特許 7629344 車両用制御装置、及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-02-04

(45)【発行日】2025-02-13

(54)【発明の名称】車両用制御装置、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   B60L 9/18 20060101AFI20250205BHJP

   B60L 50/60 20190101ALI20250205BHJP

   B60L 58/10 20190101ALI20250205BHJP

   H02P 27/06 20060101ALI20250205BHJP

【ＦＩ】

B60L9/18 J

B60L50/60

B60L58/10

H02P27/06

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2021089290

(22)【出願日】2021-05-27

(65)【公開番号】P2022182013

(43)【公開日】2022-12-08

【審査請求日】2024-02-08

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(73)【特許権者】

【識別番号】000004695

【氏名又は名称】株式会社ＳＯＫＥＮ

(74)【代理人】

【識別番号】100121821

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 強

(74)【代理人】

【識別番号】100139480

【弁理士】

【氏名又は名称】日野 京子

(74)【代理人】

【識別番号】100125575

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 洋

(74)【代理人】

【識別番号】100175134

【弁理士】

【氏名又は名称】北 裕介

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼嶋 薫

(72)【発明者】

【氏名】西村 宗世

【審査官】橋本 敏行

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－２５２９９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－００５９４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０６５８０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１４３８００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１２０５６６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｌ １／００－３／１２

７／００－１３／００

１５／００－５８／４０

Ｈ０２Ｊ ７／００－７／１２

７／３４－７／３６

Ｈ０２Ｐ ２１／００－２５／０３

２５／０４

２５／１０－２７／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１蓄電部（６１）及び第２蓄電部（６２）の直列接続体に並列接続される上，下アームスイッチ（ＱＵＨ，ＱＶＨ，ＱＷＨ，ＱＵＬ，ＱＶＬ，ＱＷＬ）を有し、回転電機（２０）の巻線（２１Ｕ，２１Ｖ，２１Ｗ）に電気的に接続されるインバータ（５０）と、
前記回転電機を構成するロータ（２２）の回転軸（２２ａ）から動力が伝達されることにより回転する駆動輪（１１）と、
を備える車両（１０）に適用される車両用制御装置（８０）において、
前記巻線は、前記上，下アームスイッチと接続される第１端と、前記第１端とは反対側の端部である第２端と、を有し、
前記第１蓄電部の負極側及び前記第２蓄電部の正極側と、前記第２端とを電気的に接続する配線（７１）、前記インバータ及び前記巻線を介して、前記第１蓄電部及び前記第２蓄電部の間に電流が流れるように、前記上，下アームスイッチのスイッチング制御を行うスイッチ制御部と、
前記スイッチング制御により前記巻線に通電された場合において前記回転電機の発生トルクが判定トルク（Ｔｑｃ）以下となる前記ロータの回転角度位置の範囲を目標角度範囲とする場合、減速中の前記車両が停止する直前から前記車両の停止直後までに、前記ロータの回転角度位置を前記目標角度範囲内にするように前記インバータを制御する位置調整処理を行う処理部と、を備える、車両用制御装置。

【請求項2】

第１蓄電部（６１）及び第２蓄電部（６２）の直列接続体に並列接続される上，下アームスイッチ（ＱＵＨ，ＱＶＨ，ＱＷＨ，ＱＵＬ，ＱＶＬ，ＱＷＬ）を有し、回転電機（２０）の巻線（２１Ｕ，２１Ｖ，２１Ｗ）に電気的に接続されるインバータ（５０）と、
前記回転電機を構成するロータ（２２）の回転軸（２２ａ）から動力が伝達されることにより回転する駆動輪（１１）と、
を備える車両（１０）に適用される車両用制御装置（８０）において、
前記第１蓄電部の負極側及び前記第２蓄電部の正極側と、前記巻線の中性点（Ｏ）とを電気的に接続する中性点配線（７１）、前記インバータ及び前記巻線を介して、前記第１蓄電部及び前記第２蓄電部の間に電流が流れるように、前記上，下アームスイッチのスイッチング制御を行うスイッチ制御部と、
前記スイッチング制御により前記巻線に通電された場合において前記回転電機の発生トルクが判定トルク（Ｔｑｃ）以下となる前記ロータの回転角度位置の範囲を目標角度範囲とする場合、減速中の前記車両が停止する直前から前記車両の停止直後までに、前記ロータの回転角度位置を前記目標角度範囲内にするように前記インバータを制御する位置調整処理を実行する処理部と、を備える車両用制御装置。

【請求項3】

蓄電部（６０）から給電され、回転電機（２０）の巻線（２１Ｕ～２１Ｗ）に電気的に接続されるインバータ（５０）と、
前記回転電機を構成するロータ（２２）の回転軸（２２ａ）から動力が伝達されることにより回転する駆動輪（１１）と、
を備える車両（１０）に適用される車両用制御装置（８０）において、
処理部を備え、
前記巻線に通電された場合において前記回転電機の発生トルクが判定トルク（Ｔｑｃ）以下となる前記ロータの回転角度位置の範囲を目標角度範囲とし、
前記処理部は、減速中の前記車両が停止する直前から前記車両が停止するまでの期間において、前記ロータの回転角度位置を前記目標角度範囲内にするように回生駆動制御する位置調整処理を行い、
前記回生駆動制御は、前記回転電機で発電される交流電力を直流電力に変換して前記蓄電部に供給するための前記インバータのスイッチング制御である、車両用制御装置。

【請求項4】

前記位置調整処理の実行後、前記車両の停止中において、前記ロータの回転角度位置が前記目標角度範囲内になっているか否かを判定する位置判定部を備え、
前記処理部は、前記ロータの回転角度位置が前記目標角度範囲内になっていないと判定された場合、前記ロータの回転角度位置を前記目標角度範囲内にして前記ロータの回転を停止させるように前記インバータを制御するリトライ処理を行う、請求項１～３のいずれか１項に記載の車両用制御装置。

【請求項5】

前記処理部は、前記位置調整処理の実行後、前記車両のドライバが降車したと判定するまでに前記リトライ処理を行う、請求項４に記載の車両用制御装置。

【請求項6】

前記車両は、ドライバの操作に基づいて、前記車両の車輪に制動力を付与する電動パーキングブレーキ装置（４０）を備え、
前記処理部は、前記位置調整処理の実行後、ドライバの操作により前記電動パーキングブレーキ装置の動作指示がなされたと判定した場合に前記リトライ処理を行う、請求項５に記載の車両用制御装置。

【請求項7】

前記車両は、少なくとも該車両の停止中において、前記ロータの回転軸から前記駆動輪まで動力伝達可能とされる構成になっており、
前記処理部は、前記電動パーキングブレーキ装置の動作指示がなされたと判定してから前記電動パーキングブレーキ装置が前記車輪に制動力を付与するまでに前記リトライ処理を行う、請求項６に記載の車両用制御装置。

【請求項8】

前記車両は、ドライバにより操作されるシフト操作部材（４２）を備え、
前記処理部は、前記位置調整処理の実行後、前記シフト操作部材の操作状態が前記車両の駐停車を指示するパーキングシフトにされたと判定した場合に前記リトライ処理を行う、請求項５～７のいずれか１項に記載の車両用制御装置。

【請求項9】

前記車両は、前記シフト操作部材の操作状態が前記パーキングシフトにされた場合に前記ロータの回転を規制するロック装置（４３）を備え、
前記車両は、少なくとも該車両の停止中において、前記ロータの回転軸から前記駆動輪まで動力伝達可能とされる構成になっており、
前記処理部は、前記シフト操作部材の操作状態が前記パーキングシフトにされたと判定してから前記ロック装置が前記ロータの回転を規制するまでに前記リトライ処理を行う、請求項８に記載の車両用制御装置。

【請求項10】

前記判定トルクは、前記駆動輪を回転させ始めないトルクである、請求項１～９のいずれか１項に記載の車両用制御装置。

【請求項11】

第１蓄電部（６１）及び第２蓄電部（６２）の直列接続体に並列接続される上，下アームスイッチ（ＱＵＨ，ＱＶＨ，ＱＷＨ，ＱＵＬ，ＱＶＬ，ＱＷＬ）を有し、回転電機（２０）の巻線（２１Ｕ，２１Ｖ，２１Ｗ）に電気的に接続されるインバータ（５０）と、
前記回転電機を構成するロータ（２２）の回転軸（２２ａ）から動力が伝達されることにより回転する駆動輪（１１）と、
コンピュータ（８０ａ）と、
を備える車両（１０）に適用されるプログラムであって、
前記巻線は、前記上，下アームスイッチと接続される第１端と、前記第１端とは反対側の端部である第２端と、を有し、
前記コンピュータに、
前記第１蓄電部の負極側及び前記第２蓄電部の正極側と、前記第２端とを電気的に接続する配線（７１）、前記インバータ及び前記巻線を介して、前記第１蓄電部及び前記第２蓄電部の間に電流が流れるように、前記上，下アームスイッチのスイッチング制御を行う処理と、
前記スイッチング制御により前記巻線に通電された場合において前記回転電機の発生トルクが判定トルク（Ｔｑｃ）以下となる前記ロータの回転角度位置の範囲を目標角度範囲とする場合、減速中の前記車両が停止する直前から前記車両の停止直後までに、前記ロータの回転角度位置を前記目標角度範囲内にするように前記インバータを制御する位置調整処理と、を実行させるプログラム。

【請求項12】

第１蓄電部（６１）及び第２蓄電部（６２）の直列接続体に並列接続される上，下アームスイッチ（ＱＵＨ，ＱＶＨ，ＱＷＨ，ＱＵＬ，ＱＶＬ，ＱＷＬ）を有し、回転電機（２０）の巻線（２１Ｕ，２１Ｖ，２１Ｗ）に電気的に接続されるインバータ（５０）と、
前記回転電機を構成するロータ（２２）の回転軸（２２ａ）から動力が伝達されることにより回転する駆動輪（１１）と、
コンピュータ（８０ａ）と、
を備える車両（１０）に適用されるプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記第１蓄電部の負極側及び前記第２蓄電部の正極側と、前記巻線の中性点（Ｏ）とを電気的に接続する中性点配線（７１）、前記インバータ及び前記巻線を介して、前記第１蓄電部及び前記第２蓄電部の間に電流が流れるように、前記上，下アームスイッチのスイッチング制御を行う処理と、
前記スイッチング制御により前記巻線に通電された場合において前記回転電機の発生トルクが判定トルク（Ｔｑｃ）以下となる前記ロータの回転角度位置の範囲を目標角度範囲とする場合、減速中の前記車両が停止する直前から前記車両の停止直後までに、前記ロータの回転角度位置を前記目標角度範囲内にするように前記インバータを制御する位置調整処理と、を実行させるプログラム。

【請求項13】

蓄電部（６０）から給電され、回転電機（２０）の巻線（２１Ｕ～２１Ｗ）に電気的に接続されるインバータ（５０）と、
前記回転電機を構成するロータ（２２）の回転軸（２２ａ）から動力が伝達されることにより回転する駆動輪（１１）と、
コンピュータ（８０ａ）と、
を備える車両（１０）に適用されるプログラムであって、
前記巻線に通電された場合において前記回転電機の発生トルクが判定トルク（Ｔｑｃ）以下となる前記ロータの回転角度位置の範囲を目標角度範囲とし、
前記コンピュータに、減速中の前記車両が停止する直前から前記車両が停止するまでの期間において、前記ロータの回転角度位置を前記目標角度範囲内にするように回生駆動制御する位置調整処理を実行させ、
前記回生駆動制御は、前記回転電機で発電される交流電力を直流電力に変換して前記蓄電部に供給するための前記インバータのスイッチング制御である、プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用制御装置、及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、例えば特許文献１に記載されているように、蓄電部と、蓄電部から給電されるインバータと、インバータに電気的に接続された巻線を有する回転電機とを備える車両に適用される車両用制御装置が知られている。この制御装置は、インバータの制御によって蓄電部からインバータを介して巻線に電流を流すことにより、回転電機を構成するロータを回転させる。その結果、ロータの回転軸から車両の駆動輪に動力が伝達され、駆動輪が回転する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２０－１２０５６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

停止中の車両からユーザ（ドライバ）が降車した後、車両の停止中にインバータを介して蓄電部と巻線との間に電流を流す制御が行われることがある。例えば、低温環境下にある蓄電部を昇温させるために、車両の停止中にインバータを介して蓄電部と巻線との間に電流が流されることがある。この場合、回転電機がトルクを発生し、車両が振動し得る。ドライバが降車した後に車両が振動すると、ドライバに不安感を与えてしまう懸念がある。

【0005】

本発明は、車両の停止中においてインバータを介して蓄電部と巻線との間に電流が流される場合であっても、ドライバに不安感を与える事象の発生を抑制できる車両用制御装置及びプログラムを提供することを主たる目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、蓄電部と、
前記蓄電部から給電されるインバータと、
前記インバータに電気的に接続された巻線を有する回転電機と、
前記回転電機を構成するロータの回転軸から動力が伝達されることにより回転する駆動輪と、
を備える車両に適用される車両用制御装置において、
前記巻線に通電された場合において前記回転電機の発生トルクが判定トルク以下となる前記ロータの回転角度位置の範囲を目標角度範囲とする場合、減速中の前記車両が停止する直前から前記車両の停止直後までに、前記ロータの回転角度位置を前記目標角度範囲内にするように前記インバータを制御する位置調整処理を行う処理部を備える。

【0007】

本発明では、減速中の車両が停止する直前から車両の停止直後までに、ロータの回転角度位置を上記目標角度範囲内にするようにインバータが制御される。このため、その後車両からユーザが降車した後に、インバータを介して蓄電部と巻線との間に電流を流す制御が行われる場合であっても、回転電機の発生トルクが判定トルク以下になる。これにより、ユーザに不安感を与えないレベルまで車両の振動を低減できる。つまり、インバータを介して蓄電部と巻線との間に電流が流される場合であっても、ドライバに不安感を与える事象の発生を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】車載システムの全体構成図。

【図2】インバータ及び回転電機等の回路構成を示す図。

【図3】ロータの構成及び電気角の定義を示す図。

【図4】制御装置が実行する処理の手順を示すフローチャート。

【図5】回転電機の発生トルクと電気角との関係を示す図。

【図6】目標角度範囲の概要を示す図。

【図7】目標角度範囲の概要を示す図。

【図8】電圧均等化制御及び昇温制御が行われた場合における発生トルクの推移の一例を示すタイムチャート。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明に係る車両用制御装置を具体化した一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態の制御装置は、走行動力源として回転電機を備える電動化車両に搭載される。

【0010】

図１に示すように、車両１０は、回転電機２０及び変速機３０を備えている。回転電機２０は、車載主機であり、そのロータ２２（図３参照）が駆動輪１１と動力伝達可能とされている。詳しくは、ロータ２２の回転軸２２ａは、変速機３０を介して駆動輪１１に機械的に接続されている。変速機３０は、例えば減速機である。回転電機２０が電動機として機能することにより発生するトルクが、回転軸２２ａから変速機３０を介して駆動輪１１に伝達される。これにより、駆動輪１１が回転する。

【0011】

車両１０は、電動パーキングブレーキ装置４０（以下、ＥＰＢ装置４０）と、パーキングスイッチ４１とを備えている。ＥＰＢ装置４０は、例えばドラムブレーキ装置であり、ＥＰＢアクチュエータを備えている。ＥＰＢアクチュエータに通電されることにより、ワイヤが巻き取られ、車両１０の車輪に制動力が付与される。これにより、車輪の回転が規制される。ＥＰＢ装置４０は、例えばドライバが車両１０を駐車する場合に車輪に制動力を付与する。

【0012】

パーキングスイッチ４１は、ドライバにより操作される部材である。パーキングスイッチ４１の操作状態は、車両１０が備える制御装置８０に入力される。制御装置８０は、パーキングスイッチ４１の操作状態に基づいて、車輪に対する制動力の付与指令、又は制動力の解除指令をＥＰＢ装置４０に対して出力する。

【0013】

車両１０は、シフトレバー４２を備えている。シフトレバー４２は、ドライバにより操作されるシフト操作部材である。本実施形態では、シフトレバー４２の操作により、車両１０の駐停車を指示するパーキングシフトレンジ（Ｐレンジ）、車両１０の後退を指示するリバースレンジ（Ｒレンジ）、ニュートラルレンジ（Ｎレンジ）又は車両１０の前進を指示するドライブレンジ（Ｄレンジ）のいずれかが選択される。シフトレバー４２の操作状態は、制御装置８０に入力される。なお、シフト操作部材として、シフトレバー４２に代えて、例えば、各レンジを選択可能な押しボタン式のスイッチが用いられてもよい。

【0014】

車両１０は、パーキングロック装置４３を備えている。パーキングロック装置４３は、シフトレバー４２の操作によりＰレンジが選択された場合、変速機３０を構成する歯車に当接することにより、歯車の回転を規制する。これにより、ロータ２２の回転も規制される。

【0015】

車両１０は、インバータ５０、蓄電池６０及び監視ユニット７０を備えている。図２に示すように、回転電機２０は、３相の同期機であり、星形結線されたＵ，Ｖ，Ｗ相巻線２１Ｕ，２１Ｖ，２１Ｗを備えている。各相巻線２１Ｕ，２１Ｖ，２１Ｗは、電気角で１２０°ずつずれて配置されている。本実施形態において、回転電機２０は、図３に示すように、ロータ２２に永久磁石２３を備える永久磁石同期機である。

【0016】

インバータ５０は、上アームスイッチＱＵＨ，ＱＶＨ，ＱＷＨと下アームスイッチＱＵＬ，ＱＶＬ，ＱＷＬとの直列接続体を３相分備えている。本実施形態では、各スイッチＱＵＨ，ＱＶＨ，ＱＷＨ，ＱＵＬ，ＱＶＬ，ＱＷＬとして、電圧制御形の半導体スイッチング素子が用いられており、具体的にはＩＧＢＴが用いられている。このため、各スイッチＱＵＨ，ＱＶＨ，ＱＷＨ，ＱＵＬ，ＱＶＬ，ＱＷＬの高電位側端子はコレクタであり、低電位側端子はエミッタである。各スイッチＱＵＨ，ＱＶＨ，ＱＷＨ，ＱＵＬ，ＱＶＬ，ＱＷＬには、フリーホイールダイオードとしての各ダイオードＤＵＨ，ＤＶＨ，ＤＷＨ，ＤＵＬ，ＤＶＬ，ＤＷＬが逆並列に接続されている。

【0017】

Ｕ相上アームスイッチＱＵＨのエミッタと、Ｕ相下アームスイッチＱＵＬのコレクタとには、Ｕ相巻線２１Ｕの第１端が接続されている。Ｖ相上アームスイッチＱＶＨのエミッタと、Ｖ相下アームスイッチＱＶＬのコレクタとには、Ｖ相巻線２１Ｖの第１端が接続されている。Ｗ相上アームスイッチＱＷＨのエミッタと、Ｗ相下アームスイッチＱＷＬのコレクタとには、Ｗ相巻線２１Ｗの第１端が接続されている。Ｕ，Ｖ，Ｗ相巻線２１Ｕ，２１Ｖ，２１Ｗの第２端同士は、中性点Ｏで接続されている。なお、本実施形態において、各相巻線２１Ｕ，２１Ｖ，２１Ｗは、ターン数が同じに設定されている。これにより、各相巻線２１Ｕ，２１Ｖ，２１Ｗは、例えばインダクタンスが同じに設定されている。

【0018】

各上アームスイッチＱＵＨ，ＱＶＨ，ＱＷＨのコレクタと、蓄電池６０の正極端子とは、正極側母線Ｌｐにより接続されている。各下アームスイッチＱＵＬ，ＱＶＬ，ＱＷＬのエミッタと、蓄電池６０の負極端子とは、負極側母線Ｌｎにより接続されている。

【0019】

インバータ５０は、正極側母線Ｌｐと負極側母線Ｌｎとを接続するコンデンサ５１を備えている。なお、コンデンサ５１は、インバータ５０の外部に設けられていてもよい。

【0020】

蓄電池６０は、単電池である電池セルの直列接続体を備える組電池である。本実施形態では、蓄電池６０を構成する各電池セルの端子電圧（例えば定格電圧）が互いに同じに設定されている。電池セルとしては、例えば、リチウムイオン電池等の２次電池を用いることができる。

【0021】

本実施形態では、蓄電池６０を構成する電池セルのうち、高電位側の複数の電池セルの直列接続体が第１蓄電池６１（「第１蓄電部」に相当）を構成し、低電位側の複数の電池セルの直列接続体が第２蓄電池６２（「第２蓄電部」に相当）を構成している。つまり、蓄電池６０が２つのブロックに分けられている。本実施形態では、第１蓄電池６１を構成する電池セル数と、第２蓄電池６２を構成する電池セル数とが同じである。このため、第１蓄電池６１の端子電圧（例えば定格電圧）と、第２蓄電池６２の端子電圧（例えば定格電圧）とが同じである。本実施形態において、第１蓄電池６１及び第２蓄電池６２それぞれの定格電圧は４００Ｖとされている。このため、蓄電池６０の定格電圧は８００Ｖとされている。蓄電池６０において、第１蓄電池６１の負極端子と第２蓄電池６２の正極端子とには中間端子Ｂが接続されている。

【0022】

監視ユニット７０は、蓄電池６０を構成する各電池セルの端子電圧、ＳＯＣ、ＳＯＨ及び温度等を監視する。監視ユニット７０の監視情報は、制御装置８０に入力される。

【0023】

車両１０は、中性点配線７１と、中性点スイッチ７２とを備えている。中性点配線７１は、蓄電池６０の中間端子Ｂと中性点Ｏとを電気的に接続する。中性点スイッチ７２は、中性点配線７１上に設けられている。本実施形態では、中性点スイッチ７２としてリレーが用いられている。中性点スイッチ７２がオンされることにより、中間端子Ｂと中性点Ｏとが電気的に接続される。一方、中性点スイッチ７２がオフされることにより、中間端子Ｂと中性点Ｏとの間が電気的に遮断される。

【0024】

第２蓄電池６２は、車両１０の外部に設けられた充電器１００に接続可能とされている。充電器１００は、急速充電（例えば４００Ｖ急速充電）に対応している。中間端子Ｂには、充電器１００の正極側が接続可能とされ、第２蓄電池６２の負極側は、充電器１００の負極側が接続可能とされている。充電器１００は、３相の系統電源１１０から供給される３相交流電圧を直流電圧に変換して第２蓄電池６２に供給する。これにより、第２蓄電池６２が充電される。なお、充電器１００に対する電力供給源としては、３相の系統電源１１０に限らず、単相の系統電源であってもよい。また、充電器としては、交流のＡＣ充電器に限らず、直流のＤＣ充電器（例えば、ＤＣ急速充電器）であってもよい。

【0025】

車両１０は、電流センサ７３を備えている。電流センサ７３は、中性点配線７１に流れる電流を検出する。電流センサ７３の検出値は、制御装置８０に入力される。

【0026】

車両１０は、角度センサ８１を備えている。角度センサ８１は、例えばレゾルバである。角度センサ８１は、ロータ２２の回転角（電気角）を検出する。角度センサ８１の検出値は、制御装置８０に入力される。

【0027】

車両１０は、ブレーキセンサ８２を備えている。ブレーキセンサ８２は、ドライバのブレーキ操作部材（ブレーキペダル）の操作量（ブレーキストローク）を検出する。ブレーキセンサ８２の検出値は、制御装置８０に入力される。

【0028】

制御装置８０は、マイコン８０ａを主体として構成され、マイコン８０ａは、ＣＰＵを備えている。マイコン８０ａが提供する機能は、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェアおよびそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。例えば、マイコン８０ａがハードウェアである電子回路によって提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、又はアナログ回路によって提供することができる。例えば、マイコン８０ａは、自身が備える記憶部としての非遷移的実体的記録媒体（non-transitory tangible storage medium）に格納されたプログラムを実行する。プログラムには、例えば、後述する電圧均等化制御、昇温制御及び図４に示す制御のプログラムが含まれる。プログラムが実行されることにより、プログラムに対応する方法が実行される。記憶部は、例えば不揮発性メモリである。なお、記憶部に記憶されたプログラムは、例えば、インターネット等のネットワークを介して更新可能である。

【0029】

制御装置８０は、ＥＰＢ装置４０の制御を行う。詳しくは、制御装置８０は、パーキングスイッチ４１の操作状態に基づいて、車輪に対する制動力の付与指令、又は制動力の解除指令のいずれがなされているかを判定する。制御装置８０は、付与指令がなされていると判定した場合、ＥＰＢ装置４０を制御することにより、車輪に制動力を付与する。一方、制御装置８０は、解除指令がなされていると判定した場合、ＥＰＢ装置４０を制御することにより、車輪に対する制動力の付与を停止する。

【0030】

制御装置８０は、シフトレバー４２の操作状態に基づいて、現在のシフト位置がＤレンジ又はＲレンジであると判定した場合、回転軸２２ａと駆動輪１１とが変速機３０を介して動力伝達されるように変速機３０を制御する。一方、制御装置８０は、現在のシフト位置がＮレンジであると判定した場合、回転軸２２ａと駆動輪１１との間の動力伝達経路を遮断するように変速機３０を制御する。

【0031】

制御装置８０は、現在のシフト位置がＤレンジ、Ｒレンジ又はＮレンジであると判定した場合、変速機３０を構成する歯車の回転が規制されないようにパーキングロック装置４３を制御する。一方、制御装置８０は、現在のシフト位置がＰレンジであると判定した場合、変速機３０を構成する歯車の回転が規制されるようにパーキングロック装置４３を制御する。これにより、ロータ２２の回転も規制される。

【0032】

ちなみに、インバータ５０及びＥＰＢ装置４０等は、実際には、個別の制御装置により制御される。ただし、個別の制御装置により制御されることは要部ではないため、本実施形態では、各制御装置をまとめて１つの制御装置８０として示している。

【0033】

制御装置８０は、回転電機２０の制御量をその指令値にフィードバック制御すべく、インバータ５０を構成する各スイッチのスイッチング制御を行う。本実施形態において、制御量はトルクである。各相において、上アームスイッチと下アームスイッチとは交互にオンされる。制御装置８０は、力行駆動制御を行う。力行駆動制御は、蓄電池６０から出力される直流電力を交流電力に変換して巻線に供給するためのインバータ５０のスイッチング制御である。この制御が行われる場合、回転電機２０は、電動機として機能し、力行トルクを発生する。また、制御装置８０は、回生駆動制御を行う。回生駆動制御は、回転電機２０で発電される交流電力を直流電力に変換して蓄電池６０に供給するためのインバータ５０のスイッチング制御である。この制御が行われる場合、回転電機２０は、発電機として機能し、回生トルクを発生する。

【0034】

制御装置８０は、中性点スイッチ７２をオン又はオフし、また、監視ユニット７０と通信可能とされている。

【0035】

制御装置８０は、中性点スイッチ７２をオンした状態で昇温制御及び電圧均等化制御を行う。昇温制御は、中性点配線７１を介して、第１蓄電池６１と第２蓄電池６２との間に交流電流を流すためのインバータ５０のスイッチング制御である。この制御により、蓄電池６０を昇温させる。電圧均等化制御は、中性点配線７１を介して、第１蓄電池６１と第２蓄電池６２のうち、一方から他方へと直流電流を流すためのインバータ５０のスイッチング制御である。この制御により、第１蓄電池６１及び第２蓄電池６２のうち、一方から他方へとエネルギが供給され、第１蓄電池６１及び第２蓄電池６２の電圧が均等化される。

【0036】

制御装置８０は、昇温制御又は電圧均等化制御のための中性点指令電流を算出する。制御装置８０は、電流センサ７３により検出された電流を中性点指令電流に制御する。なお、制御装置８０は、昇温制御及び電圧均等化制御を同時に行うことも可能である。また、制御装置８０は、昇温制御又は電圧均等化制御を行わず、回転電機２０の制御量の制御を行う場合、中性点スイッチ７２をオフにする。また、制御装置８０が行う処理のうち、昇温制御及び電圧均等化制御に対応する処理が「スイッチ制御部」に相当する。

【0037】

ドライバが車両１０を例えば所定の駐車スペースに停止させ、ドライバが車両１０から降車する。その後、ドライバは、駐車中の車両１０に搭載された蓄電池６０に充電器１００を接続して充電する作業を行うことがある。この場合、制御装置８０は、充電器１００から第２蓄電池６２への充電制御を行いつつ、電圧均等化制御により、第２蓄電池６２から第１蓄電池６１へと給電する。これにより、第２蓄電池６２とともに第１蓄電池６１を充電できる。この際、制御装置８０は、昇温制御を合わせて行うこともできる。

【0038】

電圧均等化制御や昇温制御が行われる場合、各相巻線２１Ｕ，２１Ｖ，２１Ｗ、インバータ５０及び中性点配線７１を介して、第１蓄電池６１及び第２蓄電池６２の間に電流が流れる。これに伴い、回転電機２０のトルクが発生し得る。詳しくは、電圧均等化制御や昇温制御により各相巻線２１Ｕ，２１Ｖ，２１Ｗに電流が流れる場合、電気角に応じたｑ軸電流が少なくとも流れる。これにより、ロータ２２のトルクが発生する。ロータ２２で発生したトルクが変速機３０を介して駆動輪１１に伝達され、駆動輪１１が回転しようとする。その結果、車両１０が振動し、ドライバに不安感を与える懸念がある。

【0039】

こうした問題に対処すべく、制御装置８０は、駐車させた車両１０からドライバが降車する前に、図４に示す処理を行う。この処理において、ステップＳ１０では、減速中の車両１０が停止するまでの期間、又は車両１０の停止直後において、角度センサ８１により検出された電気角θｅを目標角度範囲Ｒｔｇｔ内にするようにインバータ５０を制御する位置調整処理を行う。目標角度範囲Ｒｔｇｔは、ロータ２２が回転していない状況で電圧均等化制御及び昇温制御の少なくとも１つが行われた場合において、回転電機２０の発生トルクが判定トルクＴｑｃ以下となる電気角範囲のことである。判定トルクＴｑｃは、駆動輪１１を回転させ始めないトルクに設定されている。詳しくは、判定トルクＴｑｃは、駆動輪１１を回転させ始めないトルクとして想定される範囲の上限値に設定されている。判定トルクＴｑｃは、例えば実験や計算により適合されればよい。

【0040】

巻線においてインバータ５０側から中性点Ｏ側へと電流が流れる場合、図５に実線にて示すように、電気角に対応して、回転電機２０のトルクが正側に発生する。この場合、正側のトルク相対的に小さい第１電気角範囲と、正側のトルクが第１電気角範囲よりも大きい傾向にある第２電気角範囲とが交互に存在する。なお、巻線において中性点Ｏ側からインバータ５０側へと電流が流れる場合、図５に破線にて示すように、電気角に対応して、回転電機２０のトルクが負側に発生する。

【0041】

電気角が増加して０°，６０°，１２０°，１８０°，２４０°又は３００°を超えると、第１電気角範囲から第２電気角範囲に移行する。電気角が０°，６０°，１２０°，１８０°，２４０°又は３００°になる場合、トルクが最小（０）となる。このため、図６に示すように、発生トルクが判定トルクＴｑｃ以下となって、かつ、０°，６０°，１２０°，１８０°，２４０°及び３００°それぞれを基準とした所定範囲が目標角度範囲Ｒｔｇｔに設定される。

【0042】

また、電気角が増加して３０°，９０°，１５０°，２１０°，２７０°又は３３０°を超えると、第２電気角範囲から第１電気角範囲に移行する。電気角が３０°，９０°，１５０°，２１０°，２７０°又は３３０°になる場合、トルクが最小（０）となる。このため、図７に示すように、発生トルクが判定トルクＴｑｃ以下となって、かつ、３０°，９０°，１５０°，２１０°，２７０°及び３３０°それぞれを基準とした所定範囲が目標角度範囲Ｒｔｇｔに設定される。

【0043】

位置調整処理により電気角θｅが目標角度範囲Ｒｔｇｔにされる場合、図８に示すように、ドライバの降車後に電圧均等化制御や昇温制御が行われる場合におけるトルクを判定トルクＴｑｃ以下にできる。その結果、ドライバに不安感を与えないレベルまで車両１０の振動を低減でき、ドライバに不安感を与える事象の発生を抑制できる。なお、図８に示す比較例は、位置調整処理が行われず、電気角θｅが目標角度範囲Ｒｔｇｔから外れてしまう場合を示す。

【0044】

ちなみに、ステップＳ１０の位置調整処理は、例えば以下（Ａ）又は（Ｂ）のように行うことができる。

【0045】

（Ａ）ブレーキセンサ８２の検出値に基づいてドライバがブレーキ操作を行っていると判定して、かつ、車両１０の走行速度Ｖｓが速度閾値以下であると判定している場合において、減速中の車両１０において回生駆動制御を行うことにより、車両１０が停止するまでに電気角θｅを目標角度範囲Ｒｔｇｔ内にする。ここで、速度閾値は、走行速度が極低速度であることを判定可能な値に設定され、例えば、５ｋｍ／ｈ又は２ｋｍ／ｈである。また、走行速度Ｖｓは、例えば、角度センサ８１の検出値に基づいて算出されればよい。

【0046】

（Ｂ）走行速度Ｖｓが０になって車両１０が停止したと判定した直後において、電気角θｅを目標角度範囲Ｒｔｇｔ内にするようにインバータ５０を制御する。

【0047】

車両１０の停車後、ステップＳ１１において、降車前のドライバによりパーキングスイッチ４１が操作されることにより、ＥＰＢ装置４０に対する制動力の付与指令がなされているか否かを判定する。

【0048】

ステップＳ１１において肯定判定した場合には、ステップＳ１２に進み、電気角θｅが目標角度範囲Ｒｔｇｔから外れているか否かを判定する。この処理は、ステップＳ１０の位置調整処理が失敗した場合に備えたものである。なお、ステップＳ１２の処理が「位置判定部」に相当する。

【0049】

ステップＳ１２において電気角θｅが目標角度範囲Ｒｔｇｔ内になっていると判定した場合には、ステップＳ１３に進み、ＥＰＢ装置４０の制御により車輪に制動力を付与する。

【0050】

一方、ステップＳ１２において電気角θｅが目標角度範囲Ｒｔｇｔから外れていると判定した場合には、ステップＳ１４に進み、電気角θｅを目標角度範囲Ｒｔｇｔ内にしてロータ２２の回転を停止させるようにインバータ５０を制御するリトライ処理を行う。その後、ステップＳ１３に進む。

【0051】

このように、本実施形態では、ステップＳ１１においてＥＰＢ装置４０に対する制動力の付与指示がなされたと判定してから、ステップＳ１３においてＥＰＢ装置４０が車輪に制動力を付与し始めるまでにリトライ処理を行う。パーキングスイッチ４１の操作から降車までのドライバの一連の動作において、リトライ処理によりロータ２２が回転して軽微な振動が発生したとしても、ドライバに不安感を与えにくい。また、リトライ処理により軽微な振動が発生したとしても、その振動がパーキングスイッチ４１の操作に起因して発生したとドライバが認識する可能性が高いため、その意味でもドライバに不安感を与えにくい。

【0052】

ＥＰＢ装置４０により制動力が付与されると、ロータ２２が回転できなくなる。このため、ＥＰＢ装置４０により制動力が付与される前にリトライ処理を行う。

【0053】

ステップＳ１１において否定判定した場合には、ステップＳ１５に進み、ドライバのシフトレバー４２の操作により、シフト位置がＰレンジに切り替えられたか否かを判定する。

【0054】

ステップＳ１５において肯定判定した場合には、ステップＳ１２に進む。そして、ステップＳ１２において電気角θｅが目標角度範囲Ｒｔｇｔ内になっていると判定した場合には、ステップＳ１３に進み、変速機３０を構成する歯車の回転が規制されるようにパーキングロック装置４３を制御する。

【0055】

一方、ステップＳ１２において電気角θｅが目標角度範囲Ｒｔｇｔから外れていると判定した場合には、ステップＳ１４に進み、リトライ処理を行う。その後、ステップＳ１３に進む。

【0056】

このように、本実施形態では、ステップＳ１５においてＰレンジに切り替えられたと判定してから、ステップＳ１３においてパーキングロック装置４３によって変速機３０を構成する歯車の回転が規制されるまでにリトライ処理を行う。歯車の回転を規制する場合、わずかではあるが歯車が回転し、それに起因して軽微な振動が発生する。シフトレバー４２の操作から降車までのドライバの一連の動作において、リトライ処理によりロータ２２が回転して軽微な振動が発生したとしても、ドライバに不安感を与えにくい。また、リトライ処理により軽微な振動が発生したとしても、その振動がパーキングロック装置４３の制御に起因して発生したとドライバが認識する可能性が高いため、その意味でもドライバに不安感を与えにくい。

【0057】

パーキングロック装置４３によって変速機３０を構成する歯車の回転が規制されると、ロータ２２が回転できなくなる。このため、パーキングロック装置４３によって歯車の回転が規制される前にリトライ処理を行う。

【0058】

このように、位置調整処理により電気角θｅを目標角度範囲Ｒｔｇｔ内にすることができない場合であっても、リトライ処理により、電気角θｅを目標角度範囲Ｒｔｇｔ内にすることができる。

【0059】

＜その他の実施形態＞
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。

【0060】

・リトライ処理は、例えば、車両１０の停止後、ドライバが降車したと判定されるまでに行われてもよい。ここで、ドライバが降車したか否かは、例えば、車両１０のドアの開閉を検出するセンサの検出値、又は車両１０の運転席にドライバが着座していることを検出するシートセンサの検出値に基づいて判定されればよい。

【0061】

・判定トルクＴｑｃが０に設定されていてもよい。

【0062】

・図４に示す処理のうち、ステップＳ１０の位置調整処理が行われなくてもよい。

【0063】

・中性点スイッチ７２としては、リレーに限らない。中性点スイッチ７２として、例えば、ソース同士が接続された一対のＮチャネルＭＯＳＦＥＴや、ＩＧＢＴが用いられてもよい。

【0064】

・中性点スイッチ７２は必須ではない。この場合、中間端子Ｂと中性点Ｏが常時電気的に接続されることとなる。

【0065】

・中性点配線７１がなくてもよい。この場合、車両１０の停止中において、蓄電池６０を昇温させるためにインバータ５０を介して蓄電池６０と巻線との間に電流が流されることがある。これに伴い、車両１０に振動が発生する可能性があるため、位置調整処理及びリトライ処理の適用が有効である。

【0066】

・図４のステップＳ１０，Ｓ１２，Ｓ１４において、電気角θｅに代えて、ロータ２２の機械角が用いられてもよい。この場合、目標角度範囲は、機械角に対応したものとなる。

【0067】

・パーキングロック装置４３としては、変速機３０を構成する歯車の回転を規制するものに限らず、例えば、ロータ２２の回転軸２２ａに当接して回転軸２２ａの回転を拘束することにより、ロータ２２の回転を規制するものであってもよい。

【0068】

・回転電機及びインバータとしては、５相又は７相等、３相以外のものであってもよい。

【0069】

・インバータを構成する上，下アームスイッチとしては、ＩＧＢＴに限らず、例えばＮチャネルＭＯＳＦＥＴであってもよい。

【0070】

・蓄電池６０に代えて、例えば電気二重層キャパシタが用いられてもよい。

【0071】

・ユーザが車両操作を行うことなく駐停車可能な自動運転機能を備える車両に対して、位置調整処理やリトライ処理を適用してもよい。

【符号の説明】

【0072】

１０…車両、１１…駆動輪、２０…回転電機、５０…インバータ、６０…蓄電池、８０…制御装置。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】