CN103298645B - 电动车辆的控制装置和控制方法 - Google Patents

Abstract

在电动车辆的控制装置中，控制单元使被失速状态检测单元检测到失速状态的旋转电机的输出降低量与未被所述失速状态检测单元检测到所述失速状态的其他旋转电机的输出增加量相同，来切换通电。

Description

电动车辆的控制装置和控制方法

技术领域

本发明涉及电动车辆的控制装置和电动车辆的控制方法。

本申请根据2011年12月12日申请的日本特愿2011-271158号主张优先权，在此引用其内容。

背景技术

以往，例如在可以仅通过电动机的推进力进行行驶的混合动力车辆等车辆中，在上坡路中尽管踩下（ON）油门踏板，但由于坡度负荷较大而成为不能前进的所谓失速状态的情况下，存在电流继续在逆变器的多个开关元件中的特定的开关元件中流过而使开关元件成为过热状态的情况。

与此对应地，公知有如下驱动力控制装置：检测开关元件的温度，在该开关元件的温度成为阈值以上的情况下，将电动机产生的推进力置换成制动装置产生的机械制动力，由此使开关元件的温度下降，并且防止车辆的后退（例如，参照专利文献1）。

此外，以往，例如在通过内燃机驱动前轮、通过电动机驱动后轮的混合动力车辆中，公知有如下混合动力车辆的控制装置：为了降低电动机的热负荷，在使后轮反向旋转的情况下产生基于制动装置的机械制动力，并且降低内燃机的驱动力而使车辆停止。（例如，参照专利文献2）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-232485号公报

专利文献2：日本特开第3923451号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，根据上述现有技术的驱动力控制装置，产生如下问题：例如在半节气门（Half throttle）状态下将推进力置换成制动力之后，当产生增大踩踏油门或者在使油门稍稍返回之后再次增大踩踏油门等驱动力要求的变化时，由于使电动机的输出增大所需的时间延迟等，难以确保跟随驱动力要求的变化的适当的响应性和期望的商品性。

此外，根据上述现有技术的混合动力车辆的控制装置，由于在检测到车辆的后退之后使制动装置工作，因此有时伴随行驶路的坡度增大，车辆的后退量会增大。

本发明的方式正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种电动车辆的控制装置和电动车辆的控制方法，所述控制装置和控制方法既能够防止电力设备的过度发热，又能够确保与驾驶员的要求相应的驱动力响应性。

用于解决问题的手段

为了达成上述目的，本发明的方式的电动车辆的控制装置采用以下的结构。

（1）本发明的一个方式的电动车辆的控制装置具有：多个旋转电机，它们产生车辆行驶用的动力；多个通电控制单元，它们控制所述多个旋转电机各自的通电；状态量掌握单元，其掌握与所述多个通电控制单元的各自的温度有关的状态量；失速状态检测单元，其检测有无在所述旋转电机的通电状态下旋转停止或者旋转速度为预定速度以下的失速状态；以及控制单元，在针对被所述失速状态检测单元检测到所述失速状态的所述旋转电机，由所述状态量掌握单元掌握到的所述状态量超过了预定阈值的情况下，该控制单元将对被检测到所述失速状态的所述旋转电机的通电切换为对所述多个旋转电机中未被所述失速状态检测单元检测到所述失速状态的其他旋转电机的通电，所述控制单元使被所述失速状态检测单元检测到所述失速状态的所述旋转电机的输出下降量与未被所述失速状态检测单元检测到所述失速状态的所述其他旋转电机的输出增加量相同，来切换通电。

（2）在上述（1）的方式中，也可以是，在由所述失速状态检测单元检测到所述失速状态的情况下，所述控制单元反复切换通电。

（3）在上述（1）或（2）的方式中，也可以是，所述控制单元在对根据下述情况而停止了通电的所述旋转电机重新开始通电时，切换成与前次的通电相不同的通电相，其中，上述情况是：由所述失速状态检测单元检测到所述失速状态，并且由所述状态量掌握单元掌握到的所述状态量超过了预定阈值。

（4）在上述（1）至（3）中的任意一项方式中，也可以是，电动车辆的控制装置还具有检测驾驶员的要求驱动力的要求驱动力检测单元，在由所述失速状态检测单元检测到所述失速状态的状态下，由所述要求驱动力检测单元检测到预定值以上的所述要求驱动力的情况下，所述控制单元使所述多个旋转电机中未被所述失速状态检测单元检测到所述失速状态的所述其他旋转电机输出与所述要求驱动力对应的动力。

（5）在上述（1）至（4）中的任意一项方式中，也可以是，在所述多个旋转电机中，具有旋转轴通过单向离合器相互联结的第1旋转电机和第2旋转电机，所述第2旋转电机的所述旋转轴与驱动轮联结，当所述第1旋转电机正转时，所述单向离合器从所述第1旋转电机向所述第2旋转电机传递使所述第2旋转电机正转的驱动力，当所述第1旋转电机反转时，所述单向离合器切断从所述第1旋转电机到所述第2旋转电机的驱动力传递，使得所述第1旋转电机相对于所述第2旋转电机空转，在对根据下述情况而停止了通电的所述第1旋转电机重新开始通电时，所述控制单元使所述第1旋转电机反转而切换成与前次的通电相不同的通电相，其中，上述情况是：由所述失速状态检测单元检测到所述失速状态，并且由所述状态量掌握单元掌握到的所述状态量超过了预定阈值的情况而停止了通电的。

（6）在上述（5）的方式中，也可以是，所述第1旋转电机的所述旋转轴和所述第2旋转电机的所述旋转轴构成同轴配置的内周侧驱动轴和外周侧驱动轴中的任意一方和另一方，在所述内周侧驱动轴与所述外周侧驱动轴之间的动力传递路径上，所述单向离合器以与所述第1旋转电机的定子和所述第2旋转电机的定子中的至少任意一方的一部分在轴向上重叠的方式，配置在所述第1旋转电机与所述第2旋转电机之间。

（7）在上述（5）或（6）的方式中，也可以是，所述第1旋转电机的所述旋转轴经由离合器与内燃机的曲轴联结，在通过所述第1旋转电机的基于反转的牵引运转时产生的驱动力来驱动所述内燃机的情况下，或者，在通过所述内燃机的运转时产生的驱动力对所述第1旋转电机进行反转驱动的发电运转的情况下，所述控制单元将所述离合器设为连接状态，在对根据下述情况而停止了通电的所述第1旋转电机重新开始通电时，所述控制单元使所述第1旋转电机反转而切换成与前次的通电相不同的通电相的情况下，所述控制单元将所述离合器设为分离状态，其中，上述情况是：由所述失速状态检测单元检测到所述失速状态，并且由所述状态量掌握单元掌握到的所述状态量超过了预定阈值。

（8）本发明的另一方式的电动车辆的控制方法，该电动车辆具有：多个旋转电机，它们产生车辆行驶用的动力；多个通电控制单元，它们控制所述多个旋转电机各自的通电；状态量掌握单元，其掌握与所述多个通电控制单元各自的温度有关的状态量；失速状态检测单元，其检测有无在所述旋转电机的通电状态下旋转停止或者旋转速度为预定速度以下的失速状态；以及控制单元，在针对被所述失速状态检测单元检测到所述失速状态的所述旋转电机，由所述状态量掌握单元掌握到的所述状态量超过了预定阈值的情况下，该控制单元将对被检测到所述失速状态的所述旋转电机的通电切换为对所述多个旋转电机中未被所述失速状态检测单元检测到所述失速状态的其他旋转电机的通电，使被所述失速状态检测单元检测到所述失速状态的所述旋转电机的输出下降量与未被所述失速状态检测单元检测到所述失速状态的所述其他旋转电机的输出增加量相同，来切换通电。

发明的效果

根据上述（1）的方式，例如在上坡路中电动车辆的速度降低为零等的情况下，即便在发生了通电状态的旋转电机的旋转停止或者旋转速度变为预定速度以下的失速状态的情况下，也根据通电控制单元的温度来切换被通电的旋转电机（即，承担失速状态的旋转电机）。由此，能够不使电动车辆后退而冷却通电控制单元和旋转电机等电力设备，能够防止电力设备的温度过度上升。

而且，即便切换被通电的旋转电机，也使被停止通电的旋转电机的输出下降量与开始通电的旋转电机的输出增大量相抵消，旋转电机整体的输出维持不变。由此，即便在驾驶员的要求驱动力发生了变化的情况下，也能够确保跟随该变化的适当的响应性和期望的商品性。

根据上述（2）的方式，重复地将通电切换到在温度上有余地的通电控制单元和旋转电机，由此可以长时间地维持失速状态，能够抑制电力设备整体的温度上升。

根据上述（3）的方式，由于切换通电相并重新开始通电，因此能够防止在1个通电相集中通电，能够防止通电控制单元和旋转电机等电力设备的温度局部地过度上升。

根据上述（4）的方式，在驾驶员的要求驱动力在预定值以上的情况下，判断为希望消除失速状态，在承担失速状态的旋转电机的输出上追加其他的旋转电机（即，承担失速状态的旋转电机以外的旋转电机）的输出，使其他的旋转电机输出与要求驱动力对应的动力。

由此，能够防止通电控制单元和旋转电机等电力设备的温度过度上升，并且能够使驾驶员的意图适当地反映到电动车辆的运转状态。

根据上述（5）的方式，第1旋转电机在反转时相对于第2旋转电机进行空转。由此，不将驱动力从第1旋转电机传递到第2旋转电机和驱动轮，能够容易地切换第1旋转电机的通电相，能够防止局部的过度的温度上升和劣化。

根据上述（6）的方式，对于第1旋转电机和第2旋转电机与单向离合器之间的配置，能够提高轴向上的配置效率。

根据上述（7）的方式，第1旋转电机除了正转时的驱动轮的驱动以外，还进行反转时的内燃机的驱动或者基于内燃机的驱动力的发电。由此，在使电动车辆的运转状态多样化的同时，能够容易地切换第1旋转电机的通电相，能够防止局部的过度的温度上升。

根据上述（8）的方式，例如在上坡路中电动车辆的速度降低为零等的情况下，即便在发生了通电状态的旋转电机的旋转停止或者旋转速度变为预定速度以下的失速状态的情况下，也根据通电控制单元的温度切换被通电的旋转电机（即，承担失速状态的旋转电机）。由此，能够不使电动车辆后退而冷却通电控制单元和旋转电机等电力设备，能够防止电力设备的温度过度上升。

而且，即便切换被通电的旋转电机，也使被停止通电的旋转电机的输出下降量与开始通电的旋转电机的输出增大量相抵消，旋转电机整体的输出维持不变。由此，即便在驾驶员的要求驱动力发生了变化的情况下，也能够确保跟随该变化的适当的响应性和期望的商品性。

附图说明

图1是本发明的实施方式的电动车辆的控制装置的结构图。

图2是本发明的实施方式的混合动力车辆的发电用电机（GEN）和行驶用电机（MOT）以及单向离合器的结构图。

图3是本发明的实施方式的发电用功率驱动单元（GENPDU）和行驶用功率驱动单元（MOTPDU）的结构图。

图4是示出本发明的实施方式的混合动力车辆在第1EV模式下的动力的传递路径的图。

图5是示出本发明的实施方式的混合动力车辆在第2EV模式下的动力的传递路径的图。

图6是示出本发明的实施方式的混合动力车辆在第3EV模式下的动力的传递路径的图。

图7是示出本发明的实施方式的混合动力车辆在内燃机起动模式下的动力的传递路径的图。

图8是示出本发明的实施方式的混合动力车辆在串联EV模式下的动力的传递路径的图。

图9是示出本发明的实施方式的混合动力车辆在通电相切换模式下的动力的传递路径的图。

图10是示出本发明的实施方式的电动车辆的控制装置的动作的流程图。

图11是示出本发明的实施方式的变形例的电动车辆的控制装置的动作的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明一个实施方式的电动车辆的控制装置进行说明。

本实施方式的电动车辆的控制装置10例如安装于图1所示的混合动力车辆1，该混合动力车辆1例如是串联式的混合动力车辆，在该混合动力车辆1中，经由动力传递机构11，发电用电机（GEN、旋转电机、第1旋转电机）13与内燃机（ENG）12联结，行驶用电机（MOT、旋转电机、第2旋转电机）14与驱动轮W联结。

动力传递机构11例如构成为，具有第1驱动轴21、第2驱动轴（旋转轴）22、第3驱动轴（旋转轴）23、第4驱动轴24、传动板25a和缓冲器25b、离合器26、单向离合器27、差速器28、第1齿轮31、第2齿轮32、第3齿轮33、第4齿轮34、第5齿轮35以及差动齿轮36。

更详细地讲，内燃机12的曲轴12a和第1驱动轴21隔着传动板25a和缓冲器25b同轴配置，以彼此一体地旋转的方式联结。

而且，在第1驱动轴21上安装有第1齿轮31和离合器26。

第1齿轮31被作为可相对于第1驱动轴21旋转的惰轮，第1齿轮31通过离合器26与第1驱动轴21连接或者分离。

即，离合器26选择性地切换可以在第1驱动轴21与第1齿轮31之间进行动力传递的连接状态，以及切断第1驱动轴21与第1齿轮31之间的动力传递的分离状态。

此外，第1齿轮31始终与被固定于第2驱动轴22的第2齿轮32啮合，其中，该第2驱动轴22被配置成相对于第1驱动轴21平行。

第2驱动轴22构成发电用电机13的旋转轴，与构成行驶用电机14的旋转轴的筒状的第3驱动轴23同轴配置。

即，第2驱动轴22可以作为内周轴配置在第3驱动轴23的内周侧，第3驱动轴23可以作为外周轴配置成包围第2驱动轴22的外周侧。

而且，在第2驱动轴22和第3驱动轴23上安装有单向离合器27。

单向离合器27例如在以第2驱动轴22作为旋转轴的发电用电机13的正转驱动时，连接第2驱动轴22和第3驱动轴23，以便将使以第3驱动轴23作为旋转轴的行驶用电机14正转的驱动力从第2驱动轴22传递到第3驱动轴23。

另一方面，在以第2驱动轴22作为旋转轴的发电用电机13的反转驱动时，使第2驱动轴22相对于第3驱动轴23进行空转。

此外，例如在以第2驱动轴22作为旋转轴的发电用电机13停止时，在以第3驱动轴23作为旋转轴的行驶用电机14进行正转的情况下，单向离合器27使第3驱动轴23相对于第2驱动轴22进行空转。

另一方面，在以第3驱动轴23作为旋转轴的行驶用电机14的反转驱动时，连接第2驱动轴22和第3驱动轴23，以便将使以第2驱动轴22作为旋转轴的发电用电机13反转的驱动力从第3驱动轴23传递到第2驱动轴22。

而且，在第3驱动轴23上安装有第3齿轮33。

第3齿轮33被固定于第3驱动轴23，始终与被固定于相对于第3驱动轴23平行地配置的第4驱动轴24上的第4齿轮34啮合。

并且，在第4驱动轴24上安装有第5齿轮35。

第5齿轮35被固定于第4驱动轴24，始终与差动齿轮36啮合。

差速器28在左右的驱动轮W之间分配被传递到差动齿轮36的驱动力。

另外，单向离合器27以与发电用电机13的定子13S和行驶用电机14的定子14S中的至少任意一个定子的一部分在轴向上重叠的方式，配置在发电用电机13与行驶用电机14之间。

例如图2所示的单向离合器27，在发电用电机13与行驶用电机14之间，配置成与在发电用电机13的定子13S的定子铁芯13SC上缠绕的线圈13C和在行驶用电机14的定子14S的定子铁芯14SC上缠绕的线圈14C在轴向上重叠。

更详细地讲，行驶用电机14具有：被固定于第3驱动轴23的转子14R；以及被固定于第1箱41a且与转子14R相对地配置的定子14S，定子14S具有定子铁芯14SC和缠绕于定子铁芯14SC的线圈14C。

此外，发电用电机13具有：被固定于第2驱动轴22的转子13R；以及被固定于第2箱41b且与转子13R相对地配置的定子13S，定子13S具有定子铁芯13SC和缠绕于定子铁芯13SC的线圈13C。

而且，在第2驱动轴22和第3驱动轴23的轴向上，在第2驱动轴22和第3驱动轴23之间的动力传递路径上，在发电用电机13的转子13R与行驶用电机14的转子14R之间配置有将单向离合器27收纳到内部的收纳室42。

收纳室42是通过螺栓45将第2壁部44紧固到形成于第2箱41b的第1壁部43而形成的。

第1、第2、第3箱41a、41b、41c通过多个螺栓46彼此固定，第1箱41a被固定于收纳缓冲器25b的缓冲器外壳（省略图示）。

而且，关于构成行驶用电机14的旋转轴的第3驱动轴23，通过配置在行驶用电机14与第3齿轮33之间的轴承47a被可旋转地支撑于第1箱41a，并且在发电用电机13侧的端部，被轴承47b可旋转地支撑于形成在第2箱41b上的收纳室42的第1壁部43。

此外，关于构成发电用电机13的旋转轴的第2驱动轴22，在行驶用电机14侧的端部，被轴承47c可旋转地支撑于形成在第2箱41b上的收纳室42的第2壁部44，在行驶用电机14侧的反对侧的端部，被轴承47c可以旋转地支撑于第3箱41c。

设为发电用电机13和行驶用电机14是例如U相、V相、W相这3相的直流无刷电机，可以进行牵引运转和发电运转。

例如，发电用电机13除了通过使交流的U相电流Iu、V相电流Iv以及W相电流Iw流过各相的线圈13C来进行牵引运转，进行内燃机12或者驱动轮W的驱动以外，还通过从内燃机12被传递驱动力来进行发电运转，输出发电电力。

此外，例如，行驶用电机14除了通过使交流的U相电流Iu、V相电流Iv以及W相电流Iw流过各相的线圈14C来进行牵引运转，进行驱动轮W的驱动以外，还在混合动力车辆1的减速时等从驱动轮W侧被传递驱动力来进行发电运转（再生运转），输出发电电力（再生电力）。

电动车辆的控制装置10具有例如控制发电用电机13的通电的发电用功率驱动单元（GENPDU，通电控制单元）51、控制行驶用电机14的通电的行驶用功率驱动单元（MOTPDU，通电控制单元）52、电压调整器（VCU：Voltage Control Unit：电压控制单元）53、电池（BATT）54、作为由CPU（Central Processing Unit：中央处理单元）等电子电路构成的各种ECU（Electronic Control Unit：电子控制单元）的GENECU55、MOTECU56、BATTECU57、ENGECU58、BRKECU59、MGECU（状态量掌握单元，失速状态检测单元，控制单元，要求驱动力检测单元）60以及制动装置61。

GENPDU51、MOTPDU52构成为具有基于脉冲宽度调制（PWM：Pulse WidthModulation：脉宽调制）的逆变器71，该逆变器71具有例如使用多个晶体管等开关元件桥接而成的桥接电路71a。

逆变器71具有：使用多个开关元件（例如，IGBT：Insulated Gate Bipolar modeTransistor（绝缘栅双极型晶体管）等）桥接而成的桥接电路71a；以及连接于桥接电路71a的正极侧端子与负极侧端子之间的平滑电容器C。

该桥接电路71a由从GENECU55、MOTECU56输出的、被进行了脉冲宽度调制的信号驱动。

在桥接电路71a中，例如，按照U相成对的高侧U相晶体管UH和低侧U相晶体管UL、按照V相成对的高侧V相晶体管VH和低侧V相晶体管VL以及按照W相成对的高侧W相晶体管WH和低侧W相晶体管WL被桥接。

关于高侧U相晶体管UH、高侧V相晶体管VH、高侧W相晶体管WH，集电极与正极侧端子连接，构成高侧臂（high side arm）。

关于低侧U相晶体管UL、低侧V相晶体管VL、低侧W相晶体管WL，发射极与负极侧端子连接，构成低侧臂（low side arm）。

高侧U相晶体管UH的发射极与低侧U相晶体管UL的集电极连接，高侧V相晶体管VH的发射极与低侧V相晶体管VL的集电极连接，高侧W相晶体管WH的发射极与低侧W相晶体管WL的集电极连接。

在各晶体管UH、UL、VH、VL、WH、WL的集电极-发射极之间，从发射极朝向集电极正向地分别连接有二极管DUH、DUL、DVH、DVL、DWH、DWL。

而且，桥接电路71a的U相、V相、W相中的高侧臂和低侧臂的连接点分别与发电用电机13的U相、V相、W相的线圈13C或者行驶用电机14的U相、V相、W相的线圈14C连接。

例如在发电用电机13或行驶用电机14的牵引运转时，逆变器71基于作为从GENECU55、MOTECU56输出并输入到晶体管UH、VH、WH、UL、VL、WL的栅极的开关指令的栅极信号（即，PWM信号），切换按照每个U相、V相、W相成对的晶体管的导通（ON）／截止（OFF）状态。

由此，将从电池54经由电压调整器53提供的直流电力转换为3相交流电力，使向发电用电机13的U相、V相、W相的线圈13C或者行驶用电机14的U相、V相、W相的线圈14C的通电依次换流，由此使交流的U相电流Iu、V相电流Iv以及W相电流Iw流过。

另一方面，例如在发电用电机13或者行驶用电机14的发电运转时，逆变器71根据基于发电用电机13的转子13R或者行驶用电机14的转子14R的旋转角而取得了同步的栅极信号使各晶体管导通（ON）／截止（OFF），将从发电用电机13或者行驶用电机14输出的交流的发电电力转换为直流电力。

GENPDU51经由电压调整器53在发电用电机13与电池54之间进行电力的交接，MOTPDU52经由电压调整器53在行驶用电机14与电池54之间进行电力的交接。除此之外，设为GENPDU51和MOTPDU52可以在发电用电机13与行驶用电机14的彼此之间进行电力的交接，例如可以将通过内燃机12的动力而从发电用电机13输出的发电电力提供给牵引运转的行驶用电机14。

电压调整器53构成为具有例如直流／直流转换器等，其连接于GENPDU51与电池54之间以及MOTPDU52与电池54之间，对GENPDU51与电池54之间以及MOTPDU52与电池54之间的电力的交接进行电压调整。

GENECU55输出向GENPDU51所具有的逆变器71的各晶体管UH、VH、WH、UL、VL、WL的栅极输入的开关指令（栅极信号），由此经由GENPDU51控制发电用电机13的运转（通电）。

MOTECU56输出向MOTPDU52所具有的逆变器71的各晶体管UH、VH、WH、UL、VL、WL的栅极输入的开关指令（栅极信号），由此经由MOTPDU52控制行驶用电机14的运转（通电）。

另外，从GENECU55输出到GENPDU51的开关指令（栅极信号）以及从MOTECU56输出到GENPDU52的开关指令（栅极信号）是用于将逆变器71的晶体管UH、VH、WH、UL、VL、WL驱动为导通／截止的脉冲信号。通过该脉冲信号的占空比即导通／截止的比率来控制发电用电机13、行驶用电机14的运转（通电）。

BATTECU57进行例如电池54的监视和保护等控制。

例如，BATTECU57根据电池54的电压、电流以及温度的检测信号，并且根据电池54的使用时间等，计算电池54的剩余容量。

ENGECU58控制例如向内燃机12的燃料供给和点火时机等。

BRKECU59控制例如设于驱动轮W等车轮的制动装置61。

制动装置61例如是如下结构：通过制动液压将制动垫压在可与各车轮一体地自由旋转的制动盘上，由此使制动盘与制动垫之间产生成为各车轮的制动力的摩擦力。

制动装置61也可以具有例如制动踏板61a、制动液压电路61b以及制动电机61c。

制动液压电路61b构成为，例如可以通过与制动踏板61a的操作联动的主缸、或者无关于制动踏板61a的操作而由制动电机61c驱动的电机缸（Motor cylinder）来生成提供到各车轮的制动液压。

MGECU60进行其他的ECU55～59的管理和控制，协调ECU55～59来控制内燃机12和各电机13、14的运转状态以及混合动力车辆1的状态。

因此，在MGECU60中输入有以下信号：从检测与内燃机12、发电用电机13、行驶用电机14以及GENPDU51、MOTPDU52的状态有关的状态量的各种传感器输出的检测信号；从检测与混合动力车辆1的行驶状态有关的状态量的各种传感器输出的检测信号；以及从各种开关输出的信号等。

例如，在MGECU60中输入有从以下传感器等输出的检测信号：检测发电用电机13、行驶用电机14的旋转角的旋转变压器等旋转传感器（失速状态检测单元）13a、14a；检测与GENPDU51、MOTPDU52的温度有关的状态量（例如，通电次数、电压、电流、温度等）的传感器（状态量掌握单元）51a、52a；检测与驾驶员的要求驱动力相关的基于油门踏板的踩踏的油门踏板行程量（油门开度）的油门开度传感器81（要求驱动力检测单元）；以及检测混合动力车辆1的速度的车速传感器。

本实施方式的电动车辆的控制装置10具有上述结构，下面对电动车辆的控制装置10的动作进行说明。

该实施方式的MGECU60例如具有图4所示的第1EV模式、图5所示的第2EV模式、图6所示的第3EV模式、图7所示的内燃机起动模式、图8所示的串联EV模式以及图9所示的通电相切换模式，作为混合动力车辆1的运转模式。

例如图4所示的第1EV模式是仅通过从电池54输出的电力驱动行驶用电机14，并将从行驶用电机14输出的驱动力传递到驱动轮W的运转模式。

例如在对混合动力车辆1的要求驱动力低于预定值的情况下，或者在混合动力车辆1后退时，或者在相比于与驱动轮W的驱动相关的其他运转模式，能量效率较高的情况下等，选择该第1EV模式。

另外，在第1EV模式中，内燃机12处于停止状态，并且离合器26被设为切断第1驱动轴21与第1齿轮31之间的动力传递的分离状态。

而且，在行驶用电机14正转时，通过单向离合器27使第2驱动轴22相对于第3驱动轴23进行空转，因此发电用电机13处于停止状态。

另一方面，在行驶用电机14反转时，通过单向离合器27从第3驱动轴23向第2驱动轴22传递驱动力，因此发电用电机13处于由行驶用电机14的驱动力带动而反转的状态。

此外，例如图5所示的第2EV模式是仅通过从电池54输出的电力驱动发电用电机13和行驶用电机14，并将从发电用电机13和行驶用电机14输出的驱动力传递到驱动轮W的运转模式。

在该第2EV模式中，内燃机12处于停止状态，并且发电用电机13和行驶用电机14正转，离合器26被设为切断第1驱动轴21与第1齿轮31之间的动力传递的分离状态。

此外，例如图6所示的第3EV模式是仅通过从电池54输出的电力驱动发电用电机13，并将从发电用电机13输出的驱动力传递到驱动轮W的运转模式。

例如，在相比于与驱动轮W的驱动相关的其他运转模式，包含伴随由发电用电机13的驱动力带动行驶用电机14旋转而产生的能量损失在内，能量效率较高的情况下等，选择该第3EV模式。

另外，在第3EV模式中，内燃机12处于停止状态，并且发电用电机13正转，离合器26被设为切断第1驱动轴21与第1齿轮31之间的动力传递的分离状态。

此外，在发电用电机13正转时，通过单向离合器27从第2驱动轴22向第3驱动轴23传递驱动力，因此行驶用电机14处于由发电用电机13的驱动力带动而正转的状态。

此外，例如图7所示的内燃机起动模式是仅通过从电池54输出的电力驱动发电用电机13，并将从发电用电机13输出的驱动力传递到内燃机12，从而起动内燃机12的运转模式。

在该内燃机起动模式中，发电用电机13反转，离合器26被设为可以在第1驱动轴21与第1齿轮31之间进行动力传递的连接状态。

此外，通过单向离合器27使第2驱动轴22相对于第3驱动轴23进行空转，因此从发电用电机13输出的驱动力处于不被传递到行驶用电机14和驱动轮W的状态。

而且，在要求了混合动力车辆1的行驶的情况下，仅通过从电池54输出的电力驱动行驶用电机14，并将从行驶用电机14输出的驱动力传递到驱动轮W。

此外，例如图8所示的串联EV模式是以下运转模式：驱动内燃机12，将从内燃机12输出的驱动力传递到发电用电机13，使发电用电机13进行发电运转，通过从电池54输出的电力或者从发电用电机13输出的发电电力驱动行驶用电机14，并将从行驶用电机14输出的驱动力传递到驱动轮W。

在该串联EV模式中，离合器26被设为可以在第1驱动轴21与第1齿轮31之间进行动力传递的连接状态，发电用电机13进行反转，通过单向离合器27使第2驱动轴22相对于第3驱动轴23进行空转，因此从发电用电机13输出的驱动力处于不被传递到行驶用电机14和驱动轮W的状态。

另一方面，行驶用电机14正转，通过单向离合器27使第3驱动轴23相对于第2驱动轴22进行空转，因此仅将从行驶用电机14输出的驱动力传递到驱动轮W。

此外，例如图9所示的通电相切换模式是在承担失速状态的发电用电机13的通电开始（或者重新通电）之前，通过从电池54输出的电力驱动发电用电机13，并切换通电相的运转模式。

在该通电相切换模式中，内燃机12处于停止状态，发电用电机13反转，离合器26被设为切断第1驱动轴21与第1齿轮31之间的动力传递的分离状态。

此外，通过单向离合器27使第2驱动轴22相对于第3驱动轴23进行空转，因此从发电用电机13输出的驱动力处于不被传递到行驶用电机14和驱动轮W的状态。

另一方面，在对混合动力车辆1的要求驱动力低于预定值，并且要求维持行驶用电机14的失速状态的情况下，仅通过从电池54输出的电力在正转方向上驱动行驶用电机14，通过单向离合器27使第3驱动轴23相对于第2驱动轴22进行空转，因此从行驶用电机14输出的驱动力仅被传递到驱动轮W。

以下，对下述情况下的MGECU60的动作进行说明，上述情况为：例如在上坡路等中尽管对油门踏板进行了接通操作，但由于坡度负荷大而使得混合动力车辆1不能前进的所谓失速状态，即在可以将驱动力传递到驱动轮W的行驶用电机14或发电用电机13的通电状态下发生了旋转停止或者产生了旋转速度变为预定速度以下的状态。

在例如执行图4所示的第1EV模式时，当在行驶用电机14的通电状态下旋转停止或者产生了旋转速度变为预定速度以下的失速状态时，MOTPDU52的逆变器71的各晶体管UH、VH、WH、UL、VL、WL中仅特定的晶体管继续通电，MOTPDU52的温度上升。

此时，MGECU60根据从检测与MOTPDU52的温度有关的状态量（例如，通电次数、电压、电流、温度等）的传感器输出的检测信号，判定MOTPDU52的逆变器71的温度是否高于预定温度。

然后，在判定为MOTPDU52的逆变器71的温度高于预定温度的情况下，将混合动力车辆1的运转模式从第1EV模式切换成例如图5所示的第2EV模式，开始对发电用电机13的通电，降低对行驶用电机14的通电量，并且增大对发电用电机13的通电量。

此时，MGECU60使行驶用电机14的输出降低量与发电用电机13的输出增加量相同来切换通电，对通电进行控制，以使得从行驶用电机14和发电用电机13传递到驱动轮W的总驱动力等于要求驱动力（即，如果要求驱动力是固定的，则总驱动力也成为固定的）。

然后，将混合动力车辆1的运转模式从第2EV模式切换成例如图6所示的第3EV模式，仅使发电用电机13成为失速状态。

伴随于此，GENPDU51的逆变器71的各晶体管UH、VH、WH、UL、VL、WL中仅特定的晶体管继续通电，GENPDU51的温度上升。

此时，MGECU60根据从检测与GENPDU51的温度有关的状态量（例如，通电次数、电压、电流、温度等）的传感器输出的检测信号，判定GENPDU51的逆变器71的温度是否高于预定温度。

然后，在判定为GENPDU51的逆变器71的温度高于预定温度的情况下，将混合动力车辆1的运转模式从第3EV模式切换成第2EV模式，开始对行驶用电机14的通电，降低对发电用电机13的通电量，并且增大对行驶用电机14的通电量。

此时，MGECU60使发电用电机13的输出降低量与行驶用电机14的输出增加量相同来切换通电，对通电进行控制，以使得从发电用电机13和行驶用电机14传递到驱动轮W的总驱动力等于要求驱动力（即，如果要求驱动力固定，则总驱动力也成为固定的）。

然后，将混合动力车辆1的运转模式从第2EV模式切换成第1EV模式，仅使行驶用电机14成为失速状态。

然后，MGECU60重复执行上述的动作，即在行驶用电机14与发电用电机13之间重复切换通电，直至混合动力车辆1的失速状态被消除。

以下对通过MGECU60执行的处理的流程图进行说明。

首先，在例如图10所示的步骤S01中，使行驶用电机14产生例如基于从油门开度传感器81输出的检测结果的信号等的与驾驶员的要求驱动力对应的要求扭矩。

接着，在步骤S02中，判定是否是行驶用电机14的失速状态，即在可以将驱动力传递到驱动轮W的行驶用电机14的通电状态下旋转停止或者旋转速度变为预定速度以下的状态。

在该判定结果为“否”的情况下，进入后述的步骤S09。

另一方面，在该判定结果为“是”的情况下，进入步骤S03。

然后，在步骤S03中，判定控制行驶用电机14的通电的MOTPDU52的逆变器71的温度是否高于预定温度。

在该判定结果为“否”的情况下，返回上述的步骤S02。

另一方面，在该判定结果为“是”的情况下，进入步骤S04。

然后，在步骤S04中，开始对发电用电机13的通电，降低对行驶用电机14的通电量，并且增大对发电用电机13的通电量，使行驶用电机14的输出降低量与发电用电机13的输出增加量相同来切换通电。

接着，在步骤S05中，停止对行驶用电机14的通电，禁止从行驶用电机14产生扭矩。

然后，在步骤S06中，判定对发电用电机13的通电进行控制的GENPDU51的逆变器71的温度是否高于预定温度。

在该判定结果为“是”的情况下，返回后述的步骤S11。

另一方面，在该判定结果为“否”的情况下，进入步骤S07。

然后，在步骤S07中，判定是否对行驶用电机14的通电进行控制的MOTPDU52的逆变器71的温度已在预定温度以下且与驾驶员的要求驱动力对应的要求扭矩已经增大了。

在该判定结果为“否”的情况下，返回上述的步骤S05。

另一方面，在该判定结果为“是”的情况下，进入步骤S08。

接着，在步骤S08中，判定是否消除了失速状态。

在该判定结果为“否”的情况下，返回上述的步骤S05。

另一方面，在该判定结果为“是”的情况下，结束处理。

此外，在步骤S09中，判定是否是发电用电机13的失速状态。

在该判定结果为“否”的情况下，处理结束。

另一方面，在该判定结果为“是”的情况下，进入步骤S10。

然后，在步骤S10中，判定对发电用电机13的通电进行控制的GENPDU51的逆变器71的温度是否高于预定温度。

在该判定结果为“否”的情况下，返回上述的步骤S09。

另一方面，在该判定结果为“是”的情况下，进入步骤S11。

然后，在步骤S11中，开始对行驶用电机14的通电，降低对发电用电机13的通电量，并且增大对行驶用电机14的通电量，使发电用电机13的输出降低量与行驶用电机14的输出增加量相同来切换通电。

接着，在步骤S12中，停止对发电用电机13的通电，禁止从发电用电机13产生扭矩。

然后，在步骤S13中，判定对行驶用电机14的通电进行控制的MOTPDU52的逆变器71的温度是否高于预定温度。

在该判定结果为“是”的情况下，返回上述的步骤S04。

另一方面，在该判定结果为“否”的情况下，进入步骤S14。

然后，在步骤S14中，判定是否对发电用电机13的通电进行控制的GENPDU51的逆变器71的温度在预定温度以下并且与驾驶员的要求驱动力对应的要求扭矩已经增大了。

在该判定结果为“否”的情况下，返回上述的步骤S12。

另一方面，在该判定结果为“是”的情况下，进入步骤S15。

接着，在步骤S15中，判定是否消除了失速状态。

在该判定结果为“否”的情况下，返回上述的步骤S12。

另一方面，在该判定结果为“是”的情况下，结束处理。

如上所述，根据本实施方式的电动车辆的控制装置10和电动车辆的控制方法，例如在上坡路中混合动力车辆1的速度降低为零等的情况下，即便发生了通电状态的行驶用电机14的旋转停止或者旋转速度变为预定速度以下的失速状态的情况下，也根据GENPDU51、MOTPDU52的温度来切换被通电的行驶用电机14或发电用电机13（即，承担失速状态的电机）。

由此，能够不使混合动力车辆1后退而冷却GENPDU51、MOTPDU52和发电用电机13、行驶用电机14等电力设备，能够防止电力设备的温度过度上升。

而且，即便切换通电，也进行控制，使得被停止通电的电机（即，行驶用电机14和发电用电机13中的任意一方）的输出降低量与开始通电的电机（即，行驶用电机14和发电用电机13中的任意另一方）的输出增大量相抵消。

由此，行驶用电机14和发电用电机13整体的输出维持不变，因此即便在驾驶员的要求驱动力发生了变化的情况下，也能够确保跟随该变化的适当的响应性和期望的商品性。

此外，重复地将通电切换到在温度上有余地的GENPDU51、MOTPDU52和发电用电机13、行驶用电机14，由此可以长时间维持失速状态，能够抑制电力设备整体的温度上升。

此外，在发电用电机13中切换通电相来重新通电，因此能够防止在1个通电相上集中通电，能够防止发电用电机13和GENPDU51等电力设备的温度局部地过度上升，或者发生局部的劣化。

此外，在驾驶员的要求驱动力在预定值以上的情况下，判断为希望消除失速状态，在发电用电机13、行驶用电机14中的承担失速状态的电机的输出上追加其他的电机（即，承担失速状态的电机以外的电机）的输出，使其他的电机输出与要求驱动力对应的动力。

由此，能够防止GENPDU51、MOTPDU52和发电用电机13、行驶用电机14等电力设备的温度过度上升，并且能够将驾驶员的意图适当地反映到混合动力车辆1的运转状态。

此外，发电用电机13在反转时相对于行驶用电机14进行空转，因此不从发电用电机13向行驶用电机14和驱动轮W传递驱动力，能够容易地切换发电用电机13的通电相，能够防止局部的过度的温度上升。

此外，对于发电用电机13和行驶用电机14与单向离合器27的配置，能够提高轴向上的配置效率。

此外，发电用电机13除了正转时的驱动轮W的驱动以外，还进行反转时的内燃机12的驱动或者基于内燃机12的驱动力的发电，由此能够使混合动力车辆1的运转状态多样化，并且容易地切换发电用电机13的通电相，能够防止局部的过度的温度上升。

另外，在上述的实施方式中，也可以是，例如图11所示的上述实施方式的变形例那样，基本上使发电用电机13承担失速状态，当对发电用电机13的通电进行控制的GENPDU51的逆变器71的温度上升时，使行驶用电机14承担失速状态，然后，当GENPDU51的逆变器71的温度下降时，重新使发电用电机13承担失速状态。

该情况下，MGECU60在重新对发电用电机13进行通电之前，通过从电池54输出的电力驱动发电用电机13，并切换发电用电机13的通电相。

以下，对在该变形例中由MGECU60执行的处理的流程图进行说明。

首先，在例如图11所示的步骤S21中，使行驶用电机14产生例如基于从油门开度传感器81输出的检测结果的信号等的与驾驶员的要求驱动力对应的要求扭矩。

接着，步骤S22中，判定是否是行驶用电机14的失速状态，即在可以将驱动力传递到驱动轮W的行驶用电机14的通电状态下旋转停止或者旋转速度变为预定速度以下的状态。

在该判定结果为“否”的情况下，结束处理。

另一方面，在该判定结果为“是”的情况下，进入步骤S23。

然后，在步骤S23中，开始对发电用电机13的通电，降低对行驶用电机14的通电量，并且增大对发电用电机13的通电量，使行驶用电机14的输出降低量与发电用电机13的输出增加量相同来切换通电。

接着，在步骤S24中，停止对行驶用电机14的通电，禁止从行驶用电机14产生扭矩。

然后，在步骤S25中，判定对发电用电机13的通电进行控制的GENPDU51的逆变器71的温度是否高于预定第1温度（即，禁止对发电用电机13的通电的温度区域的下限温度）。

在该判定结果为“是”的情况下，进入后述的步骤S28。

另一方面，在该判定结果为“否”的情况下，进入步骤S26。

然后，在步骤S26中，判定是否对行驶用电机14的通电进行控制的MOTPDU52的逆变器71的温度在预定温度以下并且与驾驶员的要求驱动力对应的要求扭矩已经增大了。

在该判定结果为“否”的情况下，返回上述的步骤S24。

另一方面，在该判定结果为“是”的情况下，进入步骤S27。

接着，在步骤S27中，判定是否消除了失速状态。

在该判定结果为“否”的情况下，返回上述的步骤S24。

另一方面，在该判定结果为“是”的情况下，结束处理。

此外，在步骤S28中，开始对行驶用电机14的通电，降低对发电用电机13的通电量，并且增大对行驶用电机14的通电量，使发电用电机13的输出降低量与行驶用电机14的输出增加量相同来切换通电。

接着，在步骤S29中，停止对发电用电机13的通电，禁止从发电用电机13产生扭矩。

接着，在步骤S30中，通过从电池54输出的电力驱动发电用电机13，并切换通电相。

然后，在步骤S31中，判定对发电用电机13的通电进行控制的GENPDU51的逆变器71的温度是否在低于预定第1温度的预定第2温度（即，允许对发电用电机13的通电的温度区域的上限温度）以下。

在该判定结果为“是”的情况下，返回上述的步骤S23。

另一方面，在该判定结果为“否”的情况下，进入步骤S32。

然后，在步骤S32中，判定是否对发电用电机13的通电进行控制的GENPDU51的逆变器71的温度在预定温度以下并且与驾驶员的要求驱动力对应的要求扭矩已经增大了。

在该判定结果为“否”的情况下，返回上述的步骤S29。

另一方面，在该判定结果为“是”的情况下，进入步骤S33。

接着，在步骤S33中，判定是否消除了失速状态。

在该判定结果为“否”的情况下，返回上述的步骤S29。

另一方面，在该判定结果为“是”的情况下，结束处理。

另外，在上述的实施方式中，设为将电动车辆的控制装置10安装在混合动力车辆1上，但不限于此，例如也可以安装于具有多个产生车辆行驶用的动力的旋转电机的其他的电动车辆上。

标号说明

1：混合动力车辆

10：电动车辆的控制装置

12：内燃机

13：发电用电机（旋转电机，第1旋转电机）

13a：旋转传感器（失速状态检测单元）

13S：定子

14：行驶用电机（旋转电机，第2旋转电机）

14a：旋转传感器（失速状态检测单元）

14S：定子

22：第2驱动轴（旋转轴）

23：第3驱动轴（旋转轴）

26：离合器

51：GENPDU（通电控制单元）

51a：传感器（状态量掌握单元）

52：MOTPDU（通电控制单元）

52a：传感器（状态量掌握单元）

54：电池

60：MGECU（状态量掌握单元，失速状态检测单元，控制单元，要求驱动力检测单元）

81：油门开度传感器（要求驱动力检测单元）

Claims (7)

1.一种电动车辆的控制装置，其特征在于，其具有：

多个旋转电机，它们产生车辆行驶用的动力；

多个通电控制单元，它们控制所述多个旋转电机各自的通电；

状态量掌握单元，其掌握与所述多个通电控制单元各自的温度有关的状态量；

失速状态检测单元，其检测有无在所述旋转电机的通电状态下旋转停止或者旋转速度为预定速度以下的失速状态；以及

控制单元，在针对被所述失速状态检测单元检测到所述失速状态的所述旋转电机，由所述状态量掌握单元掌握到的所述状态量超过了预定阈值的情况下，该控制单元将对被检测到所述失速状态的所述旋转电机的通电切换为对所述多个旋转电机中未被所述失速状态检测单元检测到所述失速状态的其他旋转电机的通电，

所述控制单元使被所述失速状态检测单元检测到所述失速状态的所述旋转电机的输出下降量与未被所述失速状态检测单元检测到所述失速状态的所述其他旋转电机的输出增加量相同，来切换通电，

并且，所述控制单元在对根据下述情况而停止了通电的所述旋转电机重新开始通电时，切换成与前次的通电相不同的通电相，其中，上述情况是：由所述失速状态检测单元检测到所述失速状态，并且由所述状态量掌握单元掌握到的所述状态量超过了预定阈值。

2.根据权利要求1所述的电动车辆的控制装置，其特征在于，

在由所述失速状态检测单元检测到所述失速状态的情况下，所述控制单元反复切换通电。

3.根据权利要求1所述的电动车辆的控制装置，其特征在于，

该电动车辆的控制装置还具有检测驾驶员的要求驱动力的要求驱动力检测单元，

在由所述失速状态检测单元检测到所述失速状态的状态下，由所述要求驱动力检测单元检测到预定值以上的所述要求驱动力的情况下，所述控制单元使所述多个旋转电机中未被所述失速状态检测单元检测到所述失速状态的所述其他旋转电机输出与所述要求驱动力对应的动力。

4.根据权利要求1所述的电动车辆的控制装置，其特征在于，

在所述多个旋转电机中，具有旋转轴通过单向离合器相互联结的第1旋转电机和第2旋转电机，

所述第2旋转电机的所述旋转轴与驱动轮联结，

当所述第1旋转电机正转时，所述单向离合器从所述第1旋转电机向所述第2旋转电机传递使所述第2旋转电机正转的驱动力，当所述第1旋转电机反转时，所述单向离合器切断从所述第1旋转电机到所述第2旋转电机的驱动力传递，使得所述第1旋转电机相对于所述第2旋转电机空转，

在对根据下述情况而停止了通电的所述第1旋转电机重新开始通电时，所述控制单元使所述第1旋转电机反转而切换成与前次的通电相不同的通电相，其中，上述情况是：由所述失速状态检测单元检测到所述失速状态，并且由所述状态量掌握单元掌握到的所述状态量超过了预定阈值。

5.根据权利要求4所述的电动车辆的控制装置，其特征在于，

所述第1旋转电机的所述旋转轴和所述第2旋转电机的所述旋转轴构成同轴配置的内周侧驱动轴和外周侧驱动轴中的任意一方和另一方，

在所述内周侧驱动轴与所述外周侧驱动轴之间的动力传递路径上，所述单向离合器以与所述第1旋转电机的定子和所述第2旋转电机的定子中的至少任意一方的一部分在轴向上重叠的方式，配置在所述第1旋转电机与所述第2旋转电机之间。

6.根据权利要求4所述的电动车辆的控制装置，其特征在于，

所述第1旋转电机的所述旋转轴经由离合器与内燃机的曲轴联结，

在通过所述第1旋转电机的基于反转的牵引运转时产生的驱动力来驱动所述内燃机的情况下，或者，在通过所述内燃机的运转时产生的驱动力对所述第1旋转电机进行反转驱动的发电运转的情况下，所述控制单元将所述离合器设为连接状态，

在对根据下述情况而停止了通电的所述第1旋转电机重新开始通电时，所述控制单元使所述第1旋转电机反转而切换成与前次的通电相不同的通电相的情况下，所述控制单元将所述离合器设为分离状态，其中，上述情况是：由所述失速状态检测单元检测到所述失速状态，并且由所述状态量掌握单元掌握到的所述状态量超过了预定阈值。

7.一种电动车辆的控制方法，该电动车辆具有：

多个旋转电机，它们产生车辆行驶用的动力；

多个通电控制单元，它们控制所述多个旋转电机各自的通电；

状态量掌握单元，其掌握与所述多个通电控制单元各自的温度有关的状态量；

失速状态检测单元，其检测有无在所述旋转电机的通电状态下旋转停止或者旋转速度为预定速度以下的失速状态；以及

控制单元，在针对被所述失速状态检测单元检测到所述失速状态的所述旋转电机，由所述状态量掌握单元掌握到的所述状态量超过了预定阈值的情况下，该控制单元将对被检测到所述失速状态的所述旋转电机的通电切换为对所述多个旋转电机中未被所述失速状态检测单元检测到所述失速状态的其他旋转电机的通电，

该电动车辆的控制方法的特征在于，

使被所述失速状态检测单元检测到所述失速状态的所述旋转电机的输出下降量与未被所述失速状态检测单元检测到所述失速状态的所述其他旋转电机的输出增加量相同，来切换通电，

并且，在对根据下述情况而停止了通电的所述旋转电机重新开始通电时，切换成与前次的通电相不同的通电相，其中，上述情况是：由所述失速状态检测单元检测到所述失速状态，并且由所述状态量掌握单元掌握到的所述状态量超过了预定阈值。