CN103151972B - 用于电旋转机的控制设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于电旋转机的控制设备，电旋转机作为引擎与待连接到电旋转机的电力转换电路以及用于使冷却剂经过循环通道循环到电旋转机和电力转换电路的冷却设备一起安装在车辆上。该控制设备包括：限制装置，用于每当冷却剂的循环开始时间到来时执行用以限制从逆变器到电旋转机的电力供应量的限制操作；以及终止装置，用于在从限制操作的开始起经过了预定时段之后终止限制操作，其中，预定时段对应于在从循环开始时间起经过了预定时间之后电力转换电路的开关元件的温度和与开关元件交换热的材料的温度中的至少一个的温度下降到阈值温度以下所需要经过的时段。

Description

用于电旋转机的控制设备
技术领域
本发明涉及一种用于电旋转机的控制设备，电旋转机作为主引擎与待连接到电旋转机的电力转换电路以及用于使冷却剂经过循环通道循环到电旋转机和电力转换电路的冷却设备一起安装在车辆上。
背景技术
如所描述的，例如，在日本专利申请特许公开号2006-211886中，已经知道用于当作为电力转换电路被连接到电动机的逆变器的温度高时限制电动机的扭矩的扭矩限制装置。扭矩限制装置使得能够减少包含在逆变器中的开关元件的热生成量，以防止逆变器的温度进一步增高。
然而，为了使扭矩限制装置工作，有必要提供用于向控制设备发送指示逆变器温度的数据的数据发送装置。当逆变器被安装在车辆上时，数据发送装置必须包括诸如光电耦合器的绝缘装置以及用于将数据调制成适合于通过绝缘装置发送的信号的信号处理装置，因为安装在车辆上的逆变器的参考电势不同于操纵安装在车辆上的逆变器的控制设备的参考电势。
另一方面，如果用于逆变器的冷却设备具有足够大的容量以将逆变器的温度保持在特定温度以下(在该特定温度以下，不必要限制处于正常工作中的电动机的扭矩)，则不必向控制设备发送逆变器的温度数据。然而，即使在此情形中，逆变器的温度也可能在冷却设备开始循环冷却剂之后立即过度增高。
如果提高冷却设备的容量来解决这样的问题，则逆变器的尺寸和电消耗可能增大到超出可忍受的水平。
发明内容
一个示例性实施例提供了一种用于电旋转机的控制设备，电旋转机作为引擎与待连接到电旋转机的电力转换电路以及用于使冷却剂经过循环通道循环到电旋转机和电力转换电路的冷却设备一起安装在车辆上，控制设备包括：
限制装置，用于每当冷却剂的循环开始时间到来时执行用以限制从逆变器到电旋转机的电力供应量的限制操作；以及
终止装置，用于在从限制操作的开始起经过了预定时段之后终止限制操作，其中，预定时段对应于在从循环开始时间起经过了预定时间之后电力转换电路的开关元件的温度和与开关元件交换热的材料的温度中的至少一个的温度下降到阈值温度以下所需要经过的时段。
根据该示例性实施例，有可能使用尺寸小且电力消耗低的冷却设备来冷却作为主引擎安装在车辆上的电旋转机以及待连接到电旋转机的电力转换电路。
从下面的包括附图的描述和权利要求中，将容易明白本发明的其他优点和特征。
附图说明
在附图中：
图1是示出了根据本发明第一实施例的包括作为车辆主引擎的电动机-发电机和控制设备的车辆驱动系统的结构的图；
图2是示出了根据本发明第一实施例的控制设备所执行的扭矩限制过程的步骤的流程图；
图3是说明了图1中所示的驱动系统中的扭矩限制的图；
图4是说明了根据本发明第一实施例的控制设备所提供的有益效果的图；
图5是示出了根据本发明第二实施例的控制设备所执行的扭矩限制过程的步骤的流程图；
图6是示出了根据本发明第三实施例的控制设备所执行的扭矩限制过程的步骤的流程图；
图7是示出了根据本发明第四实施例的控制设备所执行的扭矩限制过程的步骤的流程图；
图8是示出了根据本发明第五实施例的控制设备所执行的扭矩限制过程的步骤的流程图；以及
图9是示出了根据本发明第六实施例的控制设备所执行的扭矩限制过程的步骤的流程图。
具体实施方式
第一实施例
图1是示出了根据本发明第一实施例的并联式混合动力车辆的驱动系统的结构的图，该驱动系统包括：作为担当车辆主引擎的电旋转机的电动机-发电机10；以及担当控制设备的MGECU(电动机-发电机电子控制单元)40。
如图1中所示，电动机-发电机10是能够作为电动机和交流发电机二者来工作的三相电旋转机，电动机-发电机10机械地耦合到驱动轮14。更具体地，电动机-发电机10的旋转轴10a通过电子受控离合器C1和传动装置12机械地耦合到驱动轮14，其中传动装置12可以是CVT(连续可变传动装置)。在本实施例中，电动机-发电机10是IPMSM(内置式永磁体同步电动机)。
电动机-发电机10的旋转轴10a还通过电子受控离合器C2机械地耦合到内燃引擎16。
从高电压电池30通过作为电力转换电路的逆变器20来为电动机-发电机10供应电力，高电压电池30的开放端子电压超过100V。逆变器20包括开关元件S￥p(￥＝u、v、w)和开关元件S￥n，开关元件S￥p用于实现高电压电池30的正端子与电动机-发电机10的端子之间的连接，开关元件S￥n用于实现高电压电池30的负端子与电动机-发电机10的端子之间的连接。在本实施例中，这些开关元件S￥#(￥＝u、v、w；#＝p、n)分别是与二极管D￥#反并联连接的绝缘栅双极晶体管。
开关元件S￥#的开放/闭合控制端子(栅极)连接到驱动器电路22。驱动器电路22从外部接收用以接通和关断开关元件S￥#的接通操纵命令和关断操纵命令(下文中被称作“操纵信号g￥#”)。驱动器电路22通过根据操纵信号g￥#操纵施加于开关元件S￥#的栅极的电压来接通或关断开关元件S￥#。
温度感测二极管SD被布置在开关元件S￥#附近，用于检测开关元件S￥#和二极管D￥#附近的温度。在下文中，该温度可以被称作开关元件S￥#和二极管D￥#的温度。指示检测到的温度的温度感测二极管SD的输出电压Vsd由比较器24接收。当输出电压Vsd下降到阈值电压Vth以下时，比较器24向驱动器电路22输出失效信号FL以强制关断开关元件S￥#。相应地，当开关元件S￥#和二极管D￥#的温度过高时，开关元件S￥#被关断。在本实施例中，阈值电压Vth被设定为输出电压Vsd的当对应于可允许的最高温度Tsth时的值。由于温度感测二极管SD的输出电压Vsd与检测到的温度负关联，所以如果输出电压Vsd低于阈值电压Vth，则开关元件S￥被关断，因为检测到的温度可能被认为超过可允许的最高温度Tsth。
电动机-发电机10和逆变器20由不可压缩的冷却剂52冷却，冷却剂52是由冷却设备供应的与电动机-发电机10和逆变器20a交换热的材料。冷却设备利用电动机50使冷却剂52循环从而经过冷却通道，该冷却通道通过辐射器56、电动机-发电机10、逆变器20和中间冷却器54。冷却设备具有使得其在冷却剂52被正常循环时能够将构成逆变器20的开关元件S￥#的温度保持在可允许的最高温度Tsth以下的容量。
逆变器20由MGECU 40控制，MGECU 40是用于控制电动机-发电机10的电子控制单元。MGECU 40包括CPU 42和存储器44。CPU 42执行存储在存储器44中的程序。MGECU 40生成待被输出到逆变器20的操纵信号g￥#，用于将电动机-发电机10的扭矩控制在扭矩命令值Trq*处。
泵50由CECU(控制ECU)59操纵，CECU 59是用于控制冷却剂52的流动的电子控制单元。CECU 59具有：接收从用于检测冷却剂52的温度Tc作为用于估算电动机-发电机10附近的温度的温度数据的温度传感器58输出的检测信号的功能；以及向泵50输出驱动信号mp的功能。在本实施例中，温度传感器58被布置在辐射器56的下游、电动机-发电机10的上游。
HVECU(混合动力车辆ECU)60是能够与包括车辆行驶允许开关(未示出)、具有加速器传感器的加速器操作构件(未示出)和显示面板的人机接口通信的电子控制单元。HVECU 60包括CPU 62和存储器64。CPU62执行存储在存储器64中的程序。在本实施例中，HVECU 60、MGECU40和CECU 59的参考电势是与高电压电池30的参考电势不同的车辆电势。更具体地，车辆电势被设定在高电压电池30的正电势和负电势的中间。
当车辆的用户表明用户要行驶车辆的意图时，车辆行驶允许开关被接通。车辆行驶允许开关可以是当被用户操纵时被接通的开关，或者是包含在便携式装置中并且当携带该便携式装置的用户接近车辆时被接通的开关。当车辆行驶允许开关被接通时，HVECU 60向MGECU 40和CECU 59输出准备就绪信号Sr。当被准备就绪信号Sr触发时，CECU 59启动泵50。在接收到准备就绪信号Sr之后，HVECU 60开始操纵逆变器20以根据从HVECU 60输出的扭矩命令值Trq*控制电动机-发电机10的扭矩。
紧接在冷却剂52的循环开始之后的逆变器20附近的冷却剂52的温度可能超过其在冷却剂52稳定循环状态下的最高最大温度。这是因为，如果就在车辆停止之前电动机-发电机10还处于高负荷工作中，则在车辆停止之后，电动机-发电机10附近的冷却剂52的温度通过从电动机-发电机10接收热而增高。亦即，在电动机-发电机10附近的冷却剂52的温度超过车辆行驶状态下的该温度之后，如果冷却剂52开始循环之后很久才与周围环境达到热平衡状态，则逆变器20的温度增高，因为处于高温的冷却剂52在逆变器20附近通过。
在此情形中，如果流过电动机-发电机10的电流增大，则开关元件S￥#的温度可能超过可允许的最高温度Tsth。这样的情况可通过增大冷却设备的容量(例如，泵50的排放速率)或通过在车辆停止之后使冷却剂52循环特定时间段来避免。然而，就硬件装置的使用效率而言，增大用于处理仅在冷却剂52开始循环之后立即发生的上述问题的硬件装置的容量不是有利的。此外，使冷却剂52在车辆停止之后循环导致电力消耗的增大，并且对于车辆的用户来说可能感觉不自然。
因此，在本实施例中，向电动机-发电机10的电流供应(电力供应)量的绝对值被限制在预定值以内，达从冷却剂52的循环开始起的特定时间段。这使得有可能在不增大冷却设备尺寸的情况下防止开关元件S￥#的温度的过度增高。另外，这样的控制过程对可驱动能力的影响受到限制。亦即，虽然电动机-发电机10的扭矩因电流供应的限制而受到限制，但是输出到电动机-发电机10的扭矩命令值Trq*在冷却剂52开始循环之后不久大幅度增大的可能性是小的。
图2是示出了用于电动机-发电机10的扭矩限制过程的步骤的流程图。该过程由MGECU 30以规则的时间间隔执行。
该过程开始于步骤S10，在步骤S10判断标记F是否为1。如果标记F为1，则意味着扭矩限制过程处于工作中。如果步骤S10中的判断结果是否定的，则该过程前进到步骤S12，在步骤S12判断准备就绪信号Sr是否已变为接通。步骤S12用于判断冷却剂52的循环是否已开始。如果步骤S12中的判断结果是肯定的，则该过程前进到步骤S14以将标记F改变为1，并将扭矩防护值MAXtrq*设定为开始时间限制值Trqth2，以防护从HVECU 60接收到的扭矩命令值Trq*。
如图3中所示，开始时间限制值Trqth2小于稳定时间限制值Trqth1，稳定时间限制值Trqth1是当冷却剂52稳定循环时被使用的扭矩命令值Trq*的限制值。当扭矩命令值Trq*由开始时间限制值Trqth2防护时，与扭矩命令值Trq*由稳定时间限制值Trqth1防护时相比，向电动机-发电机10的电流供应量更受限制，并且因此向构成逆变器20的开关元件S￥#和二极管D￥#供应的电流更受限制。这使得有可能降低开关元件S￥#和二极管D￥#的导通损耗以及开关元件S￥#的开关损耗。如图3中所示，电动机-发电机10的扭矩在电动机-发电机10的电角速度ω低于特定值的范围内与防护值相等、但是在超过该特定值的范围内随着电角速度ω的增大而逐渐减小。这是因为，由于电动机-发电机10的感应电压随着电角速度ω的增大而增大，对于逆变器20的相同输入电压，电动机-发电机10的扭矩随着电角速度ω的增大而减小。
顺带地说，可以通过将开始时间限制值Trqth2写入到可实施为变量的扭矩防护值MAXtrq*中来执行按照开始时间限制值Trqth2的扭矩限制过程。可替选地，可以使用定义电角速度ω与当扭矩防护值MAXtrq*应当由开始时间限制值Trqth2防护时的扭矩防护值MAXtrq*之间的关系的映射、以及定义电角速度ω与当扭矩防护值MAXtrq*应当由稳定时间限制值Trqth1防护时的扭矩防护值MAXtrq*之间的关系的映射来执行扭矩限制过程。
当步骤S14完成或步骤S10中的判断结果是肯定的时，该过程前进到步骤S16。在步骤S16，递增用于对从扭矩限制过程开始时起经过了的时间段进行钟控的计数器C。在下一个步骤S18中，判断计数器C的计数值是否大于或等于阈值Cth。步骤S18用于判断终止扭矩限制过程的条件是否已被满足。阈值Cth被设定为对应于一时间段的值，超过该时间段，开关元件S￥#和二极管D￥#的温度被假定在扭矩限制过程终止之后不超过阈值温度。该时间优选地被设定为短于15秒，且更优选地，被设定为短于10秒。此外，该时间优选地被设定为长于3秒，且更优选地，被设定为长于5秒。
如果步骤S18中的判断结果是肯定的，则该过程前进到步骤S20，在步骤S20初始化标记F和计数器C，并将扭矩防护值MAXTrq改变为稳定时间限制值Trqth1。
当步骤S20完成或步骤S10或S18完成时，该过程终止。
接下来，参考图4说明上述实施例的优点。
如图4中所示，在车辆行驶允许开关被接通(图4中的IG接通)之后准备就绪信号Sr被接通时的时间处，冷却剂52的循环开始。结果，由于从电动机-发电机10附近的冷却剂52接收到的热，开关元件S￥#和二极管D￥#的温度Ts增高。然而，由于扭矩防护值MAXTrq已被设定为开始时间限制值Trqth2以抑制开关元件S￥#和二极管D￥#的热生成，可防止温度Ts达到如图4中实线所示的可允许的最高温度Tsth。另一方面，如果从冷却剂52的循环开始起扭矩防护值MAXTrq被设定为稳定时间限制值Trqth1，则温度Ts超过如图4中点划线所示的可允许的最高温度Tsth。
如上所述，根据第一实施例，有可能在不增大冷却设备尺寸的情况下、通过限制电动机-发电机10的扭矩达从冷却剂52的循环开始起的特定时间段来防止开关元件S￥#和二极管D￥#的温度过度增高。由于每当冷却剂52开始循环时执行电动机-发电机10的扭矩的限制，控制过程因此是简单的。另外，不需要逆变器20与MGECU 40之间的复杂通信。相比之下，如果根据温度感测二极管SD的检测值执行扭矩的限制，则将需要包括诸如用于向MGECU 40发送检测值的光电耦合器的绝缘通信装置的某种硬件。
第二实施例
接下来，将专注于与第一实施例的差别来描述本发明第二实施例。
下面，与第一实施例相同的部件被给予相同的参考标号或字符。
图5是示出了根据本发明第二实施例的控制设备所执行的扭矩限制过程的步骤的流程图。该过程由MGECU 40以规则的时间间隔执行。在图5中，与图2中的步骤相同的步骤由相同的步骤标号指示。
在第二实施例中，如步骤S18a中所示，终止扭矩限制过程的条件是以下条件(A)和(B)的逻辑和是真。(A)：计数器C的计数值大于或等于阈值Cth。(B)：计数器C的计数值大于或等于预阈值Cth1，其中预阈值Cth1小于阈值Cth，且冷却剂52的温度Tc低于阈值温度Tcth。提供条件(B)的原因是：如果冷却剂52的温度T足够低，则要及早终止扭矩限制过程。顺带地说，条件B包括与预阈值Cth1对应的时间的经过的原因是：在电动机-发电机10停止工作时的时间处、温度传感器58附近的温度由于存在于温度传感器58附近的冷却剂52的热而上升时的时间与冷却剂52开始循环时的时间之间存在时间间隙。
第三实施例
接下来，将专注于与第一实施例的差别来描述本发明第三实施例。
图6是示出了根据本发明第三实施例的控制设备所执行的扭矩限制过程的步骤的流程图。该过程由MGECU 40以规则的时间间隔执行。在图6中，与图2中的步骤相同的步骤由相同的步骤标号指示。
该过程开始于步骤S30，在步骤S30，判断车辆行驶允许开关(图6中的IG)是否已从接通变为关断。如果步骤S30中的判断结果是肯定的，则该过程前进到步骤S32，在步骤S32，将在此时刻检测到的冷却剂52的温度Tc作为停止时间温度Tc0存储在存储器44中。优选地，存储器44是能够在没有任何电力供应的情况下保持其中存储的数据的非易失性存储器。可替选地，存储器44可以是无论MGECU 40是否处于工作中都被供应电力的备份RAM。还可替选地，温度Tc可以存储在HVECU 60的存储器而不是存储器44中，或者可以存储在它们两者中。
另一方面，如果步骤S30中的判断结果是否定的，则该过程执行步骤S10和步骤S10后面的步骤。然而，在步骤S18a，将阈值Cth设定为随着停止时间温度Tc0的增高而增大的值。这是因为，随着停止时间温度Tc0的增高，在循环开始时电动机-发电机10附近的冷却剂52的温度相当高的可能性变得更大，并且解决逆变器20附近的温度可能超过可允许温度的潜在问题所需要的时间变得更长。
如上所述，根据第三实施例，当基于停止时间温度Tc0假定电动机-发电机10附近的冷却剂52的温度足够低时，通过将阈值Cth设定为较小值，有可能在不造成逆变器20的温度过度增高的情况下缩短扭矩限制过程必须被执行的时间段。
第四实施例
接下来，将专注于与第一实施例的差别来描述本发明第四实施例。
在第四实施例中，用于判断扭矩限制过程是否应当被执行的步骤被附加地包括在扭矩限制过程自身中。
图7是示出了根据本发明第四实施例的控制设备所执行的扭矩限制过程的步骤的流程图。该过程由MGECU 40以规则的时间间隔执行。在图7中，与图2中的步骤相同的步骤由相同的步骤标号指示。
在第四实施例中，如同在第三实施例中那样，在步骤S30和S32，将在判定了车辆行驶允许开关已从接通变为关断时的时间处检测到的冷却剂52的温度Tc作为停止时间温度Tc0来存储。另一方面，如果步骤S30中的判断结果是否定的，则该过程前进到步骤S34，在步骤S34判断车辆行驶允许开关是否已从关断变为接通。步骤S34用于检测冷却剂52的循环开始时的时间。如果步骤S34中的判断结果是肯定的，则该过程前进到步骤S36。
在步骤S36，判断停止时间温度Tc0是否高于阈值温度Tcth。步骤S36用于判断扭矩限制过程是否应当被执行。当停止时间温度Tc0足够低时，由于电动机-发电机10附近的冷却剂52的温度也足够低，所以扭矩限制过程不被执行。阈值温度Tcth被设定为这样的温度：该温度使得当从停止时间温度Tc0被获取时到车辆行驶开关被再次接通时的时间是短的时，有必要执行扭矩限制过程。
如果步骤S36中的判断结果是肯定的，则该过程前进到步骤S14a。在步骤S14a，将标记F设定为1，将扭矩防护值MAXTrq设定为开始时间限制值Trqth2，并且给予用户扭矩限制正被执行的通知。在本实施例中，执行通知以使得从MGECU 40向HVECU 60输出指示扭矩限制过程正在开始的信号SI，且HVECU 60在仪表板等中显示扭矩限制过程处于工作中。出于用户可能感觉扭矩限制过程的工作不自然的观点而提供步骤S14a。
当步骤S14a完成时，或者如果步骤S10中的判断结果是肯定的，则该过程执行步骤S16和步骤S16后面的步骤。应当注意，将车辆行驶允许开关被切换时与冷却剂52响应于准备就绪信号Sr的输出而开始循环时之间的时间间隙纳入考虑，来设定步骤S18中所使用的阈值Cth。
第五实施例
接下来，将专注于与第四实施例的差别来描述本发明第五实施例。
同样，在第五实施例中，用于判断扭矩限制过程是否应当被执行的步骤被附加地包括在扭矩限制过程自身中。
图8是示出了根据本发明第五实施例的控制设备所执行的扭矩限制过程的步骤的流程图。该过程由MGECU 40以规则的时间间隔执行。在图8中，与图7中的步骤相同的步骤由相同的步骤标号指示。
在本实施例中，执行扭矩限制过程的条件是：停止时间温度Tc0与当前温度Tc的差异小于阈值差异ΔTcth，如步骤S36a中所示。出于如下观点而提供步骤S36a：如果该差异是大的，则从冷却剂52的循环停止起经过了的时间可被假定是长的。如果经过了的时间是长的，则由于电动机-发电机10附近的冷却剂52与周围环境达到热平衡状态并且其温度足够地下降，所以变得不必执行扭矩限制过程。
第六实施例
接下来，将专注于与第一实施例的差别来描述本发明第六实施例。
在图1所示的系统中，扭矩命令值Trq*在冷却剂52循环开始之后立即增大的原因是：当车辆开始移动时，启动引擎16的启动命令响应于车辆的所需驱动电力的增大而发生。亦即，为了使车辆开始移动，电动机-发电机10必须输出用以驱动驱动轮14的电力以及用以启动引擎16的电力。
因此，在本实施例中，如果基于冷却剂52的温度判定了有必要执行扭矩限制过程，则在车辆开始移动之前(在离合器C1接合之前)启动引擎16。这使得有可能限制电动机-发电机10的输出功率。
图9是示出了根据本发明第六实施例的控制设备所执行的扭矩限制过程的步骤的流程图。该过程由HVECU 60以规则的时间间隔执行。
该过程开始于步骤S40，在步骤S40，判断车辆行驶允许开关是否已从关断变为接通。步骤S40用于判断是否到了开始冷却剂52的循环的时间。如果步骤S40中的判断结果是肯定的，则该过程前进到步骤S42，以判断传动装置12的润滑油的温度To是否超过了阈值温度Toth。传动装置12的润滑油的温度To是与电动机-发电机10附近的冷却剂52的温度关联的参数。步骤S42用于判断电动机-发电机10附近的冷却剂52的温度是否过高。阈值温度Toth被设定为最低温度，在该最低温度以上，不必执行扭矩限制。
如果步骤S42中的判断结果是肯定的，则该过程前进到步骤S44，以启动电动机-发电机10，用于向引擎16施加扭矩以启动引擎16。在第六实施例中，启动引擎16所需的扭矩被假定为小于图3中所示的开始时间限制值Trhth2。因此，通过在引擎16被启动之后在步骤S46中接合离合器C1，引擎16的动力被传送给驱动轮14。从那时起，电动机-发电机10的扭矩命令值Trq*被设定为车辆行驶所需的动力减去引擎16所需的动力。因此，即使扭矩防护值MAXtrq总是被设定为稳定时间限制值Trqth1，当逆变器20附近的冷却剂52的温度存在变得过高的可能性时，扭矩也受到限制。
根据被配置成以上述方式执行扭矩限制过程的第六实施例，有可能避免待被供应给驱动轮14的动力由于电力供应的限制而受到限制的情况。
其它实施例
当然，如下面所述，可以对上述实施例作出各种修改。
关于用于终止扭矩限制过程的装置：
在第二实施例中，终止扭矩限制过程的条件可以包括：代替冷却剂52的温度Tc，开关元件S￥#的温度低于阈值温度。此外，终止扭矩限制过程的条件可以是：冷却剂52和开关元件S￥#的温度中的每一个或至少一个低于阈值温度。可通过对图1中所示的温度感测二极管SD所检测到的温度进行PWM调制、并使其通过诸如光电耦合器的绝缘通信装置来获取开关元件S￥#的温度。
在第二实施例中，终止扭矩限制过程的条件可以任选地不包括计数器C的计数值大于或等于阈值Cth。
关于扭矩限制装置：
开始时间限制值Trqth2可以不是固定值。例如，当开关频率根据电角速度ω改变时，开始时间限制值Trqth2可以依赖于电角速度ω而变化。这是因为开关元件S￥#的每单位时间热生成量依赖于开关频率而变化。另例如，开始时间限制值Trqth2可以是在冷却剂52的循环开始时随着电动机-发电机10附近的冷却剂52的温度的增高而减小的值。在此情形中，开始时间限制值Trqth2的最大值可以被设定为小于稳定时间限制值Trqth1。
扭矩限制装置不限于允许电动机-发电机10输出大于零但小于特定值的扭矩限制装置。例如，可以通过禁止向电动机-发电机供应电流来执行扭矩限制过程。然而，在此情形中，优选地，仅当在冷却剂52循环开始时电动机-发电机10附近的冷却剂52的温度是高的时才执行扭矩限制过程，如在第四实施例的情形中那样。
关于作为要被限制的对象的参数：
参数不限于扭矩命令值Trq*。例如，其可以是被供应给电动机-发电机10的电流。在此情形中，可通过根据扭矩命令值Trq*设定命令电流id*和iq*、执行用以将实际电流id和iq分别反馈控制在命令电流id*和iq*处的电流反馈控制、并对命令电流id*和iq*执行防护过程来执行扭矩限制。
此外，当命令电流id*和iq*被设定为用于在低速范围内执行最小电流/最大扭矩控制的值时，电流供应量可以被限制在高速范围内，在该高速范围内，最小电流/最大扭矩控制不能依赖于在冷却剂52循环开始时逆变器20的输入电压而被执行。这是因为：与当执行最小电流/最大扭矩控制时相比，当执行场减弱控制时，流过开关元件S￥#和二极管D￥#的电流更大，以便输出相同的扭矩。亦即，与当经过了预定时间之后冷却剂稳定地循环时相比，当冷却剂52开始循环时，输出扭矩更受限制，即使其小于开始时间限制值Trqth2。
关于获取装置：
在第四实施例中，温度获取装置可以获取紧接在车辆行驶允许开关被关断之后开关元件S￥#的温度，而不是紧接在车辆行驶允许开关被关断之后冷却剂52的温度。可以以与在“关于用于终止扭矩限制过程的装置”中所描述的方式类似的方式获取开关元件S￥#的温度。此外，在第四实施例中，可以如第六实施例的情形中那样使用紧接着在车辆行驶允许开关接通之后(紧接在冷却剂的循环开始之前)传动装置12的润滑油的温度Tc。
在第五实施例中，获取装置可以获取紧接在车辆行驶允许开关接通之后与此后紧接在车辆行驶允许开关接通之后之间开关元件S￥#的温度的变化，而不是冷却剂52的温度Tc0的变化。此外，在第五实施例中，可以如第六实施例的情形中那样使用紧接在车辆行驶允许开关接通之后(紧接在冷却剂的循环开始之前)传动装置12的润滑油的温度Tc。
在第六实施例中，获取装置可以获取冷却剂52的温度Tc0或开关元件S￥#的温度，而不是传动装置12的润滑油的温度Tc。可替选地，获取装置可以如第四实施例的情形中那样获取紧接在车辆行驶允许开关关断之后冷却剂52的温度Tc0，或者如第五实施例的情形中那样获取紧接在车辆行驶允许开关关断之后与此后紧接在车辆行驶允许开关接通之后之间冷却剂52的温度Tc0的变化。
此外，如果提供有用于测量时间段的装置(在该时间段内，用于进行逆变器20与高电压电池30之间的连接的连接装置(例如，继电器)是打开的)，则可以代替温度获取装置而使用用于获取测得的时间的装置。
关于阈值改变装置：
在第二、第四和第五实施例中使用的阈值Cth可以以与第三实施例中所描述的方式相同的方式变化。
在此情形中，阈值的最小值可以大于0、
关于禁止装置：
在第五实施例中，禁止装置可以使得其当温度Tc0与Tc的差异大于或等于阈值ΔTcth的条件与停止时间温度Tc0低于阈值温度Tcth的条件的逻辑和是真时，禁止扭矩限制过程。
在此情形中，如在“关于扭矩限制装置”中所描述的，开始时间限制值Trqth2可以变化，并且其最大值可以被设定为稳定时间限制值Trqth1。此外，在此情形中，如在“关于阈值改变装置”中所描述的，阈值Cth可以变化，并且其最小值可以是零。
关于冷却设备的结构：
逆变器20可以被布置在电动机-发电机10的上游。
可以省略中间冷却器54。冷却剂52可以冷却除了电动机-发电机10和逆变器20以外的部件。例如，冷却剂52也可以冷却引擎16的汽缸体。
关于扭矩限制过程的通知过程：
在第四和第五实施例中可以不执行通知过程。可以在第一、第二和第三实施例中执行通知过程。
在以上实施例中，混合动力车辆是并联式混合动力车辆。然而，混合动力车辆可以是串联式混合动力车辆或并联/串联式混合动力车辆。同样，在这些情形中，可有利地使用如在第一至第五实施例中所描述的扭矩限制装置以及如在第六实施例中所描述的引擎启动装置。此外，本发明也可被用于仅包括电存储装置(例如，燃料电池)作为用于其主引擎的能量存储装置的电动车辆。同样，在该情形中，可有利地使用如在第一至第五实施例中所描述的扭矩限制装置。
在以上实施例中，电旋转机是IPMSM。然而，电旋转机不必是智能电源系统管理(IPSM)。此外，电旋转机可以是感应电机。
逆变器20和高电压电池30的参考电势可以与诸如MGECU 40的控制设备的参考电势相同。
上面说明的优选实施例示例了由后附权利要求书单独地描述的本申请的发明。应当理解，本领域的技术人员会想到，可以对优选实施例进行修改。

Claims (10)

1.一种用于电旋转机的控制设备，所述电旋转机作为引擎与待连接到所述电旋转机的电力转换电路以及用于使冷却剂经过循环通道循环到所述电旋转机和所述电力转换电路的冷却设备一起安装在车辆上，所述控制设备包括：
限制装置，用于每当所述冷却剂的循环开始时间到来时执行用以限制从逆变器到所述电旋转机的电力供应量的限制操作；以及
终止装置，用于在从所述限制操作的开始起经过了预定时段之后终止所述限制操作，
其中，所述预定时段对应于在从所述循环开始时间起经过了预定时间之后所述电力转换电路的开关元件的温度和与所述开关元件交换热的材料的温度中的至少一个的温度下降到阈值温度以下所需要经过的时段。
2.根据权利要求1所述的用于电旋转机的控制设备，其中，所述限制装置被配置成将所述电力供应量的绝对值限制在大于零的预定值以内。
3.根据权利要求1所述的用于电旋转机的控制设备，其中，所述预定时段是预定长度的时间。
4.根据权利要求1所述的用于电旋转机的控制设备，进一步包括用于获取指示在所述循环开始时间处所述电旋转机附近的所述冷却剂的温度的温度数据的获取装置，
所述终止装置包括用于根据所述电旋转机附近的所述冷却剂的温度来改变所述预定时段的长度的改变装置。
5.根据权利要求1所述的用于电旋转机的控制设备，其中，所述限制装置被配置成每当所述循环开始时间到来时限制所述电旋转机的输出扭矩。
6.根据权利要求1所述的用于电旋转机的控制设备，进一步包括用于获取用于估算所述电旋转机附近的温度的温度数据的获取装置，
所述限制装置包括用于甚至当所述循环开始时间到来时、当估算出的温度在预定温度以下时也禁止所述限制装置执行所述限制操作的禁止装置。
7.根据权利要求6所述的用于电旋转机的控制设备，其中，所述获取装置获取指示所述电旋转机附近的所述冷却剂的温度的数据，作为所述温度数据。
8.根据权利要求6所述的用于电旋转机的控制设备，其中，所述获取装置被配置成获取当所述车辆最新近停止时所述电力转换电路的开关元件的温度或与所述开关元件交换热的材料的温度，作为所述温度数据。
9.根据权利要求6所述的用于电旋转机的控制设备，其中，所述获取装置被配置成获取所述电力转换电路的开关元件的温度或与所述开关元件交换热的材料的温度在所述车辆最新近停止时与所述循环开始时间到来时之间的差异，作为所述温度数据。
10.根据权利要求1所述的用于电旋转机的控制设备，其中，
所述车辆具有作为所述车辆的另一个主引擎的内燃引擎，
所述控制设备进一步包括：用于获取在所述冷却剂的所述循环开始时间处所述电旋转机附近的所述冷却剂的温度数据的获取装置；以及用于当基于获取的所述温度数据判定了所述电旋转机附近的温度高于预定温度时启动所述内燃引擎的引擎启动装置，
所述限制装置被配置成根据行驶所述车辆所需要的动力来判断所述内燃引擎和所述电旋转机中的每一个的输出功率。
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