(57)【要約】【課題】第１のモータの発電電力のうち、バッテリの過充電防止のためにバッテリに充電させたくない余剰電力でもって第２のモータにエンジンを駆動させる際、第１又は第２のモータの発熱による信頼性の低下を防止しつつ、上記余剰電力を十分に消費できるようにする。【解決手段】上記余剰電力が、第２のモータの電流位相角を該第２のモータの効率が最大となる最大効率角度に設定したときの該第２のモータによるエンジン駆動電力よりも大きい場合において、第２のモータのコイル温度が所定温度よりも低いときには、上記第２のモータの電流位相角を、上記最大効率角度よりも銅損が大きくなる角度に設定する（ステップＳ７）一方、上記第２のモータのコイル温度が上記所定温度以上であるときには、上記最大効率角度よりも鉄損が大きくなる角度に設定する（ステップＳ８）。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力の供給を受けて車両を駆動する第１のモータに、車両減速時に電力を発電させる発電ステップと、
上記第１のモータの発電電力をバッテリに充電させる充電ステップと、
上記第１のモータの発電電力において余剰電力が生じる場合に、該余剰電力でもって第２のモータにエンジンを駆動させるエンジン駆動ステップと、
上記第２のモータのコイル温度を入力する第２のモータ・コイル温度入力ステップとを備え、
上記エンジン駆動ステップは、上記余剰電力が、上記第２のモータの電流位相角を該第２のモータの効率が最大となる最大効率角度に設定したときの該第２のモータによるエンジン駆動電力よりも大きい場合において、上記第２のモータ・コイル温度入力ステップで入力した上記第２のモータのコイル温度が所定温度よりも低いときには、上記第２のモータの電流位相角を、上記最大効率角度よりも銅損が大きくなる角度に設定する一方、上記第２のモータのコイル温度が上記所定温度以上であるときには、上記最大効率角度よりも鉄損が大きくなる角度に設定する第２のモータ・電流位相角設定ステップを有することを特徴とする電動車両のモータ制御方法。
【請求項２】
請求項１記載の電動車両のモータ制御方法において、
上記発電ステップは、上記第１のモータの電流位相角を該第１のモータの効率が最大となる最大効率角度に設定したときの上記余剰電力が、上記第２のモータの電流位相角を該第２のモータの効率が最大となる最大効率角度に設定したときの該第２のモータによるエンジン駆動電力よりも大きい場合において、上記第１のモータの電流位相角を、上記最大効率角度よりも銅損が大きくなる角度に設定する第１のモータ・電流位相角設定ステップを有することを特徴とする電動車両のモータ制御方法。
【請求項３】
請求項２記載の電動車両のモータ制御方法において、
上記第１のモータのコイル温度を入力する第１のモータ・コイル温度入力ステップを備え、
上記第１のモータ・電流位相角設定ステップは、上記第１のモータの電流位相角を該第１のモータの効率が最大となる最大効率角度に設定したときの上記余剰電力が、上記第２のモータの電流位相角を該第２のモータの効率が最大となる最大効率角度に設定したときの該第２のモータによるエンジン駆動電力よりも大きい場合において、上記第１のモータ・コイル温度入力ステップで入力した上記第１のモータのコイル温度が基準温度よりも低いときには、上記第１のモータの電流位相角を、上記最大効率角度よりも銅損が大きくなる角度に設定する一方、上記第１のモータのコイル温度が上記基準温度以上であるときには、上記最大効率角度よりも鉄損が大きくなる角度に設定するステップであることを特徴とする電動車両のモータ制御方法。
【請求項４】
電力の供給を受けて車両を駆動する第１のモータに、車両減速時に電力を発電させる発電ステップと、
上記第１のモータの発電電力をバッテリに充電させる充電ステップと、
上記第１のモータの発電電力において余剰電力が生じる場合に、該余剰電力でもって第２のモータにエンジンを駆動させるエンジン駆動ステップと、
上記第１のモータのコイル温度を入力する第１のモータ・コイル温度入力ステップとを備え、
上記発電ステップは、上記第１のモータの電流位相角を該第１のモータの効率が最大となる最大効率角度に設定したときの上記余剰電力が、上記第２のモータによるエンジン駆動電力よりも大きい場合において、上記第１のモータ・コイル温度入力ステップで入力した上記第１のモータのコイル温度が基準温度よりも低いときには、上記第１のモータの電流位相角を、上記最大効率角度よりも銅損が大きくなる角度に設定する一方、上記第１のモータのコイル温度が上記基準温度以上であるときには、上記最大効率角度よりも鉄損が大きくなる角度に設定する第１のモータ・電流位相角設定ステップを有することを特徴とする電動車両のモータ制御方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の電動車両のモータ制御方法において、
上記エンジン駆動ステップは、上記余剰電力が上記第２のモータによるエンジン駆動電力よりも大きい場合において、該第２のモータのエンジン駆動電流に高調波成分を重畳させる高調波重畳ステップを有することを特徴とする電動車両のモータ制御方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の電動車両のモータ制御方法において、
上記第１のモータは、低速用巻線と高速用巻線との巻線切替が可能なものであり、
上記発電ステップは、上記余剰電力が上記第２のモータによるエンジン駆動電力よりも大きい場合において、上記第１のモータの低速用巻線と高速用巻線とを連続的に切り替える巻線切替ステップを有することを特徴とする電動車両のモータ制御方法。
【請求項７】
請求項６記載の電動車両のモータ制御方法において、
上記巻線切替ステップにおいて上記低速用巻線と高速用巻線との巻線切替を行うためのスイッチの温度を入力するスイッチ温度入力ステップを備え、
上記発電ステップは、上記スイッチ温度入力ステップで入力したスイッチ温度が、予め設定された設定温度以上になったときに、上記連続的な巻線切替を禁止する巻線切替禁止ステップを有することを特徴とする電動車両のモータ制御方法。
【請求項８】
電力の供給を受けて車両を駆動する第１のモータに、車両減速時に電力を発電させる発電制御部と、
上記第１のモータの発電電力をバッテリに充電させる充電制御部と、
上記第１のモータの発電電力において余剰電力が生じる場合に、該余剰電力でもって第２のモータにエンジンを駆動させるエンジン駆動制御部と、
上記第２のモータのコイル温度を検出する第２のモータ・コイル温度検出手段より該コイル温度を入力する第２のモータ・コイル温度入力部とを備え、
上記エンジン駆動制御部は、上記余剰電力が、上記第２のモータの電流位相角を該第２のモータの効率が最大となる最大効率角度に設定したときの該第２のモータによるエンジン駆動電力よりも大きい場合において、上記第２のモータ・コイル温度入力部により入力した上記第２のモータのコイル温度が所定温度よりも低いときには、上記第２のモータの電流位相角を、上記最大効率角度よりも銅損が大きくなる角度に設定する一方、上記第２のモータのコイル温度が上記所定温度以上であるときには、上記最大効率角度よりも鉄損が大きくなる角度に設定する第２のモータ・電流位相角設定部を有することを特徴とする電動車両のモータ制御装置。
【請求項９】
電力の供給を受けて車両を駆動する第１のモータに、車両減速時に電力を発電させる発電制御部と、
上記第１のモータの発電電力をバッテリに充電させる充電制御部と、
上記第１のモータの発電電力において余剰電力が生じる場合に、該余剰電力でもって第２のモータにエンジンを駆動させるエンジン駆動制御部と、
上記第１のモータのコイル温度を検出する第１のモータ・コイル温度検出手段より該コイル温度を入力する第１のモータ・コイル温度入力部とを備え、
上記発電制御部は、上記第１のモータの電流位相角を該第１のモータの効率が最大となる最大効率角度に設定したときの上記余剰電力が、上記第２のモータによるエンジン駆動電力よりも大きい場合において、上記第１のモータ・コイル温度入力部により入力した上記第１のモータのコイル温度が基準温度よりも低いときには、上記第１のモータの電流位相角を、上記最大効率角度よりも銅損が大きくなる角度に設定する一方、上記第１のモータのコイル温度が上記基準温度以上であるときには、上記最大効率角度よりも鉄損が大きくなる角度に設定する第１のモータ・電流位相角設定部を有することを特徴とする電動車両のモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動車両のモータ制御方法及びその装置に関する技術分野に属し、特にモータの回生制動時の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ハイブリッド自動車や電気自動車等の電動車両においては、バッテリや発電機から電力の供給を受けて車両（車輪）を駆動するモータが設けられており、車両減速時には、このモータを発電作動（回生制動）させて、その発電電力をバッテリに充電させるようにすることが知られている。しかし、バッテリの充電状態（ＳＯＣ）が満充電状態、及び、それに近い状態の場合には、過充電によるバッテリの劣化や、端子電圧の過剰な上昇を防止するために、発電した電力をバッテリ充電以外の方法で消費させたいニーズが存在する。このバッテリ充電以外の方法で消費させたい電力のことを、以下では余剰電力という。この場合、例えば特許文献１では、エンジンにより駆動される発電機であってエンジン始動用モータを兼用する発電機を、上記余剰電力でもってモータとして作動させてエンジンを強制回転させるようにすることが提案されている。
【０００３】
一方、例えば特許文献２では、余剰電力が生じる場合に、モータの電流位相角を、モータの効率が最大となる最大効率角度から、モータ効率が低下するような角度、つまり銅損が増大するような角度（最大効率角度よりも大きい角度）に変更して余剰電力を消費するようにしている。そして、このように銅損を大きくすると、モータのコイルの発熱量が多くなることによりコイル温度が上昇し過ぎてモータの信頼性が低下する可能性があるため、特許文献２では、モータ温度が所定温度以上であるときには、電流位相角を最大効率角度に設定するようにしている。
【特許文献１】特開平７−１３１９０５号公報
【特許文献２】特開２００７−１５１３３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１のように、エンジンにより駆動される発電機を備えた車両において、車両駆動用モータ（第１のモータ）に電力を発電させたときに、余剰電力が生じる場合に、該余剰電力でもって上記発電機を第２のモータとして作動させてエンジンを駆動させるようにすれば、簡単な構成で、余剰電力を消費する（廃電する）ことが可能になる。
【０００５】
そして、上記余剰電力が上記第２のモータによるエンジン駆動電力よりも大きい場合には、上記特許文献２の如く、第１又は第２のモータの銅損を大きくしてモータ効率を低下させ、その銅損を大きくするモータのコイル温度が所定温度以上であるときには、そのモータの電流位相角を最大効率角度に設定するようにすることが考えられる。
【０００６】
しかし、モータのコイル温度が所定温度以上であるときに、モータの電流位相角を最大効率角度に設定したのでは、モータのコイルの発熱による信頼性の低下は防止できても、余剰電力を十分に消費することができなくなってしまう。
【０００７】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、第１のモータの発電電力のうち、バッテリの過充電防止のためにバッテリに充電させたくない余剰電力でもって、第２のモータにエンジンを駆動させる際、第１又は第２のモータの発熱による信頼性の低下を防止しつつ、上記余剰電力を十分に消費できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、第１の発明では、電動車両のモータ制御方法を対象として、電力の供給を受けて車両を駆動する第１のモータに、車両減速時に電力を発電させる発電ステップと、上記第１のモータの発電電力をバッテリに充電させる充電ステップと、上記第１のモータの発電電力において余剰電力が生じる場合に、該余剰電力でもって第２のモータにエンジンを駆動させるエンジン駆動ステップと、上記第２のモータのコイル温度を入力する第２のモータ・コイル温度入力ステップとを備え、上記エンジン駆動ステップは、上記余剰電力が、上記第２のモータの電流位相角を該第２のモータの効率が最大となる最大効率角度に設定したときの該第２のモータによるエンジン駆動電力よりも大きい場合において、上記第２のモータ・コイル温度入力ステップで入力した上記第２のモータのコイル温度が所定温度よりも低いときには、上記第２のモータの電流位相角を、上記最大効率角度よりも銅損が大きくなる角度に設定する一方、上記第２のモータのコイル温度が上記所定温度以上であるときには、上記最大効率角度よりも鉄損が大きくなる角度に設定する第２のモータ・電流位相角設定ステップを有するものとする。
【０００９】
このことにより、車両減速時（乗員がフットブレーキ操作したときの制動時や、フットブレーキ操作しないものの、走行中にアクセルペダルをオフすることによる減速時を含む）には、車両を駆動する第１のモータが回生制動により電力を発電し、この発電電力がバッテリに充電される。このとき、バッテリの充電状態（ＳＯＣ）によっては、余剰電力が生じる。また、上記発電電力の電流として瞬間的に大きい電流（バッテリに充電可能な最大電流値よりも大きい電流）が生じる場合も、余剰電力が生じることになる。このような余剰電力は、第２のモータ（エンジンにより駆動される発電機を兼用することが好ましい）がエンジンを駆動することにより消費（廃電）される。
【００１０】
そして、上記余剰電力が最大効率時の第２のモータによるエンジン駆動電力よりも大きい場合には、第２のモータの効率を低下させる。すなわち、第２のモータのコイル温度が所定温度よりも低いときには、第２のモータの電流位相角を、該第２のモータの効率が最大となる最大効率角度よりも銅損が大きくなる角度（最大効率角度よりも大きい角度）に設定する一方、上記第２のモータのコイル温度が上記所定温度以上であるときには、上記最大効率角度よりも鉄損が大きくなる角度（最大効率角度よりも小さい角度）に設定する。これにより、コイル温度が所定温度よりも低いときには、銅損を大きくして、モータ効率を大きく低下させることができ、よって、第２のモータにより余剰電力を十分に消費することができるようになる。
【００１１】
ここで、銅損を大きくすると、コイルの発熱量が多くなるためにコイル温度が上昇し過ぎてモータの信頼性が低下する可能性がある。しかし、本発明では、第２のモータのコイル温度が上記所定温度以上であるときには、鉄損を大きくする。このように鉄損を大きくすれば、銅損を大きくする場合に比べてモータ効率を大きく低下させることはできないが、第２のモータにより余剰電力を出来る限り消費することができるようになる。また、鉄損を大きくすれば、銅損を大きくする場合に比べて発熱量は低くなり、第２のモータの信頼性が低下するのを防止することができる。
【００１２】
よって、第２のモータの発熱による信頼性の低下を防止しつつ、第２のモータにより余剰電力を十分に消費することができるようになる。
【００１３】
第２の発明では、第１の発明において、上記発電ステップは、上記第１のモータの電流位相角を該第１のモータの効率が最大となる最大効率角度に設定したときの上記余剰電力が、上記第２のモータの電流位相角を該第２のモータの効率が最大となる最大効率角度に設定したときの該第２のモータによるエンジン駆動電力よりも大きい場合において、上記第１のモータの電流位相角を、上記最大効率角度よりも銅損が大きくなる角度に設定する第１のモータ・電流位相角設定ステップを有するものとする。
【００１４】
このことで、第２のモータの効率の低下に加えて、第１のモータの効率（回生効率）も低下させることができる。これにより、第１のモータの発電電力自体が減少して、余剰電力が少なくなり、この結果、第２のモータにより余剰電力を十分に消費することができるようになる。
【００１５】
第３の発明では、第２の発明において、上記第１のモータのコイル温度を入力する第１のモータ・コイル温度入力ステップを備え、上記第１のモータ・電流位相角設定ステップは、上記第１のモータの電流位相角を該第１のモータの効率が最大となる最大効率角度に設定したときの上記余剰電力が、上記第２のモータの電流位相角を該第２のモータの効率が最大となる最大効率角度に設定したときの該第２のモータによるエンジン駆動電力よりも大きい場合において、上記第１のモータ・コイル温度入力ステップで入力した上記第１のモータのコイル温度が基準温度よりも低いときには、上記第１のモータの電流位相角を、上記最大効率角度よりも銅損が大きくなる角度に設定する一方、上記第１のモータのコイル温度が上記基準温度以上であるときには、上記最大効率角度よりも鉄損が大きくなる角度に設定するステップであるものとする。
【００１６】
このことにより、第２のモータと同様に、第１のモータの発熱による信頼性の低下を防止しつつ、第１のモータの発電電力を減少させることができる。
【００１７】
第４の発明では、電動車両のモータ制御方法を対象として、電力の供給を受けて車両を駆動する第１のモータに、車両減速時に電力を発電させる発電ステップと、上記第１のモータの発電電力をバッテリに充電させる充電ステップと、上記第１のモータの発電電力において余剰電力が生じる場合に、該余剰電力でもって第２のモータにエンジンを駆動させるエンジン駆動ステップと、上記第１のモータのコイル温度を入力する第１のモータ・コイル温度入力ステップとを備え、上記発電ステップは、上記第１のモータの電流位相角を該第１のモータの効率が最大となる最大効率角度に設定したときの上記余剰電力が、上記第２のモータによるエンジン駆動電力よりも大きい場合において、上記第１のモータ・コイル温度入力ステップで入力した上記第１のモータのコイル温度が基準温度よりも低いときには、上記第１のモータの電流位相角を、上記最大効率角度よりも銅損が大きくなる角度に設定する一方、上記第１のモータのコイル温度が上記基準温度以上であるときには、上記最大効率角度よりも鉄損が大きくなる角度に設定する第１のモータ・電流位相角設定ステップを有するものとする。
【００１８】
この発明により、第１の発明と同様に、第１のモータの発電電力がバッテリに充電されるとともに、余剰電力は、第２のモータがエンジンを駆動することにより消費される。そして、第１のモータの回生効率が最大であるときの上記余剰電力が第２のモータによるエンジン駆動電力よりも大きい場合には、第１のモータの効率を低下させる。すなわち、第１の発明の第２のモータと同様に、第１のモータのコイル温度が基準温度よりも低いときには、第１のモータの電流位相角を、該第１のモータの効率が最大となる最大効率角度よりも銅損が大きくなる角度（最大効率角度よりも大きい角度）に設定する一方、上記第１のモータのコイル温度が上記基準温度以上であるときには、上記最大効率角度よりも鉄損が大きくなる角度（最大効率角度よりも小さい角度）に設定する。これにより、第１のモータの発熱による信頼性の低下を防止しつつ、第１のモータの発電電力を減少させることができて、第２のモータにより余剰電力を十分に消費することができるようになる。
【００１９】
第５の発明では、第１〜第４のいずれか１つの発明において、上記エンジン駆動ステップは、上記余剰電力が上記第２のモータによるエンジン駆動電力よりも大きい場合において、該第２のモータのエンジン駆動電流に高調波成分を重畳させる高調波重畳ステップを有するものとする。
【００２０】
このように、第２のモータのエンジン駆動電流に高調波成分を重畳させることによって、第２のモータの鉄損を大きくすることができ、第２のモータの発熱を抑えつつ、第２のモータによる消費電力を大きくすることができる。
【００２１】
第６の発明では、第１〜第５のいずれか１つの発明において、上記第１のモータは、低速用巻線と高速用巻線との巻線切替が可能なものであり、上記発電ステップは、上記余剰電力が上記第２のモータによるエンジン駆動電力よりも大きい場合において、上記第１のモータの低速用巻線と高速用巻線とを連続的に切り替える巻線切替ステップを有するものとする。
【００２２】
このように第１のモータの低速用巻線と高速用巻線とを連続的に切り替えると、電流ループが急激に変化して、その変化が高調波成分となって、鉄損が増大する。これにより、第１のモータの発熱を抑えつつ、第１のモータの発電電力を減少させることができる。
【００２３】
第７の発明では、第６の発明において、上記巻線切替ステップにおいて上記低速用巻線と高速用巻線との巻線切替を行うためのスイッチの温度を入力するスイッチ温度入力ステップを備え、上記発電ステップは、上記スイッチ温度入力ステップで入力したスイッチ温度が、予め設定された設定温度以上になったときに、上記連続的な巻線切替を禁止する巻線切替禁止ステップを有するものとする。
【００２４】
このことにより、スイッチの発熱による信頼性の低下を防止することができる。
【００２５】
第８の発明は、電動車両のモータ制御装置の発明であり、この発明では、電力の供給を受けて車両を駆動する第１のモータに、車両減速時に電力を発電させる発電制御部と、上記第１のモータの発電電力をバッテリに充電させる充電制御部と、上記第１のモータの発電電力において余剰電力が生じる場合に、該余剰電力でもって第２のモータにエンジンを駆動させるエンジン駆動制御部と、上記第２のモータのコイル温度を検出する第２のモータ・コイル温度検出手段より該コイル温度を入力する第２のモータ・コイル温度入力部とを備え、上記エンジン駆動制御部は、上記余剰電力が、上記第２のモータの電流位相角を該第２のモータの効率が最大となる最大効率角度に設定したときの該第２のモータによるエンジン駆動電力よりも大きい場合において、上記第２のモータ・コイル温度入力部により入力した上記第２のモータのコイル温度が所定温度よりも低いときには、上記第２のモータの電流位相角を、上記最大効率角度よりも銅損が大きくなる角度に設定する一方、上記第２のモータのコイル温度が上記所定温度以上であるときには、上記最大効率角度よりも鉄損が大きくなる角度に設定する第２のモータ・電流位相角設定部を有するものとする。
【００２６】
この発明により、第１の発明に係る制御方法を容易に実行可能であり、その発明の作用効果が容易に得られる。
【００２７】
第９の発明では、電動車両のモータ制御装置を対象として、電力の供給を受けて車両を駆動する第１のモータに、車両減速時に電力を発電させる発電制御部と、上記第１のモータの発電電力をバッテリに充電させる充電制御部と、上記第１のモータの発電電力において余剰電力が生じる場合に、該余剰電力でもって第２のモータにエンジンを駆動させるエンジン駆動制御部と、上記第１のモータのコイル温度を検出する第１のモータ・コイル温度検出手段より該コイル温度を入力する第１のモータ・コイル温度入力部とを備え、上記発電制御部は、上記第１のモータの電流位相角を該第１のモータの効率が最大となる最大効率角度に設定したときの上記余剰電力が、上記第２のモータによるエンジン駆動電力よりも大きい場合において、上記第１のモータ・コイル温度入力部により入力した上記第１のモータのコイル温度が基準温度よりも低いときには、上記第１のモータの電流位相角を、上記最大効率角度よりも銅損が大きくなる角度に設定する一方、上記第１のモータのコイル温度が上記基準温度以上であるときには、上記最大効率角度よりも鉄損が大きくなる角度に設定する第１のモータ・電流位相角設定部を有するものとする。
【００２８】
この発明により、第４の発明に係る制御方法を容易に実行可能であり、その発明の作用効果が容易に得られる。
【発明の効果】
【００２９】
以上説明したように、本発明の電動車両のモータ制御方法及びその装置によると、第１のモータの発電電力における余剰電力が第２のモータによるエンジン駆動電力よりも大きい場合において、第２のモータ（又は第１のモータ）のコイル温度が所定温度（又は基準温度）よりも低いときには、上記第２のモータ（又は第１のモータ）の電流位相角を、該第２のモータ（又は第１のモータ）の効率が最大となる最大効率角度よりも銅損が大きくなる角度に設定する一方、上記第２のモータ（又は第１のモータ）のコイル温度が上記所定温度（又は上記基準温度）以上であるときには、上記最大効率角度よりも鉄損が大きくなる角度に設定するようにしたことにより、第２のモータ（又は第１のモータ）の発熱による信頼性の低下を防止しつつ、第２のモータにより余剰電力を十分に消費することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３１】
図１は、本発明の実施形態に係るモータ制御装置を搭載した電動車両としてのハイブリッド自動車１（以下、単に自動車１という）の概略構成を示す。この自動車１は、所謂シリーズ方式のものであって、当該自動車１の左右の車輪２とディファレンシャルギヤ３を介して連結されて該車輪２を駆動する（つまり自動車１を駆動する）電動モータ５（第１のモータに相当）と、エンジン６と、エンジン６に駆動連結されて電力を発生する発電機７（第２のモータに相当）と、第１及び第２インバータ８，９と、該第１及び第２インバータ８，９間に接続された高圧バッテリ１０とを備えている。
【００３２】
上記電動モータ５は、第１インバータ８を介してバッテリ１０に接続されているとともに、第１及び第２インバータ８，９を介して発電機７に接続されていて、バッテリ１０が蓄える電力ないし発電機７が発電した電力の供給を受けて作動する。また、電動モータ５は発電作動も可能で、自動車１の減速時（乗員がフットブレーキ操作したときの制動時や、フットブレーキ操作しないものの、走行中にアクセルペダルをオフすることによる減速時を含む）に車輪２に駆動されて電力を発生するように作動する。この発電電力は第１インバータ８を介してバッテリ１０に充電される。
【００３３】
上記電動モータ５は、本実施形態では、ＩＰＭ(Interior Permanent Magnet)型の３相交流モータであり、第１インバータ８は、電源ライン１４及び接地ライン１５間に並列に設けられる３つの相アームを有している。これら各相アームは、直列接続された２つのＩＧＢＴ(Insulated Gate Bipolar Transistor)等のスイッチング素子１６で構成されている。上記電動モータ５のＵ相、Ｖ相及びＷ相の３つのコイル２１が中性点Ｎに共通接続されるとともに、後述の巻線切替スイッチ１７を介して上記各相アームの２つのスイッチング素子１６の中間点にそれぞれ接続されている。そして、上記各スイッチング素子１６のオン／オフが、モータ制御装置としてのコントローラ３０（図３参照）によって制御されて、電動モータ５の出力（モータ回転数及びトルク）が制御される。
【００３４】
上記発電機７は、第２インバータ９を介してバッテリ１０に接続されているとともに、第１及び第２インバータ８，９を介して電動モータ５に接続されていて、エンジン６に駆動されて発電した電力を電動モータ５やバッテリ１０に供給する。また、発電機７は、上記電動モータ５の発電電力において余剰電力が生じる場合には、その余剰電力でもって３相交流モータとして作動してエンジン６を強制的に駆動する。さらに、発電機７は、エンジン６の始動時等のように、バッテリ１０から第２インバータ９を介して電力の供給を受ける場合があり、この場合も３相交流モータとして作動してエンジン６を強制的に駆動する。
【００３５】
上記第２インバータ９も、上記第１インバータ８と同様の構成を有していて、第１インバータ８と共通の電源ライン１４及び接地ライン１５間に並列に設けられる３つの相アームを有し、これら各相アームは、直列接続された２つのスイッチング素子１６で構成されている。そして、各スイッチング素子１６のオン／オフが、コントローラ３０によって制御される。
【００３６】
上記第１及び第２インバータ８，９は、バッテリ１０からの直流電力を交流電力に変換して電動モータ５や発電機７に送出したり、反対に、電動モータ５や発電機７からの交流電力を直流電力に変換してバッテリ１０に送出する。そして、コントローラ３０により制御されて、電動モータ５、バッテリ１０及び発電機７間を伝達する電力の調整を行う。尚、第１及び第２インバータ８，９間における電源ライン１４と接地ライン１５との間には、平滑コンデンサ１３が接続されている。
【００３７】
本実施形態では、上記電動モータ５の各相のコイル２１は、第１及び第２巻線２１ａ，２１ｂが直列に接続されてなり、各相において上記中性点Ｎと反対側の第１巻線２１ａの両端が、各相毎に設けた巻線切替スイッチ１７の第１及び第２端子１７ａ，１７ｂにそれぞれ接続されており、巻線切替スイッチ１７の第３端子１７ｃが上記各相アームの２つのスイッチング素子１６の中間点に接続されている。そして、巻線切替スイッチ１７（合計３つ）は、コントローラ３０により制御されて、第３端子１７ｃを第１端子１７ａに接続する第１状態と、第３端子１７ｃを第２端子１７ｂに接続する第２状態とを切り替えるように構成されており、第１状態では、第１及び第２巻線２１ａ，２１ｂに電流が流れ、第２状態では、第１巻線２１ａをバイパスして第２巻線２１ｂのみに電流が流れる。第１及び第２巻線２１ａ，２１ｂは巻線数が多い低速用巻線に相当し、第２巻線２１ｂは巻線数が少なくて高速で回転させることが可能な高速用巻線に相当する。ここで、例えば或る相が第１状態になれば、他の相も第１状態となり、全ての相で同じ状態になる。尚、巻線切替スイッチ１７は、第１インバータ８と共にユニット化されている（図３では、巻線切替スイッチ１７は、第１インバータ８（ユニット）内にあるように図示している）。
【００３８】
上記巻線切替スイッチ１７により低速用巻線と高速用巻線との巻線切替が可能となる。これにより、電動モータ５の巻線切替を行うための制御マップとして、例えば図４に示すように、低速低トルク領域及び低速高トルク領域を含む低速レンジ運転域Ｌと、高速低トルク領域を含む高速レンジ運転域Ｈ（図４の例では、低速レンジ運転域Ｌと高速レンジ運転域Ｈとの境界である切替ラインは、回転数が一定のラインである）とを設定しておき、このマップに基づいて電動モータ５の巻線切替を行う。すなわち、後述のモータ回転速度センサ３７及びアクセル開度センサ３８からの入力情報に基づいて決定される電動モータ５の回転数及びトルクが低速レンジ運転域Ｌにある場合には低速用巻線とし、高速レンジ運転域Ｈにある場合には高速用巻線とする。尚、低速低トルク領域を低速レンジ運転域Ｌではなくて高速レンジ運転域Ｈに含めて高速用巻線とすることも可能である。この場合、低速レンジ運転域Ｌと高速レンジ運転域Ｈとの境界である切替ラインは、図４に破線で示すラインとなる。
【００３９】
図２に示すように、上記エンジン６は、エンジン用ラジエータ４１と共に、冷却水が流れる冷却回路４２を構成して、その冷却水によって冷却される。また、電動モータ５、発電機７並びに第１及び第２インバータ８，９は、エンジン用ラジエータ４１の車両後方に配置されたモータ用ラジエータ４５と共に、エンジン６とは別の冷却回路４６を構成して、その冷却回路４６を流れる冷却水によって冷却されるようになっている。
【００４０】
また、電動モータ５には第１温度センサ３１が、発電機７には第２温度センサ３２が、第１インバータ８と巻線切替スイッチ１７とのユニットには第３温度センサ３３がそれぞれ配設されている。第１温度センサ３１は、電動モータ５（第１のモータ）のコイル温度を検出する第１のモータ・コイル温度検出手段を構成し、第２温度センサ３２は、発電機７（第２のモータ）のコイル温度を検出する第２のモータ・コイル温度検出手段を構成する。これら第１及び第２温度センサ３１，３２は、コイル温度を直接検出するものである必要はなくて、検出温度がコイル温度と見なせる箇所に配置することができる。第３温度センサ３３は、巻線切替スイッチ１７の温度を検出するものであり、スイッチ温度を直接検出するものである必要はなくて、検出温度がスイッチ温度と見なせる箇所に配置することができる。
【００４１】
上記コントローラ３０は、一般的なＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するものであって、上記エンジン６の運転制御（燃料噴射弁や点火プラグの作動制御）を行うとともに、第１及び第２インバータ８，９並びに巻線切替スイッチ１７を制御し、また、バッテリ１０の電圧を検出するバッテリ電圧センサ３４（図３参照）や、バッテリ１０に対して流出入する電流値を検出するバッテリ電流センサ３５（図３参照）からの入力情報に基づいてバッテリ１０の残容量（ＳＯＣ）を演算しかつバッテリ１０の充放電を制御する。
【００４２】
具体的には、コントローラ３０は、図３に示すように、上記第１〜第３温度センサ３１〜３３、上記バッテリ電圧センサ３４、電動モータ５の回転速度（車速と対応している）を検出するモータ回転速度センサ３７、及び、自動車１のアクセル開度を検出するアクセル開度センサ３８からの情報を入力するようになっていて、これら入力情報に基づいて、第１及び第２インバータ８，９（スイッチング素子１６）並びに巻線切替スイッチ１７を制御し、これにより電動モータ５及び発電機７の作動を制御する。
【００４３】
すなわち、コントローラ３０は、電動モータ５の駆動に必要な電力とバッテリ１０のＳＯＣとに基づいてエンジン６をＯＮ−ＯＦＦ制御し、運転中のエンジン６を停止させたり、停止中のエンジン６を再始動させたりする。上記電動モータ５の駆動に必要な電力は、電動モータ５の出力トルクから決まり、この電動モータ５の出力トルクは、上記モータ回転速度センサ３７からの入力情報と、アクセル開度センサ３８からの入力情報とに基づいて演算する。
【００４４】
車両負荷が大きい場合、例えば高速状態で自動車１を走行させるために電動モータ５が高出力状態である場合や、走行中に電気負荷が大量の電力を消費して作動する場合には、バッテリ１０に電力供給不足が生じる虞れがあるので、コントローラ３０は、エンジン６を作動させて発電機７に電力を発生させ、その発生電力を第１及び第２インバータ８，９を介して電動モータ５やバッテリ１０に供給する。
【００４５】
また、コントローラ３０は、バッテリ１０のＳＯＣが低い場合でも、バッテリ１０を充電するためにエンジン６を運転させる。すなわち、バッテリ１０の電力のみで十分に走行できる（長時間安定して走行できる）状態であるとき以外はエンジン６が運転される。
【００４６】
そして、コントローラ３０は、自動車１の減速時にはエンジン６の運転を停止させるとともに、車輪２からの駆動力によって電動モータ５に電力を発電（回生制動）させ、この電動モータ５の発電電力（回生電力）をバッテリ１０に充電させる。このとき、コントローラ３０は、電動モータ５の効率（回生効率）が最大になるように第１インバータ８の各スイッチング素子１６を制御する。
【００４７】
尚、電動モータ５の効率は、電動モータ５の電流位相角によって決まり、コントローラは、第１インバータ８の各スイッチング素子１６を制御して、電動モータ５の電流位相角を、電動モータ５の効率が最大となる最大効率角度β１ｍに設定する。電動モータ５の電流位相角は、電動モータ５の制御に用いるＩｄ電流及びＩｑ電流によって決まり、図５に示す角度βが電流位相角となる。Ｉｄ及びＩｑは、電動モータ５の各相の電流値Ｉｕ、Ｉｖ及びＩｗから、以下の式（１）及び式（２）を用いて導くことができる。式（２）中のθは、電気角である。
【００４８】
【数１】
2010195081.tif 000003
【００４９】
また、コントローラ３０は、上記発電電力において余剰電力が生じる場合には、該余剰電力でもって発電機７にエンジン６を駆動させる。本実施形態では、バッテリ１０のＳＯＣが所定値より大きい場合に発生した上記発電電力を余剰電力とみなす。また、上記ＳＯＣは、バッテリ電流センサ３５からのバッテリ流出入電流値の積算値、及び、バッテリ１０の最大容量から演算したＳＯＣ値と、バッテリ電圧センサ３４からの電圧情報から推定されるＳＯＣ値とを、それぞれ相互補完することで、導出することができる。本実施形態では、このような相互補完の手法によりバッテリＳＯＣを常時演算し、この演算結果をコントローラ１０内のＲＡＭ領域に随時更新、保存している。また、発電電力の電流として瞬間的に大きい電流（バッテリ１０に充電可能な最大電流値よりも大きい電流）が生じる場合も、発電電力の一部が余剰電力となる。尚、後述のフローチャートでは、瞬間的な大きい電流に起因して余剰電力が生じる場合は省略している。
【００５０】
そして、コントローラ３０は、エンジン６を駆動するときの発電機７の効率（モータ効率）が最大になるように第２インバータ９の各スイッチング素子１６を制御する。この発電機７の効率（モータ効率）も、上記電動モータ５の効率と同様に、電流位相角によって決まり、その電流位相角をモータ効率が最大となる最大効率角度β２ｍに設定する。
【００５１】
コントローラ３０は、電動モータ５の電流位相角を最大効率角度β１ｍに設定したときの上記余剰電力（つまり電動モータ５の効率最大時の発電電力）が、上記発電機７の電流位相角を上記最大効率角度β２ｍに設定したときの該発電機７によるエンジン駆動電力よりも大きい場合には、発電機７の効率を低下させる。本実施形態では、第２温度センサ３２により検出される発電機７のコイル温度に応じて効率の低下のさせ方が異なる。すなわち、上記発電機７のコイル温度が所定温度よりも低いときには、発電機７の電流位相角を、上記最大効率角度β２ｍよりも銅損が大きくなる角度に設定する一方、上記発電機７のコイル温度が上記所定温度以上であるときには、上記最大効率角度β２ｍよりも鉄損が大きくなる角度に設定する。
【００５２】
ここで、３相交流モータの電流位相角と銅損及び鉄損との関係は、通常、図６の如くなり、最大効率角度よりも大きい電流位相角での銅損は、最大効率角度での銅損よりも大きくて、電流位相角が大きいほど銅損が大きくなる一方、最大効率角度よりも小さい電流位相角での鉄損は、最大効率角度での鉄損よりも大きくて、電流位相角が小さいほど鉄損が大きくなる。最大効率角度β２ｍよりも銅損が大きくなる角度は、最大効率角度β２ｍよりも大きい角度となり、最大効率角度β２ｍよりも鉄損が大きくなる角度は、最大効率角度β２ｍよりも小さい角度となる。本実施形態では、上記設定される電流位相角は、モータが確実に作動する範囲で発電機７の効率を出来る限り低くできるような値（β２ｃ、β２ｆ）に予め決められている。
【００５３】
発電機７の銅損を大きくすると、発電機７の効率を大きく低下させることは可能であるものの、発電機７のコイルの発熱量が多くなり、コイル温度が上昇し過ぎて発電機７の信頼性が低下する。そこで、上記所定温度を、これ以上銅損によるコイルの温度上昇があると信頼性が低下するような温度に設定しておき、コイル温度が上記所定温度以上であるときには、銅損を大きくするのではなくて、鉄損を大きくすることで上記余剰電力を消費するようにする。この場合、銅損を大きくする場合に比べて効率を大きく低下させることはできないが、発電機７により余剰電力を出来る限り消費することができるようになる。また、鉄損を大きくすれば、銅損を大きくする場合に比べて発熱量は低くなり、発電機７の信頼性の低下を防止することができる。
【００５４】
また、本実施形態では、電動モータ５の電流位相角を最大効率角度β１ｍに設定したときの上記余剰電力が、上記発電機７の電流位相角を最大効率角度β２ｍに設定したときの該発電機７によるエンジン駆動電力よりも大きい場合には、発電機７の効率の低下に加えて、発電している上記電動モータ５の効率（回生効率）も低下させる。この電動モータ５の効率の低下のさせ方も、上記発電機７と同様であり、第１温度センサ３１により検出される電動モータ５のコイル温度が基準温度よりも低いときには、電動モータ５の電流位相角を、上記最大効率角度β１ｍよりも銅損が大きくなる角度（予め決められた角度β１ｃ）に設定する一方、上記電動モータ５のコイル温度が上記基準温度以上であるときには、上記最大効率角度β１ｍよりも鉄損が大きくなる角度（予め決められた角度β１ｆ）に設定する。上記基準温度は、上記所定温度と同様の観点で設定すればよい。尚、電動モータ５のコイル温度が基準温度よりも低いときには、電動モータ５の電流位相角を、上記最大効率角度よりも銅損が大きくなる角度β１ｃに設定する一方、上記電動モータ５のコイル温度が上記基準温度以上であるときには、上記最大効率角度β１ｍに設定するようにしてもよい。
【００５５】
このように本実施形態では、電動モータ５の電流位相角を最大効率角度β１ｍに設定したときの上記余剰電力が、発電機７の電流位相角を最大効率角度β２ｍに設定したときの該発電機７によるエンジン駆動電力よりも大きい場合に、発電機７及び電動モータ５の両方の効率を低下させるようにしているが、発電機７のみの効率を低下させるだけであってもよく、電動モータ５のみの効率を低下させるだけであってもよい。この場合も、発電機７又は電動モータ５のコイル温度に応じて銅損を大きくしたり鉄損を大きくしたりすればよい。
【００５６】
上記の如く上記電動モータ５及び発電機７の効率を低下させても、発電機７によるエンジン６の駆動により上記余剰電力を消費し切れない場合には、本実施形態では、コントローラ３０は、第２インバータ９を制御して、発電機７のエンジン駆動電流に高調波成分を重畳させる。すなわち、第２インバータ９のキャリア周波数（波形生成のためのサンプリング周波数）を一定にしないで乱すことで、制御電流波形に高調波成分が重畳するようにする。これにより、発電機７の鉄損が増大して、発電機７による消費電力を大きくすることができる。尚、第２インバータ９のキャリア周波数を乱す代わりに、第１インバータ８のキャリア周波数を乱すようにしてもよく、両方のキャリア周波数を乱すようにしてもよい。
【００５７】
それでも、発電機７によるエンジン６の駆動により上記余剰電力を消費し切れない場合には、巻線切替スイッチ１７による電動モータ５の低速用巻線と高速用巻線との巻線切替を連続的に行う。すなわち、コントローラ３０は、巻線切替スイッチ１７を、電動モータ５の鉄損が増大するような高速の周期で、第１状態と第２状態とを交互に繰り返すように動作させる。これにより、電動モータ５の鉄損が増大して、電動モータ５の発電電力を減少させることができる。
【００５８】
上記のように巻線切替を連続的に行う場合、巻線切替スイッチ１７が発熱するために信頼性が低下する可能性がある。そこで、本実施形態では、コントローラ３０は、上記第３温度センサ３３により検出される巻線切替スイッチ１７の温度が、予め設定された設定温度以上になったときに、上記連続的な巻線切替を禁止する。これにより、巻線切替スイッチ１７の信頼性の低下を防止することができる。
【００５９】
尚、本実施形態では、電動モータ５及び発電機７の効率を低下させても、発電機７によるエンジン６の駆動により上記余剰電力を消費し切れない場合において、上記高調波成分の重畳を上記巻線切替に対して優先的に行うようにしているが、先に上記巻線切替を行って、それでも上記余剰電力を消費し切れない場合に上記高調波成分の重畳を行うようにしてもよく、両方を同時に行うようにしてもよい。また、電動モータ５及び発電機７の効率を低下させても、発電機７によるエンジン６の駆動により上記余剰電力を消費し切れない場合に、上記高調波成分の重畳及び上記巻線切替のいずれか一方のみを行うだけであってもよく、両方共に行わないようにしてもよい。
【００６０】
ここで、上記コントローラ３０による、自動車１の減速時（電動モータ５の回生制動時）の制御について、図７のフローチャートに基づいて説明する。
【００６１】
最初のステップＳ１では、コントローラ３０のＲＡＭより最新のバッテリ１０のＳＯＣの値であるＢＳ１を入手するとともに、第１温度センサ３３より電動モータ５のコイル温度Ｔ１を、第２温度センサ３２より発電機７のコイル温度Ｔ２を、第３温度センサ３３より巻線切替スイッチ１７の温度Ｔ３をそれぞれ入力する。
【００６２】
次のステップＳ２では、上記ＳＯＣの値ＢＳ１が所定値ＢＳ０よりも大きいか否かを判定する。このステップＳ２の判定がＮＯであるときには、ステップＳ３に進んで、電動モータ５の電流位相角を最大効率角度β１ｍに設定した状態で、該電動モータ５の回生電力をバッテリ１０に充電させ、しかる後にリターンする。
【００６３】
上記ステップＳ２の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ４に進んで、電動モータ５の電流位相角を最大効率角度β１ｍに設定した状態で、該電動モータ５の回生電力を全て余剰電力として発電機７に供給してエンジン６を駆動する。
【００６４】
そして、次のステップＳ５で、電流位相角が最大効率角度β１ｍに設定された上記電動モータ５の回生電力が、発電機７の電流位相角を最大効率角度β２ｍに設定したときの該発電機７によるエンジン駆動電力よりも大きいか否かを判定する。このステップＳ５の判定がＮＯであるときには、そのままリターンする一方、ステップＳ５の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ６に進む。
【００６５】
上記ステップＳ６では、上記発電機７のコイル温度Ｔ２が所定温度Ｔａ以上であるか否かを判定する。このステップＳ６の判定がＮＯであるときには、ステップＳ７に進んで、発電機７の電流位相角を、最大効率角度β２ｍよりも銅損が大きくなる角度β２ｃに設定し、しかる後にステップＳ９に進む。
【００６６】
一方、上記ステップＳ６の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ８に進んで、発電機７の電流位相角を、最大効率角度β２ｍよりも鉄損が大きくなる角度β２ｆに設定し、しかる後にステップＳ９に進む。
【００６７】
上記ステップＳ９では、電動モータ５のコイル温度Ｔ１が基準温度Ｔｂ以上であるか否かを判定する。このステップＳ９の判定がＮＯであるときには、ステップＳ１０に進んで、電動モータ５の電流位相角を、最大効率角度β１ｍよりも銅損が大きくなる角度β１ｃに設定し、しかる後にステップＳ１２に進む。
【００６８】
一方、上記ステップＳ９の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ１１に進んで、電動モータ５の電流位相角を、最大効率角度β１ｍよりも鉄損が大きくなる角度β１ｆに設定し、しかる後にステップＳ１２に進む。
【００６９】
上記ステップＳ１２では、電流位相角がβ１ｆ又はβ１ｃに設定された電動モータ５の回生電力が、電流位相角がβ２ｆ又はβ２ｃに設定された発電機７によるエンジン駆動電力よりも大きいか否かを判定する。このステップＳ１２の判定がＮＯであるときには、そのままリターンする一方、ステップＳ１２の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ１３に進んで、第２インバータ９のキャリア周波数に高調波成分を重畳させる。
【００７０】
次のステップＳ１４では、電流位相角がβ１ｆ又はβ１ｃに設定された電動モータ５の回生電力が、電流位相角がβ２ｆ又はβ２ｃに設定された発電機７（エンジン駆動電流に高調波成分を重畳されている）によるエンジン駆動電力よりも大きいか否かを判定する。このステップＳ１４の判定がＮＯであるときには、そのままリターンする一方、ステップＳ１４の判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ１５に進んで、巻線切替スイッチ１７の温度Ｔ３が設定温度Ｔｃ以上であるか否かを判定する。このステップＳ１５の判定がＹＥＳであるときには、そのままリターンする一方、ステップＳ１５の判定がＮＯであるときには、ステップＳ１６に進む。尚、上記ステップＳ１５の判定がＹＥＳであるときにおいて、廃電しきれなかった余剰電力がある場合には、その余剰電力はバッテリ１０に充電されることなる。このため、上記ステップＳ２における判定の閾値である所定値ＢＳ０は、このような廃電しきれなかった多少の余剰電力の充電を許容できる値に設定しておく必要がある。
【００７１】
上記ステップＳ１６では、巻線切替スイッチ１７による電動モータ５の巻線切替を連続的に行い、しかる後にリターンする。尚、巻線切替を連続的に行っても、廃電しきれなかった余剰電力がある場合には、その余剰電力はバッテリ１０に充電されることになる。
【００７２】
上記のようにコントローラ３０（モータ制御装置）は、本発明の発電制御部（第１のモータ・電流位相角設定部）、充電制御部、エンジン駆動制御部（第２のモータ・電流位相角設定部）並びに第１及び第２のモータ・コイル温度入力部を備えていることになる。
【００７３】
上記コントローラ３０による自動車１の減速時の制御により、電動モータ５の発電電力が余剰電力となった場合には、その発電電力が発電機７に供給されて、この発電機７がモータとしてエンジン６を駆動する。このとき、電動モータ５及び発電機７の電流位相角が最大効率角度β１ｍ，β２ｍに設定される。但し、その最大効率角度β１ｍに設定された電動モータ５の回生電力が、最大効率角度β２ｍに設定された発電機７によるエンジン駆動電力よりも大きい場合には、電動モータ５及び発電機７の電流位相角を変更して効率を低下させる。この発電機７の電流位相角は、発電機７のコイル温度が所定温度よりも低ければ、最大効率角度β２ｍよりも銅損が大きくなる角度β２ｃに設定される一方、所定温度以上であれば、最大効率角度β２ｍよりも鉄損が大きくなる角度β２ｆに設定される。発電機７における電流位相角の変更直前では、通常、発電機７のコイル温度が所定温度よりも低いので、最初は電流位相角がβ２ｃに設定される。そして、発電機７のコイルの発熱量の上昇によりコイル温度が上昇し、やがてコイル温度が所定温度以上となる。このとき、電流位相角がβ２ｆに設定される。これにより、発電機７のコイル温度の上昇が抑えられ、発電機７の信頼性が低下するようなことはない。また、電流位相角がβ２ｆに設定されると、β２ｃに設定される場合よりもモータ効率を大きく低下させることはできないが、最大効率角度β２ｍに設定する場合よりも余剰電力を消費することが可能になる。また、電動モータ５の電流位相角も、発電機７の電流位相角と同様に変更され、電動モータ５の発熱による信頼性の低下を防止しつつ、電動モータ５の発電電力を減少させることができて、発電機７により余剰電力を十分に消費することができるようになる。
【００７４】
このようにして電動モータ５及び発電機７の効率を低下させても、上記余剰電力を消費し切れない場合には、第２インバータ９のキャリア周波数に高調波成分が重畳され、これにより、発電機７の鉄損が増大して、発電機７による消費電力が増大する。
【００７５】
それでも、上記余剰電力を消費し切れない場合には、巻線切替スイッチ１７による電動モータ５の巻線切替が連続的に行われ、これにより、電動モータ５の鉄損が増大して、電動モータ５の発電電力が減少する。但し、巻線切替を連続的に行っていると、巻線切替スイッチ１７の温度が上昇して、やがて設定温度以上になる。このときには、巻線切替の連続動作が禁止されるので、巻線切替スイッチ１７の発熱による信頼性の低下を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、ハイブリッド自動車や電気自動車等の電動車両のモータ制御方法及びモータ制御に有用であり、特にモータの回生制動時に、その発電電力において余剰電力が生じる場合に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施形態に係るモータ制御装置を搭載した電動車両としてのハイブリッド自動車の構成を示す概略図である。
【図２】エンジンの冷却系と、電動モータ、発電機並びに第１及び第２インバータの冷却系との構成を示す概略図である。
【図３】モータ制御装置の制御系を示すブロック図である。
【図４】電動モータの巻線切替を行うための制御マップの例を示す図である。
【図５】電流位相角を説明するための図である。
【図６】３相交流モータの電流位相角と銅損及び鉄損との関係を示すグラフである。
【図７】コントローラによる、自動車減速時の制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７８】
１      ハイブリッド自動車（電動車両）
５      電動モータ（第１のモータ）
６      エンジン
７      発電機（第２のモータ）
１０    バッテリ
１７    巻線切替スイッチ
３０    コントローラ（モータ制御装置）
３１    第１温度センサ（第１のモータ・コイル温度検出手段）
３２    第２温度センサ（第２のモータ・コイル温度検出手段）
３３    第３温度センサ
３４    バッテリ電圧センサ
【図１】
2010195081.tif 000004
【図２】
2010195081.tif 000005
【図３】
2010195081.tif 000006
【図４】
2010195081.tif 000007
【図５】
2010195081.tif 000008
【図６】
2010195081.tif 000009
【図７】
2010195081.tif 000010