JP6423284B2 - 回転電機駆動車両 - Google Patents

Description

本発明は、第１回転電機の回転角を検出するための第１レゾルバと、第２回転電機の回転角を検出するための第２レゾルバと、各レゾルバの巻線に接続される端子部材を含むコネクタとを備える回転電機駆動車両に関する。

従来から車両の駆動に用いられる第１回転電機及び第２回転電機と、第１回転電機の回転角を検出するための第１レゾルバと、第２回転電機の回転角を検出するための第２レゾルバとを含む回転電機駆動車両が知られている。この車両では、２つの回転電機の一方が停止されても、他方の回転電機を用いた車両の退避走行が可能である。

特許文献１には、１つのレゾルバに対して１つのコネクタが設けられ、レゾルバの複数の巻線がコネクタに接続されることが記載されている。

特開２００８−８６０５６号公報

一方、第１レゾルバの巻線をコネクタの端子部材に接続し、第２レゾルバの巻線を別のコネクタの端子部材に接続する場合、車両におけるコネクタの配置スペースを小さくする面から改良の余地がある。そこで、第１レゾルバ及び第２レゾルバの巻線を、共通のコネクタに配置される複数の端子部材に接続する構成が考えられる。一方、この構成では、第１レゾルバに接続される第１端子部材と、第２レゾルバに接続される第２端子部材とがコネクタで隣り合う場合がある。そして、隣り合う端子部材の組み合わせによっては、異物などを介して隣り合う端子部材が短絡した場合に、制御装置が２つの回転電機への電力供給を停止する必要が生じる場合がある。これによって、回転電機を用いた車両の退避走行を行えないおそれがある。

本発明の目的は、２つの回転電機に対応する２つのレゾルバが、共通のコネクタの複数の端子部材に接続される構成で、隣り合う端子部材が短絡された場合でも走行を行える回転電機駆動車両を提供することである。

本発明に係る回転電機駆動車両は、電源から電力が供給され車両の駆動に用いられる第１回転電機及び第２回転電機と、第１回転電機の回転角を検出するための第１レゾルバと、第２回転電機の回転角を検出するための第２レゾルバと、前記第１レゾルバの巻線に接続される複数の第１端子部材、及び前記第２レゾルバの巻線に接続される複数の第２端子部材を含むコネクタと、前記複数の第１端子部材及び前記複数の第２端子部材のうち、所定組み合わせの２つの端子部材が短絡する場合に前記電源から前記第１回転電機及び前記第２回転電機への電力供給を遮断する制御装置とを備える。そして、前記複数の第１端子部材及び前記複数の第２端子部材は、端子部材間の隙間をあけて前記コネクタに配置され、隣り合う２つの端子部材のすべての組み合わせで、短絡する場合に前記電力供給が遮断されない。

本発明に係る回転電機駆動車両によれば、２つのレゾルバが共通のコネクタの複数の端子部材に接続される構成で、隣り合う端子部材が短絡した場合でも２つの回転電機の少なくとも一方の回転電機を用いた車両走行を行える。

本発明に係る実施形態の回転電機駆動車両の概略構成図である。 図１の車両において、第１回転電機及び第２回転電機に電力を供給する回路と制御装置とを示す図である。 図１から第１レゾルバを取り出して軸方向に見た概略図である。 図１の車両に含まれるコネクタの斜視図である。 本発明に係る実施形態において、コネクタにおける第１端子部材、センサ端子部材、及び第２端子部材の配置(本発明１)をコネクタの開口側から見た模式図である。 本発明に係る実施形態において、２つの端子部材(ピン１、ピン２)の短絡によって、第１回転電機及び第２回転電機への電力供給が遮断されるＲｅａｄｙＯＦＦが発生する異常発生組み合わせを示す図である。 比較例において、コネクタにおける第１端子部材、センサ端子部材、及び第２端子部材の配置をコネクタの開口側から見た模式図である。 本発明に係る実施形態の別例(本発明２)において、コネクタにおける第１端子部材、センサ端子部材、及び第２端子部材の配置をコネクタの開口側から見た模式図である。 本発明に係る実施形態の別例(本発明３)において、コネクタにおける第１端子部材、センサ端子部材、及び第２端子部材の配置をコネクタの開口側から見た模式図である。

以下に図面を用いて本発明に係る実施形態につき、詳細に説明する。以下では第１回転電機及び第２回転電機として、電動モータの機能と発電機の機能とを持つモータジェネレータを用いる場合を説明するが、第１回転電機及び第２回転電機は、発電機の機能がないのものとしてもよい。また、以下では回転電機駆動車両が、駆動源として、エンジン、第１回転電機及び第２回転電機を有するハイブリッド車両である場合を説明するが、エンジンを省略した電気自動車としてもよい。この電気自動車では、第１回転電機及び第２回転電機のいずれの駆動によっても車両の走行が可能である構成とする。また、以下で説明する形状、数量などは説明のための例示であって、回転電機駆動車両の仕様により変更が可能である。以下では、同様の構成には同一の符号を付して説明する。

図１は、本実施形態の回転電機駆動車両１０の概略構成図である。図２は、回転電機駆動車両１０において、第１回転電機及び第２回転電機に電力を供給する回路と制御装置１００とを示す図である。回転電機駆動車両１０は、第１回転電機である第１モータジェネレータ２０、第１レゾルバ３０、第２回転電機である第２モータジェネレータ４０、第２レゾルバ５０、コネクタ６０、エンジン７０、第１遊星歯車機構７１、及び第２遊星歯車機構８１を含んで構成される。以下、第１モータジェネレータ２０は第１ＭＧ２０と記載し、第２モータジェネレータ４０は第２ＭＧ４０と記載する。回転電機駆動車両１０は、駆動源として、エンジン７０、第１ＭＧ２０及び第２ＭＧ４０を有するハイブリッド車両である。

図２に示すように第１ＭＧ２０は、第１インバータ９０を介して電源であるバッテリ９１に接続される。第１ＭＧ２０は、エンジン７０の動力によって駆動されて発電し、バッテリ９１に電力を供給することで、バッテリ９１を充電する発電機の機能を有する。第１ＭＧ２０はバッテリ９１からの電力で駆動され、エンジン７０を始動させる始動用電動モータとしての機能も有する。

第２ＭＧ４０は、第２インバータ９２を介してバッテリ９１に接続される。第２ＭＧ４０はバッテリ９１から電力が供給されて駆動され車両を駆動するために用いられる。第２ＭＧ４０は、車両の制動時に回生発電してバッテリ９１に電力を供給することでバッテリ９１を充電する発電機としても用いられる。バッテリ９１と第１インバータ９０及び第２インバータ９２との間には、システムメインリレー９３が設けられる。システムメインリレー９３は後述する制御装置１００により制御される。システムメインリレー９３は、ユーザによる図示しない始動スイッチのオン操作に応じて閉状態となり、バッテリ９１と各インバータ９０，９２とを接続する。システムメインリレー９３は、始動スイッチのオフ操作に応じて開状態となり、バッテリ９１と各インバータ９０，９２との接続を遮断する。

後述のように第２ＭＧ４０を駆動できない場合に、第１ＭＧ２０を退避走行用として駆動して車両走行を行うこともできる。第１ＭＧ２０を駆動できない場合に、第２ＭＧ４０を退避走行用として駆動して車両走行を行うこともできる。

図１に示すように、第１遊星歯車機構７１は、第１サンギヤＳＧ１、第１リングギヤＲＧ１及び複数の第１ピニオンギヤＰＧ１を有する。複数の第１ピニオンギヤＰＧ１は、第１サンギヤＳＧ１及び第１リングギヤＲＧ１に噛合して、第１キャリアＣＲ１に連結される。

エンジン７０の出力軸は、第１キャリアＣＲ１を介して複数の第１ピニオンギヤＰＧ１に接続される。第１サンギヤＳＧ１には、クラッチＣＬとブレーキＢＫとが接続される。クラッチＣＬは、第１サンギヤＳＧ１及び第１キャリアＣＲ１の間の接続と遮断とを切り替え可能に構成される。クラッチＣＬの作動は後述の制御装置１００により制御される。

ブレーキＢＫは、第１サンギヤＳＧ１の回転を規制可能に構成される。ブレーキＢＫは第１サンギヤＳＧ１に接続された回転係合部材と、車体側、例えばケースＣＳと接続された固定係合部材とを有する。ブレーキＢＫの作動は制御装置１００により制御される。

第２遊星歯車機構８１は、エンジン７０の動力の伝達方向に関して第１遊星歯車機構７１よりも車輪７２側に接続される。第２遊星歯車機構８１は、第２サンギヤＳＧ２、第２リングギヤＲＧ２及び複数の第２ピニオンギヤＰＧ２を有する。複数の第２ピニオンギヤＰＧ２は、第２サンギヤＳＧ２及び第２リングギヤＲＧ２に噛合して、第２キャリアＣＲ２に連結される。

第２遊星歯車機構８１は、第１遊星歯車機構７１と中心軸線が同一になるように、すなわち同軸上に配置される。第２キャリアＣＲ２は、第１遊星歯車機構７１の第１リングギヤＲＧ１と接続されて、第１リングギヤＲＧ１と一体回転する。第２サンギヤＳＧ２には第１ＭＧ２０の回転軸２１が同軸上に接続される。第２サンギヤＳＧ２は第１ＭＧ２０の回転軸２１と一体回転する。第１ＭＧ２０の回転軸２１には、第１レゾルバ３０が有する第１ロータ３１が固定される。第１レゾルバ３０は、第１ＭＧ２０の回転軸２１の回転角を検出するために用いられる。第１レゾルバ３０は後で詳しく説明する。

第２リングギヤＲＧ２には第１中間歯車８２が接続されて、第１中間歯車８２は第２リングギヤＲＧ２と一体回転する。第１中間歯車８２は、第２中間歯車８３と噛合する。第２中間歯車８３は、中間軸８４を介して第３中間歯車８５に接続されて、第３中間歯車８５は第２中間歯車８３と一体回転する。一方、第２中間歯車８３には第４中間歯車８６が噛合する。第４中間歯車８６は第２ＭＧ４０の回転軸４１に同軸上に接続されて、第４中間歯車８６は第２ＭＧ４０の回転軸４１と一体回転する。第２ＭＧ４０の回転軸４１には、第２レゾルバ５０が有する第２ロータ５１が固定される。第２レゾルバ５０は、第２ＭＧ４０の回転軸４１の回転角を検出するために用いられる。第２レゾルバ５０は後で詳しく説明する。

第３中間歯車８５は、差動装置８７の差動リングギヤ８７ａと噛合する。差動装置８７は左右の車軸８８を介して左右の車輪７２に接続される。これによって、第２リングギヤＲＧ２は、複数の中間歯車８２，８３，８５、差動装置８７及び車軸８８を介して車輪７２に接続される。第２ＭＧ４０は、第４中間歯車８６を介して、第２リングギヤＲＧ２と車輪７２との間の動力伝達経路に接続される。これにより、エンジン７０、第１ＭＧ２０及び第２ＭＧ４０の動力が車輪７２に伝達可能である。

また、エンジン７０の駆動時にクラッチＣＬが係合され、ブレーキＢＫが解放されることで低速ギヤでの走行が可能となる。また、エンジン７０の駆動時にクラッチＣＬが解放され、ブレーキＢＫが係合されることで高速ギヤでの走行が可能となる。エンジン７０の駆動時には第１ＭＧ２０がエンジン７２により駆動されて発電機として動作する。エンジン７０及び第２ＭＧ４０の駆動により車両を走行する、いわゆるＨＶ走行を行うこともできる。エンジン７０の停止時に、クラッチＣＬ及びブレーキＢＫが係合され、第１ＭＧ２０及び第２ＭＧ４０の一方または両方が駆動され、回転電機のみによる走行、いわゆるＥＶ走行を行うこともできる。

また、回転電機駆動車両１０では、第２ＭＧ４０の回転を行えないときに、第１ＭＧ２０の駆動によって退避走行することもできる。このとき、第１ＭＧ２０は、バッテリ９１から電力が供給されて駆動され車両を駆動するために用いられる。「退避走行」は、例えば他の車両の走行の妨げにならない道路脇などへの短い距離分走行することであり、これにより牽引などによって修理工場への車両の搬送が可能となる。第１ＭＧ２０の回転を行えないときに、第２ＭＧ４０の駆動によって退避走行を行うこともできる。

また、図１の例では、第１ＭＧ２０の回転軸２１と第２ＭＧ４０の回転軸４１とが同軸上には配置されず、いわゆる複軸構造となる。これにより後述のように第１ＭＧ２０に対応する第１レゾルバ３０と、第２ＭＧ４０に対応する第２レゾルバ５０とを近づけることができる。

制御装置１００（図２）には、アクセルペダルセンサ１０４からアクセルペダルの操作量を表す検出信号であるアクセル信号ＡＰと、車速センサ１０５から車速を表す検出信号である車速信号Ｖとが入力される。制御装置１００は、ＭＧ制御部１０１と、Ｒ／Ｄ変換部１０２と、ＲｅａｄｙＯＦＦ制御部１０３とを有する。ＭＧ制御部１０１、Ｒ／Ｄ変換部１０２、及びＲｅａｄｙＯＦＦ制御部１０３は、後で説明する。

制御装置１００は、車両の走行時に、アクセル信号ＡＰ及び車速信号Ｖに基づいて車両の要求駆動力Ｔｒ＊を算出する。制御装置１００は、要求駆動力Ｔｒ＊に基づいて所定の関係式からエンジン７０の出力目標Ｐｅ＊を算出する。このときバッテリ９１の充電率の算出値に基づく要求充放電電力を考慮して出力目標Ｐｅ＊を決定してもよい。

そして制御装置１００はエンジン７０の出力目標Ｐｅ＊からエンジン７０の目標回転数Ｎｅ＊及び目標トルクＴｅ＊を所定のマップから算出する。制御装置１００は、エンジン７０が目標回転数Ｎｅで駆動されるように、エンジン７０と機械的に連結される第１ＭＧ２０の目標トルクＴｍ１＊を算出する。

そして制御装置１００は、エンジン７０を目標回転数Ｎｅ＊及び目標トルクＴｅ＊で運転するときの車軸８８に伝達される車軸駆動トルクＴｅｐを算出する。車軸駆動トルクＴｅｐは、左右の車軸８８についての平均値である。また、制御装置１００は、要求駆動力Ｔｒ＊に対する車軸駆動トルクＴｅｐの過不足分を補償するように、第２ＭＧ４０の目標トルクＴｍ２＊を算出する。

制御装置１００のＭＧ制御部１０１は、このような目標トルクＴｅ＊、Ｔｍ１＊、Ｔｍ２＊及び目標回転数Ｎｅ＊にしたがって、エンジン７０、第１ＭＧ２０及び第２ＭＧ４０の動作を制御する。ＭＧ制御部１０１は、第１ＭＧ２０が目標トルクＴｍ１＊で駆動されるように、第１レゾルバ３０（図１）の検出信号から得られた第１ＭＧ２０の回転角に基づいて第１インバータ９０に制御信号を出力し、第１ＭＧ２０の駆動を制御する。また、ＭＧ制御部１０１は、第２ＭＧ４０が目標トルクＴｍ２＊で駆動されるように、第２レゾルバ５０の検出信号から得られた第２ＭＧ４０の回転角に基づいて第２インバータ９２に制御信号を出力し、第２ＭＧ４０の駆動を制御する。

また、後述するように、第１レゾルバ３０の複数の巻線には第１端子部材である複数の第１端子ピンが接続される。また、第２レゾルバ５０の複数の巻線には第２端子部材である複数の第２端子ピンが接続される。そして制御装置１００は、後述のコネクタ６０（図４、図５）において、隣り合わない２つの端子ピンの所定の組み合わせが短絡する場合にバッテリ９１から第１ＭＧ２０及び第２ＭＧ４０への電力供給を遮断する。具体的には、上記の短絡が生じた場合に、制御装置１００のＲｅａｄｙＯＦＦ制御部１０３が、バッテリ９１と各インバータ９０，９２との間のシステムメインリレー９３を開放するように制御して、ＲｅａｄｙＯＦＦ状態とする。これによって、第１ＭＧ２０及び第２ＭＧ４０への電力供給が遮断されるので、第１ＭＧ２０及び第２ＭＧ４０を用いた車両の駆動が停止される。このような停止は、車両の安全を確保するために行われる。

次に、第１レゾルバ３０及び第２レゾルバ５０を説明する。図３は、図１から第１レゾルバ３０を取り出して軸方向に見た概略図である。第１レゾルバ３０は、第１ＭＧ２０の回転角を検出するためのもので、可変リラクタンス（ＶＲ）型構造を有する。第１レゾルバ３０は、第１ＭＧ２０の回転軸２１に固定された第１ロータ３１と、第１ロータ３１の径方向外側に対向してケースＣＳに固定された第１ステータ３２とを含む。

第１ロータ３１は、磁性材料により構成される。第１ロータ３１の外周面は１８０度位相が異なる２個所位置に設けられた山部３１ａを有し、断面が非円形の曲線状である。第１ロータ３１は、山部３１ａに対応する位置での外径が最大となり、山部３１ａと９０度位相が異なる周方向２個所位置での外径が最小となる。第１ロータ３１の外周面はこのような形状に限定するものではなく、例えば円筒面の周方向複数位置に外径側に突出する凸部を形成して、外周面に凸部と凹部とが交互に配置される形状としてもよい。

第１ステータ３２は、円筒状のステータコア３３、励磁巻線３４、第１出力巻線３５、及び第２出力巻線３６を含む。励磁巻線３４は、ステータコア３３の内周面の周方向に離れた４つの位置から突出する突極３７に巻回される。隣り合う励磁巻線３４は対応する突極３７に逆方向に巻かれている。複数の励磁巻線３４は直列に接続されて、その両端には、後述のコネクタ６０（図１）の第１端子部材である２つの第１励磁端子ピン６１ａ、６１ｂが接続される。

第１出力巻線３５は、１８０度位相が異なる２つの突極３７に巻かれる。２つの第１出力巻線３５は直列接続されて、その両端には、第１端子部材である２つの第１ＳＩＮ出力端子ピン６１ｃ、６１ｄが接続される。

第２出力巻線３６は、第１出力巻線３５が巻かれる突極３７とは９０度位相が異なる２つの突極３７に巻かれる。２つの第２出力巻線３６は直列接続されて、その両端には、第１端子部材である２つの第１ＣＯＳ出力端子ピン６１ｅ、６１ｆが接続される。

第２レゾルバ５０（図１）も第１レゾルバ３０と同様の構成を有するものであり、第２ロータ５１及び第２ステータ５２を有する。第２ステータ５２は、図３を参照して第１レゾルバ３０と同様に、複数の第１励磁巻線３４、第１出力巻線３５、及び第２出力巻線３６を有する。第２レゾルバ５０の複数の励磁巻線３４の両端には、コネクタ６０の第２端子部材である２つの第２励磁端子ピン６４ａ、６４ｂが接続される。第２レゾルバ５０の２つの第１出力巻線３５の両端には、第２端子部材である２つの第２ＳＩＮ出力端子ピン６４ｃ、６４ｄが接続される。第２レゾルバ５０の２つの第２出力巻線３６の両端には、第２端子部材である２つの第２ＣＯＳ出力端子ピン６４ｅ、６４ｆが接続される。

なお、以下では第１レゾルバ３０の巻線３４，３５，３６に接続される第１励磁端子ピン６１ａ、６１ｂ、第１ＳＩＮ出力端子ピン６１ｃ、６１ｄ、及び第１ＣＯＳ出力端子ピン６１ｅ、６１ｆを総称して第１端子ピン６１という場合がある。また、第２レゾルバの巻線３４，３５，３６に接続される第２励磁端子ピン６４ａ、６４ｂ、第２ＳＩＮ出力端子ピン６４ｃ、６４ｄ、第２ＣＯＳ出力端子ピン６４ｅ、６４ｆを総称して第２端子ピン６４という場合がある。

また、第１レゾルバ３０及び第２レゾルバ５０の構成は図３の構造に限定するものではなく、種々の構造を採用できる。例えば、各レゾルバ３０，５０は、複数の出力巻線がロータに巻かれ、ブラシを介して外部に電圧波形が取り出される構造としてもよい。

図４は、回転電機駆動車両１０に含まれるコネクタ６０の斜視図である。コネクタ６０は、樹脂により形成されるコネクタ本体６０ａと、複数の第１端子ピン６１と、複数の第２端子ピン６４と、後述の２つの端子部材であるセンサ端子ピン６７ａ、６７ｂ（図１、図５）とを含む。図４では、第１端子ピン６１を一点鎖線Ｐで囲んだ部分で示し、第２端子ピン６４を一点鎖線Ｑで囲んだ部分で示している。複数の端子ピン６１，６４，６７ａ、６７ｂは、金属により柱状に形成される。

複数の端子ピン６１、６４、６７ａ、６７ｂは、コネクタ本体６０ａに根元側が固定され、先端側がコネクタ本体６０ａの筒部６０ｂ内に端子ピン６１、６４、６７ａ、６７ｂ間の隙間をあけて配置される。複数の端子ピン６１、６４、６７ａ、６７ｂの先端は、筒部６０ｂの開口６０ｃを通じて外部に露出する。複数の端子ピン６１、６４、６７ａ、６７ｂは筒部６０ｂ内に同一方向（図４の上下方向）に沿うように配置される。このようなコネクタ６０はケースＣＳに固定される。

複数の第１端子ピン６１は、第１樹脂シールド部材９４で覆われる図示しないリード線を介して第１レゾルバ３０の対応する巻線３４，３５，３６に接続される。複数の第２端子ピン６４は、第２樹脂シールド部材９５で覆われる図示しないリード線を介して第２レゾルバ５０の対応する巻線３４，３５，３６に接続される。第１端子ピン６１及び第２端子ピン６４は、対応する巻線に直接接続されてもよい。

センサ端子ピン６７ａ、６７ｂは、第３樹脂シールド部材９６で覆われる図示しないリード線を介して後述する温度センサ９７（図１）の両端に接続される。

コネクタ６０は、雄コネクタとして用いられ、図示しない雌コネクタと結合される。雌コネクタは、コネクタ６０の複数の端子ピン６１，６４，６７ａ、６７ｂと嵌合する筒部または孔部を有する。そして雌コネクタは、制御装置１００に接続される。

図１に戻って、温度センサ９７は、第２ＭＧ４０のＭＧステータ４２の温度を検出する。温度センサ９７は例えばサーミスタにより構成され、その両端には上記の２つのセンサ端子ピン６７ａ、６７ｂ（図４）が接続される。２つのセンサ端子ピン６７ａ、６７ｂのうち、一方の端子ピン６７ａは車体またはケースＣＳに接続されるなどによって制御装置１００で基準電位に維持され、他方の端子ピン６７ａから検出温度に対応する信号が制御装置１００に出力される。

図５は、実施形態において、コネクタ６０における第１端子ピン６１、センサ端子ピン６７ａ、６７ｂ、及び第２端子ピン６４の配置(本発明１)をコネクタ６０の開口６０ｃ側から見た模式図である。コネクタ６０の筒部６０ｂ内には、合計１４本の端子ピン６１，６４，６７ａ、６７ｂが並んで配置される。図５では、上下方向に３列の端子ピン６１，６４，６７ａ、６７ｂが隙間をあけて隣り合い、各列に複数の端子ピン６１，６４，６７ａ、６７ｂが左右方向に隙間をあけて隣り合っている。

図５で内側に砂地を付した細線の丸にＡ、Ａ−Ｇ，Ｂ，Ｂ−Ｇ，Ｃ，Ｃ−Ｇの符号を付した部分は、第１レゾルバ３０に接続される第１端子ピン６１を示している。図５で細線の白丸にＡ、Ａ−Ｇ，Ｂ，Ｂ−Ｇ，Ｃ，Ｃ−Ｇの符号を付した部分は、第２レゾルバ５０に接続される第２端子ピン６４を示している。図５で太線の白丸にＤ，Ｄ−Ｇの符号を付した部分は、センサ端子ピン６７ａ、６７ｂを示している。

図３に戻って、第１端子ピン６１のうち、２つの第１励磁端子ピン６１ａ、６１ｂの一方の端子ピン６１ａ（Ｃ）は、第１レゾルバ３０の第１励磁巻線３４にＳＩＮ波形の電圧を出力するように制御装置１００に接続される。２つの第１励磁端子ピン６１ａ、６１ｂの他方の端子ピン６１ｂ（Ｃ−Ｇ）は、制御装置１００で車体またはケースＣＳに接続されるなどにより基準電位に維持される。具体的には一方の端子ピン６１ａは、制御装置１００の図示しないＳＩＮ信号発生器に接続される。ＳＩＮ信号発生器は、一定の所定周期のＳＩＮ波形の電圧信号を発生する。これにより、各第１励磁巻線３４には図３（ａ）に示すように所定周期のＳＩＮ波形の電流が流れて各突極３７に磁束を発生させる。

第１端子ピン６１のうち、２つの第１ＳＩＮ出力端子ピン６１ｃ、６１ｄの一方の端子ピン６１ｃ（Ａ）は、第１レゾルバ３０の第１出力巻線３５で生じたＳＩＮ波形の電圧を出力するように制御装置１００に接続される。２つの第１ＳＩＮ出力端子ピン６１ｃ、６１ｄの他方の端子ピン６１ｄ（Ａ−Ｇ）は、制御装置１００で車体またはケースＣＳに接続されるなどにより基準電位に維持される。具体的には、２つの第１ＳＩＮ出力端子ピン６１ｃ、６１ｄは、制御装置１００が有するＲ／Ｄ変換部１０２（図２）に接続されて、Ｒ／Ｄ変換部１０２で他方の端子ピン６１ｄは基準電位に維持される。２つの第１ＳＩＮ出力端子ピン６１ｃ、６１ｄからの入力信号に基づいて、Ｒ／Ｄ変換部１０２は基準電位を中心として振幅が変化するＳＩＮ曲線の電圧波形を形成する。図３（ｂ）は、振幅が変化するＳＩＮ曲線の電圧波形から形成した振幅一定の仮想ＳＩＮ曲線を示している。図３（ｂ）及び後述の図３（ｃ）では、第１ＭＧ２０の回転速度が徐々に増大する例を示している。

第１端子ピン６１のうち、２つの第１ＣＯＳ出力端子ピン６１ｅ、６１ｆの一方の端子ピン６１ｅ（Ｂ）は、第１レゾルバ３０の第２出力巻線３６で生じたＣＯＳ波形の電圧を出力するように制御装置１００に接続される。２つの第１ＣＯＳ出力端子ピン６１ｅ、６１ｆの他方の端子ピン６１ｆ（Ｂ−Ｇ）は、制御装置１００で車体またはケースＣＳに接続されるなどにより基準電位に維持される。具体的には、２つの第１ＣＯＳ出力端子ピン６１ｅ、６１ｆは、制御装置１００のＲ／Ｄ変換部１０２に接続されて、Ｒ／Ｄ変換部１０２で他方の端子ピン６１ｆは基準電位に維持される。２つの第１ＣＯＳ出力端子ピン６１ｅ、６１ｆからの入力信号に基づいて、Ｒ／Ｄ変換部１０２は基準電位を中心として振幅が変化するＣＯＳ曲線の電圧波形を形成する。図３（ｃ）は、振幅が変化するＣＯＳ曲線の電圧波形から形成した振幅一定の仮想ＣＯＳ曲線を示している。そして、Ｒ／Ｄ変換部１０２は、得られた仮想ＳＩＮ曲線及び仮想ＣＯＳ曲線から第１ＭＧ２０の回転角を検出する。例えば図３（ｂ）（ｃ）の時間ｔ１における仮想ＳＩＮ曲線及び仮想ＣＯＳ曲線の電圧値に基づいて、第１ＭＧ２０の回転角が検出可能である。

同様に、第２端子ピン６４のうち、２つの第２励磁端子ピン６４ａ、６４ｂの一方の端子ピン６４ａ（Ｃ）は、第２レゾルバ５０の第２励磁巻線３４にＳＩＮ波形の電圧を出力するように制御装置１００に接続され、他方の端子ピン６４ｂ（Ｃ−Ｇ）は基準電位に維持される。第２端子ピン６４のうち、２つの第２ＳＩＮ出力端子ピン６４ｃ、６４ｄの一方の端子ピン６４ｃ（Ａ）は、第２レゾルバ５０の第１出力巻線３５で生じたＳＩＮ波形の電圧を出力するように制御装置１００に接続され、他方の端子ピン６４ｄ（Ａ−Ｇ）は基準電位に維持される。第２端子ピン６４のうち、２つの第２ＣＯＳ出力端子ピン６４ｅ、６４ｆの一方の端子ピン６４ｅ（Ｂ）は、第２レゾルバ５０の第２出力巻線３６で生じたＣＯＳ波形の電圧を出力するように制御装置１００に接続され、他方の端子ピン６４ｆ（Ｂ−Ｇ）は基準電位に維持される。

また、第１励磁端子ピン６１ａ、６１ｂの一方の端子ピン６１ａ（Ｃ）と、第２励磁端子ピン６４ａ、６４ｂの一方の端子ピン６４ａ（Ｃ）とには、共通のＳＩＮ波形の電圧信号が制御装置１００から入力される。また、第１励磁端子ピン６１ａ、６１ｂの他方の端子ピン６１ｂ（Ｃ−Ｇ）と、第２励磁端子ピン６４ａ、６４ｂの他方の端子ピン６４ｂ（Ｃ−Ｇ）との基準電位は同じである。

図５に示すように複数の端子ピン６１，６４，６７ａ、６７ｂは所定の配置関係で配置される。この所定の配置関係によって、後述のように、隣り合う端子ピン６１，６４，６７ａ、６７ｂのいずれか２つが短絡した場合でも、第１ＭＧ２０及び第２ＭＧ４０のうち、少なくとも一方を用いた車両走行を行える。
。

なお、図５では、センサ端子ピン６７ａ、６７ｂのうち、温度検出側の一方の端子ピン６７ａにはＤの符号を付し、基準電位側の他方の端子ピン６７ｂにはＤ−Ｇの符号を付している。

図６は、実施形態において、２つのピン(ピン１、ピン２)の短絡によって、第１ＭＧ２０及び第２ＭＧ４０への電力供給が遮断されるＲｅａｄｙＯＦＦが発生する所定組み合わせである異常発生組み合わせを示している。ピン１及びピン２は、複数の端子ピン６１，６４，６７ａ、６７ｂのうちから選択される２つのピンである。図６は、これらのピン１，２が短絡したと仮定した場合にＲｅａｄｙＯＦＦが発生する要因を合わせて示している。この要因には、励磁信号異常と、第１ＭＧ２０及び第２ＭＧ４０の角度信号異常とがある。図６では、第１レゾルバ３０及び第１ＭＧ２０に対応する端子ピン６１には「ＭＧ１／」を付して示し、第２レゾルバ５０及び第２ＭＧ４０に対応する端子ピン６４には「ＭＧ２／」を付して示している。

「励磁信号異常」は、例えば第１レゾルバ３０または第２レゾルバ５０または両方のレゾルバ３０，５０に接続される所定の２つの励磁端子ピン６１ａ、６１ｂ、６４ａ、６４ｂが短絡する場合に生じる異常である。この場合、所定の２つの励磁端子ピン６１ａ、６１ｂ、６４ａ、６４ｂが基準電位に維持されることで、対応するレゾルバ３０，５０の励磁巻線３４の励磁が不可となる。このとき、制御装置１００は、第１レゾルバ３０及び第２レゾルバ５０の一方の励磁信号と他方の励磁信号とを連動させている。これによって、第１ＭＧ２０及び第２ＭＧ４０の角度を正確に検出できず、第１ＭＧ２０及び第２ＭＧ４０の駆動を制御できない。

「第１ＭＧ２０及び第２ＭＧ４０の角度信号異常」は、例えば第１レゾルバ３０の出力信号と第２レゾルバ５０の出力信号とが互いに引っ張り合って両方の出力信号に異常が発生する異常である。このとき、第１ＭＧ２０及び第２ＭＧ４０の両方の角度を正確に検出できず、第１ＭＧ２０及び第２ＭＧ４０の駆動を制御できない。そこで、制御装置１００は、図６に示した異常発生組み合わせで２つのピン１，２が短絡する場合に、励磁信号異常、または第１ＭＧ２０及び第２ＭＧ４０の角度信号異常が発生したと判断してＲｅａｄｙＯＦＦとすることで、安全を確保する。また、「第１ＭＧ２０及び第２ＭＧ４０の角度信号異常」のピン１，２の組み合わせでは、第１ＭＧ２０及び第２ＭＧ４０の一方で故障が発生してもその故障を検出できない。

そして、図５のコネクタ６０では、複数の第１端子ピン６１、第２端子ピン６４、及びセンサ端子ピン６７ａ、６７ｂが、図５の所定組み合わせで隣り合うように配置されている。より具体的には、図５の所定組み合わせにおいて、コネクタ６０内で隣り合う２つの端子ピン６１、６４、６７ａ、６７ｂのすべての組み合わせで、短絡する場合に、上記の「励磁信号異常」及び「第１ＭＧ２０及び第２ＭＧ４０の角度信号異常」が回避されるように、コネクタ６０内に複数の端子ピン６１、６４、６７ａ、６７ｂが配置される。これによって、図５の所定組み合わせでは、隣り合う端子ピン６１、６４、６７ａ、６７ｂのすべての組み合わせで、短絡する場合にＲｅａｄｙＯＦＦが発生せず、第１ＭＧ２０及び第２ＭＧ４０への電力供給が遮断されない。

これによって、隣り合う端子ピン６１、６４、６７ａ、６７ｂのいずれか２つが異物を介して短絡しても、第１ＭＧ２０及び第２ＭＧ４０の両方への電力供給が遮断されない。このため、第１ＭＧ２０及び第２ＭＧ４０の少なくとも一方を駆動できるので、退避走行として、少なくとも一方の第１ＭＧ２０または第２ＭＧ４０を用いた車両走行を行える。例えば、図５の矢印αで示すように、第１ＭＧ２０（ＭＧ１）側の第１ＳＩＮ出力端子ピン６１ｃ（Ａ）と第２ＭＧ４０（ＭＧ２）側の第２励磁端子ピン６４ｂ（Ｃ−Ｇ）との組み合わせで短絡した場合を考える。この場合でも、第１レゾルバ３０の出力信号が基準電位に引っ張られて異常となるだけで第２レゾルバ５０の出力信号は正常に維持される。これによって、第１ＭＧ２０の駆動は停止されるが、第２レゾルバ５０の検出信号に基づく回転角を用いて第２ＭＧ４０を駆動して車両を退避走行させることができる。一方、万が一、異物がコネクタ６０内の３つの端子ピン６１、６４、６７ａ、６７ｂに跨って図６の異常発生組み合わせで短絡が生じた場合には、車両走行が不能となる。実施形態では隣り合う端子ピン６１、６４、６７ａ、６７ｂのすべての組み合わせで図６の異常発生組み合わせの短絡が生じないので、ＲｅａｄｙＯＦＦが発生する可能性を大幅に低くできる。この結果、第１レゾルバ３０及び第２レゾルバ４０が共通のコネクタ６０の複数の端子ピン６１，６４，６７ａ、６７ｂに接続される構成で、隣り合う端子ピン６１、６４、６７ａ、６７ｂが短絡された場合でも走行を行える。なお、図５では、コネクタ６０に配置される端子ピンが、温度センサ９７に接続されるセンサ端子ピン６７ａ、６７ｂを含んでいる。一方、隣り合う端子ピン６１，６４のすべての組み合わせで図６の異常発生組み合わせが生じないように配置されるのであれば、コネクタ６０からセンサ端子ピン６７ａ、６７ｂを省略してもよい。

図７は、比較例において、コネクタ６０における第１端子ピン６１、センサ端子ピン６７ａ、６７ｂ、及び第２端子ピン６４の配置を示す模式図である。比較例の端子ピン６１、６４、６７ａ、６７ｂの配置では、隣り合う２つの端子ピン６１、６４、６７ａ、６７ｂの一部の組み合わせによって、ＲｅａｄｙＯＦＦが発生する図６の異常発生組み合わせが成立する。例えば、図７の矢印βで示すように、第２ＭＧ４０（ＭＧ２）側の第２励磁端子ピン６４ａ（Ｃ）と、基準電位に維持されるセンサ端子ピン６７ｂ（Ｄ−Ｇ）とが隣り合う。この２つの端子ピン６４ａ、６７ｂの組み合わせは、図６においてピン１がＭＧ２／Ｃでピン２がＤ−Ｇの組み合わせと同じである。これによって、２つの端子ピン６４ａ、６７ｂが短絡した場合にＲｅａｄｙＯＦＦが発生する。また、図７の矢印γで示すように、第１ＭＧ２０側の２つの第１励磁端子ピン６１ａ、６１ｂ（Ｃ，Ｃ−Ｇ）が隣り合う。この２つの励磁端子ピン６１ａ、６１ｂの組み合わせは、図６においてピン１がＭＧ１／Ｃでピン２がＭＧ１／Ｃ−Ｇの組み合わせと同じである。これによって、２つの端子ピン６１ａ、６１ｂが短絡した場合にＲｅａｄｙＯＦＦが発生する。

図８は、実施形態の別例(本発明２)において、コネクタ６０における第１端子ピン６１、センサ端子ピン６７ａ、６７ｂ、及び第２端子ピン６４の配置を示す模式図である。図８に示す組み合わせの場合も、図５の組み合わせの場合と同様に、隣り合う２つの端子ピン６１、６４、６７ａ、６７ｂのすべての組み合わせで、図６の異常発生組み合わせが成立せず、短絡する場合でもＲｅａｄｙＯＦＦが発生しない。その他の構成及び作用は、図１から図６の構成と同様である。

図９は、実施形態の別例(本発明３)において、コネクタ６０における第１端子ピン６１、センサ端子ピン６７ａ、６７ｂ、第２センサ端子ピン６９ａ、６９ｂ及び第２端子ピン６４の配置を示す模式図である。本例では、第１ＭＧ２０（ＭＧ１）の温度を検出する図示しない第２温度センサが設けられる。コネクタ６０は、第２温度センサの両端に接続された２つの第２センサ端子ピン６９ａ、６９ｂを含んでいる。図９では、内側に砂地を付した細線の丸にＤの符号を付した部分により、温度検出側の第２センサ端子ピン６９ａを示し、同様の丸にＤ−Ｇの符号を付した部分により基準電位に維持される第２センサ端子ピン６９ｂを示している。図９に示す組み合わせの場合も、図５、図８の組み合わせの場合と同様に、隣り合う２つの端子ピン６１、６４、６７ａ、６７ｂ、６９ａ、６９ｂのすべての組み合わせで、図６の異常発生組み合わせが成立せず、短絡する場合でもＲｅａｄｙＯＦＦが発生しない。

さらに図９の組み合わせでは、第１ＭＧ２０側の２つの第１ＳＩＮ出力端子ピン６１ｃ、６１ｄ（Ａ，Ａ−Ｇ）が隣り合わず、第２ＭＧ４０側の２つの第２ＳＩＮ出力端子ピン６４ｃ、６４ｄ（Ａ，Ａ−Ｇ）も隣り合わない。また、第１ＭＧ２０側の２つの第１ＣＯＳ出力端子ピン６１ｅ、６１ｆ（Ｂ，Ｂ−Ｇ）が隣り合わず、第２ＭＧ４０側の２つの第２ＣＯＳ出力端子ピン６４ｅ、６４ｆ（Ｂ，Ｂ−Ｇ）も隣り合わない。

さらに、第１ＭＧ２０側のＳＩＮ波形信号を出力する第１ＳＩＮ出力端子ピン６１ｃ（Ａ）と、ＣＯＳ波形信号を出力する第１ＣＯＳ出力端子ピン６１ｅ（Ｂ）とが隣り合う。また、第１ＭＧ２０側のＳＩＮ波形信号を出力する第１ＳＩＮ出力端子ピン６１ｃ（Ａ）と、温度検出側の第２センサ端子ピン６９ａ（Ｄ）とが隣り合う。また、第２ＭＧ４０側のＳＩＮ波形信号を出力する第２ＳＩＮ出力端子ピン６４ｃ（Ａ）に、ＣＯＳ波形信号を出力する第２ＣＯＳ出力端子ピン６４ｅ（Ｂ）と温度検出側のセンサ端子ピン６７ａ（Ｄ）とが隣り合う。このような構成では、第１ＭＧ２０側と第２ＭＧ４０側とのそれぞれで、隣り合う２つの端子ピン６１，６４，６７ａ、６７ｂ、６９ａ、６９ｂのいずれかが短絡する場合でも、ＳＩＮ波形信号とＣＯＳ波形信号とが出力される。そして、出力されたＳＩＮ波形信号またはＣＯＳ波形信号が通常時と異なる電圧波形となった場合に、制御装置１００は第１ＭＧ２０側または第２ＭＧ４０側で異物が端子ピン６１，６４，６７ａ、６７ｂ、６９ａ、６９ｂの間に入り込んで短絡が発生したことを検知できる。これによって、第１ＭＧ２０及び第２ＭＧ４０のうち、短絡発生側を停止させることもできる。その他の構成及び作用は、図１から図６の構成と同様である。

図９の構成では、第１ＭＧ２０側と第２ＭＧ４０側とのそれぞれでＳＩＮ波形信号を出力するＳＩＮ出力端子ピン、ＣＯＳ波形信号を出力するＣＯＳ出力端子ピン、温度検出側のセンサ端子ピンのうち、少なくとも２つが隣り合えばよい。これにより、出力信号が通常時と異なる電圧波形となることで、対応する２つの端子ピン間での異物による短絡が生じたことを検知できる。

また、上記の図１で示したように、回転電機駆動車両１０は、第２ＭＧ４０の回転軸４１の中心軸と第１ＭＧ２０の回転軸２１の中心軸とが同軸上に配置されない複軸構造を有する。これによって、第１ＭＧ２０及び第１レゾルバ３０と、第２ＭＧ４０及び第２レゾルバ５０との間に遊星歯車機構が配置されない。このため、第１レゾルバ３０及び第２レゾルバ５０を近づけることができるので、第１レゾルバ３０及び第２レゾルバ５０のそれぞれとコネクタ６０とを接続する導線の長さを短くできる。なお、導線の長さの問題を考慮しなければ、第１ＭＧ２０と第２ＭＧ４０とを同軸上に配置して、第１ＭＧ２０と第２ＭＧ４０との間に遊星歯車機構が配置される同軸配置構造において本発明を適用することもできる。

また、上記では複数の端子部材が柱状の端子ピンである場合を説明したが、端子部材が柱状部分を有するものであればこのような構成には限定されない。例えば図４、図５に示すコネクタを、複数の端子部材を有する雌側コネクタとし、複数の端子部材は、雄側コネクタの端子ピンと嵌合する筒部を有する柱状部分を含む構成としてもよい。

また、複数の端子部材は、コネクタ６０の筒部６０ｂで覆われる構成に限定せず、コネクタの側面から突出して外部に露出される構成としてもよい。また、複数の端子部材は中間部が折れ曲がっていてもよいし、コネクタ本体において柱状部分とは別の側から金属板製の端子部が突出していてもよい。複数の端子部材は、雄雌嵌合構造で嵌合される構成に限定せず、リード線または巻線が巻きつけられたり溶接または半田で接続される構成でもよい。

１０ 回転電機駆動車両、２０ 第１モータジェネレータ（第１ＭＧ）、２１ 回転軸、３０ 第１レゾルバ、３１ 第１ロータ、３１ａ 山部、３２ 第１ステータ、３３ ステータコア、３４ 励磁巻線、３５ 第１出力巻線、３６ 第２出力巻線、３７ 突極、４０ 第２モータジェネレータ（第２ＭＧ）、４１ 回転軸、４２ ＭＧステータ、５０ 第２レゾルバ、５１ 第２ロータ、６０ コネクタ、６０ａ コネクタ本体、６０ｂ 筒部、６０ｃ 開口、６１ａ、６１ｂ 第１励磁端子ピン、６１ｃ、６１ｄ 第１ＳＩＮ出力端子ピン、６１ｅ、６１ｆ 第１ＣＯＳ出力端子ピン、６４ａ、６４ｂ 第２励磁端子ピン、６４ｃ、６４ｄ 第２ＳＩＮ出力端子ピン、６４ｅ、６４ｆ 第２ＣＯＳ出力端子ピン、６７ａ、６７ｂ センサ端子ピン、６９ａ、６９ｂ 第２センサ端子ピン、７０ エンジン、７１ 第１遊星歯車機構、７２ 車輪、８１ 第２遊星歯車機構、８２ 第１中間歯車、８３ 第２中間歯車、８４ 中間軸、８５ 第３中間歯車、８６ 第４中間歯車、８７ 差動装置、８７ａ 差動リングギヤ、８８ 車軸、９０ 第１インバータ、９１ バッテリ、９２ 第２インバータ、９３ システムメインリレー、１００ 制御装置、１０１ ＭＧ制御部、１０２ Ｒ／Ｄ変換部、１０３ ＲｅａｄｙＯＦＦ制御部、１０４ アクセルペダルセンサ、１０５ 車速センサ。

Claims (2)

1. 電源から電力が供給され車両の駆動に用いられる第１回転電機及び第２回転電機と、
   第１回転電機の回転角を検出するための第１レゾルバと、
   第２回転電機の回転角を検出するための第２レゾルバと、
   前記第１レゾルバの巻線に接続される複数の第１端子部材、及び前記第２レゾルバの巻線に接続される複数の第２端子部材を含むコネクタと、
   前記複数の第１端子部材及び前記複数の第２端子部材のうち、所定組み合わせの２つの端子部材が短絡する場合に前記電源から前記第１回転電機及び前記第２回転電機への電力供給を遮断する制御装置とを備え、
   前記複数の第１端子部材及び前記複数の第２端子部材は、端子部材間の隙間をあけて前記コネクタに配置され、隣り合う２つの端子部材のすべての組み合わせで、短絡する場合に前記電力供給が遮断されない、回転電機駆動車両。
2. 請求項１に記載の回転電機駆動車両において、
   前記複数の第１端子部材及び前記複数の第２端子部材のうち、前記コネクタ内で隣り合う２つの端子部材のすべての組み合わせで、短絡する場合に、前記２つの端子部材が基準電位に維持されて前記各レゾルバにおける前記巻線のうち励磁巻線の励磁が不可となる励磁信号異常、及び、前記第１レゾルバの出力信号と前記第２レゾルバの出力信号とが互いに引っ張り合って両方の出力信号に異常が発生する角度信号異常が回避されるように、前記コネクタ内に前記複数の第１端子部材及び前記複数の第２端子部材が配置される、回転電機駆動車両。

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