(57)【要約】【課題】走行音を発生するために費やされる電力を低減する。【解決手段】車両には、第１モータジェネレータと、第２モータジェネレータとが搭載される。第１モータジェネレータには、第１インバータから電流が供給される。車両は、第２モータジェネレータのみを駆動源として用いて走行するように制御される。第２モータジェネレータのみを駆動源として車両が走行している状態において、第１モータジェネレータのｑ軸電流が零にされるとともに、ｄ軸電流ｉｄが流れるように、第１インバータから第１モータジェネレータに電流が供給される。【選択図】図８
2011251606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の回転電機と、第２の回転電機とが搭載された車両の制御装置であって、
前記第２の回転電機を駆動源として用いて前記車両が走行するように制御するための手段と、
前記第２の回転電機を駆動源として用いて前記車両が走行している状態において、前記第１の回転電機のｑ軸電流が零になるとともに、ｄ軸電流が流れるように、前記第１の回転電機に電流を供給するための供給手段とを備える、車両の制御装置。
【請求項２】
運転者に操作されるスイッチをさらに備え、
前記供給手段は、前記スイッチが運転者により操作された場合、前記第２の回転電機を駆動源として用いて前記車両が走行している状態において、前記第１の回転電機のｑ軸電流が零になるとともに、ｄ軸電流が流れるように、前記第１の回転電機に電流を供給する、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記車両には、電力を蓄える蓄電装置と、前記蓄電装置に接続され、電圧を変換する電圧変換器とがさらに搭載され、
前記供給手段は、前記第２の回転電機を駆動源として用いて前記車両が走行している状態において、前記第１の回転電機のｑ軸電流が零になるとともに、ｄ軸電流が流れるように、前記電圧変換器から出力された電力を、前記第１の回転電機に供給し、
前記制御装置は、前記第２の回転電機を駆動源として用いて前記車両が走行している状態において、前記第１の回転電機に供給される電圧が変化するように前記電圧変換器を制御するための手段をさらに備える、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
電力を蓄える蓄電装置と、前記蓄電装置に接続され、電圧を変換する電圧変換器と、第１の回転電機と、第２の回転電機とが搭載された車両の制御装置であって、
前記第２の回転電機を駆動源として用いて前記車両が走行するように制御するための手段と、
前記第２の回転電機を駆動源として用いて前記車両が走行している状態において、前記第１の回転電機のｑ軸電流およびｄ軸電流が零になるように、前記電圧変換器から出力された電力を、前記第１の回転電機に供給するための供給手段と、
前記第２の回転電機を駆動源として用いて前記車両が走行している状態において、前記第１の回転電機に供給される電圧が変化するように前記電圧変換器を制御するための制御手段とを備える、車両の制御装置。
【請求項５】
運転者に操作されるスイッチをさらに備え、
前記供給手段は、前記スイッチが運転者により操作された場合、前記第２の回転電機を駆動源として用いて前記車両が走行している状態において、前記第１の回転電機のｑ軸電流よびｄ軸電流が零になるように、前記電圧変換器から出力された電力を、前記第１の回転電機に供給し、
前記制御手段は、前記スイッチが運転者により操作された場合、前記第２の回転電機を駆動源として用いて前記車両が走行している状態において、前記第１の回転電機に供給される電圧が変化するように前記電圧変換器を制御する、請求項４に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記車両には、
内燃機関と、
前記第１の回転電機に連結された第１の回転要素、前記内燃機関に連結された第２の回転要素および前記第２の回転電機に連結された第３の回転要素から構成される差動機構とがさらに搭載される、請求項１〜５のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項７】
前記第１の回転電機および前記第２の回転電機は、三相交流回転電機である、請求項１〜６のいずれかに記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御装置に関し、特に、第１の回転電機と、駆動源としての第２の回転電機とが搭載された車両において、第１の回転電機が音を発するように制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転電機を駆動源として搭載したハイブリッド車が知られている。ハイブリッド車は、エンジンおよび回転電機のうちの少なくともいずれか一方を駆動源として用いて走行可能である。ハイブリッド車は、回転電機のみを駆動源として用いて走行することも可能である。
【０００３】
しかしながら、回転電機のみを駆動源として走行している間は、エンジンが停止しているため、車両から発せられる音が非常に小さくなる。そのため、歩行者などが、車両が接近していることを認識し難い。そこで、特開２００５−２７８２８１号公報に記載のように、車両の周囲において物体が検知された場合には、回転電機により駆動力を発生する電機駆動システムの音を大きくする技術が提案されている。特開２００５−２７８２８１号公報の第８１段落等には、たとえば、主に発電機として用いられる回転電機を駆動させることにより、騒音を大きくすることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２７８２８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、回転電機が駆動した場合、音を大きくするために費やされる電力が大きくなり得る。
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、音を発生するために費やされる電力を低減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明に係る車両の制御装置は、第１の回転電機と、第２の回転電機とが搭載された車両の制御装置である。制御装置は、第２の回転電機を駆動源として用いて車両が走行するように制御するための手段と、第２の回転電機を駆動源として用いて車両が走行している状態において、第１の回転電機のｑ軸電流が零になるとともに、ｄ軸電流が流れるように、第１の回転電機に電流を供給するための供給手段とを備える。
【０００８】
この構成によると、第１の回転電機のｄ軸電流が流れるように、第１の回転電機に電流が供給される。そのため、音を発するように第１の回転電機にリプル電流を印加することができる。一方、ｑ軸電流が零にされる。そのため、第１の回転電機が駆動しないように制御することができる。その結果、第２の回転電機を駆動源として用いて車両が走行している状態において、音を発生するために費やされる電力を低減することができる。
【０００９】
第２の発明に係る車両の制御装置は、運転者に操作されるスイッチをさらに備える。供給手段は、スイッチが運転者により操作された場合、第２の回転電機を駆動源として用いて車両が走行している状態において、第１の回転電機のｑ軸電流が零になるとともに、ｄ軸電流が流れるように、第１の回転電機に電流を供給する。
【００１０】
この構成によると、第１の回転電機に音を発生させるか否かを運転者が選択できる。
第３の発明に係る車両の制御装置においては、車両には、電力を蓄える蓄電装置と、蓄電装置に接続され、電圧を変換する電圧変換器とがさらに搭載される。供給手段は、第２の回転電機を駆動源として用いて車両が走行している状態において、第１の回転電機のｑ軸電流が零になるとともに、ｄ軸電流が流れるように、電圧変換器から出力された電力を、第１の回転電機に供給する。制御装置は、第２の回転電機を駆動源として用いて車両が走行している状態において、第１の回転電機に供給される電圧が変化するように電圧変換器を制御するための手段をさらに備える。
【００１１】
この構成によると、第１の回転電機に供給される電圧を増減することにより、第１の回転電機に印加されるリプル電流が増減される。そのため、第１の回転電機が発する音を大きく、または小さくできる。
【００１２】
第４の発明に係る車両の制御装置は、電力を蓄える蓄電装置と、蓄電装置に接続され、電圧を変換する電圧変換器と、第１の回転電機と、第２の回転電機とが搭載された車両の制御装置である。制御装置は、第２の回転電機を駆動源として用いて車両が走行するように制御するための手段と、第２の回転電機を駆動源として用いて車両が走行している状態において、第１の回転電機のｑ軸電流およびｄ軸電流が零になるように、電圧変換器から出力された電力を、第１の回転電機に供給するための供給手段と、第２の回転電機を駆動源として用いて車両が走行している状態において、第１の回転電機に供給される電圧が変化するように電圧変換器を制御するための制御手段とを備える。
【００１３】
この構成によると、第１の回転電機のｑ軸電流およびｄ軸電流が零になるように、第１の回転電機に電流が供給される。そのため、音を発するように第１の回転電機にリプル電流が印加される。また、第１の回転電機に供給される電圧を増減することにより、第１の回転電機に印加されるリプル電流が増減される。そのため、第１の回転電機が発する音を大きく、または小さくできる。ｑ軸電流およびｄ軸電流が零であるため、第１の回転電機は駆動しない。よって、第２の回転電機を駆動源として用いて車両が走行している状態において、音を発生するために費やされる電力を低減することができる。
【００１４】
第５の発明に係る車両の制御装置は、運転者に操作されるスイッチをさらに備える。供給手段は、スイッチが運転者により操作された場合、第２の回転電機を駆動源として用いて車両が走行している状態において、第１の回転電機のｑ軸電流およびｄ軸電流が零になるように、電圧変換器から出力された電力を、第１の回転電機に供給する。制御手段は、スイッチが運転者により操作された場合、第２の回転電機を駆動源として用いて車両が走行している状態において、第１の回転電機に供給される電圧が変化するように電圧変換器を制御する。
【００１５】
この構成によると、第１の回転電機に音を発生させるか否かを運転者が選択できる。
第６の発明に係る車両の制御装置においては、車両には、内燃機関と、第１の回転電機に連結された第１の回転要素、内燃機関に連結された第２の回転要素および第２の回転電機に連結された第３の回転要素から構成される差動機構とがさらに搭載される。
【００１６】
この構成によると、第１の回転要素、内燃機関および第２の回転電機の各々の回転数が共線図において直線上に並ぶように、差動機構により第１の回転要素、内燃機関および第２の回転電機が連結される。
【００１７】
第７の発明に係る車両の制御装置においては、第１の回転電機および第２の回転電機は、三相交流回転電機である。
【００１８】
この構成によると、三相交流回転電機から音を発することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】ハイブリッド車両を示す概略構成図である。
【図２】第１モータジェネレータの断面図である。
【図３】ＰＷＭ信号を示す図である。
【図４】動力分割機構の共線図を示す図（その１）である。
【図５】動力分割機構の共線図を示す図（その２）である。
【図６】動力分割機構の共線図を示す図（その３）である。
【図７】ハイブリッド車両の電気システムを示す図である。
【図８】第１の実施の形態において電気システムが実行する処理を示すフローチャートである。
【図９】リプル電流を示す図である。
【図１０】ｄ軸およびｑ軸のベクトル図を示す図（その１）である。
【図１１】ｄ軸およびｑ軸のベクトル図を示す図（その２）である。
【図１２】第２の実施の形態において電気システムが実行する処理を示すフローチャートである。
【図１３】第３の実施の形態において電気システムが実行する処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００２１】
＜第１の実施の形態＞
図１を参照して、第１の実施の形態に係る制御装置を搭載したハイブリッド車両について説明する。この車両は、エンジン１００と、第１モータジェネレータ１１０と、第２モータジェネレータ１２０と、動力分割機構１３０と、減速機１４０と、バッテリ１５０とを備える。
【００２２】
この車両は、エンジン１００および第２モータジェネレータ１２０のうちの少なくともいずれか一方からの駆動力により走行する。エンジン１００、第１モータジェネレータ１１０および第２モータジェネレータ１２０は、動力分割機構１３０を介して連結されている。エンジン１００が発生する動力は、動力分割機構１３０により、２経路に分割される。一方は減速機１４０を介して前輪１６０を駆動する経路である。もう一方は、第１モータジェネレータ１１０を駆動させて発電する経路である。
【００２３】
第１モータジェネレータ１１０は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルを備える、三相交流回転電機である。第１モータジェネレータ１１０は、動力分割機構１３０により分割されたエンジン１００の駆動力により発電する。第１モータジェネレータ１１０により発電された電力は、車両の走行状態や、バッテリ１５０のＳＯＣ（State Of Charge）の状態に応じて使い分けられる。たとえば、通常走行時では、第１モータジェネレータ１１０により発電された電力はそのまま第２モータジェネレータ１２０を駆動させる電力となる。一方、バッテリ１５０のＳＯＣが予め定められた値よりも低い場合、第１モータジェネレータ１１０により発電された電力は、後述するインバータにより交流から直流に変換される。その後、後述するコンバータにより電圧が調整されてバッテリ１５０に蓄えられる。
【００２４】
図２に第１モータジェネレータ１１０の断面図を示す。第１モータジェネレータ１１０は、円筒状のケース（図示せず）と、ケースの半径方向内方に収容されたステータ１１２と、ステータ１１２に巻き付けられたコイル１１４と、ステータ１１２の半径方向内方側で回転するように設けられたロータ１１６とを含む。
【００２５】
コイル１１４に電流を流すと、ステータ１１２に磁束が流れる。ステータ１１２を流れる磁束は、図２中の矢印で示すように、ティース部においては半径方向に、ヨーク部においては円周方向に流れる。
【００２６】
コイル１１４に流れる電流が変動すると、第１モータジェネレータ１１０で発生する磁場が変動する。磁場の変動に伴い、第１モータジェネレータ１１０が振動する。振動により、第１モータジェネレータ１１０から騒音が発生する。
【００２７】
図１に戻って、第２モータジェネレータ１２０は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルを備える、三相交流回転電機である。第２モータジェネレータ１２０は、バッテリ１５０に蓄えられた電力および第１モータジェネレータ１１０により発電された電力のうちの少なくともいずれかの電力により駆動する。
【００２８】
第２モータジェネレータ１２０の駆動力は、減速機１４０を介して前輪１６０に伝えられる。これにより、第２モータジェネレータ１２０はエンジン１００をアシストしたり、第２モータジェネレータ１２０からの駆動力により車両を走行させたりする。なお、前輪１６０の代わりにもしくは加えて後輪を駆動するようにしてもよい。
【００２９】
ハイブリッド車両の回生制動時には、減速機１４０を介して前輪１６０により第２モータジェネレータ１２０が駆動され、第２モータジェネレータ１２０が発電機として作動する。これにより第２モータジェネレータ１２０は、制動エネルギを電力に変換する回生ブレーキとして作動する。第２モータジェネレータ１２０により発電された電力は、バッテリ１５０に蓄えられる。
【００３０】
第２モータジェネレータ１２０は、第１モータジェネレータ１１０と同様の構成を有する。そのため、ここではそれらの詳細は説明は繰り返さない。
【００３１】
第１モータジェネレータ１１０および第２モータジェネレータ１２０の制御には、たとえばＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御が用いられる。
【００３２】
周知の通り、ＰＷＭ信号は、図３に示すように、変調波（キャリア信号）と信号波とに基づいて生成される。なお、第１モータジェネレータ１１０および第２モータジェネレータ１２０をＰＷＭ制御を用いて制御する方法には、周知の一般的な技術を利用すればよいため、ここではさらなる詳細な説明は繰返さない。
【００３３】
図１に戻って、動力分割機構１３０は、サンギヤと、ピニオンギヤと、キャリアと、リングギヤとを含むプラネタリギヤユニットである。ピニオンギヤは、サンギヤおよびリングギヤと噛合う。キャリアは、ピニオンギヤが自転可能であるように支持する。サンギヤは第１モータジェネレータ１１０の回転軸に連結される。キャリアはエンジン１００のクランクシャフトに連結される。リングギヤは第２モータジェネレータ１２０の回転軸および減速機１４０に連結される。
【００３４】
エンジン１００、第１モータジェネレータ１１０および第２モータジェネレータ１２０が、プラネタリギヤユニットを介して連結されることで、エンジン１００、第１モータジェネレータ１１０および第２モータジェネレータ１２０の回転数は、図４に示すように、共線図において直線で結ばれる関係になる。
【００３５】
したがって、図５に示すように、エンジン１００を停止するとともに、第２モータジェネレータ１２０の駆動力のみでハイブリッド車両が走行する場合、第２モータジェネレータ１２０の出力軸回転数が正になるとともに、第１モータジェネレータ１１０の出力軸回転数が負になる。
【００３６】
エンジン１００を始動する場合、図６に示すように、第１モータジェネレータ１１０を用いてエンジン１００をクランキングするように、第１モータジェネレータ１１０をモータとして作動させることによって第１モータジェネレータ１１０の出力軸回転数が正にされる。
【００３７】
図１に戻って、バッテリ１５０は、複数のバッテリセルを一体化したバッテリモジュールを、さらに複数直列に接続して構成された組電池である。バッテリ１５０の電圧は、たとえば２００Ｖ程度である。バッテリ１５０には、第１モータジェネレータ１１０もしくは第２モータジェネレータ１２０により発電された電力が充電される。バッテリ１５０の温度は、温度センサ１５２により検出される。
【００３８】
エンジン１００は、ＰＭ（Power train Manager）−ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１７０により制御される。第１モータジェネレータ１１０および第２モータジェネレータ１２０は、ＭＧ（Motor Generator）−ＥＣＵ１７２により制御される。ＰＭ−ＥＣＵ１７０とＭＧ−ＥＣＵ１７２とは双方向に通信可能に接続される。
【００３９】
ＰＭ−ＥＣＵ１７０は、エンジン１００の制御機能の他、ＭＧ−ＥＣＵ１７２を管理する機能を有する。たとえば、ＰＭ−ＥＣＵ１７０からの指令信号により、ＭＧ−ＥＣＵ１７２の起動（電源オン）および停止（電源オフ）が制御される。また、ＰＭ−ＥＣＵ１７０は、ＭＧ−ＥＣＵ１７２に対して第１モータジェネレータ１１０のトルクおよび第２モータジェネレータ１２０のトルクなどを指令する。
【００４０】
ＰＭ−ＥＣＵ１７０は、ＰＭ−ＥＣＵ１７０自身の指令により停止することが可能である。ＰＭ−ＥＣＵ１７０の起動は、電源ＥＣＵ１７４により管理される。
【００４１】
図７を参照して、ハイブリッド車両の電気システムについてさらに説明する。ハイブリッド車両には、コンバータ２００と、第１インバータ２１０と、第２インバータ２２０と、ＳＭＲ（System Main Relay）２３０とが設けられる。
【００４２】
コンバータ２００は、リアクトルと、二つのｎｐｎ型トランジスタと、二つダイオードとを含む。リアクトルは、バッテリ１５０の正極側に一端が接続され、２つのｎｐｎ型トランジスタの接続点に他端が接続される。
【００４３】
２つのｎｐｎ型トランジスタは、直列に接続される。ｎｐｎ型トランジスタは、ＭＧ−ＥＣＵ１７２により制御される。各ｎｐｎ型トランジスタのコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すようにダイオードがそれぞれ接続される。
【００４４】
なお、ｎｐｎ型トランジスタとして、たとえば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）を用いることができる。ｎｐｎ型トランジスタに代えて、パワーＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor）等の電力スイッチング素子を用いることができる。
【００４５】
バッテリ１５０から放電された電力を第１モータジェネレータ１１０もしくは第２モータジェネレータ１２０に供給する際、電圧がコンバータ２００により昇圧される。逆に、第１モータジェネレータ１１０もしくは第２モータジェネレータ１２０により発電された電力をバッテリ１５０に充電する際、電圧がコンバータ２００により降圧される。
【００４６】
コンバータ２００と、第１インバータ２１０および第２インバータ２２０との間のシステム電圧ＶＨは、電圧センサ１８０により検出される。電圧センサ１８０の検出結果は、ＭＧ−ＥＣＵ１７２に送信される。
【００４７】
コンバータ２００が電圧を変化することによって、第１インバータ２１０から第１モータジェネレータ１１０に供給される電圧、および第２インバータ２２０から第２モータジェネレータ１２０に供給される電圧が変化する。
【００４８】
第１インバータ２１０は、Ｕ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームを含む。Ｕ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームは並列に接続される。Ｕ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームは、それぞれ、直列に接続された２つのｎｐｎ型トランジスタを有する。各ｎｐｎ型トランジスタのコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードがそれぞれ接続される。そして、各アームにおける各ｎｐｎ型トランジスタの接続点は、第１モータジェネレータ１１０の各コイルの中性点とは異なる端部にそれぞれ接続される。
【００４９】
第１インバータ２１０は、バッテリ１５０から供給される直流電流を交流電流に変換し、第１モータジェネレータ１１０に供給する。すなわち、第１インバータ２１０は、コンバータ２００から出力された電力を、第１モータジェネレータ１１０に供給する。また、第１インバータ２１０は、第１モータジェネレータ１１０により発電された交流電流を直流電流に変換する。
【００５０】
さらに、本実施の形態においては、第１インバータ２１０は、第２モータジェネレータ１２０のみを駆動源として車両が走行している状態において、第１モータジェネレータ１１０が音を発するように電流を供給する。たとえば、運転者が走行音スイッチ２４０を操作してオンにした場合、第２モータジェネレータ１２０のみを駆動源として車両が走行している状態において、音を発するように、第１モータジェネレータ１１０が制御される。
【００５１】
第２インバータ２２０は、Ｕ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームを含む。Ｕ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームは並列に接続される。Ｕ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームは、それぞれ、直列に接続された２つのｎｐｎ型トランジスタを有する。各ｎｐｎ型トランジスタのコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードがそれぞれ接続される。そして、各アームにおける各ｎｐｎ型トランジスタの接続点は、第２モータジェネレータ１２０の各コイルの中性点とは異なる端部にそれぞれ接続される。
【００５２】
第２インバータ２２０は、バッテリ１５０から供給される直流電流を交流電流に変換し、第２モータジェネレータ１２０に供給する。すなわち、第２インバータ２２０は、コンバータ２００から出力された電力を、第２モータジェネレータ１２０に供給する。また、第２インバータ２２０は、第２モータジェネレータ１２０により発電された交流電流を直流電流に変換する。
【００５３】
コンバータ２００、第１インバータ２１０および第２インバータ２２０は、ＭＧ−ＥＣＵ１７２により制御される。ＭＧ−ＥＣＵ１７２は、ＰＭ−ＥＣＵ１７０から入力されたトルク指令値に従ったトルクを出力するように、第１インバータ２１０を制御する。同様に、ＭＧ−ＥＣＵ１７２は、ＰＭ−ＥＣＵ１７０から入力されたトルク指令値に従ったトルクを出力するように、第２インバータ２２０を制御する。
【００５４】
たとえば、開発者により予め作成されたマップなどに従って、トルク指令値に応じて、ｄ軸電流指令値ｉｄｃおよびｑ軸電流指令値ｉｑｃが設定される。
【００５５】
また、モータジェネレータの回転角θを用いた、三相から二相への変換により、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の電流から、ｄ軸電流Ｉｄおよびｑ軸電流Ｉｑが算出される。
【００５６】
ｄ軸電流の指令値に対する偏差Δｉｄ（Δｉｄ＝ｉｄｃ−ｉｄ）およびｑ軸電流の指令値に対する偏差Δｉｑ（Δｉｑ＝ｉｑｃ−ｉｑ）に基づくＰＩ制御等により、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｃおよびｑ軸電圧指令値Ｖｑｃが設定される。
【００５７】
さらに、二相から三相への変換によって、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｃおよびｑ軸電圧指令値Ｖｑｃが、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相電圧指令Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗに変換される。これらの電圧指令Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗを実現するように、第１インバータ２１０および第２インバータ２２０が制御される。
【００５８】
なお、トルク指令値に従ったトルクをモータジェネレータが出力するようにインバータを制御する方法については、周知の一般的な方法を利用すればよいため、ここではさらなる詳細な説明は繰り返さない。
【００５９】
ＳＭＲ２３０は、バッテリ１５０とコンバータ２００との間に設けられる。ＳＭＲ２３０は、バッテリ１５０と電気システムとを接続した状態および遮断した状態を切換えるリレーである。ＳＭＲ２３０が開いた状態であると、バッテリ１５０が電気システムから遮断される。ＳＭＲ２３０が閉じた状態であると、バッテリ１５０が電気システムに接続される。
【００６０】
すなわち、ＳＭＲ２３０が開いた状態であると、バッテリ１５０が、コンバータ２００などから電気的に遮断される。ＳＭＲ２３０が閉じた状態であると、バッテリ１５０がコンバータ２００などと電気的に接続される。
【００６１】
ＳＭＲ２３０の状態は、ＰＭ−ＥＣＵ１７０により制御される。たとえば、ＰＭ−ＥＣＵ１７０が起動すると、ＳＭＲ２３０が閉じられる。ＰＭ−ＥＣＵ１７０が停止する際、ＳＭＲ２３０が開かれる。
【００６２】
図８を参照して、本実施の形態において電気システムが実行する処理について説明する。
【００６３】
ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、第２モータジェネレータ１２０のみを駆動源として走行するように、車両が制御される。たとえば、運転者がＥＶスイッチを操作した場合などにおいて、第２モータジェネレータ１２０のみを駆動源として走行するように、車両が制御される。その他、アクセル開度がしきい値よりも小さい場合、すなわち、運転者が要求する走行パワーがしきい値よりも小さい場合に、第２モータジェネレータ１２０のみを駆動源として走行するように、車両が制御されてもよい。
【００６４】
Ｓ１０２にて、走行音スイッチ２４０がオンであるか否かが判断される。走行音スイッチ２４０がオンであると（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４に移される。走行音スイッチ２４０がオフであると（Ｓ１０２にてＮＯ）、処理は終了する。
【００６５】
なお、走行音スイッチ２４０がオンであるか否かを判断する代わりに、車速がしきい値以下であるか否かを判断するようにしてもよい。この場合、車速がしきい値以下であると、処理がＳ１０４に移され、車速がしきい値より大きいと処理が終了するようにしてもよい。
【００６６】
Ｓ１０４にて、第１モータジェネレータ１１０のトルク指令値が零にされる。
Ｓ１０６にて、第１モータジェネレータ１１０のＰＷＭ制御におけるキャリア信号の周波数が低くされる。たとえば、人間の可聴域の周波数までキャリア信号の周波数が低くされる。
【００６７】
Ｓ１０８にて、第１モータジェネレータ１１０のｑ軸電流ｉｑが零になるとともに、ｄ軸電流ｉｄが流れるように、第１インバータ２１０が第１モータジェネレータ１１０に電流を供給する。すなわち、第１モータジェネレータ１１０のｑ軸電流ｉｑが零になるとともに、ｄ軸電流ｉｄが所望の電流になるように、第１インバータ２１０が制御される。
【００６８】
ｄ軸電流ｉｄは、たとえば第１モータジェネレータ１１０が発する音が歩行者に聞こえる程度に大きくされる。第１モータジェネレータ１１０が発する音を段階的に大きくするようにｄ軸電流ｉｄを制御するようにしてもよい。第１モータジェネレータ１１０が発する音が増減するようにｄ軸電流ｉｄを増減してもよい。
【００６９】
以上のような構造およびフローチャートに基づく作用について説明する。
第２モータジェネレータ１２０のみを駆動源として車両が走行している状態では、走行音スイッチ２４０がオンであると、第１モータジェネレータ１１０のトルク指令値が零にされる。また、ＰＷＭ制御におけるキャリア信号の周波数が低くされる。
【００７０】
さらに、第１モータジェネレータ１１０のｄ軸電流ｉｄが流れるように、第１インバータ２１０から第１モータジェネレータ１１０に電流が供給される。そのため、第１モータジェネレータ１１０のＵ相、Ｖ相およびＷ相の各コイルに電流を供給するように、第１インバータ２１０が作動する。
【００７１】
図９に示すように、線間電圧に応じたリプル電流が、第１モータジェネレータ１１０に印加される。リプル電流により、第１モータジェネレータ１１０のステータから電磁力が発生する。電磁力により、ロータ１１６とステータ１１２とが振動する。ロータ１１６とステータ１１２の振動が、第１モータジェネレータ１１０のケースに伝わる。その結果、音が発生する。
【００７２】
一方、ｑ軸電流が零にされる。そのため、第１モータジェネレータ１１０が駆動しない。よって、第２モータジェネレータ１２０のみを駆動源として用いて車両が走行している状態において、音を発生するために費やされる電力を低減することができる。
【００７３】
上述したように、第１モータジェネレータ１１０が発生する音は、リプル電流に依存する。リプル電流は、第１インバータ２１０の線間電圧に依存する。ここで、ｄ軸電圧Ｖｄおよびｑ軸電圧Ｖｑは、下記の方程式で与えられることが周知である。
【００７４】
Ｖｄ＝−ω・Ｌｑ・ｉｑ  …（１）
Ｖｑ＝−ω・Ｌｄ・ｉｄ＋ωΨ  …（２）
式１および式２において、ωは電気角速度を示す。Ｌｄはｄ軸インダクタンスを示す。Ｌｑはｑ軸インダクタンスを示す。Ψは永久磁石の電機子鎖交磁束数を示す。
【００７５】
式１および式２に基づき、第１モータジェネレータ１１０に印加される電圧を図１０のベクトル図に示す。本実施の形態においては、ｑ軸電流ｉｑが零にされるため、図１１に示すように、ｄ軸電流ｉｄに応じて、第１モータジェネレータ１１０に印加される電圧を増大することができる。また、ｄ軸電流ｉｄに応じて、第１モータジェネレータ１１０に印加される電圧を減少することもできる。よって、第１モータジェネレータ１１０が発する音を、ｄ軸電流ｉｄにより調整することが可能である。
【００７６】
＜第２の実施の形態＞
以下、第２の実施の形態について説明する。本実施の形態においては、第２モータジェネレータ１２０のみを駆動源として用いて車両が走行している状態において、第１モータジェネレータ１１０に供給される電圧が変化するようにコンバータ２００が制御される。
【００７７】
その他の構造については、前述の第１の実施の形態と同じである。したがって、ここではそれらの詳細な説明は繰り返さない。
【００７８】
図１２を参照して、本実施の形態において電気システムが実行する処理について説明する。なお、前述の第１の実施の形態と同じ処理については、同じ符号を付してある。したがって、ここではそれらの詳細な説明は繰り返さない。
【００７９】
Ｓ２００にて、第１モータジェネレータ１１０に供給される電圧が変化するようにコンバータ２００が制御される。たとえば、第１モータジェネレータ１１０が発する音が歩行者に聞こえる程度まで大きくなるように、第１モータジェネレータ１１０に供給される電圧が増大される。第１モータジェネレータ１１０に供給される電圧が変動するようにコンバータ２００を制御するようにしてもよい。
【００８０】
このようにすれば、第１インバータ２１０の線間電圧を直接的に制御することができる。そのため、第１モータジェネレータ１１０が発する音の大きさを制御することができる。
【００８１】
＜第３の実施の形態＞
以下、第３の実施の形態について説明する。本実施の形態は、第２モータジェネレータ１２０のみを駆動源として用いて車両が走行している状態において、ｑ軸電流ｉｑに加えて、ｄ軸電流ｉｄが零にされる点で、前述の第２の実施の形態と相違する。その他の構造については、前述の第２の実施の形態と同じである。したがって、ここではそれらの詳細な説明は繰り返さない。
【００８２】
図１３を参照して、本実施の形態において電気システムが実行する処理について説明する。なお、前述の第１の実施の形態と同じ処理については、同じ符号を付してある。したがって、ここではそれらの詳細な説明は繰り返さない。
【００８３】
Ｓ３００にて、第１モータジェネレータ１１０のｄ軸電流ｉｄおよびｑ軸電流ｉｑが零になるように、第１インバータ２１０が第１モータジェネレータ１１０に電流を供給する。すなわち、第１モータジェネレータ１１０のｄ軸電流ｉｄおよびｑ軸電流ｉｑが零になるように、第１インバータ２１０が制御される。
【００８４】
このようにしても、第１インバータ２１０の線間電圧を直接的に制御することができる。そのため、第１モータジェネレータ１１０が発する音の大きさを制御することができる。
【００８５】
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。
【符号の説明】
【００８６】
１００  エンジン、１１０  第１モータジェネレータ、１１２  ステータ、１１４  コイル、１１６  ロータ、１２０  第２モータジェネレータ、１３０  動力分割機構、１４０  減速機、１５０  バッテリ、１５２  温度センサ、１５４  補機バッテリ、１６０  前輪、１７０  ＰＭ−ＥＣＵ、１７２  ＭＧ−ＥＣＵ、１７４  電源ＥＣＵ、１８０  電圧センサ、２００  コンバータ、２１０  第１インバータ、２２０  第２インバータ、２３０  ＳＭＲ、２４０  走行音スイッチ。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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