CN101682290B - 旋转电机控制系统以及具备该旋转电机控制系统的车辆驱动系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种旋转电机控制系统，具备直流电源、旋转电机、对流过旋转电机的电流进行控制的逆变器，具备决定作为旋转电机所请求的转速的请求转速以及作为所请求的转矩的请求转矩的控制装置，逆变器基于请求转速以及请求转矩工作，具备限制旋转电机的转矩的转矩限制单元，转矩限制单元根据作为施加于逆变器所具备的频率转换部的电压的逆变器电压来改变转矩的限制形态。

Description

旋转电机控制系统以及具备该旋转电机控制系统的车辆驱动系统

技术领域

本发明涉及旋转电机控制系统以及具备这种旋转电机控制系统的车辆驱动系统，其中该旋转电机控制系统具备直流电源、旋转电机、介于上述直流电源和上述旋转电机之间并对流过旋转电机的电流进行控制的逆变器，还具备决定作为旋转电机所请求的转速的请求转速以及作为被请求的转矩的请求转矩的控制装置，并且逆变器基于由控制装置决定的请求转速以及请求转矩工作。

背景技术

作为这种旋转电机控制系统的一个例子，申请人在专利文献1中提出了一种基于用于冷却逆变器装置(相当于本申请中的逆变器)的冷却水的温度来限制旋转电机转矩的方案。

该文献公开的技术涉及例如具备作为驱动源的马达的电动车，对逆变器装置控制的控制装置中具备：检测冷却水温度的冷却介质温度检测单元、车辆处于失速状态时限制马达的输出转矩的转矩限制单元，该转矩限制单元基于冷却水温度来限制输出转矩。

在该文献公开的技术中根据冷却水温度进行转矩限制，因此与只是检测逆变器装置的特定部位的温度来执行转矩限制的构成比较，能够根据冷却单元的状态有效地保护开关元件。

当今考虑到环境问题人们开始关注混合动力车辆，其中该混合动力车辆作为驱动源具备发动机和旋转电机这两者，并且根据行驶状态一边适当地选择并决定两个驱动源的运转状态一边行驶。

专利文献2中表示了这种混合动力车辆所具备的旋转电机控制系统，正如该说明书图1所示，该文献所记载的车辆作为驱动源具备发动机200和一对马达M1、M2。在该文献公开的技术中还具备冷却逆变器装置的冷却装置，根据该冷却装置的冷却能力的变动实现了旋转电机驱动系统的负载率的降低。具体而言，能够降低流过逆变器的电流(结果就是之前已说明的转矩限制)。

该文献2公开的旋转电机驱动系统具备直流电源B、电压转换部20以及用于执行直-交转换的逆变器15(本申请中的频率转换部)，通过电压转换部对电源电压升压，通过逆变器转换为交流后向马达以规定频率供应规定电流值的交流电。因此，马达以与所供应电流的频率对应的转速旋转，生成与电流值对应的转矩。在这种具备电压转换部的混合动力车辆所具备的旋转电机控制系统中，有时施加于频率转换部的电压(本申请中将该电压叫做逆变器电压，还有施加于马达的电压)达到对电池电压升压后的电压的约2倍的电压。

本申请的图10、图11中表示了逆变器电压为不同的电压时的旋转电机所请求的转矩和转速的区域。在转矩为正的区域中旋转电机作为马达工作而在负的区域中作为发电机工作。

图10中通过斜线箭头围着区域来表示电池的蓄电量较低的状态下作为发电机工作的旋转电机的使用区域，表示了逆变器电压是增高的状况。另一方面，图11表示了失速时的使用区域。

专利文献1：日本特开2005-86848号公报

专利文献2：日本特开2006-149064号公报

一般输入到频率转换部的电压越大，则在输入电压发生了变动时频率转换部的开关损失也就越大。

但是在专利文献1公开的技术中，关于转矩限制而言对施加于逆变器的电压没有任何的研究。反而，其被设计成即使逆变器电压变动也具有充分保护逆变器的余量而执行转矩限制控制。以往，在与逆变器电压相关方面，很难说充分发挥了旋转电机驱动系统的能力。例如，在具备作为马达工作的旋转电机的车辆中根据车辆的行驶条件(车速以及请求驱动力等)来决定该旋转电机所请求的请求转矩，但是在需要对该请求转矩进行限制时，仅仅依靠逆变器的温度、冷却水温度等手段来对其进行限制，即使在逆变器电压比较低、不需要转矩限制而始终发生请求转矩也不存在问题的状况下有时也进行了转矩限制。

另外，正如专利文献2公开的技术那样，在对电池电压升压后向频率转换部供应的系统中逆变器电压的范围较之以往显著增大。其结果是，作用于频率转换部的电压的变动存在增大的倾向，有必要进行适当的转矩限制。但是以往转矩限制的开始判定、转矩限制自身仅仅基于逆变器温度、冷却逆变器的冷却水的温度等手段进行，因此造成与上述同样的状况，在该点上存在改善的余地。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而做出的，其目的在于提供一种能够以旋转电机所请求的运转条件使旋转电机运转而尽量不实施转矩限制，并且能够实现对控制旋转电机的逆变器进行足够保护的旋转电机控制系统。

为了达到上述目的的本发明涉及的旋转电机控制系统，

具备直流电源、旋转电机、介于上述直流电源和上述旋转电机之间并对流过上述旋转电机的电流进行控制的逆变器，

具备决定作为上述旋转电机所请求的转速的请求转速以及作为所请求的转矩的请求转矩的控制装置，

上述逆变器基于由上述控制装置决定的上述请求转速以及上述请求转矩工作，

具备限制上述旋转电机的转矩的转矩限制单元，

上述转矩限制单元根据作为施加于上述逆变器所具备的频率转换部的电压的逆变器电压来改变上述转矩的限制形态。

在该旋转电机控制系统中，转矩限制单元根据需要限制(降低)旋转电机的转矩，但是根据施加于逆变器所具备的频率转换部的电压(该电压还是施加于由逆变器控制的旋转电机的电压)，改变其转矩的限制形态。通常在具备旋转电机的系统中，旋转电机所请求的转矩是与该系统所采用的使用目的对应的转矩。例如在电动汽车的情况下，要求旋转电机产生以下转矩，该转矩用于产生该车辆所需的驱动力，在混合动力车辆的情况下，作为马达工作的旋转电机中，求出与其行驶状态对应的量的该旋转电机发生的转矩。

另一方面，根据本申请发明人的研究可知，施加于逆变器所具备的频率转换部的电压是对构成该频率转换部的开关元件的温度影响大的要素。例如，对该逆变器电压而言，在以规定的转矩连续地运转由逆变器控制的旋转电机时与以作为逆变器(或者各开关元件)不会发生问题的转矩的可连续运转转矩密切相关，在比这样的可连续运转转矩高的转矩对旋转电机进行运转时，与作为逆变器不会发生问题的时间的可连续运转时间密切相关。如果叙述可连续运转转矩，则随着逆变器电压降低可连续运转转矩显著增高，同样可连续运转时间也显著加长。

因此，在本申请中通过转矩限制单元执行的转矩限制控制的形态为通过逆变器电压进行的形态。这样的话，胜过以往进行的情况，从逆变器电压来看，在进行转矩限制中能够具有余量区域地使用旋转电机，转矩限制的程度可能变小，一边准确地计量逆变器的保护，一边使旋转电机尽可能在其请求的较佳的状态下运转。

那么，优选地，在上述旋转电机控制系统中，在上述请求转矩比与上述逆变器电压对应、并且即使上述旋转电机连续运转也能够防止上述频率转换部的温度上升的可连续运转转矩高时，上述转矩限制单元执行限制上述旋转电机的转矩的转矩限制控制，而在上述请求转矩比上述可连续运转转矩低时，上述旋转电机根据上述请求转矩运转。

该构成根据与可连续运转转矩的关系来决定是否实施转矩限制的判定，但是该可连续运转转矩与逆变器电压关联。正如之前所示那样，在发明人的研究中可连续运转转矩与逆变器电压具有紧密的关联。于是，请求转矩比根据这样的逆变器电压求出的可连续运转转矩高时进行转矩限制控制，低时通过根据请求转矩运转旋转电机，在考虑了逆变器电压的状态下实现逆变器的保护，能够实现从控制装置侧求出的旋转电机的运转。

优选地，作为与上述逆变器电压对应的上述可连续运转转矩，上述逆变器电压越高，则将上述可连续运转转矩设定为越低的转矩。这是因为伴随逆变器电压的上升逆变器(具体而言各个开关元件)易于发热，因此旋转电机能够允许的转矩降低的原因。因此，执行转矩限制控制的可能性，逆变器电压越高则越高而越低则越低，与以往没有考虑逆变器电压而进行转矩限制的情况相比能够防止不要时施加转矩限制，相反能够在需要时适当地施加转矩限制。

并且，优选地，在执行上述转矩限制控制时，上述转矩限制单元将上述旋转电机的转矩限制为作为上述可连续运转转矩以下的转矩的限制转矩。

将转矩限制为比请求转矩低的限制转矩，并且通过将限制转矩设定为与可连续运转转矩相等或者比其低的转矩，能够抑制逆变器的发热来实现对逆变器可靠地保护。

并且，优选地，限制转矩从请求转矩的降低量是根据逆变器电压改变，逆变器电压越高则降低量越大。

正如之前说明那样，逆变器电压越高则转矩限制的必要性越大，在将转矩降低至比请求转矩低的限制转矩时其降低量与逆变器电压相关，并且逆变器电压越高则降低量越大，由此能够良好地抑制因逆变器电压较高而有上升倾向的逆变器温度的上升。

另一方面，优选地，在执行上述转矩限制控制时，转矩限制单元在经过根据上述逆变器电压来改变的可连续运转时间后，将上述旋转电机的转矩限制为作为比上述请求转矩低的转矩的限制转矩。

该构成作为转矩限制控制的形态采取使旋转电机的转矩降低至作为经过可连续运转时间后比请求转矩低的转矩的限制转矩。在该情况下通过请求转矩运转旋转电机直到经过可连续运转时间为止，但是可连续运转时间自身是与逆变器电压对应的。在旋转电机以请求转矩运转时，如果该请求转矩比之前说明的可连续运转转矩高，则当然逆变器、进而旋转电机在该请求转矩下所能够允许的连续运转时间是受限制的，但是该可连续运转时间与逆变器电压关系较大。于是，在该构成中，根据逆变器电压求可连续运转时间，在经过该时间后通过降低转矩，进行可靠的转矩限制控。在发明人的研究中，与仅基于转矩值、逆变器的温度、冷却水温度决定的可连续运转时间相比，通过在决定要素中加入逆变器电压能够增长时间，在对于系统优选的请求转矩的状态下，能够延长旋转电机能够运转的时间。

作为可连续运转时间，上述逆变器电压越高，则上述可连续运转时间为越短的时间。这是因为逆变器电压越高，如果要以相同的转矩运转，则其时间越短的原因。

并且，在将转矩从请求转矩降低为限制转矩时，如果采用使转矩随时间的推移连续地变化的构成，则由旋转电机产生的转矩不会发生差别，不会引起冲击等。

那么，目前为止说明的构成中，优选地采用下述构成，

逆变器包括电压转换部，

基于请求转速以及请求转矩，能够通过上述电压转换部对从直流电源供应的直流电压升压，并且通过频率转换部转换为交流电压向旋转电机供应。

逆变器具备电压转换部，因此能够通过对来自直流电源的直流电压进行升压来传递至频率转换部，能够扩大旋转电机的动作范围。

另外，通过逆变器电压增高，对目前为止说明的“可连续运转转矩”、“可连续运转时间”的影响度增大，但是在具备电压转换部的旋转电机控制系统中，通过采用本申请的构成即使是升压构造也能够确保逆变器、旋转电机的良好的运转状态。

并且，优选地具备冷却逆变器的冷却单元，

转矩限制单元根据逆变器电压和冷却单元的冷却能力来改变转矩的限制形态。

在执行转矩限制控制时，通过对逆变器电压的要素加了冷却单元的冷却能力的要素，能够执行考虑了上述两个要素的准确的转矩限制控制，一边可靠地保护逆变器，一边能够确保系统所请求的旋转电机的运转状态。

通过构筑以下的车辆驱动系统，该系统具备以上说明的旋转电机控制系统，

并且具备检测车辆的失速状态的失速检测单元，在通过上述失速检测单元检测到车辆处于失速状态时，上述转矩限制单元工作，能够可靠地回避失速时易于发生的问题、逆变器保护的问题。

在采用之前说明的逆变器包括电压转换部构造的旋转电机控制系统时，

具备基于请求转速以及请求转矩，能够通过电压转换部对从直流电源供应的直流电压升压，并且能够通过频率转换部转换为交流电压向旋转电机供应的旋转电机控制系统，

作为旋转电机具备第一旋转电机和第二旋转电机，

具备分配从上述第一旋转电机以及上述第二旋转电机以外的驱动源生成的驱动力的动力分配机构，由上述动力分配机构分配的一方的驱动力向车轮传递而另一方的驱动力向上述第一旋转电机传递，并且由上述第二旋转电机生成的驱动力向上述车轮传递，

上述控制装置决定上述第一旋转电机以及第二旋转电机分别请求的请求转速以及请求转矩，

将基于上述第一旋转电机所请求的请求转速以及请求转矩来决定的第一电压、和基于上述第二旋转电机所请求的请求转速以及请求转矩来决定的第二电压的较大的电压设定为上述逆变器电压。

本构成的车辆驱动系统具备一对旋转电机以外的驱动源(例如发动机)、一对旋转电机，在所谓的进行分离形态(split form)的动力分配的混合动力车辆中，能够以满足一对旋转电机所请求的转速以及转矩的形态实现这些旋转电机的运转，并且能够通过单一的逆变器的电压转换部，容易实现得到一对旋转电机各自所需的电压形态的系统。

上述的车辆驱动系统中，优选地，

上述动力分配机构包括行星齿轮机构，其中该行星齿轮机构按旋转速度的顺序具有第一旋转部件、第二旋转部件以及第三旋转部件，

上述第一旋转电机与上述第一旋转部件连接，上述旋转电机以外的驱动源与上述第二旋转部件连接，上述第二旋转电机与上述第三旋转部件连接，并且上述第三旋转部件与车轮连接。

通过采用该构造，能够容易实现使用单一的行星齿轮机构来进行分离形态的动力分配的混合动力车辆。

并且，构筑一种车辆驱动系统，即使是进行分离形态的动力分配的混合动力车辆也具备检测车辆的失速状态的失速检测单元，在通过上述失速检测单元检测到车辆处于失速状态时，转矩限制单元工作，能够可靠地回避失速时容易发生问题的逆变器保护的问题。

另外，在本申请中作为旋转电机控制系统中的频率转换部的温度推定方法，该旋转电机控制系统

具备直流电源、旋转电机、介于上述直流电源上述旋转电机之间并且对流过上述旋转电机的电流进行控制的逆变器，

具备决定作为上述旋转电机所请求的转速的请求转速以及作为所请求的转矩的请求转矩的控制装置，

上述逆变器基于由上述控制装置决定的上述请求转速以及上述请求转矩工作，作为施加于上述逆变器所具备的频率转换部的电压的逆变器电压越高，则推定构成上述逆变器的开关元件的温度上升速度越快。通过采用旋转电机控制系统中的频率转换部的温度推定方法，能够执行与逆变器电压对应的准确的温度推定。

附图说明

图1是表示本申请涉及的车辆驱动系统的驱动系统的概略图。

图2是表示本申请涉及的车辆驱动系统的旋转电机控制系统的概略图。

图3是表示本申请涉及的车辆驱动系统整体的概略图。

图4是表示可连续运转转矩的映射图。

图5是表示可连续运转时间的映射图。

图6是表示逆变器电压的导出流程的图。

图7是表示转矩限制控制的流程的图。

图8是表示逆变器电压为高和低时的转矩限制控制状态的图。

图9是表示冷却水温度为高和低时的转矩限制控制状态的图。

图10是表示电池充电时的转矩、转速的变化区域的图。

图11是表示失速时的转矩、转速的变化区域的图。

具体实施方式

以下，参照附图针对本发明涉及的旋转电机控制系统100的一个实施方式进行说明。该旋转电机控制系统100被组装于图3中表示其整体的车辆驱动系统200，其用于车辆驱动系统200所具备的旋转电机MG1、MG2的运转控制。

图1是表示该车辆驱动系统200的驱动系统的概略图，图2是表示以为了控制旋转电机MG1、MG2而设置的逆变器In为主的旋转电机控制系统的概略图。图3是表示本申请独有的具备控制装置ECU的车辆驱动系统200整体的概要图。图3中实线的箭头表示了各种信息的传递路线，双重实线表示了驱动力的传递路线，双重虚线表示了电力的传递路线。

1-1.驱动系统

如图1、图3所示，车辆中具备发动机E和一对旋转电机MG1、MG2，车辆被构成为能够从发动机E或者作为马达工作的旋转电机得到驱动力而行驶，并且由发动机E生成的驱动力的至少一部分在作为发电机工作的旋转电机中转换为电力，被用于对电池B的充电或者作为马达工作的旋转电机的驱动。并且，在制动时可通过旋转电机再生制动力，能够对电池B以电力的形式蓄电。

该车辆驱动系统200是所谓混合动力系统，在发动机E和车轮W之间具备混合动力驱动装置1。作为发动机E能够使用汽油发动机或者柴油发动机等公知的各种内燃发动机。

混合动力驱动装置1的输入轴I与发动机E的曲轴等输出旋转轴2连接。而且，优选地输入轴I与发动机E的输出旋转轴之间经由减震器或者离合器等连接的构成。输出轴连接成经由差速装置D等而能够向车轮W传递旋转驱动力。并且，输入轴I与动力分配机构P1的行星架ca连结，经由差速装置D连接于车轮W的中间轴M与齿圈(ring gear)r连结。

第一旋转电机MG1具有定子St1、被旋转自由地支承于该定子St1的径方向内侧的转子Ro1。该第一旋转电机MG1的转子Ro1连结为与动力分配机构P1的太阳齿轮s一体旋转。另外，第二旋转电机MG2具有定子St2、被旋转自由地支承于该定子St2的径方向内侧的转子Ro2。该第二旋转电机MG2的转子Ro2连结成与输出齿轮O一体旋转，并且与差速装置D的输入侧连接。如图1、图3所示，第一旋转电机MG1以及第二旋转电机MG2经由逆变器In与电池B电连接。另外，逆变器In采用通过与冷却水的热交换来冷却的构造。第一旋转电机MG1以及第二旋转电机MG2能够起到下述功能，即：作为分别接受电力的供应来生成动力的马达(电动机)的功能、作为接受动力的供应来生成电力的发电机(generator)的功能。

本例中第一旋转电机MG1主要作为通过经由动力分配机构P1的太阳齿轮s输入的驱动力进行发电的发电机发挥功能，供应用于对电池B进行充电或驱动第二旋转电机MG2的电力。但是在车辆的高速行驶时有时候第一旋转电机MG1作为马达发挥功能。另一方面，第二旋转电机MG2主要作为用于辅助车辆的行驶的驱动力的马达发挥功能。另外，在车辆的减速时等情况下，第二旋转电机MG2作为将车辆的惯性力以电能的形式再生的发电机发挥功能。根据来自控制装置ECU的控制指令进行这样的第一旋转电机MG1以及第二旋转电机MG2的运转。在以下说明中，在对第一旋转电机MG1、第二旋转电机MG2并没有特别要求时，省略部件编号MG1、MG2。

如图1所示，动力分配机构P1由与输入轴I同轴状地配置的单小齿轮型(single-pinion type)的行星齿轮机构构成。即，动力分配机构P1作为主要的旋转部件具有多个支承小齿轮的行星架ca、与上述小齿轮分别啮合的太阳齿轮s以及齿圈r。其中，太阳齿轮s被连接成与第一旋转电机MG1的转子Ro1一体旋转。行星架ca被连接成与输入轴I一体旋转。齿圈r被连接成与中间轴M一体旋转。基于此，齿圈r经由中间轴M与差速装置D连接。本实施方式中，这些的太阳齿轮s、行星架ca以及齿圈r分别相当于本发明中的动力分配机构P1的“第一旋转部件M1”、“第二旋转部件M2”以及“第三旋转部件M3”。

1-2.旋转电机控制系统

图2是表示了以逆变器In为主体的各旋转电机的动作控制系统的图。该旋转电机控制系统的构造具备电池B、各旋转电机MG1、MG2、介于两者之间的装逆变器In。另外，逆变器In从电池B侧开始具备电压转换部4、频率转换部5。根据图2可知，相对一对旋转电机MG1、MG2分别个别地设置频率转换部5。频率转换部5和各旋转电机MG1、MG2之间具备用于测定流过旋转电机的电流量的电流传感器(第一旋转电机电流传感器Se7、第二旋转电机电流传感器Se8)。

上述的电池B能够向旋转电机MG1、MG2供应电力并且能够从旋转电机MG1、MG2接受电力来进行蓄电。

在逆变器In中形成电压转换部4的电压转换回路由电抗器4a、滤波电容器4b、上下一对开关元件4c、4d构成。作为上述各开关元件4c、4d能够采用MOSFET(MOS型场效应晶体管)。

上部的开关元件4c的源极与下部的开关元件4d的漏极连接并且经由电抗器4a与电池B的正极侧连接。上部的开关元件4c的漏极为频率转换部5的输入正极侧。上部的开关元件4c以及下部的开关元件4d的栅极与驱动电路7连接，下部的开关元件4d的源极与电池B的负极侧(接地侧)连接。

这些开关元件4c、4d通过基于从后述的旋转电机控制单元14输出的作为电压指令的请求电压而被驱动电路7进行PWM控制，对来自电池B的电压进行升压后向频率转换部5供应。另一方面，当从旋转电机侧接受电力时，降压后向电池B供应。

形成频率转换部5的逆变器回路的构造具备上下两部分的开关元件8a、8b、8c、8d、8e、8f。作为上述各开关元件8a、8b、8c、8d、8e、8f也能够采用MOSFET(MOS型场效应晶体管)。

上部的开关元件8a、8b、8c的漏极与电压转换部4的输出正极侧连接，其栅极与驱动电路7连接，其源极与下部的开关元件8d、8e、8f的漏极连接，而下部的开关元件8d、8e、8f的栅极与驱动电路7连接，其源极与电压转换部4的输出负极侧，即电池B的负极侧(接地侧)连接。

成对的上下两部分的开关元件(8a、8d)、(8b、8e)、(8c、8f)的各中间点9u、9v、9w与旋转电机MG1、MG2的U相、V相、W相的绕线分别连接。向各绕线输送的通电电流被电流检测传感器Se7、Se8检测出，并将该检测值向驱动电路7发送，并也向控制装置ECU发送。

这些开关元件8a、8b、8c、8d、8e、8f通过基于从后述的旋转电机控制单元14输出的请求转速、请求转矩而由驱动电路进行PWM控制，使各旋转电机MG1、MG2以请求转速、请求转矩(进行转矩限制时为限制转矩)运转。在从旋转电机MG1、MG2侧接受电力时能够将规定频率的交流转换为直流。

冷却单元

如图3示意地表示那样，逆变器In具备用于对因通电发热而形成高温的各开关元件4c、4d、8a、8b、8c、8d、8e、8f进行降温的热交换器9。在热交换器9中外侧的一侧面上紧贴固定有开关元件8a(其他的开关元件省略图示)，而在内部形成有作为冷却介质的冷却水流通的冷却水通路9a。冷却水通路9a的入口以及出口上连接有冷却水循环路10的一端以及另一端，冷却水循环路10对从热交换器9送出来的高温的冷却水进行降温，降温后的冷却水返回热交换器9。冷却水通路9a的入口上设置有检测冷却水的温度的冷却水温度传感器Se9。由该冷却水温度传感器Se9检测的冷却水温度被发送到控制装置ECU。

1-3.车辆驱动系统

以下，基于图3针对本申请涉及的车辆驱动系统200整体以形成系统核心的控制装置ECU为中心进行说明。

如图3所示，控制装置ECU使用由设置于车辆的各部的传感器Se1～Se9取得的信息进行发动机E、第一旋转电机MG1、第二旋转电机MG2等的运转控制。这里，通过之前已说明的逆变器In进行第一旋转电机MG1、第二旋转电机MG2的运转控制。

在本例中作为传感器设置有：第一旋转电机旋转速度传感器Se1、第二旋转电机旋转速度传感器Se2、发动机旋转速度传感器Se3、电池状态检测传感器Se4、车速传感器Se5、加速器操作检测传感器Se6、第一旋转电机电流传感器Se7、第二旋转电机电流传感器Se8以及冷却水温度传感器Se9。

第一旋转电机旋转速度传感器Se1是用于检测第一旋转电机MG1的转子Ro1的旋转速度的传感器。第二旋转电机旋转速度传感器Se2是用于检测第二旋转电机MG2的转子Ro2的旋转速度的传感器。发动机旋转速度传感器Se3是用于检测发动机E的输出旋转轴的旋转速度的传感器。在本例的情况下，因为输入轴I与发动机E的输出旋转轴一体旋转，所以通过该发动机旋转速度传感器Se3检测的发动机E的旋转速度与输入轴I的旋转速度一致。电池状态检测传感器Se4是用于检测电池B的充电量等状态的传感器。车速传感器Se5是为了检测车速而用于检测差速装置D的输入轴(省略图示)的旋转速度的传感器。加速器操作检测传感器Se6是用于检测加速器踏板18的操作量的传感器。逆变器In具备第一旋转电机电流传感器Se7以及第二旋转电机电流传感器Se8，分别检测流过第一旋转电机MG1、第二旋转电机MG2的电流。冷却水温度传感器Se9是检测冷却水的温度的传感器。

控制装置ECU具备请求驱动力决定单元11、行驶条件决定单元12、发动机控制单元13、旋转电机控制单元14。并且，该控制装置ECU中具备本申请独有构造的转矩限制单元15、失速检测单元16。

控制装置ECU中的上述各单元以CPU等运算处理装置为核心部件，用于对输入的数据进行各种处理的功能部通过硬件或软件(程序)或者双方被安装而构成。

基于来自车速传感器Se5以及加速器操作检测传感器Se6的输出，请求驱动力决定单元11运算并取得驾驶员发出的请求驱动力后进行决定。

发动机控制单元13除了进行发动机E的运转开始、停止外，还根据由行驶条件决定单元12决定的发动机所请求的转速以及输出转矩，进行发动机的旋转速度控制、输出转矩控制等运转控制。旋转电机控制单元14根据由行驶条件决定单元12决定的各旋转电机MG1、MG2所请求的转速以及输出转矩，通过逆变器In进行第一旋转电机MG1以及第二旋转电机MG2的旋转速度控制、转矩控制等运转控制。

行驶条件决定单元12根据由车速传感器Se5得到的车速的信息、由请求驱动力决定单元11得到的请求驱动力的信息以及由电池状态检测传感器Se4得到的电池的充电量的信息等，并根据预先具备的映射等决定作为车辆所请求的行驶条件的发动机E的转速(请求转速)以及输出转矩(请求转矩)、第一旋转电机MG1以及第二旋转电机MG2各自的转速(请求转速)以及输出转矩(请求转矩)。

如果举例说明该行驶条件决定单元12中的上述行驶条件的决定例，则在电池B的蓄电量充足的情况下，例如将发动机E能够发挥最佳燃油效率的运转条件设定为发动机E所请求的转速以及转矩，在该发动机E的运转条件情况下将不足的转矩设定为第二旋转电机MG2所请求的转矩，并且将通过动力分配机构P1向第一旋转电机MG1侧分配的转矩设定为第一旋转电机MG1所请求的转矩(在该状态下为了使第一旋转电机MG1作为发电机而工作请求转矩为负)。另外，根据上述动力分配机构P1的构成以及驱动系统所具备的齿轮的齿轮比等，将第一旋转电机MG1、第二旋转电机MG2应当取得的转速决定为请求转速。

另一方面，电池B的蓄电量变少并且使车辆制动时，在抑制作为马达工作的第二旋转电机MG2的转速状态下，决定发动机E、第一旋转电机MG1、第二旋转电机MG2的运转条件，以便增加由第一旋转电机MG1发电而产生的电力。在该情况下，在对车辆施加制动的状态下车轮W的转速、甚至第二旋转电机MG2的转速降低。在该状态下通过提高发动机转速，根据动力分配机构P1中的行星齿轮的各齿轮的连接关系，使作为发电机工作的第一旋转电机MG1的转速上升。其结果是，能够使第一旋转电机MG1的发电量增加，能够对电池B进行充电。

由行驶条件决定单元12决定的针对发动机E的请求转速以及请求转矩被发送到发动机控制单元13，对发动机E进行运转控制以便满足这些请求转速、请求转矩。另一方面，针对第一旋转电机MG1、第二旋转电机MG2的请求转速以及请求转矩，被分别发送到旋转电机控制单元14并生成针对每个旋转电机的运转控制信息，转换为与请求转速对应的频率指令、与请求转矩对应的电流指令并且被发送至逆变器In，通过驱动电路7对每个旋转电机MG1、MG2进行运转控制。

那么如图3所示，旋转电机控制单元14中设置有逆变器电压决定部14a。正如之前所示，从行驶条件决定单元12向旋转电机控制单元14发送针对各旋转电机MG1、MG2的请求转速以及请求转矩。另一方面，本例中采用的逆变器In具备共用的电压转换部4，由该共用的电压转换部4进行了电压转换的直流电压(将该电压叫做逆变器电压)施加于频率转换部5。于是，旋转电机控制单元14中根据每个旋转电机MG1、MG2所请求的请求转速以及请求转矩，求出逆变器In中控制旋转电机MG1、MG2所需要的旋转电机的频率以及电流值，并且求出按各旋转电机MG1、MG2各自所需要的直流电压(将该电压分别叫做第一电压、第二电压)。另外，在旋转电机控制单元14中基于一对求出的第一电压、第二电压将它们中的高电压设定为逆变器电压。

因此，在旋转电机控制单元14中求出上述逆变器电压Vc作为对逆变器In的指令值，并且按旋转电机MG1、MG2的不同求出频率以及电流值，并发送到逆变器In。

以上是对始终根据由行驶条件决定单元12决定的行驶条件来使发动机E以及一对旋转电机MG1、MG2运转的情况的说明。

对这种通常状态下的行驶状态，本申请中在逆变器In所具备的开关元件8a、8b、8c、8d、8e、8f的温度有可能上升时，具备限制旋转电机MG1、MG2的转矩的转矩限制单元15。这样在限制旋转电机MG1、MG2的转矩时，上述各旋转电机MG1、MG2所请求的转矩是比目前为止所说明的请求转矩仅减小规定的降低量的限制转矩。

转矩限制单元

转矩限制单元15是在规定的条件下将旋转电机的转矩设定为比之前通过行驶条件决定单元12决定的请求转矩Tn低的限制转矩Tr的单元，本例中至少根据逆变器电压Vc以及冷却水温度ta在满足规定的条件时执行转矩限制控制。对于该转矩限制控制的形态而言，具体而言在请求转矩Tn比本申请所谓的“可连续运转转矩Tc”高时经过基于该请求转矩决定的“可连续运转时间Ti0”后使旋转电机的转矩降低至限制转矩Tr。

转矩限制控制的开始

转矩限制单元15在旋转电机所请求的请求转矩Tn比旋转电机能够连续运转的转矩、即基于逆变器电压以及冷却水温度决定的可连续运转转矩Tc高时，执行限制旋转电机的转矩的转矩限制控制。另一方面，在可连续运转转矩Tc比请求转矩Tn低时，对旋转电机以产生该旋转电机所请求的请求转矩Tn方式进行运转控制而不进行转矩限制控制。

这里，可连续运转转矩Tc是在旋转电机以该转矩值或者比其低的值连续运转时能够稳定地继续运转而逆变器不会过热的根据经验求出的最大转矩。预先求出该可连续运转转矩Tc，如图4所示，取与逆变器电压Vc以及冷却水温度ta对应的值。即，可连续运转转矩Tc随着逆变器电压Vc或者冷却水温度ta降低而增高，而随着逆变器电压Vc或者冷却水温度ta增高而降低。另外，逆变器电压Vc对可连续运转转矩的影响度比冷却水温度ta对其的影响度高。

在该可连续运转转矩Tc较高的条件下，即使旋转电机所请求的请求转矩Tn比较高也能够以该请求转矩Tn继续该旋转电机的运转。因此，如本申请那样，通过采用能够根据逆变器电压Vc求出可连续运转转矩Tc的构造，能够使旋转电机尽可能根据优选的请求转矩运转。

转矩限制控制

并且，通过转矩限制单元15进行的转矩限制控制，在经过根据逆变器电压Vc以及冷却水温度ta改变的可连续运转时间Ti0后，将旋转电机的转矩限制为作为比请求转矩Tn低的转矩的限制转矩Tr。

这里，可连续运转时间Ti0是例如在以称为请求转矩Tn的特定值的转矩连续运转时逆变器的发热如果在该时间内不会使逆变器发生问题的根据经验求出的最大时间。预先求出该可连续运转时间Ti0，如图5所示，取与逆变器电压Vc以及冷却水温度ta对应的值。即，可连续运转时间Ti0随着逆变器电压Vc或者冷却水温度ta降低而变长，而随着逆变器电压Vc或者冷却水温度ta增高而变短。逆变器电压对可连续运转时间的影响度比冷却水温度对其的影响度高。但是，可连续运转时间Ti0是分别根据转矩值而决定的(图5只不过是表示特定值Tn0的转矩的情况的例子)，实际上请求转矩Tn是取各种的值，因此关于比之前表示的可连续运转转矩Tc高的转矩，根据连续或离散的转矩值分别准备如图5所示的可连续运转时间Ti0的映射。

那么根据图5可知，可连续运转时间Ti0虽与逆变器电压Vc以及冷却水温度ta对应，但在旋转电机所请求的请求转矩Tn比可连续运转转矩Tc高时，可连续运转时间Ti0受逆变器电压Vc的影响较大，而在逆变器电压Vc较低时，能够以该请求转矩Tn进行比较长时间连续运转。因此，如本申请那样通过根据逆变器电压Vc求出可连续运转时间Ti0，就能够使旋转电机按照请求转矩Tn尽可能长地进行运转。

接着，对经过可连续运转时间Ti0后执行的转矩限制进行说明。

如果经过了可连续运转时间Ti0，则以比可连续运转转矩Tc高的转矩(例如请求转矩Tn)运转的逆变器大致达到极限。于是，如图8、图9所示，为了抑制逆变器的温度上升而施加转矩限制。即，将保持现状按照输出请求转矩Tn的方式进行运转控制的旋转电机的转矩，限制为比该转矩低的转矩(限制转矩Tr)。另外，本申请中关于这样的限制转矩Tr，也与逆变器电压Vc以及冷却水温度ta对应。即，限制转矩Tr从请求转矩Tn降低的降低量ΔT，在逆变器电压Vc或者冷却水温度ta较高时较大地设定该降低量，而在逆变器电压Vc或者冷却水温度ta较低时较小地设置降低量。作为这样的限制转矩Tr的优选例子，能够举出之前说明了的可连续运转转矩Tc。通过对这样的可连续运转转矩Tc进行转矩限制能够防止逆变器的过热。

其结果是，能够一边较佳地抑制逆变器的温度上升一边充分发挥旋转电机的能力。

失速检测单元

失速检测单元16检测车辆是否是失速状态。正如之前说明那样基于第二旋转电机旋转速度传感器Se2的传感器输出算出的第二旋转电机MG2的转子Ro2的旋转速度N的绝对值|N|是规定值N0(例如30rpm)以下，并且该旋转电机MG2的请求转矩Tn的绝对值是规定值以上时，判定车辆为失速状态，除此之外判定车辆为非失速状态。

以下，关于目前为止说明了的车辆驱动系统200中的旋转电机MG1、MG2的运转控制，参照图6、图7说明本申请作为其对象的转矩限制控制。

图6、图7所示的流程是随着车辆所具备的点火开关(省略图示)的接通操作直到开关被断开以规定时间间隔逐次执行的处理流程。本流程中，图6是表示通过行驶条件决定单元12对各旋转电机MG1、MG2进行的请求转速及请求转矩的决定，并且通过旋转电机控制单元14进行的逆变器电压Vc的决定、输出的处理的流程。此外，在系统内还通过冷却水温度传感器Se9检测冷却水温度用于转矩限制控制。图7表示主要通过转矩限制单元15进行的转矩限制控制相关的处理流程，在通过转矩限制单元15进行的转矩限制控制的处理中，在带圆圈的数字表示的各阶段中取入与该时刻对应的各种的信息。带圆圈的数字1表示的信息是顺次由旋转电机控制单元14求出的逆变器电压Vc的信息，带圆圈的数字2表示的信息是顺次由冷却水温度传感器Se9检测的冷却水温度ta的信息，带圆圈的数字3表示的信息是顺次由行驶条件决定单元12决定的针对旋转电机MG1、MG2的请求转矩Tn的信息。

在转矩限制控制中转矩限制单元15逐次针对与车辆的行驶状态对应地由旋转电机MG1、MG2所请求的请求转矩Tn，判定是否要进行转矩限制控制，在判定为需要时，通过使旋转电机MG1、MG2的转矩降低到比请求转矩Tn低的限制转矩Tr(例如可连续运转转矩Tc)，结束其限制控制。

2-1.逆变器电压指令、转矩指令的决定

如图6所示，控制装置ECU取入来自车速传感器Se5的车辆的速度信息、来自加速器操作检测传感器Se6的加速器的操作信息(步骤#1)，根据这些信息检测车辆的行驶状态，通过请求驱动力检测单元11同时决定该时刻的请求驱动力(步骤#2)。另外，行驶条件决定单元12决定应当由发动机E以及各旋转电机MG1、MG2接受的驱动力(步骤#3)。本申请中关于作为课题的旋转电机MG1、MG2决定它们的转速和转矩。将这些信息发送到旋转电机控制单元14(步骤#4-1、4-2)，在旋转电机控制单元14中，针对各旋转电机MG1、MG2分别算出用于得到所请求的转速以及转矩的第一电压、第二电压(步骤#5-1、5-2)。然后，针对计算出的一对第一电压、第二电压，将其较高侧的逆变器电压设定为逆变器电压Vc(步骤#6)。这是为了在一对旋转电机MG1、MG2之间确保较高侧的电压所需的至少一个旋转电机进行良好的运转。

然后，这样决定的逆变器电压Vc、针对各旋转电机MG1、MG2的转速以及请求转矩Tn，被适当地发送到转矩限制单元15(步骤#7-1、7-2)

这里，该逆变器电压Vc是通过逆变器In所具备的电压转换部4形成为电压转换目标的电压，并且，本申请中是下述的电压，即成为决定在执行了之前在转矩限制单元15中说明的、可连续运转转矩Tc、可连续运转时间Ti0以及在执行转矩限制的情况下转矩限制的结果要达到的限制转矩Tr的要素的电压。

另一方面，正如图6的右侧的流程图所示，控制装置ECU取得冷却水温度作为转矩限制控制所需要的信息，并且能够在转矩限制单元15侧利用(步骤#10)。

2-2.失速判定

在图7所示的转矩限制控制的主流程侧中，通过失速判定单元16判定车辆是否是失速状态(步骤#20)。然后，在车辆不是失速状态时(步骤#20：否)，控制装置ECU将其他途径得到的各旋转电机MG1、MG2的请求转速、请求转矩Tn向逆变器In输出，根据该请求转速、请求转矩Tn控制各旋转电机MG1、MG2。即，控制装置ECU并没有特别进行转矩限制控制，而根据由行驶条件决定单元12决定的行驶条件来使旋转电机MG1、MG2运转(步骤#21)。

2-3.转矩限制控制

在车辆为失速状态时(步骤#20；是)，转矩限制单元15判定是否要进行转矩限制控制。即，转矩限制单元15基于车辆的失速状态开始时刻的逆变器电压Vc、冷却水温度ta，判定该时刻的对各旋转电机MG1、MG2的请求转矩Tn是否是可连续运转转矩Tc以下(步骤#22，23)。因此，通过该请求转矩Tn判定在失速开始时刻以后是否还能够连续地运转控制旋转电机MG1、MG2。具体而言，转矩限制单元15与失速状态的判定同时参照该时刻的逆变器电压Vc以及冷却水温度ta，根据这些信息并根据图4所示的映射图，判定该请求转矩Tn是否是与图4所示的可连续运转转矩Tc相等或者比其低，如果比可连续运转转矩Tc高，则判定为不能连续运转，而在与可连续运转转矩Tc相等或者比其低时判定为可连续运转(步骤#23)。

在请求转矩Tn是可连续运转的转矩时(步骤#23：否)，虽说是失速状态但对旋转电机MG1、MG2的负载少、开关元件的通电量也小且发热量也小，因此控制装置ECU通过该请求转矩Tn来运转控制旋转电机MG1、MG2(步骤#21)。

根据该构成，通过比较基于逆变器电压Vc以及冷却水温度ta决定的可连续运转转矩Tc和请求转矩Tn，并且基于该比较结果，能够以产生请求转矩的方式运转控制旋转电机。因此，不仅能够充分实现逆变器In的保护，并且能够根据由行驶条件决定单元12决定的请求转矩Tn运转控制旋转电机MG1、MG2，在确保保护逆变器In的状态下，能够维持对车辆没有实施转矩限制的较佳的行驶状态。

另一方面，在请求转矩Tn比可连续运转转矩Tc高时(步骤#23：是)，对旋转电机MG1、MG2的负载大、开关元件的通电量也大并且发热量大，因此利用失速开始时刻的请求转矩Tn，在基于该请求转矩Tn、此时的逆变器电压Vc、冷却水温度ta决定的可连续运转时间Ti0内来控制旋转电机MG1、MG2。具体而言，基于失速开始时的请求转矩Tn、逆变器电压Vc以及冷却水温度ta，根据图5表示那样的映射图，求出该请求转矩Tn的可连续运转时间Ti0(步骤#24)。即，失速开始时刻的请求转矩Tn为Tn0，逆变器电压为Vc0，冷却水温度为ta0时，根据图5求出可连续运转时间time0。基于此，逆变器电压Vc越低，则该请求转矩Tn的可连续运转时间Ti0越长，而冷却水温度ta越低，则该请求转矩Tn的可连续运转时间Ti0越长。

然后，控制装置ECU利用失速开始时的请求转矩Tn控制旋转电机MG1、MG2直到经过求出的可连续运转时间Ti0(步骤#25、26、27)。具体而言，如果时间为0，则开始计时直到时间达到可连续运转时间Ti0(步骤#26：否)，利用请求转矩Tn来进行旋转电机MG1、MG2的运转控制(步骤#27)。

2-4.转矩降低

如果时间达到可连续运转时间Ti0(步骤#26：是)，则转矩限制单元15通过比请求转矩Tn低的转矩的限制转矩Tr来运转控制旋转电机MG1、MG2。具体而言，决定比现在的请求转矩Tn降低根据逆变器电压Vc以及冷却水温度ta而求出的降低量ΔT的限制转矩Tr(步骤#28)。作为这样的限制转矩Tr，能够采用之前说明的可连续运转转矩Tc。

如图4所示，可连续运转转矩Tc与逆变器电压Vc、冷却水温度ta相关，并且两者越低则可连续运转转矩Tc越高，因此从规定的请求转矩Tn来看，则对该降低量ΔT而言，如果逆变器电压Vc、冷却水温度ta降低则变小而如果它们增高则变大。当然，也可以将比可连续运转转矩Tc低的转矩作为限制转矩Tr。然后，控制装置ECU通过求出的限制转矩Tr来控制旋转电机MG1、MG2(步骤#29)。这样，旋转电机MG1、MG2能够以降低了转矩的限制转矩进行运转。

之后，如图8、图9所示，在从请求转矩Tn向限制转矩Tr转移之时渐渐进行转矩的降低。

3.转矩限制控制的实际情况

接着，对进行上述转矩限制控制时的时间区域中的旋转电机MG1、MG2的转矩的变化进行说明。在以下说明中为了容易理解而分别对逆变器电压Vc和冷却水温度ta进行说明。图8表示逆变器电压Vc为高和低的情况，图9与冷却水温度ta为高和低的情况对应。在这些图中横轴表示时间而纵轴表示逆变器温度以及转矩。另外，横轴的0点与发生失速的时刻对应。纵轴表示作为逆变器所允许的温度的限制值的温度限制值t1。并且，横轴方向延伸的细实线表示旋转电机MG1、MG2的转矩，表示请求转矩Tn以及限制转矩Tr。

3-1.根据逆变器电压进行的转矩限制控制

图8中表示当发生失速时逆变器In的温度为原点位置的温度的情况，根据逆变器电压Vc的高低，温度上升速度不同。这里，在本实施方式中可以推定，逆变器电压越高则构成逆变器In的开关元件的温度上升速度越快。

本图中粗虚线与逆变器电压Vc高而温度急速上升的状态对应。在该状态下，温度能够在较短时间达到温度限制值t1。因此，该情况的可连续运转时间Ti0(time1)短。粗实线与逆变器电压Vc低而温度缓慢上升的状态对应。该状态下温度缓慢达到温度限制值t1。因此，该情况的可连续运转时间Ti0(Time2)比逆变器电压Vc较高时长。

例如，取得上坡路上的车辆通过自重而后退和通过旋转电机MG2的转矩而前进的平衡而处于失速状态，并且在该时刻的请求转矩Tn比针对该时刻的逆变器电压Vc的可连续运转转矩Tc大时，求出可连续运转时间(Time1)，并且开始计时。直到时间达到可连续运转时间(Time1)，旋转电机的转矩被始终维持为请求转矩Tn。

然后，如果时间达到可连续运转时间(Time1)，则决定限制转矩Tr1，并且旋转电机的转矩渐渐降低至限制转矩Tr1。

逆变器电压Vc低时虽也是大致同样的经过，但当逆变器电压Vc低时，正如之前所示可连续运转时间(Time2)增长，并且限制转矩Tr2为比逆变器电压Vc高时的限制转矩Tr1高的转矩(其中，当然比请求转矩Tn低)。另外，如果经过可连续运转时间(Time2)，则旋转电机的转矩从请求转矩Tn降低到限制转矩Tr。

因此，逆变器电压Vc越低，则能够以本来由旋转电机MG2所请求的请求转矩Tn行驶越长的时间(可连续运转时间)，并且经过与该请求转矩Tn对应的可连续运转时间Ti0后，也能够通过接近请求转矩Tn的转矩使旋转电机MG2运转。这意味着，对于混合动力车辆而言发动机E能够以最佳的燃油状态运转，并且能够以旋转电机MG2所请求的请求转矩Tn运转的时间比以往显著增长，非常有利。

3-2.根据冷却水温度进行的转矩限制控制

一般，冷却水温度ta不同的状况通常是逆变器In的温度不同的状况。于是，图9中表示在冷却水温度ta高时和低时，在失速的发生时刻逆变器的温度处于高和低的状态。

本图中粗虚线表示冷却水温度ta高而失速发生时刻的逆变器的温度高的状态，粗实线表示冷却水温度ta低而失速发生时刻的逆变器的温度低的状态。在冷却水温度ta高时与冷却水温度ta低时相比，温度的上升速度快。

那么，在冷却水温度ta高的状态下，温度在短时间达到温度限制值t1。因此，此时的可连续运转时间Ti0(Time3)短。另一方面，在冷却水温度ta低的状况下，原本逆变器的温度低，因此温度缓慢达到温度限制值t1。因此，此时的可连续运转时间Ti0(Time4)比冷却水温度高时长。

那么，例如取得上坡路上的车辆因自重而后退和通过旋转电机MG2的转矩前进的平衡而成为失速状态，并且在该时刻的请求转矩Tn比针对该时刻的冷却水温度ta的可连续运转转矩Tc大时，求出可连续运转时间(Time3)(步骤#24)，并且开始计时。直到时间达到可连续运转时间(Time3)旋转电机的转矩设定为请求转矩Tn。然后，如果达到可连续运转时间(Time3)，则决定限制转矩Tr3，且旋转电机的转矩渐渐降低到限制转矩Tr3。

冷却水温度ta低时虽也是大致同样的经过，但冷却水温度ta低时，正如之前所示那样可连续运转时间(Time4)变长，并且限制转矩Tr4设定为比冷却水温度ta高时的限制转矩Tr3高的转矩。然后，如果经过可连续运转时间(Time4)，则旋转电机的转矩从请求转矩Tn降低到限制转矩Tr4。

因此，冷却水温度ta越低，则能够以本来由旋转电机MG2所请求的请求转矩Tn行驶越长的时间(可连续运转时间)，并且在经过与该请求转矩Tn对应的可连续运转时间Ti0后，也能够以接近请求转矩Tn的转矩度使旋转电机运转。这意味着，对于混合动力车辆而言发动机能够以最佳的燃油状态运转，并且能够以旋转电机所请求的请求转矩运转的时间段比以往显著扩大，非常有利。

在之前的说明中分别说明了逆变器电压Vc和冷却水温度ta，但是也可以通过两者来进行转矩控制。此时，冷却水温度不同的要因图9所示那样与纵轴侧的温度截距的位置不同以及倾斜角不同对应。另一方面，在图8的倾斜线所表示的温度变动中逆变器电压的不同表现为温度增加速度的差异。即，正如图8中记载了不同的倾斜线那样倾斜角度不同，其结果是，根据冷却水温度而纵轴截距以及倾斜不同，根据逆变器电压而画出倾斜不同的温度倾斜线。其结果是，达到温度限制值的时间根据该温度倾斜线决定，能够执行从请求转矩向限制转矩的转矩限制控制，并且即使对限制转矩而言，也能够根据逆变器电压、冷却水温度适当地设定转矩。

〔其他实施方式〕

(1)在上述实施方式中表示了车辆是作为驱动源具备旋转电机、该旋转电机以外的驱动源(发动机)的混合动力车辆的例子，但是本申请的对象是以具备通过逆变器驱动控制的旋转电机的系统为对象，因此驱动源也可以仅是旋转电机。即，作为车辆能够适用于以所谓旋转电机作为驱动源的电动车。

(2)在上述实施方式中表示了混合动力车辆具备一对旋转电机，一方的旋转电机为电动机而另一方的旋转电机为发电机工作的例子，但是本申请能够适用于具备单一的旋转电机，其中该旋转电机具备作为马达工作的模式的、任意的混合动力车辆。

(3)在上述实施方式中作为失速状态的发生条件表示了施加转矩限制控制的例子，但是本申请的目的在于逆变器的保护，特别是开关元件各自的保护，因此并不是以失速状态的发生为要件，即使是非失速状态的一般的行驶状态，也能够采用以逆变器的适当的保护为目的而具备控制装置(具体而言，本申请所说的导出针对旋转电机请求的转矩的行驶条件决定单元、以及转矩限制单元)的系统。

(4)在上述实施方式中作为开始转矩限制控制的基准是以“可连续运转转矩”为基准，例如也可以针对该可连续运转转矩，将处于一定的范围内的转矩设定为转矩限制控制开始转矩，以该转矩限制控制开始转矩为基准，开始转矩限制控制。

(5)在上述实施方式中作为转矩限制控制采用了经过“可连续运转时间”后降低转矩，但是也可以进行转矩降低而不等待经过可连续运转时间。

(6)在上述实施方式中表示了为了进行转矩降低而使转矩降低到“可连续运转转矩”以下的例子，但是通过采用比现状行驶的请求转矩低的任意转矩作为限制转矩，能够实现某种程度的逆变器的保护。

(7)在上述实施方式中表示了根据预先求出了“可连续运转转矩”、“可连续运转时间”的映射图进行计算的例子，但是也可以根据预先求出的运算式进行计算。

产业上的可利用性

能够得到一种能够以旋转电机所请求的运转条件运转旋转电机而尽量不实施转矩限制，并且能够实现对控制旋转电机的逆变器的充分保护的旋转电机控制系统。

Claims (9)

1.一种旋转电机控制系统，具备直流电源、旋转电机、介于所述直流电源和所述旋转电机之间并对流过所述旋转电机的电流进行控制的逆变器，

具备决定作为所述旋转电机所请求的转速的请求转速以及作为所请求的转矩的请求转矩的控制装置，

所述逆变器基于由所述控制装置决定的所述请求转速以及所述请求转矩而工作，所述旋转电机控制系统其特征在于，

具备限制所述旋转电机的转矩的转矩限制单元和冷却所述逆变器的冷却单元，

所述逆变器包括电压转换部和频率转换部，基于所述请求转速以及所述请求转矩，能够通过所述电压转换部对从所述直流电源供应的直流电压升压生成逆变电压，并且通过所述频率转换部将所述逆变电压转换为交流电压向所述旋转电机供应，

所述冷却单元具备：用于使所述频率转换部降温的热交换器；在所述热交换器的内部形成并流过冷却水的冷却水通路；设置在所述冷却水通路的入口用于检测作为所述冷却水的温度的冷却水温度的冷却水温度检测传感器，

所述转矩限制单元对于即使所述旋转电机连续运转也能够防止所述频率转换部的温度上升的可连续运转转矩，按照随所述逆变器电压和所述冷却水温度二者的升高而使所述可连续运转转矩降低，随所述逆变器电压和所述冷却水温度二者的降低而使所述可连续运转转矩升高的方式设定可连续运转转矩，

在所述请求转矩比所述可连续运转转矩高时，所述转矩限制单元执行用于限制所述旋转电机的转矩的转矩限制控制，

而在所述请求转矩比所述可连续运转转矩低时，所述旋转电机根据所述请求转矩运转。

2.根据权利要求1所述的旋转电机控制系统，其中

在执行所述转矩限制控制时，所述转矩限制单元将所述旋转电机的转矩限制为作为所述可连续运转转矩以下的转矩的限制转矩。

3.根据权利要求1所述的旋转电机控制系统，其中

在执行所述转矩限制控制时，所述转矩限制单元在经过根据所述逆变器电压改变的可连续运转时间后，将所述旋转电机的转矩限制为作为比所述请求转矩低的转矩的限制转矩。

4.根据权利要求3所述的旋转电机控制系统，其中

所述逆变器电压越高，则将所述可连续运转时间设定为越短的时间。

5.根据权利要求2或3所述的旋转电机控制系统，其中

在将转矩从所述请求转矩降低为所述限制转矩时，使转矩随时间的推移连续地变化。

6.一种车辆驱动系统，其中

具备权利要求1记载的旋转电机控制系统，

并且具备检测车辆的失速状态的失速检测单元，在通过所述失速检测单元检测到车辆处于失速状态时，所述转矩限制单元工作。

7.一种车辆驱动系统，其中

具备权利要求1所述的旋转电机控制系统，

作为所述旋转电机具备第一旋转电机和第二旋转电机，

具备分配从所述第一旋转电机以及所述第二旋转电机以外的驱动源生成的驱动力的动力分配机构，由所述动力分配机构分配的一方的驱动力向车轮传递而另一方的驱动力向所述第一旋转电机传递，并且由所述第二旋转电机生成的驱动力向所述车轮传递，

所述控制装置决定所述第一旋转电机以及第二旋转电机分别请求的请求转速以及请求转矩，

将基于所述第一旋转电机所请求的请求转速以及请求转矩来决定的第一电压、和基于所述第二旋转电机所请求的请求转速以及请求转矩来决定的第二电压中的较大的电压设定为所述逆变器电压。

8.根据权利要求7所述的车辆驱动系统，其中

所述动力分配机构包括行星齿轮机构，其中该行星齿轮机构按旋转速度的顺序具有第一旋转部件、第二旋转部件以及第三旋转部件，

所述第一旋转电机与所述第一旋转部件连接，所述旋转电机以外的驱动源与所述第二旋转部件连接，所述第二旋转电机与所述第三旋转部件连接，并且所述第三旋转部件与车轮连接。

9.根据权利要求7或8所述的车辆驱动系统，其中

具备检测车辆的失速状态的失速检测单元，在通过所述失速检测单元检测到车辆处于失速状态时，所述转矩限制单元工作。

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