本發(fā)明涉及具備旋轉(zhuǎn)電機(jī)(電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)及/或電動(dòng)發(fā)電機(jī))的車輛，例如涉及具備適合適用于電動(dòng)機(jī)動(dòng)車、混合動(dòng)力機(jī)動(dòng)車、燃料電池機(jī)動(dòng)車等電動(dòng)車輛的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的車輛。

背景技術(shù)：

在專利文獻(xiàn)1中公開了一種混合動(dòng)力車輛，其具備發(fā)動(dòng)機(jī)、由該發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電用發(fā)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)及作為電能的積蓄機(jī)構(gòu)的蓄電池(專利文獻(xiàn)1的圖1)。

在該專利文獻(xiàn)1所公開的混合動(dòng)力車輛中，除了進(jìn)行基于制動(dòng)踏板的操作量及來(lái)自車輛速度控制機(jī)構(gòu)的減速要求指令來(lái)控制制動(dòng)裝置而使車輛減速的制動(dòng)控制以外，還附加所述驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)的再生轉(zhuǎn)矩作為制動(dòng)力來(lái)進(jìn)行再生協(xié)調(diào)制動(dòng)。

在專利文獻(xiàn)1所公開的混合動(dòng)力車輛中，還在所述驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)的再生運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，將通過所述驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)的再生運(yùn)轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的再生能量作為電能蓄積于所述蓄電池。但是在根據(jù)所述蓄電池的充電狀態(tài)而所述蓄電池?zé)o法吸收所述驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)的再生能量，從而無(wú)法得到所期望的減速度的情況下，以如下方式進(jìn)行控制：將所述發(fā)電用電動(dòng)機(jī)控制成q軸電流＝0、d軸電流＜0，使所述蓄電池未吸收完的所述驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)的再生能量成為所述發(fā)電用電動(dòng)機(jī)的熱損失來(lái)吸收剩余的電能，由此得到所期望的減速度{專利文獻(xiàn)1的段落[0019]、圖3(a)、圖3(b)}。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2003-134602號(hào)公報(bào)

發(fā)明要解決的課題

在專利文獻(xiàn)1中，通過控制發(fā)電用電動(dòng)機(jī)的d軸電流(d軸電流＜0)而能夠增大多余的電力消耗，但發(fā)電用電動(dòng)機(jī)及驅(qū)動(dòng)該發(fā)電用電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置(電力轉(zhuǎn)換裝置)的溫度相應(yīng)地上升，例如在非常長(zhǎng)的下坡道下坡的情況下，有時(shí)發(fā)電用電動(dòng)機(jī)或驅(qū)動(dòng)裝置的溫度達(dá)到限制溫度。

在專利文獻(xiàn)1中，對(duì)于發(fā)電用電動(dòng)機(jī)的溫度達(dá)到限制溫度的情況的控制沒有任何記載，存在改良的余地。

另外，在專利文獻(xiàn)1中，由于控制成d軸電流＜0，因此存在電樞磁通成為退磁方向的磁通且永久磁鐵退磁這一課題。而且，當(dāng)電樞磁通成為退磁方向的磁通時(shí)，轉(zhuǎn)子的徑向方向及轉(zhuǎn)子的軸向方向的磁約束力降低，因此發(fā)電用電動(dòng)機(jī)的nv(噪聲和振動(dòng))特性惡化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明考慮這樣的課題而提出，其不使nv特性惡化，通過所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)就能夠消耗該車輛中產(chǎn)生的多余的電力。另一方面，其目的在于提供一種車輛，在所述多余的電力的消耗中，在所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的溫度或驅(qū)動(dòng)裝置的溫度超過了它們的閾值溫度的情況下，能夠抑制對(duì)車輛行為帶來(lái)影響的情況，且能夠防止所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)或所述驅(qū)動(dòng)裝置的過熱。

用于解決課題的方案

本發(fā)明的具備旋轉(zhuǎn)電機(jī)的車輛具備：蓄電裝置；驅(qū)動(dòng)裝置，其能夠向直流與交流的雙方向進(jìn)行轉(zhuǎn)換；旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其與所述驅(qū)動(dòng)裝置的交流側(cè)連接，并且輸出軸與負(fù)載連接；電壓轉(zhuǎn)換器，其低壓側(cè)與所述蓄電裝置連接且高壓側(cè)與所述驅(qū)動(dòng)裝置的直流側(cè)連接，該電壓轉(zhuǎn)換器使所述蓄電裝置的電壓升壓，并將該升壓電壓通過所述驅(qū)動(dòng)裝置向所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)施加；以及控制裝置，其對(duì)所述驅(qū)動(dòng)裝置、所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)及所述電壓轉(zhuǎn)換器進(jìn)行控制，所述車輛的特征在于，所述控制裝置以與用于使所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)產(chǎn)生規(guī)定的驅(qū)動(dòng)力的最小的電流值不同的第一電流值驅(qū)動(dòng)該旋轉(zhuǎn)電機(jī)，從而通過所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)消耗多余的電力，并且，在所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的溫度或所述驅(qū)動(dòng)裝置的溫度超過閾值溫度時(shí)，所述控制裝置以比所述第一電流值小的第二電流值驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)，來(lái)減小所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)消耗的電力。

根據(jù)本發(fā)明，在車輛內(nèi)產(chǎn)生了多余的電力(剩余電力)時(shí)，在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的溫度及驅(qū)動(dòng)裝置的溫度為閾值以下的不高的溫度的狀況下，在非效率區(qū)域(成為與用于使旋轉(zhuǎn)電機(jī)產(chǎn)生規(guī)定的驅(qū)動(dòng)力的最小的電流值不同的電流值的區(qū)域)下擴(kuò)大所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)范圍，由此能夠通過所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)消耗在該車輛中產(chǎn)生的多余的電力。另一方面，在通過所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)消耗所述多余的電力的過程中，在所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的溫度或所述驅(qū)動(dòng)裝置的溫度超過它們的閾值溫度的情況下，減少所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)消耗的電力，由此能夠防止所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)或所述驅(qū)動(dòng)裝置的過熱。

在該情況下，也可以是，所述控制裝置在將向旋轉(zhuǎn)電機(jī)供給的相電流從所述第一電流值向所述第二電流值變更時(shí)，在等轉(zhuǎn)矩線上使相電流減小。由于在所述等轉(zhuǎn)矩線上使相電流減小，因此能夠?qū)⑿D(zhuǎn)電機(jī)的軸端轉(zhuǎn)矩(在輸出軸上產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩)保持為恒定，且使旋轉(zhuǎn)電機(jī)的消耗電力可變。

另外，也可以是，所述控制裝置通過所述電壓轉(zhuǎn)換器使所述蓄電裝置的電壓升壓，從而擴(kuò)大所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)范圍，在擴(kuò)大后的所述運(yùn)轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，以使向所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)供給的電流成為所述第一電流值的方式驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)，并且，在所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的溫度或所述驅(qū)動(dòng)裝置的溫度超過閾值溫度時(shí)，所述控制裝置降低所述升壓電壓而使所述運(yùn)轉(zhuǎn)范圍縮小，在縮小后的所述運(yùn)轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，以使向所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)供給的電流成為所述第一電流值的方式驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)。

通過控制升壓電壓，能夠?qū)\(yùn)轉(zhuǎn)范圍的擴(kuò)大、縮小進(jìn)行控制，因此在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的溫度或驅(qū)動(dòng)裝置的溫度超過閾值溫度時(shí)降低升壓電壓，由此能夠減小向旋轉(zhuǎn)電機(jī)供給的相電流(即，能夠使運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)轉(zhuǎn)移，使得電流變小)，因此能夠抑制使運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)轉(zhuǎn)移時(shí)的控制的復(fù)雜化。

需要說明的是，優(yōu)選的是，在所述車輛中產(chǎn)生的多余的電力為制動(dòng)用的再生電力且該再生電力無(wú)法由所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)全部消耗的情況下，所述控制裝置通過機(jī)械制動(dòng)器來(lái)分擔(dān)由無(wú)法消耗的量的再生電力產(chǎn)生的制動(dòng)力。這樣，在本車輛產(chǎn)生的多余的電力為制動(dòng)用的再生電力的情況下，由所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)引起的電力消耗來(lái)?yè)?dān)保由再生電力產(chǎn)生的制動(dòng)力，且仍然不足的量由機(jī)械制動(dòng)器彌補(bǔ)，因此制動(dòng)力被確保。另外，由于在等轉(zhuǎn)矩線上控制所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)，因此對(duì)車輛行為的影響被抑制。

另外，也可以是，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的溫度為構(gòu)成該旋轉(zhuǎn)電機(jī)的勵(lì)磁線圈的溫度或?qū)λ鲂D(zhuǎn)電機(jī)進(jìn)行冷卻的冷卻介質(zhì)的溫度，所述驅(qū)動(dòng)裝置的溫度為構(gòu)成該驅(qū)動(dòng)裝置的半導(dǎo)體開關(guān)元件的溫度。能夠簡(jiǎn)單且準(zhǔn)確地反映旋轉(zhuǎn)電機(jī)的溫度或驅(qū)動(dòng)裝置的溫度。

更具體而言，通過由增強(qiáng)勵(lì)磁控制引起的動(dòng)作來(lái)進(jìn)行所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)范圍的擴(kuò)大。由于采用d軸電流為正值的增強(qiáng)勵(lì)磁控制(非效率控制)，因此能夠防止與旋轉(zhuǎn)電機(jī)的溫度上升相伴的永久磁鐵的退磁。由于為增強(qiáng)勵(lì)磁控制(非效率控制)，因此即使磁鐵成為高溫，也不對(duì)磁鐵施加去磁磁場(chǎng)而施加磁化的方向的磁場(chǎng)，因此磁鐵退磁的耐性提高。另外，在增強(qiáng)勵(lì)磁控制中，轉(zhuǎn)子的磁鐵與電樞的線圈之間的磁所引起的吸引力升高，因此能夠抑制轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向及軸向這雙方向的移動(dòng)，且旋轉(zhuǎn)電機(jī)的nv特性、進(jìn)而車輛的nv特性提高。

本發(fā)明優(yōu)選適用于如下車輛：所述驅(qū)動(dòng)裝置為第一驅(qū)動(dòng)裝置，所述負(fù)載為內(nèi)燃機(jī)，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)為第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)，所述車輛還具備：第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其負(fù)載為車輪；以及第二驅(qū)動(dòng)裝置，其交流側(cè)與所述第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)連接，且直流側(cè)與所述電壓轉(zhuǎn)換器的高壓側(cè)連接，在所述車輛中產(chǎn)生的多余的電力為所述第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)產(chǎn)生的再生電力的一部分或全部

即、本發(fā)明能夠適合適用于混合動(dòng)力車輛。根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)C(jī)械制動(dòng)器的介入抑制為最小限度，能夠長(zhǎng)期間使用機(jī)械制動(dòng)器的摩擦件。若使用期間與通常相同即可的話，則能夠減小機(jī)械制動(dòng)器的摩擦件。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，在車輛內(nèi)產(chǎn)生了多余的電力(剩余電力)時(shí)，在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的溫度及驅(qū)動(dòng)裝置的溫度為閾值以下的不高的溫度的狀況下，在非效率區(qū)域下擴(kuò)大所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)范圍。由此，能夠通過所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)消耗在該車輛中產(chǎn)生的多余的電力。

在該情況下，轉(zhuǎn)子側(cè)的磁鐵與定子側(cè)的電樞的磁吸引力增加，因此轉(zhuǎn)子的軸的向軸向的移動(dòng)被抑制，能夠相應(yīng)地提高nv特性。

另一方面，在通過所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)消耗所述多余的電力的過程中，在所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的溫度或所述驅(qū)動(dòng)裝置的溫度超過它們的閾值溫度的情況下，在非效率區(qū)域下減小所述升壓電壓而使所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)范圍縮小，來(lái)減少所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)消耗的電力，由此能夠防止所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)或所述驅(qū)動(dòng)裝置的過熱。

附圖說明

圖1是表示本實(shí)施方式的車輛的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)的框圖。

圖2是表示為了方便理解圖1例的車輛而將一部分省略后的車輛的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)的框圖。

圖3是表示圖1及圖2中的vcu部分、第一逆變器及第二逆變器部分的結(jié)構(gòu)例的簡(jiǎn)要電路圖。

圖4是實(shí)施方式的車輛中的基本的非效率控制的說明圖。

圖5是說明以往效率控制與非效率控制的id-iq俯視圖。

圖6是用于說明本實(shí)施方式的車輛的非效率控制的具體例的動(dòng)作的流程圖。

圖7是表示蓄電池接受電力的特性圖。

圖8是表示圖6的流程圖中的步驟s7的處理的詳細(xì)情況的流程圖。

圖9是用于說明要求相電流與升壓后最大相電流相等的情況下的電壓限制橢圓的放大的id-iq俯視圖。

圖10是用于說明要求相電流比升壓后最大相電流大的情況下的電壓限制橢圓的放大的id-iq俯視圖。

圖11是表示圖8的流程圖中的步驟s17的處理的詳細(xì)情況的流程圖。

圖12是表示圖11的流程圖中的步驟s18的處理的詳細(xì)情況的流程圖。

圖13是用于說明整體動(dòng)作的id-iq俯視圖。

圖14是實(shí)施方式的作用說明圖。

圖15是表示變形例的車輛(電動(dòng)機(jī)動(dòng)車)的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)的框圖。

符號(hào)說明：

10、10a…車輛(本車輛)11…驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

12…vcu14…控制裝置

eng…發(fā)動(dòng)機(jī)esb…電動(dòng)伺服制動(dòng)器

inv1…第一逆變器inv2…第二逆變器

mg1…第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2…第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)

具體實(shí)施方式

以下，例舉優(yōu)選的實(shí)施方式，并參照附圖來(lái)詳細(xì)說明本發(fā)明的車輛。

[結(jié)構(gòu)]

圖1是表示本實(shí)施方式的車輛(也稱作本車輛。)10的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)的框圖。

車輛10基本上具備發(fā)動(dòng)機(jī)eng、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)11、高壓蓄電池bath、低壓蓄電池bat1、作為電壓轉(zhuǎn)換器的vcu(voltagecontrollunit)12、第一逆變器inv1、第二逆變器inv2、電動(dòng)伺服制動(dòng)器esb(electronicservobrake)及控制裝置14。

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)11具備分別被進(jìn)行矢量控制的三相的埋入磁鐵結(jié)構(gòu)的永久磁鐵同步電動(dòng)機(jī)(旋轉(zhuǎn)電機(jī))即第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1及第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2、發(fā)動(dòng)機(jī)eng、驅(qū)動(dòng)力傳遞狀態(tài)切換部15及減速器d。

驅(qū)動(dòng)力傳遞狀態(tài)切換部15具備將發(fā)動(dòng)機(jī)eng與減速器d直接連結(jié)的離合器(未圖示)、及夾裝于所述離合器與減速器d之間的變速器或固定排擋。

在圖1中，粗的實(shí)線表示機(jī)械連結(jié)，雙重實(shí)線表示電力配線，細(xì)的實(shí)線表示控制線(包括信號(hào)線。)。

在該車輛10中，驅(qū)動(dòng)力傳遞狀態(tài)切換部15和從該驅(qū)動(dòng)力傳遞狀態(tài)切換部15向兩側(cè)延伸的機(jī)械連結(jié)僅在以發(fā)動(dòng)機(jī)eng為動(dòng)力源而經(jīng)由驅(qū)動(dòng)力傳遞狀態(tài)切換部15并通過減速器d來(lái)驅(qū)動(dòng)車輪(驅(qū)動(dòng)輪)w時(shí)使用。需要說明的是，在加速時(shí)也可以利用發(fā)動(dòng)機(jī)eng和第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2。

需要說明的是，本發(fā)明主要在通過驅(qū)動(dòng)力傳遞狀態(tài)切換部15將發(fā)動(dòng)機(jī)eng的動(dòng)力與車輪(驅(qū)動(dòng)輪)w側(cè)切離且第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2驅(qū)動(dòng)車輪(驅(qū)動(dòng)輪)w的狀態(tài)下被應(yīng)用。

因此，如圖2所示，為了避免繁雜及方便理解，以下，基于表示未描繪驅(qū)動(dòng)力傳遞狀態(tài)切換部15的車輛10的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)的框圖，來(lái)對(duì)結(jié)構(gòu)及動(dòng)作進(jìn)行說明。

發(fā)動(dòng)機(jī)eng將第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1作為發(fā)電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)。在該情況下，第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1由發(fā)動(dòng)機(jī)eng的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)來(lái)產(chǎn)生電力。

另外，發(fā)動(dòng)機(jī)eng也存在作為在車輛10的制動(dòng)時(shí)由作為電動(dòng)機(jī)進(jìn)行動(dòng)作的第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1驅(qū)動(dòng)而在空轉(zhuǎn)狀態(tài)下使曲軸旋轉(zhuǎn)的機(jī)械的負(fù)載來(lái)發(fā)揮功能的情況。

車輛10的驅(qū)動(dòng)用的第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2通過來(lái)自高壓蓄電池bath及第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1中的至少一方的電力供給而作為電動(dòng)機(jī)進(jìn)行動(dòng)作(動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn))，產(chǎn)生用于使車輛10行駛的轉(zhuǎn)矩。由第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由減速器d而作為驅(qū)動(dòng)力向車輪w傳遞。另外，第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2在車輛10制動(dòng)時(shí)作為發(fā)電機(jī)進(jìn)行動(dòng)作。

高壓蓄電池bath具有串聯(lián)連接的多個(gè)蓄電單元，例如供給100-300[v]的高電壓。所述蓄電單元例如是鋰離子電池、鎳氫電池的單元。高壓蓄電池bath也可以為電容器。

轉(zhuǎn)換器conv是將高壓蓄電池bath的直流輸出電壓以保持直流的狀態(tài)進(jìn)行降壓的dc/dc轉(zhuǎn)換器。低壓蓄電池bat1蓄積由轉(zhuǎn)換器conv降壓后的電壓，將例如12[v]的定電壓向輔機(jī)16所包含的燈等電氣安裝件18供給，并且被作為控制裝置14等的直流電源。

vcu12將高壓蓄電池bath的輸出電壓即v1電壓升壓成第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2作為電動(dòng)機(jī)進(jìn)行動(dòng)作時(shí)的第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2用的輸入電壓即v2電壓。

另外，vcu12將在車輛10的制動(dòng)時(shí)第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2作為發(fā)電機(jī)進(jìn)行動(dòng)作時(shí)的第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2的輸出電壓即v2電壓降壓，使其成為v1電壓。

而且，vcu12進(jìn)行v2電壓的升降壓，該v2電壓是在車輛10的制動(dòng)時(shí)第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2作為發(fā)電機(jī)進(jìn)行動(dòng)作而利用其發(fā)電電力通過第一逆變器inv1來(lái)驅(qū)動(dòng)第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1時(shí)的電壓。

而且，vcu12將通過發(fā)動(dòng)機(jī)eng的驅(qū)動(dòng)使第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1發(fā)電并轉(zhuǎn)換為直流后的v2電壓降壓，使其成為v1電壓。

即，vcu12作為高壓蓄電池bath與第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1及第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2之間的升降壓轉(zhuǎn)換器(雙方向電壓轉(zhuǎn)換器)來(lái)發(fā)揮功能。

由vcu12降壓后的v1電壓的電力作為輔機(jī)16所包含的電動(dòng)空氣壓縮機(jī)20的驅(qū)動(dòng)用電力和/或高壓蓄電池bath的充電用電力而供給。

圖3是表示高壓蓄電池bath、vcu12、第一逆變器inv1、第二逆變器inv2、第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1及第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2的連接關(guān)系的簡(jiǎn)要電路圖。

如圖3所示，vcu12具備平滑電容器、電感器及上下臂的兩個(gè)開關(guān)元件。vcu12將高壓蓄電池bath輸出的v1電壓作為輸入電壓來(lái)使上下臂的兩個(gè)開關(guān)元件進(jìn)行接通斷開切換動(dòng)作，從而使輸出側(cè)的v2電壓升壓成比v1電壓高的電壓。另外，將第一逆變器inv1或第二逆變器inv2輸出的v2電壓作為輸入電壓而使上下臂的兩個(gè)開關(guān)元件進(jìn)行接通斷開切換動(dòng)作，從而使輸出側(cè)的v1電壓降壓成比v2電壓低的電壓。

需要說明的是，vcu12的兩個(gè)開關(guān)元件不進(jìn)行接通斷開切換動(dòng)作且上側(cè)開關(guān)元件為接通狀態(tài)、下側(cè)開關(guān)元件為斷開狀態(tài)時(shí)的v2電壓與v1電壓相等。

而且，在圖3中，第一逆變器inv1將通過發(fā)動(dòng)機(jī)eng的驅(qū)動(dòng)而使第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1發(fā)出的交流電壓轉(zhuǎn)換為作為直流電壓的v2電壓。另外，第一逆變器inv1有時(shí)也將在車輛10的制動(dòng)時(shí)由第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2發(fā)出且由第二逆變器inv2轉(zhuǎn)換后的v2電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓，并將三相電流向第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1供給。第二逆變器inv2將v2電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓而將三相電流向第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2供給(動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn))。而且，第二逆變器inv2將在車輛10的制動(dòng)時(shí)第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2發(fā)出的交流電壓轉(zhuǎn)換為v2電壓(再生)。

圖1及圖2所示的電動(dòng)伺服制動(dòng)器esb根據(jù)車輛10的駕駛員操作制動(dòng)踏板30的操作量即踏入量bp，通過由未圖示的電動(dòng)機(jī)控制的液壓系統(tǒng)來(lái)對(duì)車輛10進(jìn)行制動(dòng)。

控制裝置14除了進(jìn)行包括第一逆變器inv1、第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1、第二逆變器inv2、第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2及vcu12在內(nèi)的矢量控制以外，還進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)eng、電動(dòng)伺服制動(dòng)器esb及輔機(jī)16的控制。

雖然對(duì)由控制裝置14進(jìn)行的控制的詳細(xì)情況進(jìn)行后述，但作為傳感器的輸出，控制裝置14除了取入表示制動(dòng)踏板30的操作量的來(lái)自踏入量傳感器的制動(dòng)器踏入量bp以外，還取入表示油門踏板32的操作量的來(lái)自油門開度傳感器的油門開度ap、來(lái)自車速傳感器34的車速vs、以及來(lái)自加速度傳感器58的加速度a。

另外，作為傳感器的輸出，控制裝置14取入來(lái)自soc(stateofcharge)傳感器35的高壓蓄電池bath的剩余容量soc、來(lái)自安裝于開關(guān)元件附近的溫度傳感器36的第一逆變器inv1的溫度ti1、來(lái)自安裝于開關(guān)元件附近的溫度傳感器37的第二逆變器inv2的溫度ti2、來(lái)自安裝于定子的線圈附近的溫度傳感器38的第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1的溫度tcoil、來(lái)自安裝于定子的線圈附近的溫度傳感器39的第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2的溫度tcoi2、以及來(lái)自安裝于在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)11內(nèi)循環(huán)的冷卻用油(冷卻介質(zhì))的流路中的溫度傳感器40的冷卻介質(zhì)的溫度tatf。需要說明的是，冷卻用油將第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1及第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2包括在內(nèi)地對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)11內(nèi)進(jìn)行冷卻。

而且，作為傳感器的輸出，控制裝置14取入來(lái)自第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1及第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2的解析器等傳感器(未圖示)的轉(zhuǎn)速、電流、旋轉(zhuǎn)角度位置等。另外，控制裝置14取入表示換擋桿42的位置的來(lái)自換擋位置傳感器的換擋位置ps(例如、驅(qū)動(dòng)d位置、驅(qū)動(dòng)b位置等)。

[基本的非效率控制的說明]

在此，參照?qǐng)D4，來(lái)說明基本上如以上那樣構(gòu)成的車輛10的第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1的非效率控制(如后述那樣，主要是將正的d軸電流id向電動(dòng)發(fā)電機(jī)施加的控制，也稱作增強(qiáng)勵(lì)磁控制。)的基本動(dòng)作。

例如在車輛10的下坡行駛時(shí)，若油門踏板32被釋放，則第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2從動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)向再生狀態(tài)切換。在該情況下，第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2作為發(fā)電機(jī)進(jìn)行工作，對(duì)車輛10施加制動(dòng)力(再生制動(dòng))，且產(chǎn)生再生電力。該再生電力從第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2通過第二逆變器lnv2及vcu12而在沒有充電制約的情況下，向高壓蓄電池bath充電，從而在車輛10上作用有作為再生制動(dòng)的制動(dòng)力。

但是，在高壓蓄電池bath為充滿電狀態(tài)等存在充電制約等情況下，朝向該高壓蓄電池bath的再生電力的接受被限制。

因此，在本實(shí)施方式中，在朝向高壓蓄電池bat的第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2的再生電力的接受(充電)被限制的情況下，換言之，在車輛10中產(chǎn)生了多余的電力的情況下，通過v2電壓經(jīng)由第一逆變器inv1將第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1作為電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，使作為負(fù)載的發(fā)動(dòng)機(jī)eng空轉(zhuǎn)(也稱作發(fā)動(dòng)機(jī)eng被逆驅(qū)動(dòng)。)。即，利用第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2的再生電力，作為通過第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mgl使發(fā)動(dòng)機(jī)eng空轉(zhuǎn)的能量。

圖4是表示在車輛10的制動(dòng)時(shí)通過第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2產(chǎn)生的再生電力將第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1作為電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)并使發(fā)動(dòng)機(jī)eng空轉(zhuǎn)的情況下的能量的流動(dòng)的說明圖。

如圖4所示，在使第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)eng進(jìn)行逆驅(qū)動(dòng)時(shí)，vcu12使v1電壓升壓而得到向第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1施加的v2電壓，并進(jìn)行增強(qiáng)勵(lì)磁控制，使得第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1的d軸電流id增大成大致正的值(id＞0)，由此在非效率的動(dòng)作點(diǎn)對(duì)第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。

需要說明的是，在通常的勵(lì)磁控制(圖5中的以往效率控制、代表的控制)中，使無(wú)助于轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生的d軸電流id為負(fù)的值(id＜0)，采用以相對(duì)于電流使產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩成為最大的方式進(jìn)行矢量控制的最大轉(zhuǎn)矩/電流(maximumtorqueperampere、mtpa)控制，但在本實(shí)施方式中，以成為與其最小的電流不同的電流值的方式進(jìn)行升壓，從而以使d軸電流id成為大致正值{更準(zhǔn)確而言，圖5中的超過動(dòng)作點(diǎn)p0處的d軸電流id0的電流值，id0＜id(id可取負(fù)值也可取正值。)}的方式對(duì)第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。

在該情況下，通過使向第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1施加的v2電壓升壓，從而第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1的可運(yùn)轉(zhuǎn)范圍擴(kuò)大。另外，在進(jìn)行了增強(qiáng)勵(lì)磁控制的第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1中，輸出效率降低，主要由定子(電樞)線圈的銅損引起的發(fā)熱量增加。通過該發(fā)熱量來(lái)消耗第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2的再生電力的剩余量(多余的電力)。

需要說明的是，在以下的說明中，將向進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn){在第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1的旋轉(zhuǎn)方向上產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩(驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩、動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩)}或進(jìn)行再生運(yùn)轉(zhuǎn){在第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1的旋轉(zhuǎn)方向的相反方向上產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩(制動(dòng)轉(zhuǎn)矩、再生轉(zhuǎn)矩)}的第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1施加的v2電壓的升壓和第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1的增強(qiáng)勵(lì)磁控制統(tǒng)稱為“非效率控制”。

接著，也參照?qǐng)D5的id-iq俯視圖，來(lái)說明以進(jìn)行非效率控制的情況下的dq軸坐標(biāo)(也稱作id-iq平面。)上的第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1為代表的電動(dòng)發(fā)電機(jī)的動(dòng)作點(diǎn)及向該電動(dòng)發(fā)電機(jī)施加的電壓。

電動(dòng)發(fā)電機(jī)的動(dòng)作點(diǎn)的范圍由能夠向該電動(dòng)發(fā)電機(jī)供給的最大相電流ia和向電動(dòng)發(fā)電機(jī)施加的v2電壓(逆變器的直流端電壓)制約。

電動(dòng)發(fā)電機(jī)的電流(id、iq)的振幅由最大相電流ia制約，因此需要滿足以下的(1)式(電流限制圓)。

id²+iq²≤ia²…(1)

其中，id：d軸電流，iq：q軸電流，ia：最大相電流。需要說明的是，ia是將電流矢量id與電流矢量iq矢量合成而得到的電流，因此也稱作電流矢量ia。

另外，電動(dòng)發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電壓(vd、vq)由以下的(2)式表示。需要說明的是，通常(2)式由矩陣形式表示。

vd＝0×id+(-ωlq)×iq+0

vq＝(ωld)×id+0×iq+ωψa…(2)

其中，ω：電動(dòng)發(fā)電機(jī)的角速度，lq：q軸電感，ld：d軸電感，ψa：交鏈磁通(磁鐵磁通)。

根據(jù)(2)式，dq感應(yīng)電壓(在d軸電樞產(chǎn)生的感應(yīng)電壓vd和在q軸電樞產(chǎn)生的感應(yīng)電壓vq的矢量和的大小)vo由以下的(3)式表示。

vo＝(vd²+vq²)^1/2＝ω{(ldid+ψa)²+(lqiq)²}^1/2…(3)

在此，使圖2所示的v2電壓的限制電壓為vom。限制電壓vom由v2電壓決定，使由vcu12的開關(guān)控制的調(diào)制方式?jīng)Q定的常數(shù)為k，從而關(guān)系式由以下的(4)式表示。

vom＝kv2…(4)

如以下的(5)式所示，dq感應(yīng)電壓vo需要成為限制電壓vom以下。

vo≤vom…(5)

即，根據(jù)(3)式和(5)式，電動(dòng)發(fā)電機(jī)的動(dòng)作點(diǎn)的范圍存在由電壓引起的制約，因此需要滿足以下的(6)式(電壓限制橢圓)。

(ldid+ψa)²+(lqiq)²≤(vom/ω)²…(6)

如上所述，由電動(dòng)發(fā)電機(jī)的動(dòng)作的電流引起的制約由(1)式表示。

圖5示出了id-iq平面(dq坐標(biāo))。在該情況下，(1)式由圖5所示的dq坐標(biāo)上的電流限制圓(ia²＝id²+iq²)的內(nèi)部區(qū)域表示。

另外，由電動(dòng)發(fā)電機(jī)的動(dòng)作的電壓引起的制約由(6)式表示，(6)式由圖5所示的dq坐標(biāo)上的電壓限制橢圓{(ldid+ψa)²+(lqiq)²＝(vom/ω)²}的內(nèi)部區(qū)域表示。能夠向電動(dòng)發(fā)電機(jī)供給的電流的范圍是滿足(1)式及(6)式的范圍，該范圍在圖5中由打剖面線的范圍表示。

另一方面，電動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩t由以下的(7)式表示。

t＝pn{ψaiq+(ld-lq)idiq}…(7)

其中，pn：電動(dòng)發(fā)電機(jī)的極對(duì)數(shù)。右邊第一項(xiàng)是由永久磁鐵產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，右邊第二項(xiàng)是磁阻轉(zhuǎn)矩。

表示將該(7)式對(duì)iq進(jìn)行求解而得到的等轉(zhuǎn)矩線(也稱作等轉(zhuǎn)矩曲線、定轉(zhuǎn)矩線或定轉(zhuǎn)矩曲線。)的式子由以下的(8)式表示。

iq＝t/[pn{ψaiq+(ld-lq)id}]…(8)

該(8)式表示以id＝ψa/(lq-ld)、iq＝0為漸近線的雙曲線(圖5中的等轉(zhuǎn)矩線t的動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)側(cè)和再生側(cè)的曲線)。

然而，在不進(jìn)行非效率控制的電動(dòng)發(fā)電機(jī)的動(dòng)作點(diǎn)的控制中，例如進(jìn)行相對(duì)于電流的轉(zhuǎn)矩成為最大的最大轉(zhuǎn)矩/電流控制(動(dòng)作點(diǎn)處的定轉(zhuǎn)矩曲線的切線與電流矢量正交的控制)、使不僅考慮了銅損還考慮了鐵損等的損失成為最小的最大效率控制(動(dòng)作點(diǎn)大多比最大轉(zhuǎn)矩控制提前的提前相位，即，使d軸電流id向負(fù)的方向移動(dòng)。)。

在圖5所示的例子中，在動(dòng)作點(diǎn)(也稱作交點(diǎn)。)p0等、代表的以往效率控制{最大轉(zhuǎn)矩/電流(maximumtorqueperampere、mtpa)控制}的曲線(動(dòng)作點(diǎn))上驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)。

與此相對(duì)，在本實(shí)施方式所進(jìn)行的非效率控制中，如該圖5所示，進(jìn)行增強(qiáng)勵(lì)磁控制，使得電動(dòng)發(fā)電機(jī)的d軸電流id例如動(dòng)作點(diǎn)(交點(diǎn))p4的值那樣變大成正的值。為了進(jìn)行該增強(qiáng)勵(lì)磁控制，需要提高向電動(dòng)發(fā)電機(jī)施加的v2電壓。通過提高向電動(dòng)發(fā)電機(jī)施加的v2電壓，從而電動(dòng)發(fā)電機(jī)的電流ia(id、iq)的振幅增大，能夠使電動(dòng)發(fā)電機(jī)的動(dòng)作點(diǎn)移動(dòng)。電動(dòng)發(fā)電機(jī)的負(fù)載即發(fā)動(dòng)機(jī)eng的逆驅(qū)動(dòng)所需的轉(zhuǎn)矩由與油粘度等對(duì)應(yīng)的摩擦決定，該油粘度伴隨于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、溫度等而變化，但定性地說，在該轉(zhuǎn)矩小時(shí)，定轉(zhuǎn)矩曲線接近漸近線，因此容易使d軸電流id向正的方向移動(dòng)。

另外，在v2電壓的限制電壓vom大且電動(dòng)發(fā)電機(jī)的角速度ω小時(shí)，(6)式的定電壓橢圓的面積變大，因此容易使電動(dòng)發(fā)電機(jī)的電流ia(id、iq)的振幅增大。

因此可知，若適當(dāng)控制v2電壓的限制電壓vom及電動(dòng)發(fā)電機(jī)的角速度ω，則能夠有效地進(jìn)行電動(dòng)發(fā)電機(jī)的非效率控制。

在圖5中，電動(dòng)發(fā)電機(jī)的動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)側(cè)的非效率控制(id＞id0、iq＞0)下的v2電壓的升壓前最大相電流imax由電壓限制橢圓與等轉(zhuǎn)矩線的交點(diǎn)(動(dòng)作點(diǎn))p1限制。

需要說明的是，電動(dòng)發(fā)電機(jī)的再生側(cè)的非效率控制(id＞id0、iq＜0)中的v2電壓的升壓前最大相電流imax由電壓限制橢圓與等轉(zhuǎn)矩線的交點(diǎn)p1′限制。

[非效率控制的詳細(xì)的動(dòng)作說明]

接著，參照?qǐng)D6的流程圖，來(lái)詳細(xì)說明車輛10中的要求再生電力preg比高壓蓄電池bath的可接受電力大的情況下的非效率控制(非效率運(yùn)轉(zhuǎn))的具體例。

在步驟s1中，控制裝置14算出第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2的要求再生電力preg。要求再生電力preg如公知那樣，基于道路的坡度(坡度檢測(cè)傳感器或能夠推定)、換擋桿42的換擋位置ps(例如驅(qū)動(dòng)d位置、驅(qū)動(dòng)b位置等)、油門踏板32的開度ap(在此，開度ap＝0(油門踏板32g釋放狀態(tài)))、車速傳感器34的車速vs及制動(dòng)踏板30的踏入量bp，來(lái)算出目標(biāo)減速g，并基于該目標(biāo)減速g來(lái)算出要求再生電力preg。

在此，以車速vs大致恒定的方式根據(jù)下坡坡度來(lái)算出要求再生電力preg。

接下來(lái)，在步驟s2中，算出高壓蓄電池bath的可接受電力(蓄電池可接受電力)pbatin。

如圖7的特性(映射)所示那樣，對(duì)于蓄電池可接受電力pbatin而言，若由soc傳感器35檢測(cè)出的剩余容量soc為100[％]，則pbatin＝0[kw]。

若剩余容量soc小于100[％]，則參照以剩余容量soc和蓄電池溫度tbat(例如圖示那樣，-30[℃]左右至+50[℃]左右)為輸入值的特性(映射)來(lái)取得。該特性被預(yù)先制作成，為在同一剩余容量soc下蓄電池溫度tbat越高則蓄電池可接受電力pbatin越大的特性。同樣，例如為在同一蓄電池溫度tbat下剩余容量soc越低則蓄電池可接受電力pbatin越大的特性。

接著，在步驟s3中算出輔機(jī)消耗電力paux。輔機(jī)消耗電力paux通過電動(dòng)空氣壓縮機(jī)20的消耗電力、轉(zhuǎn)換器conv的消耗電力及電氣安裝件18的消耗電力之和來(lái)算出。

接下來(lái)，在步驟s4中判斷是否需要實(shí)施非效率運(yùn)轉(zhuǎn)。在該情況下，若要求再生電力preg能夠被蓄電池可接受電力pbatin和輔機(jī)消耗電力paux消耗(preg≤pbatin+paux)，則即使不進(jìn)行非效率運(yùn)轉(zhuǎn)也能夠由車輛10消耗(包括充電。)，因此將非效率運(yùn)轉(zhuǎn)標(biāo)志fi復(fù)位(fi←0)。另一方面，在要求再生電力preg比可接受電力pbatin與輔機(jī)消耗電力paux的合成消耗電力大(preg＞pbatin+paux)的情況下，判斷為需要進(jìn)行非效率運(yùn)轉(zhuǎn)，將非效率運(yùn)轉(zhuǎn)標(biāo)志fi置位(fi←1)。

接著，在步驟s5中，判斷非效率運(yùn)轉(zhuǎn)標(biāo)志fi是被置位(fi＝1)還是未被置位(fi＝0)。

在非效率運(yùn)轉(zhuǎn)標(biāo)志fi未被置位(fi＝0)的情況下(步驟s5：否)，無(wú)需在第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1(在此也簡(jiǎn)稱作電動(dòng)機(jī)。)的非效率區(qū)域消耗第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2的要求再生電力preg。因此，在步驟s6中使電動(dòng)機(jī)非效率區(qū)域消耗電力pine為零(pine←0)，并返回步驟s1。

在非效率運(yùn)轉(zhuǎn)標(biāo)志fi被置位(fi＝1)的情況下(步驟s5：是)，在步驟s7中，算出電動(dòng)機(jī)非效率區(qū)域消耗電力pine，并且算出電動(dòng)伺服制動(dòng)器分擔(dān)電力pesv。

圖8是步驟s7的詳細(xì)流程圖。

在步驟s7a中，使根據(jù)要求再生電力preg算出的必要相電流值為要求相電流ireq。

如圖5所示，要求相電流ireq比升壓前最大相電流imax(＝ia)大，因此在步驟s7b中，為了能夠確保要求相電流ireq，通過vcu12使v2電壓的限制電壓vom向限制電壓v′om升壓，將電壓限制橢圓擴(kuò)大為以下的(6′)式所示那樣。

(ldid+ψa)²+(lqiq)²≤(v′om/ω)²…(6′)

接下來(lái)，在步驟s7c中使升壓后電動(dòng)機(jī)非效率區(qū)域的極限消耗電力為電動(dòng)機(jī)非效率區(qū)域消耗電力pine。

接著，在步驟s7d中，比較要求相電流ireq與電流限制圓的升壓后相電流(也稱作電流限制圓相電流。)i′max的大小(絕對(duì)值)，判斷是否為|ireq|＞|i′max|。

在要求相電流ireq的大小比電流限制圓相電流i′max的大小小(步驟s7d：否)的情況(包括相等的情況)下，不需要電動(dòng)伺服制動(dòng)器esb的分擔(dān)電力，因此在步驟s7e中設(shè)定為電動(dòng)伺服制動(dòng)器分擔(dān)電力1←0。

在該情況下，如圖9所示，為了能夠確保要求相電流ireq＝i′max而使vcu12升壓(使v2電壓升壓，使得限制電壓vom成為限制電壓v′om)，從而將(6)式所示的電壓限制橢圓擴(kuò)大成(6′)式所示的vcu升壓后電壓限制橢圓。

此時(shí)，為了能夠通過第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1的非效率控制將要求再生電力preg作為熱量而消耗，將升壓前最大相電流imax的交點(diǎn)p1在等轉(zhuǎn)矩線上進(jìn)一步向增強(qiáng)勵(lì)磁方向(使正的d軸電流的值進(jìn)一步增大的方向)變更到升壓后最大相電流i′max的交點(diǎn)p2(＝p4)。

另一方面，在步驟s7d的判斷中，在要求相電流ireq的大小比電流限制圓相電流i′max的大小大(步驟s7d：是)的情況下，需要電動(dòng)伺服制動(dòng)器esb的分擔(dān)電力。因此，在步驟s7f中將電動(dòng)伺服制動(dòng)器分擔(dān)電力1設(shè)定為ra(ireq²-i′max²)。

在該情況下，如圖10所示，(6′)式所示的vcu升壓后電壓限制橢圓被擴(kuò)大到vcu12的能力極限即與電流限制圓交叉的范圍。此時(shí)，為了能夠通過第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1的非效率控制將要求再生電力preg作為熱量而消耗，將升壓前最大相電流imax的交點(diǎn)p1在等轉(zhuǎn)矩線上進(jìn)一步向增強(qiáng)勵(lì)磁方向(使正的d軸電流的值進(jìn)一步增大的方向)變更到升壓后最大相電流i′max的交點(diǎn)p2(＝p4)。在此，使從交點(diǎn)p2到點(diǎn)p4的要求電力量ra(ireq²-i′max²)為電動(dòng)伺服制動(dòng)器分擔(dān)電力1，由電動(dòng)伺服制動(dòng)器esb消耗。其結(jié)果是，相對(duì)于第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2的再生制動(dòng)力，加上由電動(dòng)伺服制動(dòng)器esb產(chǎn)生的制動(dòng)力。

接著，在步驟s17中，在進(jìn)行將電壓限制橢圓擴(kuò)大后的電動(dòng)機(jī)非效率運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，或者作為進(jìn)行了該電動(dòng)機(jī)非效率運(yùn)轉(zhuǎn)的結(jié)果，將是否達(dá)到了第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1的限制溫度作為熱損傷條件而進(jìn)行處理判斷。

圖11是步驟s17的詳細(xì)流程圖。

在步驟s17a中，通過第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1的電樞線圈所具備的熱敏電阻等溫度傳感器38(圖2)來(lái)取得電動(dòng)機(jī)線圈溫度tcoil。

而且，在步驟s17b中，從溫度傳感器40取得對(duì)第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1進(jìn)行冷卻的油的溫度即冷卻介質(zhì)溫度tatf。

接下來(lái)，在步驟s17c中，判斷是否電動(dòng)機(jī)線圈溫度tcoil比作為管理溫度的閾值溫度th1小(tcoil＜tth1)且冷卻介質(zhì)溫度tatf比作為管理溫度的閾值溫度th2小(tatf＜th2)。

在步驟s17c的判斷為肯定(tcoil＜th1且tatf＜th2)(步驟s17c：是)的情況下，判斷為第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1沒有面臨熱損傷，在步驟s17d中將熱損傷標(biāo)志fheat復(fù)位(fheat←0)并返回步驟s1。

另一方面，在步驟s17c的溫度的判斷中，在至少一方的溫度的判斷為否定而使步驟s17c的判斷為否定(步驟s17c：否)的情況下，需要保護(hù)第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1，以免其受到熱損傷，因此首先在步驟s17e中將熱損傷標(biāo)志fheat置位(fheat←1)。

接下來(lái)，在步驟s17f中進(jìn)行電壓限制橢圓的熱損傷條件vom的條件變更，在步驟s18中進(jìn)一步算出電動(dòng)伺服制動(dòng)器esb的總分擔(dān)電力。

參照?qǐng)D13，來(lái)說明步驟s17f及步驟s18的處理。

在fheat＝1即熱損傷條件成立的情況下，如以下的(5″)式所示那樣，使v′om返回到v^heatom、即使v2電壓降低，從而將電動(dòng)機(jī)非效率區(qū)域縮小到即使在高溫時(shí)也能夠運(yùn)轉(zhuǎn)的電壓限制橢圓。在該情況下，一邊追蹤電動(dòng)機(jī)軸端要求轉(zhuǎn)矩特性上的等轉(zhuǎn)矩線，一邊將相電流imax縮小到交點(diǎn)p5。

(ldid+ψa)²+(lqiq)²≤(v^heatom/ω)²…(5″)

在該情況下，在步驟s18中算出電動(dòng)伺服制動(dòng)器esb的總分擔(dān)電力pesball。

圖12是步驟s18的詳細(xì)流程圖。

在步驟s18a中，通過在步驟s17c中所說明的內(nèi)容再次判斷熱損傷標(biāo)志fheat是否為fheat＝1(或fheat＝0)，在熱損傷標(biāo)志fheat為fheat＝0時(shí)熱損傷條件被清除，因此使相電流i^heatmax在等轉(zhuǎn)矩線上返回到相電流i′max，使動(dòng)作點(diǎn)(交點(diǎn))p5成為動(dòng)作點(diǎn)(交點(diǎn))p3。由此，如步驟s18b所示，能夠使電動(dòng)伺服制動(dòng)器esb的總分擔(dān)電力pesball(稱作電動(dòng)伺服制動(dòng)器分擔(dān)電力all。)返回到在步驟s7f中算出的電動(dòng)伺服制動(dòng)器esb的分擔(dān)電力1。

另一方面，在步驟s18a的判斷中熱損傷標(biāo)志fheat為fheat＝1時(shí)，熱損傷條件未被清除，因此在相電流i^heatmax的動(dòng)作點(diǎn)(交點(diǎn))p5處，由電動(dòng)伺服制動(dòng)器esb分擔(dān)并消耗電動(dòng)伺服制動(dòng)器esb的總分擔(dān)電力pesball，即分擔(dān)從動(dòng)作點(diǎn)(交點(diǎn))p3到動(dòng)作點(diǎn)(交點(diǎn))p4之間的量即在步驟s7f中算出的電動(dòng)伺服制動(dòng)器分擔(dān)電力1＝ra(ireqmax²-i′max²)與從動(dòng)作點(diǎn)(交點(diǎn))p3到動(dòng)作點(diǎn)(交點(diǎn))p5的電動(dòng)伺服制動(dòng)器分擔(dān)電力＝ra(i′max²-i^heatmax²)的合成電力。

這樣，能夠保護(hù)第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1，以免其受到熱損傷。

需要說明的是，在上述的步驟17中，在熱損傷條件成立的情況下使電壓限制橢圓縮小，從而使電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)從p3轉(zhuǎn)移到p5，但也可以不使電壓限制橢圓縮小地、即不使v2電壓(升壓電壓)降低地使電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)從p3轉(zhuǎn)移到p5。

[實(shí)施方式的總結(jié)及變形例]

本實(shí)施方式的車輛10具備：作為蓄電裝置的高壓蓄電池bath；作為驅(qū)動(dòng)裝置的第一及第二逆變器inv1、inv2，其能夠向直流與交流的雙方向進(jìn)行轉(zhuǎn)換；作為旋轉(zhuǎn)電機(jī)的第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1及/或第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2，其與作為所述驅(qū)動(dòng)裝置的第一逆變器inv1及第二逆變器inv2的交流側(cè)連接，并且輸出軸與負(fù)載(作為第一逆變器inv1的負(fù)載的發(fā)動(dòng)機(jī)eng及/或作為第二逆變器inv的負(fù)載的車輪w)連接；作為電壓轉(zhuǎn)換器的vcu12，其低壓側(cè)(v1電壓側(cè))與高壓蓄電池bath連接且高壓(v2電壓)側(cè)與第一逆變器inv1及第二逆變器inv2的直流側(cè)連接，使高壓蓄電池bath的v1電壓升壓而成為v2電壓，將該升壓電壓即v2電壓通過所述第一逆變器inv1及第二逆變器inv2分別向第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1及第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2施加；以及控制裝置14，其對(duì)所述第一逆變器inv1及第二逆變器inv2、所述第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1及第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2、以及所述vcu12進(jìn)行控制。

上述的圖13是用于說明整體動(dòng)作的id-iq俯視圖。

在該車輛10中產(chǎn)生了多余的電力的情況下，例如在第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2的再生電力preg的一部分或全部成為剩余而即使通過輔機(jī)16進(jìn)行消耗，也無(wú)法進(jìn)一步向剩余容量soc為100[％]的高壓蓄電池bath充電的情況下，控制裝置14使通過vcu12得到的所述升壓電壓即v2電壓(限制電壓vom)升壓(例如限制電壓v′om，圖13中的交點(diǎn)p3)，使得成為與用于使第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1產(chǎn)生規(guī)定的驅(qū)動(dòng)力的最小的電流值(圖13的“以往效率控制”中的動(dòng)作點(diǎn)p0處的電流值)不同的電流值{比圖13中的動(dòng)作點(diǎn)p0處的d軸電流值(稱作d軸閾值電流值。)id0大的電流值(id＞id0)}，由此擴(kuò)大第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1的運(yùn)轉(zhuǎn)范圍。

并且，通過在擴(kuò)大后的所述運(yùn)轉(zhuǎn)范圍內(nèi)驅(qū)動(dòng)該第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1，從而能夠由第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1消耗所述多余的電力、例如第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2的再生電力preg的一部分或全部。

在該消耗中，在第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1的溫度、這里為因銅損而溫度上升的線圈溫度tcoil或第一逆變器inv1的溫度til或者冷卻介質(zhì)的溫度tatf超過與它們分別對(duì)應(yīng)而預(yù)先設(shè)定的閾值溫度tth時(shí)，減小所述升壓電壓即v2電壓而使第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1的運(yùn)轉(zhuǎn)范圍縮小，且減小第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1消耗的電力{例如限制電壓v^heatom、圖13中的動(dòng)作點(diǎn)(交點(diǎn))p5}。

通過這樣控制，能夠消耗在車輛10內(nèi)產(chǎn)生且無(wú)法由輔機(jī)16、高壓蓄電池bath消耗乃至充電的多余的電力，能夠防止第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1或第一逆變器inv1的過熱。

需要說明的是，在通過使v2電壓升壓來(lái)擴(kuò)大第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1的運(yùn)轉(zhuǎn)范圍時(shí)，在等轉(zhuǎn)矩線上增大d軸電流id，在減小所述升壓電壓即v2電壓時(shí)，在所述等轉(zhuǎn)矩線上減小d軸電流id，因此能夠?qū)⒌谝浑妱?dòng)發(fā)電機(jī)mg1的軸端轉(zhuǎn)矩(在輸出軸上產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩)保持為恒定，且使第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1的消耗電力可變。

尤其是，在d軸電流id成為正值的增強(qiáng)勵(lì)磁控制(非效率控制)的情況下，實(shí)現(xiàn)了能夠防止與第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1的溫度上升相伴的永久磁鐵的退磁這一派生的效果。即，由于為增強(qiáng)勵(lì)磁控制(非效率控制)，因此即使永久磁鐵成為高溫，也不向永久磁鐵施加去磁磁場(chǎng)而施加磁化的方向的磁場(chǎng)，因此磁鐵退磁的耐性提高。

此外，由于為增強(qiáng)勵(lì)磁控制(非效率控制)，因此未圖示的轉(zhuǎn)子的永久磁鐵與定子的電樞的吸引力(磁約束力)升高，其結(jié)果是，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向及轉(zhuǎn)子的軸向的磁約束力升高，還起到使第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1的nv特性提高這一派生的效果。

在該情況下，在本車輛10產(chǎn)生的多余的電力是制動(dòng)用的再生電力preg的情況下，通過由第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1的動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)引起的電力消耗來(lái)?yè)?dān)保由再生電力preg產(chǎn)生的制動(dòng)力，仍然不足的量由機(jī)械制動(dòng)器、在本實(shí)施方式中由電動(dòng)伺服制動(dòng)器esb來(lái)彌補(bǔ)，因此制動(dòng)力被確保。另外，由于在等轉(zhuǎn)矩線上進(jìn)行控制，因此車輛行為的變化被抑制。

車輛10是混合動(dòng)力車輛，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠?qū)C(jī)械制動(dòng)器的介入抑制為最小限度，能夠長(zhǎng)期間使用機(jī)械制動(dòng)器的摩擦件。若使用期間與通常相同即可的話，則能夠減小機(jī)械制動(dòng)器的摩擦件。

參照?qǐng)D14，容易理解地說明本實(shí)施方式的作用。

在能夠進(jìn)行高壓蓄電池bath的充電的情況下，對(duì)車輪w的制動(dòng)力由第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2的再生電力及電動(dòng)伺服制動(dòng)器esb的熱產(chǎn)生(電動(dòng)伺服制動(dòng)器分擔(dān)電力1)擔(dān)保，再生電力向高壓蓄電池bath充入。通過發(fā)動(dòng)機(jī)eng進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1的發(fā)電電力也向高壓蓄電池bath充入(圖14中的最上段的圖)。

在高壓蓄電池bath的充電被制約時(shí)(高壓蓄電池bath充滿電)且第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1等的非熱損傷時(shí)，通過第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2的再生電力preg使第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1在非效率區(qū)域的等轉(zhuǎn)矩線上進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)eng空轉(zhuǎn)，并且使再生電力preg在第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1的非效率區(qū)域轉(zhuǎn)換為熱量(圖13的交點(diǎn)p2＝p3)。在該情況下，電動(dòng)伺服制動(dòng)器esb的熱產(chǎn)生不變化(圖14中的中段的圖)。

另一方面，在高壓蓄電池bath的充電被制約時(shí)(高壓蓄電池bath充滿電)且第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1等的熱損傷時(shí)，如上述實(shí)施方式中說明的那樣，通過再生電力preg使第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1在非效率區(qū)域的等轉(zhuǎn)矩線上進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)eng空轉(zhuǎn)，并且使再生電力preg在第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg1的非效率區(qū)域轉(zhuǎn)換為熱量，但如剖面線區(qū)域所示，使非效率區(qū)域的消耗電力減少(圖13的交點(diǎn)p5)。電動(dòng)伺服制動(dòng)器esb的分擔(dān)量相應(yīng)地增大，因此電動(dòng)伺服制動(dòng)器esb中的熱產(chǎn)生變大(圖14中的下段的圖)。

這樣，根據(jù)上述的實(shí)施方式，在判斷為構(gòu)成第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2或第二逆變器inv2的要素(組件)的溫度成為了管理溫度以上的情況下，降低vcu12的升壓電壓即v2電壓，減小電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2的非效率區(qū)域的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域上限。

通過這樣構(gòu)成，不追加新的設(shè)備(沒有結(jié)構(gòu)的變更)，僅通過控制的變更(不增加成本)就能夠?qū)⒂蛇^度升溫引起的第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2及第二逆變器inv2的故障防患于未然。而且，能夠抑制對(duì)車輛10的行為帶來(lái)的影響。

[變形例]

圖15是表示變形例的車輛10a的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)的框圖。

該變形例的車輛10a是所謂的電動(dòng)機(jī)動(dòng)車。在該車輛10a中，例如在長(zhǎng)的下坡道上行駛中(下坡中)第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2的再生電力preg剩余而產(chǎn)生了多余的電力的情況下，使第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2在圖5所示的再生側(cè)(id＞0、iq＜0)的等轉(zhuǎn)矩線(再生)上的非效率區(qū)域(id＞id0、尤其是id＞0)進(jìn)行動(dòng)作，由此能夠與實(shí)施方式中說明的同樣，消耗所述多余的電力。

需要說明的是，也可以是，在再生側(cè)也使v2電壓升壓，在擴(kuò)大后的運(yùn)轉(zhuǎn)范圍內(nèi)進(jìn)行第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)mg2的再生時(shí)的非效率控制。

需要說明的是，本發(fā)明不限于上述的實(shí)施方式，當(dāng)然能夠基于該說明書的記載內(nèi)容而采用各種結(jié)構(gòu)。