(57)【要約】【課題】  駆動輪がスリップしたりロックしたりするような場合にも、電動機の出力を応答性よく制御する車両用電動機制御装置を提供すること。【解決手段】    エンジンに接続された発電用電動機ＭＧ１と車両の駆動軸に接続された駆動用電動機ＭＧ２が設けられている。バッテリ１１０の直流電力は昇降圧コンバータ２０１を介してインバータ回路２０３に供給される。モータコントローラ１０９は、トルク指令値Ｔｍ２＊に対応したトルクが駆動用電動機ＭＧ２で発生するようにインバータ回路２０３を制御する。モータコントローラ１０９は、昇降圧コンバータ２０１を流れる直流電流を検出し、検出した直流電流が所定の変化度以上に変化した場合であって、所定の電流値以上の値を示す場合に、トルク指令値Ｔｍ２＊をトルクが下がる方向に補正する。【選択図】        図６
2006054937.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用電動機制御装置であって、
直流電源からの直流電力を交流電力に変換して車両の駆動軸に接続された電動機に供給するインバータ手段と、
トルク指令に対応したトルクを前記電動機に発生させるように前記インバータ手段を制御するインバータ制御手段と、
前記直流電源と前記インバータ手段との間を流れる直流電流を検出する直流電流検出手段、
前記直流電流検出手段が検出した直流電流に基づき、前記トルク指令を補正する補正手段とを備えることを特徴とする車両用電動機制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用電動機制御装置において、
前記補正手段は、前記直流電流の変化度が所定の値以上のとき、前記電動機のトルクを下げる方向へ前記トルク指令を補正することを特徴とする車両用電動機制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車両用電動機制御装置において、
前記補正手段は、前記直流電流の絶対値が所定の値以上のとき、前記電動機のトルクを下げる方向へ前記トルク指令を補正することを特徴とする車両用電動機制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載の車両用電動機制御装置において、
前記補正手段は、前記直流電流の変化度および前記直流電流の絶対値が、それぞれ所定の値以上のとき、前記電動機のトルクを下げる方向へ前記トルク指令を補正することを特徴とする車両用電動機制御装置。
【請求項５】
車両用電動機制御装置であって、
エンジンに接続された電動機で発生する交流電力を直流電力に変換するインバータ手段と、
トルク指令に対応した直流電力に変換するように前記インバータ手段を制御するインバータ制御手段と、
前記インバータ手段で変換された直流電力の少なくとも一部を直流電源へ回生させる直流電力回生手段と、
前記直流電源へ回生する直流電流を検出する直流電流検出手段、
前記直流電流検出手段が検出した直流電流に基づき、前記トルク指令を補正する補正手段とを備えることを特徴とする車両用電動機制御装置。
【請求項６】
車両用電動機制御装置であって、
エンジンに接続された第１の電動機で発生する交流電力を直流電力に変換する第１のインバータ手段と、
直流電源からの直流電力および前記第１のインバータ手段からの直流電力を交流電力に変換して車両の駆動軸に接続された第２の電動機に供給する第２のインバータ手段と、
第１のトルク指令に対応した直流電力に変換するように前記第１のインバータ手段を制御し、第２のトルク指令に対応したトルクを前記第２の電動機に発生させるように前記第２のインバータ手段を制御するインバータ制御手段と、
前記直流電源からの直流電力を前記第２のインバータ手段へ供給するとともに、前記第１のインバータ手段で変換された直流電力の少なくとも一部を前記直流電源へ回生する直流電力供給回生手段と、
前記直流電力供給回生手段を流れる直流電流を検出する直流電流検出手段と、
前記直流電流検出手段が検出した直流電流に基づき、前記第１のトルク指令および前記第２のトルク指令の少なくともいずれかを補正する補正手段とを備えることを特徴とする車両用電動機制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載の車両用電動機制御装置において、
前記補正手段は、前記直流電流検出手段が検出した直流電流が前記直流電源から流れ出す方向へ増加する変化度が所定の値以上のとき、前記第２の電動機で発生するトルクを下げる方向へ前記第２のトルク指令を補正することを特徴とする車両用電動機制御装置。
【請求項８】
請求項６から７のいずれかに記載の車両用電動機制御装置において、
前記補正手段は、前記直流電流検出手段が検出した直流電流が前記直流電源へ流れ込む方向へ増加する変化度が所定の値以上のとき、前記第１のインバータ手段での前記第１の電動機で発生する交流電力の直流電力への変換を抑制する方向へ前記第１のトルク指令を補正することを特徴とする車両用電動機制御装置。
【請求項９】
請求項７から８のいずれかに記載の車両用電動機制御装置において、
前記補正手段は、前記第１のトルク指令あるいは第２のトルク指令を補正するとき、さらに、前記直流電流検出手段が検出した直流電流の絶対値が所定の値以上であることを条件とすることを特徴とする車両用電動機制御装置。
【請求項１０】
請求項６から９のいずれかに記載の車両用電動機制御装置において、
前記直流電力供給回生手段は、前記直流電源からの直流電力の電圧を昇圧して前記第２のインバータ手段へ供給可能であると共に、前記第１のインバータ手段で変換された直流電力の電圧を降圧して前記直流電源へ回生可能な昇降圧コンバータで構成され、
前記直流電力供給回生手段の前記第１のインバータ手段側の直流電圧を検出する直流電圧検出手段をさらに備え、
前記補正手段は、前記直流電圧検出手段が検出した直流電圧が所定の値以上のとき、前記第１のインバータ手段での前記第１の電動機で発生する交流電力の直流電力への変換を抑制する方向へ前記第１のトルク指令を補正することを特徴とする車両用電動機制御装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の車両用電動機制御装置において、
前記補正手段は、前記第１のトルク指令を補正するとき、前記直流電流検出手段が検出した直流電流に応じた補正量と前記直流電圧検出手段が検出した直流電圧に応じた補正量とを計算し、計算した２つの補正量のうち前記直流電力への変換を抑制する程度が大きい方の補正量で前記第１のトルク指令を補正することを特徴とする車両用電動機制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用電動機制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド車において、主電池と２系統のインバータモータ間に昇降圧型コンバータを配置し、モータによりエンジン始動・発電や駆動が行なわれている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１３４６０６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、滑りやすい路面等で加速等により駆動輪がスリップした場合、発電機と駆動モータの出力バランスが崩れる場合がある。昇降圧コンバータ付きのインバータを適用した場合では、上位コントローラとの通信遅れ等により昇降圧コンバータの入出力が増大し、コンバータ部の電流もしくは電圧上昇を抑制できないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の車両用電動機制御装置は、直流電源からの直流電力を交流電力に変換して車両の駆動軸に接続された電動機に供給するインバータ手段と、トルク指令に対応したトルクを電動機に発生させるようにインバータ手段を制御するインバータ制御手段と、直流電源とインバータ手段との間を流れる直流電流を検出する直流電流検出手段、直流電流検出手段が検出した直流電流に基づき、トルク指令を補正する補正手段とを備えることを特徴とするものである。
本発明の他の車両用電動機制御装置は、エンジンに接続された電動機で発生する交流電力を直流電力に変換するインバータ手段と、トルク指令に対応した直流電力に変換するようにインバータ手段を制御するインバータ制御手段と、インバータ手段で変換された直流電力の少なくとも一部を直流電源へ回生させる直流電力回生手段と、直流電源へ回生する直流電流を検出する直流電流検出手段、直流電流検出手段が検出した直流電流に基づき、トルク指令を補正する補正手段とを備えることを特徴とするものである。
本発明の他の車両用電動機制御装置は、エンジンに接続された第１の電動機で発生する交流電力を直流電力に変換する第１のインバータ手段と、直流電源からの直流電力および第１のインバータ手段からの直流電力を交流電力に変換して車両の駆動軸に接続された第２の電動機に供給する第２のインバータ手段と、第１のトルク指令に対応した直流電力に変換するように第１のインバータ手段を制御し、第２のトルク指令に対応したトルクを第２の電動機に発生させるように第２のインバータ手段を制御するインバータ制御手段と、直流電源からの直流電力を第２のインバータ手段へ供給するとともに、第１のインバータ手段で変換された直流電力の少なくとも一部を直流電源へ回生する直流電力供給回生手段と、直流電力供給回生手段を流れる直流電流を検出する直流電流検出手段と、直流電流検出手段が検出した直流電流に基づき、第１のトルク指令および第２のトルク指令の少なくともいずれかを補正する補正手段とを備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、以上説明したように構成しているので、次のような効果を奏する。力行過多や回生過多（発電過多）などによる過電流を応答性よく防止することができる。その結果、素子の破壊などを防止することができる。また、装置設計のマージンを減らせるため装置の大型化を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１は、本発明による車両用電動機制御装置が使用されるハイブリッド車のハイブリッドシステムを示す図である。エンジン（ＥＮＧ）１０３は、クラッチ（ＣＬ）１０４を介して駆動モータ１０６（以下、ＭＧ２と言う）と接続され、トランスミッション（Ｔ／Ｍ）１０７を通して駆動輪１１１に接続されている。車両は、主にエンジン１０３と駆動モータＭＧ２の合成出力により走行駆動力を発生する。発電モータ１０５（以下、ＭＧ１と言う）は、エンジン１０３と接続され、エンジンの始動や発電動作を行う。
【０００８】
車両コントローラ１１２は、アクセル・ブレーキ・シフト・車速等の情報１０１による車両の必要駆動力に応じて、エネルギーマネージメントを行い、エンジントルク指令（Ｔｅｎｇ＊）をエンジンコントローラ（ＥＣＭ）１０２へ出力するとともに、モータコントローラ（Ｍ／Ｃ）１０９からモータ回転数（Ｎｍ１，Ｎｍ２）を受け、モータトルク指令（Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊）を出力する。さらに、クラッチ１０４を接続することで、パラレルＨＥＶモードを、開放することでシリーズＨＥＶモードを選択する。
【０００９】
エンジンコントローラ１０２は、エンジントルク指令（Ｔｅｎｇ＊）に基づき、スロットルバルブ開閉装置、燃料噴射装置、点火時期制御装置（不図示）を制御し、駆動力を発生させる。モータコントローラ１０９は、モータトルク指令（Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊）に基づき、インバータ１０８を制御し、バッテリ１１０の電力をＭＧ２に供給し、駆動力を発生させる。また、ＭＧ１およびＭＧ２の回転エネルギーをバッテリ１１０へ回生する。
【００１０】
図２は、インバータ１０８の構成を示す図である。インバータ１０８は、ＭＧ１駆動用ＩＮＶ１（２０２）、ＭＧ２駆動用ＩＮＶ２（２０３）、バッテリからの入力電圧を制御する昇降圧コンバータ２０１、および、３相交流電流センサ２１１、２１２からなる。昇降圧コンバータ２０１は、直流リアクトル２０４、電力変換素子２０５、コンデンサ２０８、および、入力電圧検出用電圧センサ２１３、出力電圧検出用電圧センサ２０７、直流電流検出用電流センサ２０６からなる。
【００１１】
電力変換素子２０５は、スイッチング素子（ＩＧＢＴ等）Ｔ１，Ｔ２およびダイオードＤ１、Ｄ２からなる。入力電圧検出用電圧センサ２１３は、バッテリ１１０からの入力電圧Ｖｂを検出する。出力電圧検出用電圧センサ２０７は、昇降圧コンバータ２０１からの出力電圧Ｖｃすなわちコンデンサ２０８の電圧を検出する。直流電流検出用電流センサ２０６は、バッテリ１１０から流れ出る、あるいはバッテリ１１０へ流れ込む直流電流Ｉｂを検出する。
【００１２】
モータコントローラ１０９は、上記車両コントローラ１１２からの指令、および、インバータ１０８からの入力電圧フィードバック信号Ｖｂ、出力電圧フィードバック信号Ｖｃ、直流電流フィードバック信号Ｉｂ、ＭＧ１交流電流フィードバック信号Ｉ１、ＭＧ２交流電流フィードバック信号Ｉ２、ＭＧレゾルバ２０９、２１０からの回転信号をもとに、ＭＧ１駆動用ＩＮＶ１（２０２）、ＭＧ２駆動用ＩＮＶ２（２０３）、および昇降圧コンバータ電力変換素子２０５への駆動信号を出力する。
【００１３】
図３は、ＭＧ１駆動用ＩＮＶ１（２０２）およびＭＧ２駆動用ＩＮＶ２（２０３）のインバータ回路図を示す。ＭＧ１駆動用ＩＮＶ１（２０２）およびＭＧ２駆動用ＩＮＶ２（２０３）は、それぞれ、６つのスイッチング素子（例えばＩＧＢＴ）と６つのダイオードから構成される。例えば、ＭＧ２を駆動用モータとして働かせる場合は、ＭＧ２駆動用ＩＮＶ２（２０３）は、モータコントローラ１０９からの駆動信号に基づき、昇降圧コンバータ２０１からの直流電力を交流電力に変換して、ＭＧ２にトルク指令に応じたトルクが発生するようにその交流電力を提供する。
【００１４】
また、ＭＧ２が発電機として働く場合は、ＭＧ２からの交流電力を直流電力に変換し、昇降圧コンバータ２０１へ入力する。昇降圧コンバータ２０１では、入力された直流電力は降圧されてバッテリ１１０へ回生する。ＭＧ１駆動用ＩＮＶ１（２０２）およびＭＧ１についても同様である。このようなＭＧ２駆動用ＩＮＶ２（２０３）、ＭＧ１駆動用ＩＮＶ１（２０２）を使用して、ＭＧ１、ＭＧ２の回転数制御、トルク制御、発電制御などを行なうのは公知な内容である。
【００１５】
なお、昇降圧コンバータ２０１は、回生時には降圧コンバータとして働く。昇降圧コンバータ２０１は、ＭＧ２駆動用ＩＮＶ２（２０３）へ直流電力を供給する供給回路、および、ＭＧ１駆動用ＩＮＶ１（２０２）あるいはＭＧ２駆動用ＩＮＶ２（２０３）からの直流電力をバッテリ１１０へ回生させる回生回路として働く。昇降圧コンバータ２０１は、昇圧チョッパと降圧チョッパの組み合わせで構成されている。
【００１６】
次に、車両を急加速して駆動輪１１１がスリップした場合に、昇降圧コンバータ２０１に生じる問題点について、図４を参照しながら説明する。図４は、スリップ時の電力変化等を示す図である。
【００１７】
時間ｔ１において、車両が急加速で駆動輪１１１がスリップすると、ＭＧ２の回転数が急激に上昇する。ＭＧ２の出力は、回転数×トルクで表されるので、ＭＧ２の出力も急上昇する。クラッチ１０４を開放するシリーズＨＥＶモードでは、駆動輪１１１とエンジン１０３が開放されているため、ＭＧ１の回転数はスリップ前と変わらない。このとき、ＭＧ２の回転数の上昇を、車両コントローラ１１２に送信することで、車両コントローラ１１２がエネルギーマネージメント演算を行いＭＧ２へのトルク指令（Ｔｍ２＊）を減少させればよい。
【００１８】
しかし、通信遅れ等の影響でＭＧ２へのトルク指令（Ｔｍ２＊）に反映されるまでの間時間遅れが発生する（時間ｔ１〜ｔ２）。この時間遅れの間、ＭＧ２の出力が増大し力行過多になり、昇降圧コンバータ２０１の入出力可能範囲を超えてしまう場合がある。この場合、コンバータ電力変換素子２０５において力行方向の過電流が流れ最悪は素子破壊となってしまう。
【００１９】
次に、車両走行中に急ブレーキなどで駆動輪１１１がロックした場合に、昇降圧コンバータ２０１に生じる問題点について、図５を参照しながら説明する。図５は、急ブレーキ時の電力変化等を示す図である。
【００２０】
時間ｔ３において、車両走行中に急ブレーキなどで駆動輪１１１がロックすると、ＭＧ２の回転数がゼロ近傍まで急激に下降する。ＭＧ２の出力が急激に低下するので、ＭＧ２の駆動に必要な電力も急激に低下する。このときも同様にＭＧ２の回転数の下降を車両コントローラ１１２に送信することで、車両コントローラ１１２がエネルギーマネージメント演算を行い、発電機ＭＧ１の出力を抑制させればよい。
【００２１】
しかし、通信遅れ等の影響で、ＭＧ１へのトルク指令（Ｔｍ１＊）に反映されるまでの間時間遅れが発生する（時間ｔ３〜ｔ４）。この時間遅れの間、発電過多になり、昇降圧コンバータ２０１の入出力可能範囲を超えてしまう場合がある。この場合、コンバータ電力変換素子２０５において回生方向の過電流が流れる、もしくはコンバータ２０１のバッテリ１１０への回生応答遅れによりコンデンサ２０８の電圧が上昇する。これにより、最悪は素子破壊となってしまう。
【００２２】
例えば、ＭＧ２が１００ＫＷの電力で駆動輪１１１を介して車両を駆動しているとし、ＭＧ１の発電により７０ＫＷがＭＧ２に供給され、３０ＫＷがバッテリ１１０から昇降圧コンバータ２０１を介して供給されているとする。このとき、車両の駆動輪１１１がロックすると、ＭＧ２での消費電力はゼロとなる。すると、ＭＧ１での発電により生じている７０ＫＷの電力は、昇降圧コンバータ２０１を介してバッテリ１１０へ回生することになる。昇降圧コンバータ２０１の耐性が５０ＫＷ程度までの設計であるとすると、昇降圧コンバータ２０１を構成する素子が破壊される可能性が生じる。
【００２３】
これらの問題を解決するためには、リアクトル２０４や電力変換素子２０５等の回路素子に電流容量や耐電圧の大きな素子を用いることによって昇降圧コンバータの入出力容量を大きくしておけばよいが、素子が大型化することによって装置の大型化となり効率的ではない。そのため、本実施の形態では、以下に説明する制御を行う。
【００２４】
図６は、モータコントローラ１０９による制御システムの構成を示す図である。回転数検出部１（３０１）は、ＭＧ１回転数Ｎｍ１をＭＧレゾルバ２０９により検出する。回転数検出部２（３０２）は、ＭＧ２回転数Ｎｍ２をＭＧレゾルバ２１０により検出する。電流指令演算部１（３０３）は、ＭＧ１の運転トルク・回転数に対してＭＧ１効率が最大となる電流指令を実験等で求めて予めマップ化しておき、最終のＭＧトルク指令Ｔｒｅｆ１および回転数Ｎｍ１をもとに電流指令Ｉ１＊を決定する。電流指令演算部２（３０４）は、ＭＧ２の運転トルク・回転数に対してＭＧ２効率が最大となる電流指令を実験等で求めて予めマップ化しておき、最終のＭＧトルク指令Ｔｒｅｆ２および回転数Ｎｍ２をもとに電流指令Ｉ２＊を決定する。
【００２５】
電流制御部１（３０５）は、電流指令Ｉ１＊およびＭＧ１実電流Ｉ１を基に電流制御を行ない、ＭＧ１駆動用ＩＮＶ１（２０２）に対するＰＷＭ駆動信号を出力する。電流制御部２（３０６）は、電流指令Ｉ２＊およびＭＧ２実電流Ｉ２を基に電流制御を行ない、ＭＧ２駆動用ＩＮＶ２（２０３）に対するＰＷＭ駆動信号を出力する。Ｖｃ電圧指令部（３０７）は、ＭＧ１，ＭＧ２の運転トルク・回転数に応じて、インバータモータシステムの効率が最大となるコンデンサ電圧指令Ｖｃ＊を予め実験等で求めてマップ化しておき、最終のトルク指令・回転数Ｔｒｅｆ１，Ｔｒｅｆ２，Ｎｍ１，Ｎｍ２から電圧指令Ｖｃ＊決定する。
【００２６】
電圧制御部３０８は、バッテリ側の電圧Ｖｂおよびコンデンサ電圧指令Ｖｃ＊から下式の関係が成立するように昇降圧コンバータ２０１のトランジスタＴ２へのＰＷＭ駆動信号を出力する。
Ｖｃ＊＝Ｖｂ・（Ｔｏｎ２＋Ｔｏｆｆ２）／Ｔｏｆｆ２
［Ｔｏｆｆ２≠０，Ｖｃ＊≧Ｖｂ］
なお、Ｔｏｎ２は図２の電力変換素子２０５のトランジスタＴ２のＯＮ時間、Ｔｏｆｆ２は図２の電力変換素子２０５のトランジスタＴ２のＯＦＦ時間である。トランジスタＴ１については、デッドタイムを設け、Ｔｏｎ２間中はＯＦＦ、Ｔｏｆｆ２間中はＯＮとなるよう制御する。
【００２７】
トルク指令補正部３０９は、通常時は車両コントローラ１１２からのトルク指令Ｔｍ１＊、Ｔｍ２＊を、そのままＴｒｅｆ１＝Ｔｍ１＊、Ｔｒｅｆ２＝Ｔｍ２＊として出力する。しかし、前述したスリップや急ブレーキ等の状況では、以下に説明する通り、車両コントローラ１１２からのトルク指令Ｔｍ１＊、Ｔｍ２＊を補正して、最終のトルク指令Ｔｒｅｆ１，Ｔｒｅｆ２として出力する。
【００２８】
図７は、トルク指令補正部３０９の処理のフローチャートを示す図である。まず、スリップや急ブレーキ等の状況を判定する。ＭＧ２の回転数変化度で判定することも可能であるが、一般的に回転数検出時間は電圧・電流の検出時間より遅く補正が間に合わない場合もあるため、ここでは電圧電流の検出値で判定する。
【００２９】
ステップＳ０では、直流電流Ｉｂの変化度ΔＩｂ＝Ｉｂ（ｔ）−Ｉｂ（ｔ−１）を演算し、ステップＳ１へ進む。ｔはサンプリング時間である。
【００３０】
ステップＳ１では、ΔＩｂ＞αかつＩｂ＞Ｉｂｍａｘかどうかを判定する。左記成立の場合は力行過多であると判定しステップＳ２へ進み、不成立の場合はステップＳ３へ進む。ここで、αはしきい値であり、α＝Ｔｍ２＊・ΔＮｍ２＿ｍａｘ／Ｖｂである。ΔＮｍ２＿ｍａｘは通常走行時、すなわちスリップや急ブレーキをしていない時にサンプリング時間にとりうるＭＧ２回転数変化絶対値の最大値であり、予め求めておく。
【００３１】
また、Ｉｂｍａｘ＝Ｐｃｍａｘ／Ｖｂであり、通常走行時にとりうる昇降圧コンバータ２０１の電力最大値Ｐｃｍａｘを、現状バッテリ電圧Ｖｂで除算した昇降圧コンバータ２０１の電流最大値である。このように、ステップＳ１では、直流電流Ｉｂを検出することにより、図４において説明した急加速による駆動輪１１１のスリップなどが生じているかどうかを検出することができる。
【００３２】
ステップＳ２では、車両コントローラ１１２からのＭＧ２トルク指令Ｔｍ２＊に対し、最終トルク指令をＴｒｅｆ２＝Ｔｍ２＊・（Ｉｂｍａｘ／Ｉｂ）として低減し、ステップＳ４へ進む。すなわち、トルク指令Ｔｍ２＊を、ＭＧ２で発生するトルクを下げる方向へ補正する。これにより、力行過多を抑制でき、力行過電流を防止できる。ステップＳ３では、ＭＧ２の力行過多はないとして、Ｔｒｅｆ２＝Ｔｍ２＊としてステップＳ４へ進む。
【００３３】
ステップＳ４では、直流電流Ｉｂの変化度ΔＩｂがしきい値−αより小さく、かつ、Ｉｂ＜−Ｉｂｍａｘかどうかを判定する。左記成立の場合は発電過多であると判定しステップＳ５へ、不成立の場合はステップＳ６へ進む。このように、ステップＳ４では、直流電流Ｉｂを検出することにより、図５において説明した急ブレーキによる駆動輪１１１のロックなどが生じているかどうかを検出することができる。
【００３４】
なお、インバータへの供給電流がプラスの符号を有する電流とすると、回生直流電流Ｉｂはマイナスの符号を有する電流である。従って、ステップＳ４では、変化度ΔＩｂがしきい値−αより小さく、かつ、Ｉｂ＜−Ｉｂｍａｘかどうかを判定した。回生電流の判定であることが明確であれば、変化度ΔＩｂの絶対値がαより大きいかどうかを判定すればよく、また、Ｉｂの絶対値が、｜Ｉｂ｜＞Ｉｂｍａｘかどうかを判定すればよい。
【００３５】
ステップＳ５では、発電モータであるＭＧ１のトルク指令係数Ｋ１を、Ｋ１＝（−Ｉｂｍａｘ／Ｉｂ）としてステップＳ７へ進む。すなわち、Ｋ１を１より小さい値（Ｋ１＜１）に設定する。これにより、発電過多による回生過電流を防止できる。ステップＳ６では、電流検知による発電過多はないため、発電モータＭＧ１のトルク指令係数Ｋ１をＫ１＝１としてステップＳ７へ進む。
【００３６】
ステップＳ７では、昇降圧コンバータ２０１の出力側電圧すなわちコンデンサ２０８の電圧Ｖｃが、Ｖｃ＞（Ｖｃｍａｘ＋β）かどうかを判定する。Ｖｃｍａｘは電圧指令部３０７出力のとりうる最大値である。βは電圧制御のオーバーシュート量分であり、予め実験等で求めておく。上記成立の場合は発電過多としてステップＳ８へ、不成立の場合はステップＳ９へ進む。
【００３７】
ステップＳ７は、発電過多の場合に昇降圧コンバータ２０１のバッテリ１１０への回生応答遅れによるコンデンサ２０８の電圧上昇が生じているのかどうかを検出する。このように、昇降圧コンバータ２０１の出力電圧Ｖｃを検出することによっても、図５において説明した急ブレーキによる駆動輪１１１のロックなどが生じているかどうかを検出することができる。
【００３８】
ステップＳ８では、発電モータＭＧ１のトルク指令係数Ｋ２をＫ２＝（Ｖｃｍａｘ／Ｖｃ）としてステップＳ１０へ進む。これにより、発電過多による過電圧を防止できる。ステップＳ９では、電圧検知による発電過多はないため、発電モータＭＧ１のトルク指令係数Ｋ２をＫ２＝１とし、ステップＳ１０へ進む。
【００３９】
ステップＳ１０では、ＭＧ２への最終トルク指令Ｔｒｅｆ２を出力する。また、車両コントローラ１１２からのＭＧ１トルク指令Ｔｍ１＊に対して、上記で求めた係数Ｋ１，Ｋ２の小さい方を選択して乗算し、最終のトルク指令Ｔｒｅｆ１＝Ｔｍ１＊・（ｍｉｎ（Ｋ１，Ｋ２））として出力する。係数Ｋ１、Ｋ２が１より小さい場合は、ＭＧ１トルク指令Ｔｍ１＊を、ＭＧ１駆動用ＩＮＶ１（２０２）での直流電力への変換（発電）を抑制する方向へ補正することになる。
【００４０】
以上のように構成された本発明の車両用電動機制御装置が使用されるハイブリッド車のハイブリッドシステムでは、次のような効果を奏する。
（１）昇降圧コンバータ２０１に流れる直流電流に基づいて電動機のトルク指令値を補正するようにしているので、急加速時に駆動輪１１１がスリップしたり、急ブレーキ時に駆動輪１１１がロックしたりしても、応答性よくトルク指令値が適切な値に設定される。これにより、電動機の出力が応答性よく適切に制御され、昇降圧コンバータ２０１での力行過多や回生過多（発電過多）による過電流を防止することができる。その結果、素子の破壊などを防止することができる。また、装置設計のマージンを減らせるため装置の大型化を防止できる。
（２）昇降圧コンバータ２０１の出力側直流電圧、すなわちコンデンサ２０８の電圧も検出し、検出したコンデンサ電圧に基づいて電動機のトルク指令値を補正しているので、応答性がよくトルク指令値が適切な値に設定される。特に、昇降圧コンバータ２０１のバッテリ１１０への回生応答遅れによりコンデンサ２０８の電圧が上昇する場合にも、適切に対応することができる。これにより、昇降圧コンバータ２０１の電力変換素子２０５への過電圧を防止でき、素子の破壊を防止することができる。また、装置設計のマージンを減らせるため装置の大型化を防止できる。
（３）上記のように、電流や電圧を検出して補正することは、電動機の回転数を検出して補正をする場合に比べ、応答性が格段によい。
（４）直流電流の変化度が所定の値以上変化するときにトルク指令値を補正するので、スリップやロック時などの急激な電流変化や電圧変化に対応することができ、素子の破壊などを有効に防止することができる。また、直流電流値の絶対値も所定の値以上かどうかを条件としているので、変化度が急激であっても素子の破壊にいたらないような電流であれば、補正を行なわないようにしている。これにより、不要な補正を防止することができる。
（５）検出した直流電流値や直流電圧に応じて補正量を計算しているので、より適切な補正が行なわれる。
（６）回生過多に対応してトルク指令値を補正する場合、電流を検出して計算した補正係数Ｋ１と電圧を検出して計算した補正係数Ｋ２のうち、補正係数が小さい方、すなわち、直流電力への変換（発電）をより大きく抑制する方の補正係数を採用している。従って、より適切に素子の破壊などが防止される。
【００４１】
上記実施の形態では、ＭＧ１とＭＧ２の２つの電動機が備えられている例で説明したが、必ずしもこの内容に限定する必要はない。１つの電動機についても本発明を適用することができる。また、３つ以上の複数の電動機が備えられている場合であってもよい。
【００４２】
上記実施の形態では、バッテリ１１０とＭＧ１駆動用ＩＮＶ１（２０２）やＭＧ２駆動用ＩＮＶ２（２０３）との間に昇降圧コンバータ２０１を設ける例で説明したが、必ずしもこの内容に限定する必要はない。バッテリ１１０から、ＭＧ１駆動用ＩＮＶ１（２０２）やＭＧ２駆動用ＩＮＶ２（２０３）に対し、直接直流電力を供給するような場合であってもよい。
【００４３】
上記実施の形態では、ＭＧ１を発電用電動機、ＭＧ２を駆動用電動機の例で説明したが、必ずしもこの内容に限定する必要はない。ブレーキをかけるときなどにＭＧ２が発電機として働く場合であってもよい。また、エンジンの駆動力と電動機の駆動力をパラレルに車両の駆動軸へ提供する場合であってもよい。すなわち、パラレルＨＥＶモードであってもよいし、シリーズＨＥＶモードであってもよい。
【００４４】
上記実施の形態では、ハイブリッド車の例で説明したが、必ずしもこの内容に限定する必要はない。電気自動車であってもよいし、電動機を使用して駆動されるすべての車両に本発明は適用できる。
【００４５】
上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明による車両用電動機制御装置が使用されるハイブリッド車のハイブリッドシステムを示す図である。
【図２】インバータの構成を示す図である。
【図３】インバータ回路図を示す図である。
【図４】スリップ時の電力変化等を示す図である。
【図５】急ブレーキ時の電力変化等を示す図である。
【図６】モータコントローラによる制御システムの構成を示す図である。
【図７】トルク指令補正部の処理のフローチャートを示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
図１は、本発明による車両用電動機制御装置が使用されるハイブリッド車のハイブリッドシステムを示す図である。
１０１  情報
１０２  エンジンコントローラ
１０３  エンジン
１０４  クラッチ
１０５  発電モータ（ＭＧ１）
１０６  駆動モータ（ＭＧ２）
１０７  トランスミッション
１０８  インバータ
１０９  モータコントローラ
１１０  バッテリ
１１１  駆動輪
１１２  車両コントローラ
【図１】
2006054937.tif 000003
【図２】
2006054937.tif 000004
【図３】
2006054937.tif 000005
【図４】
2006054937.tif 000006
【図５】
2006054937.tif 000007
【図６】
2006054937.tif 000008
【図７】
2006054937.tif 000009