本發(fā)明涉及電動(dòng)車(chē)輛的控制裝置。

背景技術(shù)：

在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中，記載了一種電動(dòng)汽車(chē)用再生制動(dòng)裝置，在電池被充滿(mǎn)電時(shí)通過(guò)控制裝置使施加于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電壓減少?gòu)亩闺娏髟黾?。由于電流的增加，從而?qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的銅損以及逆變器內(nèi)的電阻所引起的損耗增加，產(chǎn)生的電力成為焦耳熱而被消耗。此外，為了將該產(chǎn)生的熱進(jìn)行散熱，具備散熱器、冷卻泵以及冷卻風(fēng)扇。根據(jù)該裝置，在不能將再生電力返還到電池的大致充滿(mǎn)電時(shí)，能夠使所產(chǎn)生的電力在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)內(nèi)部發(fā)熱、消耗，補(bǔ)充不足的再生制動(dòng)力。

此外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中，記載了一種混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)用再生控制裝置，其構(gòu)成為具備：被車(chē)輛所搭載的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)；通過(guò)電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)所發(fā)電的電力而被充電的電池；構(gòu)成為從電池或電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)接受電力供給來(lái)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力并且能夠?qū)?chē)輛進(jìn)行再生制動(dòng)的驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)；和在再生制動(dòng)時(shí)電池的端子電壓超過(guò)第一規(guī)定值時(shí)，將從驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)輸出的再生電力的一部分提供給電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)反向驅(qū)動(dòng)單元(逆變器控制器)。根據(jù)該裝置，即使在不能將再生電力全部充電到電池的情況下也能夠繼續(xù)再生制動(dòng)。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：JP專(zhuān)利第3156340號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)2：JP特開(kāi)2006-280161號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)3：JP專(zhuān)利第3505826號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)4：JP專(zhuān)利第5324015號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)5：JP特開(kāi)2014-103771號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)6：JP特開(kāi)2010-143511號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

上述說(shuō)明的專(zhuān)利文獻(xiàn)1所記載的裝置在電池大致充滿(mǎn)電時(shí)，通過(guò)將驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)輸入電壓控制得比通常低從而流經(jīng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電流增加，由于電流的增加從而驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)發(fā)熱，由此進(jìn)行電力消耗。這樣，在該裝置中，通過(guò)增加驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱量來(lái)消耗剩余的再生電力。因此，需要由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)單體來(lái)消耗再生電力的剩余量。

另一方面，在上述說(shuō)明的專(zhuān)利文獻(xiàn)2所記載的裝置中，即使在不能將再生電力全部充電到電池的情況下，也繼續(xù)再生制動(dòng)，因此將從驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)輸出的再生電力的一部分提供給電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。此外，若在再生制動(dòng)時(shí)電池的端子電壓上升，則為了消耗剩余的再生電力，通過(guò)使發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速上升從而使發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增大。但是，由于若發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速上升則噪音以及振動(dòng)變大，因此NV(Noise Vibration，噪音振動(dòng))性能下降。

本發(fā)明的目的在于，提供一種即使在混合動(dòng)力車(chē)輛的制動(dòng)時(shí)蓄電器處于不能對(duì)再生電力進(jìn)行充電的狀態(tài)下也能夠?qū)崿F(xiàn)高NV性能的混合動(dòng)力車(chē)輛的控制裝置。

用于解決課題的手段

為了達(dá)成上述目的，技術(shù)方案1所記載的發(fā)明是一種混合動(dòng)力車(chē)輛的控制裝置(例如后述的實(shí)施方式中的控制器部103)，所述混合動(dòng)力車(chē)輛具備：

內(nèi)燃機(jī)(例如后述的實(shí)施方式中的發(fā)動(dòng)機(jī)ENG)；

通過(guò)所述內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力來(lái)進(jìn)行發(fā)電的第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)(例如后述的實(shí)施方式中的第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1)；

蓄電器(例如后述的實(shí)施方式中的高壓電池BATh)；

通過(guò)來(lái)自所述蓄電器以及所述第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)的至少一方的電力供給來(lái)驅(qū)動(dòng)的第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)(例如后述的實(shí)施方式中的第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2)；和

對(duì)所述第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)而執(zhí)行動(dòng)作時(shí)的所述第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)的輸入電壓進(jìn)行升壓的升壓器(例如后述的實(shí)施方式中的VCU101)，

所述控制裝置進(jìn)行控制，使得：在所述混合動(dòng)力車(chē)輛制動(dòng)時(shí)通過(guò)使所述第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)作為發(fā)電機(jī)進(jìn)行工作而得到的再生電力將所述第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，設(shè)所述第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)的負(fù)載為所述內(nèi)燃機(jī)時(shí)，所述第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)在通過(guò)所述升壓器對(duì)所述第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)的輸入電壓進(jìn)行升壓而擴(kuò)大了的所述第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)的可運(yùn)轉(zhuǎn)范圍內(nèi)的低效率的工作點(diǎn)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。

技術(shù)方案2所記載的發(fā)明在技術(shù)方案1所記載的發(fā)明中，

將所述第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)，進(jìn)行所述第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)的增強(qiáng)磁場(chǎng)控制。

技術(shù)方案3所記載的發(fā)明在技術(shù)方案1或2所記載的發(fā)明中，

通過(guò)所述升壓器而升壓的所述第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)的輸入電壓，是在基于能夠提供給所述第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)的最大電流的制約以及基于施加于所述第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)的電壓的制約的范圍內(nèi)能夠取得的最大的電壓。

技術(shù)方案4所記載的發(fā)明在技術(shù)方案3所記載的發(fā)明中，

通過(guò)所述升壓器而升壓的所述第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)的輸入電壓，基于由所述第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)反向驅(qū)動(dòng)的所述內(nèi)燃機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速以及所述第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)中的消耗電力來(lái)決定。

技術(shù)方案5所記載的發(fā)明在技術(shù)方案1～4中任一項(xiàng)所記載的發(fā)明中，

根據(jù)所述再生電力的大小來(lái)決定是否使所述第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)在所述低效率的工作點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。

發(fā)明效果

根據(jù)技術(shù)方案1的發(fā)明，通過(guò)對(duì)第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)的輸入電壓進(jìn)行升壓，從而能夠擴(kuò)大第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)的可運(yùn)轉(zhuǎn)范圍。若在該擴(kuò)大了的可運(yùn)轉(zhuǎn)范圍內(nèi)的低效率的工作點(diǎn)對(duì)第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，則能夠增大第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)的電流的振幅，因此能夠提高第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)中的消耗電力。若提高第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)中的消耗電力，則能夠?qū)⒂傻?電動(dòng)發(fā)電機(jī)反向驅(qū)動(dòng)的內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速抑制得較低。這樣，能夠降低伴隨內(nèi)燃機(jī)的旋轉(zhuǎn)的噪音以及振動(dòng)，因此能夠不降低制動(dòng)力地提高混合動(dòng)力車(chē)輛的NV(Noise Vibration)性能。此外，通過(guò)抑制內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速，能夠降低對(duì)內(nèi)燃機(jī)的負(fù)荷。

根據(jù)技術(shù)方案2的發(fā)明，通過(guò)進(jìn)行第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)的增強(qiáng)磁場(chǎng)控制從而d軸電流成為較大的正的值，因此第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)的輸出效率下降，主要由銅損引起的發(fā)熱量增加。結(jié)果，第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)中的電力消耗增大。此外，通過(guò)進(jìn)行第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)的增強(qiáng)磁場(chǎng)控制，從而能夠抑制第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)的推力方向的轉(zhuǎn)子的變動(dòng)。

根據(jù)技術(shù)方案3的發(fā)明，由升壓器升壓后的第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)的輸入電壓越大則越能夠提高第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)中的消耗電力，因此作為該輸入電壓，期望為在基于能夠提供給第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)的最大電流的制約以及基于施加于第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)的電壓的制約的范圍內(nèi)能夠取得的最大的電壓。

根據(jù)技術(shù)方案4的發(fā)明，通過(guò)升壓器而升壓的第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)的輸入電壓期望基于由第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)反向驅(qū)動(dòng)的內(nèi)燃機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速以及第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)中的消耗電力來(lái)決定。

根據(jù)技術(shù)方案5的發(fā)明，若根據(jù)第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的再生電力的大小來(lái)決定是否使第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)在低效率的工作點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，則能夠高效率地消耗再生電力。

附圖說(shuō)明

圖1是表示串聯(lián)方式的HEV(混合動(dòng)力車(chē)輛)的內(nèi)部構(gòu)成的框圖。

圖2是表示高壓電池、VCU、第1逆變器、第2逆變器、第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)以及第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)的關(guān)系的電路圖。

圖3是表示在混合動(dòng)力車(chē)輛的制動(dòng)時(shí)，通過(guò)第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的再生電力而將第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的情況下的能量的流動(dòng)的說(shuō)明圖。

圖4是表示在通過(guò)第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的再生電力將第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行反向驅(qū)動(dòng)時(shí)，進(jìn)行低效率控制的情況與不進(jìn)行低效率控制的情況下的第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)所消耗的電力與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的位移的一例的說(shuō)明圖。

圖5是表示在通過(guò)第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的再生電力將第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行反向驅(qū)動(dòng)時(shí)，進(jìn)行低效率控制的情況與不進(jìn)行低效率控制的情況下的第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)所消耗的電力與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的關(guān)系的一例的說(shuō)明圖。

圖6是表示dq軸電流向量空間中的電動(dòng)發(fā)電機(jī)的工作點(diǎn)的基于電流的制約和基于電壓的制約的圖。

圖7是表示進(jìn)行增強(qiáng)磁場(chǎng)控制前后的電動(dòng)發(fā)電機(jī)的工作點(diǎn)的轉(zhuǎn)移的圖。

圖8是表示進(jìn)行低效率控制時(shí)的電動(dòng)發(fā)電機(jī)的目標(biāo)工作點(diǎn)與最大電流Imax的恒流圓的關(guān)系的一例的圖。

圖9是表示進(jìn)行低效率控制時(shí)的電動(dòng)發(fā)電機(jī)的目標(biāo)工作點(diǎn)與最大電流Imax的恒流圓的關(guān)系的其他例的圖。

圖10是表示控制器部對(duì)電動(dòng)發(fā)電機(jī)的目標(biāo)工作點(diǎn)以及目標(biāo)V2電壓進(jìn)行計(jì)算時(shí)的步驟的流程圖。

圖11是表示選擇了B檔(B range)的情況以及選擇了D檔的情況下的混合動(dòng)力車(chē)輛的下坡時(shí)的位移的說(shuō)明圖。

圖12是表示在混合動(dòng)力車(chē)輛的制動(dòng)時(shí)第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的再生電力的情形1下的消耗方式的說(shuō)明圖。

圖13是表示在混合動(dòng)力車(chē)輛的制動(dòng)時(shí)第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的再生電力的情形2下的消耗方式的說(shuō)明圖。

圖14是表示在混合動(dòng)力車(chē)輛的制動(dòng)時(shí)第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的再生電力的情形3下的消耗方式的說(shuō)明圖。

圖15是表示在混合動(dòng)力車(chē)輛的制動(dòng)時(shí)第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的再生電力的情形4下的消耗方式的說(shuō)明圖。

圖16是表示在混合動(dòng)力車(chē)輛的制動(dòng)時(shí)第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的再生電力的情形5下的消耗方式的說(shuō)明圖。

圖17是表示在混合動(dòng)力車(chē)輛的制動(dòng)時(shí)第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的再生電力的情形6下的消耗方式的說(shuō)明圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。

HEV(Hybrid Electrical Vehicle：混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē))具備電動(dòng)發(fā)電機(jī)以及發(fā)動(dòng)機(jī)，根據(jù)車(chē)輛的行駛狀態(tài)通過(guò)電動(dòng)發(fā)電機(jī)以及/或者發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力來(lái)行駛。在HEV中，大致分為串聯(lián)(series)方式和并聯(lián)(parallel)方式這2種。串聯(lián)方式的HEV通過(guò)電動(dòng)發(fā)電機(jī)的動(dòng)力來(lái)行駛。發(fā)動(dòng)機(jī)主要用于發(fā)電，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力而由其他的電動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的電力被充電到電池中或被提供給電動(dòng)發(fā)電機(jī)。另一方面，并聯(lián)方式的HEV通過(guò)電動(dòng)發(fā)電機(jī)以及發(fā)動(dòng)機(jī)的任意一方或雙方的驅(qū)動(dòng)力來(lái)行駛。

(構(gòu)成)

圖1是表示串聯(lián)方式的HEV的內(nèi)部構(gòu)成的框圖。如圖1所示，串聯(lián)方式的HEV(以下稱(chēng)作“混合動(dòng)力車(chē)輛”)具備：發(fā)動(dòng)機(jī)ENG、第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1、第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2、高壓電池BATh、轉(zhuǎn)換器CONV、低壓電池BAT1、VCU(Voltage Control Unit，電壓控制單元)101、第1逆變器INV1、第2逆變器INV2、電動(dòng)伺服制動(dòng)器ESB和控制器部103。另外，圖1中的粗實(shí)線(xiàn)表示機(jī)械連結(jié)，雙重點(diǎn)線(xiàn)表示電力布線(xiàn)，細(xì)實(shí)線(xiàn)表示控制信號(hào)。

發(fā)動(dòng)機(jī)ENG將第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1作為發(fā)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)ENG還作為在混合動(dòng)力車(chē)輛的制動(dòng)時(shí)作為電動(dòng)機(jī)而執(zhí)行動(dòng)作的第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的負(fù)載而發(fā)揮作用。第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的動(dòng)力而被驅(qū)動(dòng)，產(chǎn)生電力。此外，第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1在混合動(dòng)力車(chē)輛的制動(dòng)時(shí)能夠作為電動(dòng)機(jī)而執(zhí)行動(dòng)作。第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2通過(guò)來(lái)自高壓電池以及第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的至少一方的電力供給而作為電動(dòng)機(jī)來(lái)執(zhí)行動(dòng)作，產(chǎn)生用于所述混合動(dòng)力車(chē)輛行駛的動(dòng)力。由第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由減速器D被傳遞到驅(qū)動(dòng)輪W。此外，第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2在混合動(dòng)力車(chē)輛的制動(dòng)時(shí)作為發(fā)電機(jī)而執(zhí)行動(dòng)作。

高壓電池BATh具有串聯(lián)連接的多個(gè)蓄電單元，例如提供100～200V的高電壓。蓄電單元例如是鋰離子電池、鎳氫電池。轉(zhuǎn)換器CONV將高壓電池BATh的直流輸出電壓維持直流不變進(jìn)行降壓。低壓電池BATl對(duì)由轉(zhuǎn)換器CONV降壓后的電壓進(jìn)行蓄電，例如將12V的恒壓提供給輔機(jī)105所包含的電氣安裝件107。

VCU101對(duì)第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2作為電動(dòng)機(jī)而執(zhí)行動(dòng)作時(shí)的第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的輸入電壓進(jìn)行升壓。此外，VCU101對(duì)在混合動(dòng)力車(chē)輛的制動(dòng)時(shí)第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2作為發(fā)電機(jī)而執(zhí)行動(dòng)作時(shí)的第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的輸出電壓進(jìn)行升壓。另外，在對(duì)第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的輸出電壓進(jìn)行升壓時(shí)，使用高壓電池BATh的輸出。進(jìn)而，VCU101對(duì)在混合動(dòng)力車(chē)輛的制動(dòng)時(shí)由第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2進(jìn)行發(fā)電并被變換為直流的電力、通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的驅(qū)動(dòng)從而第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1進(jìn)行發(fā)電并被變換為直流的電力進(jìn)行降壓。由VCU101降壓后的電力被提供給輔機(jī)105所包含的電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)109、或被充電到高壓電池BATh中。

圖2是表示高壓電池BATh、VCU101、第1逆變器INV1、第2逆變器INV2、第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1以及第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的關(guān)系的電路圖。如圖2所示，VCU101通過(guò)以高壓電池BATh所輸出的V1電壓為輸入電壓對(duì)2個(gè)開(kāi)關(guān)元件進(jìn)行接通斷開(kāi)切換動(dòng)作，從而將輸出側(cè)的V2電壓升壓為比V1電壓高的電壓。另外，VCU101的2個(gè)開(kāi)關(guān)元件不進(jìn)行接通斷開(kāi)切換動(dòng)作時(shí)的V2電壓與V1電壓相等。

第1逆變器INV1將通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的驅(qū)動(dòng)從而由第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1發(fā)電的交流電壓變換為直流電壓。此外，第1逆變器INV1將在混合動(dòng)力車(chē)輛的制動(dòng)時(shí)由第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2發(fā)電并由第2逆變器INV2變換得到的直流電壓變換為交流電壓而向第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1提供3相電流。第2逆變器1NV2將直流電壓變換為交流電壓而向第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2提供3相電流。此外，第2逆變器INV2在混合動(dòng)力車(chē)輛的制動(dòng)時(shí)將由第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2發(fā)電的交流電壓變換為直流電壓。

電動(dòng)伺服制動(dòng)器ESB通過(guò)根據(jù)混合動(dòng)力車(chē)輛的駕駛者對(duì)制動(dòng)踏板的操作而被控制的油壓，對(duì)混合動(dòng)力車(chē)輛進(jìn)行制動(dòng)。

控制器部103進(jìn)行第1逆變器INV1、第2逆變器INV2、VCU101、發(fā)動(dòng)機(jī)ENG、電動(dòng)伺服制動(dòng)器ESB以及輔機(jī)105的控制。控制器部103的詳細(xì)內(nèi)容在后面敘述。

(作用)

在本實(shí)施方式中，在混合動(dòng)力車(chē)輛的制動(dòng)時(shí)，利用使第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2作為發(fā)電機(jī)來(lái)進(jìn)行工作的再生制動(dòng)。但是，在由于高壓電池BATh充滿(mǎn)電，從而不能將第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2產(chǎn)生的再生電力充電到高壓電池BATh的情況下，通過(guò)該再生電力將第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1作為電動(dòng)機(jī)來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，將第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的負(fù)載設(shè)為發(fā)動(dòng)機(jī)ENG。圖3是表示在混合動(dòng)力車(chē)輛的制動(dòng)時(shí)，通過(guò)第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2所產(chǎn)生的再生電力而將第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1作為電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的情況下的能量的流動(dòng)的說(shuō)明圖。

在本實(shí)施方式中，如圖3所示，使第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)ENG進(jìn)行反向驅(qū)動(dòng)時(shí)，VCU101對(duì)施加于第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的V2電壓進(jìn)行升壓，并進(jìn)行增強(qiáng)磁場(chǎng)控制使得第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的d軸電流成為較大的正的值，由此在低效率的工作點(diǎn)驅(qū)動(dòng)第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1。另外，通過(guò)對(duì)施加于第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的V2電壓進(jìn)行升壓，從而第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的可運(yùn)轉(zhuǎn)范圍擴(kuò)大。此外，在進(jìn)行了增強(qiáng)磁場(chǎng)控制的第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1中，輸出效率下降，主要由銅損引起的發(fā)熱量增加。在以下的說(shuō)明中，將施加于進(jìn)行動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)的第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的V2電壓的升壓與第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的增強(qiáng)磁場(chǎng)控制統(tǒng)稱(chēng)為“低效率控制”。

圖4是表示在通過(guò)第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2所產(chǎn)生的再生電力將第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1作為電動(dòng)機(jī)來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)ENG進(jìn)行反向驅(qū)動(dòng)時(shí)，進(jìn)行低效率控制的情況與不進(jìn)行低效率控制的情況下的第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGI所消耗的電力與發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的轉(zhuǎn)速的位移的一例的說(shuō)明圖。此外，圖5是表示在通過(guò)第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2所產(chǎn)生的再生電力將第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1作為電動(dòng)機(jī)來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)ENG進(jìn)行反向驅(qū)動(dòng)時(shí)，進(jìn)行低效率控制的情況與不進(jìn)行低效率控制的情況下的第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1所消耗的電力與發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的轉(zhuǎn)速的關(guān)系的一例的說(shuō)明圖。如圖4所示，進(jìn)行低效率控制的情況下第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1所消耗的電力量較大，發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的轉(zhuǎn)速(發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速)Ne被抑制得較低。例如，如圖5所示，為了由第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1消耗電力量P3，若不進(jìn)行低效率控制則需要將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne提升至NeT3，但若進(jìn)行低效率控制則將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne提升至比NeT3低的NeT3′便足夠。此外，若不進(jìn)行低效率控制而第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)ENG進(jìn)行反向驅(qū)動(dòng)，則在規(guī)定的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩(∝消耗電力/轉(zhuǎn)速)下的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域中由于發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的諧振等會(huì)產(chǎn)生異響、振動(dòng)，但若進(jìn)行低效率控制則第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1能夠避開(kāi)這種異響產(chǎn)生區(qū)域?qū)Πl(fā)動(dòng)機(jī)ENG進(jìn)行反向驅(qū)動(dòng)。

接著，對(duì)進(jìn)行低效率控制的情況下的dq軸坐標(biāo)上的以第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1為代表的電動(dòng)發(fā)電機(jī)的工作點(diǎn)以及施加于電動(dòng)發(fā)電機(jī)的V2電壓進(jìn)行說(shuō)明。

電動(dòng)發(fā)電機(jī)的工作點(diǎn)的范圍受能夠提供給電動(dòng)發(fā)電機(jī)的最大電流Imax和施加于電動(dòng)發(fā)電機(jī)的電壓制約。電動(dòng)發(fā)電機(jī)的電流(Id、Iq)的振幅受最大電流Imax制約，因此需要滿(mǎn)足式(1)。

【數(shù)學(xué)式1】

Id²+Iq²≤Imax²…(1)

此外，電動(dòng)發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電壓(Vdo、Vqo)由式(2)表示。

【數(shù)學(xué)式2】

其中，Ld、Lq：dq軸電感，ω：電動(dòng)發(fā)電機(jī)的角速度，ψa：交鏈磁通量。

根據(jù)式(2)，dq感應(yīng)電壓(在d軸電樞產(chǎn)生的感應(yīng)電壓與在q軸電樞產(chǎn)生的感應(yīng)電壓的向量和的大小)Vo由式(3)表示。

【數(shù)學(xué)式3】

此時(shí)，若設(shè)圖2所示的V2電壓的限制電壓為Vom(Vom由V2電壓決定，關(guān)系式根據(jù)VCU101的控制的調(diào)制方式而變化)，則如式(4)所示，dq感應(yīng)電壓Vo需要為限制電壓Vom以下。

【數(shù)學(xué)式4】

Vo≤Vom…(4)

即，根據(jù)式(3)和式(4)，電動(dòng)發(fā)電機(jī)的工作點(diǎn)的范圍中有基于電壓的制約，因此需要滿(mǎn)足式(5)。

【數(shù)學(xué)式5】

這樣，電動(dòng)發(fā)電機(jī)的動(dòng)作的基于電流的制約由式(1)表示，式(1)通過(guò)圖6所示的dq軸電流向量空間上的恒流圓的內(nèi)部區(qū)域來(lái)表示。此外，電動(dòng)發(fā)電機(jī)的動(dòng)作的基于電壓的制約由式(5)表示，式(5)通過(guò)圖6所示的dq軸電流向量空間上的恒壓橢圓的內(nèi)部區(qū)域來(lái)表示。能夠提供給電動(dòng)發(fā)電機(jī)的電流的范圍是滿(mǎn)足式(1)且滿(mǎn)足式(5)的范圍，該范圍用圖6中繪制了陰影線(xiàn)的區(qū)域來(lái)表示。

另一方面，電動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩T由式(6)表示。

【數(shù)學(xué)式6】

T＝Pn{ψaIq+(Ld-Lq)IdIq}…(6)

其中，Pn：電動(dòng)發(fā)電機(jī)的極對(duì)數(shù)。

表示對(duì)該式(6)進(jìn)行了變形的恒轉(zhuǎn)矩曲線(xiàn)的數(shù)學(xué)式由式(7)表示。

【數(shù)學(xué)式7】

該式(7)是將Id＝ψa/(Lq-Ld)、Iq＝0設(shè)為漸近線(xiàn)的雙曲線(xiàn)。

另外，在不進(jìn)行低效率控制的電動(dòng)發(fā)電機(jī)的工作點(diǎn)的控制中，進(jìn)行例如相對(duì)于電流的轉(zhuǎn)矩成為最大的最大轉(zhuǎn)矩控制(工作點(diǎn)的恒轉(zhuǎn)矩曲線(xiàn)的切線(xiàn)與電流向量正交的控制)、不僅考慮銅損還考慮了鐵損等的損耗成為最小的最大效率控制(工作點(diǎn)與最大轉(zhuǎn)矩控制相比為超前相位、即使d軸電流向負(fù)的方向移動(dòng)的情況很多)。即，在圖7所示的例子中，電動(dòng)發(fā)電機(jī)在點(diǎn)線(xiàn)的圓圈標(biāo)記所示的工作點(diǎn)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。

相對(duì)于此，在本實(shí)施方式中進(jìn)行的低效率控制中，如圖7所示進(jìn)行增強(qiáng)磁場(chǎng)控制以使得電動(dòng)發(fā)電機(jī)的d軸電流成為較大的正的值，并提高施加于電動(dòng)發(fā)電機(jī)的V2電壓，由此使電動(dòng)發(fā)電機(jī)的工作點(diǎn)移動(dòng)以使電動(dòng)發(fā)電機(jī)的電流(Id、Iq)的振幅增大。作為電動(dòng)發(fā)電機(jī)的負(fù)載的發(fā)動(dòng)機(jī)的反向驅(qū)動(dòng)所需要的轉(zhuǎn)矩根據(jù)與伴隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne、溫度等而發(fā)生變化的油粘度等相應(yīng)的摩擦來(lái)決定，但定性來(lái)說(shuō)，該轉(zhuǎn)矩較小時(shí)恒轉(zhuǎn)矩曲線(xiàn)接近于漸近線(xiàn)，因此容易使d軸電流向正的方向移動(dòng)。此外，在V2電壓的限制電壓Vom較大、且電動(dòng)發(fā)電機(jī)的角速度ω較小時(shí)，恒壓橢圓的面積變大，因此容易使電動(dòng)發(fā)電機(jī)的電流(Id、Iq)的振幅增大。因此，只要適當(dāng)?shù)乜刂芕2電壓的限制電壓Vom以及電動(dòng)發(fā)電機(jī)的角速度ω，便能夠高效率地進(jìn)行電動(dòng)發(fā)電機(jī)的低效率控制。

在此，電動(dòng)發(fā)電機(jī)的角速度ω是與作為電動(dòng)發(fā)電機(jī)的負(fù)載的發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的轉(zhuǎn)速Ne成比例的值。為了抑制發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的反向驅(qū)動(dòng)所產(chǎn)生的噪音以及振動(dòng)，期望避開(kāi)低旋轉(zhuǎn)以及異響產(chǎn)生區(qū)域中的運(yùn)轉(zhuǎn)，而在本實(shí)施方式中，通過(guò)進(jìn)行低效率控制從而能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)的反向驅(qū)動(dòng)低速化，若使發(fā)動(dòng)機(jī)的反向驅(qū)動(dòng)低速化則電動(dòng)發(fā)電機(jī)的角速度ω也變小。因此，為了減小電動(dòng)發(fā)電機(jī)的角速度ω，控制限制電壓Vom即控制V2電壓很重要。

在此，若設(shè)根據(jù)VCU101中的開(kāi)關(guān)動(dòng)作控制的調(diào)制方式來(lái)決定的常數(shù)為k，則可以提供式(8)。

【數(shù)學(xué)式8】

Vom＝kV2…(8)

進(jìn)而，若設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的目標(biāo)轉(zhuǎn)速為Ne_c，設(shè)從目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ne_c換算的電動(dòng)發(fā)電機(jī)的目標(biāo)角速度為ω_c，則圖6所示的恒壓橢圓由式(9)表示。

【數(shù)學(xué)式9】

若設(shè)根據(jù)目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ne_c決定的發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的反向驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩為T(mén)_c，則恒轉(zhuǎn)矩曲線(xiàn)由式(10)表示。

【數(shù)學(xué)式10】

此外，進(jìn)行低效率控制的情況下的電動(dòng)發(fā)電機(jī)中的基于銅損的消耗電力P_c由式(11)表示。

【數(shù)學(xué)式11】

P_c＝Ra(Id²+Iq²)…(11)

其中，Ra：電動(dòng)發(fā)電機(jī)的相繞組電阻。

式(10)與式(11)的交點(diǎn)是基于這2式的四次方程式的解，可以代數(shù)求解，但若電動(dòng)發(fā)電機(jī)為反凸極型，則如圖7所示，在動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)q軸電流成為最大的解(Id_c，Iq_c)、在再生時(shí)q軸電流成為最小的解(Id_c，Iq_c)作為用于進(jìn)行低效率控制時(shí)的電動(dòng)發(fā)電機(jī)滿(mǎn)足消耗電力P_c的dq電流來(lái)表示。

上述交點(diǎn)(Id_c，Iq_c)滿(mǎn)足式(1)時(shí)，即如圖8所示“Id_c²+Iq_c²≤Imax²”時(shí)，進(jìn)行低效率控制時(shí)的電動(dòng)發(fā)電機(jī)的目標(biāo)工作點(diǎn)不受最大電流Imax的恒流圓制約，而受到目標(biāo)恒壓橢圓制約。因此，需要用于提供以該交點(diǎn)為工作點(diǎn)的電流向量的V2電壓。此時(shí)的V2電壓是在基于最大電流hnax的恒流圓的制約以及基于目標(biāo)恒壓橢圓的制約的范圍內(nèi)能夠取得的最大的電壓、即目標(biāo)V2電壓V2_c。

另一方面，上述交點(diǎn)(Id_c，Iq_c)不滿(mǎn)足式(1)時(shí)，即如圖9所示“Id_c²+Iq_c²＞Imax²”時(shí)，進(jìn)行低效率控制時(shí)的電動(dòng)發(fā)電機(jī)的目標(biāo)工作點(diǎn)受到最大電流Imax的恒流圓制約。在該情況下，由于不能在目標(biāo)工作點(diǎn)(Id_c，Iq_c)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)，因此在滿(mǎn)足式(1′)的目標(biāo)工作點(diǎn)(Id_i，Iq_i)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)最佳。

Id_i²+Iq_i²＝Imax²…(1′)

式(1′)表示恒流圓的圓周，變更后的目標(biāo)工作點(diǎn)(Id_i，Iq_i)表示為式(10)與式(1′)的交點(diǎn)。式(10)與式(1′)的交點(diǎn)是基于這2式的四次方程式的解，可以代數(shù)求解，但若電動(dòng)發(fā)電機(jī)為反凸極型，則如圖9所示，在動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)q軸電流成為最大的解(Id_i，Iq_i)、在再生時(shí)q軸電流成為最小的解(Id_i，Iq_i)作為用于進(jìn)行低效率控制時(shí)的電動(dòng)發(fā)電機(jī)最大限度地消耗電力的dq電流來(lái)表示。由該交點(diǎn)所表示的電動(dòng)發(fā)電機(jī)的變更后的目標(biāo)工作點(diǎn)受到變更后的目標(biāo)恒壓橢圓制約。因此，需要用于提供以該交點(diǎn)為工作點(diǎn)的電流向量的V2電壓。此時(shí)的V2電壓是在基于最大電流Imax的恒流圓的制約以及基于目標(biāo)恒壓橢圓的制約的范圍內(nèi)能夠取得的最大的電壓、即目標(biāo)V2電壓V2_c。

目標(biāo)V2電壓V2_c通過(guò)對(duì)式(9)進(jìn)行了變形的式(9′)來(lái)表示。

【數(shù)學(xué)式12】

如圖8所示電動(dòng)發(fā)電機(jī)的目標(biāo)工作點(diǎn)(Id_c，Iq_c)不受電流的制約時(shí)，向式(9′)的(Id，Iq)中代入(Id_c，Iq_c)，根據(jù)式(12)來(lái)計(jì)算目標(biāo)V2電壓V2_c。

【數(shù)學(xué)式13】

此外，如圖9所示電動(dòng)發(fā)電機(jī)的目標(biāo)工作點(diǎn)(Id_c，Iq_c)受到電流的制約時(shí)，向式(9′)的(Id，Iq)中代入(Id_i，Iq_i)，根據(jù)式(13)來(lái)計(jì)算目標(biāo)V2電壓V2_c。

【數(shù)學(xué)式14】

進(jìn)而，V2電壓需要為能夠施加于電動(dòng)發(fā)電機(jī)的最大電壓Vmax以下，因此在根據(jù)式(12)或式(13)計(jì)算出的目標(biāo)V2電壓V2_c超過(guò)最大電壓Vmax的情況下，對(duì)目標(biāo)V2電壓V2_c設(shè)定式(14)。

【數(shù)學(xué)式15】

V2_c＝Vmax…(14)

另外，對(duì)于根據(jù)式(13)或式(14)得到的目標(biāo)V2電壓V2_c而言，由于通過(guò)低效率控制不能處理所希望的消耗電力P_c，因此由電動(dòng)伺服制動(dòng)器ESB對(duì)消耗不完的部分的電力進(jìn)行消耗。

接著，對(duì)控制器部103所進(jìn)行的電動(dòng)發(fā)電機(jī)的目標(biāo)工作點(diǎn)以及目標(biāo)V2電壓的計(jì)算方法進(jìn)行說(shuō)明。圖10是表示控制器部103對(duì)電動(dòng)發(fā)電機(jī)的目標(biāo)工作點(diǎn)以及目標(biāo)V2電壓進(jìn)行計(jì)算時(shí)的步驟的流程圖。如圖10所示，控制器部103在混合動(dòng)力車(chē)輛的制動(dòng)時(shí)基于制動(dòng)踏板的踏力等來(lái)導(dǎo)出對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)ENG進(jìn)行反向驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)發(fā)電機(jī)所要求的消耗電力(步驟S101)。接著，控制器部103對(duì)與在步驟S101導(dǎo)出的要求消耗電力相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ne_c進(jìn)行計(jì)算(步驟S103)。接著，控制器部103對(duì)從在步驟S103計(jì)算出的目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ne_c換算的電動(dòng)發(fā)電機(jī)的目標(biāo)角速度ω_c進(jìn)行計(jì)算(步驟S105)。

接著，控制器部103基于與根據(jù)在步驟S103計(jì)算出的發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的目標(biāo)轉(zhuǎn)速Ne_c而決定的發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的反向驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩T_c相應(yīng)的恒轉(zhuǎn)矩曲線(xiàn)(式(10)、和進(jìn)行低效率控制的情況下的電動(dòng)發(fā)電機(jī)中的基于銅損的消耗電力P_c(式(11))，來(lái)計(jì)算電動(dòng)發(fā)電機(jī)的目標(biāo)工作點(diǎn)(Id_c，Iq_c)(步驟S107)。接著，控制器部103判斷在目標(biāo)工作點(diǎn)(Id_c，Iq_c)驅(qū)動(dòng)了電動(dòng)發(fā)電機(jī)的情況下的電流的振幅是否為能提供給該電動(dòng)發(fā)電機(jī)的最大電流Imax以下(Id_c²+Iq_c²≤Imax²)(步驟S109)，若是Id_c²+Iq_c²≤Imax²則前進(jìn)到步驟S111，若是Id_c²+Iq_c²＞Imax²則前進(jìn)到步驟S121。

在步驟S111中，控制器部103將電動(dòng)發(fā)電機(jī)的目標(biāo)工作點(diǎn)決定為在步驟S107計(jì)算出的目標(biāo)工作點(diǎn)(Id_c，Iq_c)。接著，控制器部103根據(jù)式(12)來(lái)計(jì)算目標(biāo)V2電壓V2_c(步驟S113)。接著，控制器部103判斷在步驟S113計(jì)算出的目標(biāo)V2電壓V2_c是否為能施加于電動(dòng)發(fā)電機(jī)的最大電壓Vmax以下(V2_c≤Vmax)(步驟S115)，若是V2_c≤Vmax則前進(jìn)到步驟S117，若是V2_c＞Vmax則前進(jìn)到步驟S119。

在步驟S117中，控制器部103將目標(biāo)V2電壓V2c決定為在步驟S113中根據(jù)式(12)計(jì)算出的值。此外，在步驟S119中，控制器部103取消在步驟S113中根據(jù)式(12)計(jì)算出的值，將目標(biāo)V2電壓V2c決定為最大電壓Vmax。

另一方面，在步驟S121中，控制器部103將電動(dòng)發(fā)電機(jī)的目標(biāo)工作點(diǎn)變更為同一恒轉(zhuǎn)矩曲線(xiàn)(式(10))上的滿(mǎn)足“Id_i²+Iq_i²＝Imax²”的條件的目標(biāo)工作點(diǎn)(Id_i，Iq_i)。接著，控制器部103根據(jù)式(13)來(lái)計(jì)算目標(biāo)V2電壓V2_c(步驟S123)。接著，控制器部103判斷在步驟S123計(jì)算出的目標(biāo)V2電壓V2_c是否為能施加于電動(dòng)發(fā)電機(jī)的最大電壓Vmax以下(V2_c≤Vmax)(步驟S125)，若是V2_c≤Vmax則前進(jìn)到步驟S127，若是V2_c＞Vmax則前進(jìn)到步驟S119。在步驟S127中，控制器部103將目標(biāo)V2電壓V2_c決定為在步驟S123中根據(jù)式(13)計(jì)算出的值。

如上所述，在本實(shí)施方式中，在混合動(dòng)力車(chē)輛的制動(dòng)時(shí)通過(guò)第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2所產(chǎn)生的再生電力使第1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)行反向驅(qū)動(dòng)時(shí)，VCU101將施加于第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的V2電壓升壓至目標(biāo)V2電壓V2_c，進(jìn)行第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的增強(qiáng)磁場(chǎng)控制，由此來(lái)進(jìn)行第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的低效率控制。進(jìn)行該低效率控制時(shí)，通過(guò)將施加于第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的V2電壓升壓至目標(biāo)V2電壓V2_c，從而能夠擴(kuò)大受V2電壓制約的第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的可運(yùn)轉(zhuǎn)范圍。在該情況下，能夠增大電動(dòng)發(fā)電機(jī)的電流(Id、Iq)的振幅，因此能夠提高第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1中的消耗電力。若這樣能夠通過(guò)進(jìn)行低效率控制來(lái)提高第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1中的消耗電力，則如圖4以及圖5所示，與不進(jìn)行低效率控制的情況相比能夠?qū)⒂傻?電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1反向驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的轉(zhuǎn)速抑制得較低。這樣，能夠降低伴隨發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的旋轉(zhuǎn)的噪音以及振動(dòng)，因此能夠在實(shí)現(xiàn)與不進(jìn)行低效率控制的情況相同的制動(dòng)力的同時(shí)，提高混合動(dòng)力車(chē)輛的NV(Noise Vibration)性能。此外，通過(guò)抑制發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的轉(zhuǎn)速，能夠降低對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的負(fù)荷。

此外，在進(jìn)行低效率控制的第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1中，通過(guò)進(jìn)行增強(qiáng)磁場(chǎng)控制使得工作點(diǎn)的d軸電流成為較大的正的值，從而輸出效率下降，主要由銅損引起的發(fā)熱量增加。結(jié)果，第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1中的電力消耗增大。此外，通過(guò)進(jìn)行第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的增強(qiáng)磁場(chǎng)控制，從而能夠抑制第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1中的推力方向的轉(zhuǎn)子的變動(dòng)。另外，在進(jìn)行增強(qiáng)磁場(chǎng)控制的第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1中，由于未圖示的電樞所產(chǎn)生的磁通量在加強(qiáng)磁鐵勵(lì)磁的方向上發(fā)揮作用，因此不易發(fā)生磁鐵減磁。磁鐵的減磁耐力在高溫時(shí)雖然下降，但若進(jìn)行增強(qiáng)磁場(chǎng)控制則即使第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的線(xiàn)圈、磁鐵成為高溫，也對(duì)磁鐵不施加反磁場(chǎng)而是施加著磁的方向的磁場(chǎng)。因此，在進(jìn)行增強(qiáng)磁場(chǎng)控制的第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1中，磁鐵減磁的耐性提高。

此外，由于由VCU101升壓后的V2電壓越大越能夠提高第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1中的消耗電力，因此作為目標(biāo)V2電壓V2_c，期望為能夠取得的最大的V2電壓。所謂能夠取得的最大的目標(biāo)V2電壓V2_c，在圖8所示的情況下是用于在目標(biāo)恒壓橢圓與恒轉(zhuǎn)矩曲線(xiàn)相交的目標(biāo)工作點(diǎn)驅(qū)動(dòng)第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的V2電壓，在圖9所示的情況下是用于在受到最大電流Imax的恒流圓制約的變更后的目標(biāo)工作點(diǎn)驅(qū)動(dòng)第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的V2電壓。

但是，若由第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)ENG以低轉(zhuǎn)速進(jìn)行反向驅(qū)動(dòng)，則由于以發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩變動(dòng)為原因的機(jī)械系扭轉(zhuǎn)諧振、發(fā)動(dòng)機(jī)懸架系諧振等而產(chǎn)生低頻率隆隆聲(幾十Hz～一百幾十Hz)，因此即使在反向驅(qū)動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的轉(zhuǎn)速也需要保持為比圖5所示的最低Ne條件高的轉(zhuǎn)速。因此，在第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1所要求的消耗電力較小的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的轉(zhuǎn)速保持為比最低Ne條件高的轉(zhuǎn)速，因此目標(biāo)V2電壓V2_c不必一定是最大值。這樣，通過(guò)將目標(biāo)V2電壓V2_c決定為適當(dāng)?shù)闹担軌蜻M(jìn)一步提高NV性能。

[實(shí)施例1：下坡時(shí)的低效率控制的實(shí)施]

在圖1所示的混合動(dòng)力車(chē)輛中，作為通過(guò)變速桿111的位置來(lái)選擇的變速檔位，設(shè)置有與停車(chē)檔位對(duì)應(yīng)的“P檔”、與空檔位對(duì)應(yīng)的“N檔”、與后退行駛檔位對(duì)應(yīng)的“R檔”、與第1前進(jìn)行駛檔位對(duì)應(yīng)的“D檔”、和與第2前進(jìn)行駛檔位對(duì)應(yīng)的“B檔”。D檔以及B檔都是作為變速檔位的前進(jìn)行駛檔位。D檔用于通常行駛時(shí)(B檔以外的行駛時(shí))。B檔是在駕駛者期望增加混合動(dòng)力車(chē)輛的再生量的情況下使再生量比D檔時(shí)更大的變速檔位。因此，在混合動(dòng)力車(chē)輛的下坡時(shí)，控制器部103進(jìn)行用于獲得比D檔時(shí)更大的再生量的控制。

圖11是表示選擇了B檔的情況以及選擇了D檔的情況下的混合動(dòng)力車(chē)輛的下坡時(shí)的位移的說(shuō)明圖。如圖11所示，若混合動(dòng)力車(chē)輛在平地行駛時(shí)臨近下坡、加速踏板被回位(AP開(kāi)度←0)，則通過(guò)進(jìn)行了動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)的第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2進(jìn)行再生驅(qū)動(dòng)從而在混合動(dòng)力車(chē)輛中制動(dòng)力發(fā)揮作用。此時(shí)，若高壓電池BATh為充滿(mǎn)電，則由第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2產(chǎn)生的再生電力被提供給第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1，控制器部103進(jìn)行控制使得第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1進(jìn)行以發(fā)動(dòng)機(jī)ENG為負(fù)載的動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)。

此時(shí)，若選擇了D檔，則控制器部103根據(jù)與路面坡度相應(yīng)的要求消耗電力，不進(jìn)行上述說(shuō)明的低效率控制而對(duì)第1逆變器INV1進(jìn)行控制，以使第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1進(jìn)行以發(fā)動(dòng)機(jī)ENG為負(fù)載的動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)。但是，若下坡的坡度較大，則通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的反向驅(qū)動(dòng)，第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1所消耗的電力不能獲得足夠的制動(dòng)力，車(chē)速會(huì)增大。另一方面，若選擇了B檔，則控制器部103根據(jù)與路面坡度相應(yīng)的要求消耗電力，進(jìn)行上述說(shuō)明的低效率控制，控制第1逆變器INV1以及VCU101以使第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1進(jìn)行以發(fā)動(dòng)機(jī)ENG為負(fù)載的動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)。此時(shí)，第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1中的可消耗電力較大，因此即使下坡的坡度較大也能夠維持固定的車(chē)速。

如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，即使在混合動(dòng)力車(chē)輛的下坡時(shí)高壓電池BATh為充滿(mǎn)電，若選擇了B檔則也會(huì)進(jìn)行低效率控制，因此即使駕駛者不操作制動(dòng)踏板(BP開(kāi)度＝0)，也能夠得到與路面坡度相應(yīng)的制動(dòng)力。

[實(shí)施例2：進(jìn)行低效率控制的對(duì)象與實(shí)施條件]

在圖1所示的混合動(dòng)力車(chē)輛中，搭載了第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1以及第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2。此外，在混合動(dòng)力車(chē)輛的制動(dòng)時(shí)，利用使第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2作為發(fā)電機(jī)來(lái)進(jìn)行工作的再生制動(dòng)。因此，上述說(shuō)明的低效率控制不僅能夠針對(duì)第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1進(jìn)行，還能夠針對(duì)第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2進(jìn)行。若針對(duì)第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2進(jìn)行低效率控制，則第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的主要由銅損引起的發(fā)熱量會(huì)增加，第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2中的電力消耗發(fā)生。

以下，參照?qǐng)D12～圖17，將在混合動(dòng)力車(chē)輛的制動(dòng)時(shí)第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2所產(chǎn)生的再生電力的消耗方式根據(jù)再生電力的大小劃分成6種情形來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。另外，各情形下的再生電力的消耗控制由控制器部103來(lái)進(jìn)行。在以下的說(shuō)明中，所謂“輔機(jī)消耗電力”，是由圖1所示的輔機(jī)105所消耗的電力。此外，所謂“電池能夠接受的電力”，是圖1所示的高壓電池BATh中能夠充電的電力。

<情形1>

再生電力≤輔機(jī)消耗電力

在情形1中，由于上述關(guān)系成立，因此輔機(jī)105消耗圖12的箭頭所示的再生電力。

<情形2>

輔機(jī)消耗電力≤再生電力≤[輔機(jī)消耗電力+電池能夠接受的電力]

在情形2中，由于上述關(guān)系成立，因此將圖13的箭頭所示的再生電力當(dāng)中的由輔機(jī)105未消耗完的部分的電力(電池充電電力Cbc)充電到高壓電池BATh中。

<情形3>

[輔機(jī)消耗電力+電池能夠接受的電力]≤再生電力≤[輔機(jī)消耗電力+電池能夠接受的電力+MG2低效率控制消耗電力]

在情形3中，由于上述關(guān)系成立，因此通過(guò)第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的低效率控制來(lái)消耗圖14的箭頭所示的再生電力當(dāng)中的由[輔機(jī)消耗+電池充電]未消耗完的部分的電力(MG2低效率控制消耗電力Cmg2)。

<情形4>

[輔機(jī)消耗電力+電池能夠接受的電力+MG2低效率控制消耗電力]≤再生電力≤[輔機(jī)消耗電力+電池能夠接受的電力+MG2低效率控制消耗電力+發(fā)動(dòng)機(jī)反向驅(qū)動(dòng)消耗電力]

在情形4中，由于上述關(guān)系成立，因此通過(guò)以發(fā)動(dòng)機(jī)ENG為負(fù)載的不進(jìn)行低效率控制的第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)消耗圖15的箭頭所示的再生電力當(dāng)中的由[輔機(jī)消耗+電池充電+MG2低效率控制消耗]未消耗完的部分的電力(發(fā)動(dòng)機(jī)反向驅(qū)動(dòng)消耗電力Ceng)。

另外，從基于發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的轉(zhuǎn)速的NV性能的觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，情形4的再生電力的一部分也可以通過(guò)后述的情形5來(lái)消耗。

<情形5>

[輔機(jī)消耗電力+電池能夠接受的電力+MG2低效率控制消耗電力+發(fā)動(dòng)機(jī)反向驅(qū)動(dòng)消耗電力]≤再生電力≤[輔機(jī)消耗電力+電池能夠接受的電力+MG2低效率控制消耗電力+發(fā)動(dòng)機(jī)反向驅(qū)動(dòng)消耗電力+MG1低效率控制消耗電力]

在情形5中，由于上述關(guān)系成立，因此通過(guò)第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的低效率控制來(lái)消耗圖16的箭頭所示的再生電力當(dāng)中的由[輔機(jī)消耗+電池充電+MG2低效率控制消耗+發(fā)動(dòng)機(jī)反向驅(qū)動(dòng)消耗電力]未消耗完的部分的電力(MG1低效率控制消耗電力Cmgl)。

(不進(jìn)行情形4的情況通過(guò)以發(fā)動(dòng)機(jī)ENG為負(fù)載的第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)與第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的低效率控制，來(lái)消耗由[輔機(jī)消耗+電池充電+MG2低效率控制消耗]未消耗完的部分的電力(發(fā)動(dòng)機(jī)反向驅(qū)動(dòng)消耗電力Ceng+MG1低效率控制消耗電力Cmg1)。)

<情形6>

[輔機(jī)消耗電力+電池能夠接受的電力+MG2低效率控制消耗電力+發(fā)動(dòng)機(jī)反向驅(qū)動(dòng)消耗電力+MG1低效率控制消耗電力]≤再生電力

在情形6中，由于上述關(guān)系成立，因此如圖17所示，由電動(dòng)伺服制動(dòng)器ESB來(lái)消耗由[輔機(jī)消耗+電池充電+MG2低效率控制消耗+發(fā)動(dòng)機(jī)反向驅(qū)動(dòng)消耗+MG1低效率控制消耗]未消耗完的部分的電力(熱消耗電力Cesb)。

如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，在混合動(dòng)力車(chē)輛的制動(dòng)時(shí)根據(jù)第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2產(chǎn)生的再生電力的大小，由控制器部103如各情形那樣進(jìn)行控制，由此能夠高效率地消耗再生電力。此外，電動(dòng)伺服制動(dòng)器ESB的電力消耗僅在通過(guò)包含低效率控制在內(nèi)的其他組件的電力消耗不能處理再生電力的情況下進(jìn)行，因而電動(dòng)伺服制動(dòng)器ESB所要求的消耗電力較小。因此，能夠抑制電動(dòng)伺服制動(dòng)器ESB的容量。即，混合動(dòng)力車(chē)輛所搭載的電動(dòng)伺服制動(dòng)器ESB采用小型的便足夠。

另外，本發(fā)明并不限定于前述的實(shí)施方式，能夠適當(dāng)進(jìn)行變形、改良等。例如，上述說(shuō)明的混合動(dòng)力車(chē)輛是串聯(lián)方式的HEV，但也可以是并聯(lián)方式的HEV，還可以是能夠切換串聯(lián)方式與并聯(lián)方式的HEV。

符號(hào)說(shuō)明

101 VCU

103 控制器部

105 輔機(jī)

BATh 高壓電池

BAT1 低壓電池

CONV 轉(zhuǎn)換器

ENG 發(fā)動(dòng)機(jī)

ESB 電動(dòng)伺服制動(dòng)器

INV1 第1逆變器

INV2 第2逆變器

MG1 第1電動(dòng)發(fā)電機(jī)

MG2 第2電動(dòng)發(fā)電機(jī)