CN107972529A - 驱动设备和汽车 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及驱动设备和汽车。作为逆变器的控制，第一脉冲宽度调制控制通过利用将基于马达的扭矩指令的每一个相位的电压指令与载波电压比较生成多个开关元件的第一脉冲宽度调制信号而开关所述开关元件，并且第二脉冲宽度调制控制通过基于基于扭矩指令的电压调制率、电压相位和马达的电角度的每单位周期的脉冲数生成开关元件的第二脉冲宽度调制信号而开关所述开关元件，并且具有比第一脉冲宽度调制控制小的开关元件的开关次数。第一脉冲宽度调制控制和第二脉冲宽度调制控制被以切换方式执行。与当不需要安静时相比较，当需要安静时，作为逆变器的控制的第二脉冲宽度调制控制的执行受到限制。

Description

驱动设备和汽车
技术领域
本发明涉及一种驱动设备和一种汽车，并且特别地涉及一种包括马达、逆变器和蓄电装置的驱动设备和一种其中安装有该驱动设备的汽车。
背景技术
在相关技术中，提出了一种包括电动马达和电力转换装置的驱动设备，该电力转换装置具有通过多个开关元件的开关而驱动电动马达的逆变电路。在该驱动设备中，通过基于电动马达的一个电气周期的脉冲数和基于电动马达的扭矩指令的电压和电压相位的调制率生成开关元件的脉冲信号而执行开关元件的开关(例如参考日本未审定专利申请公报No.2013-162660(JP 2013-162660 A))。通过基于脉冲数、调制率和电压相位在驱动设备中生成脉冲信号，使得在电力转换装置和电动马达中的电力损耗被最小化而整体上降低在驱动设备中的损耗。
发明内容
与通过将电动马达的相位中的每一个的电压指令与载波电压比较而生成脉冲信号并且向电力转换装置输出脉冲信号的方法相比，该生成脉冲信号并且向驱动设备中的电力转换装置输出脉冲信号的方法被认为具有较小的开关元件的开关次数。然而，当开关元件的开关次数很小时，由于开关元件的开关而引起的噪声(电磁噪声)可能是显著的。因此，当需要时，安静可能得不到满足。
本发明提供了一种驱动设备和一种汽车，它们更加充分地满足对于安静的需要。
本发明的方面如下。
本发明的第一方面涉及一种驱动设备，该驱动设备包括：马达；逆变器，所述逆变器被构造成通过多个开关元件的开关来驱动马达；蓄电装置，所述蓄电装置被构造成通过逆变器与马达交换电力；和电子控制单元。电子控制单元通过在第一脉冲宽度调制(PWM)控制和第二PWM控制之间切换而控制逆变器。第一PWM控制通过利用将基于马达的扭矩指令的每一个相位的电压指令与载波电压比较生成开关元件的第一PWM信号而开关所述开关元件。第二PWM控制通过基于基于扭矩指令的电压调制率、电压相位和马达的电角度的每单位周期的脉冲数生成开关元件的第二PWM信号而开关所述开关元件。第二PWM控制中的开关元件的开关次数小于第一PWM控制中的开关元件的开关次数。当在驱动设备中需要安静时，与当不需要安静时相比较，作为逆变器的控制的第二PWM控制的执行受到限制。
根据第一方面的驱动设备作为逆变器的控制、以切换方式执行第一PWM控制和第二PWM控制。第一PWM控制通过利用将基于马达的扭矩指令的每一个相位的电压指令与载波电压比较生成开关元件的第一PWM信号而开关所述开关元件。第二PWM控制通过基于基于扭矩指令的电压调制率、电压相位和马达的电角度的每单位周期的脉冲数生成开关元件的第二PWM信号而开关所述开关元件。第二PWM控制具有比第一PWM控制小的开关元件的开关次数。当需要安静时，与当不需要安静时相比较，作为逆变器的控制的第二PWM控制的执行受到限制。第二PWM控制具有比第一PWM控制小的开关元件的开关次数，并且因此可能具有更加显著的由于开关元件的开关而引起的噪声(电磁噪声)。因此，当需要安静时，与当不需要安静时相比较，作为逆变器的控制的第二PWM控制的执行受到限制。因此，对于安静的需要能够被更加充分地满足。“限制第二PWM控制的执行”的实例包括减小第二PWM控制的执行区域并且防止第二PWM控制的执行。
在根据第一方面的驱动设备中，电子控制单元可以当不需要安静时允许作为逆变器的控制的第二PWM控制的执行，而当需要安静时防止作为逆变器的控制的第二PWM控制的执行。由此，能够根据是否需要安静而作出关于执行还是防止第二PWM控制的确定。在此情形中，当马达的目标操作点在预定区域内的情况下作为逆变器的控制的第二PWM控制的执行被允许时，电子控制单元可以执行作为逆变器的控制的第二PWM控制，并且当目标操作点在该预定区域外的情况下作为逆变器的控制的第二PWM控制的执行被允许时和当作为逆变器的控制的第二PWM控制的执行被防止时，电子控制单元可以执行作为逆变器的控制的第一PWM控制。由此，能够根据马达的目标操作点关于第二PWM控制的执行是被允许还是被防止和将作为逆变器的控制执行第一PWM控制和第二PWM控制中的哪一个而作出确定。
在根据第一方面的驱动设备中，第二PWM控制可以生成开关元件的第二PWM信号，使得与第一PWM控制相比较，期望次数的谐波分量被减小，并且在马达中的损耗和在逆变器中的损耗的总损耗被减小。由此，与当执行第一PWM控制时相比较，当执行第二PWM控制时，能够实现期望次数的谐波分量的减小和总损耗的减小。“期望次数”可以是特定的次数或可以是低阶到高阶的比较宽的次数范围。
本发明的第二方面涉及一种包括根据该方面的驱动设备和通过被连接到马达而被驱动的驱动轮的汽车。电子控制单元被构造成当汽车的车速低于或等于预定车速时确定需要安静。当车速较低时，与当车速较高时相比，道路噪声较小，并且电磁噪声不太可能与道路噪声混合。因此，认为驾驶员等可能感觉到电磁噪声。因此，当车速低于或等于该预定车速时，作出在车辆内需要安静的确定，并且作为逆变器的控制的第二PWM控制的执行受到限制。因此，车辆内对于安静的需要能够更加充分地满足。具体地，驾驶员等能够具有更加充分地减小的对于电磁噪声的感觉。
本发明的第三方面涉及一种包括根据该方面的驱动设备、通过被连接到马达而被驱动的驱动轮和被构造成向驱动轮输出用于行驶的动力的发动机的汽车。电子控制单元被构造成当汽车在发动机不运转的情况下行驶时确定需要安静。当汽车在发动机不运转的情况下行驶时不产生发动机声音。因此，与当汽车在发动机运转的情况下行驶时相比，认为驾驶员等更加可能感觉到电磁噪声。因此，当汽车在发动机不运转的情况下行驶时，作出车辆内需要安静的确定，并且作为逆变器的控制的第二PWM控制的执行受到限制。因此，车辆内对于安静的需要能够更加充分地满足。特别地，驾驶员等能够具有更加充分地减小的对于电磁噪声的感觉。
本发明的第四方面涉及一种包括根据该方面的驱动设备和通过被连接到马达而被驱动的驱动轮的汽车。电子控制单元被构造成当在汽车的当前位置中的车道的数目小于或等于预定的车道数目时确定需要安静。当车道的数目很小时，与当车道的数目很大时相比，道路的宽度较小，并且认为汽车周围的行人等更加可能感觉到电磁噪声。因此，当在汽车的当前位置中的车道的数目小于或等于预定的车道数目时，作出车辆外需要安静的确定，并且作为逆变器的控制的第二PWM控制的执行受到限制。因此，车辆外对于安静的需要能够更加充分地满足。具体地，汽车周围的行人等能够具有更加充分地减小的对于电磁噪声的感觉。
本发明的第五方面涉及一种包括根据该方面的驱动设备和通过被连接到马达而被驱动的驱动轮的汽车，其中，电子控制单元被构造成在夜间确定需要安静。与在除了夜间之外(在白天)的时间相比，在夜间，认为汽车周围的行人等更加可能感觉到电磁噪声。因此，在夜间，作出车辆外需要安静的确定，并且作为逆变器的控制的第二PWM控制的执行受到限制。因此，车辆外对于安静的需要能够更加充分地满足。具体地，汽车周围的行人等能够具有更加充分地减小的对于电磁噪声的感觉。
本发明的第六方面涉及一种汽车，该汽车包括：根据该方面的驱动设备；驱动轮，所述驱动轮通过被连接到马达而被驱动；发动机；发电机，所述发电机被构造成通过使用来自发动机的动力产生电力；和发电机逆变器，所述发电机逆变器被构造成通过多个第二开关元件的开关驱动发电机。蓄电装置通过逆变器和发电机逆变器与马达和发电机交换电力。电子控制单元被构造成控制发动机和发电机逆变器，使得当在汽车处于静止时蓄电装置的蓄电比低于或等于预定比时，蓄电装置利用由发电机使用来自发动机的动力产生的电力充电。电子控制单元被构造成通过在第一PWM控制和第二PWM控制之间切换来控制发电机逆变器。当汽车处于静止时，电子控制单元确定需要安静。电子控制单元被构造成与当不需要安静时相比较，当需要安静时，限制作为逆变器和发电机逆变器的控制的第二PWM控制的执行。因为在处于静止时不产生道路噪声，所以认为驾驶员等在处于静止时比在行驶期间更加可能感觉到电磁噪声。因此，当汽车处于静止时，作出车辆内需要安静的确定，并且作为逆变器和发电机逆变器的控制的第二PWM控制的执行受到限制。因此，车辆内对于安静的需要能够更加充分地满足。特别地，驾驶员等能够具有更加充分地减小的对于电磁噪声的感觉。
附图说明
将在下面参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中相同的数字表示相同的元件，并且其中：
图1是示意其中安装有实施例的驱动设备的混合动力汽车的示意性构造的构造视图；
图2是示意包括马达的电驱动系统的示意性构造的构造视图；
图3是示意脉冲数与马达中的损耗、逆变器中的损耗和第一PWM控制和第二PWM控制中的总损耗的关系的一个实例的描述性视图；
图4是示意由马达电子控制单元(ECU)执行的执行控制设定例程的一个实例的流程图；
图5是示意马达的目标操作点与第一PWM控制的区域和第二PWM控制的区域的关系的一个实例的描述性视图；
图6是示意由马达ECU执行的许可标志设定例程的一个实例的描述性视图；
图7是示意修改实例的许可标志设定例程的一个实例的描述性视图；
图8是示意修改实例的许可标志设定例程的一个实例的描述性视图；
图9是示意修改实例的许可标志设定例程的一个实例的描述性视图；
图10是示意修改实例的许可标志设定例程的一个实例的描述性视图；
图11是示意修改实例的混合动力汽车的示意性构造的构造视图；
图12是示意修改实例的混合动力汽车的示意性构造的构造视图；并且
图13是示意修改实例的电动汽车的示意性构造的构造视图。
具体实施方式
在下文中，将描述本发明的实施例。
图1是示意其中安装有作为本发明的实施例的驱动设备的混合动力汽车20的示意性构造的构造视图。图2是示意包括马达MG1、MG2的电驱动系统的示意性构造的构造视图。如在图1中所示意的，该实施例的混合动力汽车20包括发动机22、行星齿轮30、马达MG1、MG2、逆变器41、42、作为蓄电装置的电池50、升压转换器55、系统主继电器56、导航装置90和混合动力电子控制单元(在下文中，称作“HVECU”)70。
发动机22被构造成利用汽油、柴油等作为燃料输出动力的内燃机。发动机22的运转由发动机电子控制单元(在下文中，称作“发动机ECU”)24控制。
虽然未示意，但是发动机ECU 24被构造成主要具有CPU的微处理器，并且除了CPU之外还包括存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入和输出端口和通信端口。来自控制发动机22的运转的各种传感器的信号，例如来自检测发动机22的曲柄轴26的旋转位置的曲柄位置传感器23的曲柄角θcr被从输入端口输入到发动机ECU 24中。控制发动机22的运转的各种控制信号通过输出端口被从发动机ECU 24输出。发动机ECU 24通过通信端口被连接到HVECU 70。发动机ECU 24基于来自曲柄位置传感器23的曲柄角θcr计算发动机22的旋转数Ne。
行星齿轮30被构造成单个小齿轮行星齿轮机构。马达MG1的转子被连接到行星齿轮30的太阳齿轮。通过差动齿轮38被连接到驱动轮39a、39b的驱动轴36被连接到行星齿轮30的环形齿轮。发动机22的曲柄轴26通过阻尼器28被连接到行星齿轮30的载架。
马达MG1被构造成具有永久磁体在其中嵌入的转子和三相线圈在其上缠绕的定子的同步发电电动机。马达MG1的转子被连接到如上所述的行星齿轮30的太阳齿轮。以与马达MG1相同的方式，马达MG2被构造成具有永久磁体在其中嵌入的转子和三相线圈在其上缠绕的定子的同步发电电动机。马达MG2的转子被连接到驱动轴36。
如在图2中所示意的，逆变器41被连接到高压侧电力线路54a。逆变器41具有六个晶体管T11至T16和在反向方向上被并联连接到晶体管T11至T16的六个二极管D11至D16。作为分别用于高压侧电力线路54a的正极侧线路和负极侧线路的拉电流侧和灌电流侧，晶体管T11至T16被两个两个地成对设置。马达MG1的三相线圈(U相、V相和W相)被分别连接到在晶体管T11至T16的晶体管对之间的连接点。因此，当电压被施加到逆变器41时，马达电子控制单元(在下文中，称作“马达ECU”)40调节成对的晶体管T11至T16的ON时间的比例，由此在三相线圈中形成旋转磁场，并且以旋转方式驱动马达MG1。以与逆变器41相同的方式，逆变器42被连接到高压侧电力线路54a并且具有六个晶体管T21至T26和六个二极管D21至D26。当电压被施加到逆变器42时，马达ECU 40调节成对的晶体管T21至T26的ON时间的比例，由此在三相线圈中形成旋转磁场，并且以旋转方式驱动马达MG2。
升压转换器55被连接到高压侧电力线路54a和低压侧电力线路54b，逆变器41、42被连接到所述高压侧电力线路54a，电池50被连接到所述低压侧电力线路54b。升压转换器55具有两个晶体管T31、T32、在反向方向上并联连接到晶体管T31、T32的两个二极管D31、D32和电抗器L。晶体管T31被连接到高压侧电力线路54a的正极侧线路。晶体管T32被连接到晶体管T31以及高压侧电力线路54a和低压侧电力线路54b的负极侧线路。电抗器L被连接到晶体管T31、T32之间的连接点，并且被连接到低压侧电力线路54b的正极侧线路。通过马达ECU 40调节晶体管T31、T32的ON时间的比例，升压转换器55进行升压，并且向高压侧电力线路54a供应低压侧电力线路54b的电力或降压以及向低压侧电力线路54b供应高压侧电力线路54a的电力。平滑电容器57被附接到高压侧电力线路54a的正极侧线路和负极侧线路。平滑电容器58被附接到低压侧电力线路54b的正极侧线路和负极侧线路。
虽然未示意，但是马达ECU 40被构造成主要具有CPU的微处理器，并且除了CPU之外还包括存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入和输出端口和通信端口。如在图1中所示意的，来自控制马达MG1、MG2或升压转换器55的驱动的各种传感器的信号通过输入端口被输入到马达ECU 40中。输入到马达ECU 40中的信号的实例包括来自检测马达MG1、MG2的转子的旋转位置的旋转位置检测传感器(例如，解析器)43、44的旋转位置θm1、θm2和来自检测在马达MG1、MG2的每一个相位中流动的电流的电流传感器45u、45v、46u、46v的相电流Iu1、Iv1、Iu2、Iv2。另外，信号的实例包括来自附接在电容器57的端子之间的电压传感器57a的电容器57的电压VH(高压侧电力线路54a的电压)、来自附接在电容器58的端子之间的电压传感器58a的电容器58的电压VL(低压侧电力线路54b的电压)和来自附接到电抗器L的端子的电流传感器55a的电流IL，电流IL在电抗器L中流动。用于逆变器41、42的晶体管T11至T16、T21至T26的开关控制信号、用于升压转换器55的晶体管T31、T32的开关控制信号等通过输出端口被从马达ECU 40输出。马达ECU 40通过通信端口被连接到HVECU 70。马达ECU 40基于来自旋转位置检测传感器43、44的马达MG1、MG2的转子的旋转位置θm1、θm2计算马达MG1、MG2的电角度θe1、θe2和旋转数Nm1、Nm2。
电池50被构造成例如二次锂离子电池或二次镍氢电池，并且被连接到低压侧电力线路54b。电池50由电池电子控制单元(在下文中，称作“电池ECU”)52管理。
虽然未示意，但是电池ECU 52被构造成主要具有CPU的微处理器，并且除了CPU之外还包括存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入和输出端口和通信端口。来自管理电池50的各种传感器的信号通过输入端口被输入到电池ECU 52中。输入到电池ECU 52中的信号的实例包括来自设置在电池50的端子之间的电压传感器51a的电压Vb、来自附接到电池50的输出端子的电流传感器51b的电流Ib和来自附接到电池50的温度传感器51c的温度Tb。电池ECU 52通过通信端口被连接到HVECU 70。电池ECU 52基于来自电流传感器51b的电池电流Ib的累积值计算蓄电比SOC。蓄电比SOC是电池50的电力放电容量与电池50的总容量的比。
系统主继电器56设置在低压侧电力线路54b的离开电容器58的电池50侧上。系统主继电器56由HVECU 70控制以接通和切断，由此连接和断开电池50和升压转换器55。
导航装置90包括主体、GPS天线和触摸面板显示器。主体结合存储介质(诸如存储地图信息等的硬盘)和具有输入和输出端口、通信端口等的控制单元。GPS天线接收与汽车的当前位置有关的信息。触摸面板显示器显示各种类型的信息诸如与汽车的当前位置和到目的地的行驶路线有关的信息并且能够从操作者接收各种指令。作为数据库的地图信息存储服务信息(例如，旅行信息、停车场和充电站)、按照预定行驶片段(例如，在交通灯之间或在十字路口之间)的道路信息等。道路信息包括距离信息、宽度信息、关于车道数目的信息、区域信息(城区或郊区)、类型信息(典型道路或公路)、坡度信息、法定速度信息、交通灯的数目等。当目的地由操作者设定时，导航装置90基于地图信息与汽车的当前位置和目的地寻找从汽车的当前位置到目的地的行驶路线并且通过在显示器上输出所发现的行驶路线而提供路线引导。导航装置90计算关于行驶路线的路线信息(例如，到目的地的剩余距离Ln和到目的地的方向Dn)。导航装置90通过通信端口被连接到HVECU 70。
虽然未示意，但是HVECU 70被构造成主要具有CPU的微处理器，并且除了CPU之外还包括存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入和输出端口和通信端口。来自各种传感器的信号通过输入端口被输入到HVECU 70中。输入到HVECU 70中的信号的实例包括来自点火开关80的点火信号和来自检测变速杆81的操作位置的档位传感器82的档位SP。另外，信号的实例包括来自检测在加速器踏板83上的踩踏量的加速器踏板位置传感器84的加速器操作量Acc、来自检测在制动踏板85上的踩踏量的制动踏板位置传感器86的制动踏板位置BP、和来自车速传感器88的车速V。档位SP包括停车位置(P位置)、倒车位置(R位置)、空档位置(N位置)、前进位置(D位置)等。如上所述，HVECU 70通过通信端口被连接到发动机ECU24、马达ECU 40、电池ECU 52和导航装置90。
该实施例的这种构造的混合动力汽车20在伴随着发动机22的运转的行驶的混合行驶(HV行驶)模式和在发动机22不运转的情况下行驶的电动行驶(EV行驶)模式中行驶。
在HV行驶模式中，HVECU 70基于加速器操作量Acc和车速V设定用于行驶(用于驱动轴36)的请求扭矩Td*，并且通过将设定的请求扭矩Td*乘以驱动轴36的旋转数Nd(马达MG2的旋转数Nm2)来计算用于行驶(用于驱动轴36)的请求功率Pd*。接着，HVECU 70通过从请求功率Pd*减去基于电池50的蓄电比SOC的充电和放电请求功率Pb*(在从电池50放电时具有正值)来设定用于汽车(用于发动机22)的请求功率Pe*。接着，HVECU 70设定发动机22的目标旋转数Ne*和目标扭矩Te*与马达MG1、MG2的扭矩指令Tm1*、Tm2*，使得请求功率Pe*被从发动机22输出，并且请求扭矩Td*被输出到驱动轴36。接着，HVECU 70基于马达MG1、MG2的扭矩指令Tm1*、Tm2*和旋转数Nm1、Nm2设定高压侧电力线路54a(电容器57)的目标电压VH*。HVECU 70向发动机ECU 24传输发动机22的目标旋转数Ne*和目标扭矩Te*并且向马达ECU 40传输马达MG1、MG2的扭矩指令Tm1*、Tm2*和高压侧电力线路54a的目标电压VH*。发动机ECU 24控制发动机22的空气进气量、燃料注射、点火等，使得发动机22基于目标旋转数Ne*和目标扭矩Te*运转。马达ECU 40控制逆变器41、42的晶体管T11至T16、T21至T26的开关，使得马达MG1、MG2被扭矩指令Tm1*、Tm2*驱动，并且控制升压转换器55的晶体管T31、T32的开关，使得高压侧电力线路54a的电压VH等于目标电压VH*。
在EV行驶模式中，HVECU 70基于加速器操作量Acc和车速V设定请求扭矩Td*，将马达MG1的扭矩指令Tm1*设定为等于零的值并且设定马达MG2的扭矩指令Tm2*，使得请求扭矩Td*被输出到驱动轴36，并且基于马达MG1、MG2的扭矩指令Tm1*、Tm2*和旋转数Nm1、Nm2设定高压侧电力线路54a的目标电压VH*。HVECU 70向马达ECU 40传输马达MG1、MG2的扭矩指令Tm1*、Tm2*和高压侧电力线路54a的目标电压VH*。以上描述了马达ECU 40对于逆变器41、42和升压转换器55的控制。
将描述逆变器41、42的控制。在该实施例中逆变器41、42中的每一个逆变器都以切换方式(第一PWM控制和第二PWM控制中的任何一个被设定为执行控制)执行第一PWM控制和第二PWM控制。第一PWM控制通过利用将马达MG1、MG2的每一个相位的电压指令与载波电压(三角形波电压)比较生成晶体管T11至T16、T21至T26的第一PWM信号而开关晶体管T11至T16、T21至T26。第二PWM控制通过基于电压调制率Rm1、Rm2、电压相位θp1、θp2和单位周期(例如，马达MG1、MG2的电角度的半周期或一个周期)中的脉冲数Np1、Np2生成晶体管T11至T16、T21至T26的第二PWM信号而开关晶体管T11至T16、T21至T26。在第二PWM控制中，脉冲数Np1、Np2被设定为使得与在第一PWM控制中相比，晶体管T11至T16、T21至T26的开关次数较小。第一PWM控制中的第一PWM信号以对应于载波电压(具有大致3kHz到5kHz的频率的三角形波电压)的半周期或一个周期的间隔Δt1生成。第二PWM控制中的第二PWM信号以比间隔Δt1长的间隔Δt2生成。
将描述一种在逆变器41的第二PWM控制中生成晶体管T11至T16的第二PWM信号的方法。生成第二PWM信号的方法的实例包括以下第一方法、第二方法和第三方法。在逆变器42的第二PWM控制中生成晶体管T21至T26的第二PWM信号的方法能够被认为是相同的。
第一方法的实例包括生成第二PWM信号使得与在第一PWM控制中相比低阶谐波分量被进一步减小的方法。在该方法中，考虑低阶谐波分量而生成了具有半波对称性[f(ωm1·t)＝-f(ωm1·t+π)]和奇对称性[f(ωm1·t)＝f(π-ωm1·t)]的脉冲波形(开关模式)的第二PWM信号。“ωm1”是马达MG1的旋转角速度，并且“t”是时间。因此，马达MG1中的损耗能够连同低阶谐波分量的减小而一起减小。在第一方法中，当马达MG1在低速旋转下具有低负载(低扭矩)时，通过减小低阶谐波分量来减小马达MG1中的损耗的效果可能很小。此外，通过由于低阶谐波分量的减小引起的非目标谐波分量的增加，马达中的铁损耗可能增加。
第二方法的实例包括生成第二PWM信号使得与在第一PWM控制中相比马达MG1中的涡流损耗被进一步减小的方法。在该方法中，不仅考虑低阶谐波分量而且还考虑高阶谐波分量而生成具有半波对称性[f(ωm1·t)＝-f(ωm1·t+π)]的脉冲波形(开关模式)的第二PWM信号。采用这种脉冲波形的优点在于，可以获得比在第一方法中使用的脉冲波形宽的脉冲波形选择范围并且预期改进了在第二PWM信号中包括的频率成分的振幅和相位两者的可控性。
能够通过使用傅里叶级数作为一般公式(1)表示第二方法中的第二PWM信号的脉冲波形。在一般公式(1)中，“θe1，m”是马达MG1的第m个开关位置。“a0”是直流电成分，并且“n”是1、5、7、11、13…(奇整数)。“M”是马达MG1的电角度θe1的单位周期中的晶体管T11至T16的开关次数，并且开关次数M和脉冲数Np1之间的关系是“M＝Np1-1”。能够通过在一般公式(1)中使用系数an和系数bn利用一般公式(2)获取每一个次数的振幅Cn和相位αn。在第二方法中，第二PWM信号通过使用每一个次数的振幅Cn、相位αn等生成，使得马达MG1中的涡流损耗被减小。马达MG1中的铁损耗Wi能够由作为斯坦麦兹方程(Steinmetz’s equation)的一般公式(3)表示。在一般公式(3)中，“Wh”是马达MG1中的滞后损耗，并且“We”是马达MG1中的涡流损耗。“Kh”是滞后损耗系数，并且“Bm”是磁通密度。“fm1”是马达MG1的旋转磁通频率，并且“Ke”是马达MG1的涡流损耗系数。基于一般公式(3)，第二方法关注于在马达MG1中的铁损耗中具有较大比例的涡流损耗。更加具体地，第二PWM信号被如此生成，使得作为评估函数的涡流损耗被最小化(马达MG1中的铁损耗中的涡流损耗被最小化)。因此，能够连同低阶谐波到高阶谐波的每一个谐波分量的减小一起进一步减小马达MG1中的损耗。
第三方法的实例包括生成第二PWM信号使得马达MG1中的损耗Lmg1和逆变器41中的损耗Linv1的总损耗Lsum1被减小的方法。图3是示意脉冲数Np1与马达MG1中的损耗Lmg1、逆变器41中的损耗Linv1和第一PWM控制和第二PWM控制中的总损耗Lsum1的关系的一个实例的描述性视图。在图3中，点A是第一PWM控制中的总损耗Lsum1在此处被最小化的脉冲数Np1，并且点B是第二PWM控制中的总损耗Lsum1在此处被最小化的脉冲数Np1。本发明人通过试验和分析发现，导致比在第一PWM控制中小的逆变器41的晶体管T11至T16的开关次数的脉冲数Np1可以如在图3中所示意的使用，以便与在第一方法和第二方法中相比进一步减小总损耗Lsum1。因此，在第三方法中，通过使用所确定的脉冲数Np1生成第二PWM信号，使得低阶谐波到高阶谐波的每一个谐波分量的减小和总损耗Lsum1的减小与在第一PWM控制中相比较大。因此，能够连同低阶谐波到高阶谐波的每一个谐波分量的减小一起进一步减小总损耗Lsum1。
该实施例使用以上第一方法、第二方法和第三方法中的第三方法作为在用于逆变器41的第二PWM控制中生成晶体管T11至T16的第二PWM信号的方法。也可以使用第一方法和第二方法。
与在执行第二PWM控制的情形中相比，在执行第一PWM控制的情形中，晶体管T11至T16、T21至T26的开关次数更高而PWM信号的发生周期更短。因此，由于晶体管T21至T26的开关引起的噪声(电磁噪声)的增加能够被减小，或马达MG1、MG2的可控性能够增加。在执行第二PWM控制的情形中，与在执行第一PWM控制的情形中相比，电磁噪声的增加或马达MG1、MG2的可控性的降低是更加可能的。然而，能够连同低阶谐波到高阶谐波的每一个谐波分量的减小一起进一步减小总损耗Lsum1。
在该实施例的混合动力汽车20中，当处于静止时(在停车期间)电池50的蓄电比SOC小于或等于阈值Slo(例如，35％或40％)时，通过HVECU 70、发动机ECU 24和马达ECU 40的合作控制，发动机22被马达MG1曲柄启动。当发动机22被启动时，HVECU 70设定发动机22的目标旋转数Ne*和目标扭矩Te*，使得发动机22在电池50的充电操作点处运转，设定马达MG1的扭矩指令Tm1*，使得由马达MG1使用来自发动机22的动力产生动力，并且设定马达MG2的扭矩指令Tm2*，使得从马达MG1输出并且通过行星齿轮30被施加到驱动轴36的扭矩被抵消。接着，HVECU 70基于马达MG1、MG2的扭矩指令Tm1*、Tm2*和旋转数Nm1、Nm2设定高压侧电力线路54a的目标电压VH*。HVECU 70向发动机ECU 24传输发动机22的目标旋转数Ne*和目标扭矩Te*并且向马达ECU 40传输马达MG1、MG2的扭矩指令Tm1*、Tm2*和高压侧电力线路54a的目标电压VH*。以上描述了发动机ECU 24对于发动机22的控制和马达ECU 40对于逆变器41、42和升压转换器55的控制。电池50利用由马达MG1使用来自发动机22的动力产生的电力充电。当电池50的蓄电比SOC达到大于阈值Slo的阈值Shi(例如45％或50％)时，发动机22的运转停止，并且电池50的充电完成。
接着，将描述该实施例的这种构造的混合动力汽车20的运转，特别地，将描述该混合动力汽车20的在从第一PWM控制或第二PWM控制设定逆变器41、42的每一个执行控制时的运转。图4是示意由马达ECU 40执行的执行控制设定例程的一个实例的流程图。该例程被重复。
当执行控制设定例程被执行时，马达ECU 40首先接收诸如许可标志F、马达MG1的目标操作点(旋转数Nm1和扭矩指令Tm1*)P1和马达MG2的目标操作点(旋转数Nm2和扭矩指令Tm2*)P2的数据(步骤S100)。许可标志F是当作为逆变器41、42的控制的第二PWM控制的执行被允许时被设定为等于一的值并且当作为逆变器41、42的控制的第二PWM控制的执行被防止时被设定为等于零的值的标志。许可标志F输入由与当前的例程并行地重复的图6中的许可标志设定例程设定。马达MG1、MG2的旋转数Nm1、Nm2输入具有基于来自旋转位置检测传感器43、44的马达MG1、MG2的转子的旋转位置θm2计算的值。马达MG1、MG2的扭矩指令Tm1*、Tm2*输入具有由上述驱动控制设定的值。
当数据被输入时，所接收的许可标志F的值被检查(步骤S110)。当许可标志F具有等于一的值时，即，当作为逆变器41、42的控制的第二PWM控制的执行被允许时，执行关于马达MG1的目标操作点P1是落入第一PWM控制的区域还是第二PWM控制的区域内的确定(步骤S120)。图5是示意马达MG1的目标操作点P1与第一PWM控制的区域和第二PWM控制的区域的关系的一个实例的描述性视图。在该实施例中，用于马达MG1的目标操作点P1的第一PWM控制的区域和第二PWM控制的区域基于用于马达MG1的每一个目标操作点P1的第一PWM控制和第二PWM控制的执行的试验结果和分析结果，使得预期在一定程度上具有第二PWM控制的执行效果的区域被确定为第二PWM控制的区域并且预期没有该效果的区域被确定为第一PWM控制的区域。在图5的实例中，对于马达MG1的目标操作点P1，以下区域1至5被设定为第二PWM控制的区域，并且除了第二PWM控制的区域之外的区域被设定为第一PWM控制的区域。区域1被设定为具有其中在马达MG1的旋转数Nm1为1000rpm到3500rpm的情况下，扭矩指令Tm1*大于或等于10Nm的区域和其中在旋转数Nm1为1000rpm到3500rpm的情况下扭矩指令Tm1*为-100Nm到-10Nm的区域。区域2被设定为具有其中在马达MG1的旋转数Nm1为3500rpm到6000rpm的情况下扭矩指令Tm1*为10Nm到150Nm的区域和其中在旋转数Nm1为3500rpm到6000rpm的情况下扭矩指令Tm1*为-100Nm到-10Nm的区域。区域3被设定为具有其中在马达MG1的旋转数Nm1为3500rpm到6000rpm的情况下扭矩指令Tm1*大于或等于150Nm的区域。区域4被设定为具有其中在马达MG1的旋转数Nm1为6000rpm到9000rpm的情况下扭矩指令Tm1*为10Nm到100Nm的区域和其中在旋转数Nm1为6000rpm到9000rpm的情况下扭矩指令Tm1*为-50Nm到-10Nm的区域。区域5被设定为具有其中在马达MG1的旋转数Nm1为6000rpm到9000rpm的情况下扭矩指令Tm1*为100Nm到150Nm的区域和其中在旋转数Nm1为6000rpm到9000rpm的情况下扭矩指令Tm1*为-100Nm到-50Nm的区域。在图5中，马达MG1的旋转数Nm1和扭矩指令Tm1*的每一个值、第一PWM控制的区域和第二PWM控制的区域的划分和在第二PWM控制的区域中的区域划分(包括区域数目)均用于示意性的意图的并且根据马达MG1、逆变器41等的规格被适当地设定。
当在步骤S120中马达MG1的目标操作点P1落入第一PWM控制的区域内时，第一PWM控制被设定为逆变器41的执行控制(步骤S130)。同时，当马达MG1的目标操作点P1落入第二PWM控制的区域内时，第二PWM控制被设定为逆变器41的执行控制(步骤S140)。
接着，执行关于马达MG2的目标操作点P2是落入第一PWM控制的区域还是第二PWM控制的区域内的确定(步骤S150)。用于马达MG2的目标操作点P2的第一PWM控制的区域和第二PWM控制的区域被设定为与用于马达MG1的目标操作点P1的第一PWM控制的区域和第二PWM控制的区域相同。当马达MG2的目标操作点P2落入第一PWM控制的区域内时，第一PWM控制被设定为逆变器42的执行控制(步骤S160)，并且当前的例程完成。同时，当马达MG2的目标操作点P2落入第二PWM控制的区域内时，第二PWM控制被设定为逆变器42的执行控制(步骤S170)，并且当前的例程完成。
当在步骤S110中许可标志F具有等于零的值时，即，当防止作为逆变器41、42的控制的第二PWM控制的执行时，第一PWM控制与马达MG1、MG2的目标操作点P1、P2无关地被设定为逆变器41、42的执行控制(步骤S180)，并且当前的例程完成。
接着，将描述图6中的许可标志设定例程。该例程与图4中的执行控制设定例程并行地被马达ECU 40重复。当许可标志设定例程被执行时，马达ECU 40通过HVECU 70从车速传感器88接收车速V(步骤S200)并且确定输入的车速V是否低于或等于阈值Vref(步骤S210)。步骤S210的过程是确定车辆内是否需要安静的过程。阈值Vref能够例如是20km/h、25km/h或30km/h。当车速V较低时，与当车速V较高相比，道路噪声较小，并且由于逆变器41、42的晶体管T11至T16、T21至T26的开关引起的噪声(电磁噪声)不太可能与道路噪声混合。因此，认为驾驶员等可能感觉到电磁噪声。基于这个事实，该实施例确定车速V是否低于或等于阈值Vref，由此确定车辆内是否需要安静。
当在步骤S210中车速V高于阈值Vref时，马达ECU 40确定车辆内不需要安静(驾驶员等不太可能感觉到电磁噪声)，将许可标志F设定为等于一的值，即，允许作为逆变器41、42的控制的第二PWM控制的执行(步骤S220)，并且结束当前的例程。在此情形中，在图4中的执行控制设定例程中，根据马达MG1、MG2的目标操作点P1、P2，第一PWM控制或第二PWM控制被设定为逆变器41、42的执行控制中的每一个。
同时，当车速V低于或等于阈值Vref时，马达ECU 40确定车辆内需要安静(驾驶员等可能感觉到电磁噪声)，将许可标志F设定为等于零的值，即，防止作为逆变器41、42的控制的第二PWM控制的执行(步骤S230)，并且结束当前的例程。在此情形中，在图4中的执行控制设定例程中，第一PWM控制与马达MG1、MG2的目标操作点P1、P2无关地被设定为逆变器41、42两者的执行控制。
如上所述，当第二PWM控制被作为逆变器41、42的控制执行时，与当执行第一PWM控制时相比，电磁噪声可能较大。因此，在车速V较低时当第二PWM控制被作为逆变器41、42的控制执行时，驾驶员等可能感觉到电磁噪声。当车速V低于或等于阈值Vref时，该实施例确定车辆内需要安静，并且作为逆变器41、42两者的控制执行第一PWM控制(通过防止第二PWM控制的执行)，由此与作为逆变器41、42的控制中的至少一个的第二PWM控制被执行时相比，能够更加充分地满足车辆内对于安静的需要。具体地，驾驶员等能够具有更加充分地减小的对于电磁噪声的感觉。
当车速V低于或等于阈值Vref时，至此描述的实施例的混合动力汽车20确定车辆内需要安静，并且作为逆变器41、42两者的控制执行第一PWM控制(通过防止第二PWM控制的执行)。因此，与在作为逆变器41、42的控制中的至少一个的第二PWM控制的执行时相比，车辆内对于安静的需要能够更加充分地满足。具体地，驾驶员等能够具有更加充分地减小的对于电磁噪声的感觉。
在该实施例的混合动力汽车20中，在马达ECU 40通过图6中的许可标志设定例程设定许可标志F时，马达ECU 40可以通过图7至图10中的许可标志设定例程的任何一个设定许可标志F。在下文中，将按照顺序描述许可标志设定例程。
首先，将描述图7中的许可标志设定例程。当图7中的许可标志设定例程被执行时，马达ECU 40接收行驶模式(HV行驶模式或EV行驶模式)(步骤S300)并且确定输入的行驶模式是否是EV行驶模式(步骤S310)。如在步骤S210的过程中那样，步骤S310的过程是确定车辆内是否需要安静的过程。在EV行驶模式中，发动机22的操作停止(不产生发动机声音)。因此，认为驾驶员等比在HV行驶模式中更加可能感觉到电磁噪声。基于这个事实，修改实例确定行驶模式是否是EV行驶模式，由此确定车辆内是否需要安静。
当在步骤S310中行驶模式不是EV行驶模式(是HV行驶模式)时，马达ECU 40确定车辆内不需要安静(驾驶员等不太可能感觉到电磁噪声)，将许可标志F设定为等于一的值，即，允许作为逆变器41、42的控制的第二PWM控制的执行(步骤S320)，并且结束当前的例程。同时，当行驶模式是EV行驶模式时，马达ECU 40确定车辆内需要安静(驾驶员等可能感觉到电磁噪声)，将许可标志F设定为等于零的值，即，防止作为逆变器41、42的控制的第二PWM控制的执行(步骤S330)，并且结束当前的例程。
如上所述，当第二PWM控制被作为逆变器41、42的控制执行时，与当执行第一PWM控制时相比，电磁噪声可能更大。因此，当在行驶模式是EV行驶模式时第二PWM控制被作为逆变器41、42的控制执行时，驾驶员等可能感觉到电磁噪声。当行驶模式是EV行驶模式时，修改实例确定车辆内需要安静，并且作为逆变器41、42两者的控制执行第一PWM控制(通过防止第二PWM控制的执行)，由此能够比在作为逆变器41、42的控制中的至少一个的第二PWM控制的执行时更加充分地满足车辆内对于安静的需要。具体地，驾驶员等能够具有更加充分地减小的对于电磁噪声的感觉。
接着，将描述图8中的许可标志设定例程。当图8中的许可标志设定例程被执行时，马达ECU 40通过HVECU 70从导航装置90接收在汽车的当前位置中的车道数目nl(步骤S400)并且确定输入的车道数目nl是否小于或等于阈值nlref(步骤S410)。步骤S410的过程是确定车辆外是否需要安静的过程。阈值nlref能够例如是对应于在一侧上的一个车道的值。当车道数目较小时，与当车道数目较大时相比，道路的宽度较小，并且认为汽车周围的行人等更加可能感觉到电磁噪声。基于这个事实，修改实例确定车道数目nl是否小于或等于阈值nlref，由此确定车辆外是否需要安静。
当在步骤S410中车道数目nl大于阈值nlref时，马达ECU 40确定车辆外不需要安静(汽车周围的行人等不太可能感觉到电磁噪声)，将许可标志F设定为等于一的值，即，允许作为逆变器41、42的控制的第二PWM控制的执行(步骤S420)，并且结束当前的例程。同时，当车道数目nl小于或等于阈值nlref时，马达ECU 40确定车辆外需要安静(汽车周围的行人等可能感觉到电磁噪声)，将许可标志F设定为等于零的值，即，防止作为逆变器41、42的控制的第二PWM控制的执行(步骤S430)，并且结束当前的例程。
如上所述，当第二PWM控制被作为逆变器41、42的控制执行时，与当执行第一PWM控制时相比，电磁噪声可能较大。因此，当在车道数目nl较小时第二PWM控制被作为逆变器41、42的控制执行时，汽车周围的行人等可能感觉到电磁噪声。当车道数目nl小于或等于阈值nlref时，修改实例确定车辆外需要安静，并且作为逆变器41、42两者的控制执行第一PWM控制(通过防止第二PWM控制的执行)，由此能够比在作为逆变器41、42的控制中的至少一个的第二PWM控制的执行中更加充分地满足车辆外对于安静的需要。具体地，汽车周围的行人等能够具有更加充分地减小的对于电磁噪声的感觉。
在图8中的许可标志设定例程中，在基于汽车的当前位置中的车道数目nl设定许可标志F时，作为车道数目nl的替代或除此之外，可以基于在汽车的当前位置中的宽度、区域(城区或郊区)、法定速度等设定许可标志F。例如，当包括车道数目nl小于或等于阈值nlref的条件、宽度小于或等于预定宽度的条件、区域是城区的条件和法定速度低于或等于预定速度的条件的所有的条件均未被建立时，马达ECU 40可以确定车辆外不需要安静，并且将许可标志F设定为等于一的值(防止作为逆变器41、42的控制的第二PWM控制的执行)。当至少一个条件被建立时，马达ECU 40可以确定车辆外需要安静，并且将许可标志F设定为等于零的值(允许作为逆变器41、42的控制的第二PWM控制的执行)。
接着，将描述图9中的许可标志设定例程。当执行图9中的许可标志设定例程时，马达ECU 40通过HVECU 70从未示意的时钟接收当前时间tnow(步骤S500)，并且使用输入的当前时间tnow确定是否处于夜间(步骤S510)。“夜间”可以根据季节或日期被一致地确定为第一时间(例如，晚上9点、晚上10点或晚上11点)至第二时间(第二天的上午5点、上午6点或上午7点)的时间范围或可以被确定为日落至日出的时间范围等。如在步骤S410的过程中那样，步骤S510的过程是确定车辆外是否需要安静的过程。通常，在夜间，汽车周围的行人等比除了夜间之外(在白天)更加可能感觉到电磁噪声。另外，在夜间容许噪声水平通常地被设定为低于除了夜间之外(在白天)的容许噪声水平。基于这些事实，修改实例确定是否处于夜间，由此确定车辆外是否需要安静。
当在步骤S510中不处于夜间时(在白天)，马达ECU 40确定车辆外不需要安静(汽车周围的行人等不太可能感觉到电磁噪声)，将许可标志F设定为等于一的值，即，允许作为逆变器41、42的控制的第二PWM控制的执行(步骤S520)，并且结束当前的例程。同时，当处于夜间时，马达ECU 40确定车辆外需要安静(汽车周围的行人等可能感觉到电磁噪声)，将许可标志F设定为等于零的值，即，防止作为逆变器41、42的控制的第二PWM控制的执行(步骤S530)，并且结束当前的例程。
如上所述，当第二PWM控制被作为逆变器41、42的控制执行时，与当执行第一PWM控制时相比，电磁噪声可能更大。因此，当在夜间执行作为逆变器41、42的控制的第二PWM控制时，汽车周围的行人等可以感觉到电磁噪声。在夜间，修改实例确定车辆外需要安静，并且执行作为逆变器41、42两者的控制的第一PWM控制(通过防止第二PWM控制的执行)，由此能够比在作为逆变器41、42的控制中的至少一个的第二PWM控制的执行时更加充分地满足车辆外对于安静的需要。特别地，汽车周围的行人等能够具有更加充分地减小的对于电磁噪声的感觉。
接着，将描述图10中的许可标志设定例程。当图10中的许可标志设定例程被执行时，马达ECU 40通过HVECU 70从车速传感器88接收车速V(步骤S600)并且使用输入的车速V确定混合动力汽车20是否处于静止(步骤S610)。如在步骤S210的过程中那样，步骤S610的过程是确定车辆内是否需要安静的过程。因为在静止时不产生道路噪声，所以认为在静止时驾驶员等比在行驶期间更加可能感觉到电磁噪声。基于这个事实，修改实例确定混合动力汽车20是否处于静止，由此确定车辆内是否需要安静。
当在步骤S610中混合动力汽车20不处于静止时，马达ECU 40确定车辆内不需要安静(驾驶员等不太可能感觉到电磁噪声)，将许可标志F设定为等于一的值，即，允许作为逆变器41、42的控制的第二PWM控制的执行(步骤S620)，并且结束当前的例程。同时，当混合动力汽车20处于静止时，马达ECU 40确定车辆内需要安静(驾驶员等可能感觉到电磁噪声)，将许可标志F设定为等于零的值，即，防止作为逆变器41、42的控制的第二PWM控制的执行(步骤S630)，并且结束当前的例程。
如上所述，当第二PWM控制被作为逆变器41、42的控制执行时，与当执行第一PWM控制时相比，电磁噪声可能较大。因此，当处于静止时第二PWM控制被作为逆变器41、42的控制执行时，驾驶员等可能感觉到电磁噪声。当混合动力汽车20处于静止时，修改实例确定车辆内需要安静，并且作为逆变器41、42两者的控制执行第一PWM控制(通过防止第二PWM控制的执行)，由此能够比在作为逆变器41、42的控制中的至少一个的第二PWM控制的执行中更加充分地满足车辆内对于安静的需要。具体地，驾驶员等能够具有更加充分地减小的对于电磁噪声的感觉。
如在图6到图10中的例程中描述的，实施例和修改实例的混合动力汽车20使用以下条件作为用于将许可标志F设定为等于零的值的条件(防止作为逆变器41、42的控制的第二PWM控制的执行)。图6中的例程使用条件(A)车速V低于或等于阈值Vref。图7中的例程使用条件(B)行驶模式是EV行驶模式。图8中的例程使用条件(C)车道数目nl小于或等于阈值nlref。图9中的例程使用条件(D)处于夜间。图10中的例程使用条件(E)混合动力汽车20处于静止。(A)至(E)中的一些条件或所有的条件还可以被组合地使用。例如，当(A)至(E)的所有的条件被组合地使用时，许可标志F可以在(A)至(E)中的至少一项建立时被设定为等于零的值。
虽然当需要安静时，实施例的混合动力汽车20与马达MG1、MG2的目标操作点P1、P2无关地防止作为逆变器41、42两者的控制的第二PWM控制的执行(执行第一PWM控制)，但是混合动力汽车20可以限制第二PWM控制的执行。例如，作为逆变器41、42的控制的第二PWM控制的执行可以在第二PWM控制的区域的区域1(参考图5)外被防止，或第二PWM控制的执行可以在除了在第二PWM控制的区域中的巡航行驶之外的其它时间被防止。
虽然实施例的混合动力汽车20包括发动机ECU 24、马达ECU 40、电池ECU 52和HVECU 70，但是其一些ECU或所有的ECU可以被构造成单一电子控制单元。
虽然在实施例的混合动力汽车20中升压转换器55被设置在电池50和逆变器41、42之间，但是可以不设置升压转换器55。
虽然实施例的混合动力汽车20使用电池50作为蓄电装置，但是混合动力汽车20可以使用电容器。
实施例的混合动力汽车20被构造成使得发动机22和马达MG1通过行星齿轮30被连接到连接到驱动轮39a、39b的驱动轴36并且马达MG2被连接到驱动轴36。然而，如在图11中的修改实例的混合动力汽车120中所示意的，马达MG可以通过变速器130被连接到连接到驱动轮39a、39b的驱动轴36，并且发动机22可以通过离合器129被连接到马达MG的旋转轴。另外，如在图12中的修改实例的混合动力汽车220中所示意的，可以使用所谓的串联混合动力汽车，使得用于行驶的马达MG2被连接到连接到驱动轮39a、39b的驱动轴36并且用于发电的马达MG1被连接到发动机22的输出轴。此外，如在图13中的修改实例的电动汽车320中所示意的，可以使用其中用于行驶的马达MG被连接到连接到驱动轮39a、39b的驱动轴36的电动汽车。当使用电动汽车320时，马达ECU 40能够执行在图6到图10中的许可标志设定例程中的图6和图8至图10中的许可标志设定例程。
本发明不限于这种形式的汽车，并且可以被体现为安装在移动物体(诸如汽车)中的驱动设备或被体现为结合在不是移动物体的设施(诸如建筑设施)中的驱动设备。
将描述在实施例的主要元件和在“发明内容”中公开的本发明的主要元件之间的对应。在该实施例中，马达MG2对应于“马达”，并且逆变器42对应于“逆变器”。电池50对应于“蓄电装置”，并且马达ECU 40对应于“电子控制单元”。
在实施例的主要元件和在“发明内容”中公开的本发明的主要元件之间的对应是关于用于体现在“发明内容”中公开的本发明的实施例的具体说明的一个实例，并且因此，不限制在“发明内容”中公开的本发明的元件。即，将基于“发明内容”中的公开解释在“发明内容”中公开的发明，并且实施例仅是在“发明内容”中公开的本发明的具体实例。
虽然通过使用实施例描述了本发明，但是本发明不限于这种实施例并且可以在不偏离本发明的主旨的程度上被以各种形式体现。
本发明能够例如在驱动设备和汽车的制造工业中使用。

Claims (9)

1.一种驱动设备，其特征在于包括：
马达；
逆变器，所述逆变器被构造成通过多个开关元件的开关来驱动所述马达；
蓄电装置，所述蓄电装置被构造成通过所述逆变器与所述马达交换电力；和
电子控制单元，所述电子控制单元被构造成：
通过在第一脉冲宽度调制控制和第二脉冲宽度调制控制之间切换而控制所述逆变器，所述第一脉冲宽度调制控制通过利用将基于所述马达的扭矩指令的每一个相位的电压指令与载波电压比较产生所述开关元件的第一脉冲宽度调制信号而开关所述开关元件，所述第二脉冲宽度调制控制通过基于基于所述扭矩指令的电压调制率、电压相位和所述马达的电角度的每单位周期的脉冲数产生所述开关元件的第二脉冲宽度调制信号而开关所述开关元件，并且所述第二脉冲宽度调制控制中的所述开关元件的开关次数小于所述第一脉冲宽度调制控制中的所述开关元件的开关次数，并且
当在所述驱动设备中需要安静时，与当不需要安静时相比较，限制作为所述逆变器的控制的所述第二脉冲宽度调制控制的执行。
2.根据权利要求1所述的驱动设备，其特征在于，当不需要安静时，所述电子控制单元允许作为所述逆变器的控制的所述第二脉冲宽度调制控制的执行，而当需要安静时，所述电子控制单元防止作为所述逆变器的控制的所述第二脉冲宽度调制控制的执行。
3.根据权利要求2所述驱动设备，其特征在于，即使当在不需要安静的情况下允许所述第二脉冲宽度调制控制的执行时，所述电子控制单元在所述马达的目标操作点在预定区域外时仍执行作为所述逆变器的控制的所述第一脉冲宽度调制控制。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的驱动设备，其特征在于，在所述第二脉冲宽度调制控制中所述电子控制单元被构造成产生所述开关元件的第二脉冲宽度调制信号，使得与所述第一脉冲宽度调制控制相比较，期望次数的谐波分量被减小，并且所述马达中的损耗和所述逆变器中的损耗的总损耗被减小。
5.一种汽车，其特征在于包括：
根据权利要求1至4中的任一项所述的驱动设备；和
驱动轮，所述驱动轮通过被连接到所述马达而被驱动，
其中，所述电子控制单元被构造成当所述汽车的车速低于或等于预定车速时确定需要安静。
6.一种汽车，其特征在于包括：
根据权利要求1至4中的任一项所述的驱动设备；
驱动轮，所述驱动轮通过被连接到所述马达而被驱动；和
发动机，所述发动机被构造成向所述驱动轮输出用于行驶的动力，
其中，所述电子控制单元被构造成当所述汽车在所述发动机不运转的情况下行驶时确定需要安静。
7.一种汽车，其特征在于包括：
根据权利要求1至4中的任一项所述的驱动设备；和
驱动轮，所述驱动轮通过被连接到所述马达而被驱动，
其中，所述电子控制单元被构造成当在所述汽车的当前位置中的车道数目小于或等于预定的车道数目时确定需要安静。
8.一种汽车，其特征在于包括：
根据权利要求1至4中的任一项所述的驱动设备；和
驱动轮，所述驱动轮通过被连接到所述马达而被驱动，
其中，所述电子控制单元被构造成在夜间确定需要安静。
9.一种汽车，其特征在于包括：
根据权利要求1至4中的任一项所述的驱动设备；
驱动轮，所述驱动轮通过被连接到所述马达而被驱动；
发动机；
发电机，所述发电机被构造成通过使用来自所述发动机的动力产生电力；和
发电机逆变器，所述发电机逆变器被构造成通过多个第二开关元件的开关来驱动所述发电机，
其中，所述蓄电装置通过所述逆变器和所述发电机逆变器与所述马达和所述发电机交换电力，
其中，所述电子控制单元被构造成控制所述发动机和所述发电机逆变器，使得当在所述汽车静止时所述蓄电装置的蓄电比低于或等于预定比时，所述蓄电装置利用由所述发电机使用来自所述发动机的动力产生的电力充电，
其中，所述电子控制单元被构造成通过在所述第一脉冲宽度调制控制和所述第二脉冲宽度调制控制之间切换来控制所述发电机逆变器，
其中，当所述汽车处于静止时，所述电子控制单元确定需要安静，并且
其中，所述电子控制单元被构造成与当不需要安静时相比较，当需要安静时，限制作为所述逆变器和所述发电机逆变器的控制的所述第二脉冲宽度调制控制的执行。
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