(57)【要約】【課題】車両の効率の悪化をより適切に防止する。【解決手段】車両御装置（１８）は、電動機（ＭＧｒ）が備える界磁が発生する磁場の強度（Ｈ）を推定する推定手段と、推定された磁場の強度に基づいて算出される逆起電圧（Ｖｍ）が、インバータの端子間電圧（ＶＨ）と一致する場合の電動機の回転数（ω０）を、所定閾値（ＴＨ）に設定する設定手段と、電動機が第２駆動輪を駆動する必要がなく且つ電動機の回転数が所定閾値より小さい場合に、インバータをシャットダウンするシャットダウン制御を行う制御手段とを備え、シャットダウン制御が行われている期間中に界磁の温度が所定量以上変動した場合には、制御手段は、シャットダウン制御を中断し、推定手段は、シャットダウン制御が中断された後に、磁場の強度を再度推定し、設定手段は、再度推定された磁場の強度に基づいて、所定閾値を再度設定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１駆動輪を駆動可能な原動機と、
電力を用いて駆動されることで前記第１駆動輪とは異なる第２駆動輪を駆動可能な又は前記原動機の動力を用いて駆動されることで発電可能な電動機と、
電源から供給される直流電力を交流電力に変換して前記電動機に供給するインバータと
を備える車両を制御する車両制御装置であって、
前記電動機が備える界磁が発生する磁場の強度を推定する推定手段と、
前記推定された磁場の強度に基づいて算出される前記電動機の逆起電圧が、前記インバータの前記電源側における端子間電圧と一致する場合の前記電動機の回転数を、所定閾値に設定する設定手段と、
前記電動機が駆動される必要がなく且つ前記電動機の回転数が前記所定閾値より小さい場合に、前記インバータをシャットダウンするシャットダウン制御を行う制御手段と、
前記シャットダウン制御が行われている期間中に前記界磁の温度が所定量以上変動したか否かを判定する判定手段と
を備え、
前記シャットダウン制御が行われている期間中に前記温度が前記所定量以上変動したと前記判定手段が判定した場合には、（ｉ）前記制御手段は、前記シャットダウン制御を中断し、（ｉｉ）前記推定手段は、前記シャットダウン制御が中断された後に、前記磁場の強度を再度推定し、（ｉｉｉ）前記設定手段は、前記再度推定された磁場の強度に基づいて、前記所定閾値を再度設定する
ことを特徴とする車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、電動機及びインバータを備える車両を制御する車両制御装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動機を備える車両（例えば、ハイブリッド車両や、電気自動車）が知られている。電動機は、界磁が発生する磁場と電機子を流れる電流との電磁相互作用により駆動される。このような電動機を制御する制御装置として、特許文献１には、電動機が備える界磁（例えば、永久磁石や界磁コイル等）が発生する磁場の強度を推定する制御装置が記載されている。具体的には、特許文献１に記載された制御装置は、電動機の電圧（具体的には、ｑ軸電圧及びｄ軸電圧）及び電動機の電流（具体的には、ｑ軸電流及びｄ軸電流）によって規定される電圧方程式に基づいて、界磁が発生する磁場の強度を推定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１０３０９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電動機を備える車両の一例として、一の駆動輪（例えば、前輪）を原動機により駆動し且つ他の駆動輪（例えば、後輪）を電動機により駆動する車両があげられる。この車両は、他の駆動輪に電動機からの駆動力が供給されない状態で、原動機から一の駆動輪に供給される駆動力を用いて走行可能である。このため、この車両を制御する車両制御装置は、他の駆動輪に電動機からの駆動力が供給されない場合には、電動機に電力を供給するインバータをシャットダウンすることができる。但し、他の駆動輪が電動機に連結されているがゆえに、他の駆動輪に電動機からの駆動力が供給されない場合であっても、電動機の回転子は、他の駆動輪の回転に伴って回転する。このため、電動機には、逆起電圧が発生する。電動機の回転速度が、電動機の逆起電圧が電源の端子間電圧と一致する回転速度に相当する所定閾値以上になる場合には、電動機が電源を充電するための発電機として機能するがゆえに、車両の効率が悪化してしまう。このため、この車両制御装置は、電動機の回転速度が所定閾値以上になる場合には、インバータのシャットダウンを禁止し、電動機の逆起電圧を打ち消す弱め磁界制御を行うことが好ましい。
【０００５】
ここで、電動機の逆起電圧は、電動機の界磁が発生する磁場の強度（以下、特段の説明がない場合には、“磁場強度”という文言は、電動機の界磁が発生する磁場の強度を意味するものとする）に応じて変動する。従って、特許文献１に記載された制御装置を用いて磁場強度を推定し、推定した磁場強度に基づいて所定閾値が設定されれば、所定閾値として固定値が用いられる場合と比較して、より適切にインバータがシャットダウン可能になる。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された制御装置は、電動機の電圧及び電流に基づいて磁場強度を推定している。このため、特許文献１に記載された制御装置は、インバータがシャットダウンされている間には、磁場強度を推定することができない。インバータがシャットダウンされている間に磁場強度が変動しない場合には、インバータがシャットダウンされている間に磁場強度を推定することができなかったとしても問題はない。しかしながら、実際には、インバータがシャットダウンされている間にも、磁場強度は変動する可能性がある。具体的には、磁場強度は、界磁の温度に応じて変動する。従って、インバータがシャットダウンされている間に界磁の温度が変動すると、磁場強度もまた変動してしまう。しかしながら、インバータがシャットダウンされている間は磁場強度を推定することができないがゆえに、界磁の温度の変動に起因して磁場強度が変動したとしても、車両制御装置は、変動前の磁場強度に基づいて設定される所定閾値と電動機の回転数とを比較し続ける。つまり、車両制御装置は、界磁の温度の変動に起因して磁場強度が変動した場合に、変動後の磁場強度に基づいて設定される所定閾値と電動機の回転数とを比較することができない。このため、変動前の磁場強度に基づいて設定された所定閾値を用いた判定によれば電動機の逆起電圧が電源の端子電圧を未だ上回っていない（つまり、インバータをシャットダウンし続けることが可能である）と判定されるにも関わらず、実際には電動機の逆起電圧が電源の端子間電圧を上回ってしまう可能性がある。その結果、電動機が発電機として機能する（つまり、車両に対して電動機が負荷として機能する）がゆえに、車両の効率が悪化する可能性があるという技術的問題が発生する。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題には上記のようなものが一例として挙げられる。本発明は、電動機が備える界磁の磁場の強度を推定し且つ推定した磁場の強度に基づいて設定される閾値よりも電動機の回転数が小さい場合にインバータをシャットダウンする場合において、車両の効率の悪化をより適切に防止することが可能な車両制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の車両制御装置は、第１駆動輪を駆動可能な原動機と、電力を用いて駆動されることで前記第１駆動輪とは異なる第２駆動輪を駆動可能な又は前記原動機の動力を用いて駆動されることで発電可能な電動機と、電源から供給される直流電力を交流電力に変換して前記電動機に供給するインバータとを備える車両を制御する車両制御装置であって、前記電動機が備える界磁が発生する磁場の強度を推定する推定手段と、前記推定された磁場の強度に基づいて算出される前記電動機の逆起電圧が前記インバータの前記電源側における端子間電圧と一致する場合の前記電動機の回転数を、所定閾値に設定する設定手段と、前記電動機が駆動される必要がなく且つ前記電動機の回転数が前記所定閾値より小さい場合に、前記インバータをシャットダウンするシャットダウン制御を行う制御手段と、前記シャットダウン制御が行われている期間中に前記界磁の温度が所定量以上変動したか否かを判定する判定手段とを備え、前記シャットダウン制御が行われている期間中に前記温度が前記所定量以上変動したと前記判定手段が判定した場合には、（ｉ）前記制御手段は、前記シャットダウン制御を中断し、（ｉｉ）前記推定手段は、前記シャットダウン制御が中断された後に、前記磁場の強度を再度推定し、（ｉｉｉ）前記設定手段は、前記再度推定された磁場の強度に基づいて、前記所定閾値を再度設定する。
【０００９】
本発明の車両制御装置によれば、電動機の回転数が所定閾値より小さい場合には、推定手段が推定した磁場の強度に基づいて算出される電動機の逆起電圧（つまり、逆起電圧の推定値）がインバータの端子間電圧を上回らないがゆえに、インバータがシャットダウンされる。一方で、シャットダウン制御が行われている間に界磁の温度が相対的に大きく変動した（つまり、所定量以上変動した）場合には、界磁の温度の変動に起因して、界磁が発生する磁場の強度もまた相対的に大きく変動したと想定される。そこで、この場合には、シャットダウン制御が中断されると共に、磁場強度が再度推定され且つ所定閾値が再度設定される。このため、界磁の温度の変動に起因して磁場強度が変動した場合には、制御手段は、変動後の磁場強度に基づいて設定される所定閾値と電動機の回転数とを比較することで、シャットダウン制御を行うか否かを判定することができる。このため、変動前の磁場強度に基づいて設定される所定閾値と電動機の回転数とを比較し続けることに起因して電動機が発電機として機能し続けてしまう（つまり、車両に対して電動機が負荷として機能し続けてしまう）ことがない。このため、車両の効率の悪化が適切に防止可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本実施形態の車両の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、ＥＣＵが行うシャットダウン動作の流れを示すフローチャートである。
【図３】図３は、インバータがシャットダウンされている間に電動機からインバータへと流れ込む電流が検出された場合における車両の車速、磁場強度、電動機の回転数、インバータの状態及び電動機の固定子の温度の夫々の時間推移を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、車両制御装置の実施形態について説明する。以下では、本発明の車両制御装置の一実施形態が適用された車両１について説明する。
【００１２】
（１）車両１の構成
はじめに、図１を参照しながら、本実施形態の車両１の構成について説明する。図１は、本実施形態の車両１の構成を示すブロック図である。
【００１３】
図１に示すように、車両１は、原動機１１ｆと、減速ギヤ１２ｆと、ドライブシャフト１３ｆと、「第１駆動輪」の一具体例である前輪１４ｆと、原動機１１ｒと、減速ギヤ１２ｒと、ドライブシャフト１３ｒと、「第２駆動輪」の一具体例である後輪１４ｒと、直流電源１５と、インバータ１６ｆと、インバータ１６ｒと、温度センサ１７と、ＥＣＵ１８とを備えている。
【００１４】
原動機１１ｆは、前輪１４ｆを駆動する。具体的には、原動機１１ｆは、車両１を走行させるための駆動力を、減速ギヤ１２ｆ及びドライブシャフト１３ｆを介して前輪１４ｆに対して供給する。原動機１１ｆは、駆動力の供給源として、エンジンＥＮＧと、電動機ＭＧｆとを備えている。原動機１１ｒは、後輪１４ｒを駆動する。具体的には、原動機１１ｒは、車両１を走行させるための駆動力を、減速ギヤ１２ｒ及びドライブシャフト１３ｒを介して後輪１４ｒに対して供給する。原動機１１ｒは、駆動力の供給源として、電動機ＭＧｒを備えている。
【００１５】
直流電源１５は、インバータ１６ｆに対して、電動機ＭＧｆを駆動するための直流電力を供給する。更に、直流電源１５は、インバータ１６ｒに対して、電動機ＭＧｒを駆動するための直流電力を供給する。尚、直流電源１５の一例として、例えば、二次電池（例えば、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等）や、キャパシタ（例えば、電気二重相キャパシタや大容量のコンデンサ等）が例示される。
【００１６】
インバータ１６ｆは、直流電源１５が供給する直流電力を交流電力に変換する。このため、インバータ１６ｆは、直流電力を交流電力に変換するためのスイッチング素子を備えている。例えば、電動機ＭＧｆが三相交流電動機である場合には、インバータ１６ｆは、直列に接続された２つのスイッチング素子と、当該２つのスイッチング素子に夫々並列に配置される２つのダイオードとを、三相の夫々に備えている。尚、インバータ１６ｆとして既存のインバータ（例えば、特許文献１に記載されたインバータ等）を採用可能であるため、インバータ１６ｆの構造の詳細な説明は省略する。インバータ１６ｆは、交流電力を電動機ＭＧｆに供給する。電動機ＭＧｆは、インバータ１６ｆから供給される交流電力を用いて駆動される。
【００１７】
インバータ１６ｒは、直流電源１５が供給する直流電力を交流電力に変換する。このため、インバータ１６ｒは、直流電力を交流電力に変換するためのスイッチング素子を備えている。尚、インバータ１６ｒの構造は、インバータ１６ｆの構造と同一である。インバータ１６ｒは、交流電力を電動機ＭＧｒに供給する。電動機ＭＧｒは、インバータ１６ｒから供給される交流電力を用いて駆動される。
【００１８】
温度センサ１７は、電動機ＭＧｒの固定子の温度を検出する。本実施形態では、電動機ＭＧｒの固定子は、電機子であるものとする。従って、本実施形態では、固定子に対して回転可能な電動機ＭＧｒの回転子は、界磁であるものとする。温度センサ１７の検出結果は、ＥＣＵ１８に出力される。
【００１９】
ＥＣＵ１８は、車両１の動作を制御するための電子制御ユニットである。特に、本実施形態では、ＥＣＵ１８は、必要に応じてインバータ１６ｒをシャットダウンするためのシャットダウン動作を行う。
【００２０】
（２）シャットダウン動作の流れ
続いて、図２を参照しながら、ＥＣＵ１８によるシャットダウン動作について説明する。図２は、ＥＣＵ１８によるシャットダウン動作の流れを示すフローチャートである。
【００２１】
図２に示すように、ＥＣＵ１８は、電動機ＭＧｒの要求出力（つまり、後輪１４ｒに対して電動機ＭＧｒが供給するべきであると電動機ＭＧｒに要求される駆動力）がゼロであるか否かを判定する（ステップＳ１）。具体的には、電動機ＭＧｒの要求出力は、原動機１１ｆの要求出力（つまり、エンジンＥＭＧ及び電動機ＭＧｆの夫々の要求出力）と共に、車両１の走行状態に応じてＥＣＵ１８によって決定される。ここで、本実施形態では、電動機ＭＧｒは、車両１の走行状態が特定状態にある場合に駆動力を後輪１４ｒに供給する一方で、車両１の走行状態が特定状態にない場合に駆動力を後輪１４ｒに供給しない（言い換えれば、供給する必要はない）。従って、車両１の走行状態が特定状態にない場合には、電動機ＭＧｒが駆動されておらず、車両１は、原動機１１ｆから供給される駆動力を用いて走行する。この場合、電動機ＭＧｒの回転子は、後輪１４ｒの回転に合わせて回転する。一方で、車両１の走行状態が特定状態にある場合には、車両１は、原動機１１ｆから供給される駆動力に加えて、原動機１１ｒ（つまり、電動機ＭＧｒ）から供給される駆動力を用いて走行する。このため、車両１の走行状態が特定状態にない場合には、電動機ＭＧｒの要求出力はゼロになり、車両１の走行状態が特定状態にある場合には、電動機ＭＧｒの要求出力はゼロにならない。
【００２２】
尚、特定状態の一例として、例えば、車両１の走行に必要な駆動力（つまり、車両１が必要としている出力）が所定出力よりも高いという第１状態があげられる。特定条件の他の一例として、路面の摩擦係数が相対的に低いことに起因して前輪１４ｒだけでは車両１が路面に対して駆動力を効率的に伝達することが困難であるという第２状態があげられる。
【００２３】
ステップＳ１の判定の結果、電動機ＭＧｒの要求出力がゼロでないと判定される場合には（ステップＳ１：Ｎｏ）、電動機ＭＧｒが駆動力を供給する必要があるがゆえに、ＥＣＵ１８は、インバータ１６ｒをシャットダウンすることができない。このため、この場合には、ＥＣＵ１８は、図２に示すシャットダウン動作を終了する。この場合、ＥＣＵ１８は、電動機ＭＧｒが要求出力に応じた駆動力を供給するように、インバータ１６ｒを制御する。また、図２に示すシャットダウン動作が終了した場合には、ＥＣＵ１８は、所定期間が経過した後に、図２に示すシャットダウン動作を再度行う。つまり、図２に示すシャットダウン動作は、周期的に繰り返し行われる。
【００２４】
他方で、ステップＳ１の判定の結果、電動機ＭＧｒの要求出力がゼロであると判定される場合には（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、電動機ＭＧｒが駆動力を供給する必要がないがゆえに、ＥＣＵ１８は、インバータ１６ｒをシャットダウンすることができる。
【００２５】
一方で、上述したように、電動機ＭＧｒが駆動力を供給しない場合であっても、電動機ＭＧｒの回転子は、後輪１４ｒの回転に合わせて回転する。このため、電動機ＭＧｒの電機子には、電動機ＭＧｒの回転子の回転に起因した逆起電圧Ｖｍが発生する。この逆起電圧がインバータ１６ｒの入力側端子間電圧（具体的には、直流電源１５側の端子間電圧）ＶＨよりも大きければ、電動機ＭＧｒからインバータ１６ｒを介して直流電源１５に対して電流が流れ込む。つまり、電動機ＭＧｒは、直流電源１５を充電する発電機として機能することになる。その結果、電動機ＭＧｒが車両１に対する負荷として機能することになるがゆえに、車両１の効率が悪化する。更には、車両１を走行させるために前輪１４ｆに供給される駆動力の一部が、電動機ＭＧｒを発電機として機能させるための運動エネルギーとして用いられるがゆえに、車両１の走行に使用される駆動力が変動する可能性がある。その結果、ドライバビリティが悪化する可能性がある。
【００２６】
そこで、本実施形態では、ＥＣＵ１８は、車両１の効率の悪化やドライバビリティの悪化を防止するために、電動機ＭＧｒの要求出力がゼロであると判定された場合であっても、インバータ１６ｒを実際にシャットダウンする前に、逆起電圧Ｖｍと入力側端子間電圧ＶＨとの間の大小関係に基づいて、インバータ１６ｒをシャットダウンすることが可能か否かを判定する（ステップＳ２からステップＳ４）。尚、図１に示す例では、入力側端子間電圧ＶＨは、直流電源１５の端子間電圧に相当する。一方で、直流電源１５とインバータ１６ｒとの間に昇圧コンバータが配置されている場合には、入力側端子間電圧ＶＨは、昇圧コンバータの出力側端子間電圧（具体的には、インバータ１６ｒ側の端子間電圧）に相当する。
【００２７】
インバータ１６ｒをシャットダウンすることが可能か否かを判定するために、ＥＣＵ１８は、まず、電動機ＭＧｒが備える界磁（具体的には、永久磁石や、界磁コイル等）が発生する磁場の強度（以降、“磁場強度”と称する）Ｈを推定する（ステップＳ２）。具体的には、ＥＣＵ１８は、電動機ＭＧｒの電圧（例えば、Ｕ相電圧、Ｖ相電圧及びＷ相電圧、又は、ｄ軸電圧及びｑ軸電圧）や、電動機ＭＧｒの電流（例えば、Ｕ相電流、Ｖ相電流及びＷ相電流、又は、ｄ軸電流及びｑ軸電流）や、その他の情報（例えば、車両１を制御するための制御情報や、車両１の状態を示す状態パラメータ）等に基づいて、磁場強度Ｈを推定する。尚、磁場強度Ｈを推定する方法については、既存の方法（例えば、特開平８−１０３０９３号公報に記載された方法）を採用可能であるため、ここでの詳細な説明を省略する。
【００２８】
その後、ＥＣＵ１８は、ステップＳ２で推定した磁場強度Ｈに基づいて、逆起電圧Ｖｍが入力側端子間電圧ＶＨと一致する場合の電動機ＭＧｒの回転数ω０を、閾値ＴＨに設定する（ステップＳ３）。具体的には、逆起電圧Ｖｍは、「磁場強度Ｈ×電動機ＭＧｒの回転数ω」に比例する。このため、逆起電圧Ｖｍが入力側端子間電圧ＶＨと一致する場合には、「Ｈ×ω×Ａ（但し、Ａは係数）＝ＶＨ」という関係が成立する。この数式を回転数ωについて解くと、ω０＝ＶＨ／（Ｈ×Ａ）という解が得られる。従って、閾値ＴＨには、ω０＝ＶＨ／（Ｈ×Ａ）が設定される。
【００２９】
その後、ＥＣＵ１８は、電動機ＭＧｒの回転数ωが、ステップＳ３で設定した閾値ＴＨよりも小さいか否かを判定する（ステップＳ４）。
【００３０】
ステップＳ４の判定の結果、電動機ＭＧｒの回転数ωが閾値ＴＨよりも小さくないと判定される場合には（ステップＳ４：Ｎｏ）、ω≧ＴＨ＝ω０＝ＶＨ／（Ｈ×Ａ）という関係が成立するがゆえに、逆起電圧Ｖｍ（＝Ｈ×ω×Ａ）が入力側端子間電圧ＶＨ以上になる。このため、電動機ＭＧｒが、直流電源１５を充電するための発電機として機能することになる。この場合には、ＥＣＵ１８は、インバータ１６ｒをシャットダウンすることに代えて、逆起電圧Ｖｍを打ち消すための弱め界磁制御を行う（ステップＳ７）。具体的には、ＥＣＵ１８は、電動機ＭＧｒの界磁が発生する磁場を弱めて逆起電圧Ｖｍを打ち消すように、電動機ＭＧｒを制御する。尚、弱め界磁制御自体には、既存の弱め界磁制御（例えば、特開２００７−１６１２４９号公報に記載された弱め開示制御等）を採用可能であるため、弱め界磁制御の詳細な説明は省略する。その結果、電動機ＭＧｒの逆起電圧Ｖｍが打ち消されるがゆえに、電動機ＭＧｒが発電機として機能することはない。このため、車両１の効率の悪化や、ドライバビリティの悪化が適切に防止される。その後、弱め磁界制御を行ったまま、ＥＣＵ１８は、図２に示すシャットダウン動作を終了し、所定期間が経過した後に再度図２に示すシャットダウン動作を行う。
【００３１】
他方で、ステップＳ４の判定の結果、電動機ＭＧｒの回転数ωが閾値ＴＨよりも小さいと判定される場合には（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、ω＜ＴＨ＝ω０＝ＶＨ／（Ｈ×Ａ）という関係が成立するがゆえに、逆起電圧Ｖｍ（＝Ｈ×ω×Ａ）が入力側端子間電圧ＶＨよりも小さくなる。この場合には、上述した弱め界磁制御が行われなくても、電動機ＭＧｒが、直流電源１５を充電するための発電機として機能することはない。従って、ＥＣＵ１８は、インバータ１６ｒをシャットダウンするシャットダウン制御を行う（ステップＳ５）。具体的には、ＥＣＵ１８は、インバータ１６ｒが備える全てのスイッチング素子がオフ状態になるように、インバータ１６ｒを制御する。その結果、電動機ＭＧｒが発電機として機能することがないだけでなく、逆起電圧Ｖｍを打ち消すための弱め界磁制御すらもＥＣＵ１８が行なわなくてもよいがゆえに、車両１の効率の悪化や、ドライバビリティの悪化が適切に防止される。
【００３２】
ＥＣＵ１８は、インバータ１６ｒのシャットダウンを、電動機ＭＧｒの回転数ωが閾値ＴＨより小さくないと判定されるまで継続する。ここで、インバータ１６ｒがシャットダウンされている間は、電動機ＭＧｒが駆動されていないがゆえに、ＥＣＵ１８は、磁場強度Ｈを推定することができない。なぜならば、インバータ１６ｒがシャットダウンされている間は、磁場強度Ｈを推定するために必要な電動機ＭＧｒの電圧や電動機ＭＧｒの電流が発生していないからである。従って、インバータ１６ｒがシャットダウンされている間は、ＥＣＵ１８は、インバータ１６ｒをシャットダウンした時点で設定されていた閾値ＴＨをそのまま用いて、インバータ１６ｒをシャットダウンし続けるか否か（つまり、電動機ＭＧｒの回転数ωが閾値ＴＨより小さいか否か）を判定することになる。
【００３３】
一方で、インバータ１６ｒがシャットダウンされている間に、磁場強度Ｈが変動する可能性がある。具体的には、磁場強度Ｈは、界磁の温度に応じて変動する。従って、インバータ１６ｒがシャットダウンされている間に界磁の温度が変動すると、磁場強度Ｈもまた変動してしまう。しかしながら、インバータがシャットダウンされている間は磁場強度Ｈを推定することができないがゆえに、界磁の温度の変動に起因して磁場強度Ｈが変動したとしても、ＥＣＵ１８は、変動前の磁場強度Ｈに基づいて設定される閾値ＴＨを用いて、インバータ１６ｒをシャットダウンし続けるか否かを判定し続ける。つまり、ＥＣＵ１８は、界磁の温度の変動に起因して磁場強度Ｈが変動したとしても、変動後の磁場強度Ｈに基づいて設定される閾値ＴＨを用いて、インバータ１６ｒをシャットダウンし続けるか否かを判定することができない。このため、変動前の磁場強度Ｈに基づいて設定された閾値ＴＨを用いた判定によれば逆起電圧Ｖｍが入力側端子間電圧ＶＨを未だ上回っていない（つまり、インバータ１６ｒをシャットダウンし続けることが可能である）と判定されるにも関わらず、実際には逆起電圧Ｖｍが入力端子間電圧ＶＨを上回ってしまう可能性がある。その結果、電動機ＭＧｒが直流電源１５を充電する発電機として機能するがゆえに、車両１の効率が悪化する可能性があるという技術的問題が発生する。
【００３４】
そこで、本実施形態では、ＥＣＵ１８は、インバータ１６ｒがシャットダウンされている間に磁場強度Ｈが一定量以上変動したか否かを判定し、磁場強度Ｈが一定量以上変動したと判定される場合には、閾値ＴＨを再設定する。
【００３５】
具体的には、インバータ１６ｒがシャットダウンされた後には、ＥＣＵ１８は、温度センサ１７の検出結果に基づいて、電動機ＭＧｒの固定子の温度が、インバータ１６ｒがシャットダウンされてから所定量以上変動（つまり、増加又は減少）したか否かを判定する（ステップＳ６）。つまり、ＥＣＵ１８は、ステップＳ６の判定を行う時点での電動機ＭＧｒの固定子の温度と、インバータ１６ｒがシャットダウンされた時点での電動機ＭＧｒの固定子の温度との差分が、所定量以上であるか否かを判定する（ステップＳ６）。電動機ＭＧｒの固定子（つまり、電機子）は、電動機ＭＧｒの回転子（つまり、界磁）の近傍に配置されている。従って、電動機ＭＧｒの固定子の温度は、電動機ＭＧｒの界磁の温度と相関を有している。従って、電動機ＭＧｒの固定子の温度が所定量以上変動した場合には、電動機ＭＧｒの界磁の温度もまた所定量以上変動している可能性が高い。
【００３６】
尚、ステップＳ６で用いられる「所定量」には、閾値ＴＨの再設定をしなければ逆起電圧Ｖｍが入力端子間電圧ＶＨを上回っているか否かを誤判定してしまうほどに界磁の温度が変動している（つまり、磁場強度Ｈが変動している）状態と、閾値ＴＨの再設定をしなくても逆起電圧Ｖｍが入力端子間電圧ＶＨを上回っているか否かを誤判定することはない程度にしか界磁の温度が変動していない（つまり、磁場強度Ｈが変動していない）状態とを区別することが可能な適切な値が設定される。
【００３７】
ステップＳ６の判定の結果、電動機ＭＧｒの固定子の温度が所定量以上変動していないと判定される場合には（ステップＳ６：Ｎｏ）、電動機ＭＧｒの界磁の温度もまた所定量以上変動していないと想定される。従って、磁場強度Ｈは、インバータ１６ｒがシャットダウンされてから変動していないと想定される。或いは、磁場強度Ｈは、インバータ１６ｒがシャットダウンされてから、閾値ＴＨの再設定をしなければ逆起電圧Ｖｍが入力端子間電圧ＶＨを上回っているか否かを誤判定してしまうほどに大きくは変動していないと想定される。この場合には、ＥＣＵ１８は、閾値ＴＨを再設定することなく、ステップＳ４以降の動作を行う。つまり、ＥＣＵ１８は、電動機ＭＧｒの回転数ωが閾値ＴＨよりも小さくないと判定されるまでは、インバータ１６ｒをシャットダウンし続ける。
【００３８】
他方で、ステップＳ６の判定の結果、電動機ＭＧｒの固定子の温度が所定量以上変動していると判定される場合には（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、電動機ＭＧｒの界磁の温度もまた所定量以上変動していると想定される。従って、磁場強度Ｈは、インバータ１６ｒがシャットダウンされてから、閾値ＴＨの再設定をしなければ逆起電圧Ｖｍが入力端子間電圧ＶＨを上回っているか否かを誤判定してしまうほどに大きく変動していると想定される。この場合には、ＥＣＵ１８は、インバータ１６ｒのシャットダウンを中断した上で（ステップＳ８）、ステップＳ２以降の動作を行う。つまり、ＥＣＵ１８は、インバータ１６ｒのシャットダウンを中断した上で（ステップＳ８）、磁場強度Ｈを再度推定し（ステップＳ２）、閾値ＴＨを再設定し（ステップＳ３）、電動機ＭＧｒの回転数ωが再設定された閾値ＴＨよりも小さいか否かを判定する（ステップＳ４）。このため、インバータ１６ｒがシャットダウンされている間に界磁の温度の変動に起因して磁場強度Ｈが変動してしまった場合であっても、変動後の磁場強度Ｈに基づいて閾値ＴＨが再設定される。従って、変動前の磁場強度Ｈに基づいて設定された閾値ＴＨを用いて電動機ＭＧｒの回転数ωとを比較し続ける（つまり、インバータ１６ｒをシャットダウンし続けるか否かを判定し続ける）ことに起因して電動機ＭＧｒが発電機として機能し続けてしまうことがない。このため、車両１の効率の悪化が適切に防止可能である。
【００３９】
ここで、図３を参照しながら、インバータ１６ｒがシャットダウンされている間に電動機ＭＧｒの固定子の温度が所定量以上変動したと判定された場合に行われる動作の一具体例について説明する。図３は、インバータ１６ｒがシャットダウンされている間に電動機ＭＧｒの固定子の温度が所定量以上変動したと判定された場合における車両１の車速、磁場強度Ｈ、電動機ＭＧｒの回転数ω、インバータ１６ｒの状態及び電動機ＭＧｒの固定子の温度の夫々の時間推移を示すタイミングチャートである。
【００４０】
図３に示すように、時刻ｔ３０において車両１が発進し、その後、車両１が加速していくものとする。車両１が発進した直後は、ドライバは、車両１を強く加速させるためにアクセルペダルを相対的に深く踏み込んでいるものとする。その結果、車両１が発進した直後は、車両１の状態は、車両１の走行に必要な駆動力が所定出力よりも高いという特定状態にあるものとする。このため、時刻ｔ３０以降は、車両１は、原動機１１ｆから供給される駆動力に加えて、原動機１１ｒ（つまり、電動機ＭＧｒ）から供給される駆動力を用いて走行する。このため、時刻ｔ３０以降は、インバータ１６ｒが駆動している（つまり、シャットダウンされていない）。更に、車両１の加速に伴って、車速及び電動機ＭＧｒの回転数ωが増加していく。
【００４１】
車両１が走行を開始した後、図３の５段目のグラフに示すように、電動機ＭＧｒの固定子の温度が、何らかの要因で減少し続けるものとする。つまり、電動機ＭＧｒの界磁の温度が減少し続けるものとする。この場合、図３の２段目のグラフに示すように、磁場強度Ｈは増加し続ける。更に、図３の２段目のグラフに示すように、磁場強度Ｈの増加に合わせて、閾値ＴＨもまた減少し続ける。但し、時刻ｔ３０以降は、インバータ１６ｒがシャットダウンされない（つまり、ＭＧｒの要求出力がゼロでない）ため、磁場強度Ｈが実際に推定されなくてもよいし、閾値ＴＨが実際に設定されなくてもよい。
【００４２】
その後、時刻ｔ３１において、ドライバがアクセルペダルを緩めたものとする。その結果、時刻ｔ３１以降は、車両１の状態は、車両１の走行に必要な駆動力が所定出力よりも高いという特定状態にないものとする。更に、時刻ｔ３１の時点では、電動機ＭＧｒの回転数ωは、推定した磁場強度Ｈに基づいて設定された閾値ＴＨよりも小さい。このため、時刻ｔ３１の時点で、インバータ１６ｒがシャットダウンされる。その結果、時刻ｔ３１以降は、車両１は、原動機１１ｆから供給される駆動力を用いて走行する。尚、時刻ｔ３１以降も、車両１は加速し且つ固定子の温度が減少し続けるものとする。
【００４３】
インバータ１６ｒがシャットダウンされた時刻ｔ３１以降も固定子の温度が減少し続けるがゆえに、図３の２段目のグラフに示すように、時刻ｔ３１以降も、実際の磁場強度Ｈが増加し続ける。しかしながら、時刻ｔ３１以降は、インバータ１６ｒがシャットダウンされているがゆえに、磁場強度Ｈが推定されず且つ閾値ＴＨが新たに設定されない。従って、図３の２段目のグラフに示すように、ＥＣＵ１８が推定した磁場強度Ｈ（２段目のグラフの実線参照）は、磁場強度Ｈの実際の値（２段目のグラフの点線参照）から乖離することになる。更に、図３の３段目のグラフに示すように、ＥＣＵ１８が設定した閾値ＴＨ（３段目のグラフの実線参照）は、実際の磁場強度Ｈに基づいて設定される本来の（言い換えれば、理想的な）閾値ＴＨ（以降、“理想閾値ＴＨ１”と称する、３段目のグラフの点線参照）から徐々に乖離していく。
【００４４】
その後、時刻ｔ３２の時点で、固定子の温度が所定量以上変動したと判定されたものとする。この場合、時刻ｔ３２の時点で、４段目のグラフに示すようにインバータ１６ｒのシャットダウンが中断される。その後、インバータ１６ｒのシャットダウンが中断された後の時刻ｔ３３において、２段目のグラフに実線で示すように磁場強度Ｈが再度推定され、３段目のグラフに細い実線で示すように閾値ＴＨが再設定される。その結果、時刻ｔ３３の時点で、ＥＣＵ１８が推定した磁場強度Ｈは、磁場強度Ｈの実際の値と一致し、ＥＣＵ１８が設定した閾値ＴＨは、理想閾値ＴＨ１と一致する。
【００４５】
時刻ｔ３３の時点で、電動機ＭＧｒの回転数ωは、時刻ｔ３３において再設定された閾値ＴＨよりも依然として小さい。従って、時刻ｔ３３においてインバータ１６ｒが再度シャットダウンされる。更に、時刻ｔ３３以降も固定子の温度が減少し続けるがゆえに、時刻ｔ３３以降、ＥＣＵ１８が設定した閾値ＴＨは、理想閾値ＴＨ１から徐々に乖離していく。
【００４６】
その後、時刻ｔ３４の時点で、固定子の温度が所定量以上変動したと判定され、４段目のグラフに示すようにインバータ１６ｒのシャットダウンが中断される。その後、インバータ１６ｒのシャットダウンが中断された後の時刻ｔ３５において、２段目のグラフに実線で示すように磁場強度Ｈが再度推定され、３段目のグラフに細い実線で示すように閾値ＴＨが再設定される。その結果、時刻ｔ３５の時点で、ＥＣＵ１８が推定した磁場強度Ｈは、磁場強度Ｈの実際の値と一致し、ＥＣＵ１８が設定した閾値ＴＨは、理想閾値ＴＨ１と一致する。
【００４７】
時刻ｔ３５の時点で、電動機ＭＧｒの回転数ωは、時刻ｔ３５において再設定された閾値ＴＨよりも依然として小さい。従って、時刻ｔ３５においてインバータ１６ｒが再度シャットダウンされる。尚、固定子の温度の減少は、時刻ｔ３６において終了するものとする。つまり、時刻ｔ３６以降は、固定子の温度は一定である。その後、時刻ｔ３７において、電動機ＭＧｒの回転数ωが閾値ＴＨよりも大きいと判定されるものとする。このため、時刻ｔ３７において、インバータ１６ｒのシャットダウンが中断され、弱め界磁制御が行われる。
【００４８】
一方で、仮にインバータ１６ｒがシャットダウンされている間に磁場強度Ｈが再度推定されず且つ閾値ＴＨが再設定されないとすると、ＥＣＵ１８は、インバータ１６ｒをシャットダウンする時点で設定した閾値ＴＨ（図３の３段目のグラフの一点鎖線参照、以降“閾値ＴＨ’”と称する）を用いて、インバータ１６ｒをシャットダウンし続けるか否かを判定する。このため、ＥＣＵ１８は、電動機ＭＧｒの回転数ωが閾値ＴＨ’よりも小さくないと判定される時刻ｔ３８まで、インバータ１６ｒをシャットダウンし続けることになる。このため、特に時刻ｔ３７から時刻ｔ３８において電動機ＭＧｒが直流電源１５を充電するための発電機として機能し続けてしまうがゆえに、特に時刻ｔ３７から時刻ｔ３８における車両１の効率が悪化する。しかるに、本実施形態では、時刻ｔ３７から時刻ｔ３８における車両１の効率の悪化が適切に防止される。
【００４９】
尚、上述した説明では、温度センサ１７は、電動機ＭＧｒの固定子の温度を検出している。しかしながら、温度センサ１７は、界磁の温度と相関を有する他の温度を検出してもよい。界磁の温度と相関を有する他の温度の一例として、電動機ＭＧｒの潤滑油の温度や、界磁の周辺に配置される部品の温度等があげられる。或いは、温度センサ１７は、電動機ＭＧｒの界磁の温度を検出してもよい。
【００５０】
図３に示すタイミングチャートを見ると、本実施形態では、ＥＣＵ１８は、インバータ１６ｒのシャットダウンを定期的に中断した上で、磁場強度Ｈを推定し且つ閾値ＴＨを再設定しているとも言える。この場合、インバータ１６ｒのシャットダウンを中断する周期は、電動機ＭＧｒの固定子の温度（つまり、界磁の温度を相関を有する温度）に応じて定まる。従って、ＥＣＵ１８は、電動機ＭＧｒの固定子の温度に応じた周期でインバータ１６ｒのシャットダウンを周期的に（つまり、定期的に）中断してもよい。
【００５１】
上述した説明では、電動機ＭＧｒは、後輪１４ｒを駆動するための電動機である。しかしながら、電動機ＭＧｒは、後輪１４ｒを駆動する（言い換えれば、車軸１３ｒに連結される）ことに代えて、原動機１１ｆ（特に、エンジンＥＮＧ）の駆動力を用いて回転子が回転することで発電可能な電動機（つまり、発電機）であってもよい。この場合において、電動機ＭＧｒが発電しない（つまり、原動機１１ｆの駆動力を用いて電動機ＭＧｒの回転子が回転しない）場合であっても電動機ＭＧｒの回転子が回転し得ると想定される場合には、ＥＣＵ１８は、インバータ１６ｒをシャットダウンするためのシャットダウン動作を行ってもよい。具体的には、原動機１１ｆの駆動力を用いて電動機ＭＧｒが発電しない場合には、ＥＣＵ１８は、電動機ＭＧｒの要求出力がゼロであると判定された場合と同様の動作（図２のステップＳ２からステップＳ７の動作）を行なうことで、シャットダウン制御及び弱め界磁制御を行ってもよい。
【００５２】
例えば、発電可能な電動機ＭＧｒを備える車両の一例として、いわゆるスプリット型のハイブリッド車両（例えば、ＴＨＳ（Ｔｏｙｏｔａ  Ｈｙｂｒｉｄ  Ｓｙｓｔｅｍ）を搭載したハイブリッド車両）があげられる。このハイブリッド車両は、主として発電機として動作する電動機ＭＧｒと、主として前輪１４ｆ（或いは、駆動輪）を駆動する電動機ＭＧｆと、エンジンＥＮＧとが、動力分割機構（例えば、遊星歯車機構）を介して機械的に連結されている。このため、電動機ＭＧｒが発電しない（つまり、原動機１１ｆの駆動力を用いて電動機ＭＧｒの回転子が回転しない）場合であっても、前輪１４ｆの回転に合わせて電動機ＭＧｆの回転子が回転し、電動機ＭＧｆの回転に合わせてＭＧｒの回転子もまた回転し得る。その結果、電動機ＭＧｒが発電するべきでない（或いは、発電する必要がない）状況にも関わらず、電動機ＭＧｒの逆起電圧Ｖｍがインバータ１５ｒの入力側端子間電圧ＶＨ以上になる（つまり、電動機ＭＧｒが意図せずして発電機として機能してしまう）可能性がある。従って、この場合においても、上述したシャットダウン動作が行われることで、上述した各種効果が享受可能である。
【００５３】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う車両制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５４】
１  車両
１１ｆ、１１ｒ  原動機
１４ｆ  前輪
１４ｒ  後輪
１５  直流電源
１６ｒ  インバータ
１７  温度センサ
１８  ＥＣＵ
ＥＮＧ  エンジン
ＭＧｆ、ＭＧｒ  電動機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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