CN107161008B - 电动车辆的控制装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明的电动车辆的控制装置包括电动机用逆变器和发电机用逆变器，转换来自蓄电池的功率来驱动电动机，并转换来自发电机的功率且存储于蓄电池，用冷却水冷却动力驱动单元的各逆变器，并且根据来自安装于电动车辆的传感器组的检测值来切换EV行驶模式和发电行驶模式来控制电动车辆，该传感器组包括检测出各逆变器的开关元件的温度的开关元件温度传感器和用于冷却水的冷却水温度传感器，根据来自冷却水温度传感器的检测值来检测冷却水温度传感器的故障，在EV行驶模式时，在检测出冷却水温度传感器的故障时，将由发电机用逆变器的开关元件的开关元件温度传感器所检测出的检测值设为冷却水的温度的检测值。

Description

电动车辆的控制装置及控制方法

技术领域

本发明涉及包括EV(electric vehicle:电动车)、HEV(hybrid electricvehicle:混合动力车)在内的电动车辆的控制装置及控制方法，尤其涉及冷却水温度传感器发生故障的情况。

背景技术

近些年来，混合动力车及电动车作为考虑到节能与环境的车辆而受到注目。混合动力车在现有的引擎的基础上以电动机作为动力源，电动车则以电动机作为动力源。

混合动力车和电动车均利用逆变器电路将存储于蓄电池中的直流功率转换成交流功率，驱动电动机从而进行行驶。

上述逆变器电路由IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:绝缘栅双极晶体管)和FET(Field effect transistor:场效应晶体管)等开关元件来构成，控制开关元件的导通和截止，从而将直流功率转换成交流功率。

此时，由于导通开关元件而流过电流，所以开关元件的温度上升。因此，设置计测开关元件温度的温度传感器，限制流过开关元件的电流，从而使得开关元件温度不会超过极限，进行保护，使得开关元件不会被破坏。

作为上述的一个示例，在下述专利文献1中，利用逆变器ECU(Electronic ControlUnit:电子控制单元)控制逆变器来驱动电动机，逆变器ECU基于来自逆变器温度传感器的输入来检测逆变器温度。而且揭示了如下方法：即，在逆变器温度急剧上升的情况下，逆变器ECU对输入至逆变器的转矩指令值进行调整、即抑制电动机的输出转矩，减小开关元件的发热量，从而保护开关元件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平10－210790号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，上述专利文献1所记载的技术中，并未考虑冷却水温度传感器发生故障的情况。因此，在冷却水温度传感器发生故障导致实际的冷却水温度不清楚的情况下，若冷却系统正常则没有问题，但是，若因冷却水的泄漏或水泵的故障等导致冷却系统处于异常状态，则冷却水温度异常地上升，造成很难利用冷却水来对开关元件的发热进行吸热。其结果是，在考虑了冷却系统正常的情况、即冷却水温度为正常值的情况而对所设定的电动机的输出转矩进行的抑制中，可能会无法保护开关元件而使其破损。

另外，虽然可以考虑若检测出冷却水温度传感器的故障，则立刻停止电动机驱动来保护开关元件的方法，但是，此时，在冷却系统未发生异常的情况下，存在导致车辆无端地无法行驶的问题。

本发明正是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种电动车辆的控制装置及控制方法，即使冷却水温度传感器发生故障，也能够可靠地保护逆变器内的开关元件不受过热的影响，并且能够使车辆继续行驶。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的电动车辆的控制装置等中，具有：动力驱动单元，该动力驱动单元包括电动机用逆变器和发电机用逆变器，并对来自蓄电池的功率进行转换来驱动电动机，并且对来自发电机的功率进行转换且存储于所述蓄电池；逆变器冷却装置，该逆变器冷却装置用冷却水对各个所述逆变器进行冷却；传感器组，该传感器组安装于电动车，且包括检测各个所述逆变器的开关元件的温度的开关元件温度传感器、检测所述冷却水的温度的冷却水温度传感器；以及控制部，该控制部对所述电动车辆进行，所述控制部具有电动车辆控制部，该电动车辆控制部根据来自所述传感器组的检测值，切换EV行驶模式和发电行驶模式，从而对所述电动车辆进行控制，所述电动车辆控制部具有：冷却水温度传感器故障检测部，该冷却水温度传感器故障检测部根据来自所述冷却水温度传感器的检测值，检测所述冷却水温度传感器的故障；以及冷却水温度传感器故障时检测值替换部，该冷却水温度传感器故障时检测值替换部在所述EV行驶模式时，在检测出所述冷却水温度传感器的故障的情况下，将由所述发电机用逆变器的开关元件的所述开关元件温度传感器所检测出的检测值设为所述冷却水的温度的检测值。

发明效果

本发明中，能够提供一种电动车辆的控制装置及控制方法，即使冷却水温度传感器发生故障，也能够可靠地保护逆变器内的开关元件不受过热的影响，并且能够使车辆继续行驶。

附图说明

图1是本发明一个实施方式所涉及的电动车辆的控制装置的简要结构图。

图2是图1的PDU的电气回路部的简要电路结构图。

图3是说明图1的PDU中的水套(water jacket)的简要结构的局部扩大图。

图4是示出本发明一个实施方式所涉及的电动车辆的控制装置中所使用的电动机最大输出转矩抑制映射的一个示例的图。

图5是本发明一个实施方式所涉及的电动车辆的控制装置在水温传感器发生故障时对电动车辆的控制的一个示例的动作流程图。

图6是说明本发明一个实施方式所涉及的电动车辆的控制装置在EV模式下当冷却水温度传感器发生故障时的车辆动作的时序图。

图7是说明本发明一个实施方式所涉及的电动车辆的控制装置在发电行驶模式下当冷却水温度传感器发生故障时的车辆动作的时序图。

图8是示出利用计算机构成图1的EC-ECU的情况下的示意性的硬件结构的一个示例的图。

具体实施方式

在本发明的电动车辆的控制装置及控制方法中，即使在检测逆变器的冷却水温度的冷却水温度传感器发生了故障的情况下，也保护逆变器内部的开关元件，并且继续电动机驱动。

根据本发明所涉及的电动车辆的控制装置及控制方法，设置有：

检测逆变器的开关元件的温度的开关元件温度传感器；

检测冷却水的温度的冷却水温度传感器；以及

检测冷却水温度传感器的故障的冷却水温度传感器故障检测部；

在EV(electric vehicle:电动车)行驶模式时，在利用冷却水温度传感器故障检测部检测出冷却水温度传感器的故障的情况下，

通过将由发电机用逆变器的开关元件温度传感器所检测出的开关元件温度检测值识别为冷却水温度，并进行替换，

由此，即使冷却水温度传感器发生故障，由于能够检测出正确的冷却水温度，所以能够持续车辆运转，并且能够保护电动机用逆变器的开关元件不受过热的影响。

根据本发明所涉及的电动车辆的控制装置及控制方法，

还设置有根据冷却水温度来抑制电动机的最大输出转矩的电动机最大输出转矩抑制部，

在发电行驶模式时，在利用冷却水温度传感器故障检测部检测出冷却水温度传感器的故障的情况下，

停止发电机的驱动，

在由冷却水温度传感器故障检测部检测出冷却水温度传感器的故障之前的冷却水温度检测值、与由发电机用逆变器的开关元件温度传感器所检测出的开关元件温度检测值之差大于规定值的情况下，

利用电动机最大输出转矩抑制部来抑制电动机的最大输出转矩，

在由冷却水温度传感器故障检测部检测出冷却水温度传感器的故障之前的冷却水温度检测值、与由发电机用逆变器的开关元件温度传感器所检测出的开关元件温度检测值之差在规定值以下的情况下，

由于将由发电机用逆变器的开关元件温度传感器所检测出的开关元件温度检测值识别为冷却水温度，

因此，即使冷却水温度传感器发生故障，直到能够检测出正确的冷却水温度之前为止，通过根据考虑了冷却水温度为例如110℃即最高水温的情况的电动机最大输出转矩抑制映射来抑制电动机最大输出转矩，保护电动机用逆变器的开关元件，从能够识别正确的冷却水温度开始，由于不抑制转矩而是能够持续车辆运转，所以能够将驾驶员所感知到的转矩下降等不适感限制为最小程度，并且能够保护开关元件不受过热的影响。

下面按照实施方式使用附图来说明本发明所涉及的电动车辆的控制装置及控制方法。另外，各图中，用相同符号表示相同或相当部分。

实施方式1

图1是本发明一个实施方式所涉及的电动车辆的控制装置的简要结构图。图1中，在电源即蓄电池7与电动机4、蓄电池7与发电机2之间，具有将蓄电池7的直流电压转换成交流电压的PDU(动力驱动单元(Power Drive Unit))6。在PDU6中具备电动机用逆变器6a和发电机用逆变器6b，该电动机用逆变器6a和发电机用逆变器6b将蓄电池7的直流电压转换成交流电压，并能够分别提供给电动机4、发电机2。

EV行驶模式下，引擎1停止，发电机2不发电，因此，电动机用逆变器6a将存储于蓄电池7的直流功率转换成三相交流功率并提供给电动机4，从而驱动电动机4，进一步驱动轮胎5，使车辆行驶。

另外，车辆减速等时，由轮胎5使电动机4旋转，电动机4进行再生发电，由此发电产生的功率经由电动机用逆变器6a来对蓄电池7充电。

发电行驶模式下，引擎1进行驱动，发电机2进行发电，因此，由此发电产生的功率经由发电用逆变器6b来对蓄电池7充电。

而且，电动机用逆变器6a将发电机2发电所产生的功率或者存储于蓄电池7的直流功率转换成交流功率，并提供给电动机4，从而驱动电动机4，进一步驱动轮胎5，使车辆行驶。

另外，车辆减速等时，由轮胎5使电动机4旋转，电动机4进行再生发电，由此发电产生的功率经由电动机用逆变器6a来对蓄电池7充电。

另外，发电机用逆变器6b将存储于蓄电池7的直流功率转换成交流功率，并驱动发电机2，也使引擎1启动。

另外，通过结合离合器3，经由电动机4将引擎1的驱动力传递至轮胎5，从而能够使车辆行驶。

下面以图1所示的上述那样的串联式混合动力车为例进行说明，但是也可以是并联式混合动力车。

串联式是引擎仅用于发电、且电动机仅用于车轴的驱动和再生的方式。并联式是所搭载的多个动力源即引擎和电动机用于车轮的驱动的方式。图1中，在开放离合器3的状态下为串联式的结构，在结合离合器3的状态下为并联式的结构。

另外，如上所述，发电机2和电动机4可以是兼具驱动和发电的电动发电机(motorgenerator)MG。

另外，也可以在蓄电池7与逆变器6a、6b之间具有进行电压转换的DC/DC转换器(图示省略)等。

图2是PDU6的电气回路部的简要电路结构图。PDU6由电动机4、发电机2、蓄电池7、将存储于蓄电池7的直流功率转换成交流功率并驱动控制电动机4的电动机用逆变器6a、将发电机2发电所产生的交流功率转换成直流功率并存储于蓄电池7的发电机用逆变器6b来构成。

电动机用逆变器6a由U相开关电路105a、V相开关电路106a、W相开关电路107a构成。

U相开关电路105a由上臂109a侧的上臂侧开关电路105Ha和下臂110a侧的下臂侧开关电路105La构成。

V相开关电路106a由上臂109a侧的上臂侧开关电路106Ha和下臂110a侧的下臂侧开关电路106La构成。

W相开关电路107a由上臂109a侧的上臂侧开关电路107Ha和下臂110a侧的下臂侧开关电路107La构成。

另外，开关电路105Ha－107Ha、105La－107La由IGBT或FET等开关元件和回流二极管构成，利用后述的EV-ECU14来进行控制。

在图2的示例中，上臂109a侧具有计测开关电路105Ha－107Ha的开关元件温度的开关元件温度传感器105HaU、106HaV、107HaW。下臂110a侧具有计测开关电路105La－107La的开关元件温度的开关元件温度传感器105LaU、106LaV、107LaW。EV-ECU14获取各开关电路的开关元件温度，限制电流即输出转矩以使其不超过极限温度，进行保护，使得开关元件不会被破坏。

发电机用逆变器6b由U相开关电路105b、V相开关电路106b、W相开关电路107b构成。

U相开关电路105b由上臂109b侧的上臂侧开关电路105Hb和下臂110b侧的下臂侧开关电路105Lb构成。

V相开关电路106b由上臂109b侧的上臂侧开关电路106Hb和下臂110b侧的下臂侧开关电路106Lb构成。

W相开关电路107b由上臂109b侧的上臂侧开关电路107Hb和下臂110b侧的下臂侧开关电路107Lb构成。

另外，开关电路105Hb－107Hb、105Lb－107Lb由IGBT或FET等开关元件和回流二极管构成，利用后述的EV-ECU14来进行控制。

在图2的示例中，上臂109b侧具有计测开关电路105Hb－107Hb的开关元件温度的开关元件温度传感器105HbU、106HbV、107HbW。下臂110b侧具有计测开关电路105Lb－107Lb的开关元件温度的开关元件温度传感器105LbU、106LbV、107LbW。EV-ECU14获取各开关电路的开关元件温度，限制电流即输出转矩以使其不超过极限温度，进行保护，使得开关元件不会被破坏。

回到图1，车辆具有逆变器冷却装置8，从而能够将伴随着电动机用逆变器6a的开关电路105Ha－107Ha、105La－107La以及发电机用逆变器6b的开关电路105Hb－107Hb、105Lb－107Lb的动作而产生的热量散热至外部。

逆变器冷却装置8具备：供冷却具有开关电路的PDU6的冷却水循环的冷却水配管9；使冷却水在冷却水配管9中循环的电动水泵10；使冷却水与外部空气进行热交换从而冷却的散热器(radiator)11；以及检测冷却水的温度的冷却水温度传感器12。

另外，冷却水配管9的两端分别与PDU6相连接，从电动水泵10加压而送出的冷却水从入口部13a流入，从出口部13b向散热器11排出。另外，在包括电动机用逆变器6a、发电机用逆变器6b的PDU6b的内部的入口部13a和出口部13b之间，配置有冷却水如图3中箭头CWC所示那样流通的水套13c。

电动机用逆变器6a的上臂109a和下臂110a、以及发电机用逆变器6b的上臂109b和下臂110b的各开关电路配置于水套13c的上部，从而确保足够的散热性。由此，开关电路内的开关元件(未图示)的热量经由水套13c被冷却水吸热。接受了开关元件的热量的冷却水在散热器11中将热量向外部释放出。由此，能够保护各开关电路不受过热的影响。

而且，车辆具有综合地控制车辆的控制部即电子控制单元(EV-ECU)14，向EV-ECU14中分别输入表示来自下述传感器的检测值的检测信号：

检测车速的车速传感器15；

检测油门操作量的油门开度传感器16；

检测电动机4的转速的电动机转速传感器17；

检测发电机2的转速的发电机转速传感器18；

检测引擎1的转速的引擎转速传感器19；

检测冷却水的温度的冷却水温度传感器12；

检测PDU6所具备的开关元件的温度的开关元件温度传感器组(105HaU、106HaV、107HaW、105LaU、106LaV、107LaW以及105HbU、106HbV、107HbW、105LbU、106LbV、107LbW)；以及

其它未图示的各种控制所需的传感器。

EV-ECU14图1所示那样，根据来自所输入的各传感器的检测值，控制电动机用逆变器6a、发电机用逆变器6b、引擎1、电动机4、发电机2、离合器3、电动泵10。

另外，控制部即EV-ECU14具有电动车辆控制部14x和存储部M，该电车辆控制部14x根据来自上述的传感器组(105HaU－107LbW、12、15－19)的检测值，切换EV行驶模式和发电行驶模式，从而对车辆进行控制。

电动车辆控制部14x具有：

检测冷却水温度传感器12的故障的冷却水温度传感器故障检测部14a；

根据来自传感器组(105HaU－107LbW、12、15－19)的检测值来设定行驶模式的行驶模式决定部14b；

根据冷却水温度传感器12所检测出的冷却水温度来抑制电动机的最大输出转矩的电动机最大输出转矩抑制部14c；以及

在冷却水温度传感器发生故障时进行检测值替换的冷却水温度传感器故障时检测值替换部14d。

此处，当冷却水温度传感器12在正常时检测出冷却水温度Tw，对流过开关元件的电流进行调整，从而进行控制来根据冷却水温度抑制最大输出转矩。由此，能够驱动电动机4，从而使得开关元件的温度不超过极限温度。

如图4所示的电动机最大输出转矩抑制映射那样，利用横轴为冷却水温度、纵轴为最大输出转矩抑制率的图，抑制最大输出转矩。例如，

直到冷却水温度成为70℃为止，将最大输出转矩的抑制率设为1.0(不抑制)，

在冷却水温度为90℃时，将抑制率设为0.6，

在冷却水温度为110℃时，将抑制率设为0.2。

通过抑制最大输出转矩，能够保护开关元件不受过热的影响，并且能够控制电动机4。

另外，随着冷却水温度增高，由于能够从开关元件向冷却水散热的热量减少，所以抑制率变小。

如上所述，由于用于保护开关元件不受过热的影响的电动机最大输出转矩抑制映射依赖于冷却水温度，所以检测出正确的冷却水温度显得很重要。

然而，在冷却水温度传感器12发生故障时，由于冷却水的实际水温与冷却水温度传感器检测值之间的差异变大，所以若如图4所示的电动机最大输出转矩抑制映射那样抑制输出转矩，则有时无法保护开关元件不受过热的影响。

另外，在冷却水温度传感器12发生故障时，若仅停止电动机4和发电机2，则会导致无法行驶。

因此，本实施方式中，在冷却水温度传感器发生故障时，EV-ECU14根据行驶状态即EV行驶模式、发电行驶模式，进行如下所示的电动车辆的控制。

图8中示出例如由计算机构成的EV-ECU14的简要的硬件结构的一个示例。信号的输入输出经由接口141来进行。存储器143中预先存储有图1的EV-ECU14中用功能块示出的各种功能的程序，以及包含处理所需的图4的电动机最大输出转矩抑制图等的信息数据、表格、映射等。图1的EV-ECU14中的存储部M相当于存储器143。CPU142根据存储于存储器143的各种程序、信息数据、表格、映射，对经由接口141被输入的信号进行运算处理，经由接口141对处理结果进行输出。

图5示出本发明一个实施方式所涉及的电动车辆的控制装置在水温传感器发生故障时对电动车辆的控制的一个示例的动作流程。另外，该动作流程以设定周期被反复地执行。

EV-ECU14中，电车辆控制部14x根据来自传感器组(105HaU－107LbW、12、15－19)的检测值，切换EV行驶模式和发电行驶模式，从而对车辆进行控制。EV行驶模式和发电行驶模式之间的切换由行驶模式决定部14b来进行。

再者，在步骤S101中，冷却水温度传感器故障检测部14a判定冷却水温度传感器12的故障。此处，在冷却水温度传感器12的输出电压超过预先规定的设定范围的情况下，判定为冷却水温度传感器12发生故障。此处，对于上述设定范围，能够考虑冷却水温度传感器12在断路时以及短路时的输出电压而预先设定。在步骤S101中判定为冷却水温度传感器12发生故障的情况下，前进至步骤S102，在步骤S101中判定为冷却水温度传感器12未发生故障的情况下，前进至步骤S103。

在步骤S102中，冷却水温度传感器故障检测部14a将冷却水温度传感器故障标记设为“1”，前进至步骤S104。在步骤S103中，将冷却水温度传感器故障标记复位为“0”。

在步骤S104中，冷却水温度传感器故障检测部14a检测冷却水温度传感器故障标记是否从“0”变化至“1”，在检测出从“0”变化至“1”的情况下，前进至步骤S105，在未检测出从“0”变化至“1”的情况下，前进至步骤S106。

在步骤S105中，冷却水温度传感器故障检测部14a获取在检测冷却水温度传感器12的故障之前的水温检测值Tw0。具体而言，定期(例如间隔100ms)地将冷却水温度传感器12的检测值作为时序数据存储于存储部M。冷却水温度传感器故障检测部14a使水温传感器故障标记从“0”变化至“1”，从存储部M读取出在检测冷却水温度传感器12的故障之前的值，并将该值作为在检测冷却水温度传感器故障之前的水温检测值Tw0。

在步骤S106中，行驶模式决定部14b判断当前基于车速传感器15所检测出的车速及油门开度传感器16所检测出的油门开度而设定的行驶模式是EV行驶模式，还是发电行驶模式。在判断为行驶模式是EV行驶模式的情况下，前进至步骤S108。在判断为行驶模式是发电行驶模式的情况下，前进至步骤S107，电动车辆控制部14x停止发电机的驱动，并保持该状态。由此，由于发电机用逆变器6b中不通电，所以开关电路105Hb－107Hb、105Lb－107Lb不会发热。

在步骤S108中，电动机最大输出转矩抑制部14c获取由发电机用逆变器6b的开关元件温度传感器105HbU、106HbV、107HbW、105LbU、106LbV、107LbW所检测出的开关元件温度的平均值Tswg_ave，并前进至步骤S109。

在步骤S109中，电动机最大输出转矩抑制部14c判定步骤S105所获取的在检测冷却水温度传感器故障之前的冷却水的水温检测值Tw0、与步骤108所获取的发电机用逆变器6b的开关元件温度的平均值Tswg_ave之差的绝对值是否在预先规定的设定差Tdidd以内，即是否满足|Tw0－Tswg_ave|≦Tdidd，在设定差Tdidd以内的情况下，判断为实际的冷却水温度与发电机用逆变器6b的开关元件温度的平均值Tswg_ave大致一致，前进至步骤S110。在步骤S110中，冷却水温度传感器故障时检测值替换部14d将冷却水温度Tw识别为发电机用逆变器6b的开关元件温度的平均值Tswg_ave，将冷却水温度Tw设定为平均值Tswg_ave，并结束本流程。

由此，电动车辆控制部14x将开关元件温度的平均值Tswg_ave而非冷却水温度传感器12所获取到的值来作为冷却水温度Tw，从而控制电动机4。

另外，在步骤105所获取的在检测出冷却水温度传感器故障之前的水温检测值Tw0、与步骤108所获取的发电机用逆变器6b的开关元件温度的平均值Tswg_ave之差超过设定差Tdiff的情况下，判断为实际的冷却水温度与发电机用逆变器6b的开关元件温度的平均值Tswg_ave不同，前进至步骤S111。

在步骤S111中，由于实际的冷却水温度处于不明的状态，所以电动机最大输出转矩抑制部14c考虑冷却水温度为最高温度(例如为110℃)，从而抑制电动机的最大输出转矩。具体而言，如图4所示那样，在冷却水温度为110℃时，最大输出转矩抑制率为0.2。

即使在实际的冷却水温度为不明的状态下，由于考虑冷却水温度非常高且开关元件温度的冷却为效率最差的状态，从而抑制电动机最大输出转矩，所以能够防止开关元件发生过热，并能够驱动电动机以持续车辆的行驶。

另外，上述的电动机最大输出转矩抑制率能够利用实际设备测试来求得，在各冷却水温度(60℃、70℃、90℃、110℃)中，导出不会超过开关元件的耐热极限温度(例如150℃)的电动机输出转矩，基于该结果设定图4的电动机最大输出转矩抑制映射，存储于存储部M，并能够使用。

图6和图7是表示本实施方式的动作的时序图。

图6示出了在EV行驶模式下当冷却水温度传感器12发生故障时，将发电机用逆变器6b的开关元件温度的平均值Tswg_ave识别为冷却水温度，持续驱动电动机的情况下的动作。

201中，实线表示冷却水温度Tw，虚线表示发电机用逆变器6b的开关元件温度的平均值Tswg_ave。本时序图中，假定实际的冷却水温度(未图示)恒定为60℃。C表示将冷却水温度Tw替换成发电机用逆变器6b的开关元件温度的平均值Tswg_ave的期间。

202是图5的步骤S102－S104所涉及的水温传感器故障标记，在检测到冷却水温度传感器即水温传感器发生故障的情况下，将其设为“1”。

203是发电机2的驱动状态，EV行驶模式下为正常发电停止。

204是电动机4的最大输出转矩抑制率，基于图4的电动机最大输出转矩抑制映射并与冷却水温度相对应地设定抑制率。

接着说明图6的动作。从时刻t0至时刻t1，处于EV行驶模式状态，在该EV行驶模式状态下，电动机用逆变器6a将存储于蓄电池7的直流功率转换成三相的交流功率，并提供给电动机4，从而驱动电动机4。在EV行驶模式下，发电机2停止，发电机用逆变器6b的开关元件不会发热，所以发电机用逆变器6b的开关元件温度与冷却水温度一致。

在时刻t1，若检测出冷却水温度传感器12的故障，则将冷却水温度传感器故障标记设为“1”，持续停止发电机2的发电。而且，将发电机用逆变器6b的开关元件温度的平均值(60℃)识别为冷却水温度，持续电动机驱动。

另外，根据图4的电动机最大输出转矩抑制映射所示的冷却水温度60℃的情况下的转矩抑制率，电动机最大输出转矩抑制率为1.0，即不进行抑制。如上所述，即使冷却水温度传感器12发生故障，由于能够检测出正确的冷却水温度，所以能够持续车辆运转，并且能够保护逆变器的开关元件不受过热的影响。

图7示出了如下情况下的动作：即，在发电行驶模式下当冷却水温度传感器12发生故障时，停止发电机2的驱动，抑制电动机最大输出转矩，一直等到发电机用逆变器6b的开关元件的温度下降为止，将发电机用逆变器6b的开关元件温度的平均值Tswg_ave识别为冷却水温度Tw，持续电动机驱动。替换了冷却水温度Tw之后，抑制率返回1.0。

301中，实线表示冷却水温度Tw，虚线表示发电机用逆变器6b的开关元件温度的平均值Tswg_ave。本时序图中，假定实际的冷却水温度(未图示)恒定为60℃。C表示将冷却水温度Tw替换成发电机用逆变器6b的开关元件温度的平均值Tswg_ave的期间。R表示抑制电动机最大输出转矩的期间。

302是图5的步骤S102－S104所涉及的水温传感器故障标记，在检测到冷却水温度传感器即水温传感器发生故障的情况下，将其设为“1”。

303是发电机2的驱动状态，在发电行驶模式下发电机2发电，将发电所产生的功率提供给电动机4及蓄电池7。

304是电动机4的最大输出转矩抑制率，基于图4的电动机最大输出转矩抑制映射并与冷却水温度Tw相对应地设定抑制率。

接着说明图7的动作。从时刻t0至时刻t1，处于发电行驶模式状态，在该发电行驶模式状态下，电动机用逆变器6a将利用引擎1的驱动力由发电机2发电所产生的功率、或者存储于蓄电池7的直流功率转换成交流功率，从而驱动电动机4。在此期间，发电机2发电，发电机用逆变器6b的开关元件会发热，所以发电机用逆变器6b的开关元件温度与冷却水温度Tw不同。

在时刻t1，若检测出冷却水温度传感器12的故障，则将冷却水温度传感器故障标记设为“1”，停止发电机2的发电。此处，根据图4的电动机最大输出转矩抑制映射的最高冷却水温度、即图4的电动机最大输出转矩抑制映射中为110℃的情况下的转矩抑制率，将电动机最大输出转矩抑制率设定为0.2，在此状态下持续电动机驱动。例如在电动机4的最大输出转矩为100Nm的情况下，在将上限转矩抑制成20Nm的状态下，持续电动机驱动。

在时刻t1以后，发电机2停止，发电机用逆变器6b的开关元件不会发热，所以发电机用逆变器6b的开关元件温度(平均值Tswg_ave)逐渐下降。

然后，在时刻t2，发电机用逆变器6b的开关元件温度的平均值Tswg_ave与用A所示的冷却水温度传感器12发生故障前的冷却水温度(60℃)之差在预先规定的设定差Tdiff(例如为5℃)以内，即平均值Tswg_ave在65℃以下，判断为发电机用逆变器6b的开关元件温度的平均值Tswg_ave与冷却水温度Tw一致，将发电机用逆变器6b的开关元件温度的检测值的平均值Tswg_ave识别为冷却水温度Tw。其结果是，根据图4的电动机最大输出转矩抑制映射，将冷却水温度设为发电机用逆变器6b的开关元件温度的平均值Tswg_ave，以与此相对应的电动机最大输出转矩抑制率1.0，持续电动机驱动。

如上所述，即使冷却水温度传感器12发生故障，直到能够检测出正确的冷却水温度为止之前，以考虑了冷却水温度为最大水温的情况(110℃)的电动机最大输出转矩抑制映射，来抑制最大输出转矩，从能够检测出正确的冷却水温度开始，不抑制最大输出转矩，而是能够利用电动机来持续车辆运转，所以能够将驾驶员所感知到的转矩下降等不适感限制为最小程度，并且能够保护逆变器的开关元件不受过热的影响。

另外，在上述实施方式中，电动机用逆变器6a、发电机用逆变器6b中分别具有多个开关元件温度传感器，求出了多个开关元件温度传感器的检测值的平均值Tswg_ave，但是在对电动机用逆变器6a、发电机用逆变器6b分别设置一个开关元件温度传感器的情况下，可以使用开关元件温度传感器的检测值。

标号说明

1引擎，2发电机，3离合器，4电动机，5轮胎，

6a电动机用逆变器，6b发电机用逆变器，7蓄电池，

8逆变器冷却装置，9冷却水配管，10电动(水)泵，

11散热器，12冷却水温度传感器，13a入口部，13b出口部，

13c水套，14EV-ECU，

14a冷却水温度传感器故障检测部，14b行驶模式决定部，

14c电动机最大输出转矩抑制部，

14d冷却水温度传感器故障时检测值替换部，

14x电动车辆控制部，15车速传感器，16油门开度传感器，

17电动机转速传感器，18发电机转速传感器，

19引擎转速传感器，105Ha－107Lb开关电路，

105HaU－107LbW开关元件温度传感器，

105a、105b U相开关电路，

106a、106b V相开关电路，

107a、107b W相开关电路，

109a、109b上臂，110a、110b下臂，

141接口，142CPU，143存储器，M存储部，

MG电动发电机。

Claims (3)

1.一种电动车辆的控制装置，其特征在于，具有：

动力驱动单元，该动力驱动单元包括电动机用逆变器和发电机用逆变器，并对来自蓄电池的功率进行转换来驱动电动机，并且对来自发电机的功率进行转换且存储于所述蓄电池；

逆变器冷却装置，该逆变器冷却装置用冷却水对各个所述逆变器进行冷却；

传感器组，该传感器组安装于电动车，且包括检测各个所述逆变器的开关元件的温度的开关元件温度传感器、检测所述冷却水的温度的冷却水温度传感器；以及

控制部，该控制部对所述电动车辆进行控制，

所述控制部具有电动车辆控制部，该电动车辆控制部根据来自所述传感器组的检测值，切换EV行驶模式和发电行驶模式，从而对所述电动车辆进行控制，

所述电动车辆控制部具有：

冷却水温度传感器故障检测部，该冷却水温度传感器故障检测部根据来自所述冷却水温度传感器的检测值，检测所述冷却水温度传感器的故障；以及

冷却水温度传感器故障时检测值替换部，该冷却水温度传感器故障时检测值替换部在所述EV行驶模式时，在检测出所述冷却水温度传感器的故障的情况下，将由所述发电机用逆变器的开关元件的所述开关元件温度传感器所检测出的检测值设为所述冷却水的温度的检测值，

所述控制部具有存储部，

所述电动车辆控制部包括电动机最大输出转矩抑制部，

所述冷却水温度传感器故障检测部以时序的方式将所述冷却水温度传感器的检测值存储于所述存储部，

所述电动车辆控制部在所述发电行驶模式时，在检测出所述冷却水温度传感器的故障的情况下，停止所述发电机的驱动，

所述电动机最大输出转矩抑制部根据来自所述冷却水温度传感器的检测值来抑制电动机的最大输出转矩，在检测出所述故障之前的所述冷却水温度的检测值、与由所述发电机用逆变器的开关元件的所述开关元件温度传感器所检测出的检测值之差大于设定值的情况下，抑制所述电动机的最大输出转矩，

在检测出所述故障之前的所述冷却水温度的检测值、与由所述发电机用逆变器的所述开关元件的开关元件温度传感器所检测出的检测值之差在所述设定值以内的情况下，所述冷却水温度传感器故障时检测值替换部将由所述发电机用逆变器的开关元件的所述开关元件温度传感器所检测出的检测值设为所述冷却水的温度的检测值。

2.如权利要求1所述的电动车辆的控制装置，其特征在于，

各个所述逆变器中设置有多个所述开关元件温度传感器，

将由所述发电机用逆变器的开关元件的所述开关元件温度传感器所检测出的检测值设为由所述发电机用逆变器的多个所述开关元件温度传感器所检测出的检测值的平均值。

3.一种电动车辆的控制方法，其特征在于，

动力驱动单元包括电动机用逆变器和发电机用逆变器，并对来自蓄电池的功率进行转换来驱动电动机，并且对来自发电机的功率进行转换且存储于所述蓄电池，用冷却水对所述动力驱动单元的各个所述逆变器进行冷却，并且

根据来自安装于电动车辆的传感器组的检测值来切换EV行驶模式和发电行驶模式，从而控制电动车辆，该传感器组包括检测各个所述逆变器的开关元件的温度的开关元件温度传感器、检测所述冷却水的温度的冷却水温度传感器，

根据来自所述冷却水温度传感器的检测值来检测所述冷却水温度传感器的故障，

在所述EV行驶模式时，在检测出所述冷却水温度传感器的故障的情况下，将由所述发电机用逆变器的开关元件的所述开关元件温度传感器所检测出的检测值设为所述冷却水的温度的检测值，

以时序的方式将所述冷却水温度传感器的检测值进行存储，

在所述发电行驶模式时，在检测出所述冷却水温度传感器的故障的情况下，停止所述发电机的驱动，

根据来自所述冷却水温度传感器的检测值来抑制电动机的最大输出转矩，在检测出所述故障之前的所述冷却水温度的检测值、与由所述发电机用逆变器的开关元件的所述开关元件温度传感器所检测出的检测值之差大于设定值的情况下，抑制所述电动机的最大输出转矩，

在检测出所述故障之前的所述冷却水温度的检测值、与由所述发电机用逆变器的所述开关元件的开关元件温度传感器所检测出的检测值之差在所述设定值以内的情况下，将由所述发电机用逆变器的开关元件的所述开关元件温度传感器所检测出的检测值设为所述冷却水的温度的检测值。