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JP6816466B2 - Vehicle control device - Google Patents
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Description

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。 The present invention relates to, for example, the technical field of a vehicle control device for controlling a vehicle including an electric motor and an inverter.

特許文献1は、駆動輪の少なくとも一つを原動機により駆動し且つ他の駆動輪を電動機により駆動する車両を制御する車両制御装置が記載されている。具体的には、特許文献1に記載された車両制御装置は、電動機によって駆動される他の駆動輪を非駆動状態に制御する際に、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。但し、特許文献1に記載された車両制御装置は、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(つまり、電動機の逆起電圧が電源の端子電圧を超える)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界磁制御を行う。 Patent Document 1 describes a vehicle control device that controls a vehicle in which at least one of the driving wheels is driven by a prime mover and the other driving wheels are driven by an electric motor. Specifically, the vehicle control device described in Patent Document 1 shuts down an inverter that supplies electric power to an electric motor when controlling other drive wheels driven by the electric motor to a non-driving state. However, in the vehicle control device described in Patent Document 1, the rotation speed of the electric motor becomes equal to or higher than a predetermined threshold value corresponding to the rotation speed at which the counter electromotive voltage of the electric motor matches the voltage between the terminals of the power supply (that is, the reverse of the electric motor). If the electromotive voltage exceeds the terminal voltage of the power supply), shutting down the inverter is prohibited, and field weakening control is performed to cancel the counter electromotive voltage of the motor.

特開2007−161249号公報JP-A-2007-161249

特許文献1では、所定閾値は、電動機の逆起定数に基づいて定まる。逆起定数は、電動機に固有の固定値であるがゆえに、所定閾値は、電動機の状態に応じて変動することはない。しかしながら、実際には、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に応じて変動する。従って、界磁が発生する磁場の強度を推定し、推定した磁場の強度に基づいて所定閾値が可変に設定されれば、所定閾値として固定値が用いられる場合と比較して、より適切なタイミングでインバータがシャットダウン可能になる。 In Patent Document 1, the predetermined threshold value is determined based on the backlash constant of the electric motor. Since the backlash constant is a fixed value peculiar to the electric motor, the predetermined threshold value does not fluctuate according to the state of the electric motor. However, in reality, the counter electromotive voltage of the motor fluctuates according to the strength of the magnetic field generated by the field of the motor. Therefore, if the strength of the magnetic field in which the field is generated is estimated and the predetermined threshold value is variably set based on the estimated strength of the magnetic field, the timing is more appropriate than when a fixed value is used as the predetermined threshold value. The inverter can be shut down with.

一方で、磁場の強度の推定誤差が生ずる可能性がある。つまり、推定した磁場の強度と実際の磁場の強度との間に誤差が生ずる可能性がある。この場合、推定した磁場の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間電圧を上回らない(つまり、インバータをシャットダウン可能である)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という技術的問題が発生する。 On the other hand, an error in estimating the strength of the magnetic field may occur. That is, there may be an error between the estimated magnetic field strength and the actual magnetic field strength. In this case, according to the judgment using the predetermined threshold value set based on the estimated magnetic field strength, it is determined that the counter electromotive voltage of the motor does not exceed the voltage between the terminals of the power supply (that is, the inverter can be shut down). Nevertheless, in reality, the back electromotive voltage of the motor may exceed the voltage between the terminals of the power supply. As a result, the electric motor functions as a generator (that is, the electric motor functions as a load on the vehicle), which causes a technical problem that the efficiency of the vehicle deteriorates.

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。 Examples of the problems to be solved by the present invention include the above. The present invention estimates the strength of the field magnetic field of the electric motor, and when the inverter is shut down when the rotation speed of the motor is smaller than the threshold value set based on the estimated magnetic field strength, the efficiency of the vehicle is improved. An object of the present invention is to provide a vehicle control device capable of more appropriately preventing deterioration.

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、前記電動機から前記インバータに電流が流れ込んでいるか否かを判定する判定手段と、(i)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第1制御を行い、(ii)前記第1制御が行われている状況下で前記電動機から前記インバータに電流が流れ込んでいると判定された場合には、前記電動機の回転数が前記所定閾値より小さい場合であっても、前記第1制御を中断した上で、前記電動機の逆起電圧を打ち消すための第2制御を行なう制御手段とを備える。 The vehicle control device of the present invention can drive a motor capable of driving the first drive wheel and a second drive wheel different from the first drive wheel by being driven by electric power, or can drive the power of the motor. A vehicle control device that controls a vehicle including an electric motor that can generate power by being driven by using an electric motor and an inverter that converts DC power supplied from a power source into AC power and supplies the electric motor to the electric motor. A case where the estimation means for estimating the strength of the magnetic field generated by the field magnet provided and the countercurrent voltage of the electric motor calculated based on the estimated strength of the magnetic field match the voltage between terminals on the power supply side of the inverter. A setting means for setting the rotation speed of the electric motor to a predetermined threshold value, a determination means for determining whether or not a current is flowing from the electric motor to the inverter, and (i) the electric motor does not need to be driven and When the rotation speed of the electric motor is smaller than the predetermined threshold value, the first control for shutting down the inverter is performed, and (ii) a current flows from the electric motor into the inverter under the situation where the first control is performed. When it is determined that the motor is present, even if the rotation speed of the electric motor is smaller than the predetermined threshold value, the first control is interrupted and the second control for canceling the countercurrent voltage of the electric motor is performed. It is provided with a control means for performing.

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状況下で電動機からインバータに電流が流れ込んでいると判定された場合には、電動機の逆起電圧の推定値がインバータの端子間電圧を上回っていないものの、電動機の実際の逆起電圧がインバータの端子間電圧を上回ってしまっていると想定される。このため、この場合には、電動機の逆起電圧の推定値がインバータの端子間電圧を上回っていないものの、電動機が発電機として機能してしまっていると推定される。この場合には、電動機の逆起電圧を打ち消すための第2制御が行われる。このため、電動機が発電機として機能することに起因した車両の効率の悪化が適切に防止可能である。 According to the vehicle control device of the present invention, when the rotation speed of the motor is smaller than a predetermined threshold value, the counter electromotive voltage of the motor (that is, the estimation of the counter electromotive voltage) calculated based on the strength of the magnetic field estimated by the estimation means Since the value) does not exceed the voltage between the terminals of the inverter, the inverter is shut down. On the other hand, when it is determined that a current is flowing from the motor to the inverter under the condition that the shutdown control is performed, the estimated value of the counter electromotive voltage of the motor does not exceed the voltage between the terminals of the inverter. It is assumed that the actual counter electromotive voltage of the motor has exceeded the voltage between the terminals of the inverter. Therefore, in this case, it is presumed that the electric motor is functioning as a generator, although the estimated value of the counter electromotive voltage of the electric motor does not exceed the voltage between the terminals of the inverter. In this case, a second control is performed to cancel the counter electromotive voltage of the electric motor. Therefore, deterioration of vehicle efficiency due to the function of the electric motor as a generator can be appropriately prevented.

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。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a vehicle according to the present embodiment. 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。FIG. 2 is a flowchart showing the flow of the shutdown operation performed by the ECU. 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を流れる電流の夫々の時間推移を示すタイミングチャートである。FIG. 3 shows the vehicle speed, the magnetic field strength, the rotation speed of the electric motor, the state of the inverter, and the time transition of the current flowing through the electric motor when the current flowing from the electric motor to the inverter is detected while the inverter is shut down. It is a timing chart which shows.

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。 Hereinafter, embodiments of the vehicle control device will be described. Hereinafter, the vehicle 1 to which one embodiment of the vehicle control device of the present invention is applied will be described.

(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。
(1) Configuration of Vehicle 1 First, the configuration of vehicle 1 of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the vehicle 1 of the present embodiment.

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、電流センサ17と、ECU18とを備えている。 As shown in FIG. 1, the vehicle 1 includes a prime mover 11f, a reduction gear 12f, a drive shaft 13f, a front wheel 14f which is a specific example of the "first drive wheel", a prime mover 11r, a reduction gear 12r, and the like. It includes a drive shaft 13r, a rear wheel 14r which is a specific example of the "second drive wheel", a DC power supply 15, an inverter 16f, an inverter 16r, a current sensor 17, and an ECU 18.

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。 The prime mover 11f drives the front wheels 14f. Specifically, the prime mover 11f supplies the driving force for driving the vehicle 1 to the front wheels 14f via the reduction gear 12f and the drive shaft 13f. The prime mover 11f includes an engine ENG and an electric motor MGf as a supply source of driving force. The prime mover 11r drives the rear wheels 14r. Specifically, the prime mover 11r supplies the driving force for driving the vehicle 1 to the rear wheels 14r via the reduction gear 12r and the drive shaft 13r. The prime mover 11r includes an electric motor MGr as a source of driving force.

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。 The DC power supply 15 supplies DC power for driving the electric motor MGf to the inverter 16f. Further, the DC power supply 15 supplies DC power for driving the electric motor MGr to the inverter 16r. As an example of the DC power supply 15, for example, a secondary battery (for example, a nickel hydrogen battery, a lithium ion battery, etc.) and a capacitor (for example, an electric double-phase capacitor, a large-capacity capacitor, etc.) are exemplified.

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。 The inverter 16f converts the DC power supplied by the DC power source 15 into AC power. Therefore, the inverter 16f is provided with a switching element for converting DC power into AC power. For example, when the electric motor MGf is a three-phase AC motor, the inverter 16f has two switching elements connected in series and two diodes arranged in parallel with the two switching elements in three phases. We are preparing for each of them. Since an existing inverter (for example, the inverter described in Patent Document 1) can be used as the inverter 16f, detailed description of the structure of the inverter 16f will be omitted. The inverter 16f supplies AC power to the electric motor MGf. The electric motor MGf is driven by using the AC power supplied from the inverter 16f.

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。 The inverter 16r converts the DC power supplied by the DC power source 15 into AC power. Therefore, the inverter 16r is provided with a switching element for converting DC power into AC power. The structure of the inverter 16r is the same as that of the inverter 16f. The inverter 16r supplies AC power to the electric motor MGr. The electric motor MGr is driven by using the AC power supplied from the inverter 16r.

電流センサ17は、電動機MGrとインバータ16rとの間を流れる電流を検出する。電流センサ17の検出結果は、ECU18に出力される。 The current sensor 17 detects the current flowing between the electric motor MGr and the inverter 16r. The detection result of the current sensor 17 is output to the ECU 18.

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。 The ECU 18 is an electronic control unit for controlling the operation of the vehicle 1. In particular, in the present embodiment, the ECU 18 performs a shutdown operation for shutting down the inverter 16r as needed.

(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。
(2) Flow of Shutdown Operation Subsequently, the shutdown operation by the ECU 18 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart showing the flow of shutdown operation by the ECU 18.

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。 As shown in FIG. 2, the ECU 18 determines whether or not the required output of the electric motor MGr (that is, the driving force required of the electric motor MGr that the electric motor MGr should supply to the rear wheels 14r) is zero. Determine (step S1). Specifically, the required output of the electric motor MGr is determined by the ECU 18 according to the traveling state of the vehicle 1 together with the required output of the prime mover 11f (that is, the required output of each of the engine EMG and the electric motor MGf). Here, in the present embodiment, the electric motor MGr supplies the driving force to the rear wheels 14r when the traveling state of the vehicle 1 is in the specific state, while the driving force is not in the traveling state of the vehicle 1. Is not supplied to the rear wheel 14r (in other words, it is not necessary to supply). Therefore, when the traveling state of the vehicle 1 is not in the specific state, the electric motor MGr is not driven, and the vehicle 1 travels using the driving force supplied from the prime mover 11f. In this case, the rotor of the electric motor MGr rotates in accordance with the rotation of the rear wheels 14r. On the other hand, when the traveling state of the vehicle 1 is in a specific state, the vehicle 1 uses the driving force supplied from the prime mover 11r (that is, the electric motor MGr) in addition to the driving force supplied from the prime mover 11f. Run. Therefore, when the traveling state of the vehicle 1 is not in the specific state, the required output of the electric motor MGr becomes zero, and when the traveling state of the vehicle 1 is in the specific state, the required output of the electric motor MGr does not become zero. ..

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。 As an example of the specific state, for example, there is a first state in which the driving force required for traveling of the vehicle 1 (that is, the output required by the vehicle 1) is higher than the predetermined output. As another example of the specific condition, the second state in which it is difficult for the vehicle 1 to efficiently transmit the driving force to the road surface only with the front wheels 14r due to the relatively low friction coefficient of the road surface. Can be given.

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。 If it is determined as a result of the determination in step S1 that the required output of the electric motor MGr is not zero (step S1: No), the ECU 18 shuts down the inverter 16r because the electric motor MGr needs to supply the driving force. Can not do it. Therefore, in this case, the ECU 18 ends the shutdown operation shown in FIG. In this case, the ECU 18 controls the inverter 16r so that the electric motor MGr supplies the driving force according to the required output. Further, when the shutdown operation shown in FIG. 2 is completed, the ECU 18 performs the shutdown operation shown in FIG. 2 again after a predetermined period has elapsed. That is, the shutdown operation shown in FIG. 2 is periodically repeated.

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。 On the other hand, when it is determined that the required output of the electric motor MGr is zero as a result of the determination in step S1 (step S1: Yes), the ECU 18 does not need to supply the driving force because the electric motor MGr does not need to supply the driving force. The inverter 16r can be shut down.

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。 On the other hand, as described above, even when the electric motor MGr does not supply the driving force, the rotor of the electric motor MGr rotates in accordance with the rotation of the rear wheels 14r. Therefore, a counter electromotive voltage Vm is generated in the armature of the electric motor MGr due to the rotation of the rotor of the electric motor MGr. If this counter electromotive voltage is larger than the voltage between the input side terminals of the inverter 16r (specifically, the voltage between the terminals on the DC power supply 15 side) VH, a current is applied from the motor MGr to the DC power supply 15 via the inverter 16r. It flows in. That is, the electric motor MGr functions as a generator for charging the DC power source 15. As a result, the electric motor MGr functions as a load on the vehicle 1, and thus the efficiency of the vehicle 1 deteriorates. Further, since a part of the driving force supplied to the front wheels 14f to drive the vehicle 1 is used as kinetic energy to make the electric motor MGr function as a generator, the drive used to drive the vehicle 1 is used. The force may fluctuate. As a result, drivability may deteriorate.

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。 Therefore, in the present embodiment, the ECU 18 actually uses the inverter 16r even when it is determined that the required output of the electric motor MGr is zero in order to prevent the deterioration of the efficiency and the drivability of the vehicle 1. Before shutting down, it is determined whether or not the inverter 16r can be shut down based on the magnitude relationship between the counter electromotive voltage Vm and the voltage VH between the input side terminals (steps S2 to S4). In the example shown in FIG. 1, the input-side terminal voltage VH corresponds to the terminal voltage of the DC power supply 15. On the other hand, when a boost converter is arranged between the DC power supply 15 and the inverter 16r, the voltage VH between the input side terminals is the voltage between the output side terminals of the boost converter (specifically, on the inverter 16r side). It corresponds to the voltage between terminals).

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。 In order to determine whether or not the inverter 16r can be shut down, the ECU 18 first determines the strength of the magnetic field generated by the field magnet (specifically, the permanent magnet, the field coil, etc.) included in the electric motor MGr (specifically, the field coil, etc.). Hereinafter, H (referred to as “magnetic field strength”) is estimated (step S2). Specifically, the ECU 18 uses the voltage of the motor MGr (for example, U-phase voltage, V-phase voltage and W-phase voltage, or d-axis voltage and q-axis voltage) and the current of the motor MGr (for example, U-phase current, etc.). Based on V-phase current and W-phase current, or d-axis current and q-axis current) and other information (for example, control information for controlling vehicle 1 and state parameters indicating the state of vehicle 1). , Estimate the magnetic field strength H. As a method for estimating the magnetic field strength H, an existing method (for example, the method described in JP-A-8-103093) can be adopted, and therefore detailed description thereof will be omitted here.

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。 After that, the ECU 18 sets the rotation speed ω0 of the electric motor MGr when the counter electromotive voltage Vm matches the voltage VH between the input side terminals to the threshold value TH based on the magnetic field strength H estimated in step S2 (step S3). .. Specifically, the counter electromotive voltage Vm is proportional to "magnetic field strength H x rotation speed ω of electric motor MGr". Therefore, when the counter electromotive voltage Vm matches the voltage VH between the input side terminals, the relationship “H × ω × A (where A is a coefficient) = VH” is established. Solving this formula for the number of revolutions ω gives the solution ω0 = VH / (H × A). Therefore, ω0 = VH / (H × A) is set in the threshold value TH.

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)。 After that, the ECU 18 determines whether or not the rotation speed ω of the electric motor MGr is smaller than the threshold value TH set in step S3 (step S4).

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)。尚、弱め界磁制御は、「第2制御」の一具体例である。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、特許文献1に記載された弱め界磁制御等)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。 As a result of the determination in step S4, when it is determined that the rotation speed ω of the electric motor MGr is not smaller than the threshold value TH (step S4: No), the relationship of ω ≧ TH = ω0 = VH / (H × A) is established. Therefore, the counter electromotive voltage Vm (= H × ω × A) becomes equal to or higher than the input side terminal voltage VH. Therefore, the electric motor MGr functions as a generator for charging the DC power source 15. In this case, the ECU 18 performs field weakening control for canceling the counter electromotive voltage Vm instead of shutting down the inverter 16r (step S7). The field weakening control is a specific example of the "second control". Specifically, the ECU 18 controls the electric motor MGr so as to weaken the magnetic field generated by the field of the electric motor MGr and cancel the counter electromotive voltage Vm. Since the existing weakening field control (for example, the weakening field control described in Patent Document 1) can be adopted for the weakening field control itself, detailed description of the weakening field control will be omitted. As a result, the counter electromotive voltage Vm of the electric motor MGr is canceled out, so that the electric motor MGr does not function as a generator. Therefore, deterioration of the efficiency of the vehicle 1 and deterioration of drivability are appropriately prevented. After that, the ECU 18 ends the shutdown operation shown in FIG. 2 while performing the weakening magnetic field control, and after a predetermined period elapses, performs the shutdown operation shown in FIG. 2 again.

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)。尚、シャットダウン制御は、「第1制御」の一具体例である。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。 On the other hand, when it is determined that the rotation speed ω of the electric motor MGr is smaller than the threshold value TH as a result of the determination in step S4 (step S4: Yes), it is said that ω <TH = ω0 = VH / (H × A). Since the relationship is established, the counter electromotive voltage Vm (= H × ω × A) becomes smaller than the input-side terminal voltage VH. In this case, the electric motor MGr does not function as a generator for charging the DC power source 15 even if the field weakening control described above is not performed. Therefore, the ECU 18 performs shutdown control for shutting down the inverter 16r (step S5). The shutdown control is a specific example of the "first control". Specifically, the ECU 18 controls the inverter 16r so that all the switching elements included in the inverter 16r are turned off. As a result, not only does the electric motor MGr not function as a generator, but also the ECU 18 does not have to perform field weakening control to cancel the counter electromotive voltage Vm, resulting in deterioration of the efficiency of the vehicle 1 and drivability. Deterioration is properly prevented.

インバータ16rがシャットダウンされた後には、ECU18は、電動機MGrからインバータ16rへと流れ込む電流が電流センサ17によって検出されたか否かを判定する(ステップS6)。 After the inverter 16r is shut down, the ECU 18 determines whether or not the current flowing from the electric motor MGr into the inverter 16r is detected by the current sensor 17 (step S6).

ここで、インバータ16rがシャットダウンされるのは、電動機MGrの回転数ωが閾値THよりも小さい(つまり、逆起電圧Vmが入力側端子間電圧VHよりも小さい)と判定された場合である。このため、通常であれば、インバータ16rがシャットダウンされている期間中に、電動機MGrからインバータ16rへと流れ込む電流が電流センサ17によって検出されることはないはずである。しかしながら、上述したように、閾値THは、推定された磁場強度Hに基づいて設定されている。このため、磁場強度Hの推定精度によっては、推定された磁場強度Hと実際の磁場強度Hとの間に誤差が生ずる可能性がある。つまり、磁場強度Hの推定誤差が生ずる可能性がある。磁場強度Hの推定誤差が生ずる場合には、電動機MGrの回転数ωが閾値THよりも小さいと判定された場合であっても、実際の逆起電圧Vmが入力側端子間電圧VHよりも小さくならない可能性がある。具体的には、推定された磁場強度Hが実際の磁場強度Hよりも小さい場合には、推定された磁場強度Hに基づいて設定される閾値THは、実際の磁場強度Hに基づいて設定される閾値THよりも大きくなる。このため、電動機MGrの回転数ωが、推定誤算の影響を受けた閾値THよりも小さいと判定された場合であっても、電動機MGrの回転数ωが、推定誤算の影響を受けない本来の閾値THよりも大きい可能性がある。その結果、電動機MGrの回転数ωが、推定誤算の影響を受けた閾値THよりも小さいと判定された場合であっても、実際の逆起電圧Vmが入力側端子間電圧VHよりも大きい(つまり、電動機MGrからインバータ16rへと電流が流れ込む)可能性がある。 Here, the inverter 16r is shut down when it is determined that the rotation speed ω of the electric motor MGr is smaller than the threshold value TH (that is, the counter electromotive voltage Vm is smaller than the input side terminal voltage VH). Therefore, normally, the current flowing from the electric motor MGr to the inverter 16r should not be detected by the current sensor 17 during the period when the inverter 16r is shut down. However, as described above, the threshold TH is set based on the estimated magnetic field strength H. Therefore, depending on the estimation accuracy of the magnetic field strength H, an error may occur between the estimated magnetic field strength H and the actual magnetic field strength H. That is, there is a possibility that an estimation error of the magnetic field strength H may occur. When the estimation error of the magnetic field strength H occurs, the actual counter electromotive voltage Vm is smaller than the input side terminal voltage VH even when it is determined that the rotation speed ω of the motor MGr is smaller than the threshold value TH. It may not be. Specifically, when the estimated magnetic field strength H is smaller than the actual magnetic field strength H, the threshold value TH set based on the estimated magnetic field strength H is set based on the actual magnetic field strength H. It becomes larger than the threshold TH. Therefore, even if it is determined that the rotation speed ω of the electric motor MGr is smaller than the threshold value TH affected by the estimated miscalculation, the rotation speed ω of the electric motor MGr is not affected by the estimated miscalculation. It may be greater than the threshold TH. As a result, even when it is determined that the rotation speed ω of the motor MGr is smaller than the threshold value TH affected by the estimation miscalculation, the actual counter electromotive voltage Vm is larger than the input side terminal voltage VH ( That is, there is a possibility that a current flows from the electric motor MGr to the inverter 16r).

このため、ステップS6の判定の結果、電動機MGrからインバータ16rへと流れ込む電流が検出されたと判定された場合には(ステップS6:Yes)、ステップS4における「電動機MGrの回転数ωが閾値THよりも小さい」という判定結果は、推定誤差に起因した誤判定であると推定される。このため、インバータ16rがシャットダウンされているものの、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ていると推定される。尚、インバータ16rがシャットダウンされている場合であっても、電動機MGrからの電流は、インバータ16rのダイオードを介して直流電源15に供給され得る。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、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)。その結果、磁場強度Hの推定誤差が生じている場合であっても、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し続けることに起因した車両1の効率の悪化(更には、ドライバビリティの悪化)が適切に防止される。 Therefore, if it is determined that the current flowing from the electric motor MGr to the inverter 16r is detected as a result of the determination in step S6 (step S6: Yes), the “rotation speed ω of the electric motor MGr is from the threshold value TH” in step S4. The determination result of "is also small" is presumed to be an erroneous determination due to an estimation error. Therefore, although the inverter 16r is shut down, it is estimated that the electric motor MGr is functioning as a generator for charging the DC power source 15. Even when the inverter 16r is shut down, the current from the electric motor MGr can be supplied to the DC power supply 15 via the diode of the inverter 16r. In this case, the ECU 18 interrupts the shutdown of the inverter 16r, and then performs field weakening control for canceling the counter electromotive voltage Vm (step S7). As a result, even when the estimation error of the magnetic field strength H occurs, the efficiency of the vehicle 1 deteriorates due to the electric motor MGr continuing to function as a generator for charging the DC power source 15 (furthermore, Deterioration of drivability) is appropriately prevented.

他方で、ステップS6の判定の結果、電動機MGrからインバータ16rへと流れ込む電流が検出されないと判定された場合には(ステップS6:No)、ECU18は、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。 On the other hand, if it is determined as a result of the determination in step S6 that the current flowing from the electric motor MGr to the inverter 16r is not detected (step S6: No), the ECU 18 performs the operations after step S4. That is, the ECU 18 keeps shutting down the inverter 16r until it is determined that the rotation speed ω of the electric motor MGr is not smaller than the threshold value TH.

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からインバータ16rへと流れ込む電流が検出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からインバータ16rへと流れ込む電流が検出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を流れる電流の夫々の時間推移を示すタイミングチャートである。 Here, with reference to FIG. 3, a specific example of the operation performed when the current flowing from the electric motor MGr to the inverter 16r is detected while the inverter 16r is shut down will be described. FIG. 3 shows the vehicle speed of the vehicle 1, the magnetic field strength H, the rotation speed ω of the electric motor MGr, the state of the inverter 16r, and the electric motor when the current flowing from the electric motor MGr to the inverter 16r is detected while the inverter 16r is shut down. It is a timing chart which shows each time transition of the electric current which flows through MGr.

図3に示すように、時刻t31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t31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t31以降は、インバータ16rが駆動しており(つまり、シャットダウンされておらず)、電動機MGrにはインバータ16rから電流が供給される。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。 As shown in FIG. 3, it is assumed that the vehicle 1 starts at time t31 and then the vehicle 1 accelerates. Immediately after the vehicle 1 starts, it is assumed that the driver depresses the accelerator pedal relatively deeply in order to strongly accelerate the vehicle 1. As a result, immediately after the vehicle 1 starts, the state of the vehicle 1 is assumed to be a specific state in which the driving force required for the traveling of the vehicle 1 is higher than the predetermined output. Therefore, after the time t31, the vehicle 1 travels using the driving force supplied from the prime mover 11r (that is, the electric motor MGr) in addition to the driving force supplied from the prime mover 11f. Therefore, after the time t31, the inverter 16r is driven (that is, it is not shut down), and the electric motor MGr is supplied with a current from the inverter 16r. Further, as the vehicle 1 accelerates, the vehicle speed and the rotation speed ω of the electric motor MGr increase.

その後、時刻t32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t32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t32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t32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t32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t32以降も、車両1は加速するものとする。 After that, at time t32, it is assumed that the driver releases the accelerator pedal. As a result, after the time t32, the state of the vehicle 1 is not in the specific state that the driving force required for the running of the vehicle 1 is higher than the predetermined output. Further, at time t32, the rotation speed ω of the electric motor MGr is smaller than the threshold value TH set based on the estimated magnetic field strength H. Therefore, the inverter 16r is shut down at the time t32. As a result, after the time t32, the vehicle 1 travels using the driving force supplied from the prime mover 11f. It is assumed that the vehicle 1 accelerates even after the time t32.

ここで、図3の2段目のグラフに示すように、磁場強度Hの推定誤差に起因して、推定した磁場強度Hは、実際の磁場強度Hよりも小さいものとする。この場合、図3の3段目のグラフに示すように、推定した磁場強度Hに基づいて設定された閾値TH(以降、“推定閾値TH0”と称する)は、実際の磁場強度Hに基づいて設定される本来の閾値TH(以降、“実閾値TH1”と称する)よりも大きくなる。このため、インバータ16rがシャットダウンされている時刻t33において、電動機MGrの回転数ωが実閾値TH1よりも大きくなったにも関わらず、電動機MGrの回転数ωが推定閾値TH0よりも小さいと判定され続けてしまう。このため、時刻t33以降は、インバータ16rがシャットダウンされているにも関わらず、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ことになる。その結果、時刻t33以降、電動機MGrからインバータ16rに向かって電流が流れ込む。尚、図3は、インバータ16rから電動機MGrに流れ込む電流を、正の電流と定義している。 Here, as shown in the second graph of FIG. 3, the estimated magnetic field strength H is smaller than the actual magnetic field strength H due to the estimation error of the magnetic field strength H. In this case, as shown in the third graph of FIG. 3, the threshold value TH (hereinafter referred to as “estimated threshold value TH0”) set based on the estimated magnetic field strength H is based on the actual magnetic field strength H. It becomes larger than the original threshold value TH (hereinafter referred to as “actual threshold value TH1”) that is set. Therefore, at the time t33 when the inverter 16r is shut down, it is determined that the rotation speed ω of the electric motor MGr is smaller than the estimated threshold value TH0 even though the rotation speed ω of the electric motor MGr is larger than the actual threshold value TH1. I will continue. Therefore, after the time t33, the electric motor MGr functions as a generator for charging the DC power source 15 even though the inverter 16r is shut down. As a result, after time t33, a current flows from the electric motor MGr toward the inverter 16r. Note that FIG. 3 defines the current flowing from the inverter 16r into the electric motor MGr as a positive current.

その後、時刻t34において、電動機MGrからインバータ16rへと流れ込む電流が検出されたものとする。その結果、時刻t34において、インバータ16rのシャットダウンが中断されると共に、逆起電圧Vmを打ち消すための弱め界磁制御が行われる。このため、時刻t34以降は、電動機MGrからインバータ16rへと流れ込む電流が、弱め界磁制御によって相殺される。 After that, at time t34, it is assumed that the current flowing from the electric motor MGr to the inverter 16r is detected. As a result, at time t34, the shutdown of the inverter 16r is interrupted, and field weakening control for canceling the counter electromotive voltage Vm is performed. Therefore, after the time t34, the current flowing from the electric motor MGr to the inverter 16r is canceled by the field weakening control.

仮に、電動機MGrからインバータ16rへと流れ込む電流がECU18によって監視されない場合には、図3の4段目のグラフに太い点線で示すように、電動機MGrの回転数ωが推定閾値TH0よりも大きくなると判定される時刻t35までは、インバータ16rがシャットダウンされ続ける。このため、図3の5段目のグラフに太い点線で示すように、電動機MGrからインバータ16rへと電流が流れ込み続ける(つまり、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る)。このため、時刻t34から時刻t35までの間の期間中の車両1の効率が悪化する(更には、ドライバビリティも悪化する)可能性がある。しかるに、本実施形態のシャットダウン動作によれば、時刻t34から時刻t35までの間の期間中の車両1の効率の悪化(更には、ドライバビリティの悪化)が適切に防止される。 If the current flowing from the electric motor MGr to the inverter 16r is not monitored by the ECU 18, the rotation speed ω of the electric motor MGr becomes larger than the estimated threshold value TH0, as shown by the thick dotted line in the fourth graph of FIG. The inverter 16r continues to be shut down until the determined time t35. Therefore, as shown by the thick dotted line in the fifth graph of FIG. 3, the current continues to flow from the electric motor MGr to the inverter 16r (that is, the electric motor MGr continues to function as a generator for charging the DC power source 15. ). Therefore, the efficiency of the vehicle 1 during the period from the time t34 to the time t35 may deteriorate (furthermore, the drivability also deteriorates). However, according to the shutdown operation of the present embodiment, deterioration of the efficiency of the vehicle 1 (furthermore, deterioration of drivability) during the period from the time t34 to the time t35 is appropriately prevented.

尚、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。 In the above description, the electric motor MGr is an electric motor for driving the rear wheels 14r. However, instead of driving the rear wheels 14r (in other words, connected to the axle 13r), the electric motor MGr generates electricity by rotating the rotor using the driving force of the prime mover 11f (particularly, the engine ENG). It may be a possible electric motor (ie, a generator). In this case, if it is assumed that the rotor of the motor MGr can rotate even when the motor MGr does not generate power (that is, the rotor of the motor MGr does not rotate using the driving force of the prime mover 11f). , The ECU 18 may perform a shutdown operation for shutting down the inverter 16r. Specifically, when the electric motor MGr does not generate electricity using the driving force of the prime mover 11f, the ECU 18 operates in the same manner as when it is determined that the required output of the electric motor MGr is zero (from step S2 in FIG. 2). By performing the operation in step S7), shutdown control and field weakening control may be performed.

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、電動機MGrの回転子は、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。 For example, as an example of a vehicle equipped with an electric motor MGr capable of generating electricity, a so-called split type hybrid vehicle (for example, a hybrid vehicle equipped with a THS (Toyota Hybrid System)) can be mentioned. In this hybrid vehicle, an electric motor MGr that mainly operates as a generator, an electric motor MGf that mainly drives a front wheel 14f (or a driving wheel), and an engine ENG are mechanically arranged via a power split mechanism (for example, a planetary gear mechanism). Are connected. Therefore, even when the electric motor MGr does not generate power (that is, the rotor of the electric motor MGr does not rotate using the driving force of the motor 11f), the rotor of the electric motor MGr keeps the electric motor MGf in accordance with the rotation of the front wheels 14f. The rotor of MGr can rotate, and the rotor of MGr can also rotate in accordance with the rotation of the electric motor MGf. As a result, the back electromotive voltage Vm of the motor MGr becomes equal to or higher than the voltage VH between the input side terminals of the inverter 15r (that is, the motor MGr) even though the motor MGr should not generate power (or does not need to generate power). May unintentionally function as a generator). Therefore, even in this case, the various effects described above can be enjoyed by performing the shutdown operation described above.

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。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately modified within the scope of claims and within a range not contrary to the gist or idea of the invention that can be read from the entire specification, and the vehicle control device accompanied by such a modification. Is also included in the technical scope of the present invention.

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
18 ECU
ENG エンジン
MGf、MGr 電動機
1 Vehicle 11f, 11r Motor 14f Front wheel 14r Rear wheel 15 DC power supply 16r Inverter 18 ECU
ENG engine MGf, MGr electric motor

Claims (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、
前記電動機から前記インバータに電流が流れ込んでいるか否かを判定する判定手段と、
(i)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第1制御を行い、(ii)前記第1制御が行われている状況下で前記電動機から前記インバータに電流が流れ込んでいると判定された場合には、前記電動機の回転数が前記所定閾値より小さい場合であっても、前記第1制御を中断した上で、前記電動機の逆起電圧を打ち消すための第2制御を行なう制御手段と
を備えることを特徴とする車両制御装置。
A prime mover that can drive the first drive wheel,
An electric motor that can drive a second drive wheel different from the first drive wheel by being driven by electric power or can generate electricity by being driven by the power of the prime mover.
A vehicle control device that controls a vehicle equipped with an inverter that converts DC power supplied from a power source into AC power and supplies it to the electric motor.
An estimation means for estimating the strength of the magnetic field generated by the field magnet provided in the electric motor, and
A setting means for setting the rotation speed of the electric motor to a predetermined threshold value when the counter electromotive voltage of the electric motor calculated based on the estimated magnetic field strength matches the voltage between terminals on the power supply side of the inverter. ,
A determination means for determining whether or not a current is flowing from the electric motor to the inverter,
(I) When the electric motor does not need to be driven and the rotation speed of the electric motor is smaller than the predetermined threshold value, the first control for shutting down the inverter is performed, and (ii) the first control is performed. When it is determined that a current is flowing from the electric motor to the inverter under the circumstances, even if the rotation speed of the electric motor is smaller than the predetermined threshold value, the first control is interrupted and then the first control is interrupted. A vehicle control device including a control means for performing a second control for canceling a counter electromotive voltage of an electric motor.
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