具体实施方式

接下来，将结合示例描述用于实施本发明的模式。

图1是示出作为本发明示例的电动车辆20的配置的概要的配置图。如图中所示，该示例的电动车辆20包括电动机32、逆变器34、作为蓄电装置的电池36以及电子控制单元50。

电动机32被构造为同步电动发电机，并且包括：转子，其中永磁体被嵌入在转子芯中；以及定子，其中三相线圈被缠绕在定子芯上。电动机32的转子连接至驱动轴26，驱动轴26通过差速齿轮24联接至驱动轮22a、22b。

逆变器34用于驱动电动机32，通过电力线38连接至电池36，并且具有六个作为开关元件的晶体管T11至T16，以及分别与六个晶体管T11至T16并联连接的六个二极管D11至D16。晶体管T11至T16成对设置，以使其相对于电力线38的正极侧线和负极侧线成为源极侧和漏极侧。电动机32的三相线圈(U相线圈、V相线圈、W相线圈)分别连接到晶体管T11至T16的成对的晶体管之间的连接点。因此，当向逆变器34施加电压时，通过电子控制单元50调节晶体管T11至T16的成对的晶体管的导通时间的比率，从而在三相线圈中形成旋转磁场，并且电动机32被旋转地驱动。

电池36被构造为，例如锂离子二次电池或镍氢二次电池，并且如上所述，通过电力线38连接至逆变器34。电容器39附接至电力线38的正极侧线和负极侧线。

电子控制单元50被构造为，以CPU 52为中心的微处理器，除CPU 52外还包括存储处理程序的ROM 54、临时存储数据的RAM 56、闪存、输入/输出端口、通信端口等。来自各种传感器的信号通过输入端口输入到电子控制单元50。作为输入到电子控制单元50的信号，可以例示例如，来自检测电动机32的转子的旋转位置的旋转位置检测传感器(例如，旋转变压器)32a的旋转位置θm，以及来自检测电动机32的各相的相电流的电流传感器32u、32v的相电流Iu、Iv。也可以例示来自附接在电池36的端子之间的电压传感器(未示出)的电池36的电压Vb、来自附接到电池36的输出端子的电流传感器(未示出)的电池36的电流Ib以及来自附接在电容器39的端子之间的电压传感器39a的电容器39(电力线38)的电压VH。也可以例示来自点火开关60的点火信号、来自检测变速杆61的操作挡的变速挡传感器62的变速挡SP、来自检测加速踏板63的下压量的加速踏板位置传感器64的加速器操作量Acc、来自检测制动踏板65的下压量的制动踏板位置传感器66的制动踏板位置BP以及来自车速传感器68的车速V。到逆变器34的晶体管T11至T16的开关控制信号等通过输出端口从电子控制单元50输出。

作为变速挡SP，准备了驻车挡(P挡)、倒车挡(R挡)、空挡(N挡)、前进挡(D挡)等。

在如上配置的示例的电动车辆20中，当变速挡为前进挡或倒车挡时，电子控制单元50基于加速器操作量Acc和车速V来设定向驱动轴26请求的请求转矩Td*，并设定电动机32的转矩指令Tm*，以使得向驱动轴26输出请求转矩Td*。然后，执行逆变器34的晶体管T11至T16的开关控制，以使电动机32通过转矩指令Tm*被驱动。由于此原因，当电动机32的转矩指令Tm*为值零时，执行用于控制逆变器34以使电动机32的转矩变为零的零转矩控制。

当变速挡SP为空挡时，基本上，逆变器34的栅极被切断(所有晶体管T11至T16被关断)。注意，即使当变速挡SP为空挡时，随着电动机32的旋转而产生的反电动势Vm高于电容器(电力线38)的电压VH，也执行上述零转矩控制。原因是为了抑制由于电动机32中的反电动势Vm引起的制动转矩的发生，为了保护逆变器34，等等。

此处，将描述逆变器34的控制。在该示例中，通过同步脉冲宽度调制控制(PWM控制)或异步PWM控制来控制逆变器34。PWM控制是通过比较电动机32的各相的电压指令和载波(三角波)来调整晶体管T11至T16的导通时间的比率的控制。同步PWM控制是载波的周期依赖于电动机32的各相的电压指令的周期(电动机32的转速Nm)的控制，异步PWM控制是载波的周期不依赖于电动机32的各相的电压指令的周期的控制。例如，异步PWM控制在电动机32的转速Nm等于或低于阈值Nmref的区域中使用，同步PWM控制在电动机32的转速Nm高于阈值Nmref的区域中使用。阈值Nmref被适当地设定。在同步PWM控制中，基于电动机32的转速Nm来设定作为载波的频率的载波频率fc，在异步PWM控制中，如下所述设定作为载波的频率的载波频率fc。

接下来，将描述如上配置的示例的电动车辆20的操作，特别是设定用于逆变器34的异步PWM控制的载波频率fc的操作。图2是示出由电子控制单元50执行的载波频率设定例程的示例的流程图。当通过异步PWM控制来控制逆变器34时，该例程被重复执行。

在执行图2的载波频率设定例程的情况下，电子控制单元50首先接收零转矩控制标志F作为输入(步骤S100)，以及检查输入的零转矩控制标志F的值(步骤S110)。此处，对于零转矩控制标志F，输入通过与该例程并行执行的标志设定例程设定的值。在标志设定例程中，当执行上述零转矩控制时，零转矩控制标志F被设定为值1，而当不执行零转矩控制时，零转矩控制标志F被设定为值0。

然后，当零转矩控制标志F为值0时，做出不执行零转矩控制的确定，将相对较低的预定频率fc1设定为载波频率fc(步骤S120)，该例程结束。此处，预定频率fc1是当不执行零转矩控制时预先确定为载波频率fc的值，并且例如使用大约4.5kHz至5.5kHz。

在步骤S110中，当零转矩控制标志F为值1时，做出执行零转矩控制的确定，将高于预定频率fc1的预定频率fc2设定为载波频率fc(步骤S130)，该例程结束。此处，预定频率fc2是当执行零转矩控制时预先确定为载波频率fc的频率，并且例如使用大约为预定频率fc1的1.5倍至2.5倍的值。

通常，当通过异步PWM控制来控制逆变器34时，相对较低的预定频率fc1被用作载波频率fc。原因是为了减少由于逆变器34的晶体管T11至T16的开关控制引起的损耗。注意，随着载波频率fc的降低，通过逆变器34的开关控制产生的电流的纹波增强，并且声音辐射(载波噪声)可能会增加。特别地，假设驾驶员可能将载波噪声告知为噪声，该载波噪声是在变速挡SP为空挡时(驾驶员不打算加速时)产生的。考虑到上述情况，在该示例中，当执行逆变器34的异步PWM控制和零转矩控制时，将高于预定频率fc1的预定频率fc2设定为载波频率fc。由此，能够抑制执行零转矩控制时的载波噪声。

在上述示例的电动车辆20中，当执行用于控制逆变器34以使电动机32的转矩变为零的零转矩控制时，使用比不执行零转矩控制时高的载波频率fc来控制逆变器34。由此，能够抑制执行零转矩控制时的载波噪声。

在示例的电动车辆20中，尽管电池36被用作蓄电装置，但是电容器可以被用作蓄电装置。

在该示例中，已经描述了包括电动机32、逆变器34和电池36的电动车辆20。注意，本发明还可以应用于除电动机32、逆变器34和电池36之外还包括发动机的混合动力车辆或者除电动机32、逆变器34和电池36之外还包括燃料电池的燃料电池车辆。

作为混合动力车辆的配置，例如，如图3的变型示例的混合动力车辆120所示，可以例示以下配置：电动机32连接至驱动轴26，驱动轴26与驱动轮22a、22b联接，发动机122和电动机124通过行星齿轮130连接至驱动轴26，以及电池36通过逆变器34、126连接至电动机32、124。如图4的变型示例的混合动力车辆220所示，还可以例示以下配置：电动机32连接至驱动轴26，驱动轴26通过传动装置230与驱动轮22a、22b联接，发动机222通过离合器229连接至电动机32，以及电池36通过逆变器34连接至电动机32。如图5的变型示例的混合动力车辆320所示，还可以例示以下配置：电动机32连接至驱动轴26，驱动轴26与驱动轮22a、22b联接，发电机324连接至发动机322，以及电池36通过逆变器34、326连接至电机32和发电机324。在图3的混合动力车辆120中，基于零转矩控制的执行的有无，不仅可以在逆变器34上还可以在逆变器126上设定载波频率。此处，作为在逆变器126上执行零转矩控制的情况，例如，可以例示在发动机122停止的状态下仅利用来自电动机32的动力进行行驶的情况。

作为燃料电池车辆的配置，例如，如图6的变型示例的燃料电池车辆420所示，可以例示以下配置：电动机32连接至驱动轴26，驱动轴26与驱动轮22a、22b联接，以及电池36和燃料电池422通过逆变器34连接至电动机32。

在示例的电动车辆20中，尽管已经描述了两轮驱动配置，但是本发明可以应用于四轮驱动配置。作为四轮驱动配置，例如，如图7的变型示例的电动汽车520所示，可以例示以下配置：电动机32连接至驱动轴26，驱动轴26与前轮522a，522b联接，以及电动机532连接至驱动轴526，驱动轴526与后轮524a，524b联接。

将描述示例的主要部件与发明内容中描述的本发明的主要部件之间的对应关系。在该示例中，电动机32对应于“电动机”，逆变器34对应于“逆变器”，电池36对应于“蓄电装置”，以及电子控制单元50对应于“控制装置”。

该示例的主要部件与发明内容中描述的本发明的主要部件之间的对应关系不应被认为是对发明内容中描述的本发明的部件的限制，因为该示例仅是说明性的，用于具体描述实施本发明的方式。即，应该基于发明内容中的描述来解释发明内容中描述的发明，并且该示例仅仅是发明内容中描述的本发明的具体示例。

尽管以上结合示例描述了用于实施本发明的方式，但是本发明不限于该示例，并且当然可以以各种方式实施，而不脱离本发明的精神和范围。本发明可用于车辆制造业等。