍に周方向に沿って埋め込まれた第一永久磁石３２ｂと、第二コア３２ａにおける内周面と反対側の外周面近傍に周方向に沿って埋め込まれた第二永久磁石３２ｃとを有している。つまり、第一永久磁石３２ｂは、第一巻線３１ｂと対向している。第二コア３２ａは、鉄等の磁性体から形成されている。さらに、第二ロータ３２は、第一ロータ３１の外周に沿って、第一ロータ３１に対して相対的に回転することができる。
よって、回転電機３０では、第一巻線３１ｂと第一永久磁石３２ｂとにより、第一ロータ３１及び第二ロータ３２からなる１つのモータである内側モータ３０ａが形成される。
ここで、第一永久磁石３２ｂは、界磁を構成している。
【００１４】
ステータ３３は、第二ロータ３２の外周を囲むように径方向外側に設けられ且つ円筒状をしたステータコア３３ａと、ステータコア３３ａにおける第二コア３２ａと対向する内周面近傍に周方向に沿って設けられた第二巻線３３ｂとを有している。つまり、第二巻線３３ｂは、第二永久磁石３２ｃと対向している。ステータコア３３ａは、鉄等の磁性体から形成されている。さらに、ステータコア３３ａは、ケーシング３４に固定されている。
よって、回転電機３０では、第二永久磁石３２ｃと第二巻線３３ｂとにより、第二ロータ３２及びステータ３３からなる１つのモータである外側モータ３０ｂが形成される。
なお、図１では、第一ロータ３１、第二ロータ３２及びステータ３３の断面が模式的に示されている。
【００１５】
また、第二ロータ３２の第二コア３２ａには、出力軸５０が、第二コア３２ａと一体に回転するように機械的に連結され、出力軸５０の端部にはピニオンギヤ６１が取り付けられている。ピニオンギヤ６１は、ドリブンギヤ６２とギヤ係合している。さらに、ドリブンギヤ６２は、車輪７１に図示しないデファレンシャルギヤを介して接続された駆動軸７２に一体に回転するように取り付けられている。よって、第二ロータ３２が回転することによって、車輪７１が回転駆動される。なお、第二ロータ３２は、駆動軸７２に対して、出力軸５０、ピニオンギヤ６１、ドリブンギヤ６２及びデファレンシャルギヤに加えて、変速機等の機械式の動力伝達機構を介して機械的に連結されていてもよい。
ここで、出力軸５０、ピニオンギヤ６１、ドリブンギヤ６２及び駆動軸７２は、車両駆動機構を構成している。
【００１６】
また、車両制御装置１０１は、直流電力を充放電可能なバッテリ２３と、バッテリ２３に電気的に接続された第一インバータ２１及び第二インバータ２２とを備えている。第一インバータ２１及び第二インバータ２２は、バッテリ２３から供給された直流電力を三相交流電力に変換することができるほか、三相交流電力を直流電力に変換しバッテリ２３に供給することができる。第一インバータ２１及び第二インバータ２２は、後述するコントロールユニット８０によって動作が制御される。
ここで、コントロールユニット８０、第一インバータ２１及び第二インバータ２２は、制御手段を構成している。
【００１７】
第一インバータ２１は、ステータ３３の第二巻線３３ｂに電気的に接続されている。これにより、第一インバータ２１から出力される三相交流電力は、第二巻線３３ｂに供給される。一方、第二巻線３３ｂで交流電流である誘導電流が発生すると、この誘導電流は、第一インバータ２１に供給され、第一インバータ２１で直流電流に変換されてバッテリ２３に供給される。
【００１８】
第二インバータ２２は、入力軸４０の周りに取り付けられたスリップリング機構２４に図示しないブラシを介して電気的に接続されている。第二インバータ２２から出力される三相交流電力は、スリップリング機構２４を介して入力軸４０に沿って設けられた導電体に伝達され、この導電体を通って第一ロータ３１の第一巻線３１ｂに供給される。一方、第一巻線３１ｂで交流電流である誘導電流が発生すると、この誘導電流は、導電体及びスリップリング機構２４を介して第二インバータ２２に供給され、第二インバータ２２で直流電流に変換されてバッテリ２３に供給される。
【００１９】
コントロールユニット８０は、第一インバータ２１及び第二インバータ２２を制御することによって回転電機３０のステータ３３の第二巻線３３ｂ及び第一ロータ３１の第一巻線３１ｂへの電力供給を制御する。さらに、コントロールユニット８０は、エンジン１０の運転も制御する。また、コントロールユニット８０は、第一回転検出センサ４１によって入力軸４０の回転数（回転速度）を検出することで第一ロータ３１の回転数（回転速度）を検出し、第二回転検出センサ５１によって出力軸５０の回転数（回転速度）を検出することで第二ロータ３２の回転数（回転速度）を検出する。
さらに、コントロールユニット８０は、エンジン１０の冷却水の温度を検出する冷却水温度センサ１１から冷却水温度情報を受け取るように構成されていると共に、外気温を検出する外気温検出センサ１２から外気温情報を受け取るように構成されている。
【００２０】
次に、この発明の実施の形態に係る車両制御装置１０１の動作を説明する。なお、エンジン１０及び回転電機３０の第一ロータ３１が停止した状態でエンジン１０を始動させる際の車両制御装置１０１の動作について主に説明する。
【００２１】
図１を参照すると、エンジン１０を停止して回転電機３０のみによって車両を走行させるＥＶモード走行の際、コントロールユニット８０は、第一インバータ２１を制御することによってバッテリ２３の直流電力を三相交流電力に変換して回転電機３０のステータ３３の第二巻線３３ｂに供給する。このとき、第二巻線３３ｂの三相交流電力が回転磁界を発生し、この回転磁界が第二永久磁石３２ｃに作用して第二ロータ３２を回転させる。つまり、回転電機３０の外側モータ３０ｂが駆動される。これにより、第二ロータ３２と共に出力軸５０が回転駆動され、出力軸５０の回転駆動力は、ピニオンギヤ６１、ドリブンギヤ６２及び駆動軸７２を介して車輪７１に伝達して、車両が走行する。なお、本実施の形態では、停止状態のエンジン１０に連結された第一ロータ３１は停止しているものとして説明する。
【００２２】
また、コントロールユニット８０は、現在停止状態にあるエンジン１０が停止する前に稼動を継続していた時間であるエンジン運転継続時間を計測して記憶しており、さらに、現在停止状態にあるエンジン１０が停止してから停止状態を継続している現在までの経過時間であるエンジン停止継続時間を計測して記憶する。
そして、ＥＶモード走行中にバッテリ２３の充電率（ＳＯＣ）が第一の所定値を下回ると、コントロールユニット８０は、エンジン１０を始動させて回転電機３０の内側モータ３０ａに発電をさせる制御を実行する。
【００２３】
このとき、コントロールユニット８０は、直近のエンジン運転継続時間と、直近のエンジン停止継続時間と、冷却水温度センサ１１から受け取るエンジン冷却水の温度情報と、外気温検出センサ１２から受け取る外気温情報とから、エンジン１０の温度ｔａを推定する。ここで、コントロールユニット８０は、温度推定手段を構成している。
図２及び図３を図１とあわせて参照すると、コントロールユニット８０は、図２に示すようなエンジン１０におけるエンジン温度とエンジン始動トルクとの関係を示す曲線Ｅ１を、マップ、テーブル又は数式として予め記憶しており、推定した温度ｔａの状態にあるエンジン１０に対して始動に必要なトルクであるエンジン始動トルクＴｒａを、曲線Ｅ１のマップ、テーブル又は数式から算出する。なお、図２では、横軸にエンジン温度をとり、縦軸にエンジン始動トルクをとっている。
【００２４】
また、コントロールユニット８０は、図３に示すような回転電機３０における内側モータ３０ａの特性を示す曲線Ｍ１を、マップ、テーブル又は数式として予め記憶している。なお、図３では、横軸に、内側モータ３０ａの第一ロータ３１と第二ロータ３２との回転数差であるモータ回転数をとり、縦軸にモータ発生トルクをとっている。
【００２５】
コントロールユニット８０は、図３の曲線Ｍ１から、上記で算出したエンジン始動トルクＴｒａと同等のトルクを発生することができるモータ回転数の上限値Ｒａを算出する。
なお、曲線Ｍ１上におけるモータ発生トルクＴｒａとモータ回転数Ｒａとの関係は、第一ロータ３１の第一巻線３１ｂに供給可能な最大電力が供給される最大出力時の内側モータ３０ａにおいて、内側モータ３０ａの回転数がＲａである場合に、内側モータ３０ａが発生し得る最大トルクがＴｒａであることを意味している。つまり、曲線Ｍ１上のモータ発生トルク及びモータ回転数は、内側モータ３０ａの最大出力状態を示している。このため、内側モータ３０ａは、モータ回転数がＲａ以下である場合、Ｔｒａ以上のトルクを発生することができ、モータ回転数がＲａを超える場合、Ｔｒａ未満のトルクを発生することができる。
【００２６】
さらに、コントロールユニット８０は、第一回転検出センサ４１及び第二回転検出センサ５１から受け取る各ロータの回転数情報から、内側モータ３０ａの現在の回転数であるモータ回転数Ｒ１を算出する。なお、このとき、第一ロータ３１が停止しているため、第一ロータ３１の回転数＜第二ロータ３２の回転数となっている。
【００２７】
そして、コントロールユニット８０は、モータ回転数Ｒ１がモータ回転数Ｒａ以下の場合、内側モータ３０ａがＴｒａ以上のトルクを発生可能であるため、エンジン１０を始動させるように制御を実行する。
具体的には、コントロールユニット８０は、第二インバータ２２を制御して、バッテリ２３の直流電力を三相交流電力に変換して第一ロータ３１の第一巻線３１ｂに供給する。第一巻線３１ｂの三相交流電力は、回転磁界を発生して第二ロータ３２の第一永久磁石３２ｂに作用させ、第一ロータ３１と第二ロータ３２との間に相対的な回転トルクを発生させる。これにより、第一ロータ３１が回転駆動されて入力軸４０及びエンジン１０が回転駆動され、エンジン１０が始動する。このとき、内側モータ３０ａが第一ロータ３１に対して発生する回転トルクは、エンジン１０のエンジン始動トルク以上であればエンジン１０を始動させることができ、エンジン始動トルク未満であればエンジン１０を始動できない。
【００２８】
そして、エンジン１０が稼動することによって、第一ロータ３１が回転駆動され、第一ロータ３１が第二ロータ３２に対して相対回転することによって、第一ロータ３１の第一巻線３１ｂが第一永久磁石３２ｂが発生する磁界の中を高い速度で相対移動し、それにより第一巻線３１ｂに大きな誘導電流が発生する。発生した誘導電流は、スリップリング機構２４を介して第二インバータ２２に流れて直流電流に変換された後、バッテリ２３に蓄電される。つまり、エンジン１０が稼動することによって、内側モータ３０ａは発電機として機能する。
【００２９】
一方、コントロールユニット８０は、内側モータ３０ａのモータ回転数Ｒ１がモータ回転数Ｒａを超える場合、バッテリ２３のＳＯＣが第一の所定値よりも低い第二の所定値以上であれば、モータ回転数Ｒ１がモータ回転数Ｒａ以下となるまで待機する。そして、モータ回転数Ｒ１がモータ回転数Ｒａ以下となると、コントロールユニット８０は、エンジン１０を始動させるように制御を実行する。しかしながら、バッテリ２３のＳＯＣが第二の所定値未満であれば、コントロールユニット８０は、第一インバータ２１を制御して外側モータ３０ｂへの供給電力を低下させ、第二ロータ３２の回転数を低下させる。これにより、内側モータ３０ａのモータ回転数が低下するが、モータ回転数がモータ回転数Ｒａ以下まで低下すると、コントロールユニット８０は、エンジン１０を始動させるように制御を実行する。
【００３０】
上述より、コントロールユニット８０は、回転電機３０の内側モータ３０ａが備える特性（モータ回転数及びモータ発生トルクによる特性）に合わせた制御を行って、エンジン１０を始動させている。
例えば、エンジン温度が低温の温度ｔｂの場合、エンジン始動トルクは高トルクＴｒｂとなり、トルクＴｒｂに対応するモータ回転数の上限値は、低い回転数Ｒｂとなる。よって、コントロールユニット８０は、内側モータ３０ａの回転数が低回転数Ｒｂ以下の場合にエンジン１０を始動する。また、エンジン温度が高温の温度ｔｃの場合、エンジン始動トルクは低トルクＴｒｃとなり、トルクＴｒｃ対応するモータ回転数の上限値は、高い回転数Ｒｃとなる。よって、コントロールユニット８０は、内側モータ３０ａの回転数が高回転数Ｒｃ以下の場合にエンジン１０を始動する。つまり、コントロールユニット８０は、エンジン温度が低い場合には内側モータ３０ａの回転数が低いときにエンジン１０を始動し、エンジン温度が高い場合には内側モータ３０ａの回転数が高くてもエンジン１０を始動するように、制御を行う。
このため、内側モータ３０ａは、様々なエンジン温度でエンジン１０を始動する場合に必要となるエンジン始動トルクの変化に関わらず、その出力を増加させる必要がない。
【００３１】
このように、この発明の実施の形態に係る車両制御装置１０１は、エンジン１０と、回転可能な第一ロータ３１、第一ロータ３１に対して回転半径方向外側で相対回転可能に設けられる第二ロータ３２、及び第二ロータ３２の回転半径方向外側で固定配設されるステータ３３を含む回転電機３０と、回転電機３０に対する電力の需給を制御する制御手段であるコントロールユニット８０、第一インバータ２１及び第二インバータ２２とを備える。さらに、コントロールユニット８０は、エンジン１０の温度を推定する。第一ロータ３１が、回転磁界を発生可能な第一巻線３１ｂを有する共に、第二ロータ３２が、第一巻線３１ｂと対向して配置された第一永久磁石３２ｂを有し、第一ロータ３１が、エンジン１０に一体回転可能に機械的に連結されると共に、第二ロータ３２が、出力軸５０、ピニオンギヤ６１、ドリブンギヤ６２及び駆動軸７２に機械的に連結されている。コントロールユニット８０は、回転電機３０（第一巻線３１ｂ）に電力を供給して動作させることによって、エンジン１０を始動させ、推定したエンジン１０の温度に応じて、エンジン１０を始動可能な回転電機３０の状態として、第二ロータ３２と第一ロータ３１との回転数差による回転電機３０の回転数状態を設定する。
【００３２】
このとき、コントロールユニット８０は、エンジン１０を始動させる場合、推定したエンジン温度に応じて、エンジン１０を始動可能な回転電機３０の回転数状態を設定し、回転電機３０の回転数状態が上記で設定した回転数状態を満たす場合に、エンジン１０を始動させる。回転電機３０の回転数状態が上記で設定した回転数状態を満たさなくてもエンジン１０を始動させるようにするには、発生トルク等の回転電機３０の能力の不足を補うために回転電機３０の定格出力等を増加させる必要があり、これは、回転電機３０の高出力化及び大型化を招く。しかしながら、車両制御装置１０１では、推定したエンジン温度のエンジン１０に対して、回転電機３０の既存の能力に対応した制御によってエンジン１０の始動を実現するため、回転電機３０の高出力化及び大型化を防ぐことができる。従って、車両制御装置１０１は、回転電機３０によるエンジン温度の変化に対応したエンジン１０の始動を可能にしつつ回転電機３０の高出力化を抑えることができる。
【００３３】
また、車両制御装置１０１において、コントロールユニット８０は、推定したエンジン温度から、エンジン１０の始動に必要なエンジン始動トルクを算出し、算出したエンジン始動トルクのエンジン１０を始動可能であるような回転電機３０の回転数状態を設定する。さらに、コントロールユニット８０は、算出したエンジン始動トルクのエンジン１０を始動可能である回転電機３０の回転数状態を、推定したエンジン温度でのエンジン１０を始動可能な回転電機３０の回転数状態における上限回転数の状態として設定する。このとき、コントロールユニット８０は、推定したエンジン温度での始動トルクのエンジン１０を始動可能な回転電機３０の回転数状態、つまり始動トルクに対応するトルクを発生することができる回転電機３０の回転数状態を設定し、さらに、設定した回転数以下の状態に回転電機３０がある場合に、エンジン１０を始動する。
【００３４】
また、実施の形態の車両制御装置１０１において、回転電機３０では、第二ロータ３２の第二コア３２ａの内周面近傍及び外周面近傍のそれぞれに埋め込まれていた二列の第一永久磁石３２ｂ及び第二永久磁石３２ｃを一体化し、第二コア３２ａ内の周方向に一列に埋め込むようにしてもよい。
【００３５】
また、実施の形態の車両制御装置１０１において、回転電機３０は、上記実施の形態（図１）において示されたような、径方向内側から第一巻線３１ｂ、第一永久磁石３２ｂ、第二永久磁石３２ｃ、第二巻線３３ｂの順に設けられる構造に限定されるものではなく、例えば図４の（ａ）〜（ｃ）に示されるような構造とすることもできる。図４（ａ）では、径方向内側から第一永久磁石２３１ｂ、第一巻線２３２ｂ、第二永久磁石２３２ｃ、第二巻線３３ｂの順に設けられている。図４（ｂ）では、径方向内側から第一永久磁石２３１ｂ、第一巻線３３２ｂ、第二巻線３３２ｃ、第二永久磁石３３３ｂの順に設けられている。図４（ｃ）では、径方向内側から第一巻線３１ｂ、第一永久磁石４３２ｂ、第二巻線４３２ｃ、第二永久磁石３３３ｂの順に設けられている。
【００３６】
また、実施の形態の車両制御装置１０１において、コントロールユニット８０は、図３に示す回転電機３０の内側モータ３０ａにおけるモータ回転数−モータ発生トルクの特性に基づいた制御を行っていた。しかしながら、外側モータ３０ｂが稼動している場合、ステータ３３の第二巻線３３ｂは回転磁界を発生している。このため、エンジン１０を始動するために第一ロータ３１に第一巻線３１ｂに三相交流電力を印加する場合、第一巻線３１ｂから発生する回転磁界の磁束とステータ３３の第二巻線３３ｂから発生する回転磁界の磁束とが干渉する磁束干渉が生じる。この磁束干渉は、上記の２つの回転磁界の磁束強度を変動させて上昇又は低下させ、内側モータ３０ａ及び外側モータ３０ｂ稼動を所望の回転数及びトルクに制御できなくさせる場合がある。よって、コントロールユニット８０は、外側モータ３０ｂの回転数及び印加電力と内側モータ３０ａの回転数及び印加予定電力とから算出する磁束干渉による影響を、図３のモータ回転数−モータ発生トルクの関係に加味してもよい。なお、図３では、算出した磁束干渉の状態に応じて、同一のモータ回転数に対するモータ発生トルクが上昇又は低下することになる。
【００３７】
また、実施の形態の車両制御装置１０１において、回転電機３０では、第一ロータ３１に入力軸４０が連結され、第二ロータ３２に出力軸５０が連結されていたが、第一ロータ３１に出力軸５０が連結され、第二ロータ３２に入力軸４０が連結されてもよい。
また、実施の形態及び変形例の車両制御装置１０１では、界磁として第一永久磁石３２ｂ，２３１ｂ，４３２ｂ及び第二永久磁石３２ｃ，２３２ｃ，３３３ｂを使用していたが、これに限定されるものでなく、電磁石であってもよい。
【００３８】
また、第一インバータ２１及び第二インバータ２２は、それぞれ別個のコントロールユニットによって制御してもよい。
実施の形態及び変形例の車両制御装置１０１は、車両への搭載に限定されるものでなく、建設機械、ディーゼル機関車等のガソリンエンジン及びディーゼルエンジンなどの内燃機関と回転電機とを動力とする機械に搭載してもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１０  エンジン（内燃機関）、２１  第一インバータ（制御手段）、２２  第二インバータ（制御手段）、３０  回転電機、３１  第一ロータ（第一回転子）、３１ｂ，２３２ｂ，３３２ｂ  第一巻線（導体）、３２  第二ロータ（第二回転子）、３２ｂ，２３１ｂ，４３２ｂ  第一永久磁石（界磁）、３３  ステータ（固定子）、４０  入力軸、５０  出力軸（車両駆動機構）、６１  ピニオンギヤ（車両駆動機構）、６２  ドリブンギヤ（車両駆動機構）、７２  駆動軸（車両駆動機構）、８０  コントロールユニット（制御手段、温度推定手段）、１０１  車両制御装置。
【図１】
2015077879.tif 000003
【図２】
2015077879.tif 000004
【図３】
2015077879.tif 000005
【図４】
2015077879.tif 000006