JP4780020B2 - Electric vehicle, electric vehicle control method, and computer-readable recording medium storing a program for causing a computer to execute the electric vehicle control method - Google Patents

Electric vehicle, electric vehicle control method, and computer-readable recording medium storing a program for causing a computer to execute the electric vehicle control method Download PDF

Info

Publication number
JP4780020B2
JP4780020B2 JP2007096646A JP2007096646A JP4780020B2 JP 4780020 B2 JP4780020 B2 JP 4780020B2 JP 2007096646 A JP2007096646 A JP 2007096646A JP 2007096646 A JP2007096646 A JP 2007096646A JP 4780020 B2 JP4780020 B2 JP 4780020B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
electric vehicle
power
upper limit
inverter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2007096646A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008259270A (en
Inventor
崇彦 平澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2007096646A priority Critical patent/JP4780020B2/en
Publication of JP2008259270A publication Critical patent/JP2008259270A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4780020B2 publication Critical patent/JP4780020B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/02Arrangement or mounting of electrical propulsion units comprising more than one electric motor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2555/00Input parameters relating to exterior conditions, not covered by groups B60W2552/00, B60W2554/00
    • B60W2555/20Ambient conditions, e.g. wind or rain
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric vehicle which can prevent a back-EMF generated in a motor from flowing as regeneration power to cause unintended regenerative braking. <P>SOLUTION: A taget voltage setting section 32 sets a taget voltage VHR variably depending on variation in parameter such as inverter cooling water temperature T. A gate interception control section 36 controls gate interception and release of an inverter. The gate interception control section 36 sets the threshold number of revolutions of a motor for releasing gate interception and starting zero torque control based on the target voltage VHR. The gate interception control section 36 releases gate interception when the number of revolutions of motor MRN exceeds the threshold and an inverter control section 38 performs zero torque control. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&amp;INPIT

Description

この発明は、走行に伴ない逆起電力を発生する電動機を搭載した電動車両、その制御方法、およびその制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体に関する。   The present invention relates to an electric vehicle equipped with an electric motor that generates a back electromotive force accompanying traveling, a control method thereof, and a computer-readable recording medium on which a program for causing a computer to execute the control method is recorded.

特開2005−45927号公報(特許文献1)は、モータに生じる誘起電圧により駆動回路が破壊されるのを防止可能なモータ駆動システムを開示する。このモータ駆動システムでは、モータの駆動回路の破壊耐量に基づいてモータ回転数の上限値が設定され、この上限値を超えないようにモータ回転が制御される。このモータ駆動システムによれば、電気的負荷による駆動回路の破壊が防止される(特許文献1参照)。
特開2005−45927号公報 特開2006−246653号公報 特開2005−348583号公報 特開2004−159401号公報
Japanese Patent Laying-Open No. 2005-45927 (Patent Document 1) discloses a motor drive system capable of preventing a drive circuit from being destroyed by an induced voltage generated in a motor. In this motor drive system, an upper limit value of the motor rotation number is set based on the breakdown tolerance of the motor drive circuit, and the motor rotation is controlled so as not to exceed this upper limit value. According to this motor drive system, destruction of the drive circuit due to an electrical load is prevented (see Patent Document 1).
JP 2005-45927 A JP 2006-246653 A JP-A-2005-348583 JP 2004-159401 A

車両走行中にインバータのゲートが遮断されているとき(たとえば、ニュートラルポジション選択時やモータ異常時など)、モータで発生した逆起電力が回生電力として流れると、意図しない回生制動が発生する。このような状況において逆起電力が回生電力として流れるか否かは、モータに生じる誘起電圧とインバータ電圧との電圧差によって決まる。   When the gate of the inverter is cut off while the vehicle is running (for example, when a neutral position is selected or when the motor is abnormal), unintended regenerative braking occurs when the back electromotive force generated by the motor flows as regenerative power. Whether or not the back electromotive force flows as regenerative power in such a situation depends on the voltage difference between the induced voltage generated in the motor and the inverter voltage.

インバータにバッテリが直結されており、インバータ電圧がバッテリ電圧であるときは、モータに生じる誘起電圧がバッテリ電圧を超えないように車速制限を設けたり、誘起電圧がバッテリ電圧を超えるような場合には、インバータのゲート遮断を解除してモータトルクを零に制御することで、意図しない回生電力が流れるのを防止可能である。   When the battery is directly connected to the inverter and the inverter voltage is the battery voltage, the vehicle speed limit is set so that the induced voltage generated in the motor does not exceed the battery voltage, or the induced voltage exceeds the battery voltage. The unintended regenerative power can be prevented from flowing by releasing the inverter gate cutoff and controlling the motor torque to zero.

一方、インバータとバッテリとの間にコンバータが設けられている場合、インバータ電圧はバッテリ電圧であるとは限らないので(一般的には異なる)、意図しない回生電力が流れるのを防止するためには、コンバータの存在を考慮する必要がある。   On the other hand, when a converter is provided between the inverter and the battery, the inverter voltage is not always a battery voltage (generally different), so in order to prevent unintended regenerative power from flowing It is necessary to consider the existence of a converter.

上記の特開2005−45927号公報では、モータの駆動回路と直流電源との間にコンバータが設けられている場合に意図しない回生電力が流れるのを防止可能なモータ制御の手法については特に開示されていない。   The above Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-45927 particularly discloses a motor control method capable of preventing unintended regenerative power from flowing when a converter is provided between a motor drive circuit and a DC power supply. Not.

そこで、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、電動機で発生した逆起電力が回生電力として流れることにより意図しない回生制動が発生するのを防止可能な電動車両を提供することである。   Accordingly, the present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide an electric motor that can prevent unintended regenerative braking from occurring due to the back electromotive force generated in the motor flowing as regenerative power. Is to provide a vehicle.

また、この発明の別の目的は、電動機で発生した逆起電力が回生電力として流れることにより意図しない回生制動が発生するのを防止可能な電動車両の制御方法、およびその制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体を提供することである。   Another object of the present invention is to execute a control method for an electric vehicle capable of preventing unintended regenerative braking from occurring due to the back electromotive force generated in the motor flowing as regenerative power, and to execute the control method in a computer. A computer-readable recording medium in which a program for causing the program to be recorded is recorded.

この発明によれば、電動車両は、電動機と、駆動回路と、充放電可能な蓄電装置と、電圧調整器と、目標電圧設定部と、制御部とを備える。電動機は、走行に伴ない逆起電力を発生する。駆動回路は、スイッチング素子をスイッチング制御することにより電動機を駆動可能に構成される。電圧調整器は、蓄電装置と駆動回路との間に設けられ、駆動回路と電力を授受するための電力線の電圧を目標電圧に調整可能に構成される。目標電圧設定部は、所定のパラメータの変化に応じて目標電圧を可変設定する。制御部は、逆起電力に変化を生じさせる所定の状態量がスイッチング素子のゲート遮断中にしきい値を超えると、ゲート遮断を解除して駆動回路を制御することにより電動機のトルクを略零に制御する。そして、制御部は、目標電圧設定部により可変設定される目標電圧に基づいてしきい値を設定する。   According to this invention, the electric vehicle includes an electric motor, a drive circuit, a chargeable / dischargeable power storage device, a voltage regulator, a target voltage setting unit, and a control unit. The electric motor generates back electromotive force as it travels. The drive circuit is configured to be able to drive the electric motor by switching control of the switching element. The voltage regulator is provided between the power storage device and the drive circuit, and is configured to be able to adjust the voltage of the power line for exchanging power with the drive circuit to the target voltage. The target voltage setting unit variably sets the target voltage according to a change in a predetermined parameter. When a predetermined state quantity that causes a change in the back electromotive force exceeds a threshold value while the gate of the switching element is shut off, the control unit cancels the gate shut-off and controls the drive circuit to reduce the torque of the motor to substantially zero. Control. And a control part sets a threshold value based on the target voltage variably set by the target voltage setting part.

好ましくは、所定の状態量は、電動機の回転数である。
また、好ましくは、所定の状態量は、車両速度である。
Preferably, the predetermined state quantity is the rotation speed of the electric motor.
Preferably, the predetermined state quantity is a vehicle speed.

さらに好ましくは、制御部は、目標電圧の低下に応じてしきい値を低下させる。
好ましくは、所定のパラメータは、駆動回路を冷却する冷媒の温度、および当該電動車両の周囲の大気圧の少なくとも1つを含む。
More preferably, the control unit lowers the threshold value in accordance with a decrease in the target voltage.
Preferably, the predetermined parameter includes at least one of a temperature of a refrigerant that cools the drive circuit and an atmospheric pressure around the electric vehicle.

また、好ましくは、電動車両は、目標電圧の低減を利用者が指示可能に構成された操作装置をさらに備える。所定のパラメータは、利用者の操作入力に応じて変化する操作装置からの信号を含む。   Preferably, the electric vehicle further includes an operation device configured to allow a user to instruct reduction of the target voltage. The predetermined parameter includes a signal from the operating device that changes in response to a user's operation input.

好ましくは、制御部は、電圧調整器により電力線の電圧が蓄電装置の電圧に制御されているとき、蓄電装置の電圧に基づいてしきい値を設定する。   Preferably, the control unit sets a threshold based on the voltage of the power storage device when the voltage of the power line is controlled to the voltage of the power storage device by the voltage regulator.

また、この発明によれば、電動車両は、動力出力装置と、電動機と、駆動回路と、充放電可能な蓄電装置と、電圧調整器と、目標電圧設定部と、上限速度設定部とを備える。動力出力装置は、走行用の動力を出力可能に構成される。電動機は、走行に伴ない逆起電力を発生する。駆動回路は、スイッチング素子をスイッチング制御することにより電動機を駆動可能に構成される。電圧調整器は、蓄電装置と駆動回路との間に設けられ、駆動回路と電力を授受するための電力線の電圧を目標電圧に調整可能に構成される。目標電圧設定部は、所定のパラメータの変化に応じて目標電圧を可変設定する。上限速度設定部は、動力出力装置から出力される動力を用いての走行中にスイッチング素子のゲートが遮断されているとき、目標電圧設定部により可変設定される目標電圧に基づいて当該電動車両の速度上限値を設定する。   According to the invention, the electric vehicle includes a power output device, an electric motor, a drive circuit, a chargeable / dischargeable power storage device, a voltage regulator, a target voltage setting unit, and an upper limit speed setting unit. . The power output device is configured to be able to output driving power. The electric motor generates back electromotive force as it travels. The drive circuit is configured to be able to drive the electric motor by switching control of the switching element. The voltage regulator is provided between the power storage device and the drive circuit, and is configured to be able to adjust the voltage of the power line for exchanging power with the drive circuit to the target voltage. The target voltage setting unit variably sets the target voltage according to a change in a predetermined parameter. When the gate of the switching element is shut off during traveling using the power output from the power output device, the upper limit speed setting unit is configured to control the electric vehicle based on the target voltage variably set by the target voltage setting unit. Set the upper speed limit.

好ましくは、上限速度設定部は、目標電圧の低下に応じて速度上限値を低下させる。
好ましくは、動力出力装置は、前輪および後輪のいずれか一方の駆動軸に連結される。電動機は、動力出力装置と異なる他方の駆動軸に連結される。上限速度設定部は、電動機および駆動回路のいずれか一方の異常時、目標電圧に基づいて当該電動車両の速度上限値を設定する。
Preferably, the upper limit speed setting unit decreases the speed upper limit value in accordance with a decrease in the target voltage.
Preferably, the power output device is coupled to one of the front wheels and the rear wheels. The electric motor is coupled to the other drive shaft different from the power output device. The upper limit speed setting unit sets a speed upper limit value of the electric vehicle based on the target voltage when one of the electric motor and the drive circuit is abnormal.

また、好ましくは、動力出力装置は、前輪および後輪のいずれか一方の駆動軸に動力を出力可能な内燃機関を含む。電動機は、駆動軸に連結される。上限速度設定部は、電動機および駆動回路のいずれか一方の異常時、目標電圧に基づいて当該電動車両の速度上限値を設定する。   Preferably, the power output device includes an internal combustion engine capable of outputting power to either one of the front wheels and the rear wheels. The electric motor is coupled to the drive shaft. The upper limit speed setting unit sets a speed upper limit value of the electric vehicle based on the target voltage when one of the electric motor and the drive circuit is abnormal.

好ましくは、上限速度設定部は、電圧調整器により電力線の電圧が蓄電装置の電圧に制御されているとき、蓄電装置の電圧に基づいて当該電動車両の速度上限値を設定する。   Preferably, the upper limit speed setting unit sets the upper limit speed value of the electric vehicle based on the voltage of the power storage device when the voltage of the power line is controlled to the voltage of the power storage device by the voltage regulator.

また、この発明によれば、電動車両の制御方法は、電動機と、駆動回路と、充放電可能な蓄電装置と、電圧調整器とを備える電動車両の制御方法である。電動機は、走行に伴ない逆起電力を発生する。駆動回路は、スイッチング素子をスイッチング制御することにより電動機を駆動可能に構成される。電圧調整器は、蓄電装置と駆動回路との間に設けられ、駆動回路と電力を授受するための電力線の電圧を目標電圧に調整可能に構成される。そして、制御方法は、所定のパラメータの変化に応じて目標電圧を可変設定するステップと、可変設定される目標電圧に基づいて、逆起電力に変化を生じさせる所定の状態量に対するしきい値を設定するステップと、スイッチング素子のゲート遮断中に所定の状態量がしきい値を超えると、ゲート遮断を解除して駆動回路を制御することにより電動機のトルクを略零に制御するステップとを含む。   Moreover, according to this invention, the control method of an electric vehicle is a control method of an electric vehicle provided with an electric motor, a drive circuit, a chargeable / dischargeable power storage device, and a voltage regulator. The electric motor generates back electromotive force as it travels. The drive circuit is configured to be able to drive the electric motor by switching control of the switching element. The voltage regulator is provided between the power storage device and the drive circuit, and is configured to be able to adjust the voltage of the power line for exchanging power with the drive circuit to the target voltage. The control method includes a step of variably setting the target voltage in accordance with a change in a predetermined parameter, and a threshold for a predetermined state quantity that causes a change in the back electromotive force based on the variably set target voltage. And a step of controlling the torque of the motor to substantially zero by releasing the gate cutoff and controlling the drive circuit when a predetermined state quantity exceeds a threshold value during gate cutoff of the switching element. .

好ましくは、所定の状態量は、電動機の回転数である。
また、好ましくは、所定の状態量は、車両速度である。
Preferably, the predetermined state quantity is the rotation speed of the electric motor.
Preferably, the predetermined state quantity is a vehicle speed.

好ましくは、しきい値を設定するステップにおいて、目標電圧の低下に応じてしきい値を低下させる。   Preferably, in the step of setting the threshold value, the threshold value is lowered according to the reduction of the target voltage.

好ましくは、所定のパラメータは、駆動回路を冷却する冷媒の温度、および当該電動車両の周囲の大気圧の少なくとも1つを含む。   Preferably, the predetermined parameter includes at least one of a temperature of a refrigerant that cools the drive circuit and an atmospheric pressure around the electric vehicle.

また、好ましくは、電動車両は、目標電圧の低減を利用者が指示可能に構成された操作装置をさらに備える。所定のパラメータは、利用者の操作入力に応じて変化する操作装置からの信号を含む。   Preferably, the electric vehicle further includes an operation device configured to allow a user to instruct reduction of the target voltage. The predetermined parameter includes a signal from the operating device that changes in response to a user's operation input.

好ましくは、制御方法は、電圧調整器により電力線の電圧が蓄電装置の電圧に制御されているとき、蓄電装置の電圧に基づいてしきい値を設定するステップをさらに含む。   Preferably, the control method further includes a step of setting a threshold based on the voltage of the power storage device when the voltage of the power line is controlled to the voltage of the power storage device by the voltage regulator.

また、この発明によれば、電動車両の制御方法は、動力出力装置と、電動機と、駆動回路と、充放電可能な蓄電装置と、電圧調整器とを備える。動力出力装置は、走行用の動力を出力可能に構成される。電動機は、走行に伴ない逆起電力を発生する。駆動回路は、スイッチング素子をスイッチング制御することにより電動機を駆動可能に構成される。電圧調整器は、蓄電装置と駆動回路との間に設けられ、駆動回路と電力を授受するための電力線の電圧を目標電圧に調整可能に構成される。そして、制御方法は、所定のパラメータの変化に応じて目標電圧を可変設定するステップと、動力出力装置から出力される動力を用いての走行中にスイッチング素子のゲートが遮断されているとき、可変設定される目標電圧に基づいて当該電動車両の速度上限値を設定するステップとを含む。   According to the present invention, a method for controlling an electric vehicle includes a power output device, an electric motor, a drive circuit, a chargeable / dischargeable power storage device, and a voltage regulator. The power output device is configured to be able to output driving power. The electric motor generates back electromotive force as it travels. The drive circuit is configured to be able to drive the electric motor by switching control of the switching element. The voltage regulator is provided between the power storage device and the drive circuit, and is configured to be able to adjust the voltage of the power line for exchanging power with the drive circuit to the target voltage. The control method includes a step of variably setting the target voltage according to a change in a predetermined parameter, and a variable when the gate of the switching element is cut off during traveling using the power output from the power output device. Setting a speed upper limit value of the electric vehicle based on the set target voltage.

好ましくは、速度上限値を設定するステップにおいて、目標電圧の低下に応じて速度上限値を低下させる。   Preferably, in the step of setting the speed upper limit value, the speed upper limit value is decreased according to a decrease in the target voltage.

好ましくは、動力出力装置は、前輪および後輪のいずれか一方の駆動軸に連結される。電動機は、動力出力装置と異なる他方の駆動軸に連結される。制御方法は、電動機および駆動回路のいずれか一方の異常時、目標電圧に基づいて当該電動車両の速度上限値を設定するステップをさらに含む。   Preferably, the power output device is coupled to one of the front wheels and the rear wheels. The electric motor is coupled to the other drive shaft different from the power output device. The control method further includes a step of setting a speed upper limit value of the electric vehicle based on the target voltage when any one of the electric motor and the drive circuit is abnormal.

また、好ましくは、動力出力装置は、前輪および後輪のいずれか一方の駆動軸に動力を出力可能な内燃機関を含む。電動機は、駆動軸に連結される。制御方法は、電動機および駆動回路のいずれか一方の異常時、目標電圧に基づいて当該電動車両の速度上限値を設定するステップをさらに含む。   Preferably, the power output device includes an internal combustion engine capable of outputting power to either one of the front wheels and the rear wheels. The electric motor is coupled to the drive shaft. The control method further includes a step of setting a speed upper limit value of the electric vehicle based on the target voltage when any one of the electric motor and the drive circuit is abnormal.

好ましくは、制御方法は、電圧調整器により電力線の電圧が蓄電装置の電圧に制御されているとき、蓄電装置の電圧に基づいて当該電動車両の速度上限値を設定するステップをさらに含む。   Preferably, the control method further includes a step of setting a speed upper limit value of the electric vehicle based on the voltage of the power storage device when the voltage of the power line is controlled to the voltage of the power storage device by the voltage regulator.

また、この発明によれば、記録媒体は、コンピュータ読取可能な記録媒体であって、上述したいずれかの電動車両の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録する。   According to the invention, the recording medium is a computer-readable recording medium, and records a program for causing the computer to execute any one of the above-described methods for controlling an electric vehicle.

この発明においては、蓄電装置と駆動回路との間に電圧調整器が設けられ、電圧調整器と駆動回路との間で電力を授受するための電力線の電圧が目標電圧に調整される。そして、電動機が発生する逆起電力に変化を生じさせる所定の状態量がスイッチング素子のゲート遮断中に所定のしきい値を超えると、ゲート遮断が解除され、電動機のトルクが略零に制御される。ここで、上記目標電圧は、所定のパラメータの変化に応じて可変設定され、その可変設定された目標電圧に基づいて上記所定のしきい値が設定されるので、所定のパラメータの変化に応じて電力線の電圧が低下しているにも拘わらずゲート遮断が解除されずに回生電力が流れてしまうことを回避できる。   In the present invention, the voltage regulator is provided between the power storage device and the drive circuit, and the voltage of the power line for transferring power between the voltage regulator and the drive circuit is adjusted to the target voltage. When the predetermined amount of state that causes a change in the counter electromotive force generated by the motor exceeds a predetermined threshold value while the gate of the switching element is shut off, the gate shut-off is released and the motor torque is controlled to be substantially zero. The Here, the target voltage is variably set in accordance with a change in a predetermined parameter, and the predetermined threshold value is set based on the variably set target voltage. Even though the voltage of the power line is lowered, it is possible to avoid regenerative power flowing without releasing the gate cutoff.

したがって、この発明によれば、駆動回路のゲート遮断時に電動機で発生した逆起電力が回生電力として流れることにより意図しない回生制動が発生するのを防止することができる。   Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent unintended regenerative braking from occurring due to the back electromotive force generated by the motor when the gate of the drive circuit is shut off flowing as regenerative power.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

[実施の形態1]
図1は、この発明の実施の形態による電動車両の全体ブロック図である。図1を参照して、この電動車両100は、蓄電装置Bと、昇圧コンバータ10と、インバータ20と、モータジェネレータMGと、車輪DWと、制御装置30と、エコスイッチ40と、コンデンサC1,C2と、電圧センサ52,54とを備える。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is an overall block diagram of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, this electric vehicle 100 includes a power storage device B, a boost converter 10, an inverter 20, a motor generator MG, wheels DW, a control device 30, an eco switch 40, and capacitors C1 and C2. And voltage sensors 52 and 54.

蓄電装置Bは、充放電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池から成る。蓄電装置Bは、正極線PL1および負極線NLを介して昇圧コンバータ10へ直流電圧を出力する。また、蓄電装置Bは、車両の回生制動時、モータジェネレータMGが発生した回生電力をインバータ20および昇圧コンバータ10を介して受けて充電される。なお、蓄電装置Bとして、大容量のキャパシタを用いてもよい。   The power storage device B is a chargeable / dischargeable DC power source, and is composed of, for example, a secondary battery such as nickel metal hydride or lithium ion. Power storage device B outputs a DC voltage to boost converter 10 via positive line PL1 and negative line NL. Power storage device B is charged by receiving regenerative power generated by motor generator MG through inverter 20 and boost converter 10 during regenerative braking of the vehicle. Note that a large-capacity capacitor may be used as the power storage device B.

昇圧コンバータ10は、リアクトルLと、スイッチング素子Q1,Q2と、ダイオードD1,D2とを含む。スイッチング素子Q1,Q2は、正極線PL2と負極線NLとの間に直列に接続される。ダイオードD1,D2は、それぞれスイッチング素子Q1,Q2に逆並列に接続される。リアクトルLは、正極線PL1とスイッチング素子Q1,Q2の接続点との間に接続される。なお、スイッチング素子Q1,Q2として、たとえば、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)やパワーMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor)などを用いることができる。   Boost converter 10 includes a reactor L, switching elements Q1 and Q2, and diodes D1 and D2. Switching elements Q1, Q2 are connected in series between positive electrode line PL2 and negative electrode line NL. Diodes D1 and D2 are connected in antiparallel to switching elements Q1 and Q2, respectively. Reactor L is connected between positive line PL1 and the connection point of switching elements Q1, Q2. For example, IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors) and power MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistors) can be used as the switching elements Q1 and Q2.

昇圧コンバータ10は、制御装置30からの信号PWCに基づいて、正極線PL2と負極線NLとの間の電圧VHを蓄電装置の電圧VB以上の目標電圧に調整する。具体的には、電圧VHが目標電圧よりも低いとき、昇圧コンバータ10は、信号PWCに基づいて蓄電装置Bからの直流電圧を昇圧し、正極線PL1から正極線PL2へ電流を流すことによって電圧VHを昇圧する。より具体的には、昇圧コンバータ10は、スイッチング素子Q2のスイッチング動作に応じて流れる電流をリアクトルLに磁場エネルギーとして蓄積することにより蓄電装置Bからの直流電圧を昇圧し、スイッチング素子Q2がオフされたタイミングに同期してダイオードD1を介して正極線PL2へ電流を供給する。   Boost converter 10 adjusts voltage VH between positive line PL2 and negative line NL to a target voltage equal to or higher than voltage VB of the power storage device, based on signal PWC from control device 30. Specifically, when voltage VH is lower than the target voltage, boost converter 10 boosts a DC voltage from power storage device B based on signal PWC, and causes a current to flow from positive line PL1 to positive line PL2. Boost VH. More specifically, boost converter 10 boosts the DC voltage from power storage device B by accumulating current flowing in accordance with the switching operation of switching element Q2 as magnetic field energy in reactor L, and switching element Q2 is turned off. The current is supplied to the positive line PL2 through the diode D1 in synchronization with the timing.

また、電圧VHが目標電圧よりも高いとき、昇圧コンバータ10は、信号PWCに基づいて正極線PL2から正極線PL1へ電流を流し、電圧VHを降圧する。より具体的には、昇圧コンバータ10は、信号PWCに基づいてスイッチング素子Q1をスイッチング動作させ、正極線PL2から正極線PL1へ電流を流す。   When voltage VH is higher than the target voltage, boost converter 10 causes current to flow from positive line PL2 to positive line PL1 based on signal PWC to step down voltage VH. More specifically, boost converter 10 performs switching operation of switching element Q1 based on signal PWC, and causes a current to flow from positive line PL2 to positive line PL1.

コンデンサC1は、正極線PL1と負極線NLとの間の電圧変動成分を低減する。コンデンサC2は、正極線PL2と負極線NLとの間の電圧変動成分を低減する。   Capacitor C1 reduces a voltage fluctuation component between positive line PL1 and negative line NL. Capacitor C2 reduces a voltage fluctuation component between positive line PL2 and negative line NL.

インバータ20は、三相ブリッジ回路から成る。すなわち、インバータ20は、U相アーム22と、V相アーム24と、W相アーム26とを含む。U相アーム22、V相アーム24およびW相アーム26は、正極線PL2と負極線NLとの間に並列に接続される。U相アーム22は、直列接続されたスイッチング素子Q3,Q4と、スイッチング素子Q3,Q4にそれぞれ逆並列に接続されるダイオードD3,D4とから成る。V相アーム24は、直列接続されたスイッチング素子Q5,Q6と、スイッチング素子Q5,Q6にそれぞれ逆並列に接続されるダイオードD5,D6とから成る。W相アーム26は、直列接続されたスイッチング素子Q7,Q8と、スイッチング素子Q7,Q8にそれぞれ逆並列に接続されるダイオードD7,D8とから成る。   The inverter 20 is composed of a three-phase bridge circuit. That is, inverter 20 includes a U-phase arm 22, a V-phase arm 24, and a W-phase arm 26. U-phase arm 22, V-phase arm 24, and W-phase arm 26 are connected in parallel between positive electrode line PL2 and negative electrode line NL. U-phase arm 22 includes switching elements Q3 and Q4 connected in series and diodes D3 and D4 connected in antiparallel to switching elements Q3 and Q4, respectively. V-phase arm 24 includes switching elements Q5 and Q6 connected in series and diodes D5 and D6 connected in reverse parallel to switching elements Q5 and Q6, respectively. W-phase arm 26 includes switching elements Q7 and Q8 connected in series, and diodes D7 and D8 connected in antiparallel to switching elements Q7 and Q8, respectively.

そして、スイッチング素子Q3,Q4の接続点は、モータジェネレータMGのU相コイルUに接続され、スイッチング素子Q5,Q6の接続点は、モータジェネレータMGのV相コイルVに接続される。また、スイッチング素子Q7,Q8の接続点は、モータジェネレータMGのW相コイルWに接続される。なお、スイッチング素子Q3〜Q8としても、たとえば、IGBTやパワーMOSFETなどを用いることができる。   The connection point of switching elements Q3 and Q4 is connected to U-phase coil U of motor generator MG, and the connection point of switching elements Q5 and Q6 is connected to V-phase coil V of motor generator MG. The connection point of switching elements Q7 and Q8 is connected to W phase coil W of motor generator MG. As switching elements Q3 to Q8, for example, an IGBT or a power MOSFET can be used.

インバータ20は、制御装置30からの信号PWIに基づいて、正極線PL2および負極線NL間の直流電圧を三相交流電圧に変換してモータジェネレータMGへ出力し、モータジェネレータMGを駆動する。また、インバータ20は、車両の回生制動時、モータジェネレータMGからの回生電力を信号PWIに基づき直流電圧に変換して正極線PL2および負極線NLへ出力する。さらに、インバータ20は、制御装置30から信号DWNを受けると、各スイッチング素子Q3〜Q8のゲートを遮断する。   Inverter 20 converts a DC voltage between positive line PL2 and negative line NL into a three-phase AC voltage based on signal PWI from control device 30, and outputs the three-phase AC voltage to motor generator MG to drive motor generator MG. In addition, at the time of regenerative braking of the vehicle, inverter 20 converts the regenerative power from motor generator MG into a DC voltage based on signal PWI, and outputs the DC voltage to positive line PL2 and negative line NL. Furthermore, when inverter 20 receives signal DWN from control device 30, inverter 20 shuts off the gates of switching elements Q3-Q8.

モータジェネレータMGは、三相交流電動機であり、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを有する永久磁石型同期電動機から成る。モータジェネレータMGは、インバータ20から三相交流電圧を受けて駆動トルクを発生し、ロータの回転軸に連結される車輪DWの駆動軸へ出力する。また、モータジェネレータMGは、走行に伴ない車輪DWから回転エネルギーを受けて逆起電力を発生する。そして、車両の回生制動時、インバータ20を介して正極線PL2および負極線NLへ逆起電力が回生電力として流されることにより、モータジェネレータMGは制動トルクを発生する。   Motor generator MG is a three-phase AC motor, for example, a permanent magnet type synchronous motor having a rotor in which permanent magnets are embedded. Motor generator MG receives a three-phase AC voltage from inverter 20 to generate drive torque, and outputs the drive torque to the drive shaft of wheel DW connected to the rotary shaft of the rotor. In addition, motor generator MG receives rotational energy from wheel DW as it travels and generates back electromotive force. At the time of regenerative braking of the vehicle, motor generator MG generates braking torque by causing back electromotive force to flow as positive power PL2 and negative electrode line NL via inverter 20.

電圧センサ52は、蓄電装置Bの電圧VBを検出し、その検出値を制御装置30へ出力する。電圧センサ54は、正極線PL2と負極線NLとの間の電圧VH(以下「システム電圧」とも称する。)を検出し、その検出値を制御装置30へ出力する。   Voltage sensor 52 detects voltage VB of power storage device B and outputs the detected value to control device 30. Voltage sensor 54 detects voltage VH (hereinafter also referred to as “system voltage”) between positive electrode line PL2 and negative electrode line NL, and outputs the detected value to control device 30.

制御装置30は、電圧センサ52から電圧VBの検出値を受け、電圧センサ54から電圧VHの検出値を受ける。また、制御装置30は、図示されない車両ECUからトルク指令値TRを受ける。さらに、制御装置30は、シフトポジションSP、車両速度SV、モータ回転数MRN、モータ電流I、モータ回転位置θ、インバータ冷却水温Tおよび大気圧PAの各検出値を図示されない各センサから受け、エコスイッチ40から信号ECを受ける。   Control device 30 receives a detected value of voltage VB from voltage sensor 52 and receives a detected value of voltage VH from voltage sensor 54. Control device 30 receives torque command value TR from a vehicle ECU (not shown). Further, the control device 30 receives the detected values of the shift position SP, the vehicle speed SV, the motor rotational speed MRN, the motor current I, the motor rotational position θ, the inverter cooling water temperature T, and the atmospheric pressure PA from each sensor not shown, A signal EC is received from the switch 40.

そして、制御装置30は、これらの信号に基づいて、昇圧コンバータ10を駆動するための信号PWCを生成し、その生成した信号PWCを昇圧コンバータ10へ出力する。また、制御装置30は、上記信号に基づいて、モータジェネレータMGを駆動するための信号PWIまたはインバータ20の各スイッチング素子Q3〜Q8のゲートを遮断するための信号DWNを生成し、その生成した信号PWIまたは信号DWNをインバータ20へ出力する。なお、制御装置30の構成については、後ほど詳しく説明する。   Based on these signals, control device 30 generates a signal PWC for driving boost converter 10 and outputs the generated signal PWC to boost converter 10. Further, control device 30 generates signal PWI for driving motor generator MG or signal DWN for blocking the gates of switching elements Q3 to Q8 of inverter 20 based on the signal, and the generated signal PWI or signal DWN is output to inverter 20. The configuration of the control device 30 will be described in detail later.

エコスイッチ40は、燃費向上を目的としてシステム電圧(電圧VH)の目標電圧の低減を利用者が指示するための入力装置であり、利用者によりオン操作されると、制御装置30へ出力される信号ECが活性化される。なお、このエコスイッチ40は、専用の入力装置として構成してもよいし、ナビゲーション装置に組込んでもよい。   The eco switch 40 is an input device for the user to instruct the reduction of the target voltage of the system voltage (voltage VH) for the purpose of improving fuel efficiency. When the eco switch 40 is turned on by the user, the eco switch 40 is output to the control device 30. The signal EC is activated. The eco switch 40 may be configured as a dedicated input device or may be incorporated in a navigation device.

図2は、図1に示した制御装置30の機能ブロック図である。図2を参照して、制御装置30は、目標電圧設定部32と、コンバータ制御部34と、ゲート遮断制御部36と、インバータ制御部38とを含む。目標電圧設定部32は、インバータ冷却水温T、大気圧PAおよびエコスイッチ40からの信号ECの変化に応じて、システム電圧(電圧VH)の目標電圧VHRを可変設定する。   FIG. 2 is a functional block diagram of the control device 30 shown in FIG. Referring to FIG. 2, control device 30 includes a target voltage setting unit 32, a converter control unit 34, a gate cutoff control unit 36, and an inverter control unit 38. The target voltage setting unit 32 variably sets the target voltage VHR of the system voltage (voltage VH) according to changes in the inverter cooling water temperature T, the atmospheric pressure PA, and the signal EC from the eco switch 40.

図3は、図2に示した目標電圧設定部32の詳細な機能ブロック図である。図3を参照して、目標電圧設定部32は、第1設定部62と、第2設定部64と、第3設定部66と、最小値選択部68,74と、レートリミット処理部70,72とを含む。   FIG. 3 is a detailed functional block diagram of the target voltage setting unit 32 shown in FIG. Referring to FIG. 3, the target voltage setting unit 32 includes a first setting unit 62, a second setting unit 64, a third setting unit 66, minimum value selection units 68 and 74, a rate limit processing unit 70, 72.

第1設定部62は、インバータ冷却水温Tに基づく目標電圧を決定する。より具体的には、第1設定部62は、インバータ冷却水温Tが上昇すると、インバータ20の通電量を抑制して温度上昇を抑制するために目標電圧を上昇させる。また、第1設定部62は、インバータ冷却水温Tが低下すると、温度低下によるスイッチング素子Q3〜Q8の耐圧低下に対応するために目標電圧を低下させる。   The first setting unit 62 determines a target voltage based on the inverter cooling water temperature T. More specifically, when the inverter cooling water temperature T increases, the first setting unit 62 increases the target voltage in order to suppress the energization amount of the inverter 20 and suppress the temperature increase. Moreover, the 1st setting part 62 will reduce a target voltage, in order to respond | correspond to the pressure | voltage resistant fall of switching element Q3-Q8 by temperature fall, if the inverter cooling water temperature T falls.

第2設定部64は、大気圧PAに基づく目標電圧を決定する。より具体的には、大気圧PAが低下するほどモータジェネレータMGの相間絶縁性能が低下するので、第2設定部64は、大気圧PAの低下に応じて目標電圧を低下させる。   The second setting unit 64 determines a target voltage based on the atmospheric pressure PA. More specifically, since the interphase insulation performance of the motor generator MG decreases as the atmospheric pressure PA decreases, the second setting unit 64 decreases the target voltage according to the decrease in the atmospheric pressure PA.

第3設定部66は、エコスイッチ40からの信号ECに基づく目標電圧を決定する。より具体的には、システム電圧(電圧VH)が低いほど昇圧コンバータ10およびインバータ20における損失を低減できるので、第3設定部66は、エコスイッチ40がオン操作されて信号ECが活性化されると、目標電圧を低下させる。   The third setting unit 66 determines a target voltage based on the signal EC from the eco switch 40. More specifically, as the system voltage (voltage VH) is lower, the loss in boost converter 10 and inverter 20 can be reduced. Therefore, in third setting unit 66, eco switch 40 is turned on and signal EC is activated. And lowering the target voltage.

最小値選択部68は、第1設定部62により決定された目標電圧と第2設定部64により決定された目標電圧との低い方を選択してレートリミット処理部70へ出力する。レートリミット処理部70は、最小値選択部68から受ける目標電圧の変化レートを制限する。レートリミット処理部72は、第3設定部66から受ける目標電圧の変化レートを制限する。   The minimum value selection unit 68 selects the lower one of the target voltage determined by the first setting unit 62 and the target voltage determined by the second setting unit 64 and outputs the selected one to the rate limit processing unit 70. The rate limit processing unit 70 limits the change rate of the target voltage received from the minimum value selection unit 68. The rate limit processing unit 72 limits the change rate of the target voltage received from the third setting unit 66.

最小値選択部74は、レートリミット処理部70から受ける目標電圧とレートリミット処理部72から受ける目標電圧とのうち低い方を選択し、その選択された目標電圧をシステム電圧(電圧VH)の目標電圧VHRとして設定する。   Minimum value selection unit 74 selects the lower one of the target voltage received from rate limit processing unit 70 and the target voltage received from rate limit processing unit 72, and uses the selected target voltage as a target of system voltage (voltage VH). Set as voltage VHR.

再び図2を参照して、目標電圧設定部32は、設定された目標電圧VHRをコンバータ制御部34およびゲート遮断制御部36へ出力する。   Referring to FIG. 2 again, target voltage setting unit 32 outputs the set target voltage VHR to converter control unit 34 and gate cutoff control unit 36.

コンバータ制御部34は、電圧VB,VHおよび目標電圧設定部32からの目標電圧VHRに基づいて、電圧VHが目標電圧VHRに一致するように、昇圧コンバータ10のスイッチング素子Q1,Q2をオン/オフするための信号PWCを生成し、その生成した信号PWCを昇圧コンバータ10へ出力する。   Based on voltages VB and VH and target voltage VHR from target voltage setting unit 32, converter control unit 34 turns on / off switching elements Q1 and Q2 of boost converter 10 so that voltage VH matches target voltage VHR. Signal PWC to be generated, and the generated signal PWC is output to boost converter 10.

また、コンバータ制御部34は、電圧VHに基づいて電圧センサ54が異常であると判定すると、スイッチング素子Q1が常時オン状態(スイッチング素子Q2は常時オフ状態)となるように信号PWCを生成する。なお、スイッチング素子Q1が常時オン状態に制御されることによって、システム電圧(電圧VH)は蓄電装置Bの電圧VBとなる。   If converter controller 34 determines that voltage sensor 54 is abnormal based on voltage VH, converter controller 34 generates signal PWC so that switching element Q1 is always on (switching element Q2 is always off). Note that system voltage (voltage VH) becomes voltage VB of power storage device B by controlling switching element Q1 to be always on.

ゲート遮断制御部36は、シフトポジションSPに基づいてシフトレバーのシフト位置を判定する。そして、ゲート遮断制御部36は、ニュートラル(N)ポジションが選択されていると判定すると、インバータ制御部38へ出力される信号CTLを活性化するとともに信号DWNを生成し、その生成した信号DWNをインバータ20およびインバータ制御部38へ出力する。   The gate cutoff control unit 36 determines the shift position of the shift lever based on the shift position SP. When the gate cutoff control unit 36 determines that the neutral (N) position is selected, the gate cutoff control unit 36 activates the signal CTL output to the inverter control unit 38 and generates the signal DWN, and the generated signal DWN is It outputs to the inverter 20 and the inverter control part 38.

ここで、ゲート遮断制御部36は、各スイッチング素子Q3〜Q8のゲート遮断を解除してモータジェネレータMGの零トルク制御が開始されるモータ回転数のしきい値を目標電圧設定部32からの目標電圧VHRに基づいて設定する。   Here, the gate shut-off control unit 36 releases the gate shut-off of the switching elements Q3 to Q8 and sets the threshold value of the motor rotation speed at which the zero-torque control of the motor generator MG is started from the target voltage setting unit 32. Set based on voltage VHR.

この零トルク制御は、各スイッチング素子Q3〜Q8のゲート遮断中に車輪DWから回転エネルギーを受けてモータジェネレータMGが発生する誘起電圧がシステム電圧(電圧VH)を超えることによってモータジェネレータMGからインバータ20を介して正極線PL2および負極線NLへ回生電力が流れるのを防止するために、弱め界磁制御を行なうことによってモータジェネレータMGのトルクを零に制御するものである。これにより、モータジェネレータMGが発生する逆起電力の増加が防止され、モータジェネレータMGからインバータ20を介して正極線PL2および負極線NLへ回生電力が流れるのを防止することができる。その結果、意図しない回生制動の発生が防止される。   In this zero torque control, the induced voltage generated by the motor generator MG upon receiving rotational energy from the wheel DW while the gates of the switching elements Q3 to Q8 are cut off exceeds the system voltage (voltage VH), so that the inverter 20 In order to prevent the regenerative power from flowing to the positive electrode line PL2 and the negative electrode line NL via, the field generator control is performed to control the torque of the motor generator MG to zero. Thus, an increase in counter electromotive force generated by motor generator MG is prevented, and regenerative power can be prevented from flowing from motor generator MG to positive line PL2 and negative line NL via inverter 20. As a result, unintended regenerative braking can be prevented.

そして、ゲート遮断制御部36は、設定されたしきい値をモータ回転数MRNが超えると、信号DWNの出力を停止して各スイッチング素子Q3〜Q8のゲート遮断を解除する。なお、ゲート遮断制御部36は、信号DWNの出力を停止しても、Nポジションが選択されている間は、インバータ制御部38へ出力される信号CTLの活性状態を維持する。   Then, when the motor rotation speed MRN exceeds the set threshold value, the gate cutoff control unit 36 stops the output of the signal DWN and releases the gate cutoff of the switching elements Q3 to Q8. Even if the output of the signal DWN is stopped, the gate cutoff control unit 36 maintains the active state of the signal CTL output to the inverter control unit 38 while the N position is selected.

また、ゲート遮断制御部36は、電圧VHに基づいて電圧センサ54が異常であると判定すると、零トルク制御が開始されるモータ回転数のしきい値を蓄電装置Bの電圧VBに基づいて設定する。このように設定する理由は、電圧センサ54の異常時は、コンバータ制御部34によりスイッチング素子Q1が常時オン状態に制御され、システム電圧(電圧VH)は蓄電装置Bの電圧VBとなるからである。   Further, when the gate cutoff control unit 36 determines that the voltage sensor 54 is abnormal based on the voltage VH, the gate cutoff control unit 36 sets the threshold value of the motor rotation speed at which zero torque control is started based on the voltage VB of the power storage device B. To do. The reason for this setting is that when the voltage sensor 54 is abnormal, the switching element Q1 is always controlled to be on by the converter control unit 34, and the system voltage (voltage VH) becomes the voltage VB of the power storage device B. .

インバータ制御部38は、信号CTLが不活性化され、かつ、信号DWNを受けていないとき、トルク指令値TR、モータ電流I、電圧VHおよびモータ回転位置θに基づいて、モータジェネレータMGの出力トルクがトルク指令値TRに一致するように、インバータ20のスイッチング素子Q3〜Q82をオン/オフするための信号PWIを生成し、その生成した信号PWIをインバータ20へ出力する。   When the signal CTL is inactivated and the signal DWN is not received, the inverter control unit 38 outputs the output torque of the motor generator MG based on the torque command value TR, the motor current I, the voltage VH, and the motor rotation position θ. , A signal PWI for turning on / off switching elements Q3 to Q82 of inverter 20 is generated, and the generated signal PWI is output to inverter 20.

また、インバータ制御部38は、信号CTLが活性化され、かつ、信号DWNを受けているとき、信号PWIの生成を停止する。そして、インバータ制御部38は、信号CTLが活性化され、かつ、信号DWNを受けていないとき、上述した零トルク制御を実行する。具体的には、インバータ制御部38は、弱め界磁制御を行なうことによって、モータジェネレータMGの出力トルクを零にするように信号PWIを生成する。   Inverter control unit 38 stops generating signal PWI when signal CTL is activated and signal DWN is received. Then, inverter control unit 38 executes the above-described zero torque control when signal CTL is activated and signal DWN is not received. Specifically, inverter control unit 38 performs field weakening control to generate signal PWI so that the output torque of motor generator MG is zero.

図4は、図1に示した制御装置30によるゲート遮断/解除の制御構造を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理は、一定時間ごとにメインルーチンから呼出されて実行される。   FIG. 4 is a flowchart for explaining a control structure of gate cutoff / release by the control device 30 shown in FIG. The process shown in this flowchart is called from the main routine and executed at regular time intervals.

図4を参照して、制御装置30は、インバータ冷却水温T、大気圧PA、およびエコスイッチ40からの信号ECを取得する(ステップS10)。次いで、制御装置30は、昇圧コンバータ10のスイッチング素子Q1(上アーム)が常時オン状態に制御されているか否かを判定する(ステップS20)。なお、上述のように、電圧VHに基づいて電圧センサ54が異常であると判定されると、スイッチング素子Q1は常時オン状態(スイッチング素子Q2は常時オフ状態)に制御される。   Referring to FIG. 4, control device 30 acquires inverter cooling water temperature T, atmospheric pressure PA, and signal EC from eco switch 40 (step S10). Next, control device 30 determines whether or not switching element Q1 (upper arm) of boost converter 10 is controlled to be always on (step S20). As described above, when voltage sensor 54 is determined to be abnormal based on voltage VH, switching element Q1 is controlled to be always on (switching element Q2 is always off).

スイッチング素子Q1が常時オン状態に制御されていないと判定されると(ステップS20においてNO)、制御装置30は、ステップS10において取得された各信号に基づいて、システム電圧(電圧VH)の目標電圧VHRを可変設定する(ステップS30)。具体的には、上述したように、目標電圧設定部32により、インバータ冷却水温T、大気圧PAおよび信号ECの変化に応じて目標電圧VHRを可変設定する。そして、制御装置30は、設定された目標電圧VHRに基づいて、各スイッチング素子Q3〜Q8のゲート遮断を解除して零トルク制御を開始するモータ回転数のしきい値を設定する(ステップS40)。   When it is determined that switching element Q1 is not always controlled to be in the on state (NO in step S20), control device 30 sets target voltage of system voltage (voltage VH) based on each signal acquired in step S10. VHR is variably set (step S30). Specifically, as described above, the target voltage setting unit 32 variably sets the target voltage VHR according to changes in the inverter cooling water temperature T, the atmospheric pressure PA, and the signal EC. Based on the set target voltage VHR, control device 30 sets a threshold value for the motor rotational speed at which the gate cutoff of each switching element Q3 to Q8 is released and zero torque control is started (step S40). .

一方、ステップS20においてスイッチング素子Q1(上アーム)が常時オン状態に制御されていると判定されると(ステップS20においてYES)、システム電圧(電圧VH)は蓄電装置Bの電圧VBとなっているから、制御装置30は、蓄電装置Bの電圧VBに基づいて、零トルク制御を開始するモータ回転数のしきい値を設定する(ステップS50)。   On the other hand, when it is determined in step S20 that switching element Q1 (upper arm) is always controlled to be on (YES in step S20), system voltage (voltage VH) is voltage VB of power storage device B. Therefore, control device 30 sets a threshold value of the motor rotation speed at which zero torque control is started based on voltage VB of power storage device B (step S50).

ステップS40またはS50において、零トルク制御を開始するモータ回転数のしきい値が設定されると、制御装置30は、シフトポジションSPに基づいて、Nポジションが選択されているか否かを判定する(ステップS60)。   In step S40 or S50, when the motor rotation speed threshold value for starting zero torque control is set, control device 30 determines whether or not N position is selected based on shift position SP ( Step S60).

Nポジションが選択されていると判定されると(ステップS60においてYES)、制御装置30は、ステップS40またはS50において設定されたしきい値をモータ回転数MRNが超えているか否かを判定する(ステップS70)。そして、モータ回転数MRNがしきい値以下であると判定されると(ステップS70においてNO)、制御装置30は、インバータ20へ信号DWNを出力し、インバータ20の各スイッチング素子Q3〜Q8のゲートを遮断させる(ステップS80)。   If it is determined that the N position is selected (YES in step S60), control device 30 determines whether or not motor rotation speed MRN exceeds the threshold set in step S40 or S50 ( Step S70). When it is determined that motor rotation speed MRN is equal to or lower than the threshold value (NO in step S70), control device 30 outputs signal DWN to inverter 20 and gates of switching elements Q3 to Q8 of inverter 20. Is blocked (step S80).

一方、ステップS70においてモータ回転数MRNがしきい値よりも高いと判定されると(ステップS70においてYES)、制御装置30は、インバータ20への信号DWNの出力を停止して、各スイッチング素子Q3〜Q8のゲート遮断を解除する(ステップS90)。そして、制御装置30は、インバータ20を制御してモータジェネレータMGの零トルク制御を実行する(ステップS100)。   On the other hand, when it is determined in step S70 that motor rotational speed MRN is higher than the threshold value (YES in step S70), control device 30 stops outputting signal DWN to inverter 20 and switches each switching element Q3. The gate cutoff of .about.Q8 is released (step S90). Then, control device 30 controls inverter 20 to execute zero torque control of motor generator MG (step S100).

なお、ステップS60においてNポジション以外のシフトポジションが選択されていると判定されると(ステップS60においてNO)、制御装置30は、インバータ20の各スイッチング素子Q3〜Q8のゲートが遮断されている場合には、そのゲート遮断を解除する(ステップS110)。   If it is determined in step S60 that a shift position other than the N position is selected (NO in step S60), control device 30 has a case where the gates of switching elements Q3 to Q8 of inverter 20 are shut off. The gate cutoff is released (step S110).

なお、上記においては、Nポジションが選択されたとき、インバータ20の各スイッチング素子Q3〜Q8のゲートを遮断するものとしたが、ゲート遮断条件は、Nポジション選択時に限定されるものではない。たとえば、インバータ20やモータジェネレータMGの異常時もゲート遮断してもよい。しかしながら、このような異常時は、ゲート遮断を解除してモータジェネレータMGの零トルク制御を実行することができないので、後述の実施の形態2のように車両速度を制限することが必要である。   In the above description, when the N position is selected, the gates of the switching elements Q3 to Q8 of the inverter 20 are shut off. However, the gate cutoff condition is not limited to when the N position is selected. For example, the gate may be shut off even when the inverter 20 or the motor generator MG is abnormal. However, when such an abnormality occurs, the gate cutoff cannot be released and the zero torque control of the motor generator MG cannot be executed, so it is necessary to limit the vehicle speed as in the second embodiment described later.

なお、上記において、モータジェネレータMGは、この発明における「電動機」に対応し、インバータ20は、この発明における「駆動回路」に対応する。また、昇圧コンバータ10は、この発明における「電圧調整器」に対応し、ゲート遮断制御部36およびインバータ制御部38は、この発明における「制御部」を形成する。さらに、エコスイッチ40は、この発明における「操作装置」に対応する。   In the above, motor generator MG corresponds to “electric motor” in the present invention, and inverter 20 corresponds to “drive circuit” in the present invention. Boost converter 10 corresponds to “voltage regulator” in the present invention, and gate cutoff control unit 36 and inverter control unit 38 form “control unit” in the present invention. Further, the eco switch 40 corresponds to the “operation device” in the present invention.

以上のように、この実施の形態1においては、蓄電装置Bとインバータ20との間に昇圧コンバータ10が設けられ、システム電圧(電圧VH)が目標電圧VHRに制御される。そして、走行中にNポジションが選択された場合などのインバータの20のゲート遮断中にモータ回転数MRNが所定のしきい値を超えると、ゲート遮断が解除され、零トルク制御が実行される。   As described above, in the first embodiment, boost converter 10 is provided between power storage device B and inverter 20, and system voltage (voltage VH) is controlled to target voltage VHR. When the motor rotation speed MRN exceeds a predetermined threshold value while the inverter 20 gate is shut off, such as when the N position is selected during traveling, the gate shut-off is released and zero torque control is executed.

一方、目標電圧VHRは、インバータ冷却水温Tや大気圧PA、エコスイッチ40からの信号EC等のパラメータの変化に応じて可変設定される。そして、その可変設定された目標電圧VHRに基づいて上記所定のしきい値が設定される。これにより、上記パラメータの変化に応じてシステム電圧(電圧VH)が低下しているにも拘わらずゲート遮断が解除されずにモータジェネレータMGからインバータ20を介して正極線PL2および負極線NLへ回生電力が流れてしまうことを回避できる。したがって、この実施の形態1によれば、インバータ20の各スイッチング素子Q3〜Q8のゲート遮断時にモータジェネレータMGで発生した逆起電力が回生電力として流れることにより意図しない回生制動が発生するのを防止することができる。   On the other hand, the target voltage VHR is variably set according to changes in parameters such as the inverter cooling water temperature T, the atmospheric pressure PA, and the signal EC from the eco switch 40. Then, the predetermined threshold value is set based on the variably set target voltage VHR. Thereby, although the system voltage (voltage VH) is lowered according to the change of the parameter, the gate cutoff is not released and the motor generator MG regenerates the positive line PL2 and the negative line NL via the inverter 20. It can be avoided that power flows. Therefore, according to the first embodiment, unintended regenerative braking is prevented from occurring due to the back electromotive force generated in motor generator MG flowing as regenerative power when the switching elements Q3 to Q8 of inverter 20 are shut off. can do.

[実施の形態1の変形例1]
実施の形態1では、インバータ冷却水温T等のパラメータの変化に応じて可変設定される目標電圧VHRまたは蓄電装置Bの電圧VBに基づいて、モータジェネレータMGの零トルク制御を開始するモータ回転数のしきい値を設定するものとしたが、モータ回転数に代えて車両速度を用いてもよい。
[Variation 1 of Embodiment 1]
In the first embodiment, based on target voltage VHR or voltage VB of power storage device B that is variably set in accordance with changes in parameters such as inverter cooling water temperature T, the motor rotation speed for starting zero torque control of motor generator MG is determined. Although the threshold value is set, the vehicle speed may be used instead of the motor speed.

図5は、実施の形態1の変形例における制御装置30によるゲート遮断/解除の制御構造を説明するためのフローチャートである。図5を参照して、このフローチャートは、図4に示したフローチャートにおいて、ステップS40,S50,S70に代えてそれぞれステップS45,S55,S75を含む。すなわち、ステップS30において目標電圧VHRが設定されると、制御装置30は、設定された目標電圧VHRに基づいて、インバータ20の各スイッチング素子Q3〜Q8のゲート遮断を解除して零トルク制御を開始する車両速度のしきい値を設定する(ステップS45)。   FIG. 5 is a flowchart for illustrating a control structure for gate cutoff / release by control device 30 in the modification of the first embodiment. Referring to FIG. 5, this flowchart includes steps S45, S55, and S75 in place of steps S40, S50, and S70 in the flowchart shown in FIG. That is, when target voltage VHR is set in step S30, control device 30 releases the gate cutoff of each switching element Q3-Q8 of inverter 20 and starts zero torque control based on the set target voltage VHR. A vehicle speed threshold value is set (step S45).

また、ステップS20においてスイッチング素子Q1(上アーム)が常時オン状態に制御されていると判定されると(ステップS20においてYES)、制御装置30は、蓄電装置Bの電圧VBに基づいて、零トルク制御を開始する車両速度のしきい値を設定する(ステップS55)。   When it is determined in step S20 that switching element Q1 (upper arm) is always controlled to be on (YES in step S20), control device 30 determines zero torque based on voltage VB of power storage device B. A vehicle speed threshold value for starting control is set (step S55).

また、ステップS60においてNポジションが選択されていると判定されると(ステップS60においてYES)、制御装置30は、ステップS45またはS55において設定されたしきい値を車両速度SVが超えているか否かを判定する(ステップS75)。そして、車両速度SVがしきい値以下であると判定されると(ステップS75においてNO)、ステップS80へ処理が移行され、車両速度SVがしきい値よりも高いと判定されると(ステップS75においてYES)、ステップS90へ処理が移行される。   If it is determined in step S60 that the N position is selected (YES in step S60), control device 30 determines whether vehicle speed SV exceeds the threshold value set in step S45 or S55. Is determined (step S75). When it is determined that vehicle speed SV is equal to or lower than the threshold value (NO in step S75), the process proceeds to step S80, and when it is determined that vehicle speed SV is higher than the threshold value (step S75). In step S90, the process proceeds to step S90.

以上のように、この実施の形態1の変形例1によっても、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。   As described above, the same effect as in the first embodiment can also be obtained by the first modification of the first embodiment.

[実施の形態1の変形例2]
実施の形態1およびその変形例1では、1モータシステムの場合について説明したが、複数のモータジェネレータを搭載した電動車両にも本願発明は適用可能である。
[Modification 2 of Embodiment 1]
In Embodiment 1 and Modification 1 thereof, the case of a single motor system has been described. However, the present invention is also applicable to an electric vehicle equipped with a plurality of motor generators.

図6は、実施の形態1の変形例2による電動車両の一例として示されるハイブリッド車両のパワートレーン構成を示した図である。図6を参照して、このハイブリッド車両100Aは、図1に示した電動車両100のパワートレーン構成において、インバータ20に代えてインバータ20−1,20−2,20−3を備え、モータジェネレータMGに代えてモータジェネレータMG1,MG2,MGRを備えるとともに、エンジン80および動力分割装置85をさらに備える。   FIG. 6 is a diagram showing a power train configuration of a hybrid vehicle shown as an example of an electric vehicle according to the second modification of the first embodiment. Referring to FIG. 6, this hybrid vehicle 100A includes inverters 20-1, 20-2, 20-3 in place of inverter 20 in the power train configuration of electrically powered vehicle 100 shown in FIG. Instead of motor generators MG1, MG2, and MGR, engine 80 and power split device 85 are further provided.

エンジン80は、燃料の燃焼による熱エネルギーをピストンやロータなどの運動子の運動エネルギーに変換し、その変換された運動エネルギーを動力分割装置85へ出力する。動力分割装置85は、エンジン80とモータジェネレータMG1,MG2とに結合されてこれらの間で動力を分配する。たとえば、動力分割装置85として、サンギヤ、プラネタリキャリヤおよびリングギヤの3つの回転軸を有する遊星歯車を用いることができる。この3つの回転軸がエンジン80およびモータジェネレータMG1,MG2の各回転軸にそれぞれ接続される。たとえば、モータジェネレータMG1のロータを中空としてその中心にエンジン80のクランク軸を通すことによって、エンジン80およびモータジェネレータMG1,MG2を動力分割装置85に機械的に接続することができる。   The engine 80 converts the thermal energy resulting from the combustion of fuel into the kinetic energy of a moving element such as a piston or a rotor, and outputs the converted kinetic energy to the power split device 85. Power split device 85 is coupled to engine 80 and motor generators MG1 and MG2 to distribute power between them. For example, as power split device 85, a planetary gear having three rotation shafts of a sun gear, a planetary carrier, and a ring gear can be used. These three rotation shafts are connected to the rotation shafts of engine 80 and motor generators MG1, MG2, respectively. For example, engine 80 and motor generators MG1 and MG2 can be mechanically connected to power split device 85 by making the rotor of motor generator MG1 hollow and passing the crankshaft of engine 80 through its center.

前輪FWの駆動軸は、モータジェネレータMG2のロータ軸に直結される。そして、エンジン80が発生する運動エネルギーは、動力分割装置85によって前輪FWの駆動軸とモータジェネレータMG1とに分配される。すなわち、エンジン80は、前輪FWを駆動するとともにモータジェネレータMG1を駆動する動力源としてハイブリッド車両100Aに組込まれる。そして、モータジェネレータMG1は、エンジン80によって駆動される発電機として動作し、かつ、エンジン80の始動を行ない得る電動機として動作するものとしてハイブリッド車両100Aに組込まれ、モータジェネレータMG2は、前輪FWを駆動する動力源としてハイブリッド車両100Aに組込まれる。   The drive shaft of front wheel FW is directly connected to the rotor shaft of motor generator MG2. Kinetic energy generated by engine 80 is distributed by power split device 85 to the drive shaft of front wheel FW and motor generator MG1. That is, engine 80 is incorporated in hybrid vehicle 100A as a power source that drives front wheel FW and motor generator MG1. Motor generator MG1 operates as a generator driven by engine 80 and is incorporated in hybrid vehicle 100A as an electric motor that can start engine 80, and motor generator MG2 drives front wheel FW. It is incorporated in the hybrid vehicle 100A as a motive power source.

モータジェネレータMG1,MG2,MGRの各々は、三相交流電動機であり、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを有する永久磁石型同期電動機から成る。モータジェネレータMG1は、動力分割装置85を介して受けるエンジン80からの運動エネルギーを用いて発電する。   Each of motor generators MG1, MG2, and MGR is a three-phase AC motor, and includes, for example, a permanent magnet type synchronous motor having a rotor in which permanent magnets are embedded. Motor generator MG1 generates electric power using kinetic energy from engine 80 received through power split device 85.

モータジェネレータMG2は、インバータ20−2から三相交流電圧を受けて駆動トルクを発生し、ロータの回転軸に連結される前輪FWの駆動軸へ出力する。また、モータジェネレータMG2は、走行に伴ない前輪FWから回転エネルギーを受けて逆起電力を発生する。そして、車両の回生制動時、モータジェネレータMG2は、発生した逆起電力をインバータ20−2へ出力するとともに制動トルクを発生する。   Motor generator MG2 receives the three-phase AC voltage from inverter 20-2, generates drive torque, and outputs the drive torque to the drive shaft of front wheel FW connected to the rotation shaft of the rotor. In addition, motor generator MG2 receives rotational energy from front wheels FW as it travels, and generates counter electromotive force. During regenerative braking of the vehicle, motor generator MG2 outputs the generated back electromotive force to inverter 20-2 and generates braking torque.

モータジェネレータMGRは、インバータ20−3から三相交流電圧を受けて駆動トルクを発生し、ロータの回転軸に連結される後輪RWの駆動軸へ出力する。また、モータジェネレータMGRは、走行に伴ない後輪RWから回転エネルギーを受けて逆起電力を発生する。そして、車両の回生制動時、モータジェネレータMGRは、発生した逆起電力をインバータ20−3へ出力するとともに制動トルクを発生する。   Motor generator MGR receives a three-phase AC voltage from inverter 20-3, generates drive torque, and outputs the drive torque to the drive shaft of rear wheel RW connected to the rotary shaft of the rotor. The motor generator MGR generates back electromotive force by receiving rotational energy from the rear wheel RW as it travels. During regenerative braking of the vehicle, motor generator MGR outputs the generated back electromotive force to inverter 20-3 and generates braking torque.

インバータ20−1,20−2,20−3は、正極線PL2および負極線NLに並列接続される。インバータ20−1,20−2,20−3の各々は、図1に示したインバータ20と同様に三相ブリッジ回路から成る。そして、インバータ20−1,20−2,20−3は、それぞれモータジェネレータMG1,MG2,MGRを駆動する。   Inverters 20-1, 20-2, 20-3 are connected in parallel to positive line PL2 and negative line NL. Each of inverters 20-1, 20-2, and 20-3 is formed of a three-phase bridge circuit, similarly to inverter 20 shown in FIG. Inverters 20-1, 20-2, and 20-3 drive motor generators MG1, MG2, and MGR, respectively.

このようなハイブリッド車両100Aにおいて、インバータ20−1およびモータジェネレータMG1、インバータ20−2およびモータジェネレータMG2、ならびにインバータ20−3およびモータジェネレータMGRの各々に対して、実施の形態1で説明したゲート遮断/解除制御が適用される。   In such a hybrid vehicle 100A, the gate blocking described in the first embodiment is performed for each of inverter 20-1 and motor generator MG1, inverter 20-2 and motor generator MG2, and inverter 20-3 and motor generator MGR. / Release control is applied.

すなわち、インバータの冷却水温、大気圧およびエコスイッチ(図示せず)からの信号の変化に応じてシステム電圧(正極線PL2と負極線NLとの間の電圧)の目標電圧が可変設定される。そして、インバータ20−1およびモータジェネレータMG1、インバータ20−2およびモータジェネレータMG2、ならびにインバータ20−3およびモータジェネレータMGRの各々に対して、その設定された目標電圧に基づいて、ゲート遮断を解除して零トルク制御を開始するモータ回転数または車両速度のしきい値が設定され、その設定されたしきい値を用いてゲートの遮断/解除および零トルク制御が実行される。   That is, the target voltage of the system voltage (voltage between the positive line PL2 and the negative line NL) is variably set in accordance with changes in the cooling water temperature of the inverter, atmospheric pressure, and a signal from the eco switch (not shown). Then, for each of inverter 20-1 and motor generator MG1, inverter 20-2 and motor generator MG2, and inverter 20-3 and motor generator MGR, gate cutoff is released based on the set target voltage. Then, a threshold value of the motor rotation speed or the vehicle speed at which zero torque control is started is set, and gate cutoff / release and zero torque control are executed using the set threshold value.

なお、上記において、モータジェネレータMG1,MG2,MGRの各々は、この発明における「電動機」に対応し、インバータ20−1,20−2,20−3の各々は、この発明における「駆動回路」に対応する。   In the above description, each of motor generators MG1, MG2, and MGR corresponds to “motor” in the present invention, and each of inverters 20-1, 20-2, and 20-3 corresponds to “drive circuit” in the present invention. Correspond.

以上のように、この実施の形態1の変形例2によっても、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。   As described above, the same effect as in the first embodiment can also be obtained by the second modification of the first embodiment.

[実施の形態2]
実施の形態1では、インバータのゲート遮断中にモータ回転数が所定のしきい値を超えると、ゲート遮断が解除されてモータジェネレータの零トルク制御が実行される。しかしながら、モータジェネレータに何らかの異常が発生しており、ゲート遮断を解除できない場合もあり、その場合には意図しない回生電力が流れることにより意図しない回生制動が発生し得る。
[Embodiment 2]
In the first embodiment, when the motor rotation speed exceeds a predetermined threshold value while the inverter gate is cut off, the gate cut is released and the zero-torque control of the motor generator is executed. However, some abnormality has occurred in the motor generator, and the gate cutoff may not be released. In that case, unintended regenerative braking can occur due to unintended regenerative power flowing.

そこで、この実施の形態2では、意図しない回生電力が流れるのを防止するために、システム電圧の目標電圧に基づいて車両の上限速度が設定される。そして、実施の形態1と同様に、インバータ冷却水温や大気圧、エコスイッチの操作状況などのパラメータの変化に応じてシステム電圧の目標電圧が可変設定される。   Therefore, in the second embodiment, in order to prevent unintended regenerative power from flowing, the upper limit speed of the vehicle is set based on the target voltage of the system voltage. As in the first embodiment, the target voltage of the system voltage is variably set in accordance with changes in parameters such as the inverter cooling water temperature, atmospheric pressure, and eco switch operation status.

図7は、実施の形態2による電動車両の一例として示されるハイブリッド車両の全体ブロック図である。図7を参照して、このハイブリッド車両100Bは、図1に示した実施の形態1による電動車両100の構成において、インバータ20に代えてインバータ20−1,20−2,20−3を備え、モータジェネレータMGに代えてモータジェネレータMG1,MG2,MGRを備え、制御装置30に代えて制御装置30Aを備える。また、ハイブリッド車両100Bは、エンジン80と、動力分割装置85と、前輪FWと、後輪RWとをさらに備える。   FIG. 7 is an overall block diagram of a hybrid vehicle shown as an example of an electric vehicle according to the second embodiment. Referring to FIG. 7, hybrid vehicle 100B includes inverters 20-1, 20-2, and 20-3 in place of inverter 20 in the configuration of electrically powered vehicle 100 according to the first embodiment shown in FIG. Motor generators MG1, MG2, and MGR are provided instead of motor generator MG, and a control device 30A is provided instead of control device 30. Hybrid vehicle 100B further includes an engine 80, a power split device 85, a front wheel FW, and a rear wheel RW.

インバータ20−1は、制御装置30Aからの信号PWI1に基づいて、エンジン80からの運動エネルギーを受けてモータジェネレータMG1が発電した三相交流電圧を直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を正極線PL2および負極線NLへ出力する。また、インバータ20−1は、エンジン80の始動時、信号PWI1に基づいてモータジェネレータMG1を駆動し、エンジン80の始動を行なう。   Based on signal PWI1 from control device 30A, inverter 20-1 receives the kinetic energy from engine 80 and converts the three-phase AC voltage generated by motor generator MG1 into a DC voltage, and the converted DC voltage is positive. Output to line PL2 and negative line NL. Inverter 20-1 drives motor generator MG1 based on signal PWI1 to start engine 80 when engine 80 is started.

インバータ20−2は、制御装置30Aからの信号PWI2に基づいて、正極線PL2および負極線NL間の直流電圧を三相交流電圧に変換してモータジェネレータMG2へ出力し、モータジェネレータMG2を駆動する。また、インバータ20−2は、車両の回生制動時、モータジェネレータMG2からの回生電力を信号PWI2に基づき直流電圧に変換して正極線PL2および負極線NLへ出力する。   Inverter 20-2 converts a DC voltage between positive line PL2 and negative line NL into a three-phase AC voltage based on signal PWI2 from control device 30A, and outputs the three-phase AC voltage to motor generator MG2 to drive motor generator MG2. . Inverter 20-2 converts the regenerative power from motor generator MG2 into a DC voltage based on signal PWI2 and outputs it to positive line PL2 and negative line NL during regenerative braking of the vehicle.

インバータ20−3は、制御装置30Aからの信号PWI3に基づいて、正極線PL2および負極線NL間の直流電圧を三相交流電圧に変換してモータジェネレータMGRへ出力し、モータジェネレータMGRを駆動する。また、インバータ20−3は、車両の回生制動時、モータジェネレータMGRからの回生電力を信号PWI3に基づき直流電圧に変換して正極線PL2および負極線NLへ出力する。   Inverter 20-3 converts a DC voltage between positive line PL2 and negative line NL into a three-phase AC voltage based on signal PWI3 from control device 30A, and outputs the three-phase AC voltage to motor generator MGR to drive motor generator MGR. . In addition, inverter 20-3 converts the regenerative power from motor generator MGR into a DC voltage based on signal PWI3 and outputs it to positive line PL2 and negative line NL during regenerative braking of the vehicle.

また、インバータ20−1,20−2,20−3は、それぞれ制御装置30Aから信号DWN1,DWN2,DWN3を受けると、各スイッチング素子のゲートを遮断する。   Inverters 20-1, 20-2, and 20-3 receive the signals DWN1, DWN2, and DWN3 from control device 30A, respectively, and block the gates of the switching elements.

制御装置30Aは、電圧センサ52から電圧VBの検出値を受け、電圧センサ54から電圧VHの検出値を受ける。また、制御装置30Aは、図示されない車両ECUからモータジェネレータMG1,MG2,MGRのトルク指令値TR1〜TR3を受ける。さらに、制御装置30Aは、車両速度SV、モータジェネレータMG1,MG2,MGRのモータ電流I1〜I3、モータ回転位置θ1〜θ3および異常検出信号MGFLT1〜MGFLT3、インバータ冷却水温T、ならびに大気圧PAの各検出値を図示されない各センサから受け、エコスイッチ40から信号ECを受ける。なお、異常検出信号MGFLT1〜MGFLT3は、たとえば、対応のモータジェネレータの温度が上限温度を超えたり、絶縁低下が検出された場合などに活性化される。   Control device 30A receives the detected value of voltage VB from voltage sensor 52, and receives the detected value of voltage VH from voltage sensor 54. Control device 30A receives torque command values TR1 to TR3 of motor generators MG1, MG2, and MGR from a vehicle ECU (not shown). Further, control device 30A includes vehicle speed SV, motor currents I1 to I3 of motor generators MG1, MG2, and MGR, motor rotation positions θ1 to θ3, abnormality detection signals MGFLT1 to MGFLT3, inverter cooling water temperature T, and atmospheric pressure PA. A detection value is received from each sensor (not shown), and a signal EC is received from the eco switch 40. Abnormality detection signals MGFLT1 to MGFLT3 are activated, for example, when the temperature of the corresponding motor generator exceeds the upper limit temperature or a decrease in insulation is detected.

そして、制御装置30Aは、これらの信号に基づいて、昇圧コンバータ10を駆動するための信号PWCを生成し、その生成した信号PWCを昇圧コンバータ10へ出力する。また、制御装置30Aは、上記信号に基づいて、モータジェネレータMG1を駆動するための信号PWI1またはインバータ20−1の各スイッチング素子のゲートを遮断するための信号DWN1を生成し、その生成した信号PWI1または信号DWN1をインバータ20−1へ出力する。さらに、制御装置30Aは、上記信号に基づいて、モータジェネレータMG2を駆動するための信号PWI2またはインバータ20−2の各スイッチング素子のゲートを遮断するための信号DWN2を生成し、その生成した信号PWI2または信号DWN2をインバータ20−2へ出力する。また、さらに、制御装置30Aは、上記信号に基づいて、モータジェネレータMGRを駆動するための信号PWI3またはインバータ20−3の各スイッチング素子のゲートを遮断するための信号DWN3を生成し、その生成した信号PWI3または信号DWN3をインバータ20−3へ出力する。   Controller 30A generates signal PWC for driving boost converter 10 based on these signals, and outputs the generated signal PWC to boost converter 10. Based on the signal, control device 30A generates signal PWI1 for driving motor generator MG1 or signal DWN1 for blocking the gate of each switching element of inverter 20-1, and generates generated signal PWI1. Alternatively, the signal DWN1 is output to the inverter 20-1. Further, control device 30A generates signal PWI2 for driving motor generator MG2 or signal DWN2 for blocking the gate of each switching element of inverter 20-2 based on the above signal, and the generated signal PWI2 Alternatively, signal DWN2 is output to inverter 20-2. Furthermore, control device 30A generates signal PWI3 for driving motor generator MGR or signal DWN3 for blocking the gates of the switching elements of inverter 20-3 based on the signal, and generates the signal DWN3. Signal PWI3 or signal DWN3 is output to inverter 20-3.

なお、ハイブリッド車両100Bのその他の構成については、図1および図6で説明したとおりである。   Other configurations of hybrid vehicle 100B are as described in FIGS. 1 and 6.

図8は、図7に示した制御装置30Aの機能ブロック図である。図8を参照して、制御装置30Aは、目標電圧設定部32と、コンバータ制御部34と、ゲート遮断制御部36Aと、インバータ制御部38Aと、上限速度設定部39とを含む。   FIG. 8 is a functional block diagram of the control device 30A shown in FIG. Referring to FIG. 8, control device 30A includes a target voltage setting unit 32, a converter control unit 34, a gate cutoff control unit 36A, an inverter control unit 38A, and an upper limit speed setting unit 39.

ゲート遮断制御部36Aは、異常検出信号MGFLT1に基づいてモータジェネレータMG1に異常が発生していると判定すると、インバータ20−1およびインバータ制御部38Aへ信号DWN1を出力する。また、ゲート遮断制御部36Aは、異常検出信号MGFLT2に基づいてモータジェネレータMG2に異常が発生していると判定すると、インバータ20−2、インバータ制御部38Aおよび上限速度設定部39へ信号DWN2を出力する。また、ゲート遮断制御部36Aは、異常検出信号MGFLT3に基づいてモータジェネレータMGRに異常が発生していると判定すると、インバータ20−3、インバータ制御部38Aおよび上限速度設定部39へ信号DWN3を出力する。   When gate cutoff control unit 36A determines that an abnormality has occurred in motor generator MG1 based on abnormality detection signal MGFLT1, signal DWN1 is output to inverter 20-1 and inverter control unit 38A. When gate shutoff control unit 36A determines that an abnormality has occurred in motor generator MG2 based on abnormality detection signal MGFLT2, signal DWN2 is output to inverter 20-2, inverter control unit 38A, and upper limit speed setting unit 39. To do. When gate shutoff control unit 36A determines that an abnormality has occurred in motor generator MGR based on abnormality detection signal MGFLT3, signal DWN3 is output to inverter 20-3, inverter control unit 38A, and upper limit speed setting unit 39. To do.

インバータ制御部38Aは、信号DWN1を受けていないとき、トルク指令値TR1、モータ電流I1、電圧VHおよびモータ回転位置θ1に基づいて信号PWI1を生成し、その生成した信号PWI1をインバータ20−1へ出力する。一方、インバータ制御部38Aは、信号DWN1を受けているときは、信号PWI1の生成を停止する。また、インバータ制御部38Aは、信号DWN2を受けていないとき、トルク指令値TR2、モータ電流I2、電圧VHおよびモータ回転位置θ2に基づいて信号PWI2を生成し、その生成した信号PWI2をインバータ20−2へ出力する。一方、インバータ制御部38Aは、信号DWN2を受けているときは、信号PWI2の生成を停止する。さらに、インバータ制御部38Aは、信号DWN3を受けていないとき、トルク指令値TR3、モータ電流I3、電圧VHおよびモータ回転位置θ3に基づいて信号PWI3を生成し、その生成した信号PWI3をインバータ20−3へ出力する。一方、インバータ制御部38Aは、信号DWN3を受けているときは、信号PWI3の生成を停止する。   When not receiving signal DWN1, inverter control unit 38A generates signal PWI1 based on torque command value TR1, motor current I1, voltage VH, and motor rotational position θ1, and sends the generated signal PWI1 to inverter 20-1. Output. On the other hand, inverter control unit 38A stops generating signal PWI1 when receiving signal DWN1. Further, when the inverter control unit 38A does not receive the signal DWN2, the inverter control unit 38A generates the signal PWI2 based on the torque command value TR2, the motor current I2, the voltage VH, and the motor rotational position θ2, and the generated signal PWI2 is used as the inverter 20 Output to 2. On the other hand, inverter control unit 38A stops generating signal PWI2 when receiving signal DWN2. Further, when not receiving signal DWN3, inverter control unit 38A generates signal PWI3 based on torque command value TR3, motor current I3, voltage VH, and motor rotation position θ3, and uses the generated signal PWI3 as inverter 20- Output to 3. On the other hand, inverter control unit 38A stops generating signal PWI3 when receiving signal DWN3.

上限速度設定部39は、ゲート遮断制御部36Aから信号DWN2を受けているとき、すなわち、モータジェネレータMG2に対応するインバータ20−2がゲート遮断されているとき、目標電圧設定部32からの目標電圧VHRに基づいて車両の速度上限値SVLMTを設定する。また、上限速度設定部39は、ゲート遮断制御部36Aから信号DWN3を受けているとき、すなわち、モータジェネレータMGRに対応するインバータ20−3がゲート遮断されているとき、目標電圧VHRに基づいて車両の速度上限値SVLMTを設定する。   Upper limit speed setting unit 39 receives target voltage from target voltage setting unit 32 when signal DWN2 is received from gate cutoff control unit 36A, that is, when inverter 20-2 corresponding to motor generator MG2 is gated off. A vehicle speed upper limit value SVLMT is set based on VHR. Upper limit speed setting unit 39 receives vehicle signal based on target voltage VHR when receiving signal DWN3 from gate cutoff control unit 36A, that is, when inverter 20-3 corresponding to motor generator MGR is gated. Is set to a speed upper limit value SVLMT.

なお、上限速度設定部39は、信号DWN2,DWN3の双方を受けているとき、信号DWN2に対応する速度上限値と信号DWN3に対応する速度上限値とのうち小さい方を速度上限値SVLMTとして設定する。   When receiving both signals DWN2 and DWN3, upper limit speed setting unit 39 sets the smaller one of speed upper limit value corresponding to signal DWN2 and speed upper limit value corresponding to signal DWN3 as speed upper limit value SVLMT. To do.

また、上限速度設定部39は、電圧VHに基づいて電圧センサ54が異常であると判定すると、蓄電装置Bの電圧VBに基づいて速度上限値SVLMTを設定する。これは、電圧センサ54の異常時は、コンバータ制御部34によりスイッチング素子Q1が常時オン状態に制御され、システム電圧(電圧VH)は蓄電装置Bの電圧VBとなっているからである。   When upper limit speed setting unit 39 determines that voltage sensor 54 is abnormal based on voltage VH, upper limit speed setting unit 39 sets speed upper limit value SVLMT based on voltage VB of power storage device B. This is because when the voltage sensor 54 is abnormal, the converter control unit 34 controls the switching element Q1 to be always on, and the system voltage (voltage VH) is the voltage VB of the power storage device B.

なお、目標電圧設定部32およびコンバータ制御部34については、図2で説明したとおりである。   The target voltage setting unit 32 and the converter control unit 34 are as described in FIG.

図9は、図7に示した制御装置30Aによる上限速度設定の制御構造を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理も、一定時間ごとにメインルーチンから呼出されて実行される。   FIG. 9 is a flowchart for illustrating a control structure for setting an upper limit speed by control device 30A shown in FIG. The process shown in this flowchart is also called and executed from the main routine at regular intervals.

図9を参照して、制御装置30Aは、インバータ冷却水温T、大気圧PA、およびエコスイッチ40からの信号ECを取得する(ステップS210)。次いで、制御装置30Aは、昇圧コンバータ10のスイッチング素子Q1(上アーム)が常時オン状態に制御されているか否かを判定する(ステップS220)。なお、上述のように、電圧VHに基づいて電圧センサ54が異常であると判定されると、スイッチング素子Q1は常時オン状態(スイッチング素子Q2は常時オフ状態)に制御される。   Referring to FIG. 9, control device 30A obtains inverter cooling water temperature T, atmospheric pressure PA, and signal EC from eco switch 40 (step S210). Next, control device 30A determines whether or not switching element Q1 (upper arm) of boost converter 10 is controlled to be always on (step S220). As described above, when voltage sensor 54 is determined to be abnormal based on voltage VH, switching element Q1 is controlled to be always on (switching element Q2 is always off).

スイッチング素子Q1が常時オン状態に制御されていないと判定されると(ステップS220においてNO)、制御装置30Aは、ステップS210において取得された各信号に基づいて、システム電圧(電圧VH)の目標電圧VHRを可変設定する(ステップS230)。具体的には、上述したように、目標電圧設定部32により、インバータ冷却水温T、大気圧PAおよびエコスイッチ40からの信号ECの変化に応じて目標電圧VHRを可変設定する。一方、ステップS220においてスイッチング素子Q1(上アーム)が常時オン状態に制御されていると判定されると(ステップS220においてYES)、ステップS240へ処理が移行される。   If it is determined that switching element Q1 is not always controlled to be on (NO in step S220), control device 30A determines the target voltage of the system voltage (voltage VH) based on each signal acquired in step S210. VHR is variably set (step S230). Specifically, as described above, the target voltage setting unit 32 variably sets the target voltage VHR according to changes in the inverter cooling water temperature T, the atmospheric pressure PA, and the signal EC from the eco switch 40. On the other hand, if it is determined in step S220 that switching element Q1 (upper arm) is always controlled to be on (YES in step S220), the process proceeds to step S240.

次いで、制御装置30Aは、異常検出信号MGFLT2,MGFLT3に基づいてモータジェネレータMG2,MGRに異常が発生しているか否かを判定する。そして、モータジェネレータMG2,MGRの少なくとも一方に異常が発生していると判定されると(ステップS240においてYES)、制御装置30Aは、異常と判定されたモータジェネレータに対応するインバータへ対応の信号DWNを出力し、そのインバータの各スイッチング素子のゲートを遮断させる(ステップS250)。   Next, control device 30A determines whether or not an abnormality has occurred in motor generators MG2 and MGR based on abnormality detection signals MGFLT2 and MGFLT3. When it is determined that an abnormality has occurred in at least one of motor generators MG2 and MGR (YES in step S240), control device 30A provides signal DWN corresponding to the inverter corresponding to the motor generator determined to be abnormal. And the gate of each switching element of the inverter is shut off (step S250).

次いで、制御装置30Aは、昇圧コンバータ10のスイッチング素子Q1(上アーム)が常時オン状態に制御されているか否かを再び判定する(ステップS260)。そして、スイッチング素子Q1が常時オン状態に制御されていないと判定されると(ステップS260においてNO)、制御装置30Aは、ステップS230において設定された目標電圧VHRに基づいて車両の速度上限値SVLMTを設定する(ステップS270)。   Next, control device 30A determines again whether switching element Q1 (upper arm) of boost converter 10 is controlled to be always on (step S260). Then, when it is determined that switching element Q1 is not always controlled to be on (NO in step S260), control device 30A determines vehicle speed upper limit value SVLMT based on target voltage VHR set in step S230. Setting is made (step S270).

一方、ステップS260においてスイッチング素子Q1(上アーム)が常時オン状態に制御されていると判定されると(ステップS260においてYES)、システム電圧(電圧VH)は蓄電装置Bの電圧VBとなっているから、制御装置30Aは、蓄電装置Bの電圧VBに基づいて速度上限値SVLMTを設定する(ステップS280)。   On the other hand, when it is determined in step S260 that switching element Q1 (upper arm) is always controlled to be on (YES in step S260), system voltage (voltage VH) is voltage VB of power storage device B. Thus, control device 30A sets speed upper limit value SVLMT based on voltage VB of power storage device B (step S280).

なお、ステップS240においてモータジェネレータMG2,MGRのいずれも正常であると判定されると(ステップS240においてNO)、制御装置30Aは、ステップS290へ処理を移行する。   If it is determined in step S240 that both motor generators MG2 and MGR are normal (NO in step S240), control device 30A shifts the process to step S290.

この実施の形態2においては、後輪RWに駆動力を出力するモータジェネレータMGRに異常が発生すると、モータジェネレータMGRを駆動するインバータ20−3の各スイッチング素子のゲートが遮断される。一方、インバータ20−3がゲート遮断されていても、エンジン80およびモータジェネレータMG2を用いてハイブリッド車両100Bは走行可能である(FF走行)。そして、車両速度が上昇すると、モータジェネレータMGRに生じる逆起電力が回生電力として正極線PL2および負極線NLへ流れ、意図しない制動トルクが発生するところ、この実施の形態2では、これを防止するために車両の上限速度が設定される。   In the second embodiment, when an abnormality occurs in motor generator MGR that outputs driving force to rear wheel RW, the gates of the switching elements of inverter 20-3 that drives motor generator MGR are cut off. On the other hand, even if inverter 20-3 is gate-cut off, hybrid vehicle 100B can travel using engine 80 and motor generator MG2 (FF traveling). When the vehicle speed increases, the counter electromotive force generated in motor generator MGR flows as regenerative power to positive line PL2 and negative line NL, and an unintended braking torque is generated. In the second embodiment, this is prevented. Therefore, the upper limit speed of the vehicle is set.

同様に、前輪FWに駆動力を出力するモータジェネレータMG2に異常が発生すると、モータジェネレータMG2を駆動するインバータ20−2の各スイッチング素子のゲートが遮断される。一方、インバータ20−2がゲート遮断されていても、エンジン80を用いてハイブリッド車両100Bは走行可能である(エンジン直行走行)。そして、この場合にも、車両速度が上昇すると、モータジェネレータMG2に生じる逆起電力が回生電力として正極線PL2および負極線NLへ流れ、意図しない制動トルクが発生するところ、これを防止するために車両の上限速度が設定される。   Similarly, when an abnormality occurs in motor generator MG2 that outputs driving force to front wheel FW, the gates of the switching elements of inverter 20-2 that drives motor generator MG2 are cut off. On the other hand, even if inverter 20-2 is gate-cut off, hybrid vehicle 100B can travel using engine 80 (engine direct travel). Also in this case, when the vehicle speed increases, the counter electromotive force generated in the motor generator MG2 flows as regenerative power to the positive line PL2 and the negative line NL, and an unintended braking torque is generated. In order to prevent this, The upper speed limit of the vehicle is set.

一方、インバータ20−3および/または20−2のゲート遮断中にモータジェネレータMGRおよび/またはMG2から回生電力が流れるか否かは、システム電圧(電圧VH)とモータジェネレータMGRおよび/またはMG2に生じる誘起電圧との関係によって決まる。すなわち、モータジェネレータMGRおよび/またはMG2に生じる誘起電圧が車両速度の上昇に伴ない上昇しシステム電圧(電圧VH)を超えると、モータジェネレータMGRおよび/またはMG2から正極線PL2および負極線NLへ回生電力が流れる。   On the other hand, whether or not regenerative power flows from motor generator MGR and / or MG2 while the gates of inverters 20-3 and / or 20-2 are shut off occurs in system voltage (voltage VH) and motor generators MGR and / or MG2. It depends on the relationship with the induced voltage. That is, when the induced voltage generated in motor generator MGR and / or MG2 increases as the vehicle speed increases and exceeds the system voltage (voltage VH), regeneration from motor generator MGR and / or MG2 to positive line PL2 and negative line NL is performed. Electric power flows.

ここで、この実施の形態2においては、インバータ冷却水温Tや大気圧PA、エコスイッチ40の操作状況などのパラメータの変化に応じてシステム電圧(電圧VH)の目標電圧VHRが可変設定される。そして、この実施の形態2では、この可変設定される目標電圧VHRに基づいて、車両の速度上限値SVLMTを設定することとしたものである。   Here, in the second embodiment, the target voltage VHR of the system voltage (voltage VH) is variably set in accordance with changes in parameters such as the inverter cooling water temperature T, the atmospheric pressure PA, and the operating state of the eco switch 40. In the second embodiment, the vehicle speed upper limit value SVLMT is set based on the variably set target voltage VHR.

なお、上記においては、モータジェネレータMG2,MGRの少なくとも一方が異常のとき、異常のモータジェネレータに対応するインバータのゲートを遮断し、目標電圧VHRまたは蓄電装置Bの電圧VBに基づいて車両の速度上限値を設定するものとしたが、インバータ20−2,20−3の少なくとも一方において異常が発生し、その異常のインバータにおいてゲートが遮断されている場合にも、目標電圧VHRまたは蓄電装置Bの電圧VBに基づいて車両の速度上限値を設定するようにしてもよい。   In the above, when at least one of motor generators MG2 and MGR is abnormal, the gate of the inverter corresponding to the abnormal motor generator is shut off, and the vehicle speed upper limit is set based on target voltage VHR or voltage VB of power storage device B. The value is set, but even when an abnormality occurs in at least one of the inverters 20-2 and 20-3 and the gate is shut off in the abnormal inverter, the target voltage VHR or the voltage of the power storage device B is also set. The vehicle speed upper limit may be set based on VB.

なお、上記において、エンジン80およびモータジェネレータMG2は、この発明における「動力出力装置」を形成し、モータジェネレータMGRは、この発明における「電動機」に対応する。このとき、インバータ20−3は、この発明における「駆動回路」に対応する。   In the above, engine 80 and motor generator MG2 form a “power output device” in the present invention, and motor generator MGR corresponds to “electric motor” in the present invention. In this case, inverter 20-3 corresponds to the “drive circuit” in the present invention.

また、モータジェネレータMG2も、この発明における「電動機」に対応し得る。このとき、エンジン80は、この発明における「動力出力装置」に対応し、インバータ20−2は、この発明における「駆動回路」に対応する。   Motor generator MG2 may also correspond to the “motor” in the present invention. At this time, engine 80 corresponds to the “power output device” in the present invention, and inverter 20-2 corresponds to the “drive circuit” in the present invention.

以上のように、この実施の形態2においては、モータジェネレータMG2,MGRの少なくとも一方あるいはインバータ20−2,20−3の少なくとも一方に異常が発生すると、異常のモータジェネレータに対応するインバータあるいは異常のインバータのゲートが遮断される。そして、そのゲート遮断されたインバータに対応するモータジェネレータから回生電力が流れないように、車両の速度上限値SVLMTが設定される。   As described above, in the second embodiment, when an abnormality occurs in at least one of motor generators MG2 and MGR or at least one of inverters 20-2 and 20-3, an inverter corresponding to the abnormal motor generator or an abnormality The inverter gate is shut off. Then, a vehicle speed upper limit value SVLMT is set so that regenerative power does not flow from the motor generator corresponding to the inverter whose gate is cut off.

一方、目標電圧VHRは、インバータ冷却水温Tや大気圧PA、エコスイッチ40からの信号EC等のパラメータの変化に応じて可変設定される。そして、その可変設定された目標電圧VHRに基づいて上記の速度上限値SVLMTが設定される。これにより、上記パラメータの変化に応じてシステム電圧(電圧VH)が低下したためにモータジェネレータからインバータを介して正極線PL2および負極線NLへ回生電力が流れてしまうことを回避できる。したがって、この実施の形態2によれば、インバータの各スイッチング素子のゲート遮断中にモータジェネレータで発生した逆起電力が回生電力として流れることにより意図しない回生制動が発生するのを防止することができる。   On the other hand, the target voltage VHR is variably set according to changes in parameters such as the inverter cooling water temperature T, the atmospheric pressure PA, and the signal EC from the eco switch 40. Then, the speed upper limit value SVLMT is set based on the variably set target voltage VHR. Thereby, it is possible to avoid regenerative power from flowing from the motor generator to the positive line PL2 and the negative line NL via the inverter because the system voltage (voltage VH) is lowered in accordance with the change of the parameter. Therefore, according to the second embodiment, it is possible to prevent unintended regenerative braking from occurring due to the back electromotive force generated by the motor generator flowing as regenerative power while the gates of the switching elements of the inverter are shut off. .

なお、上記の実施の形態1の変形例2および実施の形態2においては、動力分割装置85によりエンジン80の動力を車軸とモータジェネレータMG1とに分割して伝達可能なシリーズ/パラレル型のハイブリッド車両について説明したが、この発明は、モータジェネレータMG1を駆動するためにのみエンジン80を用い、モータジェネレータMG2でのみ車両の駆動力を発生する、いわゆるシリーズ型のハイブリッド車両や、エンジンを主動力として必要に応じてモータがアシストするモータアシスト型のハイブリッド車両にも適用可能である。   In the second modification and the second embodiment of the first embodiment described above, a series / parallel type hybrid vehicle in which the power of the engine 80 can be divided and transmitted to the axle and the motor generator MG1 by the power split device 85. In the present invention, the engine 80 is used only to drive the motor generator MG1, and the so-called series type hybrid vehicle that generates the driving force of the vehicle only by the motor generator MG2 or the engine as a main power is required. The present invention can also be applied to a motor-assisted hybrid vehicle in which a motor assists according to the above.

さらに、この発明の適用範囲は、上記のようなハイブリッド車両に限定されるものではなく、エンジンを搭載しない電気自動車や、燃料を用いて電気エネルギーを発生する燃料電池(Fuel Cell)を搭載した燃料電池車などの電動車両にも適用可能である。   Further, the scope of application of the present invention is not limited to the hybrid vehicle as described above, but an electric vehicle not equipped with an engine, or a fuel equipped with a fuel cell (Fuel Cell) that generates electric energy using fuel. It can also be applied to electric vehicles such as battery cars.

なお、上記において、制御装置30,30Aにおける制御は、実際には、CPU(Central Processing Unit)によって行なわれ、CPUは、図4,5,9に示したフローチャートの各ステップを備えるプログラムをROM(Read Only Memory)から読出し、その読出したプログラムを実行して図4,5,9に示したフローチャートに従って処理を実行する。したがって、ROMは、図4,5,9に示したフローチャートの各ステップを備えるプログラムを記録したコンピュータ(CPU)読取可能な記録媒体に相当する。   In the above description, the control in the control devices 30 and 30A is actually performed by a CPU (Central Processing Unit), and the CPU stores a program including each step of the flowcharts shown in FIGS. Read Only Memory) is executed, the read program is executed, and processing is executed according to the flowcharts shown in FIGS. Therefore, the ROM corresponds to a computer (CPU) readable recording medium in which a program having the steps of the flowcharts shown in FIGS.

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.

この発明の実施の形態による電動車両の全体ブロック図である。1 is an overall block diagram of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention. 図1に示す制御装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the control apparatus shown in FIG. 図2に示す目標電圧設定部の詳細な機能ブロック図である。FIG. 3 is a detailed functional block diagram of a target voltage setting unit shown in FIG. 2. 図1に示す制御装置によるゲート遮断/解除の制御構造を説明するためのフローチャートである。3 is a flowchart for explaining a control structure of gate cutoff / release by the control device shown in FIG. 1. 実施の形態1の変形例における制御装置によるゲート遮断/解除の制御構造を説明するためのフローチャートである。7 is a flowchart for illustrating a control structure for gate cutoff / release by a control device according to a modification of the first embodiment. 実施の形態1の変形例2による電動車両の一例として示されるハイブリッド車両のパワートレーン構成を示した図である。FIG. 10 is a diagram showing a power train configuration of a hybrid vehicle shown as an example of an electric vehicle according to a second modification of the first embodiment. 実施の形態2による電動車両の一例として示されるハイブリッド車両の全体ブロック図である。FIG. 6 is an overall block diagram of a hybrid vehicle shown as an example of an electric vehicle according to a second embodiment. 図7に示す制御装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the control apparatus shown in FIG. 図7に示す制御装置による上限速度設定の制御構造を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the control structure of the upper limit speed setting by the control apparatus shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10 昇圧コンバータ、20,20−1,20−2,20−3 インバータ、22 U相アーム、24 V相アーム、26 W相アーム、30,30A 制御装置、32 目標電圧設定部、34 コンバータ制御部、36,36A ゲート遮断制御部、38,38A インバータ制御部、39 上限速度設定部、40 エコスイッチ、52,54 電圧センサ、62 第1設定部、64 第2設定部、66 第3設定部、68,74 最小値選択部、70,72 レートリミット処理部、80 エンジン、85 動力分割装置、100 電動車両、100A,100B ハイブリッド車両、B 蓄電装置、C1,C2 コンデンサ、MG,MG1,MG2,MGR モータジェネレータ、DW 車輪、FW 前輪、RW 後輪、PL1,PL2 正極線、NL 負極線、L リアクトル、Q1〜Q8 スイッチング素子、D1〜D8 ダイオード。   10 boost converter, 20, 20-1, 20-2, 20-3 inverter, 22 U-phase arm, 24 V-phase arm, 26 W-phase arm, 30, 30A control device, 32 target voltage setting unit, 34 converter control unit 36, 36A Gate cutoff control unit, 38, 38A inverter control unit, 39 upper limit speed setting unit, 40 eco switch, 52, 54 voltage sensor, 62 first setting unit, 64 second setting unit, 66 third setting unit, 68, 74 Minimum value selection unit, 70, 72 Rate limit processing unit, 80 engine, 85 power split device, 100 electric vehicle, 100A, 100B hybrid vehicle, B power storage device, C1, C2 capacitor, MG, MG1, MG2, MGR Motor generator, DW wheel, FW front wheel, RW rear wheel, PL1, PL2 positive line, NL negative Line, L reactor, Q1 to Q8 switching element, D1 to D8 diode.

Claims (11)

電動車両であって、
走行用の動力を出力可能に構成された動力出力装置と、
走行に伴ない逆起電力を発生する電動機と、
スイッチング素子をスイッチング制御することにより前記電動機を駆動可能に構成された駆動回路と、
充放電可能な蓄電装置と、
前記蓄電装置と前記駆動回路との間に設けられ、前記駆動回路と電力を授受するための電力線の電圧を目標電圧に調整可能に構成された電圧調整器と、
所定のパラメータの変化に応じて前記目標電圧を可変設定する目標電圧設定部と、
前記動力出力装置から出力される動力を用いての走行中に前記電動機の異常が検出されることにより前記スイッチング素子のゲートが遮断されているとき、前記目標電圧設定部により可変設定される前記目標電圧に基づいて当該電動車両の速度上限値を設定する上限速度設定部とを備える、電動車両。
An electric vehicle,
A power output device configured to output power for traveling; and
An electric motor that generates a back electromotive force accompanying traveling;
A drive circuit configured to be able to drive the electric motor by switching control of a switching element;
A chargeable / dischargeable power storage device;
A voltage regulator provided between the power storage device and the drive circuit and configured to be able to adjust a voltage of a power line for transferring power to and from the drive circuit to a target voltage;
A target voltage setting unit that variably sets the target voltage according to a change in a predetermined parameter;
The target that is variably set by the target voltage setting unit when the gate of the switching element is cut off by detecting an abnormality of the electric motor during traveling using the power output from the power output device. An electric vehicle comprising: an upper limit speed setting unit that sets a speed upper limit value of the electric vehicle based on the voltage.
前記上限速度設定部は、前記目標電圧の低下に応じて前記速度上限値を低下させる、請求項1に記載の電動車両。 The electric vehicle according to claim 1 , wherein the upper limit speed setting unit decreases the speed upper limit value in accordance with a decrease in the target voltage. 前記動力出力装置は、前輪および後輪のいずれか一方の駆動軸に連結され、
前記電動機は、前記動力出力装置と異なる他方の駆動軸に連結され、
前記上限速度設定部は、前記電動機および前記駆動回路のいずれか一方の異常時、前記目標電圧に基づいて当該電動車両の速度上限値を設定する、請求項1に記載の電動車両。
The power output device is connected to a drive shaft of one of the front wheels and the rear wheels,
The electric motor is connected to the other drive shaft different from the power output device,
The electric vehicle according to claim 1 , wherein the upper limit speed setting unit sets a speed upper limit value of the electric vehicle based on the target voltage when one of the electric motor and the drive circuit is abnormal.
前記動力出力装置は、前輪および後輪のいずれか一方の駆動軸に動力を出力可能な内燃機関を含み、
前記電動機は、前記駆動軸に連結され、
前記上限速度設定部は、前記電動機および前記駆動回路のいずれか一方の異常時、前記目標電圧に基づいて当該電動車両の速度上限値を設定する、請求項1に記載の電動車両。
The power output device includes an internal combustion engine capable of outputting power to the drive shaft of either one of the front wheels and the rear wheels,
The electric motor is coupled to the drive shaft;
The electric vehicle according to claim 1 , wherein the upper limit speed setting unit sets a speed upper limit value of the electric vehicle based on the target voltage when one of the electric motor and the drive circuit is abnormal.
前記上限速度設定部は、前記電圧調整器により前記電力線の電圧が前記蓄電装置の電圧に制御されているとき、前記蓄電装置の電圧に基づいて当該電動車両の速度上限値を設定する、請求項1に記載の電動車両。 The upper speed limit setting unit, when the voltage of the power line by the voltage regulator is controlled to the voltage of the electric storage device, to set the speed upper limit of the electric vehicle based on the voltage of the electric storage device, according to claim The electric vehicle according to 1 . 電動車両の制御方法であって、
前記電動車両は、
走行用の動力を出力可能に構成された動力出力装置と、
走行に伴ない逆起電力を発生する電動機と、
スイッチング素子をスイッチング制御することにより前記電動機を駆動可能に構成された駆動回路と、
充放電可能な蓄電装置と、
前記蓄電装置と前記駆動回路との間に設けられ、前記駆動回路と電力を授受するための電力線の電圧を目標電圧に調整可能に構成された電圧調整器とを備え、
前記制御方法は、
所定のパラメータの変化に応じて前記目標電圧を可変設定するステップと、
前記動力出力装置から出力される動力を用いての走行中に前記電動機の異常が検出されることにより前記スイッチング素子のゲートが遮断されているとき、可変設定される前記目標電圧に基づいて当該電動車両の速度上限値を設定するステップとを含む、電動車両の制御方法。
An electric vehicle control method comprising:
The electric vehicle is
A power output device configured to output power for traveling; and
An electric motor that generates a back electromotive force accompanying traveling;
A drive circuit configured to be able to drive the electric motor by switching control of a switching element;
A chargeable / dischargeable power storage device;
A voltage regulator provided between the power storage device and the drive circuit, and configured to be able to adjust a voltage of a power line for transferring power to and from the drive circuit to a target voltage;
The control method is:
Variably setting the target voltage according to a change in a predetermined parameter;
When the gate of the switching element is interrupted by the motor abnormality is detected during running of using the power output from the power output device, the based on the target voltage to be variable set A method for controlling the electric vehicle, comprising: setting a speed upper limit value of the electric vehicle.
前記速度上限値を設定するステップにおいて、前記目標電圧の低下に応じて前記速度上限値を低下させる、請求項6に記載の電動車両の制御方法。 The method for controlling an electric vehicle according to claim 6 , wherein, in the step of setting the speed upper limit value, the speed upper limit value is decreased in accordance with a decrease in the target voltage. 前記動力出力装置は、前輪および後輪のいずれか一方の駆動軸に連結され、
前記電動機は、前記動力出力装置と異なる他方の駆動軸に連結され、
前記制御方法は、前記電動機および前記駆動回路のいずれか一方の異常時、前記目標電圧に基づいて当該電動車両の速度上限値を設定するステップをさらに含む、請求項6に記載の電動車両の制御方法。
The power output device is connected to a drive shaft of one of the front wheels and the rear wheels,
The electric motor is connected to the other drive shaft different from the power output device,
The said control method further includes the step which sets the speed upper limit of the said electric vehicle based on the said target voltage at the time of abnormality of either the said electric motor or the said drive circuit, The control of the electric vehicle of Claim 6 Method.
前記動力出力装置は、前輪および後輪のいずれか一方の駆動軸に動力を出力可能な内燃機関を含み、
前記電動機は、前記駆動軸に連結され、
前記制御方法は、前記電動機および前記駆動回路のいずれか一方の異常時、前記目標電圧に基づいて当該電動車両の速度上限値を設定するステップをさらに含む、請求項6に記載の電動車両の制御方法。
The power output device includes an internal combustion engine capable of outputting power to the drive shaft of either one of the front wheels and the rear wheels,
The electric motor is coupled to the drive shaft;
The said control method further includes the step which sets the speed upper limit of the said electric vehicle based on the said target voltage at the time of abnormality of either the said electric motor or the said drive circuit, The control of the electric vehicle of Claim 6 Method.
前記制御方法は、前記電圧調整器により前記電力線の電圧が前記蓄電装置の電圧に制御されているとき、前記蓄電装置の電圧に基づいて当該電動車両の速度上限値を設定するステップをさらに含む、請求項6に記載の電動車両の制御方法。 The control method further includes a step of setting a speed upper limit value of the electric vehicle based on the voltage of the power storage device when the voltage of the power line is controlled to the voltage of the power storage device by the voltage regulator. The method for controlling an electric vehicle according to claim 6 . 請求項6から請求項10のいずれか1項に記載の電動車両の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。 The computer-readable recording medium which recorded the program for making a computer perform the control method of the electric vehicle of any one of Claim 6 to 10 .
JP2007096646A 2007-04-02 2007-04-02 Electric vehicle, electric vehicle control method, and computer-readable recording medium storing a program for causing a computer to execute the electric vehicle control method Active JP4780020B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007096646A JP4780020B2 (en) 2007-04-02 2007-04-02 Electric vehicle, electric vehicle control method, and computer-readable recording medium storing a program for causing a computer to execute the electric vehicle control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007096646A JP4780020B2 (en) 2007-04-02 2007-04-02 Electric vehicle, electric vehicle control method, and computer-readable recording medium storing a program for causing a computer to execute the electric vehicle control method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008259270A JP2008259270A (en) 2008-10-23
JP4780020B2 true JP4780020B2 (en) 2011-09-28

Family

ID=39982300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007096646A Active JP4780020B2 (en) 2007-04-02 2007-04-02 Electric vehicle, electric vehicle control method, and computer-readable recording medium storing a program for causing a computer to execute the electric vehicle control method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4780020B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106064569A (en) * 2015-04-23 2016-11-02 丰田自动车株式会社 Electric vehicle

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5355273B2 (en) * 2009-07-24 2013-11-27 株式会社東芝 Electric drive device and battery pack
EP2562928B1 (en) 2010-04-21 2016-11-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device for motor drive system and vehicle having same
US20130261858A1 (en) 2010-11-10 2013-10-03 Honda Motor Co., Ltd Electric vehicle
US9180789B2 (en) 2011-11-24 2015-11-10 Honda Motor Co., Ltd. Electric vehicle
JP2014147161A (en) * 2013-01-28 2014-08-14 Toyota Motor Corp Vehicle
JP2014161165A (en) * 2013-02-20 2014-09-04 Toyota Motor Corp Automobile
JP6217299B2 (en) * 2013-10-15 2017-10-25 トヨタ自動車株式会社 Motor control system
KR102322859B1 (en) * 2017-07-03 2021-11-08 현대자동차주식회사 Apparatus and method for controlling motor of vehicle, and vehicle system

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0923508A (en) * 1995-07-07 1997-01-21 Honda Motor Co Ltd Controller for electric motor car
JP4013739B2 (en) * 2002-11-11 2007-11-28 トヨタ自動車株式会社 Voltage conversion apparatus, voltage conversion method, and computer-readable recording medium recording a program for causing a computer to execute voltage conversion
JP2005073328A (en) * 2003-08-21 2005-03-17 Komatsu Ltd Power supply for electric vehicle
JP4639916B2 (en) * 2005-04-05 2011-02-23 トヨタ自動車株式会社 Control device for moving body
JP4830345B2 (en) * 2005-05-18 2011-12-07 トヨタ自動車株式会社 Vehicle drive device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106064569A (en) * 2015-04-23 2016-11-02 丰田自动车株式会社 Electric vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008259270A (en) 2008-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4780020B2 (en) Electric vehicle, electric vehicle control method, and computer-readable recording medium storing a program for causing a computer to execute the electric vehicle control method
JP6296169B2 (en) Inverter control device and vehicle control device
US10377370B2 (en) Hybrid vehicle
JP4747968B2 (en) Motor drive device
JP4179351B2 (en) Power supply system, vehicle equipped with the same, method for controlling power supply system, and computer-readable recording medium recording a program for causing computer to execute control of power supply system
US10003295B2 (en) Inverter control device
EP2244370B1 (en) Motor drive apparatus, hybrid drive apparatus and method for controlling motor drive apparatus
JP5200991B2 (en) Motor control method and apparatus for electric vehicle
JP5928326B2 (en) Electric vehicle and control method of electric vehicle
JP2008189249A (en) Cooling system
JP2007290483A (en) Stop control device and stop control method of internal combustion engine
JP4893576B2 (en) LOAD DRIVE DEVICE, ELECTRIC VEHICLE, CONTROL METHOD FOR LOAD DRIVE DEVICE, AND COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM RECORDING PROGRAM FOR CAUSING COMPUTER TO EXECUTE THE CONTROL METHOD
JP6252574B2 (en) Hybrid vehicle
JP2013055822A (en) Vehicle
JP2013051831A (en) Power source control device of electric vehicle
JP2011211839A (en) Drive unit of electric vehicle
JP2013207831A (en) Electric vehicle
JP5926172B2 (en) AC motor control system
JP2010200582A (en) Vehicle
JP2012187959A (en) Hybrid vehicle
JP2012186905A (en) Electrical system of electric vehicle and control method thereof
JP2013055853A (en) Power supply control device of electric vehicle
JP2008022640A (en) Vehicle driving device, its control method, program for making computer perform the same and computer readable recording medium recording the program
JP2017047846A (en) Hybrid vehicle
JP6323323B2 (en) Boost control device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090703

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110131

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110208

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110406

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110607

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110620

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140715

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4780020

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140715

Year of fee payment: 3