トップ :: B 処理操作 運輸 :: B60 車両一般




【発明の名称】 ハイブリッド車両
【発明者】 【氏名】田米 正樹

【氏名】近藤 康宏

【氏名】角谷 直之
【要約】 【課題】ハイブリッド車両におけるシステムの高効率化，低コスト化及び安全性向上を可能とする。

【解決手段】ハイブリッド車両に搭載するモータ駆動システムにおいて、モータに高リラクタンス及び低誘起電圧型モータを備え、電力調整器に電気エネルギー貯蔵手段に対するフェールセーフ機能を備えることで、ハイブリッド車両システムの高効率化，低コスト化及び安全性向上を可能とする。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 電力を貯蔵する電気エネルギー貯蔵手段と、前記電気エネルギー貯蔵手段の電力を用いて駆動するモータと、前記モータを制御するモータ制御手段と、前記モータと前記電気エネルギー貯蔵手段との間に設けられ、両者の電力変換を行う電力調整器と、燃料で駆動するエンジンと、前記エンジンを制御するエンジン制御手段とを備え、前記モータの駆動力と前記エンジンの駆動力とを用いて走行するハイブリッド車両において、前記モータは、永久磁石を持つ第１の回転体部と磁気的突極性を持つ構造の第２の回転体部とを回転軸方向に連結した回転子と、前記回転子を駆動する界磁を発生する固定子とを有することを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項２】 前記第１回転体部と、前記第２回転体部とは、前記第１の回転体部の最大トルクの発生する電流位相と、前記第２の回転体部の最大トルクの発生する電流位相とが実質上同一になるような機械角で組み合わせられていることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項３】 電気エネルギー貯蔵手段の異常を監視する異常監視手段と、前記異常監視手段からの信号に基づき、前記電力調整器の動作を制御する電力調整器制御手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のハイブリッド車両。
【請求項４】 前記異常監視手段は、前記エネルギー貯蔵手段の電圧を監視する電圧監視手段、前記エネルギー貯蔵手段の電流を監視する電流監視手段、前記エネルギー貯蔵手段の温度を監視する温度監視手段、前記電力調整器の異常を監視する電力調整器監視手段の全部または一部を有することを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハイブリッド車両に関し、より詳しくはパラレル型のハイブリッド車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、地球の環境保護の観点から、排気の原因となるエンジンを駆動源とせず、クリーンな電力によって車両を駆動させる電気自動車が注目されている。電気自動車は、大容量の駆動用電源から供給される電力によって電動機を回転させ、車両の駆動力とするものである。
【０００３】ところが、この電気自動車は駆動用電源を必要とし、その充電に長時間を要すると共に、駆動用電源を充電するための設備も必ずしも十分には存在していないのが現状である。そこで、燃料の供給が容易な従来のエンジンと、エネルギーとしてクリーンなモータとを組み合わせ、両者によって直接駆動輪を回転させるパラレル型のハイブリッド型車両も開発されている（特開昭５９−６３９１０号公報、ＵＳＰ４５３３０１１号）。
【０００４】このパラレル型のハイブリッド型車両としては、クラッチ等の接続により、走行速度や、走行地域といった各種条件に応じ、モータによる駆動とエンジンによる駆動とを、適宜切り換えて、それらのエンジン及びモータの駆動力（機械的な動力）を、変速装置等の動力伝達手段を介して駆動輪に伝達して走行するものが一般に知られている。
【０００５】この種のハイブリッド車両では、例えば車両の加速時にモータに駆動力を生成させ、それをエンジンの出力と併せて駆動輪に伝達することで、車両の必要な加速性能を確保しつつエンジンの出力を抑制し、ひいては、エンジンの燃料消費や排気ガスの少量化を図るようにしている。
【０００６】さらに、例えば車両の減速時には、駆動輪から動力伝達手段を介してモータに伝達される車両の運動エネルギーによって、該モータを発電機として駆動して回生発電を行わしめ、その回生発電出力をモータの電源バッテリ等の電気エネルギー貯蔵手段に回収することが一般に行われている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この種のハイブリッド車両では、車両の加速時にモータに補助出力を発生させる際には、該モータはバッテリ等の、電力を供給するための電気エネルギー貯蔵手段の電気エネルギーを比較的大きく消費するため、電気エネルギー貯蔵手段に貯蔵されている電気エネルギーが少ない状態で、車両の加速時にモータに補助出力を発生させると、電気エネルギー貯蔵手段の劣化を招き易い。
【０００８】従って、このような場合には、モータによる補助出力の生成を行わず、該モータを動作停止状態（モータの通電遮断状態）とすることが好ましいと考えられる。
【０００９】また、車両のクルーズ走行時（定速走行時）には、エンジンの燃料消費を十分に少ないものとしつつ該エンジンの出力だけで支障なく車両の走行を行うことができ、また、必要以上に電気エネルギー貯蔵手段の電気エネルギーを消費することは該電気エネルギー貯蔵手段の劣化を招き易いことから、一般には、前記モータは動作停止状態とされる。
【００１０】しかるに、従来のハイブリッド車両では、エンジンの出力を用いて車両の走行を行っている際には、モータのロータは常時、エンジンの出力軸と連動して回転するようになっている（モータのロータが、エンジンの出力軸に直結されたり、ギヤ等を介してエンジンの出力軸に接続されている。例えば特開平８−１９３５３１号公報、特開平９−１４３６０号公報を参照）。
【００１１】このため、従来のハイブリッド車両では、エンジンの出力を使用した車両の走行時に、車両の走行状態や電気エネルギー貯蔵手段のエネルギー貯蔵状態（例えばバッテリの残容量）等に応じてモータを動作停止状態としたとき、該モータのロータがエンジンの負荷となり、それがエンジンの燃料消費を増加させる一つの要因となっていた。
【００１２】特に、モータとして磁石式の電気モータを使用した場合には、車両の駆動軸、または駆動系統に直結した電気モータの回転子が回転すると、回転子に設けた永久磁石により誘起電圧が発生する。この誘起電圧、すなわち固定子に鎖交する磁束により、電気モータの固定子に鉄損が発生する。
【００１３】この鉄損は、特にモータに通電していなくても生じるため、エンジン出力の低下や、モータが発熱するために定格出力の低下，効率の低下を引き起こすこととなり、一充電走行距離の短縮といったハイブリッド車両の課題となっている。
【００１４】また、このような問題の解決策としては、モータとして、磁石を全く使用しないリラクタンスモータを用いることが考えられそうだが、リラクタンスモータを使用した場合には、要求出力を得るために該モータが比較的大きな体格となってしまう。
【００１５】ハイブリッド車両は、現状においても走行源としてエンジン，モータと２つの駆動用システムを搭載しているため、車両スペ−スに余裕がない。ゆえに、前記にあるように該モータの体格が大きくなることは好ましくなく、リラクタンスモータを用いることには困難があった。
【００１６】さらに、モータが動作停止状態，つまりエンジンの出力だけで車両が高速走行を行っている際に、誤動作等によりモータが通電状態で適切な制御が行われないとモータのロータは常時、エンジンの出力軸と連動して回転するようになっているため、モータが発電機として駆動して回生発電を行い、電源バッテリ等の電気エネルギー貯蔵手段に過大な電圧が印可する。それが該電気エネルギー貯蔵手段の貯蔵している電気エネルギーが十分な状態では、該電気エネルギー貯蔵手段の劣化，もしくは破損に繋がり、危険な状態に陥る恐れがある。
【００１７】本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、ハイブリッド車両システムにおける高効率化及び安全性の確保を可能とすることを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するために、第１の本発明（請求項１に対応）は、電力を貯蔵する電気エネルギー貯蔵手段と、前記電気エネルギー貯蔵手段の電力を用いて駆動するモータと、前記モータを制御するモータ制御手段と、前記モータと前記電気エネルギー貯蔵手段との間に設けられ、両者の電力変換を行う電力変換器と、燃料で駆動するエンジンと、前記エンジンを制御するエンジン制御手段とを備え、前記モータの駆動力と前記エンジンの駆動力とを用いて走行するハイブリッド車両において、前記モータは、永久磁石を持つ第１の回転体部と磁気的突極性を持つ構造の第２の回転体部とを回転軸方向に連結した回転子と、前記回転子を駆動する界磁を発生する固定子とを有することを特徴とするハイブリッド車両である。
【００１９】また、第２の本発明（請求項２に対応）は、前記第１回転体部と、前記第２回転体部とは、前記第１の回転体部の最大トルクの発生する電流位相と、前記第２の回転体部の最大トルクの発生する電流位相とが実質上同一になるような機械角で組み合わせられていることを特徴とする上記本発明である。
【００２０】また、第３の本発明（請求項３に対応）は、電気エネルギー貯蔵手段の異常を監視する異常監視手段と、前記異常監視手段からの信号に基づき、前記電力変換器の動作を制御する電力変換器制御手段とをさらに備えたことを特徴とする上記本発明である。
【００２１】また、第４の本発明（請求項４に対応）は、前記異常監視手段は、前記エネルギー貯蔵手段の電圧を監視する電圧監視手段、前記エネルギー貯蔵手段の電流を監視する電流監視手段、前記エネルギー貯蔵手段の温度を監視する温度監視手段、前記電力変換器の異常を監視する電力変換器監視手段の全部または一部を有することを特徴とする上記本発明である。
【００２２】以上のような構成を有する本発明のハイブリッド車両システムは、永久磁石を備える第１の回転体部及び磁気的突極性を備えた構造の第２の回転体部を回転軸方向に連結した回転子と、電流を供給することで前記回転子を駆動する界磁を発生する固定子とを備えたモータを備え、該モータの出力を走行源として車両に搭載することで、従来までの磁石式モータを使用したハイブリッド車両システムに対して、モータ出力としては、第１の回転体部に配設された永久磁石の漏れ磁束を、第２の回転体部７０１に回り込ませて、第２の回転体部を磁気飽和させることによって、第２の回転体部の突極比を高めることにより、第２の回転体部に発生するリラクタンストルクを増大させることによる高出力化が実現できるため同等出力を維持したまま、仮にモータが動作停止状態でエンジンによりモータが回転させられる場合にもロータに使用する磁石量を減らしているため、誘起電圧の発生を抑え、鉄損を低減させることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２４】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の形態１によるハイブリッド車両の構成図である。図１において、１０１は従来までの車両の走行源である、燃料で駆動するエンジンである。１０２はトランスミッションである。１０３はエンジン１と共に、もしくは個別に車両の走行源となり得るモータである。１０５はバッテリ等の電気エネルギー貯蔵手段である。１０４は電気エネルギー貯蔵手段１０５からモータ１０３へ伝達される電力、またはモータ１０３から電気エネルギー貯蔵手段１０５に伝達される電力を変換する電力調整器である。１０７はハイブリッド車両を構成する本体である。１０６は本体１０７を駆動させるための車輪である。
【００２５】また、図７は、本実施の形態によるハイブリッド車両に用いられるモータ１０３の模式構成図である。図７において、モータ１０３は、永久磁石を備え、磁石式モータとして動作する第１の回転体部７００，磁気的突極性を有し、リラクタンスモータとして動作する第２の回転体部７０１および回転軸７０２とから構成される回転子と、回転子の周囲に設けられた、電流を供給することで前記回転子を駆動する界磁を発生する固定子７０３とを有するものである。
【００２６】なお、本発明のハイブリッド車両に用いられるモータは、第１の回転体部と、第２の回転体部とは、回転軸の方向にて連結した構成を有するものであり、本実施の形態においては、図に示すように、第２の回転部体部７０１が、２つの第１の回転体部７００に挟まれた構成例を示したが、第１の回転体部７００と第２の回転体部７０１との構成はこれに限定するものではなく、第１の回転部体部７００が、２つの第２の回転体部７０１に挟まれた構成としてもよく、また、第１の回転体部７００と第２の回転体部７０１とが一つづつ連結した構成としてよい。要するに、本発明第１の回転体部７００と、第２の回転体部７０１とが、各々の個数によらず、回転軸７０２の方向にて連結した構成を有していればよい。
【００２７】このような構成を有する本実施の形態によるハイブリッド車両によれば、永久磁石を備える第１の回転体部７００及び磁気的突極性を備えた構造の第２の回転体部７０１を回転軸方向に連結した回転子７０２と、電流を供給することで前記回転子を駆動する界磁を発生する固定子とを備えたモータ１０３を備え、該モータ１０３の出力を走行源として車両に搭載することで、従来までの磁石式モータを使用したハイブリッド車両システムに対して、モータ出力としては、第２の回転体部７０１の発生するリラクタンストルクによる出力によって、従来のモータと同等の出力を維持したまま、仮にモータ１０３が動作停止状態で、エンジン１によりモータ３が回転させられる場合、もしくはハイブリッド車両が下り坂を走行する等の原因によりモータ１０３が回転させられる場合にも、回転子に使用する永久磁石の量を減らしているため、誘起電圧の発生を抑え、モータの鉄損を低減させることができ、モータの定格出力、効率を同等以上とし、ハイブリッド車両の一充電当たりの走行距離を延長することが可能となる。
【００２８】なお、モータ１０３の動作に際しては、両端の第１の回転体部７００に配設された永久磁石の漏れ磁束を、両側から第２の回転体部７０１に回り込ませて、第２の回転体部を磁気飽和させることによって、第２の回転体部７０１の突極比を高めることにより、第２の回転体部に発生するリラクタンストルクを増大させることができ、これによって従来例と同等以上の出力が得られる。
【００２９】又、モータ１０３が動作停止状態，つまりエンジン１０１の出力だけで車両が高速走行を行っている際にも、ロータに使用する磁石量を減らしているため、該モータの高速回転時の回転による発生電圧を低減させ、電源バッテリ等の電気エネルギー貯蔵手段１０５の劣化，破損を防止することができる。
【００３０】（実施の形態２）図２は、本発明の実施の形態２によるハイブリッド車両の、モータ駆動を行うシステムのブロック図である。図２において、２０１は、例えばバッテリ等で実現される電気エネルギー貯蔵手段である。２０２はＩＧＢＴ（大電力トランジスタ）等の、電力変換を行うための半導体である。２０３は半導体２をＯＮ／ＯＦＦするスイッチ手段である。２０５は本実施の形態１の、永久磁石を備える第１の回転体部及び磁気的突極性を備えた構造の第２の回転体部を回転軸方向に連結した回転子と、電流を供給することで前記回転子を駆動する界磁を発生する固定子とを備えたモータである。２０４はモータ２０５の制御手段を含むマイコンである。２０６は電気エネルギー貯蔵手段２０１からモータ２０５へ伝達される電力、またはモータ２０５から電気エネルギー貯蔵手段２０１に伝達される電力を変換する電力調整器である。２０７は電気エネルギー貯蔵手段２０１の電圧を監視する電圧監視手段である。２０８は電気エネルギー貯蔵手段２０１の電流を監視する電流監視手段である。２０９は電気エネルギー貯蔵手段１の温度を監視する温度監視手段である。２０１０は電圧監視手段２０７、電流監視手段２０８及び温度監視手段９等を含む異常監視手段である。２０１１はマイコン２０４を監視するマイコン異常監視手段である。２０１２は電気エネルギー貯蔵手段２０１の温度を検出する温度検出器である。２０１３は半導体２０４の温度を検出する温度検出器である。２０１４はモータ２０５の温度を検出する温度検出器である。２０１５は電気エネルギー貯蔵手段１に流入もしくは流出する電流を検出する電流検出器である。２０１６〜２０１８はモータ２０５に流入もしくは流出する電流を検出する電流検出器である。２０１９はモータ２０５の回転子の位置検出器である。
【００３１】以上のような構成を有する、本実施の形態２によるハイブリッド車両の動作を、以下に説明する。なお、以下の説明において、電気エネルギー貯蔵手段２０１は、バッテリを例にとって説明する。
【００３２】はじめに、マイコン２０４が正常に動作してる場合は、異常監視手段２０１０内の電圧監視手段２０７が上記バッテリの電圧を、電流監視手段２０８が電流を、温度監視手段２０９が温度をそれぞれ監視している。
【００３３】したがって、バッテリに危険な状態、つまり過充電もしくは過放電等によって引き起こされる以下の状態、すなわち、電圧が許容値を超えた場合、電圧が許容値以上で電流が流入しようとした場合、電圧が許容値以下で電流が流出しようとした場合、温度が許容値を超えた場合、の全部またはいずれかが生じると、異常監視手段２０１０は、これら許容値のオーバーに応じてマイコン２０４に異常検出信号を出力し、次に、異常検出信号を受けたマイコン２０４がスイッチ手段２０３に半導体ＯＦＦ指令信号を出力し、スイッチ手段２０３が半導体２０２をＯＦＦする。
【００３４】これにより、モータ２０５からバッテリへの電力の供給、もしくはバッテリからモータ２０５への電力の供給を遮断し、バッテリを保護することができる。
【００３５】上記の動作において、仮に電流監視手段２０８もしくは電流検出器２０１５が異常状態になり、バッテリの電流異常を検出できなかった場合には、温度検出器２０１２が、バッテリの温度が許容値を超えたことを検出し、これに基づき異常監視手段２０１０がマイコン２０４に異常検出信号を出力し、次にマイコン２０４がスイッチ手段２０３に半導体ＯＦＦ指令信号を出力し、スイッチ手段２０３が半導体２０２をＯＦＦすることでバッテリを保護する。
【００３６】また、電圧監視手段２０７が異常状態になり、バッテリの電圧異常を検出できなかった場合でも、温度検出器２０１２が、バッテリの温度が許容値を超えたことを検出し、これに基づき異常監視手段２０１０がマイコン２０４に異常検出信号を出力し、次にマイコン２０４がスイッチ手段２０３に半導体ＯＦＦ信号を出力し、スイッチ手段２０３が半導体２０２をＯＦＦすることで、上記の電流監視手段２０８が異常状態にあるときと同様にして、バッテリを保護することができる。
【００３７】一方、マイコン２０４が異常である場合には、前記のようにバッテリが危険な状態になり、異常監視手段２０１０からの異常検出信号をマイコン２０４が入力しても、マイコン２０４からは正常にスイッチ手段２０３に半導体ＯＦＦ指令信号を出力せず、ゆえにスイッチ手段２０３が半導体２０２をＯＦＦできない不具合が生ずる恐れがある。
【００３８】本実施の形態においては、上記のような不具合が生ずるのを防ぐために、マイコン異常監視手段２０１１によりマイコン２０４を常に監視するようにしている。これにより、マイコン２０４が異常になった場合でも、マイコン異常監視手段２０１１が、スイッチ手段２０３を直接制御し、スイッチ手段２０３が半導体２０２に半導体ＯＦＦ信号を出力し半導体２０２をＯＦＦすることでバッテリを保護することができる。
【００３９】そうすることで仮にマイコン２０４が異常になった場合にも、モータ２０５からバッテリへの電力もしくはバッテリからモータ２０５への電力を遮断し、バッテリを保護することができる。
【００４０】（実施の形態３）図３は、本発明の実施の形態３によるハイブリッド車両の構成図である。図１と同一構成要素には同一番号を付している。また、３０１０はモータである。
【００４１】本実施の形態によるハイブリッド車両は、実施の形態１と、モータ３０１０の構成において異なる。すなわち、本実施の形態のハイブリッド車両におけるモータ３０１０は、図８の、モータ３０１０の回転子の４分割図に示すように、永久磁石を備える第１の回転体部７００及び磁気的突極性を備えた構造の第２の回転体部７０１を回転軸７０２の軸方向に連結した回転子と、電流を供給することで前記回転子を駆動する界磁を発生する固定子とを備えたモータにおいて、第１の回転体部７００と、第２の回転体部７０１とが、それぞれ最大トルクの発生する電流位相が実質上同一になるような機械角にて組合せられた構成を有するものである。
【００４２】このような構成を有する本実施の形態によるハイブリッド車両によれば、永久磁石を備える第１の回転体部７００及び磁気的突極性を備えた構造の第２の回転体部７０１を、それぞれ最大トルクの発生する電流位相が同じになるような機械角で回転軸７０２方向に連結した回転子と、電流を供給することで前記回転子を駆動する界磁を発生する固定子とを備えるモータ３０１０を搭載したことにより、従来までの磁石式モータを使用したハイブリッド車両システムに対して、モータ出力としてはリラクタンストルクによる高出力化が実現できるため同等出力を維持したまま、仮にモータが動作停止状態で、動作しているエンジン１０１の駆動力に連動して回転させられる場合や、ハイブリッド車両が下り坂等を走行する等の原因によりモータ３が回転させられる場合にもロータに使用する磁石量を減らしているため、誘起電圧の発生を抑え鉄損を低減させることができ、ハイブリッド車両の一充電走行距離を延長することが可能となる。
【００４３】この場合も実施の形態１と同様、モータ３０１０の動作に際しては、両端の第１の回転体部７００に配設された永久磁石の漏れ磁束を、両側から第２の回転体部７０１に回り込ませて、第２の回転体部を磁気飽和させることによって、第２の回転体部７０１の突極比を高めることにより、第２の回転体部に発生するリラクタンストルクを増大させることができ、これによって従来例と同等以上の出力が得られる。
【００４４】又、モータ３０１０が動作停止状態，つまりエンジン１の出力だけで車両が高速走行を行っている際にも、ロータに使用する磁石量を減らしているため、モータ３の高速回転時の回転による発生電圧を低減させ、電源バッテリ等の電気エネルギー貯蔵手段５の劣化，破損を防止することができる。
【００４５】さらに、モータ３０１０は、第１の回転体部７００及び第２の回転体部７０１を、それぞれ最大トルクを出力できることから、より高出力を得ることができ、これによって高効率のハイブリッド車両が得られる効果がある。
【００４６】（実施の形態４）図４は、本発明の実施の形態４によるハイブリッド車両の、モータ駆動を行うシステムのブロック図である。図４において、図２と同一構成要素には同一番号を付している。また、４０２０はモータであり、実施の形態３で述べたモータ３０１０と同一の構成を有するものである。
【００４７】以上のような構成を有する本実施の形態によるハイブリッド車両は、実施の形態２にて説明した、電気エネルギー貯蔵手段２０１の異常を監視する異常監視手段２０１０およびマイコン異常監視手段２０１１を搭載した、モータ駆動を行うシステムにおいて、実施の形態３に説明した、永久磁石を備える第１の回転体部及び磁気的突極性を備えた構造の第２の回転体部を、それぞれ最大トルクの発生する電流位相が同じになるような機械角で回転軸方向に連結した回転子と、電流を供給することで前記回転子を駆動する界磁を発生する固定子とを備えるモータを用いたものである。
【００４８】したがって、本実施の形態によるハイブリッド車両のモータ駆動を行うシステムにおける、異常監視手段２０１０およびマイコン異常監視手段２０１１の動作は、実施の形態２と同様に行われるものであり、また同等の効果が得られるものである。
【００４９】（実施の形態５）次に、図５は、上記の各実施の形態のハイブリッド車両システムの模式構成図である。図５において、図２および図４と同一構成要素には同一番号を付し、説明を省略する。また、５０２０は従来までの車両の走行源である、燃料で駆動するエンジンである。５０２１はトランスミッションである。５０２３はハイブリッド車両を構成する本体である。５０２２は本体１０７を駆動させるための車輪である。ただし、モータ４０２０の回転子はハイブリッド車両の駆動軸と直接もしくは間接的に繋がっているものとする。また、モータ５０００は本実施の形態１または３において用いられているモータである。
【００５０】このような構成を有する、本実施の形態によるハイブリッド車両によれば、ハイブリッド車両がエンジンの出力だけで走行しているか、下り坂を慣性で下っているか、もしくは何か外部の別の車両等に牽引されており、モータ４０２０が動作停止状態（モータの通電遮断状態）のとき、モータ５０００の回転子は、ハイブリッド車両の駆動により回転するが、モータ５０００の回転子に使用する磁石量を減らしているため、誘起電圧の発生を抑え鉄損を低減させることができ、さらにはハイブリッド車両の一充電走行距離を延長することが可能となる。又、エンジン２０の出力だけでハイブリッド車両が前記のような形で高速走行を行いモータ５が高速回転をしている場合にも、ロータに使用する磁石量を減らしているため、従来までは電源バッテリ電圧を超えていた発生電圧を低減させることが可能となり、電源バッテリ等で実現される電気エネルギー貯蔵手段２０１の劣化，破損を防止することができる。
【００５１】次に、ハイブリッド車両のモータ駆動システムにおいて、モータ５０００の回転による発生電圧が、電気エネルギー貯蔵手段２０１の電圧を超えない状態で、半導体２０２が、誤作動等の原因により、電気エネルギー貯蔵手段２０１が危険な状態に陥るＯＮ／ＯＦＦ制御を行った場合には、電圧監視手段２０７または電流監視手段２０８，温度監視手段２０９を含む異常監視手段２０１０が異常検出信号をマイコン４に出力し、マイコン２０４は半導体２０２の電源遮断を含む半導体２０２のＯＦＦ状態を操作し、電気エネルギー貯蔵手段２０１０の劣化，破損を防止する。
【００５２】次に、マイコン２０４が電圧監視手段２０７または電流監視手段２０８，温度監視手段２０９を含む異常監視手段２０１０の異常検出信号を認識しない、もしくはマイコン２０４によるモータ５０００を制御する電流指令出力異常があった場合、もしくは電流検出器２０１５〜２０１８の電流を認識しないようなマイコン動作が異常であった場合には、マイコン異常監視手段２０１１が半導体２０２を、電源遮断を含む半導体２０２のＯＦＦ状態を操作し、電気エネルギー貯蔵手段２０１０の劣化，破損を防止することができる。
【００５３】次に、図６は従来までのハイブリッド車両システムの中のモータ駆動システムを示すブロック図の簡略図である。図６において、６０１は電源バッテリ等の電気エネルギー貯蔵手段である。６０３は電気エネルギー貯蔵手段６０１からモータ６０４やモータ６０４から電気エネルギー貯蔵手段６０１に電力を変換する電力調整器である。６０４はハイブリッド車両を駆動する走行源となるモータである。６０２は電気エネルギー貯蔵手段６０１と電力調整器６０３の間に接続される電気エネルギー貯蔵手段１を保護するための大電力リレーである。
【００５４】ここで、本実施の形態１または３の、永久磁石を備える第１の回転体部及び磁気的突極性を備えた構造の第２の回転体部を回転軸方向に連結した回転子と、電流を供給することで前記回転子を駆動する界磁を発生する固定子とを備えたモータ、もしくは永久磁石を備える第１の回転体部と磁気的突極性を備えた構造の第２の回転体部のそれぞれ最大トルクの発生する電流位相が同じになるような機械角で両者を組合せたモータを備え、更に実施の形態２または４の、電力調整器を搭載することで、従来まで必要とされていた大電力リレー６０２を削除すること、またはより安価な半導体スイッチで置き換えることが可能となり、高価な大電力リレーについてのコストを低減することが可能となる。
【００５５】なお、上記の各実施の形態においては、ハイブリッド車両に搭載されるモータ特性としては、高トルクかつ高速領域はさほど要求されない。このことから、本発明のハイブリッド車両では、モータの誘起電圧の低減に伴うモータ単体の最高回転数の増加により、従来までの弱め界磁制御等の複雑な計算を削除することが可能となり、ソフトのスリム化が行え、ハ−ドで構成している場合には回路部品等の削減による低コスト化が図れる。
【００５６】なお、本発明の電力調整器制御手段は、各実施の形態のマイコン、半導体、スイッチ手段に相当するものであり、電力調整器監視手段は、各実施の形態のマイコン異常監視手段に相当するものである。
【００５７】
【発明の効果】以上の記載から明らかなように、本発明によれば、従来までのモータを使用したハイブリッド車両システムに対して、モータ出力としてはリラクタンストルクによる高出力化が実現できるため同等出力を維持したまま、鉄損を低減させることができ、ハイブリッド車両の一充電走行距離を延長し、更に電源等バッテリの劣化，破損を防止することができる。
【００５８】また、大型リレ−を削除しハイブリッド車両の低コスト化が図れる。
【出願人】 【識別番号】０００００５８２１
【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
【出願日】 平成１２年５月２４日（２０００．５．２４）
【代理人】 【識別番号】１０００９２７９４
【弁理士】
【氏名又は名称】松田 正道
【公開番号】 特開２００１−３３９８０４（Ｐ２００１−３３９８０４Ａ）
【公開日】 平成１３年１２月７日（２００１．１２．７）
【出願番号】 特願２０００−１５３８５２（Ｐ２０００−１５３８５２）