(57)【要約】【課題】充電時の振動が抑制された外部充電が可能な車両の制御装置を提供する。【解決手段】車両の制御装置は、車輪２を駆動するためのモータジェネレータＭＧ２のステータコイルを利用して外部電源から蓄電装置に充電するための充電電圧を発生させる充電システムと、モータジェネレータＭＧ２を駆動するインバータ３０と、車両の駐車指示に応じて、インバータ３０に対して、モータジェネレータＭＧ２のロータ位置をステータコイルに対して充電時に適する位置に調整する指示を与える制御装置６０とを備える。好ましくは、駐車指示は、シフトレバー５３をパーキングポジションに設定したことに応じて与えられる。【選択図】図４
2008252990.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪を駆動するための第１の回転電機のステータコイルを利用して外部電源から蓄電装置に充電するための充電電圧を発生させる充電システムと、
前記第１の回転電機を駆動する第１の駆動装置と、
車両の駐車指示に応じて、前記第１の駆動装置に対して、前記第１の回転電機のロータ位置をステータコイルに対して充電時に適する位置に調整する指示を与える制御部とを備える、車両の制御装置。
【請求項２】
前記駐車指示は、シフトレバーをパーキングポジションに設定したことに応じて与えられる、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第１の回転電機のロータ位置を前記ステータコイルに対して充電時に適する位置に調整した後に、パーキングブレーキがかかっていなければパーキングブレーキをかけるように促す出力を行なう、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記充電システムは、内燃機関からの機械的動力を受けて発電し得る第２の回転電機のステータコイルをさらに利用し、
前記車両の制御装置は、前記第２の回転電機を駆動する第２の駆動装置をさらに備え、
前記制御部は、前記駐車指示に応じて前記第２の駆動装置に対して、前記第２の回転電機のロータ位置をステータコイルに対して充電時に適する位置に調整する指示を与える、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記充電時に適する位置は、ステータコイルの中心とロータの磁極の中心とが一致する位置である、請求項１または４に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
車輪を駆動するための第１の回転電機のステータコイルを利用して外部電源から蓄電装置に充電するための充電電圧を発生させる充電システムと、前記第１の回転電機を駆動する第１の駆動装置とを含む車両の制御方法であって、
車両の駐車指示を検出するステップと、
前記駐車指示に応じて、前記第１の駆動装置に対して、前記第１の回転電機のロータ位置をステータコイルに対して充電時に適する位置に調整するステップとを備える、車両の制御方法。
【請求項７】
前記検出するステップは、前記駐車指示をシフトレバーがパーキングポジションに設定したことに応じて検出する、請求項６に記載の車両の制御方法。
【請求項８】
前記第１の回転電機のロータ位置を前記ステータコイルに対して充電時に適する位置に調整した後に、パーキングブレーキがかかっていなければパーキングブレーキをかけるように促す出力を行なうステップをさらに備える、請求項６に記載の車両の制御方法。
【請求項９】
前記充電システムは、内燃機関からの機械的動力を受けて発電し得る第２の回転電機のステータコイルをさらに利用し、
前記車両は、前記第２の回転電機を駆動する第２の駆動装置をさらに含み、
前記駐車指示に応じて前記第２の駆動装置に対して、前記第２の回転電機のロータ位置をステータコイルに対して充電時に適する位置に調整するステップをさらに備える、請求項６に記載の車両の制御方法。
【請求項１０】
前記充電時に適する位置は、ステータコイルの中心とロータの磁極の中心とが一致する位置である、請求項６または９に記載の車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の制御装置および車両の制御方法に関し、特に外部から充電が可能に構成された蓄電装置を搭載した車両の制御装置および車両の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境に配慮した自動車として、電気自動車やハイブリッド自動車が注目を浴びている。これらの自動車は、車輪を駆動するためのモータを搭載し、そのモータの電源としてバッテリを搭載している。
【０００３】
電気自動車であれば、充電ケーブルを外部から接続してバッテリに充電を行なうのが一般的であるが、ハイブリッド自動車についても搭載するバッテリに対して外部から充電可能とすることが検討されている。外部から交流電力を受ける場合、バッテリに充電できるように交流を直流に変換したり電圧を変換したりする必要がある。車両側に新たにこのような変換を行なう変換器を搭載すると車両の重量が増加し、部品点数も増加しコストアップにもつながる。
【０００４】
特開平４−２９５２０２号公報（特許文献１）は、２個の電動機を搭載するモータ装置を開示する。このモータ装置は、再充電モードにおいて、２個の電動機の中性点ポートに加えられた単相電力を変換して直流電源に返送する。モータのコイルを変換器のリアクトルとして兼用することができ、車両重量の増加が抑制され、部品点数も少なくてすむ。
【特許文献１】特開平４−２９５２０２号公報
【特許文献２】特開平８−１２６１２１号公報
【特許文献３】特許第３２１８９０７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電気自動車やハイブリッド自動車の駆動用モータとしては、永久磁石埋込型ロータを有する同期モータが用いられる場合が多い。特開平４−２９５２０２号公報に開示された技術のように三相コイルの中性点から交流電力を入れると、永久磁石埋込型ロータを有する同期モータの場合、ロータの位置によっては、充電時にモータにトルクが発生し、カタカタ音が鳴ったりロータシャフトに繰り返しの振動が加わったりして好ましくない。
【０００６】
この発明の目的は、充電時の振動が抑制された外部充電が可能な車両の制御装置および制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、要約すると、車両の制御装置であって、車輪を駆動するための第１の回転電機のステータコイルを利用して外部電源から蓄電装置に充電するための充電電圧を発生させる充電システムと、第１の回転電機を駆動する第１の駆動装置と、車両の駐車指示に応じて、第１の駆動装置に対して、第１の回転電機のロータ位置をステータコイルに対して充電時に適する位置に調整する指示を与える制御部とを備える。
【０００８】
好ましくは、駐車指示は、シフトレバーをパーキングポジションに設定したことに応じて与えられる。
【０００９】
好ましくは、制御部は、第１の回転電機のロータ位置をステータコイルに対して充電時に適する位置に調整した後に、パーキングブレーキがかかっていなければパーキングブレーキをかけるように促す出力を行なう。
【００１０】
好ましくは、充電システムは、内燃機関からの機械的動力を受けて発電し得る第２の回転電機のステータコイルをさらに利用し、車両の制御装置は、第２の回転電機を駆動する第２の駆動装置をさらに備える。制御部は、駐車指示に応じて第２の駆動装置に対して、第２の回転電機のロータ位置をステータコイルに対して充電時に適する位置に調整する指示を与える。
【００１１】
好ましくは、充電時に適する位置は、ステータコイルの中心とロータの磁極の中心とが一致する位置である。
【００１２】
この発明は、他の局面に従うと、車輪を駆動するための第１の回転電機のステータコイルを利用して外部電源から蓄電装置に充電するための充電電圧を発生させる充電システムと、第１の回転電機を駆動する第１の駆動装置とを含む車両の制御方法であって、車両の駐車指示を検出するステップと、駐車指示に応じて、第１の駆動装置に対して、第１の回転電機のロータ位置をステータコイルに対して充電時に適する位置に調整するステップとを備える。
【００１３】
好ましくは、検出するステップは、駐車指示をシフトレバーがパーキングポジションに設定したことに応じて検出する。
【００１４】
好ましくは、制御方法は、第１の回転電機のロータ位置をステータコイルに対して充電時に適する位置に調整した後に、パーキングブレーキがかかっていなければパーキングブレーキをかけるように促す出力を行なうステップをさらに備える。
【００１５】
好ましくは、充電システムは、内燃機関からの機械的動力を受けて発電し得る第２の回転電機のステータコイルをさらに利用する。車両は、第２の回転電機を駆動する第２の駆動装置をさらに含む。制御方法は、駐車指示に応じて第２の駆動装置に対して、第２の回転電機のロータ位置をステータコイルに対して充電時に適する位置に調整するステップをさらに備える。
【００１６】
好ましくは、充電時に適する位置は、ステータコイルの中心とロータの磁極の中心とが一致する位置である。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、外部からの充電時の振動およびそれに起因する騒音が低減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００１９】
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１に係る電気自動車の概略の回路構成図である。
【００２０】
図１を参照して、車両１００は、車両走行用の三相交流永久磁石励磁型同期モータ２１０およびその駆動電力源たるバッテリ２１２を搭載している。但し、モータ２１０として誘導モータを使用しても構わない。バッテリ２１２とモータ２１０の間には、インバータ２１４が介在している。
【００２１】
インバータ２１４の直流側端子間には平滑コンデンサ２１６が設けられ、この直流側端子にバッテリ２１２が接続される。バッテリ２１２の過渡応答特性はインバータ２１４の動作に追随できないおそれがあり、平滑コンデンサ２１６はこれを補償するために設けられている。一方、インバータ２１４の３つの交流側端子は、三相交流を出力するものであり、それぞれモータ２１０の各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の巻線に接続されている。
【００２２】
インバータ２１４は、各々モータ２１０の各相に対応し、直流端子間に順方向直列接続されている三対のトランジスタＱ３１〜Ｑ３６と、各トランジスタに逆並列接続されているダイオードＤ３１〜Ｄ３６とを有しており、制御装置２３４がトランジスタＱ３１〜Ｑ３６のスイッチングパターンを制御することによって、トランジスタ同士の接続点からの交流出力を制御しモータ２１０の出力を制御することができる。
【００２３】
なお、インバータ２１４の３つのダイオード列、すなわちダイオードＤ３１、Ｄ３２からなる列、ダイオードＤ３３、Ｄ３４からなる列、ダイオードＤ３５、Ｄ３６からなる列と並列に設けられたダイオードＤ３７、Ｄ３８の直列接続は、充電動作にて用いられるものである。
【００２４】
次に、このバッテリ２１２およびモータ２１０に併設される充電装置の回路構成を説明する。充電装置は、例えば商用交流電源である外部電源２２０から交流電力を供給され、この交流電力を整流してバッテリ２１２に充電する。外部電源２２０から取得された交流は、ノイズフィルタ２２２でノイズを除去される。ノイズフィルタ２２２にはノイズを除去するためのＬＣ回路が含まれる。
【００２５】
ノイズフィルタ２２２の外部電源２２０と反対側の２端子はモータ２１０およびインバータ２１４を介してバッテリ２１２に接続される。その端子の一つには、リアクトル２２４の一方端が接続され、そのリアクトル２２４の他方端がモータ２１０の巻線の中性点に接続される。また、ノイズフィルタ２２２のもう一つの端子は、ダイオードＤ３７とＤ３８の接続点に接続される。
【００２６】
リアクトル２２４の他方端は、モータ２１０のＵ相の巻線Ｕ３を介してダイオードＤ３１とＤ３２との接続点に、またモータ２１０のＶ相の巻線Ｖ３を介してダイオードＤ３３とＤ３４との接続点に、またモータ２１０のＷ相の巻線Ｗ３を介してダイオードＤ３５とＤ３６との接続点に接続される。よって、トランジスタＱ３１〜Ｑ３６を全てオフすることによって、ノイズフィルタ２２２の両端子間には整流ブリッジ回路が構成される。
【００２７】
充電動作においては、リアクトル２２４が外部電源２２０からの交流サイクルに応じて、電力の蓄積と放出とを交互に繰返す。本装置では、リアクトル２２４は電圧の昇圧を行なうために使用される。すなわち、リアクトル２２４は、外部電源２２０からの電力を蓄積し、バッテリ２１２側にバッテリの端子間電圧より高い電圧で、蓄積した電力を放出する働きを有している。蓄積した電力の放出作用にはモータ２１０の巻線も一部寄与している。リアクトル２２４（およびモータ２１０の巻線）を介して昇圧された交流電力は、上述したようにダイオードＤ３１〜Ｄ３８により構成される整流ブリッジ回路を用いて整流され、バッテリ２１２に供給され、充電される。
【００２８】
リアクトル２２４の一部または全部をモータ２１０のステータを利用して構成することにより、リアクトル２２４を小さくするか、または無くすることができる。
【００２９】
実施の形態１の車両１００は、外部電源２２０の電圧を昇（降）圧し、バッテリ２１２への充電制御性を高めるために外部電源２２０とモータ２１０との間に設けられるリアクトルが、モータのステータの電磁鋼板を共用する形で形成される。モータとは別体でリアクトルを設ける必要がないため、充電装置の占める体積を小さくすることができる効果と、そのリアクトルの磁心を別途必要としないため軽量化が図られる効果が得られ、例えば充電装置を搭載する自動車の小型軽量化が図られる。また、磁心をモータのステータと共用することにより、コストの低減も図られるという効果も得られる。
【００３０】
この構成は、モータの巻線の一部を充電制御のためのリアクタンスとして用いる場合と異なり、モータの巻線の三相分を均一に用いるので、充電時にモータにトルクが発生することへの対策が基本的には不要である。しかしながら、モータのロータとステータの位置関係によっては、ロータに微小トルクが発生し、ロータが振動するおそれがある。
【００３１】
ロータが振動すると、充電時に振動による騒音の発生やロータシャフトのスプラインギヤやベアリングなどに疲労が生じ、部品寿命を短くする恐れがある。
【００３２】
図２は、モータのロータとステータの位置について説明するための断面図である。
図２を参照して、モータ２１０は、固定子すなわちステータ１０２と、回転子すなわちロータ１０４とを含む。ロータ１０４は、シャフト１０６と、シャフト１０６のまわりに設けられたロータコア１０５とを含む。ロータコア１０５は、積層された電磁鋼板で形成される。ロータコア１０５には磁石挿入用の１２個の孔が設けられており、それらの孔に磁石１１１〜１２２が挿入されている。
【００３３】
ステータ１０２は、ステータコアとステータコアに取付けられた積層コイル１３１〜１４２とを含む。
【００３４】
図２は、ロータ磁極中心Ａ１とステータコイル中心Ａ２とがちょうど合っている状態である。しかし、ロータ磁極中心Ａ１とステータコイル中心Ａ２がずれていると、充電時にコイルに交流電力が加わるとロータ１０４に微小トルクが発生する。そして、その微小トルクは交流電力の周期で増減を繰返す。このためロータ１０４に微小振動が発生するおそれがある。
【００３５】
このような微小振動を防止するためには、外部電源から充電を行なう際にはロータ磁極中心Ａ１とステータコイル中心Ａ２とがちょうど合うようにしておくことが一つの解決策となる。図２の場合では、ステータコイル中心Ａ２から隣り合うステータコイル中心までは、ロータ１０４の１／１２回転に相当する角度である。したがって、ロータ１０４を最大でその半分である１／２４回転させれば、一番近いステータコイル中心にロータ磁極中心を合わせることができる。
【００３６】
ロータを１／２４回転させると、車両が多少動くが、この移動距離Ｌは次式で表され、ごくわずかであるのでほとんど実用上問題はない。
【００３７】
Ｌ＝タイヤ半径Ｒ×２π／モータ減速比
図３は、図１の制御装置２３４が充電時に実行する制御を説明するためのフローチャートである。このフローチャートの処理は、所定のメインルーチンから一定時間経過毎または所定の条件が成立する毎に呼び出されて実行される。
【００３８】
図１、図３を参照して、処理が開始されるとまず、ステップＳ１において制御装置２３４はシフトレバー２３２が他のポジションからＰ（パーキング）ポジションに移動したか否かを判断する。ステップＳ１でシフトレバーがＰポジションに移動しない場合には充電を開始しないのでステップＳ６に処理が進み、制御はメインルーチンに移される。
【００３９】
ステップＳ１でシフトレバーがＰポジションに移動した場合には、ステップＳ２に処理が進む。ステップＳ２では、制御装置２３４は、レゾルバ２３０の出力からモータ２１０のステータの位置θを検出する。そしてステップＳ３において、制御装置２３４は、ステータの位置θから図２のステータコイル中心Ａ２とロータ磁極中心Ａ１とが一致しているか否かを判断する。
【００４０】
ステップＳ３において、ステータコイル中心Ａ２とロータ磁極中心Ａ１とが一致していないと判断された場合には、ステップＳ４に処理が進み、制御装置２３４は、ロータ磁極中心がステータコイル中心に一致するようにモータ２１０のロータ位置を制御し、再びステップＳ３に処理を戻す。
【００４１】
ステップＳ３において、ステータコイル中心Ａ２とロータ磁極中心Ａ１とが一致していると判断された場合には、ステップＳ５において外部電源２２０からバッテリ２１２に対する充電処理を実行する。ステップＳ５の充電処理が完了すると、ステップＳ６に処理が進み制御はメインルーチンに移される。
【００４２】
実施の形態１によれば、充電の際にロータ磁極中心とステータコイル中心とをあわせてから充電するので、充電時に発生する振動や騒音が抑制される。
【００４３】
［実施の形態２］
実施の形態１では、電気自動車に外部から充電を行なう場合の制御について説明した。実施の形態２では、エンジンとモータとを搭載したハイブリッド自動車に外部から充電を行なう場合について説明する。
【００４４】
［全体構成］
図４は、実施の形態２に係る車両１００Ａの概略ブロック図である。
【００４５】
図４を参照して、この車両１００Ａは、バッテリユニットＢＵと、昇圧コンバータ１０と、インバータ２０，３０と、電源ラインＰＬ１，ＰＬ２と、接地ラインＳＬと、Ｕ相ラインＵＬ１，ＵＬ２と、Ｖ相ラインＶＬ１，ＶＬ２と、Ｗ相ラインＷＬ１，ＷＬ２と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、エンジン４と、動力分割機構３と、車輪２とを含む。
【００４６】
この車両１００Ａは、車輪の駆動にモータとエンジンとを併用するハイブリッド自動車（Hybrid Vehicle）である。
【００４７】
動力分割機構３は、エンジン４とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に結合されてこれらの間で動力を分配する機構である。たとえば動力分割機構としてはサンギヤ、プラネタリキャリヤ、リングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車機構を用いることができる。この３つの回転軸がエンジン４、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各回転軸にそれぞれ接続される。たとえば、モータジェネレータＭＧ１のロータを中空としてその中心にエンジン４のクランク軸を通すことで動力分割機構３にエンジン４とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２とを機械的に接続することができる。
【００４８】
なお、モータジェネレータＭＧ２の回転軸は、図示しない減速ギヤや差動ギヤによって車輪２に結合されている。また動力分割機構３の内部にモータジェネレータＭＧ２の回転軸に対する減速機をさらに組み込んでもよい。
【００４９】
そして、モータジェネレータＭＧ１は、エンジンによって駆動される発電機として動作し、かつ、エンジン始動を行ない得る電動機として動作するものとしてハイブリッド自動車に組み込まれ、モータジェネレータＭＧ２は、ハイブリッド自動車の駆動輪を駆動する電動機としてハイブリッド自動車に組み込まれる。
【００５０】
モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、たとえば、三相交流同期電動機である。モータジェネレータＭＧ１はＵ相コイルＵ１、Ｖ相コイルＶ１、Ｗ相コイルＷ１からなる三相コイルをステータコイルとして含む。モータジェネレータＭＧ２はＵ相コイルＵ２、Ｖ相コイルＶ２、Ｗ相コイルＷ２からなる三相コイルをステータコイルとして含む。
【００５１】
そして、モータジェネレータＭＧ１は、エンジン出力を用いて三相交流電圧を発生し、その発生した三相交流電圧をインバータ２０へ出力する。また、モータジェネレータＭＧ１は、インバータ２０から受ける三相交流電圧によって駆動力を発生し、エンジンの始動を行なう。
【００５２】
モータジェネレータＭＧ２は、インバータ３０から受ける三相交流電圧によって車両の駆動トルクを発生する。また、モータジェネレータＭＧ２は、車両の回生制動時、三相交流電圧を発生してインバータ３０へ出力する。
【００５３】
バッテリユニットＢＵは、負極が接地ラインＳＬに接続された蓄電装置であるバッテリＢ１と、バッテリＢ１の電圧ＶＢ１を測定する電圧センサ７０と、バッテリＢ１の電流ＩＢ１を測定する電流センサ８４とを含む。車両負荷は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、インバータ２０，３０と、インバータ２０，３０に昇圧した電圧を供給する昇圧コンバータ１０とを含む。
【００５４】
バッテリＢ１は、たとえば、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、鉛蓄電池等の二次電池を用いることができる。また、バッテリＢ１に代えて大容量の電気二重層コンデンサを用いることもできる。
【００５５】
バッテリユニットＢＵは、バッテリＢ１から出力される直流電圧を昇圧コンバータ１０へ出力する。また、昇圧コンバータ１０から出力される直流電圧によってバッテリユニットＢＵ内部のバッテリＢ１が充電される。
【００５６】
昇圧コンバータ１０は、リアクトルＬと、ｎｐｎ型トランジスタＱ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。リアクトルＬは、電源ラインＰＬ１に一端が接続され、ｎｐｎ型トランジスタＱ１，Ｑ２の接続点に他端が接続される。ｎｐｎ型トランジスタＱ１，Ｑ２は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に直列に接続され、制御装置６０からの信号ＰＷＣをベースに受ける。そして、各ｎｐｎ型トランジスタＱ１，Ｑ２のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すようにダイオードＤ１，Ｄ２がそれぞれ接続される。
【００５７】
なお、上記のｎｐｎ型トランジスタおよび以下の本明細書中のｎｐｎ型トランジスタとして、たとえば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）を用いることができ、またｎｐｎ型トランジスタに代えて、パワーＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor）等の電力スイッチング素子を用いることができる。
【００５８】
インバータ２０は、Ｕ相アーム２２、Ｖ相アーム２４およびＷ相アーム２６を含む。Ｕ相アーム２２、Ｖ相アーム２４およびＷ相アーム２６は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に並列に接続される。
【００５９】
Ｕ相アーム２２は、直列に接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ１１，Ｑ１２を含み、Ｖ相アーム２４は、直列に接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ１３，Ｑ１４を含み、Ｗ相アーム２６は、直列に接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ１５，Ｑ１６を含む。各ｎｐｎ型トランジスタＱ１１〜Ｑ１６のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ１１〜Ｄ１６がそれぞれ接続される。そして、各相アームにおける各ｎｐｎ型トランジスタの接続点は、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相ラインＵＬ１，ＶＬ１，ＷＬ１を介してモータジェネレータＭＧ１の各相コイルの中性点Ｎ１と異なるコイル端にそれぞれ接続される。
【００６０】
インバータ３０は、Ｕ相アーム３２、Ｖ相アーム３４およびＷ相アーム３６を含む。Ｕ相アーム３２、Ｖ相アーム３４およびＷ相アーム３６は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に並列に接続される。
【００６１】
Ｕ相アーム３２は、直列に接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ２１，Ｑ２２を含み、Ｖ相アーム３４は、直列に接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ２３，Ｑ２４を含み、Ｗ相アーム３６は、直列に接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ２５，Ｑ２６を含む。各ｎｐｎ型トランジスタＱ２１〜Ｑ２６のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ２１〜Ｄ２６がそれぞれ接続される。そして、インバータ３０においても、各相アームにおける各ｎｐｎ型トランジスタの接続点は、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相ラインＵＬ２，ＶＬ２，ＷＬ２を介してモータジェネレータＭＧ２の各相コイルの中性点Ｎ２と異なるコイル端にそれぞれ接続される。
【００６２】
車両１００Ａは、さらに、コンデンサＣ１，Ｃ２と、リレー回路４０と、コネクタ５０と、制御装置６０と、ＡＣラインＡＣＬ１，ＡＣＬ２と、電圧センサ７２〜７４と、電流センサ８０，８２とを含む。
【００６３】
コンデンサＣ１は、電源ラインＰＬ１と接地ラインＳＬとの間に接続され、電圧変動に起因するバッテリＢ１および昇圧コンバータ１０への影響を低減する。電源ラインＰＬ１と接地ラインＳＬとの間の電圧ＶＬは、電圧センサ７３で測定される。
【００６４】
コンデンサＣ２は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に接続され、電圧変動に起因するインバータ２０，３０および昇圧コンバータ１０への影響を低減する。電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間の電圧ＶＨは、電圧センサ７２で測定される。
【００６５】
昇圧コンバータ１０は、バッテリユニットＢＵから電源ラインＰＬ１を介して供給される直流電圧を昇圧して電源ラインＰＬ２へ出力する。より具体的には、昇圧コンバータ１０は、制御装置６０からの信号ＰＷＣに基づいて、ｎｐｎ型トランジスタＱ２のスイッチング動作に応じて電流を流す。その電流によってリアクトルＬに磁場エネルギが蓄積される。そして、ｎｐｎ型トランジスタＱ２がＯＦＦされたタイミングに同期してダイオードＤ１を介して電源ラインＰＬ２へ電流を流すことによってその蓄積されたエネルギを放出することにより昇圧動作を行なう。
【００６６】
また、昇圧コンバータ１０は、制御装置６０からの信号ＰＷＣに基づいて、電源ラインＰＬ２を介してインバータ２０および３０のいずれか一方または両方から受ける直流電圧をバッテリユニットＢＵの電圧レベルに降圧してバッテリユニットＢＵ内部のバッテリを充電する。
【００６７】
インバータ２０は、制御装置６０からの信号ＰＷＭ１に基づいて、電源ラインＰＬ２から供給される直流電圧を三相交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ１を駆動する。
【００６８】
これにより、モータジェネレータＭＧ１は、トルク指令値ＴＲ１によって指定されたトルクを発生するように駆動される。また、インバータ２０は、エンジンからの出力を受けてモータジェネレータＭＧ１が発電した三相交流電圧を制御装置６０からの信号ＰＷＭ１に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を電源ラインＰＬ２へ出力する。
【００６９】
インバータ３０は、制御装置６０からの信号ＰＷＭ２に基づいて、電源ラインＰＬ２から供給される直流電圧を三相交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ２を駆動する。
【００７０】
これにより、モータジェネレータＭＧ２は、トルク指令値ＴＲ２によって指定されたトルクを発生するように駆動される。また、インバータ３０は、車両１００Ａが搭載されたハイブリッド自動車の回生制動時、駆動軸からの回転力を受けてモータジェネレータＭＧ２が発電した三相交流電圧を制御装置６０からの信号ＰＷＭ２に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を電源ラインＰＬ２へ出力する。
【００７１】
なお、ここで言う回生制動とは、ハイブリッド自動車を運転するドライバーによるフットブレーキ操作があった場合の回生発電を伴う制動や、フットブレーキを操作しないものの、走行中にアクセルペダルをＯＦＦすることで回生発電をさせながら車両を減速（または加速の中止）させることを含む。
【００７２】
リレー回路４０は、リレーＲＹ１，ＲＹ２を含む。リレーＲＹ１，ＲＹ２としては、たとえば、機械的な接点リレーを用いることができるが、半導体リレーを用いてもよい。リレーＲＹ１は、ＡＣラインＡＣＬ１とコネクタ５０との間に設けられ、制御装置６０からの制御信号ＣＮＴＬに応じてＯＮ／ＯＦＦされる。リレーＲＹ２は、ＡＣラインＡＣＬ２とコネクタ５０との間に設けられ、制御装置６０からの制御信号ＣＮＴＬに応じてＯＮ／ＯＦＦされる。
【００７３】
このリレー回路４０は、制御装置６０からの制御信号ＣＮＴＬに応じて、ＡＣラインＡＣＬ１，ＡＣＬ２とコネクタ５０との接続／切離しを行なう。すなわち、リレー回路４０は、制御装置６０からＨ（論理ハイ）レベルの制御信号ＣＮＴＬを受けると、ＡＣラインＡＣＬ１，ＡＣＬ２をコネクタ５０と電気的に接続し、制御装置６０からＬ（論理ロー）レベルの制御信号ＣＮＴＬを受けると、ＡＣラインＡＣＬ１，ＡＣＬ２をコネクタ５０から電気的に切離す。
【００７４】
コネクタ５０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２間に外部の商用電源５５から交流電圧を入力するための端子である。この交流電圧としては、たとえば、家庭用商用電力線から交流１００Ｖを入力することができる。コネクタ５０に入力される電圧は、電圧センサ７４で測定され測定値が制御装置６０に送信される。
【００７５】
電圧センサ７０は、バッテリＢ１のバッテリ電圧ＶＢ１を検出し、その検出したバッテリ電圧ＶＢ１を制御装置６０へ出力する。電圧センサ７３は、コンデンサＣ１の両端の電圧、すなわち、昇圧コンバータ１０の入力電圧ＶＬを検出し、その検出した電圧ＶＬを制御装置６０へ出力する。電圧センサ７２は、コンデンサＣ２の両端の電圧、すなわち、昇圧コンバータ１０の出力電圧ＶＨ（インバータ２０，３０の入力電圧に相当する。以下同じ。）を検出し、その検出した電圧ＶＨを制御装置６０へ出力する。
【００７６】
電流センサ８０は、モータジェネレータＭＧ１に流れるモータ電流ＭＣＲＴ１を検出し、その検出したモータ電流ＭＣＲＴ１を制御装置６０へ出力する。電流センサ８２は、モータジェネレータＭＧ２に流れるモータ電流ＭＣＲＴ２を検出し、その検出したモータ電流ＭＣＲＴ２を制御装置６０へ出力する。
【００７７】
制御装置６０は、外部に設けられるＥＣＵ（Electronic Control Unit）から出力されたモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２およびモータ回転数ＭＲＮ１，ＭＲＮ２、電圧センサ７３からの電圧ＶＬ、ならびに電圧センサ７２からの電圧ＶＨに基づいて、昇圧コンバータ１０を駆動するための信号ＰＷＣを生成し、その生成した信号ＰＷＣを昇圧コンバータ１０へ出力する。
【００７８】
また、制御装置６０は、電圧ＶＨならびにモータジェネレータＭＧ１のモータ電流ＭＣＲＴ１およびトルク指令値ＴＲ１に基づいて、モータジェネレータＭＧ１を駆動するための信号ＰＷＭ１を生成し、その生成した信号ＰＷＭ１をインバータ２０へ出力する。さらに、制御装置６０は、電圧ＶＨならびにモータジェネレータＭＧ２のモータ電流ＭＣＲＴ２およびトルク指令値ＴＲ２に基づいて、モータジェネレータＭＧ２を駆動するための信号ＰＷＭ２を生成し、その生成した信号ＰＷＭ２をインバータ３０へ出力する。
【００７９】
ここで、制御装置６０は、イグニッションスイッチ（またはイグニッションキー）からの信号ＩＧおよびバッテリＢ１の充電状態ＳＯＣに基づいて、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２間に与えられる商用電源用の交流電圧からバッテリＢ１に対する充電が行なわれるようにインバータ２０，３０を制御するための信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２を生成する。
【００８０】
さらに、制御装置６０は、バッテリＢ１の充電状態ＳＯＣに基づいて、外部から充電可能かを判断し、充電可能と判断したときは、Ｈレベルの制御信号ＣＮＴＬをリレー回路４０へ出力する。一方、制御装置６０は、バッテリＢ１がほぼ満充電状態であり、充電可能でないと判断したときは、Ｌレベルの制御信号ＣＮＴＬをリレー回路４０へ出力し、信号ＩＧが停止状態を示す場合にはインバータ２０および３０を停止させる。
【００８１】
車両１００Ａは、さらに、ＥＶドライブスイッチ５２を含む。ＥＶドライブスイッチ５２は、ＥＶドライブモードに設定するためのスイッチであり、深夜や早朝の住宅密集地での低騒音化や、屋内駐車場や車庫内での排気ガス低減化を目的としてエンジン作動を低減しモータのみで走行可能なＥＶドライブモードに設定するためのスイッチである。
【００８２】
このＥＶドライブモードは、ＥＶドライブスイッチ５２がオフ状態にセットされるか、バッテリの充電状態が規定値以下か、車速が所定速度以上かまたはアクセル開度が規定値以上となった場合に自動的に解除される。
【００８３】
外部の商用電源５５から充電しておいた電力を積極的に使っておきたい場合には、ＥＶドライブスイッチ５２によって車両の動作モードを通常のＨＶモードからＥＶドライブモードに切換えるように設定すればよい。
【００８４】
また、制御装置６０は、データの読み出し・書き込みが可能なメモリ５７を内蔵している。制御装置６０は、電動パワーステアリングコンピュータ、ハイブリッドコントロールコンピュータ、パーキングアシストコンピュータ等の複数のコンピュータによって実現されるものであっても良い。
【００８５】
なお、図４における制御装置６０や図１における制御装置２３４は、ハードウエアで実現することも可能であるが、コンピュータを用いてソフトウエアで実現することも可能である。
【００８６】
図５は、制御装置６０又は２３４としてコンピュータを用いた場合の一般的な構成を示した図である。
【００８７】
図５を参照して、制御装置６０であるコンピュータは、ＣＰＵ９０と、Ａ／Ｄ変換器９１と、ＲＯＭ９２と、ＲＡＭ９３と、インターフェース部９４とを含む。
【００８８】
Ａ／Ｄ変換器９１は、各種センサの出力等のアナログ信号ＡＩＮをディジタル信号に変換してＣＰＵ９０に出力する。またＣＰＵ９０はデータバスやアドレスバス等のバス９６でＲＯＭ９２と、ＲＡＭ９３と、インターフェース部９４に接続されデータ授受を行なう。
【００８９】
ＲＯＭ９２には、たとえばＣＰＵ９０で実行されるプログラムや参照されるマップ等のデータが格納されている。ＲＡＭ９３は、たとえばＣＰＵ９０がデータ処理を行なう場合の作業領域であり、各種変数を一時的に記憶する。
【００９０】
インターフェース部９４は、たとえば他のＥＣＵとの通信を行なったり、ＲＯＭ９２として電気的に書換可能なフラッシュメモリ等を使用した場合の書換データの入力などを行なったり、メモリカードやＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体からのデータ信号ＳＩＧの読込みを行なったりする。
【００９１】
なお、ＣＰＵ９０は、入出力ポートからデータ入力信号ＤＩＮやデータ出力信号ＤＯＵＴを授受する。
【００９２】
また、制御装置６０は、このような構成に限られるものでなく、複数のＣＰＵを含んで実現されるものであっても良い。
【００９３】
図６は、図４の制御装置６０が充電時に実行する制御を説明するためのフローチャートである。このフローチャートの処理は、所定のメインルーチンから一定時間経過毎または所定の条件が成立する毎に呼び出されて実行される。
【００９４】
図４、図６を参照して、処理が開始されるとまず、ステップＳ１１において制御装置６０はシフトレバー５３が他のポジションからＰ（パーキング）ポジションに移動したか否かを判断する。ステップＳ１１でシフトレバーがＰポジションに移動しない場合には充電を開始しないのでステップＳ１８に処理が進み、制御はメインルーチンに移される。
【００９５】
ステップＳ１１でシフトレバーがＰポジションに移動した場合には、ステップＳ１２に処理が進む。ステップＳ１２では、制御装置６０は、モータジェネレータＭＧ２のロータ位置を調整する。
【００９６】
図７は、ステップＳ１２のロータ位置調整制御の詳細を示したフローチャートである。
図４、図７を参照して、ステップＳ２２では、制御装置６０は、レゾルバ８３の出力からモータジェネレータＭＧ２のステータの位置θ２を検出する。そしてステップＳ２３において、制御装置６０は、ステータの位置θ２から図２で説明したステータコイル中心Ａ２とロータ磁極中心Ａ１とが一致しているか否かを判断する。
【００９７】
ステップＳ２３において、ステータコイル中心Ａ２とロータ磁極中心Ａ１とが一致していないと判断された場合には、ステップＳ２４に処理が進み、制御装置６０は、ロータ磁極中心がステータコイル中心に一致するようにロータ位置を制御し、ふたたびステップＳ２３に処理を戻す。
【００９８】
ステップＳ２３において、ステータコイル中心Ａ２とロータ磁極中心Ａ１とが一致していると判断された場合には、ステップＳ２５に処理が進み、制御は図６のフローチャートに移される。
【００９９】
図６のステップＳ１３では、制御装置６０はパーキングロック機構を作動させる。
図８は、パーキングロック機構について説明するための図である。
【０１００】
図８を参照して、モータ１６９は、時計方向および反時計方向に回転が可能である。時計方向Ｒ１にモータ１６９が回転するとパーキングロックが働く。反時計方向にモータ１６９が回転するとパーキングロックは解除される。
【０１０１】
パーキングロック時にはモータ１６９が時計方向Ｒ１に回転すると、ロッド１６５は方向Ｘ１に移動し、これに応じてカム１６６がパーキングポール１６２を押込む。パーキングポール１６２は押込まれるとパーキングギヤ１６１と噛み合い、パーキングギヤ１６１を回転停止状態に固定する。
【０１０２】
このように停車時のパーキングロックを、従来のようにシフトレバーの動きを機械的にパーキングロックに伝達するのではなく、電気信号を与えることによりモータ１６９を動かして行なわせることは、シフトバイワイヤ技術と呼ばれる。シフトバイワイヤとは、ギヤのシフトをシフトレバーの移動に伴う機械的な力の伝達によって行なうのではなく、シフトレバーの位置を一旦電気信号として検出し、この検出した電気信号を信号線（ワイヤ）によって駆動するモータ等を用いてシフトを行なわせる技術である。
【０１０３】
シフトバイワイヤ技術によれば、シフトレバーの配置の自由度が大幅に向上し、またシフトレバーの形状は、たとえばボタンのようなものでもよくなる。これにより、車室内の操作レバー等の入力装置の配置の自由度が向上することが知られている。
【０１０４】
さらに、実施の形態２では、駐車の指示がシフトレバーによって行なわれると、パーキングロック機構を作動させる前に、図６のステップＳ１２においてモータジェネレータＭＧ２のロータ位置の調整を行なう。これもシフトバイワイヤ技術により可能となることである。
【０１０５】
モータ１６９の回転軸はシャフト１７１に結合されており、シャフト１７１の回転に伴いディテントプレート１７２も回転する。ディテントプレート１７２にはロッド１６５が取付けられており、シャフト１７１が時計方向Ｒ１に回転すると、ロッド１６５がＸ１方向にシフトする。これに応じてカム１６６がポール１６２をＹ１方向に移動させてポール１６２はパーキングギヤ１６１に噛み合う。そしてパーキングギヤ１６１は回転停止状態に固定される。
【０１０６】
ディテントプレート１７２の外周部分にはギヤのように複数の歯が刻まれており、ブロック１７５に固定されたディテントスプリング１７３がこの歯と歯の間の谷に噛み込むことにより、モータ１６９が通電停止後であってもシャフト１７１の回転位置が保持される。
【０１０７】
なお、図８では、モータ１６９でシャフト１７１を回転させる例を示したが、駆動源はモータに限られるものではない。たとえばリニアアクチュエータで駆動させる構成とすることも可能である。
【０１０８】
図９は、カム１６６がポール１６２をパーキングギヤ１６１に噛み込ませた状態を示した図である。ポール１６２の突起がパーキングギヤ１６１の歯と歯の間の谷に噛み込むことにより、ギヤ１６１は回転停止状態に固定される。
【０１０９】
しかし、ポール１６２の突起とギヤ１６１の歯との間には、遊びＤ１が有るので、せっかくロータ位置を調整してもモータのトルクを抜くとその位置関係が維持されない場合がある。例えば充電を行なうときに駐車する場所に傾斜があるような場合には、車両が遊びＤ１分だけ移動することにより、ロータの磁極中心とステータコイル中心とがずれてしまう場合が考えられる。そこで、制御装置６０は、図６のステップＳ１４においてパーキングブレーキがＯＮ状態であるか確認する。
【０１１０】
ステップＳ１４においてパーキングブレーキがＯＮ状態でなければ、ステップＳ１５に処理が進み、制御装置６０は「パーキングブレーキをかけてください」と音声でアナウンスを流したり、操作画面等にその旨表示を行なったりして運転者にパーキングブレーキをかけるように促す。パーキングブレーキが効いた状態になれば、図９の遊びＤ１があっても車両は移動しないので、ロータとステータコイルとの位置関係は維持される。なお、シフトレバーがパーキングポジションにセットされたことに応じて、ロータの位置調整を実行し、その後パーキングブレーキを自動的に作動させても良い。
【０１１１】
ステップＳ１４においてパーキングブレーキがＯＮ状態であることが確認されると、制御装置６０は、ステップＳ１６において、モータジェネレータＭＧ１のロータ位置を調整する。ロータの位置検出にレゾルバ８１の出力θ１を用いる点、モータジェネレータＭＧ２の位置が調整された状態でモータジェネレータＭＧ１のロータを回転させると、エンジンのクランクシャフトが回転され、エンジンのピストンの位置がわずかに変わる点が異なるが、ロータ位置の調整については、ステップＳ１２で図７を用いて既に説明したモータジェネレータＭＧ２のロータ位置調整と同様であるので説明は繰返さない。
【０１１２】
ステップＳ１６のロータ位置調整が完了すると、ステップＳ１７において商用電源５５からバッテリＢ１に対する充電処理が実行される。
【０１１３】
［車両外部からの充電についての説明］
次に、ステップＳ１７で実行される、車両１００Ａにおいて商用電源５５の交流電圧ＶＡＣから直流の充電電圧を発生する方法について説明する。
【０１１４】
図１０は、図４に示した制御装置６０による充電開始の判断に関するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。なお、このフローチャートの処理は、一定時間毎または所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。
【０１１５】
図４、図１０を参照して、制御装置６０は、イグニッションキーからの信号ＩＧに基づいて、イグニッションキーがオフ位置に設定されているか否かを判定する（ステップＳ３１）。制御装置６０は、イグニッションキーがオフ位置に設定されていないと判定すると（ステップＳ３１においてＮＯ）、商用電源５５をコネクタ５０に接続してバッテリＢ１の充電を行なうのは不適切であると判断して、ステップＳ３６へ処理を進めてメインルーチンに制御を戻す。
【０１１６】
ステップＳ３１においてイグニッションキーがオフ位置に設定されていると判定されると（ステップＳ３１においてＹＥＳ）、制御装置６０は、電圧センサ７４からの電圧ＶＡＣに基づいて、充電用プラグが接続され商用電源５５からの交流電力がコネクタ５０に入力されているか否かを判定する（ステップＳ３２）。制御装置６０は、電圧ＶＡＣが観測されないときは、交流電力がコネクタ５０に入力されていないものと判断し（ステップＳ３２においてＮＯ）、ステップＳ３６へ処理を進めてメインルーチンに制御を戻す。
【０１１７】
一方、電圧ＶＡＣが検出されると、制御装置６０は、商用電源５５からの交流電力がコネクタ５０に入力されていると判定する（ステップＳ３２においてＹＥＳ）。そうすると、制御装置６０は、バッテリＢ１のＳＯＣがしきい値Ｓｔｈ（Ｆ）を下回っているか否かを判定する（ステップＳ３３）。ここで、しきい値Ｓｔｈ（Ｆ）は、バッテリＢ１のＳＯＣが十分であるか否かを判定するための判定値である。
【０１１８】
制御装置６０は、バッテリＢ１のＳＯＣがしきい値Ｓｔｈ（Ｆ）を下回っていると判定すると（ステップＳ３３においてＹＥＳ）、リレー回路４０へ出力する入力許可信号ＥＮを活性化する。そして、制御装置６０は、２つのインバータ２０，３０の各々の各相アームを同じスイッチング状態で動作させつつ、２つのインバータ２０，３０をそれぞれ単相ＰＷＭコンバータの各相アームと考えてスイッチング制御し、バッテリＢ１の充電を実行する（ステップＳ３４）。その後、ステップＳ３６へ処理を進めてメインルーチンに制御を戻す。
【０１１９】
一方、ステップＳ３３において、バッテリＢ１のＳＯＣがしきい値Ｓｔｈ（Ｆ）以上であると判定されると（ステップＳ３３においてＮＯ）、制御装置６０は、バッテリＢ１の充電を行なう必要はないものと判断し、充電停止処理を実行する（ステップＳ３５）。具体的には、制御装置６０は、インバータ２０，３０を停止するとともに、リレー回路４０へ出力している入力許可信号ＥＮを非活性化する。その後、ステップＳ３６へ処理を進めてメインルーチンに制御を戻す。
【０１２０】
図１１は、図１０のステップＳ３４で実行される充電処理について説明するための等価回路図である。
【０１２１】
図４、図１１を参照して、制御装置６０は、車外から充電を行なう場合には、インバータ２０（または３０）のＵ相アーム２２（または３２）、Ｖ相アーム２４（または３４）およびＷ相アーム２６（または３６）に同位相の交流電流を流すようにｎｐｎ型トランジスタＱ１１〜Ｑ１６（またはＱ２１〜Ｑ２６）をＯＮ／ＯＦＦする。
【０１２２】
Ｕ，Ｖ，Ｗの各相コイルに同位相の交流電流が流れる場合には、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２には回転トルクは発生しない。そしてインバータ２０および３０が協調制御されることにより交流の電圧ＶＡＣが直流の充電電圧に変換される。
【０１２３】
図１１では、インバータ２０のｎｐｎ型トランジスタＱ１１，Ｑ１３，Ｑ１５は上アーム２０Ａとしてまとめて示され、インバータ２０のｎｐｎ型トランジスタＱ１２，Ｑ１４，Ｑ１６は下アーム２０Ｂとしてまとめて示されている。同様に、インバータ３０のｎｐｎ型トランジスタＱ２１，Ｑ２３，Ｑ２５は上アーム３０Ａとしてまとめて示され、インバータ３０のｎｐｎ型トランジスタＱ２２，Ｑ２４，Ｑ２６は下アーム３０Ｂとしてまとめて示されている。
【０１２４】
図１１に示されるように、この等価回路は、図４のリレー回路４０およびコネクタ５０を介して中性点Ｎ１，Ｎ２に電気的に接続された単相の商用電源５５を入力とする単相ＰＷＭコンバータとみることができる。そこで、インバータ２０，３０をそれぞれ単相ＰＷＭコンバータの各相アームとして動作するようにスイッチング制御することによって、商用電源５５からの単相交流電力を直流電力に変換して電源ラインＰＬ２へ供給することができる。
【０１２５】
再び図６を参照して、ステップＳ１７の充電処理が完了すると、ステップＳ１８に処理が進み制御はメインルーチンに移される。
【０１２６】
図１２は、充電動作の大まかな順序を説明するための概念図である。
図１２を参照して、まず第１に、駐車指示に応じて車両の制御装置はモータのロータ位置を調整するために前輪の位置を決定する。第２に、後輪をパーキングブレーキで固定してたとえ坂道で駐車されていたとしても調整後のロータの位置が維持されるようにする。そして第３に、充電を開始する。このようにすることにより、モータのステータコイル中心とロータ磁極中心とが一致した状態で充電が実行されるようになるので、充電時に発生する振動を低減させることができる。
【０１２７】
最後に、再び図４を参照して、実施の形態２について総括的に説明する。車両の制御装置は、車輪２を駆動するためのモータジェネレータＭＧ２のステータコイルを利用して外部電源から蓄電装置に充電するための充電電圧を発生させる充電システムと、モータジェネレータＭＧ２を駆動するインバータ３０と、車両の駐車指示に応じて、インバータ３０に対して、モータジェネレータＭＧ２のロータ位置をステータコイルに対して充電時に適する位置に調整する指示を与える制御装置６０とを備える。
【０１２８】
好ましくは、駐車指示は、シフトレバー５３をパーキングポジションに設定したことに応じて与えられる。
【０１２９】
好ましくは、制御装置６０は、モータジェネレータＭＧ２のロータ位置をステータコイルに対して充電時に適する位置に調整した後に、パーキングブレーキがかかっていなければパーキングブレーキをかけるように促す出力を行なう。
【０１３０】
好ましくは、充電システムは、エンジン４からの機械的動力を受けて発電し得るモータジェネレータＭＧ１のステータコイルをさらに利用する。車両の制御装置は、モータジェネレータＭＧ１を駆動するインバータ２０をさらに備える。制御装置６０は、駐車指示に応じてインバータ２０に対して、モータジェネレータＭＧ１のロータ位置をステータコイルに対して充電時に適する位置に調整する指示を与える。
【０１３１】
好ましくは、充電時に適する位置は、図２に示したようにステータコイルの中心Ａ２とロータの磁極の中心Ａ１とが一致する位置である。
【０１３２】
実施の形態２においても、モータのステータコイル中心とロータ磁極中心とが一致した状態で充電が実行されるようになるので、充電時に発生する振動を低減させることができる。また、パーキングブレーキがかけられていることが確認されてからモータのトルクを抜いて、充電を開始するので、確実に振動を低減させることができる。
【０１３３】
なお、以上の実施の形態で開示された制御方法は、コンピュータを用いてソフトウエアで実行可能である。この制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムをコンピュータ読み取り可能に記録した記録媒体（ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、メモリカードなど）から車両の制御装置中のコンピュータに読み込ませたり、また通信回線を通じて提供したりしても良い。
【０１３４】
また、実施の形態１では電気自動車への適用例を説明し、実施の形態２では動力分割機構によりエンジンの動力を車軸と発電機とに分割して伝達可能なシリーズ／パラレル型ハイブリッドシステムに適用した例を示した。しかし本発明は、発電機を駆動するためにのみエンジンを用い、発電機により発電された電力を使うモータでのみ車軸の駆動力を発生させるシリーズ型ハイブリッド自動車にも適用できる。
【０１３５】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電気自動車の概略の回路構成図である。
【図２】モータのロータとステータの位置について説明するための断面図である。
【図３】図１の制御装置２３４が充電時に実行する制御を説明するためのフローチャートである。
【図４】実施の形態２に係る車両１００Ａの概略ブロック図である。
【図５】制御装置６０又は２３４としてコンピュータを用いた場合の一般的な構成を示した図である。
【図６】図４の制御装置６０が充電時に実行する制御を説明するためのフローチャートである。
【図７】ステップＳ１２のロータ位置調整制御の詳細を示したフローチャートである。
【図８】パーキングロック機構について説明するための図である。
【図９】カム１６６がポール１６２をパーキングギヤ１６１に噛み込ませた状態を示した図である。
【図１０】図４に示した制御装置６０による充電開始の判断に関するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図１１】図１０のステップＳ３４で実行される充電処理について説明するための等価回路図である。
【図１２】充電動作の大まかな順序を説明するための概念図である。
【符号の説明】
【０１３７】
２  車輪、３  動力分割機構、４  エンジン、１０  昇圧コンバータ、２０，３０，２１４  インバータ、２０Ａ，３０Ａ  上アーム、２０Ｂ，３０Ｂ  下アーム、２２，３２  Ｕ相アーム、２４，３４  Ｖ相アーム、２６，３６  Ｗ相アーム、４０  リレー回路、５０  コネクタ、５２  ドライブスイッチ、５３，２３２  シフトレバー、５５  商用電源、５７  メモリ、６０，２３４  制御装置、７０，７２〜７４  電圧センサ、８０，８２  電流センサ、８１，８３，２３０  レゾルバ、８４  電流センサ、９１  Ａ／Ｄ変換器、９４  インターフェース部、９６  バス、１００，１００Ａ  車両、１０２  ステータ、１０４  ロータ、１０５  ロータコア、１０６  シャフト、１１１〜１２２  磁石、１３１〜１４２  積層コイル、１６１  パーキングギヤ、１６２  パーキングポール、１６２  ポール、１６５  ロッド、１６６  カム、１６９，２１０  モータ、１７１  シャフト、１７２  ディテントプレート、１７３  ディテントスプリング、１７５  ブロック、２１２，Ｂ１  バッテリ、２１６，Ｃ１，Ｃ２  コンデンサ、２２０  外部電源、２２２  ノイズフィルタ、２２４，Ｌ  リアクトル、Ａ１  ロータ磁極中心、Ａ２  ステータコイル中心、ＡＣＬ１，ＡＣＬ２  ＡＣライン、ＢＵ  バッテリユニット、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ１１〜Ｄ１６，Ｄ２１〜Ｄ２６，Ｄ３１〜Ｄ３８  ダイオード、ＭＧ１，ＭＧ２  モータジェネレータ、Ｎ１，Ｎ２  中性点、ＰＬ１，ＰＬ２  電源ライン、Ｑ１，Ｑ２，Ｑ１１〜Ｑ１６，Ｑ２１〜Ｑ２６，Ｑ３１〜Ｑ３６  トランジスタ、ＲＹ１，ＲＹ２  リレー、ＳＬ  接地ライン、Ｕ１，Ｕ２  Ｕ相コイル、ＵＬ１，ＵＬ２  Ｕ相ライン、Ｖ１，Ｖ２  Ｖ相コイル、ＶＬ１，ＶＬ２  Ｖ相ライン、Ｗ１，Ｗ２  Ｗ相コイル、ＷＬ１，ＷＬ２  Ｗ相ライン。
【図１】
2008252990.tif 000003
【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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【図１１】
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【図１２】
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