(57)【要約】【課題】二次電池側の電圧に対して駆動回路側の電圧を調整する電圧調整回路を備える車両において、電圧調整回路のスイッチング素子の発熱を抑制する。【解決手段】駆動輪の空転によるスリップが判定されていないときや昇圧回路のトランジスタの素子温度Ｔｃが所定温度Ｔｒｅｆ以下のときには第１周波数ＣＦ１をキャリア周波数ＣＦに設定し（Ｓ１１０，Ｓ１２０，Ｓ１４０）、素子温度Ｔｃが所定温度Ｔｒｅｆより高い状態で駆動輪６３ａ，６３ｂの空転によるスリップが判定されているときには第１周波数ＣＦ１より低い第２周波数ＣＦ２をキャリア周波数ＣＦに設定し（Ｓ１１０，Ｓ１４０，Ｓ１５０）、設定したキャリア周波数ＣＦを用いて高電圧系の電圧ＶＨが目標電圧ＶＨ＊となるよう昇圧回路のスイッチング制御を行なう（Ｓ１６０）。これにより、昇圧回路のトランジスタのスイッチングによる発熱を抑制することができる。【選択図】図３
2010158088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動輪に動力を出力する電動機を備える車両であって、
前記電動機を駆動する駆動回路と、
二次電池と、
前記二次電池と前記駆動回路とに接続され、スイッチング素子を有し、該スイッチング素子のスイッチングにより前記二次電池側の電圧に対して前記駆動回路側の電圧を調整する電圧調整手段と、
前記駆動輪の空転によるスリップを判定するスリップ判定手段と、
前記スリップ判定手段によりスリップが判定されていないときには前記電圧調整手段のスイッチング素子をスイッチングする実行用周波数に第１の周波数を設定し、前記スリップ判定手段によりスリップが判定されているときには前記実行用周波数に前記第１の周波数より低い第２の周波数を設定する実行用周波数設定手段と、
前記設定された実行用周波数で前記スイッチング素子がスイッチングされて前記駆動回路側の電圧が調整されるよう前記電圧調整手段を制御すると共に前記電動機から走行に要求される要求駆動力に基づく駆動力が出力されて走行するよう前記駆動回路を制御する制御手段と、
を備える車両。
【請求項２】
請求項１記載の車両であって、
前記電圧調整手段のスイッチング素子の温度である素子温度を検出する素子温度検出手段を備え、
前記実行用周波数設定手段は、前記検出された素子温度が所定温度以下のときには前記スリップ判定手段によりスリップが判定されているか否かに拘わらず前記実行用周波数に前記第１の周波数を設定する手段である、
車両。
【請求項３】
請求項２記載の車両であって、
前記所定温度は、前記第１の周波数で前記スイッチング素子をスイッチングする状態で前記駆動輪の空転によるスリップが生じたときの前記スイッチング素子の端子間電圧が前記素子温度に拘わらず前記スイッチング素子の耐電圧の範囲内になると共に前記第２の周波数で前記スイッチング素子をスイッチングする状態で前記駆動輪の空転によるスリップが生じたときの前記スイッチング素子の端子間電圧が前記所定温度としての前記素子温度における前記スイッチング素子の耐電圧の範囲内になる条件で前記スイッチング素子による損失が低減されるよう実験または解析により予め定められた温度である、
車両。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載の車両であって、
内燃機関と、
前記二次電池と電力のやり取りが可能で、動力を入出力可能な発電機と、
前記駆動輪に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され、該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、
を備え、
前記電動機は、前記駆動軸に動力を入出力する、
車両。
【請求項５】
駆動輪に動力を出力する電動機と、前記電動機を駆動する駆動回路と、二次電池と、前記二次電池と前記駆動回路とに接続されスイッチング素子を有し該スイッチング素子のスイッチングにより前記二次電池側の電圧に対して前記駆動回路側の電圧を調整する電圧調整手段と、を備える車両の制御方法であって、
（ａ）前記駆動輪の空転によるスリップを判定し、
（ｂ）前記駆動輪のスリップが判定されていないときには前記電圧調整手段のスイッチング素子をスイッチングする実行用周波数に第１の周波数を設定し、前記駆動輪のスリップが判定されているときには前記実行用周波数に前記第１の周波数より低い第２の周波数を設定し、
（ｃ）前記設定された実行用周波数で前記スイッチング素子がスイッチングされて前記駆動回路側の電圧が調整されるよう前記電圧調整手段を制御すると共に前記電動機から走行に要求される要求駆動力に基づく駆動力が出力されて走行するよう前記駆動回路を制御する、
車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両およびその制御方法に関し、詳しくは、駆動輪に動力を出力する電動機を備える車両およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両としては、バッテリからの電力の供給によりモータを駆動するインバータ回路を備える電力変換器が搭載されたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車両では、インバータ回路のスイッチング素子の温度が高いときには、インバータ回路にＰＷＭ制御信号を出力する際のキャリア信号の周波数を、スイッチング素子の温度が低いときよりも低くすることにより、スイッチング素子におけるスイッチング損失を低下させて発熱による温度上昇を抑制している。
【特許文献１】特開平９−１２１５９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した車両の構成に加え、バッテリからの電力をスイッチング素子のスイッチングにより電圧を調整して電動機のインバータ回路側に供給する電圧調整回路を備えるものがあるが、こうした電圧調整回路のスイッチング素子についてもその発熱を抑制することが望ましい。これに対し、電圧調整回路のスイッチング素子の温度が高いときにスイッチングする周波数を低くすることも考えられるが、例えば電圧調整回路のスイッチング素子の温度を検出するセンサに異常が生じた場合やこうしたセンサに対して素子の発熱による温度上昇が反映されるまでにある程度の時間を要する場合など、他の手法により電圧調整回路のスイッチング素子の発熱を抑制することが望ましい場合もある。
【０００４】
本発明の車両およびその制御方法は、二次電池側の電圧に対して駆動回路側の電圧を調整する電圧調整回路を備えるものにおいて、電圧調整回路のスイッチング素子の発熱を抑制することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の車両およびその制御方法は、少なくとも上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の車両は、
駆動輪に動力を出力する電動機を備える車両であって、
前記電動機を駆動する駆動回路と、
二次電池と、
前記二次電池と前記駆動回路とに接続され、スイッチング素子を有し、該スイッチング素子のスイッチングにより前記二次電池側の電圧に対して前記駆動回路側の電圧を調整する電圧調整手段と、
前記駆動輪の空転によるスリップを判定するスリップ判定手段と、
前記スリップ判定手段によりスリップが判定されていないときには前記電圧調整手段のスイッチング素子をスイッチングする実行用周波数に第１の周波数を設定し、前記スリップ判定手段によりスリップが判定されているときには前記実行用周波数に前記第１の周波数より低い第２の周波数を設定する実行用周波数設定手段と、
前記設定された実行用周波数で前記スイッチング素子がスイッチングされて前記駆動回路側の電圧が調整されるよう前記電圧調整手段を制御すると共に前記電動機から走行に要求される要求駆動力に基づく駆動力が出力されて走行するよう前記駆動回路を制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の車両では、駆動輪のスリップが判定されていないときには電圧調整手段のスイッチング素子をスイッチングする実行用周波数に第１の周波数を設定し、駆動輪のスリップが判定されているときには実行用周波数に第１の周波数より低い第２の周波数を設定し、設定された実行用周波数でスイッチング素子がスイッチングされて駆動回路側の電圧が調整されるよう電圧調整手段を制御すると共に電動機から走行に要求される要求駆動力に基づく駆動力が出力されて走行するよう駆動回路を制御する。駆動輪の空転によるスリップが生じると二次電池からの電流により電圧調整手段のスイッチング素子が発熱しやすくなるが、駆動輪のスリップが判定されているときには、駆動輪のスリップが判定されていないときよりも低い周波数でスイッチング素子をスイッチングするから、電圧調整手段のスイッチング素子の過度の発熱を抑制することができる。
【０００８】
こうした本発明の車両において、前記電圧調整手段のスイッチング素子の温度である素子温度を検出する素子温度検出手段を備え、前記実行用周波数設定手段は、前記検出された素子温度が所定温度以下のときには前記スリップ判定手段によりスリップが判定されているか否かに拘わらず前記実行用周波数に前記第１の周波数を設定する手段である、ものとすることもできる。この場合、前記所定温度は、前記第１の周波数で前記スイッチング素子をスイッチングする状態で前記駆動輪の空転によるスリップが生じたときの前記スイッチング素子の端子間電圧が前記素子温度に拘わらず前記スイッチング素子の耐電圧の範囲内になると共に前記第２の周波数で前記スイッチング素子をスイッチングする状態で前記駆動輪の空転によるスリップが生じたときの前記スイッチング素子の端子間電圧が前記所定温度としての前記素子温度における前記スイッチング素子の耐電圧の範囲内になる条件で前記スイッチング素子による損失が低減されるよう実験または解析により予め定められた温度である、ものとすることもできる。こうすれば、電圧調整手段のスイッチング素子のスイッチングによる損失が低減され、スイッチング素子の発熱をより適正に抑制することができる。
【０００９】
また、本発明の車両において、内燃機関と、前記二次電池と電力のやり取りが可能で、動力を入出力可能な発電機と、前記駆動輪に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され、該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、を備え、前記電動機は、前記駆動軸に動力を入出力する、ものとすることもできる。ここで、「３軸式動力入出力手段」は、シングルピニオン式やダブルピニオン式の遊星歯車機構であるものとすることもできるし、デファレンシャルギヤであるものとすることもできる。
【００１０】
本発明の車両の制御方法は、
駆動輪に動力を出力する電動機と、前記電動機を駆動する駆動回路と、二次電池と、前記二次電池と前記駆動回路とに接続されスイッチング素子を有し該スイッチング素子のスイッチングにより前記二次電池側の電圧に対して前記駆動回路側の電圧を調整する電圧調整手段と、を備える車両の制御方法であって、
（ａ）前記駆動輪の空転によるスリップを判定し、
（ｂ）前記駆動輪のスリップが判定されていないときには前記電圧調整手段のスイッチング素子をスイッチングする実行用周波数に第１の周波数を設定し、前記駆動輪のスリップが判定されているときには前記実行用周波数に前記第１の周波数より低い第２の周波数を設定し、
（ｃ）前記設定された実行用周波数で前記スイッチング素子がスイッチングされて前記駆動回路側の電圧が調整されるよう前記電圧調整手段を制御すると共に前記電動機から走行に要求される要求駆動力に基づく駆動力が出力されて走行するよう前記駆動回路を制御する、
ことを要旨とする。
【００１１】
この本発明の車両の制御方法では、駆動輪のスリップが判定されていないときには電圧調整手段のスイッチング素子をスイッチングする実行用周波数に第１の周波数を設定し、駆動輪のスリップが判定されているときには実行用周波数に第１の周波数より低い第２の周波数を設定し、設定された実行用周波数でスイッチング素子がスイッチングされて駆動回路側の電圧が調整されるよう電圧調整手段を制御すると共に電動機から走行に要求される要求駆動力に基づく駆動力が出力されて走行するよう駆動回路を制御する。駆動輪の空転によるスリップが生じると二次電池からの電流により電圧調整手段のスイッチング素子が発熱しやすくなるが、駆動輪のスリップが判定されているときには、駆動輪のスリップが判定されていないときよりも低い周波数でスイッチング素子をスイッチングするから、電圧調整手段のスイッチング素子の過度の発熱を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１３】
図１は本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図であり、図２はモータＭＧ１，ＭＧ２を含む電機駆動系の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図１に示すように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに減速ギヤ３５を介して接続されたモータＭＧ２と、直流電流を交流電流に変換してモータＭＧ１，ＭＧ２に供給可能なインバータ４１，４２と、バッテリ５０からの電力をその電圧を変換してインバータ４１，４２に供給可能な昇圧回路５５と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。
【００１４】
エンジン２２は、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサからの信号、例えば、エンジン２２のクランクシャフト２６のクランク角を検出する図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジションなどが入力されている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジションに基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。
【００１５】
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。
【００１６】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、図２に示すように、いずれも外表面に永久磁石が貼り付けられたロータと三相コイルが巻回されたステータとを備える周知の同期発電電動機として構成されている。インバータ４１，４２は、６つのトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜２６と、トランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６に逆方向に並列接続された６つのダイオードＤ１１〜Ｄ１６，Ｄ２１〜Ｄ２６と、により構成されている。トランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６は、それぞれインバータ４１，４２が電力ライン５４として共用する正極母線５４ａと負極母線５４ｂとに対してソース側とシンク側になるよう２個ずつペアで配置されており、対となるトランジスタ同士の接続点の各々にモータＭＧ１，ＭＧ２の三相コイル（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）の各々が接続されている。したがって、正極母線５４ａと負極母線５４ｂとの間に電圧が作用している状態で対をなすトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６のオン時間の割合を制御することにより三相コイルに回転磁界を形成でき、モータＭＧ１，ＭＧ２を回転駆動することができる。インバータ４１，４２は、正極母線５４ａと負極母線５４ｂとを共用しているから、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータに供給することができる。正極母線５４ａと負極母線５４ｂとには平滑用のコンデンサ５７が接続されている。
【００１７】
昇圧回路５５は、図２に示すように、２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２（例えばバイポーラトランジスタやＭＯＳＦＥＴ，ＩＧＢＴなど，実施例ではＩＧＢＴ）とトランジスタＴ３１，Ｔ３２に逆方向に並列接続された２つのダイオードＤ３１，Ｄ３２とリアクトルＬとにより構成されている。２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２は、それぞれインバータ４１，４２の正極母線５４ａと負極母線５４ｂとに接続されており、その接続点にリアクトルＬが接続されている。また、リアクトルＬと負極母線５４ｂとにはそれぞれバッテリ５０の正極端子と負極端子とが接続されている。したがって、トランジスタＴ３１，Ｔ３２をオンオフ制御することによりバッテリ５０の直流電力をその電圧を昇圧してインバータ４１，４２に供給したり正極母線５４ａと負極母線５４ｂとに作用している直流電圧を降圧してバッテリ５０を充電したりすることができる。リアクトルＬと負極母線５４ｂとには平滑用のコンデンサ５８が接続されている。以下、昇圧回路５５より電力ライン５４側を高電圧系といい、昇圧回路５５よりバッテリ５０側を低電圧系という。
【００１８】
インバータ４１，４２および昇圧回路５５は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により制御され、これによりモータＭＧ１，ＭＧ２が駆動制御される。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流，昇圧回路５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２の温度を検出する温度センサ５６からの素子温度Ｔｃ，電圧センサ５７ａからのコンデンサ５７の電圧（以下、高電圧系の電圧ＶＨという），電圧センサ５８ａからのコンデンサ５８の電圧などが入力されている。モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６へのスイッチング制御信号や昇圧回路５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。回転位置検出センサ４３，４４は、実施例では、スイッチング素子Ｔ３１，Ｔ３２の素子温度Ｔｃを検出する温度センサ５６の精度や応答性に比して、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を比較的高精度に且つ高い応答性をもって検出できるセンサ（例えばレゾルバなど）を用いるものとした。
【００１９】
バッテリ５０は、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池などの二次電池として構成されており、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた電流センサ５１ａからの充放電電流Ｉｂ，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｂからの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。また、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために電流センサ５１ａにより検出された充放電電流Ｉｂの積算値に基づいて蓄電量ＳＯＣを演算したり、演算した蓄電量ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算している。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の蓄電量ＳＯＣに基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。充放電電流Ｉｂは、放電側を正，充電側を負とするものとした。
【００２０】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。なお、実施例では、車速センサ８８からの車速Ｖは、車体速度として用いることができるものとした。
【００２１】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードは、いずれもエンジン２２の運転を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するモードであり、実質的な制御における差異はないため、以下、両者を合わせてエンジン運転モードという。なお、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される図示しない駆動制御ルーチンでは、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定し、設定した要求トルクＴｒ＊に対応する要求動力とバッテリ５０が要求する充放電要求パワーとの和としてエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊とバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）とに基づいてエンジン運転モードまたはモータ運転モードを選択し、エンジン運転モードではエンジン２２から効率よく要求パワーＰｅ＊が出力されると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊が出力されるようエンジン２２の目標運転ポイント（目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊）とモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊とが設定されてエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とに送信され、モータ運転モードではバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊が出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が設定されてモータＥＣＵ４０に送信される。エンジン運転モードでは、エンジンＥＣＵ２４は受信した目標運転ポイントでエンジン２２が運転されるようエンジン２２を制御し、モータＥＣＵ４０は受信したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊でモータＭＧ１，ＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２をスイッチング制御する
【００２２】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特にモータ運転モードが選択されているときに昇圧回路５５による高電圧系の電圧ＶＨの調整を伴って走行する際の動作について説明する。図３は、モータＥＣＵ４０により実行されるモータ制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、モータ運転モードが選択されているときに、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される図示しない駆動制御ルーチンと並行して所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００２３】
図３のモータ制御ルーチンが実行されると、モータＥＣＵ４０の図示しないＣＰＵは、まず、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊や温度センサ５６からの昇圧回路５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２の素子温度Ｔｃ，電圧センサ５７ａからの高電圧系の電圧ＶＨ，高電圧系の目標電圧ＶＨ＊，スリップ判定フラグＦなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊は、図示しない駆動制御ルーチンにより設定されたものをハイブリッド用電子制御ユニット７０から通信により入力するものとした。また、目標電圧ＶＨ＊は、実施例では、図示しない駆動制御ルーチンにより設定されたモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊とモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２とを入力すると共にトルク指令Ｔｍ１＊と回転数Ｎｍ１とに基づいてモータＭＧ１の定格電圧の範囲内で予め定めたマップを用いて設定される電圧とトルク指令Ｔｍ２＊と回転数Ｎｍ２とに基づいてモータＭＧ２の定格電圧の範囲内で予め定めたマップを用いて設定される電圧とのうち大きい方として設定されたものを入力するものとした。さらに、スリップ判定フラグＦは、初期値としては値０に設定され、駆動輪６３ａ，６３ｂの空転によるスリップが生じたときに値１に設定されると共に駆動輪６３ａ，６３ｂがグリップ状態になったときに値０に設定されるフラグであり、図４に例示するスリップ判定ルーチンにより設定されたものを入力するものとした。以下、モータ制御の説明を一旦中断し、スリップ判定について説明する。図４のスリップ判定ルーチンは、モータ制御ルーチンと並行してモータＥＣＵ４０により所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００２４】
図４のスリップ判定ルーチンが実行されると、モータＥＣＵ４０の図示しないＣＰＵは、回転位置検出センサ４４により検出されたモータＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて演算されたモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２や車速センサ８８により検出されてハイブリッド用電子制御ユニット７０から通信により入力される車速Ｖを入力し（ステップＳ２００）、入力したモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２から前回このルーチンを実行したときに入力したモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２（前回Ｎｍ２）を減じることによりモータＭＧ２の回転数変化量ΔＮｍ２を計算すると共に（ステップＳ２１０）、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２に駆動輪６３ａ，６３ｂの回転速度へ換算するための換算係数ｋｗを乗じたものから車体速度としての車速Ｖを減じることにより駆動輪６３ａ，６３ｂのスリップ速度Ｖｓを計算する（ステップＳ２２０）。続いて、スリップ判定フラグＦを調べ（ステップＳ２３０）、スリップ判定フラグＦが値０のときには、計算したモータＭＧ２の回転数変化量ΔＮｍ２と駆動輪６３ａ，６３ｂの空転によるスリップの発生を判定するために予め定められた閾値Ｎｒｅｆとを比較し（ステップＳ２４０）、回転数変化量ΔＮｍ２が閾値Ｎｒｅｆ未満のときには、駆動輪６３ａ，６３ｂのスリップが生じていないと判断して、そのままスリップ判定ルーチンを終了し、回転数変化量ΔＮｍ２が閾値Ｎｒｅｆ以上のときには、駆動輪６３ａ，６３ｂのスリップが生じたと判断し、スリップ判定フラグＦに値１を設定して（ステップＳ２５０）、スリップ判定ルーチンを終了する。また、スリップ判定フラグＦが値１のときには、駆動輪６３ａ，６３ｂのスリップが収束してグリップ状態になったのを判定するために予め定められた閾値Ｖｒｅｆと計算したスリップ速度Ｖｓとを比較し（ステップＳ２６０）、スリップ速度Ｖｓが閾値Ｖｒｅｆ以上のときには、駆動輪６３ａ，６３ｂのスリップは収束していないと判断して、そのままスリップ判定ルーチンを終了し、スリップ速度Ｖｓが閾値Ｖｒｅｆ未満のときには、駆動輪６３ａ，６３ｂのスリップは収束したと判断し、スリップ判定フラグＦに値０を設定して（ステップＳ２７０）、スリップ判定ルーチンを終了する。以上、スリップ判定について説明した。
【００２５】
図３のモータ制御ルーチンの説明に戻る。データを入力すると、入力したスリップ判定フラグＦを調べ（ステップＳ１１０）、スリップ判定フラグＦが値０のとき、即ち駆動輪６３ａ，６３ｂの空転によるスリップが生じていないときには、昇圧回路５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２をスイッチングする周波数としてのキャリア周波数ＣＦに第１周波数ＣＦ１を設定し（ステップＳ１２０）、設定したキャリア周波数ＣＦによるトランジスタＴ３１，Ｔ３２のスイッチングにより高電圧系の電圧ＶＨが目標電圧ＶＨ＊となるよう昇圧回路５５のスイッチング制御を行なうと共に（ステップＳ１６０）、入力したトルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４２のトランジスタＴ２１〜Ｔ２６のスイッチング制御を行なって（ステップＳ１７０）。モータ制御ルーチンを終了する。ここで、第１周波数ＣＦ１は、実施例では、スイッチング素子Ｔ３１，Ｔ３２のスイッチングによる騒音（例えば音量など）が運転者や乗員に違和感を与えない程度に高い周波数として実験または解析により予め定められた値（例えば、９ｋＨｚや１０ｋＨｚなど）を用いるものとした。こうした制御により、運転者や乗員への違和感を抑制しながらバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。
【００２６】
スリップ判定フラグＦが値１のとき、即ち駆動輪６３ａ，６３ｂの空転によるスリップが生じているときには、駆動輪６３ａ，６３ｂのスリップが抑制されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を補正して（ステップＳ１３０）、入力した昇圧回路５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２の素子温度Ｔｃと所定温度Ｔｒｅｆとを比較する（ステップＳ１４０）。トルク指令Ｔｍ２＊の補正は、実施例では、駆動輪６３ａ，６３ｂのスリップが生じたと判定されたとき即ちスリップ判定フラグＦに値１が設定されてからの経過時間ｔとトルク指令Ｔｍ２＊とに基づいて予め定められたマップを用いて行なうものとした。また、所定温度Ｔｒｅｆは、実施例では、駆動輪６３ａ，６３ｂの空転によるスリップによりトランジスタＴ３２が過熱する可能性が生じる温度として実験または解析により予め定められた温度を用いるものとした。
【００２７】
昇圧回路５５のトランジスタＴ１３，Ｔ３２の素子温度Ｔｃが所定温度Ｔｒｅｆ以下のときには、第１周波数ＣＦ１を昇圧回路５５のキャリア周波数ＣＦに設定し（ステップＳ１２０）、素子温度Ｔｃが所定温度Ｔｒｅｆより高いときには、第１周波数ＣＦ１より低い第２周波数を昇圧回路５５のキャリア周数ＣＦに設定し（ステップＳ１５０）、設定したキャリア周波数ＣＦを用いて高電圧系の電圧ＶＨが目標電圧ＶＨ＊となるよう昇圧回路５５のスイッチング制御を行なうと共に（ステップＳ１６０）、トルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４２のスイッチング制御を行なって（ステップＳ１７０）、モータ制御ルーチンを終了する。ここで、第２周波数ＣＦ２は、実施例では、駆動輪６３ａ，６３ｂの空転によるスリップが生じたときにトランジスタＴ３２が過熱するのが抑制されるよう実験または解析により予め定められた値（例えば、７ｋＨｚや８ｋＨｚなど）を用いるものとした。このように、素子温度Ｔｃが所定温度Ｔｒｅｆより高い状態で駆動輪６３ａ，６３ｂにスリップが生じているときには、キャリア周波数ＣＦを第１周波数ＣＦ１から第２周波数ＣＦ２に低減するから、トランジスタＴ３１，Ｔ３２のスイッチングによる過度の発熱を抑制することができる。
【００２８】
図５に、トランジスタＴ３１，Ｔ３２の素子温度Ｔｃが所定温度Ｔｒｅｆより高いときのバッテリ５０の充放電電流Ｉｂと昇圧回路５５のキャリア周波数ＣＦとトランジスタＴ３２の温度との時間変化の一例を示す。図中、実線は実施例を示し、破線は一律に第１周波数ＣＦ１を用いて昇圧回路５５をスイッチング制御する場合の比較例を示す。図示するように、時間ｔ１で駆動輪６３ａ，６３ｂのスリップが判定されると、キャリア周波数ＣＦは第１周波数ＣＦ１から第２周波数ＣＦ２に低減されるから、時間ｔ２で駆動輪６３ａ，６３ｂのスリップが収束するまでのトランジスタＴ３２の発熱による温度上昇は抑制される。したがって、トランジスタＴ３１，Ｔ３２の素子温度Ｔｃを検出する温度センサ５６に異常が生じた場合や、温度センサ５６の精度や応答性により駆動輪６３ａ，６３ｂのスリップに伴うトランジスタＴ３２の発熱による温度上昇が素子温度Ｔｃに反映されるまでにある程度の時間を要する場合などでも、実施例ではモータＭＧ２の回転子の回転位置を比較的高精度に且つ高い応答性をもって検出できる回転位置検出センサ４４（例えばレゾルバなど）からの信号に基づいて駆動輪６３ａ，６３ｂのスリップを判定して昇圧回路５５のキャリア周波数ＣＦを早期に低減するから、トランジスタＴ３１，Ｔ３２のスイッチングによる発熱をより確実に抑制することができる。この結果、トランジスタＴ３１，Ｔ３２やダイオードＤ３１，Ｄ３２が取り付けられたパワーモジュールの小型化を図ることができる。
【００２９】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、駆動輪６３ａ，６３ｂの空転によるスリップが判定されていないときや昇圧回路５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２の素子温度Ｔｃが所定温度Ｔｒｅｆ以下のときには第１周波数ＣＦ１をキャリア周波数ＣＦに設定し、素子温度Ｔｃが所定温度Ｔｒｅｆより高い状態で駆動輪６３ａ，６３ｂの空転によるスリップが判定されているときには第１周波数ＣＦ１より低い第２周波数ＣＦ２をキャリア周波数ＣＦに設定し、設定したキャリア周波数ＣＦを用いて高電圧系の電圧ＶＨが目標電圧ＶＨ＊となるよう昇圧回路５５のスイッチング制御を行なうから、昇圧回路５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２のスイッチングによる発熱を抑制することができる。
【００３０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、スリップ判定フラグＦが値１のときでも素子温度Ｔｃが所定温度Ｔｒｅｆ以下のときには第１周波数ＣＦ１をキャリア周波数ＣＦに設定するものとしたが、スリップ判定フラグＦが値１のときには素子温度Ｔｃに拘わらず第２周波数ＣＦ２をキャリア周波数ＣＦに設定するものとしてもよい。
【００３１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、回転位置検出センサ４４からの信号に基づいて演算されたモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２から前回Ｎｍ２を減じることにより回転数変化量ΔＮｍ２を計算して駆動輪６３ａ，６３ｂのスリップの発生を判定するものとしたが、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２に換算係数ｋｗを乗じたものから車速Ｖを減じて得られる駆動輪６３ａ，６３ｂのスリップ速度Ｖｓが駆動輪６３ａ，６３ｂのスリップと判定することができる閾値Ｖｒｅｆ２以上になったときに駆動輪６３ａ，６３ｂのスリップの発生を判定するものとしてもよいし、駆動輪６３ａ，６３ｂにぞれぞれ取り付けられた図示しない車輪速センサからの車輪速の少なくとも一方が閾値以上になったときにスリップの発生を判定するなど、如何なる手法により駆動輪６３ａ，６３ｂの空転によるスリップの発生を判定するものとしてもよい。
【００３２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２に換算係数ｋｗを乗じたものから車速センサ８８からの車体速度としての車速Ｖを減じて得られる駆動輪６３ａ，６３ｂのスリップ速度Ｖｓが閾値Ｖｒｅｆ未満になったときに駆動輪６３ａ，６３ｂのスリップが収束しグリップ状態になったと判定するものとしたが、車速センサ８８からの車速Ｖに代えて、図示しない従動輪に取り付けられた車輪速センサからの車輪速の平均値を車体速度として用いて駆動輪６３ａ，６３ｂがグリップ状態になったと判定するなど、如何なる手法により駆動輪６３ａ，６３ｂの空転によるスリップの収束を判定するものとしてもよい。
【００３３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、所定温度Ｔｒｅｆとして駆動輪６３ａ，６３ｂの空転によるスリップによりトランジスタＴ３２が過熱する可能性が生じる温度として実験または解析により予め定められた温度を用いるものとしたが、昇圧回路５５の第１〜第４の特性を考慮してトランジスタＴ３１，Ｔ３２のスイッチング時間をできるだけ短くすることができる温度として実験または解析により予め定められた温度を用いるものとしてもよい。図６に、昇圧回路５５のスイッチング時間およびスイッチングによる損失と第１の特性とを説明するための説明図を示す。図示するように、昇圧回路５５のスイッチング時間は、トランジスタＴ３２のオンオフを互いに切り換えるのに必要な時間であり、この時間が長いほどスイッチングによる損失は大きくなる。第１の特性は、トランジスタＴ３２のオンオフを互いに切り換える際のトランジスタＴ３２の端子間（コレクタ−エミッタ間）を流れる電流Ｉｃの時間微分値の絶対値（｜ｄＩｃ／ｄｔ｜）が大きいほどトランジスタＴ３２をオンからオフしたときにトランジスタＴ３２に作用するサージ電圧Ｖｃｓｇが大きくなる傾向を示す特性である。図７に、昇圧回路５５の第２〜第４の特性を説明するための説明図を示す。図示するように、第２の特性は、トランジスタＴ３２の温度が高いほどトランジスタＴ３２の端子間の耐電圧Ｖｃｄが高くなる傾向を示す特性であり、第３の特性は、昇圧回路５５のキャリア周波数ＣＦが低いほどトランジスタＴ３２をオンからオフしたときにトランジスタＴ３２の端子間に流れるサージ電流Ｉｃｓｇが大きくなる傾向を示す特性であり、第４の特性は、トランジスタＴ３２の端子間を流れる電流Ｉｃが大きいほどトランジスタＴ３２をオンからオフしたときにトランジスタＴ３２のサージ電圧Ｖｃｓｇが大きくなる傾向を示す特性である。第２の特性は、キャリア周波数ＣＦが低いほどリアクトルＬの作用による電流Ｉｃの脈動（リプル）幅が大きくなることに基づく。
【００３４】
ここで、駆動輪６３ａ，６３ｂの空転によるスリップが生じているときにはトランジスタＴ３１，Ｔ３２の素子温度Ｔｃに拘わらずキャリア周波数ＣＦを第２周波数ＣＦ２に低減する場合をこの変形例に対する比較例として考え、この比較例においてトランジスタＴ３１，Ｔ３２のスイッチング時間がどのように設定されるのかを説明する。まず、第１の特性により、昇圧回路５５のスイッチング時間が短くなるとトランジスタＴ３２のサージ電圧Ｖｃｓｇが大きくなるため、昇圧回路５５のスイッチング時間は、トランジスタＴ３２の端子間電圧Ｖｃがその耐電圧Ｖｃｄとなるのを上限としてある程度の余裕を確保した上で短くすることができる。スイッチング時間を短くするのは、スイッチングによる損失を低減するためである。また、第２の特性により、トランジスタＴ３２の温度が低くなるとトランジスタＴ３２の耐電圧Ｖｃｄは小さくなるため、比較例ではトランジスタＴ３２の温度が極低温（例えば、−２０℃や−３０℃など）のときの耐電圧Ｖｃｄを限度としてスイッチング時間を定める必要がある。さらに、第３の特性により、比較例におけるトランジスタＴ３２の電流Ｉｃが最も大きくなる場合の一つとして比較的低い第２周波数ＣＦ２としてのキャリア周波数ＣＦで昇圧回路５５をスイッチング制御する状態で駆動輪６３ａ，６３ｂにスリップが生じたときのトランジスタＴ３２のサージ電流Ｉｃｓｇを考慮すると共に、第４の特性により、このときのサージ電流Ｉｃｓｇに対応するサージ電圧Ｖｃｓｇを比較例におけるトランジスタＴ３２のサージ電圧Ｖｃｓｇが最も大きくなる場合の一つとして考慮する必要がある。これらを踏まえると、比較例における昇圧回路５５のスイッチング時間は、トランジスタＴ３２の温度が極低温の状態かつ昇圧回路５５を第２周波数ＣＦ２としてのキャリア周波数ＣＦでスイッチング制御する状態で駆動輪６３ａ，６３ｂにスリップが生じたときのトランジスタＴ３２のサージ電流Ｉｃｓｇに対応するサージ電圧Ｖｃｓｇが極低温時の耐電圧Ｖｃｄの範囲内になる条件で、できるだけ短い時間を設定することができる。図８に、変形例とこの変形例に対する比較例とにおいて、トランジスタＴ３１，Ｔ３２のスイッチング時間を設定する様子の一例を示す。図中、実線は変形例を示し、一点鎖線は比較例を示す。
【００３５】
上述の比較例に対し、変形例では、駆動輪６３ａ，６３ｂにスリップが生じているときに、トランジスタＴ３１，Ｔ３２の素子温度Ｔｃが所定温度Ｔｒｅｆ以下のときには比較的高い第１周波数ＣＦ１をキャリア周波数ＣＦに設定し、素子温度Ｔｃが所定温度Ｔｒｅｆより高いときには比較的高い第２周波数ＣＦ２をキャリア周波数ＣＦに設定する。このため、図８に示すように、変形例におけるトランジスタＴ３１，Ｔ３２のスイッチング時間は、トランジスタＴ３２の温度が極低温の状態かつ昇圧回路５５を第１周波数ＣＦ１としてのキャリア周波数ＣＦでスイッチング制御する状態で駆動輪６３ａ，６３ｂにスリップが生じたときのトランジスタＴ３２のサージ電流Ｉｃ１ｓｇに対応するサージ電流Ｖｓｇが極低温時の耐電圧Ｖｃ１ｄの範囲内になると共に、トランジスタＴ３２の温度が所定温度Ｔｒｅｆの状態かつ昇圧回路５５を第２周波数ＣＦ２としてのキャリア周波数ＣＦでスイッチング制御する状態で駆動輪６３ａ，６３ｂにスリップが生じたときのトランジスタＴ３２のサージ電流Ｉｃ２ｓｇに対応するサージ電圧Ｖｓｇが所定温度Ｔｒｅｆに対応する耐電圧Ｖｃ２ｄの範囲内になる条件で、できるだけ短い時間を設定することができる。言い換えると、変形例における所定温度Ｔｒｅｆは、昇圧回路５５の第１〜第４の特性を考慮して昇圧回路５５のスイッチング時間をできるだけ短くすることができる温度を用いることができる。即ち、変形例における所定温度Ｔｒｅｆは、昇圧回路５５の第１〜第４の特性を考慮して、昇圧回路５５を第１周波数ＣＦ１としてのキャリア周波数ＣＦでスイッチング制御する状態で駆動輪６３ａ，６３ｂの空転によるスリップが生じたときのトランジスタＴ３２の端子間電圧ＶｃがトランジスタＴ３１，Ｔ３２の素子温度Ｔｃに拘わらずトランジスタＴ３２の耐電圧Ｖｃｄの範囲内になると共に、昇圧回路５５を第２周波数ＣＦ２としてのキャリア周波数ＣＦでスイッチング制御する状態で駆動輪６３ａ，６３ｂの空転によるスリップが生じたときのトランジスタＴ３２の端子間電圧ＶｃがトランジスタＴ３１，Ｔ３２の素子温度Ｔｃが所定温度Ｔｒｅｆの状態におけるトランジスタＴ３２の耐電圧Ｖｃｄの範囲内になる条件で、トランジスタＴ３１，Ｔ３２のスイッチングによる損失ができるだけ小さくなる温度として実験または解析により予め定められた温度を用いることができることになる。こうして所定温度Ｔｒｅｆを予め定めることにより、比較例よりもトランジスタＴ３１，Ｔ３２のスイッチング時間を短くしてスイッチングによる損失を小さくすることができるから、トランジスタＴ３１，Ｔ３２のスイッチングによる発熱をより適正に抑制することができる。
【００３６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を減速ギヤ３５により変速してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図９の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図９における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。
【００３７】
実施例では、エンジン２２やモータＭＧ１の動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すると共にモータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａに出力して走行するハイブリッド自動車に適用して説明したが、図１０の変形例の電気自動車２２０に例示するように、エンジン２２やモータＭＧ１を備えずに走行用のモータＭＧからの動力を駆動輪６３ａ，６３ｂに出力して走行する自動車に適用するものとしてもよい。
【００３８】
また、こうしたハイブリッド自動車などの電気自動車に適用するものに限定されるものではなく、自動車以外の列車などの車両やこうした車両の制御方法の形態としてもよい。
【００３９】
ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、インバータ４２が「駆動回路」に相当し、バッテリ５０が「二次電池」に相当し、昇圧回路５５が「電圧調整手段」に相当し、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２や車速Ｖに基づいて駆動輪６３ａ，６３ｂの空転によるスリップを判定してスリップ判定フラグＦを設定する図４のスリップ判定ルーチンを実行するモータＥＣＵ４０が「スリップ判定手段」に相当し、
スリップ判定フラグＦが値０のときやトランジスタＴ３１，Ｔ３２の素子温度Ｔｃが所定温度Ｔｒｅｆ以下のときにキャリア周波数ＣＦに第１周波数ＣＦ１を設定すると共にスリップ判定フラグＦが値１でトランジスタＴ３１，Ｔ３２の素子温度Ｔｃが所定温度Ｔｒｅｆより大きいときにキャリア周波数ＣＦに第１周波数ＣＦ１より低い第２周波数ＣＦ２を設定する図３のモータ制御ルーチンのステップＳ１１０，Ｓ１２０〜Ｓ１５０の処理を実行するモータＥＣＵ４０が「実行用周波数設定手段」に相当し、設定したキャリア周波数ＣＦを用いて高電圧系の電圧ＶＨが目標電圧ＶＨ＊となるよう昇圧回路５５をスイッチング制御すると共に駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊が出力されるよう設定されたモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４２をスイッチング制御する図３のモータ制御ルーチンのステップＳ１６０，Ｓ１７０の処理を実行するモータＥＣＵ４０が「制御手段」に相当する。また、温度センサ５６が「素子温度検出手段」に相当し、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、モータＭＧ１が「発電機」に相当し、動力分配統合機構３０が「３軸式動力入出力手段」に相当する。
【００４０】
ここで、「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、駆動輪の動力を出力するものであれば如何なるタイプの電動機としても構わない。「駆動回路」としては、インバータ４２に限定されるものではなく、電動機を駆動するものであれば如何なるものとしても構わない。「二次電池」としては、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池として構成されたバッテリ５０に限定されるものではなく、二次電池であれば、如何なるタイプのものとしても構わない。「電圧調整手段」としては、昇圧回路５５に限定されるものではなく、ＤＣ／ＤＣコンバータなど、二次電池と駆動回路とに接続されスイッチング素子を有しスイッチング素子のスイッチングにより二次電池側の電圧に対して駆動回路側の電圧を調整するものであれば如何なるものとしても構わない。「スリップ判定手段」としては、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２や車速Ｖに基づいて駆動輪６３ａ，６３ｂの空転によるスリップを判定してスリップ判定フラグＦを設定するモータＥＣＵ４０に限定されるものではなく、複数の電子制御ユニットの組み合わせによるものや異なる手法によるものなど、駆動輪の空転よるスリップを判定するものであれば如何なるものとしても構わない。「実行用周波数設定手段」としては、スリップ判定フラグＦが値０のときやトランジスタＴ３１，Ｔ３２の素子温度Ｔｃが所定温度Ｔｒｅｆ以下のときにキャリア周波数ＣＦに第１周波数ＣＦ１を設定すると共にスリップ判定フラグＦが値１でトランジスタＴ３１，Ｔ３２の素子温度Ｔｃが所定温度Ｔｒｅｆより大きいときにキャリア周波数ＣＦに第１周波数ＣＦ１より低い第２周波数ＣＦ２を設定するモータＥＣＵ４０に限定されるものではなく、複数の電子制御ユニットの組み合わせによるものなど、スリップ判定手段によりスリップが判定されていないときには電圧調整手段のスイッチング素子をスイッチングする実行用周波数に第１の周波数を設定し、スリップ判定手段によりスリップが判定されているときには実行用周波数に第１の周波数より低い第２の周波数を設定するものであれば、如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、設定したキャリア周波数ＣＦを用いて高電圧系の電圧ＶＨが目標電圧ＶＨ＊となるよう昇圧回路５５をスイッチング制御すると共に駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊が出力されるよう設定されたモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４２をスイッチング制御するモータＥＣＵ４０に限定されるものではなく、複数の電子制御ユニットの組み合わせによるものなど、設定された実行用周波数でスイッチング素子がスイッチングされて駆動回路側の電圧が調整されるよう電圧調整手段を制御すると共に電動機から走行に要求される要求駆動力に基づく駆動力が出力されて走行するよう駆動回路を制御するものであれば、如何なるものとしても構わない。また、「素子温度検出手段」としては、温度センサ５６に限定されるものではなく、電圧調整手段のスイッチング素子の温度である素子温度を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「内燃機関」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「発電機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ１に限定されるものではなく、誘導電動機など、動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの発電機としても構わない。「３軸式動力入出力手段」としては、上述の動力分配統合機構３０に限定されるものではなく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものや複数の遊星歯車機構を組み合わせて４以上の軸に接続されるものやデファレンシャルギヤのように遊星歯車とは異なる差動作用を有するものなど、駆動輪に連結された駆動軸と内燃機関の出力軸と発電機の回転軸との３軸に接続され、３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力するものであれば如何なるものとしても構わない。
【００４１】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００４２】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】モータＭＧ１，ＭＧ２を含む電機駆動系の構成の概略を示す構成図である。
【図３】モータ運転モードが選択されているときにモータＥＣＵ４０により実行されるモータ制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】モータＥＣＵ４０により実行されるスリップ判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図５】トランジスタＴ３１，Ｔ３２の素子温度Ｔｃが所定温度Ｔｒｅｆより高いときのバッテリ５０の充放電電流Ｉｂと昇圧回路５５のキャリア周波数ＣＦとトランジスタＴ３２の温度との時間変化の一例を示す説明図である。
【図６】昇圧回路５５のスイッチング時間およびスイッチングによる損失と第１の特性とを説明するための説明図である。
【図７】昇圧回路５５の第２〜第４の特性を説明するための説明図である。
【図８】変形例とこの変形例に対する比較例とにおいて昇圧回路５５のスイッチング時間を設定する様子の一例を示す説明図である。
【図９】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【図１０】変形例の電気自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
【００４５】
２０，１２０  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２４  エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６  クランクシャフト、２８  ダンパ、３０  動力分配統合機構、３１  サンギヤ、３２  リングギヤ、３２ａ  リングギヤ軸、３３  ピニオンギヤ、３４  キャリア、３５  減速ギヤ、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２  インバータ、４３，４４  回転位置検出センサ、５０  バッテリ、５１ａ  電流センサ、５１ｂ  温度センサ、５２  バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４  電力ライン、５４ａ  正極母線、５４ｂ  負極母線、５５  昇圧回路、５６  温度センサ、５７，５８  コンデンサ、５７ａ，５８ａ  電圧センサ、６０  ギヤ機構、６２  デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ  駆動輪、６４ａ，６４ｂ  車輪、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット、７２  ＣＰＵ、７４  ＲＯＭ、７６  ＲＡＭ、８０  イグニッションスイッチ、８１  シフトレバー、８２  シフトポジションセンサ、８３  アクセルペダル、８４  アクセルペダルポジションセンサ、８５  ブレーキペダル、８６  ブレーキペダルポジションセンサ、８８  車速センサ、２２０  電気自動車、Ｄ１１〜Ｄ１６，Ｄ２１〜Ｄ２６，Ｄ３１，Ｄ３２  ダイオード、Ｔ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６，Ｔ３１，Ｔ３２  トランジスタ、Ｌ  リアクトル、ＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ  モータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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