專利名稱：充電控制裝置和具備該充電控制裝置的車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及充電控制裝置和具備該充電控制裝置的車輛，特別涉及從 工業(yè)電源向搭載于車輛的蓄電裝置充電的充電控制裝置和具備該充電控制 裝置的車輛。
背景技術(shù)：
日本特開平8-126121號公報公開了電動機動車(汽車)的車載充電裝 置。該車載充電裝置具備兩個^Jt鐵電機、對應(yīng)于各電機設(shè)置的兩個變 換器(inverter,逆變器)、蓄電池、將工業(yè)電源連接于各電機的中性點的 連接電路、和通過使相等的電流流過電機的三相線圏而從工業(yè)電源向蓄電 池進行充電的控制電路。
在該車栽充電裝置中，電機的三相線圏中流it^目等的電流，所以產(chǎn)生 的磁場互相抵消而成為零。因而，根據(jù)該車載充電裝置，能夠防止轉(zhuǎn)子的 旋轉(zhuǎn)并從工業(yè)電源向蓄電池充電。
此外，上述公才艮中還公開了一種車載充電裝置，該車載充電裝置具備 檢測永磁鐵電機的轉(zhuǎn)子的磁極位置的傳感器、基于檢測出的轉(zhuǎn)子的磁極位 置選定4吏轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩變?yōu)樽钚〉囊幌嗷騼上嗟木€圏的單元、通過^f吏電 流流過所選定出的線圏而從工業(yè)電源進行蓄電池的充電的控制電路。
在該車載充電裝置中，產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩小，所以通過車輛的摩擦阻力等防 止轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)。因而，才艮據(jù)該車載充電裝置，能夠防止在充電中車輛開動。
然而，在電機的三相線圏中流過電流的情況下，只能使用線圏的漏電 感(leakage inductance),因而，可能產(chǎn)生無法將工業(yè)電源的電壓升壓至 蓄電池電壓或紋波(ripple)對輸入側(cè)的影響變大等問題。
此外，在選定一相或兩相的線圏而^(吏電流流過線圏的情況下，電機會產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，所以無法完全排除車輛在充電中開動的情況。

發(fā)明內(nèi)容
于是，本發(fā)明是為了解決相關(guān)問題點而做出的，其目的在于提供在從 車輛外部的電源向蓄電裝置充電時能夠充分地確保電感且可靠地防止車輛
開動(movement)的充電控制裝置。
此外，本發(fā)明的另外的目的在于提供一種車輛，該車輛具備在從車輛 外部的電源向蓄電裝置充電時能夠充分地確保電感且可靠地防止車輛開動 的充電控制裝置。
根據(jù)本發(fā)明，充電控制裝置從車輛外部的電源向搭栽于車輛的蓄電裝 置充電；具備交流旋轉(zhuǎn)電機、變換器、連接裝置、變換器控制部和旋轉(zhuǎn) 抑制部。交流旋轉(zhuǎn)電機包括被星形接線的多相繞組作為定子繞組。變換器 連接于多相繞組、在交流旋轉(zhuǎn)電機和蓄電裝置之間進行電力變換。連接裝 置被構(gòu)成為能夠?qū)④囕v外部的電源連接于多相繞組的中性點。變換器控制 部控制變換器的任一相，使得將通過連接裝置而給與中性點的來自車輛外 部的電源的電力進行變換而向蓄電裝置充電。旋轉(zhuǎn)抑制部被構(gòu)成為在從車 輛外部的電源向蓄電裝置充電時能夠抑制交流旋轉(zhuǎn)電機的旋轉(zhuǎn)。
優(yōu)選，旋轉(zhuǎn)抑制部包括將交流旋轉(zhuǎn)電機的轉(zhuǎn)子固定為非旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的制 動裝置。
此外，根據(jù)本發(fā)明，充電控制裝置從車輛外部的電源向搭栽于車輛的 蓄電裝置充電；具備第1交流旋轉(zhuǎn)電機、第1變換器、連接裝置、變換 器控制部、內(nèi)燃機、齒輪機構(gòu)和旋轉(zhuǎn)抑制部。第l交流旋轉(zhuǎn)電機包括被星 形接線的第1多相繞組作為定子繞組。第1變換器連接于第1多相繞組、 在第1交流旋轉(zhuǎn)電機和蓄電裝置之間進行電力變換。連接裝置被構(gòu)成為能 夠?qū)④囕v外部的電源連接于第i多相繞組的第i中性點。變換器控制部控
制第1變換器的任一相，使得將通過連接裝置而給與第1中性點的來自車 輛外部的電源的電力進行變換而向蓄電裝置充電。齒輪機構(gòu)連接于內(nèi)燃機 的輸出軸、第1交流旋轉(zhuǎn)電機的旋轉(zhuǎn)軸和驅(qū)動軸，在輸出軸、旋轉(zhuǎn)軸和驅(qū) 動軸之間進行動力的傳遞。旋轉(zhuǎn)抑制部被構(gòu)成為在從車輛外部的電源向蓄電裝置充電時能夠抑制第1交流旋轉(zhuǎn)電機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩所引起的驅(qū)動軸的旋 轉(zhuǎn).
優(yōu)選，充電控制裝置還具備第2交流旋轉(zhuǎn)電機、第2變換器、旋轉(zhuǎn) 角檢測裝置和電流檢測裝置。第2交流旋轉(zhuǎn)電機的旋轉(zhuǎn)軸機械性地結(jié)合于 車輛的驅(qū)動軸。第2變換器驅(qū)動第2交流旋轉(zhuǎn)電機。旋轉(zhuǎn)角檢測裝置檢測 第1交流旋轉(zhuǎn)電機的旋轉(zhuǎn)角。電流檢測裝置檢測流經(jīng)第1交流旋轉(zhuǎn)電機的 電流。旋轉(zhuǎn)抑制部，基于旋轉(zhuǎn)角檢測裝置和電流檢測裝置的各檢測值算出 第1交流旋轉(zhuǎn)電機的輸出轉(zhuǎn)矩，控制第2變換器使得笫2交流旋轉(zhuǎn)電機輸 出與該算出的輸出轉(zhuǎn)矩相抵消的轉(zhuǎn)矩。
還優(yōu)選，第2交流旋轉(zhuǎn)電機包括被星形接線的第2多相繞組作為定子 繞組。連接裝置被構(gòu)成為能夠?qū)④囕v外部的電源連接于第1中性點和第2 多相繞組的第2中性點。變換器控制部還控制第2變換器的零相電壓，使 得將通過連接裝置給與第1和第2中性點的來自車輛外部的電源的電力進 行變換而向蓄電裝置充電。
優(yōu)選，旋轉(zhuǎn)抑制部使內(nèi)燃機的輸出軸的旋轉(zhuǎn)阻力減小。
還優(yōu)選，旋轉(zhuǎn)抑制部使內(nèi)燃機的進氣門和排氣門的至少一方處于開放 狀態(tài)。
此外，還優(yōu)選，充電控制裝置還具備接合部件。接合部件設(shè)置于內(nèi)燃 機的輸出軸和齒輪機構(gòu)之間。旋轉(zhuǎn)抑制部使^部件處于非接合狀態(tài)。
此外，根據(jù)本發(fā)明，充電控制裝置從車輛外部的電源向搭載于車輛的
蓄電裝置充電；具備第1交流旋轉(zhuǎn)電機、第1變換器、連接裝置、旋轉(zhuǎn)
角檢測裝置和變換器控制部。第1交流旋轉(zhuǎn)電機包括被星形接線的第1多
相繞組作為定子繞組。第1變換器連接于第1多相繞組、在第1交流旋轉(zhuǎn)
電機和蓄電裝置之間進行電力變換。連接裝置被構(gòu)成為能夠?qū)④囕v外部的
電源連接于第1多相繞組的第1中性點。旋轉(zhuǎn)角檢測裝置檢測第1交流旋
轉(zhuǎn)電機的旋轉(zhuǎn)角。變換器控制部，在抑制第1交流旋轉(zhuǎn)電機的q軸方向的
電流成分的同時，控制第1變換器使得將通過連接裝置給與第1中性點的 來自車輛外部的電源的電力進行變換而向蓄電裝置充電。
優(yōu)選，充電控制裝置還具備第2交流旋轉(zhuǎn)電機、第2變換器。第2交流旋轉(zhuǎn)電機包括被星形接線的第2多相繞組作為定子繞組。第2變換器
連接于第2多相繞組、在第2交流旋轉(zhuǎn)電機和蓄電裝置之間進行電力變換。
連接裝置凈皮構(gòu)成為能夠?qū)④囕v外部的電源連接于第1中性點和第2多相繞
組的第2中性點。變換器控制部還控制第2變換器的零相電壓，使得將通
過連接裝置給與第l和第2中性點的來自車輛外部的電源的電力進行變換
而向蓄電裝置充電。
此外，根據(jù)本發(fā)明，車輛具備上述任一充電控制裝置。
在本發(fā)明中，來自車輛外部的電源的電力通過連接裝置給與第1交流
旋轉(zhuǎn)電機的中性點。而且，第1變換器控制部控制第1變換器的任一相使 得將給與中性點的來自車輛外部的電源的電力進行變換而向蓄電裝置充
電，所以能夠有效^f吏用該^^控制的相所對應(yīng)的繞組的電感。在此，如果控 制第l變換器的任一相，則第1交流旋轉(zhuǎn)電機會產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，所以在本發(fā)明 中，在從車輛外部的電源進行蓄電裝置的充電時，旋轉(zhuǎn)抑制部抑制第l交
i充旋轉(zhuǎn)電機的旋轉(zhuǎn)o
因而，才艮據(jù)本發(fā)明，在從車輛外部的電源向蓄電裝置充電時，能夠充 分地確保電感且能夠可靠地防止第1交流旋轉(zhuǎn)電機旋轉(zhuǎn)。
此外，在本發(fā)明中，如果控制第1變換器的任一相則第1交流旋轉(zhuǎn)電 機會產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)矩介由齒輪機構(gòu)傳遞至驅(qū)動軸，在此在從車輛外部的電 源進行蓄電裝置的充電時，旋轉(zhuǎn)抑制部抑制第1交流旋轉(zhuǎn)電機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩 所引起的驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)。
因而，才艮據(jù)本發(fā)明，在從車輛外部的電源向蓄電裝置充電時，能夠充 分地確保電感且能夠可靠地防止車輛開動。
此外，在本發(fā)明中，變換器控制部，在抑制第l交流旋轉(zhuǎn)電機的q軸 方向的電流成分的同時，控制第1變換器4吏得將通過連接裝置給與第1中 性點的來自車輛外部的電源的電力進行變換而向蓄電裝置充電，所以能夠 確保比三相線圏(coil)中流it^目等的電流的情況更大的電感且抑制第1 交流旋轉(zhuǎn)電機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。
因而，根據(jù)本發(fā)明，在從車輛外部的電源向蓄電裝置充電時，能夠充 分地確保電感且能夠防止第1交流旋轉(zhuǎn)電機旋轉(zhuǎn)。
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圖1是作為本發(fā)明的實施方式1所涉及的車輛的一例而表示的混合動
力車輛的整體框圖2是圖l所示的混合動力車輛中動力傳遞機構(gòu)的概略構(gòu)成圖3是圖1所示的ECU的功能框圖4是圖3所示的電流指令生成部的詳細的功能框圖5是圖3所示的變換器控制部的詳細的功能框圖6是表示圖5所示的旋轉(zhuǎn)抑制控制部的控制構(gòu)造的流程圖7是用于說明實施方式2中的充電控制的流程圖8是實施方式3所涉及的混合動力車輛中動力輸出機構(gòu)的概略構(gòu)成
圖9是實施方式4所涉及的混合動力車輛中動力輸出W^的概略構(gòu)成
圖10是實施方式5中的變換器控制部的功能框圖； 圖ll是用于說明充電控制中的變換器的各相臂的動作定時(timing) 的圖12是用于說明充電控制中的變換器的各相臂的動作的圖； 圖13是實施方式6所涉及的車輛的整體框圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行詳細說明。另外，圖中相同 或相當(dāng)部分附上相同符號，不重復(fù)其說明。 (實施方式l)
圖1是作為本發(fā)明的實施方式1所涉及的車輛的一例而表示的混合動 力車輛的整體框圖。參照圖1,本混合動力車輛100具備發(fā)動機4、電動 發(fā)電機MG1、 MG2、動力分配機構(gòu)3、車輪2。此外，混合動力車輛100 還具備蓄電裝置B、變換器20、 30、 ECU (Electronic Control Unit,電
9子控制單元)60。
而且，混合動力車輛IOO還具備電容器C1、電源線PL、接地線SL、 U相線UL1、 UL2、 V相線VL1、 VL2 、 W相線WL1、 WL2、電壓傳感 器72、電流傳感器82、 84、旋轉(zhuǎn)變壓器94、 96(解析器，resolver)。此 外，混合動力車輛100還具備電力線NL1、 NL2、連接器50、電容器 C2、電壓傳感器74和電流傳感器86。
該混合動力車輛100將發(fā)動機4和電動發(fā)電機MG2作為動力源行駛。 動力分配機構(gòu)3結(jié)合于發(fā)動機4和電動發(fā)電機MG1、 MG2并在它們之間 分配動力。而且，電動發(fā)電機MG1被裝入混合動力車輛100作為通itiL
電動發(fā)電機MG2作為驅(qū)動車輪2的電動機被裝入混合動力車輛100。
蓄電裝置B的正極和負(fù)極分別連接于電源線PL和接地線SL。電容器 C1連接于電源線PL和接地線SL之間。變換器20包括U相臂22、 V相 臂24和W相臂26。 U相臂22、 V相臂24和W相臂26并列地連接于電 源線PL和接地線SL之間。U相臂22包括串聯(lián)連接的npn型晶體管Qll 、 Q12， V相臂24包括串聯(lián)連接的npn型晶體管Q13、 Q14, W相臂26包 括串聯(lián)連接的npn型晶體管Q15、 Q16。各npn型晶體管Q11 Q16的集 電極-發(fā)射極之間分別連接有使電流從發(fā)射極側(cè)流向集電極側(cè)的二極管 D11 D16。
另外，作為上述npn型晶體管和以下的本說明書中的npn型晶體管， 可以使用例如IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor,絕^lt雙極型晶 體管)，此外，可以使用功率MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor,金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管)等的電力開關(guān)元件。
電動發(fā)電機MG1包括三相線圏12作為定子線圉。形成三相線圏12 的U相線圏Ul、 V相線圏VI和W相線圏Wl的一端互相連接而形成中 性點Nl, U相線圈U1、 V相線圏V1和W相線圏Wl的另一端分別連接 于變換器20的U相臂22、 V相臂24和W相臂26各自的上下臂的連接點。
變換器30包括U相臂32、 V相臂34和W相臂36。電動發(fā)電機MG2包括三相線圏14作為定子線圏。變換器30和電動發(fā)電機MG2的構(gòu)成分 別與變換器20和電動發(fā)電機MG1相同。
電力線NL1的一端連接于三相線圏12的中性點N1，其另一端連接于 連接器50。此外，電力線NL2的一端連接于三相線圏14的中性點N2， 其另一端連接于連接器50。電容器C2連接于電力線NL1和電力線NL2 之間。
蓄電裝置B是能夠充放電的直流電源，例如由鎳氫、鋰離子等的二次 電池構(gòu)成。蓄電裝置B將直流電力輸出至電容器C1，此外通過變換器20 和/或30進行充電。另外，作為蓄電裝置B，也可以使用大容量的電容器。
電容器Cl使電源線PL和接地線SL之間的電壓變動平滑化。電壓傳 感器72檢測出電容器C1的端子間電壓，即電源線PL相對接地線SL的 電壓VDC ，將該檢測出的電壓VDC輸出至ECU60。
變換器20基于來自ECU60的信號PWM1，將從電容器C1接收的直 流電壓變換為三相交流電壓，將該變換了的三相交流電壓輸出至電動發(fā)電 機MG1。此外，變換器20將電動發(fā)電機MG1接收發(fā)動機4的動力而發(fā) 電所得的三相交流電壓基于來自ECU60的信號PWM1變換為直流電壓， 將該變換了的直流電壓輸出至電源線PL1。
變換器30基于來自ECU60的信號PWM2，將從電容器Cl接收的直 流電壓變換為三相交流電壓，將該變換了的三相交流電壓輸出至電動發(fā)電 機MG2。此外，變換器30在車輛的再生制動時，將電動發(fā)電機MG2接 收來自車輪2的旋轉(zhuǎn)力而發(fā)電所得的三相交流電壓基于來自ECU60的信 號PWM2變換為直流電壓，將該變換了的直流電壓輸出至電源線PL1。
在此，從通過連接器92連接于連接器50的工業(yè)電源90輸入交流電力 時，變換器20、 30通過后述的方法將從工業(yè)電源90介由電力線NL1、 NL2 給與中性點N1、 N2的交流電力變換為直流電力而輸出至電源線PL，對蓄 電裝置B充電。
電容器C2抑制紋波對連接于連接器50的工業(yè)電源90的影響。電壓 傳感器74檢測出電力線NL1、 NL2之間的電壓VAC,將該檢測出的電壓
iiVAC輸出至ECU60。電流傳感器86檢測流經(jīng)電力線NL2的電流IAC， 將該檢測出的電流IAC輸出至ECU60。另夕卜，可以通過電流傳感器86檢 測流經(jīng)電力線NL1的電流。
電動發(fā)電機MG1、 MG2各自為三相交流旋轉(zhuǎn)電機，例如由三相交流 同步電動發(fā)電機構(gòu)成。電動發(fā)電機MG1由變換器20進行再生驅(qū)動，將使 用發(fā)動機4的動力進行發(fā)電所得的三相交流電壓輸出至變換器20。此外， 電動發(fā)電機MG1，在發(fā)動機的起動時通過變換器20進行動力運轉(zhuǎn)(power running)驅(qū)動，4吏發(fā)動機4起轉(zhuǎn)(cranking )。電動發(fā)電機MG2通過變換 器30進行動力運轉(zhuǎn)驅(qū)動，產(chǎn)生用于驅(qū)動車輪2的驅(qū)動力。此外，電動發(fā)電 機MG2，在車輛的再生制動時，通過變換器30進行再生驅(qū)動，將使用從 車輪2接收的旋轉(zhuǎn)力發(fā)電所得的三相交流電壓輸出至變換器30。
電流傳感器82檢測流經(jīng)電動發(fā)電機MG1的各相線圏的電機電流II， 將該檢測出的電機電流II輸出至ECU60.電流傳感器84檢測流經(jīng)電動發(fā) 電機MG2的各相線圏的電機電流12，將該檢測出的電機電流12輸出至 ECU60。旋轉(zhuǎn)變壓器94，檢測電動發(fā)電機MG1的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角61,將 該檢測出的旋轉(zhuǎn)角61輸出至ECU60。旋轉(zhuǎn)變壓器96，檢測電動發(fā)電機 MG2的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角6 2，將該檢測出的旋轉(zhuǎn)角6 2輸出至ECU60。
ECU60生成用于分別驅(qū)動變換器20、 30的信號PWM1、 PWM2，將 該生成的信號PWM1、 PWM2分別輸出至變換器20、 30。
在此，工業(yè)電源卯的連接器92連接于連接器50，在基于信號AC要 求從工業(yè)電源90向蓄電裝置B充電時，ECU60控制變換器20、 30使得 將從工業(yè)電源卯向中性點N1、N2給與的交流電力變換為直流電力而向蓄 電裝置B充電。另夕卜，對該充電控制的詳細說明將在后面介紹。
另外，信號AC是要求從工業(yè)電源卯向蓄電裝置B充電的信號，例 如在使用者操作用于使用者指示從工業(yè)電源90向蓄電裝置B充電的輸入 裝置(未圖示，以下相同。)時，隨著該要求而變化。
圖2是圖1所示的混合動力車輛100中的動力傳遞機構(gòu)的概略構(gòu)成圖。 參照圖2，混合動力車輛100具備動力傳遞齒輪102、差動齒輪104(差速器)、車輪2、動力分配機構(gòu)3、動力取出齒輪IIO、鏈帶112、電動發(fā)電 機MG1、 MG2、發(fā)動機4和旋轉(zhuǎn)變壓器94、 96。
電動發(fā)電機MG1的轉(zhuǎn)子結(jié)合于太陽輪軸140,電動發(fā)電機MG2的轉(zhuǎn) 子結(jié)合于齒圏軸142。發(fā)動機4的曲軸結(jié)合于以貫通中空的太陽輪軸140 的軸中心的方式進行設(shè)置的行星架軸144。
動力分配機構(gòu)3由行星齒輪機構(gòu)構(gòu)成。動力分配機構(gòu)3包括太陽輪 132、齒圏134、多個行星小齒輪136和行星架138。太陽輪132結(jié)合于太 陽輪軸140。齒圏134結(jié)合于齒圏軸142。多個行星小齒輪136配置于太陽 輪132和齒圏134之間， 一邊自轉(zhuǎn)一邊繞太陽輪132的外周公轉(zhuǎn)。行星架 138結(jié)合于行星架軸144的端部，軸向地支撐各行星小齒輪136的旋轉(zhuǎn)軸。
在該動力分配機構(gòu)3中，分別結(jié)合于太陽輪132、齒圏134和行星架 138的太陽輪軸140、齒圏軸142和行星架軸144這三軸作為動力的輸入輸 出軸，當(dāng)三軸中任兩軸的輸入輸出動力被決定時，剩余的一軸的輸出輸入 動力基于被決定的兩軸的輸入輸出動力而確定。
而且，動力取出齒輪110結(jié)合于齒圏134。動力取出齒輪110介由鏈 帶112連接于動力傳遞齒輪102，將從齒圏134接收的動力介由鏈帶112 傳遞至動力傳遞齒輪102。而且，動力傳遞齒輪102介由差動齒輪104將 動力傳遞至車輪2。
另外，齒圍軸142結(jié)合于齒圏134，電動發(fā)電機MG2的轉(zhuǎn)子結(jié)合于齒 圏軸142，所以電動發(fā)電機MG2結(jié)合于車輛的驅(qū)動軸。
圖3是圖1所示的ECU60的功能框圖。參照圖3， ECU60包括電流 指令生成部62和變換器控制部64。電流指令生成部62，基于從車輛ECU (未圖示，以下相同。)接收的充電電力指令值PR和來自電壓傳感器74 的電壓VAC，生成用于以相對于工業(yè)電源90功率因數(shù)為1而向蓄電裝置 B充電的電流指令I(lǐng)R。
變換器控制部64，基于從車輛ECU接收的電動發(fā)電機MG1、 MG2 的轉(zhuǎn)矩指令值TR1、 TR2、來自電流傳感器82、 84的電機電流I1、 12、 來自電壓傳感器72的電壓VDC、來自電流傳感器86的電流IAC、信號AC、來自旋轉(zhuǎn)變壓器94的電動發(fā)電機MG1的旋轉(zhuǎn)角6 1和來自電流指令 生成部62的電流指令I(lǐng)R,生成用于使變換器20的npn型晶體管Q11-Q16 導(dǎo)通/截止的信號PWM1和用于使變換器30的npn型晶體管Q21 Q26導(dǎo) 通/截止的信號PWM2，將該生成的信號PWM1、 PWM2分別輸出至變換 器20、 30。
圖4是圖3所示的電流指令生成部62的詳細的功能框圖。參照圖4， 電流指令生成部62包括有效值(effective value)運算部202、相位檢測部 204、正弦波生成部206、除法部208和乘法部210。有效值運算部202檢 測電壓VAC的峰值電壓，基于該檢測出的峰值電壓計算出電壓VAC的有 效值。相位檢測部204檢測出電壓VAC的過零點(zero-cross point),基 于該檢測出的#點檢測出電壓VAC的相位。
生成與電壓VAC同相的正弦波。正弦波生成部206,例如，可以^使用正弦 波函數(shù)表，基于來自位檢測部204的相位，生成與電壓VAC同相的正弦 波。
除法部208，將充電電力指令值PR除以來自有效值運算部202的電 壓VAC的有效值，將該運算結(jié)果輸出至乘法部210。乘法部210將來自正 弦波生成部206的正弦波乘以除法部208的運算結(jié)果，將其運算結(jié)果作為 電流指令I(lǐng)R輸出。
這樣生成的電流指令I(lǐng)R不包括工業(yè)電源90的高次諧波成分、波動成 分，所以在基于電流指令I(lǐng)R控制變換器20、 30時，不會產(chǎn)生與工業(yè)電源 90的高次諧波成分、波動成分相當(dāng)?shù)臒o效電力(ineffective electric power )、 高次諧波電流。此外，電流指令I(lǐng)R，與工業(yè)電源90同相，相對于工業(yè)電 源卯的電壓，功率因數(shù)為1。因而，能夠高效M工業(yè)電源90進行對蓄 電裝置B的充電。
圖5是圖3所示的變換器控制部64的詳細的功能框圖。參照圖5，變 換器控制部64包括電機控制用相電壓運算部212、 214、減法部216、 227、 電流控制部218、充電負(fù)擔(dān)分配部220、旋轉(zhuǎn)抑制控制部222、相選擇部224、
14PWM控制部226、 228。
減法部216從電流指令I(lǐng)R減去電流IAC后輸出至電流控制部218。 電流控制部218，在信號AC被激活時，基于電流指令I(lǐng)R和電流IAC的 偏差，生成用于使電流IAC追隨電流指令I(lǐng)R的電壓指令EO，將該生成的 電壓指令E0輸出至充電負(fù)擔(dān)分配部220。在該電流控制部218中，例如， 進行比例積分控制(PI控制)。另外，在信號AC處于非激活(inactive) 狀態(tài)時，電流控制部218，處于非激活狀態(tài)，以O(shè)輸出電壓指令EO。
充電負(fù)擔(dān)分配部220，基于電壓指令EO，決定用于使中性點N1、 N2 之間產(chǎn)生電壓差的變換器20、 30的負(fù)擔(dān)分配。具體而言，充電負(fù)擔(dān)分配部 220，將電壓指令EO乘以k (k是O以上l以下的常數(shù))后輸出至相選擇 部224,將電壓指令EO乘以(l-k)后輸出至減法部227。如果k超過0.5， 則變換器20的負(fù)擔(dān)變大，如果k比O.S小，則變換器30的負(fù)擔(dān)變大。
旋轉(zhuǎn)抑制控制部222,在信號AC被激活時，即，在控制從工業(yè)電源 卯向蓄電裝置B充電時(以下，簡單地記為"充電控制"，其意為從工業(yè) 電源卯向蓄電裝置B的充電控制。)，基于電動發(fā)電機MG1的旋轉(zhuǎn)角6 1， 決定在變換器20中進行開關(guān)控制的一相。
而且，關(guān)于向相選擇部224輸出的信號CTL1 CTL3，旋轉(zhuǎn)抑制控制 部222,在決定為U相的情況下激活信號CTL1，在決定為V相的情況下 激活信號CTL2，在決定為W相的情況下激活信號CTL3。
在此，如果僅控制變換器20的任一相，則電動發(fā)電機MG1中產(chǎn)生轉(zhuǎn) 矩，該轉(zhuǎn)矩介由動力分配機構(gòu)3被傳遞至車輛的驅(qū)動軸，而旋轉(zhuǎn)抑制控制 部222生成電動發(fā)電機MG2的轉(zhuǎn)矩指令值TR2C，用于&消從電動發(fā)電 機MG1傳遞至驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)矩，將該生成的轉(zhuǎn)矩指令值TR2C輸出至電機 控制用相電壓運算部214。
電機控制用相電壓運算部212,基于電動發(fā)電機MG1的轉(zhuǎn)矩指令值 TR1和電機電流II以及電壓VDC，計算出施加于電動發(fā)電機MG1的各 相線圏的電壓指令，將該計算出的各相電壓指令輸出至相選擇部224。
相選擇部224，在信號AC處于非激活狀態(tài)時，將來自電機控制用相電壓運算部212的各相電壓指令直接輸出至PWM控制部226。此外，相 選擇部224，在信號AC、 CTL1被激活時，將來自充電負(fù)擔(dān)分配部220的 電壓指令沒為U相電壓指令，將V、 W相電壓指令沒為O,將各相電壓指 令輸出至PWM控制部226。
此外，相選擇部224,在信號AC、 CTL2被激活時，將來自充電負(fù)擔(dān) 分配部220的電壓指令設(shè)為V相電壓指令，將U、 W相電壓指令設(shè)為O, 將各相電壓指令輸出至PWM控制部226。此外，相選擇部224，在信號 AC、 CTL3 ^f皮激活時，將來自充電負(fù)擔(dān)分配部220的電壓指令設(shè)為W相 電壓指令，將U、 V相電壓指令沒為O，將各相電壓指令輸出至PWM控 制部226。
PWM控制部226,基于來自相選擇部224的^^相電壓指令，生成用 于使變換器20的各npn型晶體管Q11 Q16實際地導(dǎo)通/截止的信號 PWM1，將該生成的信號PWM1輸出至變換器20的各npn型晶體管 Q11 Q16。
電機控制用相電壓運算部214，在信號AC處于非激活狀態(tài)時，基于 電動發(fā)電機MG2的轉(zhuǎn)矩指令值TR2和電機電流12以及電壓VDC，計算 施加于電動發(fā)電機MG2的各相線圏的電壓指令，將該計算出的各相電壓 指令輸出至減法部227。
此外，電機控制用相電壓運算部214，在信號AC被激活時，基于來 自旋轉(zhuǎn)抑制控制部222的轉(zhuǎn)矩指令值TR2C、電機電流12以及電壓VDC， 計算出施加于電動發(fā)電機MG2的各相線圏的電壓指令，將該計算出的各 相電壓指令輸出至減法部227。
減法部227，從由電機控制用相電壓運算部214輸出的各相電壓指令 減去從充電負(fù)擔(dān)分配部220輸出的電壓指令后，輸出至PWM控制部228。
PWM控制部228,基于來自減法部227的各相電壓指令，生成用于 使變換器30的各npn型晶體管Q21 Q26實際地導(dǎo)通/截止的信號PWM2, 將該生成的信號PWM2輸出至變換器30的各npn型晶體管Q21 Q26。
在該變換器控制部64中，用于使電流IAC追隨電流指令I(lǐng)R的電壓指令E0通過充電負(fù)擔(dān)分配部220分配。而且，在變換器30側(cè)，從各相電壓 指令減去來自充電負(fù)擔(dān)分配部220的電壓指令后，將所得給與PWM控制 部228。即，在變換器30側(cè)，在充電控制時，通過來自充電負(fù)擔(dān)分配部220 的電壓指令，控制零相電壓。
另一方面，在變換器20側(cè)，來自充電負(fù)擔(dān)分配部220的電壓指令，通 it^目選擇部224加在任一相后，將所得給與PWM控制部226，使其他的 相的電壓指令為O。即，在變換器20側(cè)，在充電控制時，基于來自充電負(fù) 擔(dān)分配部220的電壓指令，僅對任一相進行開關(guān)控制。這樣將來自充電負(fù) 擔(dān)分配部220的電壓指令僅加上一相而不是加上各相電壓指令，是為了有 效地利用該被選擇的相的線圈的電感而不是漏電感。
但是，如果僅使電動發(fā)電機MG1的任一相流過電流，則電動發(fā)電機 MG1中產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，該轉(zhuǎn)矩介由動力分配機構(gòu)3傳遞至車輛的驅(qū)動軸。于是， 旋轉(zhuǎn)抑制控制部222，基于電動發(fā)電機MG1的旋轉(zhuǎn)角61和電機電流II 計算出電動發(fā)電機MG1的轉(zhuǎn)矩，計算出通過結(jié)合于車輛的驅(qū)動軸的電動 發(fā)電機MG2抵消電動發(fā)電機MG1的轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩指令值TR2C，向電機控 制用相電壓運算部214輸出。
由此，即使在充電控制時為了確保電感而在變換器20中僅控制任一 相，車輛的驅(qū)動軸也不會旋轉(zhuǎn)。
另夕卜，如上所述，在變換器30側(cè)，通過來自充電負(fù)擔(dān)分配部220的電 壓指令控制零相電壓，所以變換器控制部64能夠與充電控制互不干擾(非 干涉)地控制電動發(fā)電機MG2的轉(zhuǎn)矩。
圖6是示出圖5所示的旋轉(zhuǎn)抑制控制部222的控制構(gòu)造的流程圖。另 外，在每到一定時間或預(yù)定的條件每次成立時，從主例程調(diào)用該流程圖的 處理并執(zhí)行。
參照圖6，旋轉(zhuǎn)抑制控制部222,基于信號AC，判定是否處于從工業(yè) 電源卯向蓄電裝置B的充電控制中(步驟SIO)。旋轉(zhuǎn)抑制控制部222， 在判定為信號AC處于非激活狀態(tài)且不處于充電控制中時(步驟S10的否)， 不進行以后的一系列的處理而結(jié)束處理。
17在步驟S10中，如果判定為信號AC被激活狀態(tài)且處于充電控制中(步 驟S10的是)，則旋轉(zhuǎn)抑制控制部222從旋轉(zhuǎn)變壓器94取得電動發(fā)電機 MG1的旋轉(zhuǎn)角61 (步驟S20)。然后，旋轉(zhuǎn)抑制控制部222，基于該旋轉(zhuǎn) 角61，決定電動發(fā)電機MG1的三相中產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩為最小的相(步驟S30)。 而且，旋轉(zhuǎn)抑制控制部222，在決定的相為U相時，激活向相選擇部224 輸出的信號CTL1，在決定的相為V、 W相時，分別激活向相選擇部224 輸出的信號CTL2、 CTL3。
接著，旋轉(zhuǎn)抑制控制部222從電流傳感器82取得電動發(fā)電機MG1的 電機電流Il (步驟S40)。然后，旋轉(zhuǎn)抑制控制部222基于該電機電流I1 和旋轉(zhuǎn)角61，計算出電動發(fā)電機MG1的轉(zhuǎn)矩TM1 (步驟S50)。
進而，旋轉(zhuǎn)抑制控制部222，基于計算出的電動發(fā)電機MG1的轉(zhuǎn)矩 TM1，計算出用于通過電動發(fā)電機MG2抵消轉(zhuǎn)矩TM1的轉(zhuǎn)矩指令值 TR2C (步驟S60 )。具體而言，旋轉(zhuǎn)抑制控制部222使用TR2C=- TMl x p ( p-齒圈134的齒數(shù)/太陽輪132的齒數(shù))的關(guān)系計算出轉(zhuǎn)矩指令值 TR2C。然后，旋轉(zhuǎn)抑制控制部222將計算出的轉(zhuǎn)矩指令值TR2C輸出至 電機控制用相電壓運算部214 (步驟S70 )。
之后，旋轉(zhuǎn)抑制控制部222,基于信號AC判定充電控制是否已結(jié)束 (步驟S80 )。旋轉(zhuǎn)抑制控制部222，在判定為充電控制已結(jié)束時(步驟S80 的是)，結(jié)束一系列的處理，在判定為還處于充電控制中時(步驟S80的 否)，使處理返回至步驟S40。
如上所述，在本實施方式1中，在充電控制時控制變換器20的任一相， 所以能夠有效地利用與該被控制的相對應(yīng)的電動發(fā)電機MG1的線圏的電 感。此外，如果僅在電動發(fā)電機MG1的任一相流過電流，則電動發(fā)電機 MG1產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，該轉(zhuǎn)矩介由動力分配機構(gòu)3傳遞至車輛的驅(qū)動軸，于是在 本實施方式l中，控制電動發(fā)電機MG2使得產(chǎn)生抵消該轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩，所 以能夠防止驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)。
因而，才艮據(jù)本實施方式l,在從工業(yè)電源90向蓄電裝置B充電時能夠 充分地確保電感且能夠可靠地防止混合動力車輛100開動。(實施方式2)
在實施方式1中，在充電控制中，為了得到較大電感，在變換器20 中僅控制一相，使電動發(fā)電機MG2產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩來抵消與變換器20中僅控制 一相相伴地電動發(fā)電機MG1所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。
在本實施方式2中，降〗^L動機4的旋轉(zhuǎn)阻力使得電動發(fā)電機MG1 產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩不會介由動力分配機構(gòu)3傳遞至驅(qū)動軸。由此，與發(fā)動機4連 結(jié)的行星架軸144的旋轉(zhuǎn)阻力減少，即橫是連結(jié)于電動發(fā)電機MG1的太 陽輪軸140旋轉(zhuǎn)，行星架軸144會隨之旋轉(zhuǎn)，所以能夠防止轉(zhuǎn)矩傳遞至結(jié) 合于車輛的驅(qū)動軸的齒圏軸142。
圖7是用于說明實施方式2中的充電控制的流程圖。參照圖7,ECU60 基于信號AC判定是否處于充電控制中(步驟SllO)。 ECU60，在判定為 不處于充電控制中時(步驟S110的否)，不進行以后的處理而結(jié)束處理。
如果在步驟S110中判定為處于充電控制中(步驟S110的是)，則 ECU6(H議動機4的進氣門、排氣門全開(步驟S120)。另外，通過電磁 驅(qū)動閥構(gòu)成發(fā)動機4的進氣門、排氣門，由此即^JL動機4停止，也能夠 使進氣門、排氣門全開。
在進氣門、排氣門全開時，ECU60執(zhí)行充電控制(步驟S130)。具體 而言，除了不生成電動發(fā)電機MG2的轉(zhuǎn)矩指令值TR2C用于抵消電動發(fā) 電機MG1產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩這一點之外，ECU60與實施方式1同樣地執(zhí)行充電 控制。
然后，ECU60基于信號AC判定充電控制是否已結(jié)束(步驟S140 )。 ECU60,如果判定為充電控制已結(jié)束(步驟S140的是)，則使發(fā)動機4的 進氣門、排氣門從全開狀態(tài)返回至通常狀態(tài)，結(jié)束處理(步驟S150 )。另 一方面，如果在步驟S140中判定為還處于充電控制中(步驟S140的否), 則ECU60使處理返回至步驟S130。
如上所述，在本實施方式2中，在充電控制中使發(fā)動機4的進氣門、 排氣門全開，所以發(fā)動機4和連結(jié)于發(fā)動機4的行星架軸144的旋轉(zhuǎn)阻力 降低。因而，根據(jù)本實施方式2，能夠防止在充電控制中電動發(fā)電機MG1產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩介由動力分配機構(gòu)3傳遞至車輛的驅(qū)動軸。 (實施方式3)
在本實施方式3中，在行星架軸144和發(fā)動機4之間設(shè)置離合器，在 充電控制時使離合器處于分離狀態(tài)，降低行星架軸144的旋轉(zhuǎn)阻力。
圖8是實施方式3所涉及的混合動力車輛中的動力輸出機構(gòu)的概略構(gòu) 成圖。參照圖8，本實施方式3所涉及的動力輸出機構(gòu)，在圖2所示的構(gòu) 成中，還具備離合器150和離合器致動器152。
離合器150配設(shè)于發(fā)動機4的曲軸115和行星架軸144之間。離合器 致動器152，基于來自未圖示的ECU60的信號CR，進行離合器150的接 合和分離。具體而言，離合器致動器152，在信號CR被激活時，使離合 器150處于分離狀態(tài)，在信號CR處于非激活狀態(tài)時，使離合器150處于 接合狀態(tài)。
在本實施方式3中，在充電控制中，信號CR被激活，離合器150處 于分離狀態(tài)。由此，行星架軸144的旋轉(zhuǎn)阻力減低。因而，根據(jù)本實施方 式3，也能夠防止在充電控制中電動發(fā)電機MG1產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩介由動力分配 才幾構(gòu)3傳遞至車輛的驅(qū)動軸。 (實施方式4)
在實施方式4中，設(shè)置有使結(jié)合于電動發(fā)電機MG1的轉(zhuǎn)子的太陽輪 軸140的旋轉(zhuǎn)停止的制動器，在充電控制時使制動器工作。由此，在充電 控制中，直接防止電動發(fā)電機MG1旋轉(zhuǎn)。
圖9是實施方式4所涉及的混合動力車輛中的動力輸出機構(gòu)的概略構(gòu) 成圖。參照圖9，本實施方式4中的動力輸出機構(gòu)，在圖2所示的構(gòu)成中， 還具備制動器160和制動器致動器162。
制動器160配"i殳于太陽輪軸140和變速箱164之間。制動器致動器162 基于來自未圖示的ECU60的信號BR，進行制動器160的接合和分離。具 體而言，制動器致動器162，在信號BR被激活時，使制動器160處于接 合狀態(tài)，在信號BR處于非激活狀態(tài)時，使制動器160處于分離狀態(tài)。
在本實施方式4中，在充電控制中，信號BR被激活，制動器160處
20于掩^狀態(tài)。由此，太陽軸140固定于變速箱164。因而，才艮據(jù)本實施方 式4，在充電控制時，能夠防止電動發(fā)電機MG1旋轉(zhuǎn)，其結(jié)果是，防止車 輛的驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)。 (實施方式5)
在上述的實施方式1 4中，在充電控制時，控制變換器20的任一相。 然而，在此情況下，電動發(fā)電機MG1中產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，所以需要用于防止車 輛的驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)的單元。
在本實施方式5中，在充電控制時，控制變換器20使得在電動發(fā)電機 MG1中q軸方向的電流成分變?yōu)?。由此，能夠防止電動發(fā)電機MG1的 旋轉(zhuǎn)，并且與在各相線圏中流it^目同電流而使用漏電感的情況相比能夠獲 得較大電感，而無需另外設(shè)置旋轉(zhuǎn)防止單元。
圖10是實施方式5中的變換器控制部的功能框圖。參照圖10，該變 換器控制部64A，在圖5所示的實施方式1中的變換器控制部64的構(gòu)成中， 分別代替旋轉(zhuǎn)抑制控制部222、相選擇部224、 PWM控制部226和電機控 制用相電壓運算部214，包括各相比率運算部230、加法部225、 PWM控 制部226A和電機控制用相電壓運算部214A。
各相比率運算部230,在信號AC^皮激活時，基于來自旋轉(zhuǎn)變壓器94 的電動發(fā)電機MG1的旋轉(zhuǎn)角61，決定使q軸方向的電流成分為零的各相 比率RT。更具體而言，各相比率運算部230，在將d、 q坐標(biāo)系變換為U、
v、 w坐標(biāo)系的公知的變換式中，通過給與旋轉(zhuǎn)角值ei且使q軸電流為
0,能夠決定U、 V、 W4^相的比率。然后，各相比率運算部230將該決定 的各相比率RT輸出至PWM控制部226A。
加法部225,將來自充電負(fù)擔(dān)分配部220的電壓指令加上來自電機控 制用相電壓運算部212的各相電壓指令后，將所得輸出至PWM控制部 226A。
PWM控制部226A,在信號AC處于非激活狀態(tài)時，基于來自加法部 225的各相電壓指令，生成用于使變換器20的各叩n型晶體管Q11 Q16 實際地導(dǎo)通/截止的信號PWM1,將該生成的信號PWM1輸出至變換器20
21的各npn型晶體管Q11 Q16。
另一方面，PWM控制部226A，在信號AC被激活時，基于來自加法 部225的各相電壓指令，生成信號PWM1使得變換器20的各相臂以來自 各相比率運算部230的各相比率RT進行分時動作(operate in time-divisional manner),將該生成的信號PWM1輸出至變換器20的各 npn型晶體管Q11 Q16。
圖11 、 12是用于說明充電控制中變換器20的各相臂的動作定時的圖。 參照圖11、圖12，期間Tu是基于U相電壓指令只有U相臂動作的期間， V、 W各相臂關(guān)閉(SDOWN) (shutdown )。期間Tv是基于V相電壓指 令只有V相臂動作的期間，U、 W各相臂關(guān)閉(SDOWN )。期間Tw^ 于W相電壓指令只有W相臂動作的期間，U、 V各相臂關(guān)閉(SDOWN )。
而且，周期T中的期間Tu、 Tv、 Tw基于通過各相比率運算部230計 算出的^^相比率RT而決定。由此，能夠等價(相當(dāng))地使q軸方向的電 流成分為0。另外，周期T被設(shè)定為比變換器20的載波周期長且設(shè)定得較 短到不會使電動發(fā)電機MG1的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的程度。
在此參照圖10，電機控制用相電壓運算部214A,除了在圖5所示的 電機控制用相電壓運算部114中不接收轉(zhuǎn)矩指令值TR2C和信號AC這一 點之外，都與電才幾控制用相電壓運算部114相同。
如上所述，在本實施方式5中，變換器控制部64A抑制電動發(fā)電機 MG1中的q軸方向的電流成分的同時進行充電控制，所以4吏電動發(fā)電機 MG1不產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，而獲得與各相線圏中流it^目同電流而使用漏電感的情況 相比更大的電感。
因而，根據(jù)本實施方式5，在從工業(yè)電源90向蓄電裝置B充電時能夠 充分地確保電感，并且能夠防止車輛開動而無需另外設(shè)置用于防止車輛的 驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)的單元。 (實施方式6)
在本實施方式6中，示出使用一個電動發(fā)電機從工業(yè)電源卯向蓄電裝 置B進行充電的情況。
22圖13是實施方式6所涉及的車輛的整體框圖。參照圖13，該車輛100A 具備蓄電裝置B、變換器20、電動發(fā)電機MG1、整流電路40、 ECU60A、 電力線NL1、 ACL、連接器50、制動器170和制動器致動器172。
整流電路40包括二極管D41、 D42。 二極管D41的陰極(cathode) 連接于電源線PL， 二極管D41的陽極(anode )連接于二極管D42的陰極， 二極管D42的陽極連接于接地線SL。而且，電力線ACL的一端連接于二 極管D41、 D42的連接點，電力線ACL的另一端連接于連接器50。
制動器170，在從制動器致動器172接收動作指令后，進行固定使得 電動發(fā)電機MG1的轉(zhuǎn)子不旋轉(zhuǎn)。制動器致動器172 ^L據(jù)來自ECU60A的 信號BR驅(qū)動制動器170。
ECU60A，在信號AC被激活時，即在有從工業(yè)電源90向蓄電裝置B 充電的要求時，選擇變換器20的任一相進行開關(guān)控制。另外，關(guān)于相的選 擇方法和所選擇的相的控制，與實施方式1中的充電控制時的變換器20 的控制相同。
此外，ECU60A，在信號AC被激活時，激活向制動器致動器172輸 出的信號BR。由此，制動器170工作，防止充電控制中的電動發(fā)電機MG1 的旋轉(zhuǎn)。
另外，在上述說明中，使ECU60A在充電控制時選擇變換器20的任 一相進行開關(guān)控制，但也可以與實施方式5同樣地控制變換器20使得q 軸方向的電流成分等價地為0。
如上所述，才艮據(jù)本實施方式6，也能夠在從工業(yè)電源90向蓄電裝置B 充電時充分地確保電感，并且能夠可靠地防止車輛開動。
另外，在上述的各實施方式中，電動發(fā)電機MG1、 MG2為三相交流 旋轉(zhuǎn)電機，但本發(fā)明也能夠容易地擴展而適用于三相以外的多相交流旋轉(zhuǎn) 電機。
此外，在上述各實施方式中，也可以將對蓄電裝置B的直流電源進行 升壓的升壓轉(zhuǎn)換器(converter)配置在蓄電裝置B和變換器20、 30之間。 另外，在上述i兌明中，連接器50和電力線NL1、 NL2、或者連接器
2350和電力線NL1、 ACL形成本發(fā)明中的"連接裝置"。此外，旋轉(zhuǎn)抑制控 制部222、離合器150和離合器致動器152、制動器160和制動器致動器 162、以及制動器170和制動器致動器172各自對應(yīng)于本發(fā)明中的"旋轉(zhuǎn)抑 制部"。
而且，電動發(fā)電機MG1、 MG2分別對應(yīng)于本發(fā)明中的"第1交流旋 轉(zhuǎn)電機"和"第2交流旋轉(zhuǎn)電機"，變換器20、 30分別對應(yīng)于本發(fā)明中的 "第1變換器"和"第2變換器"。此外，發(fā)動機4對應(yīng)本發(fā)明中的"內(nèi)燃 機"，動力分配機構(gòu)3對應(yīng)于本發(fā)明中的"齒輪;N^"。
此外，旋轉(zhuǎn)變壓器94對應(yīng)于本發(fā)明中的"旋轉(zhuǎn)角檢測裝置"，電流傳 感器82對應(yīng)于本發(fā)明中的"電流檢測裝置"。此外，離合器150對應(yīng)于本 發(fā)明中的"#^部件"(*要素)，制動器160、 170各自對應(yīng)于本發(fā)明中 的"制動裝置"。
此次^Hf的實施方式，在所有的方面都是例示而非限制性的。本發(fā)明 的范圍并非由上述實施方式的說明而由權(quán)利要求表示，與權(quán)利要求等效的 意思和范圍內(nèi)的所有變更都包括在內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種充電控制裝置，其從車輛外部的電源向搭載于車輛的蓄電裝置充電；具備包括被星形接線的多相繞組作為定子繞組的交流旋轉(zhuǎn)電機，連接于所述多相繞組、在所述交流旋轉(zhuǎn)電機和所述蓄電裝置之間進行電力變換的變換器，被構(gòu)成為能夠?qū)⑺鲭娫催B接于所述多相繞組的中性點的連接裝置，變換器控制部，其控制所述變換器的任一相，使得將通過所述連接裝置而給與所述中性點的來自所述電源的電力進行變換而向所述蓄電裝置充電，和被構(gòu)成為在從所述電源向所述蓄電裝置充電時能夠抑制所述交流旋轉(zhuǎn)電機的旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)抑制部。
2. 如權(quán)利要求l所述的充電控制裝置，其中，所述旋轉(zhuǎn)抑制部包括將 所述交流旋轉(zhuǎn)電才幾的轉(zhuǎn)子固定為非旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的制動裝置。
3. —種充電控制裝置，其從車輛外部的電源向搭載于車輛的蓄電裝置 充電；具備包括被星形接線的第1多相繞組作為定子繞組的第1交流旋轉(zhuǎn)電機， 連接于所述第1多相繞組、在所述第1交流旋轉(zhuǎn)電機和所述蓄電裝置之間進行電力變換的第1變換器，被構(gòu)成為能夠?qū)⑺鲭娫催B接于所述第1多相繞組的第1中性點的連接裝置，變換器控制部，其控制所述第1變換器的任一相，使得將通過所述連 接裝置而給與所述第1中性點的來自所述電源的電力進行變換而向所述蓄 電裝置充電，內(nèi)燃機，齒輪機構(gòu)，其連接有所述內(nèi)燃機的輸出軸、所述第l交流旋轉(zhuǎn)電機的 旋轉(zhuǎn)軸和所述驅(qū)動軸，在所述輸出軸、所述旋轉(zhuǎn)軸和所述驅(qū)動軸之間進行動力的傳遞，和旋轉(zhuǎn)抑制部，其被構(gòu)成為在從所述電源向所述蓄電裝置充電時能夠抑 制所述第1交流旋轉(zhuǎn)電機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩所引起的所述驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)。
4. 如權(quán)利要求3所述的充電控制裝置，還具備 旋轉(zhuǎn)軸機喊性地結(jié)合于所述車輛的驅(qū)動軸的第2交流旋轉(zhuǎn)電機， 驅(qū)動所述第2交流旋轉(zhuǎn)電機的第2變換器，檢測所述第1交流旋轉(zhuǎn)電機的旋轉(zhuǎn)角的旋轉(zhuǎn)角檢測裝置，和 檢測流經(jīng)所述第1交流旋轉(zhuǎn)電機的電流的電流檢測裝置； 所述旋轉(zhuǎn)抑制部，基于所述旋轉(zhuǎn)角檢測裝置和所述電流檢測裝置的各 檢測值算出所述第1交流旋轉(zhuǎn)電機的輸出轉(zhuǎn)矩，控制所述第2變換器使得 所述第2交流旋轉(zhuǎn)電機輸出與該算出的輸出轉(zhuǎn)矩相抵消的轉(zhuǎn)矩。
5. 如權(quán)利要求4所述的充電控制裝置，其中，所述第2交流旋轉(zhuǎn)電機包括被星形接線的第2多相繞組作為定子繞組； 所述連接裝置被構(gòu)成為能夠?qū)⑺鲭娫催B接于所述第1中性點和所述第2多相繞組的第2中性點；所述變換器控制部還控制所述第2變換器的零相電壓，使得將通過所述連接裝置給與所述第1和第2中性點的來自所述電源的電力進行變換而向所述蓄電裝置充電。
6. 如權(quán)利要求3所述的充電控制裝置，其中，所述旋轉(zhuǎn)抑制部使所述 內(nèi)燃機的輸出軸的旋轉(zhuǎn)阻力減小。
7. 如權(quán)利要求6所述的充電控制裝置，其中，所述旋轉(zhuǎn)抑制部使所述 內(nèi)燃機的進氣門和排氣門的至少一方處于開放狀態(tài)。
8. 如權(quán)利要求6所述的充電控制裝置，還具^^殳置于所述內(nèi)燃機的輸出軸和所述齒輪機構(gòu)之間的^部件； 所述旋轉(zhuǎn)抑制部使所述^^部件處于非^^狀態(tài)。
9. 一種充電控制裝置，其從車輛外部的電源向搭載于車輛的蓄電裝置 充電；具備包括被星形接線的第1多相繞組作為定子繞組的第1交流旋轉(zhuǎn)電機， 連接于所述第1多相繞組、在所述第1交流旋轉(zhuǎn)電機和所述蓄電裝置 之間進行電力變換的第1變換器，被構(gòu)成為能夠?qū)⑺鲭娫催B接于所述第1多相繞組的第1中性點的連 接裝置，檢測所述第1交^Mt轉(zhuǎn)電機的旋轉(zhuǎn)角的旋轉(zhuǎn)角檢測裝置，和變換器控制部，其在抑制所述第1交流旋轉(zhuǎn)電機的q軸方向的電流成 分的同時，控制所述第1變換器使得將通過所述連接裝置給與所述第1中 性點的來自所述電源的電力進行變換而向所述蓄電裝置充電。
10. 如權(quán)利要求9所述的充電控制裝置，還具備 包括4皮星形接線的第2多相繞組作為定子繞組的第2交流旋轉(zhuǎn)電機， 連接于所述第2多相繞組、在所述第2交流旋轉(zhuǎn)電機和所述蓄電裝置之間進行電力變換的第2變換器；所述連接裝置被構(gòu)成為能夠?qū)⑺鲭娫催B接于所述第1中性點和所述 第2多相繞組的第2中性點；所述變換器控制部還控制所述第2變換器的零相電壓，使得將通過所 述連接裝置給與所述第1和第2中性點的來自所述電源的電力進行變換而 向所述蓄電裝置充電。
11. 一種車輛，其具備如權(quán)利要求1到10中的任一項所述的充電控制 裝置。
全文摘要
在從工業(yè)電源向蓄電裝置充電時，來自工業(yè)電源的電力被給與第1和第2電動發(fā)電機的各中性點。旋轉(zhuǎn)抑制控制部(222)，基于第1電動發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)角(θ1)，決定在第1變換器中進行開關(guān)控制的一相。此外，旋轉(zhuǎn)抑制控制部(222)，計算出第1電動發(fā)電機中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，生成用于抵消該轉(zhuǎn)矩的第2電動發(fā)電機的轉(zhuǎn)矩指令值而向電機控制用相電壓運算部(214)輸出。
文檔編號B60K6/445GK101472759SQ20078002256
公開日2009年7月1日 申請日期2007年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月16日
發(fā)明者中村誠, 及部七郎齋, 峯澤幸弘, 石川哲浩 申請人:豐田自動車株式會社