本發(fā)明涉及一種具備發(fā)電裝置和旋轉(zhuǎn)電機(jī)的車輛，例如涉及一種具備適合適用于燃料電池機(jī)動車(fcv)、串聯(lián)式混合動力機(jī)動車(串聯(lián)式hev)、增程式電動機(jī)動車(增程式ev)及插電式混合動力機(jī)動車(插電式hev)等電動車輛的發(fā)電裝置的車輛。

背景技術(shù)：

在搭載有燃料電池作為發(fā)電裝置的燃料電池機(jī)動車中，存在如下情況：在經(jīng)由油門踏板的操作等而從負(fù)載(對驅(qū)動輪進(jìn)行驅(qū)動的電動機(jī))對所述燃料電池要求的輸出頻繁變動的狀況下被使用。

還存在如下情況：在負(fù)載要求輸出頻繁變動的使用狀況下，所述負(fù)載要求輸出急劇增加，在這樣的情況下，產(chǎn)生以下的問題。

例如，存在如下這樣的問題：燃料電池的實(shí)際的輸出電力值達(dá)到與負(fù)載要求輸出對應(yīng)的輸出電力值為止的時(shí)間(響應(yīng)時(shí)間)產(chǎn)生延遲(響應(yīng)延遲)，在該響應(yīng)延遲的期間向負(fù)載供給的輸出電力值不足。

專利文獻(xiàn)1中提出了在產(chǎn)生這樣的問題的情況下，通過二次電池的輸出來對燃料電池的輸出進(jìn)行補(bǔ)償?shù)娜剂想姵叵到y(tǒng)(專利文獻(xiàn)1的段落[0047]、圖7)。

另一方面，在所述負(fù)載(對驅(qū)動輪進(jìn)行驅(qū)動的電動機(jī))的負(fù)載要求輸出急劇減少了的情況下，例如在從wot(wideopenthrottle：所謂的油門踏板的完全踩踏(日語：べタ踏み))狀態(tài)起的油門踏板的釋放時(shí)，因所述燃料電池的響應(yīng)延遲而在所述燃料電池中產(chǎn)生剩余電力。

在專利文獻(xiàn)2中記載有：在產(chǎn)生了這樣的問題的情況下，使燃料電池電壓升壓用的燃料電池用轉(zhuǎn)換器停止并將燃料電池與高電壓的逆變器的輸入端直接連結(jié)，由此使燃料電池端的電壓成為比該燃料電池的開路電壓高的逆變器端輸入電壓，其結(jié)果是，不產(chǎn)生所述燃料電池的剩余電力(專利文獻(xiàn)2的段落[0031]、圖4)。

然而，在該情況下，向燃料電池供給的空氣及燃料的急劇的變化有可能給極間差壓帶來不平衡，導(dǎo)致燃料電池的劣化、破損，在燃料電池側(cè)允許的輸出變動存在極限。而且，為了不向二次電池供給過大的電力，還需要配置高耐壓且靜電容量大的大型的電涌吸收電容器。

在專利文獻(xiàn)3中，在負(fù)載要求輸出急劇減少了的情況下，通過燃料電池側(cè)轉(zhuǎn)換器將燃料電池電壓固定，且使向燃料電池供給的空氣及/或燃料減少來減少燃料電池的剩余電力，由此避免燃料電池的劣化(專利文獻(xiàn)3的段落[0009])。然而，該控制復(fù)雜，可能使成本上升。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2002-271909號公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本專利第5477101號公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本專利第5631826號公報(bào)

如上所述，在所述負(fù)載(對驅(qū)動輪進(jìn)行驅(qū)動的電動機(jī))的負(fù)載要求輸出急劇減少了的情況下，因所述燃料電池的響應(yīng)延遲而在所述燃料電池中產(chǎn)生剩余電力。

若為了不將基于該剩余電力產(chǎn)生的過大的電力向蓄電裝置供給而與蓄電裝置并聯(lián)地設(shè)置所述電涌吸收電容器，則成本及空間增大。另外，若預(yù)先將響應(yīng)延遲估計(jì)在內(nèi)而設(shè)定蓄電裝置的充滿電量，則由蓄電裝置的輸出驅(qū)動的所述負(fù)載(電動機(jī))的輸出被限制。

而且，在燃料電池機(jī)動車中，從高輸出化、高效率化的觀點(diǎn)出發(fā)，對于向?qū)︱?qū)動輪進(jìn)行驅(qū)動的所述電動機(jī)施加的施加電壓而言，雖然通過電壓轉(zhuǎn)換器(稱作蓄電裝置側(cè)電壓轉(zhuǎn)換器。)使蓄電裝置的電壓升壓，但有時(shí)為了調(diào)和該升壓電壓與依賴于燃料電池單體數(shù)的燃料電池電壓的差異，也在燃料電池側(cè)設(shè)置電壓轉(zhuǎn)換器(稱作燃料電池側(cè)電壓轉(zhuǎn)換器。上述的燃料電池側(cè)轉(zhuǎn)換器。)。

在該情況下，有時(shí)分別設(shè)置對蓄電裝置側(cè)電壓轉(zhuǎn)換器進(jìn)行控制的控制裝置和對燃料電池側(cè)電壓轉(zhuǎn)換器進(jìn)行控制的控制裝置。這樣，除了產(chǎn)生燃料電池的響應(yīng)延遲以外，還產(chǎn)生控制裝置間的通信延遲。

該控制裝置間的通信延遲會成為防止蓄電裝置的過充電這一目的的阻礙因素。

在該情況下，向燃料電池供給的空氣及燃料的急劇變化可能進(jìn)一步給極間差壓帶來不平衡，導(dǎo)致燃料電池的劣化、破損，在燃料電池側(cè)允許的輸出變動存在極限。例如，向燃料電池供給的空氣的增大導(dǎo)致空氣泵等周邊設(shè)備的負(fù)載的增大。

當(dāng)然，也考慮限制對驅(qū)動輪進(jìn)行驅(qū)動的電動機(jī)的輸出，但這可能在動力性能上變得無法滿足車輛要求，并且電動機(jī)輸出的變動也給車輛行為帶來變化，因此從駕駛性能、商品性等觀點(diǎn)出發(fā)不優(yōu)選。

在不是燃料電池機(jī)動車而是串聯(lián)式混合動力機(jī)動車等時(shí)，例如在從wot狀態(tài)起的油門踏板的釋放時(shí)、以及在從wot狀態(tài)向全制動(所謂制動踏板的完全踩踏)狀態(tài)切換時(shí)，在對車輛進(jìn)行驅(qū)動的電動機(jī)中也產(chǎn)生大的剩余電力，而在該情況下也擔(dān)心向蓄電裝置的過充電。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明考慮上述的各種問題而提出，其目的在于提供一種車輛，在由旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動的該車輛的要求驅(qū)動力減少了的情況下，在因發(fā)電裝置的響應(yīng)延遲等而產(chǎn)生剩余的電力時(shí)，該車輛能夠防止因該剩余的電力而使向蓄電裝置充電的充電電力變得過剩(超過充電限制值而被充電)的情況。

用于解決課題的方案

本發(fā)明的車輛具備：蓄電裝置；發(fā)電裝置；旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其由所述蓄電裝置及/或所述發(fā)電裝置的電力驅(qū)動；以及控制裝置，其對所述發(fā)電裝置及所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)進(jìn)行控制，所述車輛構(gòu)成為，所述控制裝置檢測出該車輛的對所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的要求驅(qū)動力減少了的情況而使所述發(fā)電裝置的發(fā)電量減少時(shí)，在產(chǎn)生基于該發(fā)電裝置的響應(yīng)延遲而得到的剩余的發(fā)電電力的情況下，通過與使產(chǎn)生規(guī)定的驅(qū)動力時(shí)的電流值或損失成為最小的相電流不同的相電流來驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)，由此由所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)來消耗所述剩余的發(fā)電電力。

根據(jù)本發(fā)明，以如下方式進(jìn)行控制：在基于旋轉(zhuǎn)電機(jī)產(chǎn)生的該車輛的要求驅(qū)動力、即對所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的要求電力減少且因發(fā)電裝置的響應(yīng)延遲而產(chǎn)生剩余的發(fā)電電力、并且蓄電裝置存在充電制約的情況下，通過與使產(chǎn)生規(guī)定的驅(qū)動力時(shí)的電流值或損失成為最小的相電流不同的相電流來驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)，由此能夠由所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)消耗剩余的發(fā)電電力。因此，能夠防止因剩余的發(fā)電電力而使向蓄電裝置充電的充電電力變得過剩(超過充電限制值而被充電)的情況。

在此，也可以使所述發(fā)電裝置為燃料電池。

向旋轉(zhuǎn)電機(jī)供給電力的燃料電池在基于旋轉(zhuǎn)電機(jī)產(chǎn)生的該車輛的要求驅(qū)動力、即對所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的要求電力減少了的情況下，由于在反應(yīng)氣體的供給等上存在時(shí)間延遲，因此無法對要求電力的減少進(jìn)行立即響應(yīng)而使發(fā)電減少，使電力減少的響應(yīng)延遲。因該燃料電池的響應(yīng)延遲而產(chǎn)生剩余的發(fā)電電力。以如下方式進(jìn)行控制：在無法將該剩余的發(fā)電電力向蓄電裝置蓄電時(shí)(存在充電制約時(shí))，能夠由所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)消耗所述剩余的發(fā)電電力。因此，能夠防止因剩余的發(fā)電電力而使向蓄電裝置充電的充電電力變得過剩(超過充電限制值而被充電)的情況。

需要說明的是，所述車輛還可以構(gòu)成為，所述發(fā)電裝置由其他的旋轉(zhuǎn)電機(jī)構(gòu)成，該其他的旋轉(zhuǎn)電機(jī)由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動。

根據(jù)本發(fā)明，在基于對車輛進(jìn)行驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)電機(jī)(稱作第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)。)產(chǎn)生的該車輛的要求驅(qū)動力、即對所述第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)的要求電力減少了的情況下，無法對要求電力進(jìn)行立即響應(yīng)而使由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的其他的旋轉(zhuǎn)電機(jī)(稱作第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)。)的發(fā)電減少，使電力減少的響應(yīng)延遲。因該發(fā)電的響應(yīng)延遲而產(chǎn)生剩余的發(fā)電電力。以如下方式進(jìn)行控制：在無法將該剩余的發(fā)電電力向存在充電制約的蓄電裝置充電時(shí)，能夠由所述第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)消耗所述剩余的發(fā)電電力，因此能夠防止因剩余的發(fā)電電力而使向蓄電裝置充電的充電電力變得過剩(超過充電限制值而被充電)的情況。

在該情況下，也可以是，在檢測出該車輛的對所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的要求驅(qū)動力減少了的情況而使所述發(fā)電裝置的發(fā)電量減少時(shí)，在產(chǎn)生基于該發(fā)電裝置的響應(yīng)延遲而得到的剩余的發(fā)電電力的情況下，通過與使產(chǎn)生所述規(guī)定的驅(qū)動力時(shí)的電流值或損失成為最小的相電流不同的相電流來驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)或所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)及所述其他的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，由此由所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)或所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)及所述其他的旋轉(zhuǎn)電機(jī)來消耗所述剩余的發(fā)電電力。

根據(jù)本發(fā)明，產(chǎn)生剩余的發(fā)電電力(也包括基于第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)的再生運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的發(fā)電電力)，該剩余的發(fā)電電力在基于對車輛進(jìn)行驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)電機(jī)(稱作第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)。)產(chǎn)生的該車輛的要求驅(qū)動力、即對第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)的要求電力減少了的情況下產(chǎn)生。以如下方式進(jìn)行控制：在無法將該剩余的發(fā)電電力向存在充電制約的蓄電裝置充電時(shí)，能夠由所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(第二旋轉(zhuǎn)電機(jī))或所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(第二旋轉(zhuǎn)電機(jī))及所述其他的旋轉(zhuǎn)電機(jī)(第一旋轉(zhuǎn)電機(jī))來消耗發(fā)電電力，因此即使產(chǎn)生更大的剩余的發(fā)電電力，也能夠防止因該更大的剩余的發(fā)電電力而使向蓄電裝置充電的充電電力變得過剩(超過充電限制值而被充電)的情況。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，在產(chǎn)生了剩余的電力的情況下，由旋轉(zhuǎn)電機(jī)消耗該剩余的電力，因此能夠防止因該剩余的電力而使向蓄電裝置充電的充電電力變得過剩(超過充電限制值而被充電)的情況。

附圖說明

圖1是表示本實(shí)施方式的車輛(燃料電池車輛)的簡要結(jié)構(gòu)的框圖。

圖2是表示圖1中的vcu、fcvcu及逆變器部分的詳細(xì)的結(jié)構(gòu)例的電路圖。

圖3是說明增強(qiáng)勵(lì)磁控制中的非效率驅(qū)動的id-iq平面圖。

圖4是說明動力運(yùn)轉(zhuǎn)下的以往效率控制和非效率控制的id-iq平面圖。

圖5是說明再生運(yùn)轉(zhuǎn)下的以往效率控制和非效率控制的id-iq平面圖。

圖6是用于說明本實(shí)施方式的車輛的非效率控制的動作的流程圖。

圖7是表示圖6的流程圖中的步驟s9的處理的詳細(xì)情況的流程圖。

圖8是表示蓄電池接受電力的特性圖。

圖9是表示圖6的流程圖中的步驟s12的處理的詳細(xì)情況的流程圖。

圖10是用于說明要求相電流比升壓前最大相電流大的情況下的非效率控制的id-iq平面圖。

圖11是用于說明要求相電流與升壓后最大相電流相等的情況下的電壓限制橢圓的擴(kuò)大的id-iq平面圖。

圖12是用于說明要求相電流比升壓后最大相電流大的情況下的電壓限制橢圓的擴(kuò)大的id-iq平面圖。

圖13是用于說明實(shí)施方式的比較例的時(shí)間圖。

圖14是用于說明實(shí)施方式的動作的時(shí)間圖。

圖15是表示另一實(shí)施方式的車輛(混合動力車輛)的簡要結(jié)構(gòu)的框圖。

圖16是表示圖15中的vcu、第一逆變器及第二逆變器部分的詳細(xì)的結(jié)構(gòu)例的電路圖。

圖17是用于說明另一實(shí)施方式的車輛的非效率控制的動作的流程圖。

圖18是用于說明另一實(shí)施方式的比較例的車輛的非效率控制的動作的時(shí)間圖(之一)。

圖19是用于說明另一實(shí)施方式的比較例的車輛的非效率控制的動作的時(shí)間圖(之二)。

圖20是用于說明另一實(shí)施方式的車輛的非效率控制的動作的時(shí)間圖(之一)。

圖21是用于說明另一實(shí)施方式的車輛的非效率控制的動作的時(shí)間圖(之二)。

圖22是非效率控制的實(shí)施的有無判定用特性圖(之一)。

圖23是非效率控制的實(shí)施的有無判定用特性圖(之二)。

圖24a及圖24b是分別表示圖20及圖21的時(shí)刻t1的各電動發(fā)電機(jī)的動作點(diǎn)的id-iq平面圖。

圖25a及圖25b是分別表示圖20及圖21的時(shí)刻t2的各電動發(fā)電機(jī)的動作點(diǎn)的id-iq平面圖。

圖26a及圖26b是分別表示圖20及圖21的時(shí)刻t3的各電動發(fā)電機(jī)的動作點(diǎn)的id-iq平面圖。

圖27a及圖27b是分別表示圖20及圖21的時(shí)刻t4的各電動發(fā)電機(jī)的動作點(diǎn)的id-iq平面圖。

圖28a及圖28b是分別表示圖20及圖21的時(shí)刻t5的各電動發(fā)電機(jī)的動作點(diǎn)的id-iq平面圖。

圖29a及圖29b是分別表示圖20及圖21的時(shí)刻t6的各電動發(fā)電機(jī)的動作點(diǎn)的id-iq平面圖。

符號說明：

10、10a…車輛12…fc單元

14…高壓蓄電池16…vcu

20(mg2)…電動發(fā)電機(jī)30…控制裝置

30a…管理ecumg1…電動發(fā)電機(jī)

具體實(shí)施方式

以下，例舉優(yōu)選的實(shí)施方式，并參照附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的車輛。

[實(shí)施方式]

[結(jié)構(gòu)]

圖1是表示本實(shí)施方式的車輛(也稱作本車輛。)10的簡要結(jié)構(gòu)的框圖。

車輛10基本上具備fc單元(燃料電池單元)12、作為蓄電裝置的高壓蓄電池(高壓batt)14、功率單元15、泵單元17、作為旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電動發(fā)電機(jī)20、減速器(d)22、車輪(驅(qū)動輪)24、電動伺服制動器{esb(electronicservobrake)}26及控制裝置30。車輪24由作為驅(qū)動馬達(dá)的電動發(fā)電機(jī)20經(jīng)由減速器22來驅(qū)動。

功率單元15具有vcu(voltagecontrolunit、battvcu)16和逆變器(inv)18。

高壓蓄電池14的端子電壓即v1電壓通過dc/dc轉(zhuǎn)換器63而被降壓成低壓的+12[v]，向低壓電氣安裝件65及低壓蓄電池(低壓batt)64施加。

在圖1中，粗實(shí)線表示機(jī)械連結(jié)，雙重實(shí)線表示電力配線，實(shí)線表示控制線(包括信號線。)，在中心含有虛線的雙重實(shí)線表示制冷劑流路，打影線的雙重實(shí)線表示反應(yīng)氣體流路。另外，為了方便，由雙點(diǎn)劃線包圍的功率單元15的區(qū)域及fc單元12的區(qū)域也表示由制冷劑冷卻的區(qū)域。

控制裝置30包括多個(gè)ecu(electroniccontrolunit)，多個(gè)ecu包括作為統(tǒng)括控制裝置的管理ecu30a、作為電動發(fā)電機(jī)控制裝置的馬達(dá)ecu30b、作為燃料電池控制裝置的fcecu30c、作為蓄電裝置控制裝置的蓄電池ecu30d、作為制動控制裝置的電動伺服制動器ecu(esbecu)30e、作為制冷劑循環(huán)控制裝置的制冷劑流量ecu30f、及作為空調(diào)控制裝置的空調(diào)ecu30g。各控制裝置30間由通信線連接，相互進(jìn)行數(shù)據(jù)的共享及控制信號的發(fā)送接收。

管理ecu30a接受來自主開關(guān)52(為電源開關(guān)，相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)車輛的點(diǎn)火開關(guān)。)的接通斷開信號而對車輛10的可行駛狀態(tài)和停止?fàn)顟B(tài)(熱機(jī)停車狀態(tài)(日語：ソ一ク狀態(tài)))進(jìn)行切換，并且取得來自各種傳感器54的信號，通過其他的控制裝置30b～30g來統(tǒng)括地控制各負(fù)載及低壓電氣安裝件65。

各種傳感器54包括輸出與駕駛員的油門踏板的踏入相應(yīng)的油門開度ap的開度傳感器、輸出與駕駛員的制動踏板的踏入相應(yīng)的制動器踏入量bp的踏入量傳感器、輸出換擋桿的換擋位置ps的換擋位置傳感器、輸出車速vs的車速傳感器、輸出車輛10的加速度a的加速度傳感器、輸出高壓蓄電池14的剩余容量soc(stateofcharge)的soc傳感器及檢測高壓蓄電池14的溫度(蓄電池溫度tbat)的蓄電池溫度傳感器。實(shí)際上，soc傳感器及蓄電池溫度傳感器設(shè)置于高壓蓄電池14，高壓蓄電池14的輸入輸出電力、蓄電池電壓vbat＝v1及蓄電池溫度tbat通過蓄電池ecu30d向管理ecu30a發(fā)送。

馬達(dá)ecu30b對三相的埋入式磁鐵結(jié)構(gòu)的永久磁鐵同步馬達(dá)(旋轉(zhuǎn)電機(jī))即電動發(fā)電機(jī)20進(jìn)行矢量控制。在進(jìn)行控制時(shí)，馬達(dá)ecu30b取得來自在電動發(fā)電機(jī)20上配置的旋轉(zhuǎn)傳感器的旋轉(zhuǎn)位置θ和馬達(dá)轉(zhuǎn)速nmg2、及來自線圈溫度傳感器的線圈溫度tcoil等。

fcecu30c對fc單元12的發(fā)電等進(jìn)行控制。蓄電池ecu30d對高壓蓄電池14的充放電等進(jìn)行控制。esbecu30e根據(jù)制動器踏入量bp，通過esb26利用液壓對車輛10進(jìn)行制動。空調(diào)ecu30g對電動的空氣壓縮機(jī)(a/c)66的空調(diào)溫度等進(jìn)行控制。

制冷劑流量ecu30f對構(gòu)成泵單元17的第一泵17a和第二泵17b進(jìn)行驅(qū)動控制。若第一泵17a被驅(qū)動，則通過第一散熱器61而由行駛風(fēng)冷卻后的制冷劑(冷卻介質(zhì))對功率單元15及電動發(fā)電機(jī)20進(jìn)行冷卻并循環(huán)。若第二泵17b被驅(qū)動，則通過第二散熱器62而由行駛風(fēng)冷卻后的制冷劑(冷卻介質(zhì))對fc單元12進(jìn)行冷卻并循環(huán)。

fc單元12具有燃料電池堆(fc堆)40、燃料電池電壓控制單元{fcvcu(fuelcellvoltagecontrolunit)}42、燃料(h2)罐43及空氣泵(a/p)44。由燃料箱43和空氣泵44構(gòu)成反應(yīng)氣體供給源45。

fc堆40例如具有將燃料電池單體(fc單體)層疊而成的結(jié)構(gòu)，該燃料電池單體(fc單體)通過由陽極電極和陰極電極從兩側(cè)夾入固體高分子電解質(zhì)膜而形成。fcvcu42使燃料電池電壓(fc電壓)vfc升壓至v2電壓并向逆變器18的直流側(cè)(vcu16的高壓側(cè))供給。

高壓蓄電池14具有串聯(lián)連接的多個(gè)蓄電單體，例如輸出作為100-300[v]的高電壓的v1電壓。所述蓄電單體例如為鋰離子電池、鎳氫電池的單體。高壓蓄電池14也可以為電容器。

vcu(battvcu)16使作為高壓蓄電池14的輸出電壓的v1電壓升壓成v2電壓。另外，vcu16使v2電壓降壓成v1電壓。即，vcu16在高壓蓄電池14與逆變器18(電動發(fā)電機(jī)20)及fc單元12(fcvcu42)之間作為升降壓轉(zhuǎn)換器(雙向電壓轉(zhuǎn)換器)而發(fā)揮功能。

圖2是表示高壓蓄電池14、fc單元12、vcu(battvcu)16、fcvcu42、逆變器18及電動發(fā)電機(jī)20的連接關(guān)系的電路圖。

如圖2所示，vcu16具備平滑電容器、電感器及上下臂的兩個(gè)開關(guān)元件，在馬達(dá)ecu30b的控制下，將高壓蓄電池14輸出的v1電壓作為輸入電壓而使上下臂的兩個(gè)開關(guān)元件進(jìn)行接通斷開切換動作，由此升壓成比v1電壓(蓄電池電壓)高的高壓側(cè)的v2電壓(輸出電壓)。

另外，vcu16將逆變器18在電動發(fā)電機(jī)20的再生運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)輸出的v2電壓及/或fcvcu42的輸出電壓即v2電壓作為輸入電壓而使上下臂的兩個(gè)開關(guān)元件進(jìn)行接通斷開切換動作，由此降壓成比v2電壓低的低壓側(cè)的v1電壓(輸出電壓)。

需要說明的是，在vcu16的兩個(gè)開關(guān)元件不進(jìn)行接通斷開切換動作且上側(cè)開關(guān)元件為接通狀態(tài)、下側(cè)開關(guān)元件為斷開狀態(tài)時(shí)，vcu16為直接連結(jié)狀態(tài)，v2電壓成為與v1電壓相等的電壓。

fcvcu42具備平滑電容器、電感器、下臂開關(guān)元件及輸出側(cè)的二極管，在fcecu30c的控制下將fc堆40輸出的fc電壓vfc作為輸入電壓而使下臂開關(guān)元件進(jìn)行接通斷開切換動作，由此升壓成比fc電壓vfc高的高壓側(cè)的v2電壓。需要說明的是，fcvcu42僅作為升壓器而進(jìn)行動作。

逆變器18在馬達(dá)ecu30b的控制下將v2電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓而將三相電流向電動發(fā)電機(jī)20供給(動力運(yùn)轉(zhuǎn))。另外，逆變器18在車輛10的制動時(shí)將電動發(fā)電機(jī)20發(fā)出的交流電壓轉(zhuǎn)換為v2電壓(再生運(yùn)轉(zhuǎn))。

[非效率控制(增強(qiáng)勵(lì)磁控制)的基本的說明]

在此，說明本發(fā)明的主要部分的車輛10的電動發(fā)電機(jī)20的非效率控制的意義及基本的作用。

參照圖3，說明非效率控制的動作點(diǎn)(運(yùn)轉(zhuǎn)動作點(diǎn))。作為電流矢量控制法中的以往效率控制的代表的方式，存在最大轉(zhuǎn)矩/電流控制或最大效率控制。即，最大轉(zhuǎn)矩/電流控制是以使產(chǎn)生規(guī)定的驅(qū)動力時(shí)的電流值成為最小的方式對馬達(dá)進(jìn)行控制的方式。另一方面，最大效率控制是以使產(chǎn)生規(guī)定的驅(qū)動力時(shí)的損失成為最小的方式對馬達(dá)進(jìn)行控制的方式。

并且，非效率控制是指以與最大轉(zhuǎn)矩/電流控制或最大效率控制中使用的相電流、即在產(chǎn)生規(guī)定的驅(qū)動力(圖3中的定轉(zhuǎn)矩曲線上的轉(zhuǎn)矩)時(shí)使電流值或損失最小的相電流iamin(d軸電流idmin、q軸電流iqmin)不同的相電流ia′(iamin＜ia′≤iamax)來驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)20的控制。

在該圖3例子中，在非效率控制中能夠采用的最大的相電流iamax(d軸電流idmax、q軸電流iqmax)成為詳細(xì)情況后述的電壓限制橢圓上的值。

在非效率控制中，d軸電流id的值與以往效率控制中的d軸電流idmin的值相比向正方向增大(成為大致正值)，因此也稱作增強(qiáng)勵(lì)磁控制。需要說明的是，如圖3所示，增強(qiáng)勵(lì)磁控制存在與最大轉(zhuǎn)矩/電流控制相對的增強(qiáng)勵(lì)磁控制(從最大轉(zhuǎn)矩/電流曲線與定轉(zhuǎn)矩曲線的交點(diǎn)到電壓限制橢圓與定轉(zhuǎn)矩曲線的交點(diǎn)的區(qū)間的增強(qiáng)勵(lì)磁控制)、及與最大效率控制相對的增強(qiáng)勵(lì)磁控制(從最大效率曲線與定轉(zhuǎn)矩曲線的交點(diǎn)到電壓限制橢圓與定轉(zhuǎn)矩曲線的交點(diǎn)的區(qū)間的增強(qiáng)勵(lì)磁控制)。

如由圖3中的右下的四方框包圍而表示的那樣，此處的相電流iamin(矢量)是指d軸成分矢量即d軸電流idmin與q軸成分矢量即q軸電流iqmin的合成矢量。由四方框包圍而表示的其他電流也全部是指矢量表示。

構(gòu)成非效率控制中的相電流ia′的d軸電流id及q軸電流iq的值在動力運(yùn)轉(zhuǎn)(iq＞0)側(cè)由以下的(1)式限制，在再生運(yùn)轉(zhuǎn)(iq＜0)側(cè)(在后面進(jìn)行圖示說明。)由以下的(2)式限制。

動力運(yùn)轉(zhuǎn)側(cè)ia′

idmin(＜0)＜id′≤idmax(＞0)

iqmin(＞0)＜iq′≤iqmax(＞0)…(1)

再生運(yùn)轉(zhuǎn)側(cè)ia′(未圖示：成為相對于d軸而與動力運(yùn)轉(zhuǎn)側(cè)呈線對稱的圖形。)

idmin(＜0)＜id′≤idmax(＞0)

iqmin(＜0)＞iq′≥iqmax(＜0)…(2)

關(guān)于圖3中的電流限制圓，在后面敘述。

以上的說明是非效率控制的基本的動作點(diǎn)的說明。需要說明的是，根據(jù)(1)、(2)式可知，在非效率控制中，通過使d軸電流id在可運(yùn)轉(zhuǎn)的范圍(圖3中的電流限制圓與電壓限制橢圓的共同范圍)內(nèi)向正方向增加，從而使勵(lì)磁控制比以往效率控制的勵(lì)磁控制增強(qiáng)，因此稱作增強(qiáng)勵(lì)磁控制。在增強(qiáng)勵(lì)磁控制中，以如下方式進(jìn)行控制：與以往效率控制相比使銅損及鐵損、或者銅損與鐵損之和增大，且使用電動發(fā)電機(jī)20作為產(chǎn)生了剩余電力的情況下的消耗去處。

[關(guān)于非效率控制(增強(qiáng)勵(lì)磁控制)的詳細(xì)情況的說明]

接著，說明進(jìn)行非效率控制的情況下的dq軸坐標(biāo)上的電動發(fā)電機(jī)20的動作點(diǎn)及向該電動發(fā)電機(jī)20施加的v2電壓的決定方法。

電動發(fā)電機(jī)20的動作點(diǎn)的范圍被能夠向該電動發(fā)電機(jī)20供給的最大相電流ia(參照圖3)和向電動發(fā)電機(jī)20施加的v2電壓(逆變器18的直流端電壓)制約。

電動發(fā)電機(jī)20的電流(d軸電流id、q軸電流iq)的振幅由最大相電流ia制約，因此需要滿足以下的(3)式(電流限制圓)。

id²+iq²≤ia²…(3)

其中，id：d軸電流，iq：q軸電流，ia：最大相電流。

另外，電動發(fā)電機(jī)20的感應(yīng)電壓(vd、vq)由以下的(4)式表示。需要說明的是，通常(4)式以矩陣形式表示。

vd＝0×id+(-ωlq)×iq+0

vq＝(ωld)×id+0×iq+ωψa…(4)

其中，ω：電動發(fā)電機(jī)20的角速度，lq：q軸電感，ld：d軸電感，ψa：交鏈磁通(磁鐵磁通)。

根據(jù)(4)式，dq感應(yīng)電壓(在d軸電樞上產(chǎn)生的感應(yīng)電壓vd與在q軸電樞上產(chǎn)生的感應(yīng)電壓vq的矢量和的大小)vo由以下的(5)式表示。

vo＝(vd²+vq²)^1/2

＝ω{(ldid+ψa)²+(lqiq)²}^1/2…(5)

在此，使圖1及圖2所示的v2電壓{為vcu16的輸出電壓，且是逆變器18的直流端(輸入端)電壓}的限制電壓為vom。限制電壓vom由v2電壓決定，關(guān)系式在由vcu16的開關(guān)控制的調(diào)制方式?jīng)Q定的常數(shù)為k時(shí)由以下的(6)式表示。

vom＝kv2…(6)

因此，如以下的(7)式所示，dq感應(yīng)電壓vo需要成為限制電壓vom以下。

vo≤vom…(7)

即，根據(jù)(5)式和(7)式，電動發(fā)電機(jī)20的動作點(diǎn)的范圍存在電壓產(chǎn)生的制約，因此需要滿足以下的(8)式(電壓限制橢圓)。

(ldid+ψa)²+(lqiq)²≤(vom/ω)²…(8)

如上所述，電動發(fā)電機(jī)20的動作的電流產(chǎn)生的制約由(3)式表示。

圖4示出了表示作為動力運(yùn)轉(zhuǎn)中的例子的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)移動(動作點(diǎn)移動)的id-iq平面圖(dq坐標(biāo))(與圖3同樣)。

圖5示出了表示作為再生運(yùn)轉(zhuǎn)中的例子的運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)移動(動作點(diǎn)移動)的id-iq平面圖(dq坐標(biāo))。

上述(3)式由圖4、圖5所示的dq軸電流矢量空間上的電流限制圓(ia²＝id²+iq²)的內(nèi)部區(qū)域表示。

另一方面，電動發(fā)電機(jī)20的動作的電壓產(chǎn)生的制約由上述(8)式表示，(8)式由圖4、圖5所示的dq軸電流矢量空間上的電壓限制橢圓{(ldid+ψa)²+(lqiq)²＝(vom/ω)²}的內(nèi)部區(qū)域表示。因此，能夠向電動發(fā)電機(jī)20供給的電流的范圍是滿足(3)式及(8)式的范圍，該范圍由圖4、圖5打影線的范圍表示。

而且，電動發(fā)電機(jī)20的轉(zhuǎn)矩t由以下的(9)式表示。

t＝pn{ψaiq+(ld-lq)idiq}…(9)

其中，pn：電動發(fā)電機(jī)20的極對數(shù)。右邊第一項(xiàng)是永久磁鐵產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，右邊第二項(xiàng)是磁阻轉(zhuǎn)矩。

表示將該(9)式對q軸電流iq求解而得到的定轉(zhuǎn)矩曲線(也稱作定轉(zhuǎn)矩線、等轉(zhuǎn)矩線或等轉(zhuǎn)矩曲線。)的式子由以下的(10)式表示。

iq＝t/[pn{ψaiq+(ld-lq)id}]…(10)

該(10)式表示以id＝ψa/(lq-ld)、iq＝0為漸近線的雙曲線。

需要說明的是，在上述(4)式的感應(yīng)電壓vd、vq的情況下，定轉(zhuǎn)矩曲線成為雙曲線，但在考慮了電樞繞線電阻ra時(shí)的d軸電流id、q軸電流iq的情況下，以抵消損失引起的轉(zhuǎn)矩降低量的方式進(jìn)行通電，因此基于id、iq而得到的定轉(zhuǎn)矩曲線不會成為雙曲線。

接著，電動發(fā)電機(jī)20的銅損wc在電樞繞線電阻為ra時(shí)由以下的(11)式提供，鐵損wf在等效鐵損電阻為rc時(shí)由(12)式提供，損失(基于非效率控制的消耗電力)wloss由(13)式提供，輸出pmg由(14)式提供，電動發(fā)電機(jī)20的消耗電力p由(15)式提供，而且效率η由(16)式提供。

wc＝raia²＝ra(id²+iq²)…(11)

wf＝(vd²+vq²)/rc…(12)

wloss＝wc+wf…(13)

pmg＝tω/pn(產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩×角速度/極對數(shù))…(14)

p＝pmg+wloss＝pmg+wc+wf…(15)

η＝pmg/p…(16)

如參照圖3進(jìn)行說明的那樣，在不進(jìn)行非效率控制的電動發(fā)電機(jī)20的動作點(diǎn)的控制(以往效率控制)中，例如進(jìn)行相對于電流而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩成為最大的最大轉(zhuǎn)矩/電流控制(動作點(diǎn)處的定轉(zhuǎn)矩曲線的切線與電流矢量正交的控制)、不僅考慮銅損還考慮了鐵損等的損失成為最小的最大效率控制(與最大轉(zhuǎn)矩/電流控制相比動作點(diǎn)大多成為提前相位，即，大多使d軸電流id向負(fù)方向移動。)(參照圖3)。

如圖4、圖5所示，通常在動作點(diǎn)t0等以往效率控制(最大轉(zhuǎn)矩/電流控制)的曲線(動作點(diǎn))上對電動發(fā)電機(jī)20進(jìn)行驅(qū)動。

與此相對，在需要進(jìn)行非效率控制的情況下，如該圖4、圖5所示，為了以使電動發(fā)電機(jī)20的d軸電流id例如動作點(diǎn)t1、t2、t3、t4所示那樣向正方向增大的方式進(jìn)行增強(qiáng)勵(lì)磁控制，根據(jù)需要而只要提高向電動發(fā)電機(jī)20施加的v2電壓(限制電壓vom)或降低角速度ω即可。

即，根據(jù)(8)式可知，通過提高向電動發(fā)電機(jī)20施加的v2電壓(限制電壓vom)或降低角速度ω，從而d軸電感l(wèi)d、交鏈磁通ψa及q軸電感l(wèi)q恒定，因此能夠使電動發(fā)電機(jī)20的電流(id、iq)的振幅增大，能夠使電動發(fā)電機(jī)20的動作點(diǎn)移動。但是，角速度ω依賴于車輛10的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，因此實(shí)際上能夠通過使v2電壓(限制電壓vom)提高來增大電壓限制橢圓，使運(yùn)轉(zhuǎn)范圍擴(kuò)大。

需要說明的是，在后述的圖15例子的作為發(fā)電機(jī)而發(fā)揮功能的電動發(fā)電機(jī)mg1中，也可以使角速度ω變化。

在v2電壓的限制電壓vom大且電動發(fā)電機(jī)20的角速度ω小時(shí)，電壓限制橢圓的面積變大，因此容易使電動發(fā)電機(jī)20的電流(id、iq)的振幅增大。因此，若適當(dāng)?shù)乜刂苬2電壓的限制電壓vom及電動發(fā)電機(jī)20的角速度ω，則能夠高效進(jìn)行電動發(fā)電機(jī)20的非效率控制。但是，在電動發(fā)電機(jī)20的情況下，如上所述，角速度ω由目標(biāo)車速決定，因此變成對v2電壓(限制電壓vom)進(jìn)行控制。

[實(shí)施方式的動作說明]

接著，參照由控制裝置30、基本上由管理ecu30a執(zhí)行的圖6的流程圖，來詳細(xì)說明圖1所示的車輛10(燃料電池車輛)的非效率控制(非效率運(yùn)轉(zhuǎn))的具體例。

在步驟s1中，控制裝置30分別從各種傳感器54中的換擋位置傳感器、車速傳感器、加速度傳感器取得車輛狀態(tài)、在此為換擋位置ps(例如驅(qū)動d位置、驅(qū)動b位置等)、車速vs、加速度a。另外，通過公知的方法來推定路面的坡度(也可以通過坡度傳感器來取得路面坡度。)。

接下來，在步驟s2中，作為操作量，在各種傳感器54中取得油門踏板及制動踏板的操作量即油門開度ap及制動器踏入量bp。

接著，在步驟s3中，算出與所述車輛狀態(tài)及所述操作量相應(yīng)的車輪24的目標(biāo)驅(qū)動力。

接著，在步驟s4中，參照車輪24的直徑及減速器22的減速比來算出與目標(biāo)驅(qū)動力對應(yīng)的電動發(fā)電機(jī)20的輸出pmg。

接下來，在步驟s5中，算出電動發(fā)電機(jī)20的消耗電力p{參照(15)式}。

接著，在步驟s6中，取得輔機(jī)的消耗電力paux。在此，輔機(jī)的消耗電力paux是空氣壓縮機(jī)66、空氣泵44、第一泵17a及第二泵17b、以及低壓電氣安裝件65的合計(jì)消耗電力。

接著，在步驟s7中，取得fc堆40的發(fā)電電力(fc電力)pfc。

進(jìn)而在步驟s8中，通過以下的(17)式來算出高壓蓄電池14的dc端電力預(yù)測值(高壓蓄電池端電力預(yù)測值)pbate。在(17)式中，使流入高壓蓄電池14的電力(充電電力)為-，使流出的電力(放電電力)為+。

pbate＝p-pfc+paux…(17)

pbate：高壓蓄電池端電力預(yù)測值，p：電動發(fā)電機(jī)20的消耗電力，pfc：發(fā)電電力，paux：輔機(jī)的消耗電力。

接著，在步驟s9中，算出高壓蓄電池14的可接受電力pbatin(充電限制值)。

圖7是步驟s9的處理的詳細(xì)流程圖。

圖8是用于算出高壓蓄電池14的可接受電力pbatin的特性(映射)。

在步驟s9a中，判斷由soc傳感器檢測出的剩余容量soc是否為100[％]。若剩余容量soc為剩余容量soc＝100[％](步驟s9a：是)，則在步驟s9b中使蓄電池可接受電力pbatin為pbatin＝0[kw]。

另一方面，若剩余容量soc小于100[％](步驟s9a：否)，則在步驟s9c中，參照圖8所示的以剩余容量soc和蓄電池溫度tbat(例如、-30[℃]左右至+50[℃]左右)為輸入值的特性(映射)，來取得高壓蓄電池可接受電力pbatin。該特性被預(yù)先制作成，例如為在同一剩余容量soc下蓄電池溫度tbat越高則蓄電池可接受電力pbatin越大的特性。另外，為在同一蓄電池溫度tbat下剩余容量soc越低則蓄電池可接受電力pbatin越大的特性。

接著，在步驟s10中，比較高壓蓄電池端電力預(yù)測值pbate是否比高壓蓄電池可接受電力pbatin大。

在高壓蓄電池端電力預(yù)測值pbate比高壓蓄電池可接受電力pbatin小(步驟s10：否，pbate≤pbatin)的情況下，將在(17)式中作為高壓蓄電池端電力預(yù)測值pbate而算出的電力全部向高壓蓄電池14充電。

在該情況下，在步驟s11中，管理ecu30a通過fcecu30c來執(zhí)行fc單元12中的燃料電池(fc堆40)的發(fā)電控制。

另一方面，在步驟s10的判定中高壓蓄電池端電力預(yù)測值pbate比高壓蓄電池可接受電力pbatin大(步驟s10：是，pbate＞pbatin)的情況下，為了避免高壓蓄電池14的過充電(超過充電限制值的充電)，決定為通過實(shí)施上述的非效率控制而由電動發(fā)電機(jī)20消耗(18)式所示的差量即剩余電力psp。

psp＝pbate-pbatin…(18)

在判斷為需要實(shí)施非效率控制(步驟s10：是)的情況下，在步驟s12中算出電動機(jī)(mg)非效率區(qū)域消耗電力pine，并算出電動伺服制動器分擔(dān)電力pesv。

圖9是步驟s12的詳細(xì)流程圖。

在步驟s12a中，將根據(jù)剩余電力psp算出的必要相電流值作為要求相電流ireq。

如圖10所示那樣，在要求相電流ireq比升壓前最大相電流iamax大的情況下，在步驟s12b中，為了能夠確保要求相電流ireq，由vcu16將v2電壓的限制電壓vom向限制電壓v′om升壓，將電壓限制橢圓如以下的(8′)式所示那樣擴(kuò)大。

(ldid+ψa)²+(lqiq)²＝(v′om/ψ)²…(8′)

接下來，在步驟s12c中，將升壓后電動機(jī)非效率區(qū)域中的極限消耗電力作為電動機(jī)非效率區(qū)域消耗電力pine。

進(jìn)而在步驟s12d中，比較要求相電流ireq與升壓后最大相電流i′a的大小(絕對值)，判斷是否為|ireq|＞|i′a|。

在要求相電流ireq的大小比升壓后最大相電流i′a的大小小(步驟s12d：否)的情況(也包括相等的情況)下，不需要電動伺服制動器26的分擔(dān)電力，因此在步驟s12e中，設(shè)定為電動伺服制動器分擔(dān)電力1←0。

在該情況下，如圖11所示，為了能夠確保要求相電流ireq＝i′a而使vcu16進(jìn)行升壓(以使限制電壓vom成為限制電壓v′om的方式對v2電壓進(jìn)行升壓)，從而將(8)式所示的電壓限制橢圓擴(kuò)大為(8′)式所示的vcu升壓后電壓限制橢圓。

此時(shí)，在步驟s13中，為了能夠通過電動發(fā)電機(jī)20的非效率控制來將剩余電力psp作為熱量消耗，使升壓前最大相電流iamax的動作點(diǎn)(交點(diǎn))q1在定轉(zhuǎn)矩曲線上向進(jìn)一步的增強(qiáng)勵(lì)磁方向(進(jìn)一步增大正的d軸電流id的值的方向)變更{電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)向進(jìn)一步的增強(qiáng)勵(lì)磁區(qū)域(非效率區(qū)域)的變更}至升壓后最大相電流i′a的交點(diǎn)q2。

另一方面，在步驟s12d的判斷中要求相電流ireq的大小比升壓后最大相電流i′a的大小大(步驟s12d：是)的情況下，需要esb26的分擔(dān)電力。因此，在步驟s12f中，將電動伺服制動器分擔(dān)電力1設(shè)定為wloss|i＝ireq-wloss|i＝i′a＝preq-p′a(＝要求相電流ireq引起的電力損失-升壓后最大相電流i′a引起的電力損失)。

在該情況下，在步驟s13中，如圖12所示，(8′)式所示的vcu升壓后電壓限制橢圓能夠擴(kuò)大至與功率單元15(vcu16+inv18)的能力極限即電流限制圓交叉的范圍。

并非一定擴(kuò)大至與電流限制圓交叉的范圍，根據(jù)角速度ω和vcu16的升壓極限而有時(shí)無法擴(kuò)大至與電流限制圓交叉的范圍。需要說明的是，在能夠擴(kuò)大的情況下，無需擴(kuò)大至與電流限制圓交叉的范圍以上。

此時(shí)，為了能夠通過電動發(fā)電機(jī)20的非效率控制將剩余電力psp作為熱量消耗，使升壓前最大相電流iamax的交點(diǎn)q1在定轉(zhuǎn)矩曲線上向進(jìn)一步的增強(qiáng)勵(lì)磁方向(進(jìn)一步增大正的d軸電流id的值的方向)變更至升壓后最大相電流i′a的交點(diǎn)q2＝q3。在此，將從交點(diǎn)q3至點(diǎn)q4的要求電力量wloss|i＝ireq-wloss|i＝i′max＝preq-p′max(＝要求相電流ireq引起的電力損失-升壓后最大相電流i′a引起的電力損失)作為電動伺服制動器分擔(dān)電力1，由esb26消耗。其結(jié)果是，對電動發(fā)電機(jī)20的再生制動力加上esb26產(chǎn)生的制動力。

以后，在步驟s11中進(jìn)行fc堆40的發(fā)電控制。

[基于時(shí)間圖的實(shí)施方式的動作說明]

圖13是比較例的燃料電池車輛的時(shí)間圖，圖14是實(shí)施方式的車輛10的時(shí)間圖。

若在圖13的時(shí)刻t11由駕駛員釋放油門踏板(油門開度ap從規(guī)定值朝向0值)，則伴隨電動發(fā)電機(jī)20的輸出pmg縮減，發(fā)電電力pfc在時(shí)刻t11～時(shí)刻t13的期間縮減(減少)為要求發(fā)電電力(要求fc電力)pfcreq。但是，空氣泵44具有慣性，因此空氣泵輸出pap產(chǎn)生時(shí)間延遲，不急劇地減少而逐漸減少至與發(fā)電電力pfc的要求值相應(yīng)的轉(zhuǎn)速(流量)。

因此，發(fā)電電力pfc的實(shí)測值即發(fā)電電力(fc電力)pfcact在fc堆40的內(nèi)部狀態(tài)發(fā)生變化的時(shí)刻t12之前產(chǎn)生恒定電力，在時(shí)刻t12以后逐漸減少。

這樣，高壓蓄電池14的蓄電池端電力即蓄電池端電力pbat超過充電限制值而達(dá)到過充電狀態(tài)。在該情況下，高壓蓄電池14有可能損傷。

與此相對，在上述的實(shí)施方式的車輛10中，如圖14的時(shí)間圖所示，若在時(shí)刻t11由駕駛員釋放油門踏板而油門開度ap從規(guī)定值朝向0值，則電動發(fā)電機(jī)20的輸出pmg以滿足車輛要求的方式縮減。

在該情況下，為了使從時(shí)刻t11起高壓蓄電池14的蓄電池端電力pbat不超過充電限制值(不成為過充電)，通過從時(shí)刻t11起的非效率控制，使電動發(fā)電機(jī)20的消耗電力p成為在輸出pmg上加上損失(基于非效率控制的消耗電力)wloss(wc+wf)而得到的值，來消耗fc堆40過剩發(fā)出的發(fā)電電力。由此，能夠防止高壓蓄電池14的過充電。需要說明的是，時(shí)刻t10～時(shí)刻t14的期間例如是幾秒程度以下的時(shí)間。

[另一實(shí)施方式]

[結(jié)構(gòu)]

圖15是表示另一實(shí)施方式的車輛(也稱作本車輛。)10a的簡要結(jié)構(gòu)的框圖。在圖15中，對與圖1所示的構(gòu)成要素相同的構(gòu)成要素或?qū)?yīng)的構(gòu)成要素，標(biāo)注相同的符號并省略其詳細(xì)的說明。

車輛10a是串并聯(lián)式混合動力車輛。

車輛10a基本上具備作為內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動機(jī)eng、電動發(fā)電機(jī)內(nèi)包變速器11、高壓蓄電池14、低壓蓄電池64、vcu16、逆變器(第一逆變器)inv1、逆變器(第二逆變器)inv2、esb26及控制裝置30。控制裝置30也可以與圖1所示的控制裝置同樣地分割，但在此為了避免繁雜及便于理解而歸總為一個(gè)控制裝置。

電動發(fā)電機(jī)內(nèi)包變速器11具備分別被矢量控制的作為三相的永久磁鐵同步馬達(dá)的電動發(fā)電機(jī)(第一電動發(fā)電機(jī))mg1(電動機(jī))及電動發(fā)電機(jī)(第二電動發(fā)電機(jī))mg2(發(fā)電機(jī))、驅(qū)動系統(tǒng)21及減速器(d)22。

驅(qū)動系統(tǒng)21具備將發(fā)動機(jī)eng與減速器22直接連結(jié)的離合器、及夾裝于所述離合器與減速器22之間的變速器或固定排擋。

在圖15中，粗實(shí)線表示機(jī)械連結(jié)，雙重實(shí)線表示電力配線，細(xì)實(shí)線表示控制線。

簡單說明作為串并聯(lián)式混合動力車輛的車輛10a的公知的動作時(shí)，車輛10a能夠以(a)ev驅(qū)動模式、(b)發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式、(c)混合動力驅(qū)動模式進(jìn)行行駛。

(a)在ev驅(qū)動模式下，驅(qū)動系統(tǒng)21分離，發(fā)動機(jī)eng及電動發(fā)電機(jī)mg1停止，利用高壓蓄電池14的電力而通過電動發(fā)電機(jī)mg2來驅(qū)動車輪24。

(b)在發(fā)動機(jī)驅(qū)動模式下，驅(qū)動系統(tǒng)21接合，基本上成為電動發(fā)電機(jī)mg1、mg2停止的基于發(fā)動機(jī)eng的驅(qū)動，但根據(jù)狀況而增加基于電動發(fā)電機(jī)mg2的驅(qū)動、或進(jìn)行基于電動發(fā)電機(jī)mg1的發(fā)電。

(c)在混合動力驅(qū)動模式下，驅(qū)動系統(tǒng)21分離，作為串聯(lián)式混合動力而發(fā)揮功能。在該情況下，基本上使發(fā)動機(jī)eng在高效率區(qū)域工作。通過發(fā)動機(jī)eng的旋轉(zhuǎn)動力來將電動發(fā)電機(jī)mg1作為發(fā)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動，并通過其電力進(jìn)行電動發(fā)電機(jī)mg2的驅(qū)動。電動發(fā)電機(jī)mg1的剩余的發(fā)電量向高壓蓄電池14充電。相反，在驅(qū)動所需的輸出大且僅通過發(fā)動機(jī)驅(qū)動而效率變差的情況下，也利用高壓蓄電池14的電力來驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)mg2。

在該另一實(shí)施方式中，以(c)混合動力驅(qū)動模式為前提進(jìn)行說明。

車輛10a的驅(qū)動用的電動發(fā)電機(jī)mg2(電動發(fā)電機(jī)20)通過來自高壓蓄電池14及電動發(fā)電機(jī)mg1中的至少一方的電力供給而作為電動機(jī)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)(動力運(yùn)轉(zhuǎn))，產(chǎn)生用于使車輛10a行駛的動力(轉(zhuǎn)矩)。

由電動發(fā)電機(jī)mg2產(chǎn)生的動力經(jīng)由減速器22而向車輪24傳遞。

另外，電動發(fā)電機(jī)mg2在車輛10a的制動時(shí)基本上作為進(jìn)行再生運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)電機(jī)而動作。因此，在車輛10a的制動時(shí)，電動發(fā)電機(jī)mg2和電動發(fā)電機(jī)mg1的發(fā)電電力向高壓蓄電池14及/或電動的空氣壓縮機(jī)66供給。

vcu16基本上對v2電壓進(jìn)行控制，且在產(chǎn)生v2電壓的次級側(cè)與產(chǎn)生v1電壓的初級側(cè)(高壓蓄電池14側(cè))之間進(jìn)行升降壓控制。

圖16是表示高壓蓄電池14、vcu16、逆變器inv1、逆變器inv2、電動發(fā)電機(jī)mg1及電動發(fā)電機(jī)mg2的連接關(guān)系的簡要電路圖。

如圖16所示，vcu16具備平滑電容器、電感器及上下臂的兩個(gè)開關(guān)元件。vcu16將高壓蓄電池14輸出的v1電壓作為輸入電壓而使上下臂的兩個(gè)開關(guān)元件進(jìn)行接通斷開切換動作，由此使v1電壓升壓而成為輸出側(cè)的v2電壓。另外，將逆變器inv1或逆變器inv2輸出的v2電壓作為輸入電壓而使上下臂的兩個(gè)開關(guān)元件進(jìn)行接通斷開切換動作，由此使v2電壓降壓而成為輸出側(cè)的v1電壓。

需要說明的是，在vcu16的兩個(gè)開關(guān)元件不進(jìn)行接通斷開切換動作且上側(cè)開關(guān)元件成為接通狀態(tài)、下側(cè)開關(guān)元件成為斷開狀態(tài)時(shí)的v2電壓與v1電壓相等。

逆變器inv1將通過發(fā)動機(jī)eng的驅(qū)動而使電動發(fā)電機(jī)mg1發(fā)出的交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓即v2電壓。

逆變器inv2將v2電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓而將三相電流向電動發(fā)電機(jī)mg2供給(動力運(yùn)轉(zhuǎn))。另外，逆變器inv2將在車輛10a的制動時(shí)電動發(fā)電機(jī)mg2發(fā)出的交流電壓轉(zhuǎn)換成v2電壓(再生運(yùn)轉(zhuǎn))。

返回圖15，電動伺服制動器26根據(jù)車輛10a的駕駛員對制動踏板54a(組裝有踏入量傳感器。)的操作量即制動器踏入量bp，通過由未圖示的電動機(jī)控制的液壓系統(tǒng)來對車輛10a進(jìn)行制動。

在圖15中，在各種傳感器中，組裝于制動踏板54a且輸出與制動踏板54a的踏入量相應(yīng)的制動器踏入量bp的制動器踏入量傳感器、組裝于油門踏板54b且輸出與油門踏板54b的踏入量相應(yīng)的油門開度ap的油門開度傳感器、輸出車速vs的車速傳感器54c、輸出加速度a的加速度傳感器54d、組裝于換擋桿54e且輸出換擋位置ps的換擋位置傳感器、及輸出高壓蓄電池14的剩余容量soc的soc傳感器54f、檢測電動發(fā)電機(jī)mg2、mg1的旋轉(zhuǎn)位置θ及馬達(dá)轉(zhuǎn)速nmg2、nmg1的解析器等傳感器與控制裝置30連接。

控制裝置30除了進(jìn)行包括逆變器inv1、電動發(fā)電機(jī)mg1、逆變器inv2、電動發(fā)電機(jī)mg2及vcu16在內(nèi)的矢量控制以外，還進(jìn)行發(fā)動機(jī)eng、esb26以及作為輔機(jī)的電動的空氣壓縮機(jī)66及低壓的電氣安裝件65的控制。

[動作]

接著，參照圖17所示的流程圖，來說明基本上如以上那樣構(gòu)成的另一實(shí)施方式的車輛10a的控制裝置30所進(jìn)行的控制動作。

圖17的流程圖與圖6所示的流程圖的處理內(nèi)容同樣，在對應(yīng)的處理上標(biāo)注相同的步驟編號并省略其詳細(xì)的說明。在另一實(shí)施方式中，除了驅(qū)動用的電動發(fā)電機(jī)mg2以外，在必要的情況下，還對發(fā)電用的電動發(fā)電機(jī)mg1進(jìn)行非效率控制。

在該情況下，在步驟s4中，算出各電動發(fā)電機(jī)mg1、mg2的輸出pmg1、pmg2。電動發(fā)電機(jī)mg1的輸出與(14)式同樣，基于電動發(fā)電機(jī)mg1的產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩t和角速度(發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速)來求出。需要說明的是，在輸出pmg1、pmg2為負(fù)值的情況下，表示再生輸出。

在步驟s5中，基于(15)式算出各電動發(fā)電機(jī)mg1、mg2的消耗電力p1、p2。需要說明的是，在消耗電力p＝p1為負(fù)值的情況下，表示發(fā)電電力p1。另外，在消耗電力p＝p2為負(fù)值的情況下，表示再生電力p2。

在步驟s7中，取得電動發(fā)電機(jī)mg1的發(fā)電電力pg1。

進(jìn)而在步驟s8中，通過以下的(19)式算出高壓蓄電池14的dc端電力預(yù)測值(高壓蓄電池端電力預(yù)測值)pbate。使流入高壓蓄電池14的電力(充電電力)為-，并使流出的電力(放電電力)為+。

pbate＝p+pg1+paux…(19)

[基于時(shí)間圖的另一實(shí)施方式的動作說明]

以下，雖然同樣，但參照圖18以后的時(shí)間圖等，來說明步驟s13的處理的以往效率控制與非效率控制(增強(qiáng)勵(lì)磁控制)的切換動作。

例如，在因制動踏板54a的操作(制動器操作)而通過電動發(fā)電機(jī)mg2得到再生制動力的情況下，通過使電動發(fā)電機(jī)mg2的非效率控制運(yùn)轉(zhuǎn)所引起的電力消耗增大，能夠避免高壓蓄電池14的過充電。在以下說明的時(shí)間圖中，說明除了電動發(fā)電機(jī)mg2以外，在電動發(fā)電機(jī)mg1中也適用非效率控制的例子。

圖18是用于說明另一實(shí)施方式的車輛10a的比較例的車輛的非效率控制的動作的、說明容易發(fā)生高壓蓄電池14的過充電的狀況的時(shí)間圖。

圖19是說明以往效率控制中的比較例的未發(fā)生非效率控制(增強(qiáng)勵(lì)磁控制)的情況下的過充電發(fā)生的狀況的時(shí)間圖。

圖20、圖21是說明通過另一實(shí)施方式的車輛10a的非效率控制(增強(qiáng)勵(lì)磁控制)能夠防止過充電的發(fā)生的狀況的時(shí)間圖。

需要說明的是，在圖18至圖21中，油門開度ap和制動器踏入量bp再現(xiàn)同一波形。

在圖18及圖19中，在時(shí)刻ta，車速vs(與車輪24的轉(zhuǎn)速即驅(qū)動軸(日語：足軸)轉(zhuǎn)速成比例。)＝0而車輛10a停止。在該狀態(tài)下，在時(shí)刻ta，若油門踏板54b被完全踩踏(wideopenthrottle：是指在車的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，使節(jié)氣門成為全開的狀態(tài)。)(全開加速)，則如圖18所示，控制裝置30使電動發(fā)電機(jī)mg2的轉(zhuǎn)矩t成為最大轉(zhuǎn)矩(低速旋轉(zhuǎn))，而且，在時(shí)刻tb，使電動發(fā)電機(jī)mg1作為起動機(jī)而進(jìn)行動作，使發(fā)動機(jī)eng起動。

若發(fā)動機(jī)eng被起動，則之后在時(shí)刻tc，由發(fā)動機(jī)eng驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)mg1而繼續(xù)開始用于提供驅(qū)動力的發(fā)電。在從時(shí)刻tc起的不久的期間內(nèi)，電動發(fā)電機(jī)mg2的轉(zhuǎn)矩被向最大轉(zhuǎn)矩(低速旋轉(zhuǎn))側(cè)控制。

在圖18、圖19的時(shí)刻td至?xí)r刻tg的期間，檢測出從油門踏板54b向制動踏板54a的換踩，從油門的全開狀態(tài)(油門開度ap＝100[％])變成制動器踏入量bp最大的所謂的全制動狀態(tài)(制動器踏入量bp＝100[％])。

從時(shí)刻tf附近起，電動發(fā)電機(jī)mg2成為再生運(yùn)轉(zhuǎn)(產(chǎn)生制動力)。

在圖19中，在以往效率控制的電動發(fā)電機(jī)mg2的輸出pmg2上加上以往效率控制中的電動發(fā)電機(jī)mg2的損失wloss2，作為以往效率控制中的電動發(fā)電機(jī)mg2的消耗電力p2。另外，在以往效率控制的電動發(fā)電機(jī)mg1的輸出pmg1上加上以往效率控制中的電動發(fā)電機(jī)mg1的損失wloss1，作為以往效率控制中的電動發(fā)電機(jī)mg1的消耗電力p1(由于為負(fù)值，因此為發(fā)電電力)。

根據(jù)圖19可知，以往效率控制中的蓄電池輸出(batt輸出)即蓄電池端電力pbat在wot期間未超過放電限制值。在該wot的期間中，剩余容量soc逐漸減少。

若在時(shí)刻td從所謂的wot狀態(tài)起將油門踏板54b釋放，則電動發(fā)電機(jī)mg2的輸出pmg2急速減少，而且若在從時(shí)刻tf至?xí)r刻tg的期間一口氣將制動踏板54a踩入至全制動，則在此期間電動發(fā)電機(jī)mg2的輸出pmg2的再生電力(圖19中、負(fù)值的消耗電力p2)急速增加。

因此，在時(shí)刻td附近及時(shí)刻tg附近與再生電力相關(guān)的蓄電池端電力pbat超過充電限制值，高壓蓄電池14可能劣化。

因此，如圖19的由雙點(diǎn)劃線包圍的時(shí)間區(qū)域所示，包括時(shí)刻td至?xí)r刻tg的期間為基于非效率控制(增強(qiáng)勵(lì)磁控制)的過充電防止的對象期間。

圖20、圖21是實(shí)施了非效率控制(增強(qiáng)勵(lì)磁控制)時(shí)的、圖19中的由長方形的雙點(diǎn)劃線包圍的時(shí)間區(qū)域(基于增強(qiáng)勵(lì)磁控制的過充電防止的對象期間)的放大圖，表示蓄電池端電力pbat不超過(不低于)充電限制值的過充電防止結(jié)果。

圖22及圖23示出為了使控制裝置30判斷非效率控制的實(shí)施的有無而預(yù)先作成并存儲的特性映射(特性表)200、202的概要。

在圖22所示的特性映射200中，橫軸的函數(shù)f的變量為電動發(fā)電機(jī)mg1、mg2的馬達(dá)轉(zhuǎn)速nmg1、nmg2、發(fā)電電力p1、消耗電力p2，縱軸的函數(shù)f的變量為油門開度ap及油門開度變化量δap/δt或制動器踏入量bp及制動器踏入量變化量δbp/δt。

根據(jù)特性映射200可知，馬達(dá)轉(zhuǎn)速nmg1、nmg2越高，發(fā)電電力p1越大，消耗電力p2越大，且油門開度ap越大，油門開度變化量δap/δt越大，則越判定為非效率控制運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域，即，進(jìn)行非效率控制的實(shí)施，在相反的情況下，判定為不需要非效率控制運(yùn)轉(zhuǎn)的區(qū)域、即不需要實(shí)施非效率控制的以往效率控制區(qū)域(通?？刂茀^(qū)域)。

即，判斷時(shí)刻的電動發(fā)電機(jī)mg2的輸出pmg2越大且越為電動發(fā)電機(jī)mg1的輸出pmg1(在該情況下，發(fā)電電力)大的狀態(tài)(圖19的wot的后半狀態(tài))，則判斷為在接下來的轉(zhuǎn)變狀態(tài)(圖19的時(shí)刻td～時(shí)刻tg的狀態(tài))下，剩余電力(電動發(fā)電機(jī)mg2的再生電力、電動發(fā)電機(jī)mg1的發(fā)電電力的剩余量)的產(chǎn)生越大，非效率控制實(shí)施的可能性越高。

在圖23的特性映射202中，在蓄電池端電力pbat處于放電側(cè)(pbat＞0)、例如蓄電池端電力pbat處于pbat＝pb3、pb4時(shí)，當(dāng)預(yù)測到急劇的向充電側(cè)的蓄電池端電力變化量pbat/δt(＜＜0)時(shí)，為非效率控制運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域，判斷為需要實(shí)施非效率控制。

另外，在特性映射202中，在蓄電池端電力pbat為pbat＝pb2的情況下，即使在向充電側(cè)的蓄電池端電力變化量pbat/δt與pbat＝pb3處的變化量相比小的情況下，也判斷為接近過充電限制值的可能性大，因此為非效率控制運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域，判斷為需要實(shí)施非效率控制。

而且，在特性映射202中，在蓄電池端電力pbat處于比蓄電池端電力pb1深的充電側(cè)(pbat＜pb1)的情況下，即使蓄電池充電變化量δpbat/δt的值為零，也為非效率控制運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)域，判斷為需要實(shí)施非效率控制。

返回圖20及圖21的時(shí)間圖，由于在規(guī)定的短時(shí)間內(nèi)(時(shí)刻t-1～時(shí)刻t0的期間)，檢測出油門開度ap從100[％]減少(急速減少)至80[％]左右(油門開度ap的變化量即油門開度變化量δap/δt大)、電動發(fā)電機(jī)mg2的消耗電力p2、電動發(fā)電機(jī)mg1的發(fā)電電力p1大、且蓄電池端電力pbat(放電)大、以及向充電側(cè)的大的蓄電池端電力變化量pbat/δt，因此控制裝置30基于特性200、202，在時(shí)刻t0將電動發(fā)電機(jī)mg2的增強(qiáng)勵(lì)磁指令(標(biāo)志)置位。

在該情況下，如圖20所示，在車輛10的減速中的時(shí)刻t0～時(shí)刻t3的期間增加v2電壓，將d軸電流id向正方向增大，且增大q軸電流iq，從而實(shí)施對電動發(fā)電機(jī)mg1的非效率控制(增強(qiáng)勵(lì)磁控制)。由此，如圖21的時(shí)刻t0～時(shí)刻t3所示，電動發(fā)電機(jī)mg2的損失wloss2(熱損失)變大，可以說電動發(fā)電機(jī)mg2吸收了剩余電力。因此，能夠防止蓄電池端電力pbat(batt輸出)超過充電限制值而被充電的情況(不超過充電限制值)。

另外，如圖20的時(shí)刻t3′～時(shí)刻t3″所示，在wot后、油門開度ap為0[％](油門踏板釋放)之后，制動踏板54a被踏入(δbp/δt→大)，在制動器踏入量bp從bp＝0[％]的狀態(tài)變成到bp＝20[％]左右時(shí)，基于特性映射200而預(yù)測到由電動發(fā)電機(jī)mg2產(chǎn)生大的再生電力(pmg2＜0)，因此在時(shí)刻t3″將電動發(fā)電機(jī)mg2的增強(qiáng)勵(lì)磁指令(標(biāo)志)置位，并使指令持續(xù)到時(shí)刻t6。

在該情況下(wot后→全制動)，也判斷為通過電動發(fā)電機(jī)mg2的損失無法消耗剩余電力，在從時(shí)刻t3″到時(shí)刻t6也將電動發(fā)電機(jī)mg1的增強(qiáng)勵(lì)磁指令(標(biāo)志)置位，并使該指令持續(xù)。

這樣，在時(shí)刻t3″～時(shí)刻t6的期間，d軸電流id與以往效率控制時(shí)相比向正值側(cè)增大，q軸電流iq在再生側(cè)與以往效率控制相比向負(fù)值側(cè)增大。

在電動發(fā)電機(jī)mg2的再生電力大的時(shí)刻t3″～時(shí)刻t6的期間，其作為剩余電力而由電動發(fā)電機(jī)mg1、mg2消耗，從而能夠防止蓄電池端電力pbat超過充電限制值而降低(被進(jìn)一步充電)的情況。

圖24a、圖24b、圖25a、圖25b、圖26a、圖26b、圖27a、圖27b、圖28a、圖28b、及圖29a、圖29b分別示出圖20、圖21的時(shí)刻t1、時(shí)刻t2、時(shí)刻t3、時(shí)刻t4、時(shí)刻t5及時(shí)刻t6的增強(qiáng)勵(lì)磁控制中的電流矢量。

點(diǎn)(黑圓)表示另一實(shí)施方式的電流矢量，圓圈(白圓)表示以往技術(shù)的電流矢量。

如圖20所示，在油門開度ap減少中的時(shí)刻t1，與電動發(fā)電機(jī)mg2的增強(qiáng)勵(lì)磁指令(標(biāo)志)被置位的情況對應(yīng)，v2電壓被增大，如圖24a(時(shí)間＝時(shí)刻t1)所示，基于限制電壓vom得到的運(yùn)轉(zhuǎn)范圍從虛線的橢圓擴(kuò)大成實(shí)線的橢圓。

此時(shí)，電流矢量從由圓圈(白圓)所示的以往技術(shù)的動作點(diǎn)imp1沿著定轉(zhuǎn)矩曲線使d軸電流id及q軸電流iq同時(shí)向正方向增加而移動到點(diǎn)(黑圓)所示的動作點(diǎn)iml。由于沿著定轉(zhuǎn)矩曲線移動，因此減速g與以往技術(shù)相同，車輛10a的商品性能(乘坐舒適性)被保持為與以往技術(shù)同等程度。

需要說明的是，在時(shí)刻t1，如圖24b所示，電動發(fā)電機(jī)mg1雖然v2電壓被增大且基于限制電壓vom得到的運(yùn)轉(zhuǎn)范圍從虛線的運(yùn)轉(zhuǎn)范圍擴(kuò)大成實(shí)線的運(yùn)轉(zhuǎn)范圍，但未成為非效率控制(增強(qiáng)勵(lì)磁控制)，因此動作點(diǎn)被設(shè)定(保持)為由虛線所示的運(yùn)轉(zhuǎn)范圍中的點(diǎn)所示的動作點(diǎn)ig1。

接著，在圖20的油門開度ap成為了零的時(shí)刻t2的附近，電動發(fā)電機(jī)mg2被進(jìn)行非效率控制(增強(qiáng)勵(lì)磁控制)，因此如圖25a所示，在以往技術(shù)中動作點(diǎn)imp2處于id＝0的位置，但移動到id＞0的動作點(diǎn)im2。此時(shí)的電動發(fā)電機(jī)mg1的動作點(diǎn)ig2成為與ig1(圖24b)大致相同的位置。

同樣，在時(shí)刻t3，電動發(fā)電機(jī)mg2成為圖26a所示的動作點(diǎn)im3＝im2、imp3＝imp2，電動發(fā)電機(jī)mg1成為圖26b所示的動作點(diǎn)ig3≈ig2。

在時(shí)刻t4，電動發(fā)電機(jī)mg2及電動發(fā)電機(jī)mg1在再生運(yùn)轉(zhuǎn)側(cè)被進(jìn)行非效率控制(增強(qiáng)勵(lì)磁控制)，動作點(diǎn)分別如圖27a、圖27b所示，成為動作點(diǎn)im4(以往技術(shù)的動作點(diǎn)imp4)、動作點(diǎn)ig4(以往技術(shù)的動作點(diǎn)igp4)。

以后，在時(shí)刻t5，電動發(fā)電機(jī)mg2及電動發(fā)電機(jī)mg1同樣在再生運(yùn)轉(zhuǎn)側(cè)被進(jìn)行非效率控制(增強(qiáng)勵(lì)磁控制)，動作點(diǎn)分別如圖28a、圖28b所示成為動作點(diǎn)im5(以往技術(shù)的動作點(diǎn)imp5)、動作點(diǎn)ig5(以往技術(shù)的動作點(diǎn)igp5)。

在圖20、圖21的時(shí)刻t6，電動發(fā)電機(jī)mg1、mg2的馬達(dá)轉(zhuǎn)速nmg1、nmg2(角速度ω)變小，從而如圖29a所示，運(yùn)轉(zhuǎn)范圍分別擴(kuò)大，電動發(fā)電機(jī)mg2的動作點(diǎn)成為動作點(diǎn)im6(以往技術(shù)的動作點(diǎn)imp6)。在電動發(fā)電機(jī)mg1中，成為動作點(diǎn)ig6(以往技術(shù)的動作點(diǎn)igp6)。

[實(shí)施方式及另一實(shí)施方式的總結(jié)]

本技術(shù)是通過響應(yīng)性高的旋轉(zhuǎn)電機(jī){(電動發(fā)電機(jī)mg2)或(電動發(fā)電機(jī)mg2及電動發(fā)電機(jī)mg1)}的控制(非效率控制)來吸收基于車輛10、10a的延遲響應(yīng)(與車輛要求驅(qū)動力相對的fc堆40的發(fā)電控制延遲、ecu間的通信延遲)等而得到的剩余電力的一部分，由此將旋轉(zhuǎn)電機(jī){(電動發(fā)電機(jī)mg2)或(電動發(fā)電機(jī)mg2及電動發(fā)電機(jī)mg1)}如電力緩沖裝置那樣地使用的技術(shù)。

根據(jù)該技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)fc堆40等發(fā)電裝置及高壓蓄電池14雙方的壽命、耐久性的提高，并且有助于電涌吸收電容器、fc單元12的燃料切斷裝置等附帶裝置的小型化。另外，能夠充分引出fc堆40及高壓蓄電池14的電勢，能夠?qū)崿F(xiàn)車輛商品性的提高。

具體而言，車輛要求驅(qū)動力的變化比發(fā)電控制的響應(yīng)快，在高壓蓄電池14的接受電力沒有富余的情況下，通過使電動發(fā)電機(jī)mg2或(電動發(fā)電機(jī)mg2及電動發(fā)電機(jī)mg1)以非效率運(yùn)轉(zhuǎn)，由此能夠不給車輛行為帶來影響地維持電力平衡控制精度。

上述的實(shí)施方式及另一實(shí)施方式的車輛10、10a如圖1及圖15所示，具備作為蓄電裝置的高壓蓄電池14、作為發(fā)電裝置的fc堆40或電動發(fā)電機(jī)mg1、由高壓蓄電池14以及高壓蓄電池14及/或電動發(fā)電機(jī)mg1的電力驅(qū)動的作為旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電動發(fā)電機(jī)20(mg2)、控制裝置30。

控制裝置30檢測出該車輛10、10a的對電動發(fā)電機(jī)20(mg2)的要求驅(qū)動力減少了(在圖14中油門開度ap減少了。在圖20、圖21中油門開度ap減少之后制動器踏入量bp增加了。)的情況而在車輛10中使fc堆40的發(fā)電電力pfc減少時(shí)、在車輛10a中使電動發(fā)電機(jī)mg1的發(fā)電量減少(圖18的時(shí)刻tf以后)時(shí)，在發(fā)電裝置(fc堆40或電動發(fā)電機(jī)mg1)產(chǎn)生基于該發(fā)電裝置(fc堆40或電動發(fā)電機(jī)mg1)的響應(yīng)延遲而得到的剩余的發(fā)電電力(圖13的時(shí)刻t13附近、圖18的時(shí)刻tf～tg附近)且高壓蓄電池14存在充電制約(蓄電池端電力pbat處于充滿電側(cè))的情況下，通過與使產(chǎn)生規(guī)定的驅(qū)動力(規(guī)定轉(zhuǎn)矩)時(shí)的電流值或損失成為最小的相電流(例如圖3所示的最大轉(zhuǎn)矩/電流控制或最大效率控制中的相電流iamin)不同的相電流(電流值)ia′(圖3中、iamin＜ia′≤iamax)來驅(qū)動旋轉(zhuǎn)電機(jī)(電動發(fā)電機(jī)mg2及/或電動發(fā)電機(jī)mg1)，由此由旋轉(zhuǎn)電機(jī)(電動發(fā)電機(jī)mg2及/或電動發(fā)電機(jī)mg1)消耗所述剩余的發(fā)電電力。

因此，能夠防止因剩余的發(fā)電電力而使向高壓蓄電池14充電的充電電力變得過剩(超過充電限制值而被充電。)的情況。

在發(fā)電裝置為fc堆40的情況下，不像專利文獻(xiàn)2那樣將fc堆40的輸出急劇地切斷，因此能夠避免fc堆40的劣化。

需要說明的是，對于所述不同的相電流ia′而言，在以往效率控制中的旋轉(zhuǎn)電機(jī)(電動發(fā)電機(jī)mg2及/或電動發(fā)電機(jī)mg1)的相電流為相電流iamin(規(guī)定的驅(qū)動力、參照圖3)時(shí)，也可以通過將運(yùn)轉(zhuǎn)范圍擴(kuò)大至相電流iamax(參照圖3)的增強(qiáng)勵(lì)磁控制來驅(qū)動旋轉(zhuǎn)電機(jī)(電動發(fā)電機(jī)mg2及/或電動發(fā)電機(jī)mg1)，由所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)消耗所述剩余的電力，其中，所述相電流iamax是基于由vcu16升壓后的v2電壓的限制電壓vom而得到的電壓限制橢圓與將所述規(guī)定轉(zhuǎn)矩向增強(qiáng)勵(lì)磁側(cè)延長而得到的定轉(zhuǎn)矩曲線的交點(diǎn)的相電流。

并且，在電動發(fā)電機(jī)mg1、mg2的增強(qiáng)勵(lì)磁控制中，d軸電流id與以往效率控制相比，成為朝向正方向的值，因此能夠防止與電動發(fā)電機(jī)mg1、mg2的溫度上升相伴的永久磁鐵的減磁。即，由于為增強(qiáng)勵(lì)磁控制(非效率控制)，因此即使磁鐵成為高溫，也不向磁鐵施加去磁磁場而施加磁化的方向的磁場，因此磁鐵減磁的耐性提高。而且，在增強(qiáng)勵(lì)磁控制中，轉(zhuǎn)子的磁鐵與電樞的線圈之間的磁所產(chǎn)生的吸引力提高，因此能夠抑制轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向及軸向這兩方向的移動，從而電動發(fā)電機(jī)mg1、mg2的nv(噪聲振動)特性、乃至車輛10、10a的nv特性提高。

需要說明的是，本發(fā)明沒有限定于上述的實(shí)施方式，當(dāng)然能夠基于該說明書的記載內(nèi)容而采用各種結(jié)構(gòu)。