本發(fā)明涉及在具備電力變換電路及通過對(duì)上述電力變換電路的通電操作與直流電源進(jìn)行電力傳遞的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的系統(tǒng)中使用的電流推測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

以往，如下述專利文獻(xiàn)1可見，已知有基于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電壓方程式計(jì)算dq坐標(biāo)系中的d、q軸電流的控制裝置。詳細(xì)地講，在該控制裝置中，基于d軸電感計(jì)算d、q軸電流。

先行技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：特許第5396906號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

此外，在具備電力變換電路、以及通過對(duì)上述電力變換電路的通電操作與直流電源進(jìn)行電力傳遞的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的系統(tǒng)中，有對(duì)流經(jīng)直流電源與電力變換電路之間的電流進(jìn)行推測(cè)的技術(shù)。在該技術(shù)中，基于預(yù)先設(shè)定的d軸電感計(jì)算d、q軸電流，基于計(jì)算的d、q軸電流推測(cè)流到直流電源與電力變換電路之間的電流。

這里，d軸電感因受到在d軸電流變得比0大的情況下發(fā)生的急劇的磁飽和的影響而變化。在此情況下，有可能實(shí)際的d軸電感從預(yù)先設(shè)定的d軸電感較大地偏離、流經(jīng)直流電源與電力變換電路之間的電流的推測(cè)誤差變大。另外，也可以考慮正確地掌握發(fā)生上述急劇的磁飽和的情況下的d軸電感的特性。但是，難以正確地掌握該特性。

本發(fā)明的主要目的是提供一種能夠適當(dāng)?shù)匾种屏鞯街绷麟娫磁c電力變換電路之間的電流的推測(cè)誤差的電流推測(cè)裝置。

用來解決課題的手段

以下，說明用來解決上述課題的手段及其作用效果。

有關(guān)本發(fā)明的電流推測(cè)裝置使用于具備電力變換電路、以及通過對(duì)于上述電力變換電路的通電操作來與直流電源進(jìn)行電力傳遞的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的系統(tǒng)中。電流推測(cè)裝置的特征在于，具備：電流推測(cè)機(jī)構(gòu)，基于上述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的預(yù)先設(shè)定的d軸電感，推測(cè)流到上述直流電源與上述電力變換電路之間的電流；相位操作機(jī)構(gòu)，以上述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的dq坐標(biāo)系中的d軸電流成為比0大的規(guī)定的值為條件，操作作為上述電壓向量的相位的電壓相位，以使上述電力變換電路的電壓向量的q軸成分追隨于上述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的感應(yīng)電壓成分。

在電壓向量的q軸成分與感應(yīng)電壓成分一致的狀態(tài)下，d軸電流為0。鑒于這一點(diǎn)，在有關(guān)上述發(fā)明的電流推測(cè)裝置中，以d軸電流成為比0大的規(guī)定的值為條件，通過電壓相位的操作，使電壓向量的q軸成分追隨于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的感應(yīng)電壓成分。因此，能夠避免實(shí)際的d軸電感從在電流推測(cè)中使用的預(yù)先設(shè)定的d軸電感較大地偏離。由此，能夠適當(dāng)?shù)匾种齐娏魍茰y(cè)機(jī)構(gòu)的電流的推測(cè)誤差。

有關(guān)本發(fā)明的另一電流推測(cè)裝置在具備電力變換電路、以及通過對(duì)于上述電力變換電路的通電操作與直流電源進(jìn)行電力傳遞的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的系統(tǒng)中使用。該電流推測(cè)裝置的特征在于，具備：電流推測(cè)機(jī)構(gòu)，基于上述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的預(yù)先設(shè)定的d軸電感，推測(cè)流到上述直流電源與上述電力變換電路之間的電流；振幅操作機(jī)構(gòu)，以上述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的dq坐標(biāo)系的d軸電流成為比0大的規(guī)定的值為條件，操作作為上述電壓向量的振幅的電壓振幅，以使上述電力變換電路的電壓向量的q軸成分追隨于上述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的感應(yīng)電壓成分。

在電壓向量的q軸成分與感應(yīng)電壓成分一致的狀態(tài)下，d軸電流為0。鑒于這一點(diǎn)，在有關(guān)本發(fā)明的電流推測(cè)裝置中，以d軸電流成為比0大的規(guī)定的值為條件，通過電壓振幅的操作，使電壓向量的q軸成分追隨于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的感應(yīng)電壓成分。因此，能夠避免實(shí)際的d軸電感從在電流推測(cè)中使用的預(yù)先設(shè)定的d軸電感較大地偏離。由此，能夠適當(dāng)?shù)匾种齐娏魍茰y(cè)機(jī)構(gòu)的電流的推測(cè)誤差。

有關(guān)本發(fā)明的另一電流推測(cè)裝置在具備電力變換電路、以及通過對(duì)于上述電力變換電路的通電操作來與直流電源進(jìn)行電力傳遞的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的系統(tǒng)中使用。該電流推測(cè)裝置的特征在于，設(shè)上述電力變換電路的電壓向量的振幅為電壓振幅，設(shè)上述電壓向量的相位為電壓相位；該電流推測(cè)裝置具備：電流推測(cè)機(jī)構(gòu)，基于上述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的預(yù)先設(shè)定的d軸電感，推測(cè)流到上述直流電源與上述電力變換電路之間的電流；相位操作機(jī)構(gòu)，以上述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的dq坐標(biāo)系的d軸電流成為比0大的規(guī)定的值為條件，以正q軸為基準(zhǔn)將上述電壓相位向使上述電壓向量順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的方向操作，直到上述電壓向量的q軸成分與上述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的感應(yīng)電壓成分的偏差成為不到比0大的規(guī)定值的值；以及振幅操作機(jī)構(gòu)，以上述d軸電流成為上述規(guī)定的值為條件，操作上述電壓振幅，以在上述q軸成分與上述感應(yīng)電壓成分的偏差成為不到上述規(guī)定值的區(qū)域中，使上述q軸成分追隨于上述感應(yīng)電壓成分。

在電壓向量的q軸成分與感應(yīng)電壓成分一致的狀態(tài)下，d軸電流為0。鑒于這一點(diǎn)，在上述發(fā)明中，首先，以d軸電流成為比0大的規(guī)定的值為條件，以正q軸為基準(zhǔn)將電壓相位操作為使電壓向量順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的方向，直到q軸成分與感應(yīng)電壓成分的偏差成為不到規(guī)定值的值。此外，通過電壓振幅的操作，使q軸成分追隨于感應(yīng)電壓成分。因此，能夠避免實(shí)際的d軸電感從在電流推測(cè)中使用的預(yù)先設(shè)定的d軸電感較大地偏差。由此，能夠適當(dāng)?shù)匾种齐娏魍茰y(cè)機(jī)構(gòu)的電流的推測(cè)誤差。

進(jìn)而，上述電流推測(cè)裝置在q軸成分與感應(yīng)電壓成分的偏差不到規(guī)定值的區(qū)域中，操作電壓振幅以使q軸成分追隨于感應(yīng)電壓成分。向使電壓向量順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的方向的電壓相位的操作使旋轉(zhuǎn)電機(jī)的發(fā)電電力增大。相對(duì)于此，如果在電壓相位的操作之前進(jìn)行用來使q軸成分追隨于感應(yīng)電壓成分的電壓振幅的操作，則有使發(fā)電電力減少的情況。因此，在抑制發(fā)電電力的減少方面，電壓振幅的操作量優(yōu)選的是較小。所以，通過在q軸成分與感應(yīng)電壓成分的偏差不到規(guī)定值的區(qū)域中操作電壓振幅，不使發(fā)電電力減少而使q軸成分接近于感應(yīng)電壓成分。由此，能夠抑制伴隨著抑制電流的推測(cè)誤差的發(fā)電電力的減少。

這里，在上述系統(tǒng)中，也可以是，具備按照每規(guī)定周期檢測(cè)上述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的磁極位置的磁極位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)；還具備：相位計(jì)算機(jī)構(gòu)，以使上述電壓相位成為比0°大且比90°小的規(guī)定相位以下為條件，計(jì)算用來控制上述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的上述電壓相位；電壓控制機(jī)構(gòu)，基于由上述相位計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出的上述電壓相位和由上述磁極位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)到的上述磁極位置，控制上述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的施加電壓；上述相位操作機(jī)構(gòu)以上述規(guī)定周期為控制周期，操作由上述相位計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出的上述電壓相位直到上述偏差成為不到上述規(guī)定值的值；上述振幅操作機(jī)構(gòu)通過以比上述規(guī)定周期短的周期為控制周期調(diào)整上述施加電壓，來進(jìn)行用來使上述q軸成分追隨于上述感應(yīng)電壓成分的上述電壓振幅的操作。

由于使磁極位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行的磁極位置的檢測(cè)周期為規(guī)定周期，所以相位操作機(jī)構(gòu)的控制周期也被設(shè)定為規(guī)定周期。另一方面，不需要電壓相位的信息的振幅操作機(jī)構(gòu)的控制周期被設(shè)定為比相位操作機(jī)構(gòu)的控制周期短的周期。因此，由振幅操作機(jī)構(gòu)帶來的q軸成分向感應(yīng)電壓成分的追隨精度比由相位操作機(jī)構(gòu)帶來的追隨精度高。因而，通過在q軸成分與感應(yīng)電壓成分的偏差不到規(guī)定值的區(qū)域中操作追隨精度較高的電壓振幅，能夠使q軸成分迅速且高精度地追隨于感應(yīng)電壓成分。結(jié)果，能夠更適當(dāng)?shù)匾种齐娏鞯耐茰y(cè)誤差。

附圖說明

圖1是具備有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施方式的電流推測(cè)裝置的自動(dòng)兩輪車的整體結(jié)構(gòu)圖。

圖2是啟動(dòng)發(fā)電機(jī)的控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。

圖3是表示磁極位置檢測(cè)傳感器的輸出信號(hào)的時(shí)間圖。

圖4是表示施加電壓計(jì)算部的處理的框圖。

圖5是表示有關(guān)第1實(shí)施方式的電流推測(cè)裝置的電流推測(cè)部的處理的框圖。

圖6是表示空轉(zhuǎn)(怠速)狀態(tài)下的電流推測(cè)誤差的增大方式的一例的圖。

圖7是表示通過使q軸電壓追隨于感應(yīng)電壓從而d軸電流成為0的dq坐標(biāo)系。

圖8是表示感應(yīng)電壓追隨控制處理的次序的流程圖。

圖9中(a)、(b)是表示1個(gè)燃燒循環(huán)中的旋轉(zhuǎn)變動(dòng)的時(shí)間圖。

圖10是表示電壓相位的保護(hù)處理方式的圖。

圖11是表示duty100％的情況下的180°通電控制方式的圖。

圖12是表示有關(guān)第2實(shí)施方式的電流推測(cè)裝置中的施加電壓計(jì)算部的處理的框圖。

圖13是表示通過使q軸電壓追隨于感應(yīng)電壓從而d軸電流成為0的dq坐標(biāo)系。

圖14是表示有關(guān)第2實(shí)施方式的感應(yīng)電壓追隨控制處理的次序的流程圖。

圖15是表示duty不到100％的情況下的感應(yīng)電壓追隨控制時(shí)的180°通電控制方式的圖。

圖16是表示電壓相位與時(shí)間比率修正量的關(guān)系的圖。

圖17是表示變形例的120°通電控制方式的圖。

圖18是表示變形例的感應(yīng)電壓追隨控制時(shí)的120°通電控制方式的圖。

圖19是表示有關(guān)第3實(shí)施方式的電流推測(cè)裝置的施加電壓計(jì)算部的處理的框圖。

圖20是表示電流推測(cè)部的處理的框圖。

圖21是表示感應(yīng)電壓追隨控制處理的次序的流程圖。

圖22是表示有關(guān)第3實(shí)施方式的電流推測(cè)裝置的電壓相位操作處理的次序的流程圖。

圖23中(a)、(b)、(c)是表示感應(yīng)電壓追隨控制的一例的圖。

具體實(shí)施方式

[第1實(shí)施方式]

以下，參照附圖對(duì)將有關(guān)第1實(shí)施方式的電流推測(cè)裝置應(yīng)用到作為車載主機(jī)而搭載有引擎的自動(dòng)兩輪車(摩托車)中的情況進(jìn)行說明。

如圖1所示，自動(dòng)兩輪車10具備引擎11、作為旋轉(zhuǎn)電機(jī)的啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12、作為電力變換電路的變換器13、作為直流電源的電池14、變速裝置15、離合器16、驅(qū)動(dòng)輪17及控制裝置20。引擎11是自動(dòng)兩輪車10的車載主機(jī)，在本實(shí)施方式中是單汽缸4沖程引擎。另外，引擎11的燃燒控制既可以由與控制裝置20不同的其他控制裝置(未圖示)進(jìn)行，也可以由控制裝置20進(jìn)行。

在引擎11的輸出軸(以下稱作曲柄軸11a)的第1端上，連結(jié)著變速裝置15的輸入側(cè)(具體而言，例如是引擎?zhèn)然?。在本實(shí)施方式中，作為變速裝置15而使用自動(dòng)變速裝置(具體而言是無級(jí)變速裝置)。在變速裝置15的輸出側(cè)(具體而言，例如是驅(qū)動(dòng)輪側(cè)滑輪)，經(jīng)由離合器16和未圖示的2次減速機(jī)構(gòu)連結(jié)著驅(qū)動(dòng)輪17。

離合器16構(gòu)成為，能夠切換為能夠傳遞變速裝置15的輸出側(cè)與驅(qū)動(dòng)輪17之間的動(dòng)力的狀態(tài)(以下，稱作離合器結(jié)合狀態(tài))、以及變速裝置15的輸出側(cè)與驅(qū)動(dòng)輪17之間的動(dòng)力被切斷的狀態(tài)(以下，稱作離合器切斷狀態(tài))中的某個(gè)狀態(tài)。在本實(shí)施方式中，使用自動(dòng)離心離合器作為離合器16。有關(guān)本實(shí)施方式的自動(dòng)離心離合器具備連接在變速裝置15的輸出側(cè)的離合器瓦、離合器彈簧、以及連接在驅(qū)動(dòng)輪17側(cè)的離合器外套。在該結(jié)構(gòu)中，在引擎11的低旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于離合器彈簧的彈性力，離合器瓦縮徑，使離合器瓦和離合器外套成為非接觸狀態(tài)。由此，成為離合器切斷狀態(tài)。另一方面，如果引擎11的旋轉(zhuǎn)速度上升而作用在離合器瓦上的離心力增大，則勝過離合器彈簧的彈性力而使離合器瓦擴(kuò)徑，成為離合器瓦接觸在離合器外套上的狀態(tài)。由此，成為離合器結(jié)合狀態(tài)。特別在本實(shí)施方式中，將離合器16構(gòu)成為，使得在曲柄軸11a的旋轉(zhuǎn)速度成為規(guī)定旋轉(zhuǎn)速度(>0)以上的情況下成為離合器結(jié)合狀態(tài)。在本實(shí)施方式中，上述規(guī)定旋轉(zhuǎn)速度被設(shè)定為比引擎11的空轉(zhuǎn)(怠速)旋轉(zhuǎn)速度高的旋轉(zhuǎn)速度。

在曲柄軸11a的第2端上，直接連結(jié)著構(gòu)成啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸。因此，啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12的轉(zhuǎn)子與曲柄軸11a一體地旋轉(zhuǎn)。啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12能夠作為電動(dòng)機(jī)(引擎啟動(dòng)用的啟動(dòng)器)及發(fā)電機(jī)動(dòng)作，安裝在引擎塊上。在本實(shí)施方式中，啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12是3相交流的永久磁鐵型同步機(jī)，具備設(shè)有永久磁鐵的上述轉(zhuǎn)子和卷繞著各相繞線的定子。

接著，使用圖2對(duì)啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12的控制系統(tǒng)進(jìn)行說明。啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12經(jīng)由變換器13電連接在電池14上。變換器13具備上臂開關(guān)sup、svp、swp和下臂開關(guān)sun、svn、swn的串聯(lián)連接體。在u相上、下臂開關(guān)sup、sun的連接點(diǎn)上，連接著啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12的未圖示的u相繞線的第1端，在v相上、下臂開關(guān)svp、svn的連接點(diǎn)上連接著未圖示的v相繞線的第1端，在w相上、下臂開關(guān)swp、swn的連接點(diǎn)上連接著未圖示的w相繞線的第1端。u、v、w相繞線的第2端彼此被短接。即，在本實(shí)施方式中，使用y形連線的結(jié)構(gòu)作為啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12。在各上臂開關(guān)sup、svp、swp的高電位側(cè)的端子上連接著電池14的正極端子，在各下臂開關(guān)sun、svn、swn的低電位側(cè)的端子上連接著電池14的負(fù)極端子。

也就是說，例如可以使用mos－fet或igbt等的電壓控制形的半導(dǎo)體開關(guān)元件作為各開關(guān)sup～swn。此外，在各開關(guān)sup～swn上，反向并聯(lián)連接著各續(xù)流二極管dup～dwn。另外，各續(xù)流二極管dup～dwn在各開關(guān)例如是mos－fet的情況下，既可以是體二極管，也可以是外裝的二極管。

控制系統(tǒng)具備電壓傳感器18和磁極位置檢測(cè)傳感器19。在本實(shí)施方式中，電壓傳感器18檢測(cè)電池14的端子間電壓。此外，磁極位置檢測(cè)傳感器19(例如是霍爾傳感器，更具體地講是霍爾ic)對(duì)應(yīng)于各相而設(shè)置，對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而輸出圖3所示那樣的輸出信號(hào)。由此，能夠?qū)?dòng)發(fā)電機(jī)12的旋轉(zhuǎn)角度(電角度θ)以電角度60°間隔掌握。另外，在圖3中，將與u、v、w相對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)用sigu、sigv、sigw表示。

回到之前的圖2的說明，電壓傳感器18及磁極位置檢測(cè)傳感器19的輸出信號(hào)被向控制裝置20輸入。控制裝置20以微型計(jì)算機(jī)為主體構(gòu)成。在本實(shí)施方式中，控制裝置20在使啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12作為發(fā)電機(jī)而進(jìn)行動(dòng)作的情況下，操作變換器13，以將由電壓傳感器18檢測(cè)到的電池14的端子間電壓(以下稱作電池電壓vdc)控制為目標(biāo)電壓vtgt。詳細(xì)地講，控制裝置20基于上述各種傳感器的檢測(cè)值，計(jì)算用來使啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12以周知的3相180°通電方式驅(qū)動(dòng)的u、v、w相施加電壓vu、vv、vw。控制裝置20基于計(jì)算出的施加電壓，將各開關(guān)sup～swn進(jìn)行導(dǎo)通斷開操作。由此，以對(duì)于各相分別使上臂開關(guān)和下臂開關(guān)每隔電角度180°交替地成為導(dǎo)通狀態(tài)、并且上臂開關(guān)向斷開狀態(tài)的切換按照相在電角度上相互錯(cuò)開120°的方式進(jìn)行開關(guān)。

這里，圖2所示的有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施方式的控制系統(tǒng)不具備檢測(cè)流到將電池14與變換器13連接的電氣路徑中的直流電流idc的電流傳感器。因此，在本實(shí)施方式中，控制裝置20進(jìn)行推測(cè)直流電流idc的電流推測(cè)處理。以下，在對(duì)啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12的控制進(jìn)行說明后，對(duì)電流推測(cè)處理進(jìn)行說明。

控制裝置20具備速度計(jì)算部21、施加電壓計(jì)算部22、電流推測(cè)部23(相當(dāng)于“電流推測(cè)機(jī)構(gòu)”)及soc計(jì)算部24(相當(dāng)于“充電率計(jì)算機(jī)構(gòu)”)。速度計(jì)算部21基于磁極位置檢測(cè)傳感器19的輸出信號(hào)(具體而言，例如是輸出信號(hào)的邏輯反轉(zhuǎn)定時(shí)的間隔)，計(jì)算啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12的旋轉(zhuǎn)速度ω(電角度速度)。

施加電壓計(jì)算部22計(jì)算作為對(duì)于各相繞線的施加電壓的指令值的各相施加電壓vu、vv、vw。以下，使用圖4對(duì)施加電壓計(jì)算部22進(jìn)行說明。在施加電壓計(jì)算部22中，電壓偏差計(jì)算部22a(相當(dāng)于“電壓偏差計(jì)算機(jī)構(gòu)”)通過從電池14的目標(biāo)電壓vtgt減去電池電壓vdc，計(jì)算電壓偏差δv。相位計(jì)算部22b(相當(dāng)于“相位計(jì)算機(jī)構(gòu)”)基于電壓偏差δv，計(jì)算作為變換器13的輸出電壓向量vn的相位的電壓相位δ。在本實(shí)施方式中，計(jì)算電壓相位δ作為用來將電壓偏差δv反饋控制為0的操作量。具體而言，例如只要通過以電壓偏差δv為輸入的比例控制或比例積分控制來計(jì)算電壓相位δ就可以。這里，在本實(shí)施方式中，以dq坐標(biāo)系的正的q軸為基準(zhǔn)，將電壓向量vn順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的情況下的電壓相位δ用正值定義。特別在本實(shí)施方式中，將使電壓向量vn順時(shí)針旋轉(zhuǎn)稱作使電壓相位δ擁有滯后角，將使電壓向量vn逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)稱作使電壓相位δ擁有超前角。另外，設(shè)作為電壓向量vn的振幅的電壓振幅為“vamp”。

相位計(jì)算部22b在使啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12作為發(fā)電機(jī)動(dòng)作的情況下，在從0°到規(guī)定相位的范圍內(nèi)計(jì)算電壓相位δ。規(guī)定相位被設(shè)定為比0°大且比90°小的值。另外，在本實(shí)施方式中，因?yàn)榇艠O位置檢測(cè)傳感器19向定子齒的安裝位置的制約等，將規(guī)定相位設(shè)定為30°。但是，作為規(guī)定相位，并不限于30°，只要是比0°大且不到90°的值，也可以設(shè)定為其他的值。

由相位計(jì)算部22b計(jì)算出的電壓相位δ被向追隨控制部220c輸入。追隨控制部220c對(duì)輸入的電壓相位δ實(shí)施規(guī)定的處理并輸出。關(guān)于追隨控制部220c在后面詳細(xì)敘述。

從追隨控制部220c輸出的電壓相位δ被向矩形波信號(hào)生成部22d輸入。矩形波信號(hào)生成部22d基于被輸入的電壓相位δ、電池電壓vdc和未圖示的磁極位置檢測(cè)傳感器19的輸出信號(hào)，計(jì)算作為矩形波信號(hào)的各相施加電壓vu、vv、vw。詳細(xì)地講，首先，通過對(duì)電池電壓vdc乘以電壓利用率，計(jì)算電壓振幅vamp。這里，所謂電壓利用率，是電壓振幅vamp的指令值相對(duì)于電池電壓vdc的比率。在本實(shí)施方式中，電壓利用率被設(shè)定為其上限值為“0.78”。并且，基于計(jì)算出的電壓振幅vamp和電壓相位δ，計(jì)算用于180°通電的各相施加電壓vu、vv、vw。矩形波信號(hào)生成部22d將計(jì)算出的各相施加電壓vu、vv、vw對(duì)變換器13輸出。

此外，矩形波信號(hào)生成部22d基于電壓相位δ和電壓振幅vamp，計(jì)算作為電壓向量vn的d軸成分的d軸電壓vd、和作為電壓向量vn的q軸成分的q軸電壓vq。

回到之前的圖2的說明，電流推測(cè)部23基于由速度計(jì)算部21計(jì)算出的旋轉(zhuǎn)速度ω、電池電壓vdc、以及由矩形波信號(hào)生成部22d計(jì)算出的d、q軸電壓vd、vq，推測(cè)直流電流idc。以下，使用圖5說明電流推測(cè)部23進(jìn)行的電流推測(cè)處理。在電流推測(cè)部23中，dq軸電流推測(cè)部23a以旋轉(zhuǎn)速度ω為輸入，基于以下的式(eq1)推測(cè)d、q軸電流id、iq。

[數(shù)式1]

在式(eq1)中，“ra”表示電樞繞線電阻，“l(fā)d”、“l(fā)q”表示d、q軸電感，“ψa”表示感應(yīng)電壓常數(shù)。式(eq1)可以通過對(duì)于表示永久磁鐵型同步機(jī)的電壓方程式的以下的式(eq2)加以將過渡現(xiàn)象忽視的條件、通過進(jìn)行變形來導(dǎo)出d、q軸電流id、iq。另外，在以下的式(eq2)中，“p”表示微分運(yùn)算符。

[數(shù)式2]

在式(eq1)中，d、q軸電感l(wèi)d、lq、繞線電阻ra及感應(yīng)電壓常數(shù)ψa是根據(jù)作為控制對(duì)象的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的規(guī)格及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等預(yù)先設(shè)定的固定值，被存儲(chǔ)在作為存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)的機(jī)器常數(shù)存儲(chǔ)部23b(例如，非易失性存儲(chǔ)器)中。另外，由于繞線電阻ra及感應(yīng)電壓常數(shù)ψa具有溫度依存性，所以也可以預(yù)先制作將繞線電阻ra及感應(yīng)電壓常數(shù)ψa與溫度建立了關(guān)系的表或映射表，使用表或映射表來設(shè)定繞線電阻ra及感應(yīng)電壓常數(shù)ψa。

直流電流推測(cè)部23c以電池電壓vdc、由dq軸電流推測(cè)部23a推測(cè)出的d、q軸電流id、iq、以及由矩形波信號(hào)生成部22d計(jì)算出的d、q軸電壓vd、vq為輸入，基于以下的式(eq3)推測(cè)直流電流idc。

[數(shù)式3]

回到之前的圖2的說明、soc計(jì)算部24基于由直流電流推測(cè)部23c推測(cè)出的直流電流idc的累計(jì)值，計(jì)算電池14的充電率soc。將計(jì)算出的充電率soc用于例如車輛的各種處理。

此外，在d軸電流為正值的情況下，如圖6所示，直流電流idc的推測(cè)誤差δierr變大。這里，圖6表示直流電流idc的推測(cè)值、直流電流的實(shí)測(cè)值、d軸電流id及引擎旋轉(zhuǎn)速度n的推移。在圖6中表示，在時(shí)刻t1以后，引擎11的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)移為空轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，d軸電流從負(fù)值轉(zhuǎn)移為正值，推測(cè)誤差δierr增大。在d軸電流為正值的情況下推測(cè)誤差δierr增大是因?yàn)?，由于急劇的磁飽和的影響而?shí)際的d軸電感變小，實(shí)際的d軸電感從存儲(chǔ)在機(jī)器常數(shù)存儲(chǔ)部23b中的d軸電感l(wèi)d較大地偏離。特別是，在引擎旋轉(zhuǎn)速度(曲柄軸11a的旋轉(zhuǎn)速度)是空轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)速度附近的情況下，當(dāng)電壓相位δ達(dá)到規(guī)定相位時(shí)，啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12的旋轉(zhuǎn)速度ω較低而啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12的感應(yīng)電壓較小，所以d軸電流成為正值，推測(cè)誤差δierr容易增大。

所以，在本實(shí)施方式中，在正進(jìn)行電流推測(cè)處理的狀況中，在d軸電流為正值的情況下，在追隨控制部220c中進(jìn)行使d軸電流成為0的處理。以下，在使用圖7說明能夠使d軸電流成為0的理由后，說明追隨控制部220c進(jìn)行的處理。

在圖7中，將電壓相位δ為規(guī)定相位(30°)的情況下的電壓向量用“vn0”表示，將q軸電壓vq與感應(yīng)電壓“ω×ψa”一致的情況下的電壓向量用“vn1”表示，將電壓相位δ比電壓向量vn1大的情況下的電壓向量用“vn2”表示。此外，將與各電壓向量vn0、vn1、vn2對(duì)應(yīng)的各電流向量用“in0、in1、in2”表示。

如圖示那樣，根據(jù)感應(yīng)電壓向量與電壓向量的位置關(guān)系，發(fā)生d、q軸電樞反作用。詳細(xì)地講，在電壓向量vn0的q軸成分比感應(yīng)電壓大的情況下，電流向量通過d軸電樞反作用而成為流過正的d軸電流那樣的電流向量in0。這里，如果使電壓向量vn1的q軸成分與感應(yīng)電壓一致，則d軸電樞反作用消失，所以電流向量成為d軸電流為0那樣的電流向量in1。在電壓相位比電壓向量vn1大的電壓向量vn2中，d軸電流的符號(hào)反轉(zhuǎn)，電流向量成為流過負(fù)的d軸電流那樣的電流向量in2。這樣，對(duì)應(yīng)于電壓向量的q軸成分與感應(yīng)電壓的偏差而電流向量的相位變化。利用該特點(diǎn)，在進(jìn)行電流推測(cè)處理的狀況下，使d軸電流為0。

在圖8中，說明由追隨控制部220c進(jìn)行的處理。該處理例如以規(guī)定的處理周期被反復(fù)執(zhí)行。

在該一系列的處理中，首先，在步驟s10中判斷是否是離合器結(jié)合狀態(tài)。在步驟s10中判斷為不是離合器結(jié)合狀態(tài)(是離合器切斷狀態(tài))的情況下，向步驟s11前進(jìn)，使計(jì)算用旋轉(zhuǎn)速度ωc如圖9所示那樣成為引擎11的1次燃燒循環(huán)(720℃a)中的旋轉(zhuǎn)速度ω的最小值ωmin。該處理是鑒于在離合器切斷狀態(tài)下容易發(fā)生直流電流idc的推測(cè)誤差而設(shè)置的處理。即，在是離合器結(jié)合狀態(tài)的情況下，由于啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12的旋轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動(dòng)輪17連結(jié)，所以旋轉(zhuǎn)慣性變大，啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12的旋轉(zhuǎn)變動(dòng)被抑制。相對(duì)于此，在離合器切斷狀態(tài)下，由于啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12的旋轉(zhuǎn)軸沒有與驅(qū)動(dòng)輪17連結(jié)，所以旋轉(zhuǎn)慣性變小，伴隨著引擎11的燃燒控制的啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12的旋轉(zhuǎn)變動(dòng)變大。因此，如果使用每次的旋轉(zhuǎn)速度ω在后述的步驟s13中計(jì)算感應(yīng)電壓“ωc×ψa”，則有計(jì)算出的感應(yīng)電壓變得比實(shí)際的感應(yīng)電壓大的情況。在此情況下，即使使q軸電壓vq追隨于計(jì)算出的感應(yīng)電壓，也不能使d軸電流成為0以下。

所以，在本實(shí)施方式中，在是離合器切斷狀態(tài)的情況下，在感應(yīng)電壓的計(jì)算中使用引擎11的1次燃燒循環(huán)中的旋轉(zhuǎn)速度的最小值ωmin。

另一方面，在步驟s10中判斷為是離合器結(jié)合狀態(tài)的情況下，向步驟s12前進(jìn)，使計(jì)算用旋轉(zhuǎn)速度ωc成為根據(jù)磁極位置檢測(cè)傳感器19的輸出信號(hào)掌握的最新的旋轉(zhuǎn)速度ωi。

在步驟s11、s12的處理的完成后，向步驟s13前進(jìn)。在步驟s13中，以電壓振幅vamp、計(jì)算用旋轉(zhuǎn)速度ωc、由相位計(jì)算部22b計(jì)算出的電壓相位δ、以及存儲(chǔ)在機(jī)器常數(shù)存儲(chǔ)部23b中的感應(yīng)電壓常數(shù)ψa為輸入，基于以下的式(eq4)計(jì)算感應(yīng)電壓偏差index。

[數(shù)式4]

index＝vamp·cosδ-ωc·ψa...(eq4)

在式(eq4)中，電壓振幅vamp只要通過對(duì)電池電壓vdc乘以電壓利用率的上限值“0.78”來計(jì)算就可以。并且，判斷感應(yīng)電壓偏差index是否比0大。該處理是用來判斷d軸電流是否比0大的處理。

在步驟s13中做出了肯定判斷的情況下，判斷為d軸電流比0大，向步驟s14前進(jìn)。在步驟s14中，以將規(guī)定相位從30°擴(kuò)大為90°、并使電壓相位δ成為規(guī)定相位以下為條件，計(jì)算電壓相位δ作為用來將感應(yīng)電壓偏差index反饋控制為0的操作量。這里，感應(yīng)電壓偏差index越大，將電壓相位δ計(jì)算得越大。即，將由相位計(jì)算部22b計(jì)算出的電壓相位δ修正，以將q軸電壓vq控制為感應(yīng)電壓。另外，將上限擴(kuò)大后的規(guī)定相位設(shè)為90°是為了避免如果過度地使電壓相位δ擁有滯后角則q軸電流減小而發(fā)電量減少、或d軸電流增大而損失增大的情況。此外，在本實(shí)施方式中，本步驟的處理包括“感應(yīng)電壓計(jì)算機(jī)構(gòu)”及“相位變更機(jī)構(gòu)”。

在步驟s13中做出了否定判斷的情況、或步驟s14的處理完成的情況下，向步驟s15前進(jìn)。在步驟s15中，在電壓相位δ超過保護(hù)值α的情況下，進(jìn)行將電壓相位δ用保護(hù)值α限制的保護(hù)處理。在本實(shí)施方式中，保護(hù)值α如圖10所示，設(shè)定得比q軸電壓與感應(yīng)電壓一致的情況下的電壓相位大，并且計(jì)算用旋轉(zhuǎn)速度ωc越高則被設(shè)定得越小。此外，保護(hù)值α被設(shè)定為90°以下的值。該處理是用來避免因使電壓相位δ過度地?fù)碛袦蠼嵌鴔軸電流增大、啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12的發(fā)電電力過度地變大的處理。在圖10中，表示了雖然通過步驟s14的處理將電壓向量從vn1變更為vn2、但通過保護(hù)處理使電壓向量成為vn3的例子。另外，在本實(shí)施方式中，本步驟的處理包括“保護(hù)值計(jì)算機(jī)構(gòu)”。

此外，在步驟s13中做出了否定判斷的情況下，判斷為d軸電流是0以下。

根據(jù)以上詳述的有關(guān)第1實(shí)施方式的電流推測(cè)裝置，能得到以下的效果。

(1)在感應(yīng)電壓偏差index變得比0大的情況下，使q軸電壓vq追隨于感應(yīng)電壓“ωc×ψa”。因此，能夠避免實(shí)際的d軸電感從用于電流推測(cè)的預(yù)先設(shè)定的d軸電感l(wèi)d較大地偏離。由此，能夠適當(dāng)?shù)匾种浦绷麟娏鱥dc的推測(cè)誤差。因而，能夠避免電池14的充電率soc的計(jì)算精度的下降。

(2)在感應(yīng)電壓偏差index變得比0大的情況下，一邊將規(guī)定相位擴(kuò)大到90°、一邊將由相位計(jì)算部22b計(jì)算出的電壓相位δ變更，以使q軸電壓vq追隨于感應(yīng)電壓。如果加以使電壓相位為規(guī)定相位以下的限制，則在d軸電流變得比0大的情況下，有通過電壓相位δ的操作不能使q軸電壓vq追隨于感應(yīng)電壓的情況。因此，在d軸電流變得比0大的狀況下，將規(guī)定相位擴(kuò)大到90度。由此，能夠避免追隨被妨礙。這里，如果使規(guī)定相位超過90°而擴(kuò)大，則通過由q軸電流的減少帶來的發(fā)電量的減少、和由d軸電流的增大帶來的損失增大，由此有可能使啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12的發(fā)電效率下降。所以，通過將上限設(shè)為90°，能夠抑制發(fā)電效率的下降。

(3)在是離合器切斷狀態(tài)的情況下，將引擎11的1次燃燒循環(huán)中的旋轉(zhuǎn)速度的最小值ωmin應(yīng)用于感應(yīng)電壓的計(jì)算中。在本實(shí)施方式中，由于在引擎11的空轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)為離合器切斷狀態(tài)，所以離合器切斷狀態(tài)是感應(yīng)電壓較低而且旋轉(zhuǎn)速度的變動(dòng)較大的狀況。在該狀況下，也能夠可靠地使q軸電壓vq成為感應(yīng)電壓以下，能夠使d軸電流成為0以下。由此，在離合器結(jié)合前也能夠可靠地抑制直流電流idc的推測(cè)誤差。

(4)用保護(hù)值α限制了電壓相位δ。因此，能夠防止電壓相位δ的過度的滯后，進(jìn)而能夠避免發(fā)電電力過度增大。

(第1實(shí)施方式的變形例)

另外，上述的有關(guān)第1實(shí)施方式的上述電流推測(cè)裝置也可以如以下這樣變更而實(shí)施。

在有關(guān)第1實(shí)施方式的電流推測(cè)裝置中，在追隨控制部220c中計(jì)算感應(yīng)電壓偏差index，根據(jù)計(jì)算出的感應(yīng)電壓偏差index比0大來判斷為d軸電流比0大，但并不限于此。例如，在追隨控制部220c中，也可以判斷由dq軸電流推測(cè)部23a推測(cè)出的d軸電流id是否比0大，也可以判斷上述感應(yīng)電壓偏差index或d軸電流id是否比超過0的值大。

作為啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12，并不限于永久磁鐵型同步機(jī)，例如也可以是在轉(zhuǎn)子上具備磁場繞阻的磁場繞阻型同步機(jī)。此外，作為啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12，并不限于y形連線的結(jié)構(gòu)，例如也可以是δ形連線的結(jié)構(gòu)。

作為離合器16，并不限于自動(dòng)離心離合器，例如也可以是通過用戶的離合器杠桿操作能夠切換為離合器結(jié)合狀態(tài)及離合器切斷狀態(tài)的某種而構(gòu)成的斷續(xù)式離合器。

作為啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12的驅(qū)動(dòng)方式，并不限于3相180°通電方式，也可以是3相120°通電方式等其他的通電方式。

作為在圖4的矩形波信號(hào)生成部22d中使用的電壓利用率，并不限于其上限值，也可以是不到上限值的值。

在圖8的步驟s14中，也可以將電壓相位δ變更，以將感應(yīng)電壓偏差index反饋控制為不是0的規(guī)定值。即，也可以將電壓相位δ變更以使d軸電流成為不到規(guī)定值的規(guī)定電流。

在圖8的步驟s13中做出了否定判斷的情況下，也可以將由相位計(jì)算部22b計(jì)算出的電壓相位δ向矩形波信號(hào)生成部22d輸入。

在有關(guān)第1實(shí)施方式的電流推測(cè)裝置中，也可以如以下這樣計(jì)算在感應(yīng)電壓的計(jì)算中使用的旋轉(zhuǎn)速度。詳細(xì)地講，按照引擎11的每1次燃燒循環(huán)(720℃a)，計(jì)算曲柄軸11a的旋轉(zhuǎn)角度位置成為預(yù)先設(shè)定的旋轉(zhuǎn)角度位置時(shí)的旋轉(zhuǎn)速度(以下稱作規(guī)定角度位置的旋轉(zhuǎn)速度)。并且，也可以基于計(jì)算出的規(guī)定角度位置的旋轉(zhuǎn)速度、和預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)等設(shè)定的1次燃燒循環(huán)的旋轉(zhuǎn)速度的最小值，來計(jì)算在感應(yīng)電壓的計(jì)算中使用的旋轉(zhuǎn)速度的最小值ωmin。具體而言，例如計(jì)算規(guī)定角度位置的旋轉(zhuǎn)速度與預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)等設(shè)定的旋轉(zhuǎn)速度的最小值的差或偏差值，通過用計(jì)算出的差或偏差值對(duì)規(guī)定角度位置的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行修正，來計(jì)算上述最小值ωmin。

此外，在上述實(shí)施方式中，在感應(yīng)電壓的計(jì)算中使用引擎11的1次燃燒循環(huán)的旋轉(zhuǎn)速度的最小值ωmin，但并不限于此，例如也可以使用上述最小值ωmin的緊接著之前或緊接著之后的旋轉(zhuǎn)速度ω等，比上述最小值ωmin稍高的旋轉(zhuǎn)速度ω。

作為電力變換電路，并不限于3相變換器?？傊?，只要是能夠?qū)膯?dòng)發(fā)電機(jī)12輸出的交流電壓變換為直流電壓而向電池14施加的電力變換電路，也可以是其他的電力變換電路。

作為有關(guān)本發(fā)明的第1實(shí)施方式的電流推測(cè)裝置的應(yīng)用對(duì)象，并不限于自動(dòng)兩輪車，也可以是汽車等其他車輛。

(第2實(shí)施方式)

以下，參照附圖對(duì)將有關(guān)本發(fā)明的第2實(shí)施方式的電流推測(cè)裝置應(yīng)用到作為車載主機(jī)而搭載有引擎的自動(dòng)兩輪車(摩托車)中的情況進(jìn)行說明。這里，圖2所示的有關(guān)本發(fā)明的各實(shí)施方式的控制系統(tǒng)不具備對(duì)流到將電池14與變換器13連接的電氣路徑中的直流電流idc進(jìn)行檢測(cè)的電流傳感器。因此，在第2實(shí)施方式中，控制裝置20也進(jìn)行推測(cè)直流電流idc的電流推測(cè)處理。另外，在有關(guān)第2實(shí)施方式的電流推測(cè)裝置中，如圖2所示，將從上臂開關(guān)sup、svp、swp的高電位側(cè)的端子向電池14的正極端子流動(dòng)的直流電流idc(充電電流)用正值定義，將從電池14的正極端子向上臂開關(guān)sup、svp、swp的高電位側(cè)的端子流動(dòng)的直流電流idc(放電電流)用負(fù)值定義。此外，如也在第1實(shí)施方式中說明那樣，能夠?qū)?dòng)發(fā)電機(jī)12的旋轉(zhuǎn)角度(電角度θ)以電角度60°的間隔來掌握。在圖3中，將與u、v、w相對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)用sigu、sigv、sigw表示。

第2實(shí)施方式的控制裝置20具備速度計(jì)算部21、施加電壓計(jì)算部22、電流推測(cè)部23(相當(dāng)于“電流推測(cè)機(jī)構(gòu)”)及soc計(jì)算部24(相當(dāng)于“充電率計(jì)算機(jī)構(gòu)”)。速度計(jì)算部21基于磁極位置檢測(cè)傳感器19的輸出信號(hào)(具體而言，例如是輸出信號(hào)的邏輯反轉(zhuǎn)定時(shí)的間隔)，計(jì)算啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12的旋轉(zhuǎn)速度ω(電角度速度)。

施加電壓計(jì)算部22計(jì)算作為對(duì)于各相繞線的施加電壓的指令值的上述各相施加電壓vu、vv、vw。以下，使用圖12對(duì)施加電壓計(jì)算部22進(jìn)行說明。在施加電壓計(jì)算部22中，電壓偏差計(jì)算部22a(相當(dāng)于“電壓偏差計(jì)算機(jī)構(gòu)”)通過從電池14的目標(biāo)電壓vtgt減去電池電壓vdc，計(jì)算電壓偏差δv。相位計(jì)算部22b(相當(dāng)于“相位計(jì)算機(jī)構(gòu)”)基于電壓偏差δv，計(jì)算作為變換器13的輸出電壓向量vn的相位的電壓相位δ。在本實(shí)施方式中，計(jì)算電壓相位δ作為用來將電壓偏差δv反饋控制為0的操作量。具體而言，例如只要通過以電壓偏差δv為輸入的比例控制或比例積分控制來計(jì)算電壓相位δ就可以。這里，在本實(shí)施方式中，以dq坐標(biāo)系中的正q軸為基準(zhǔn)，將電壓向量vn順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的情況下的電壓相位δ用正值定義。特別在本實(shí)施方式中，將使電壓向量vn順時(shí)針旋轉(zhuǎn)稱作使電壓相位δ擁有滯后角，將使電壓向量vn逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)稱作使電壓相位δ擁有超前角。此外，將作為電壓向量vn的振幅的電壓振幅設(shè)為“vamp”。

相位計(jì)算部22b在使啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12作為發(fā)電機(jī)動(dòng)作的情況下，將電壓相位δ在從0°到規(guī)定相位的范圍內(nèi)計(jì)算。規(guī)定相位被設(shè)定為比0°大且比90°小的值。另外，在本實(shí)施方式中，根據(jù)磁極位置檢測(cè)傳感器19向定子齒的安裝位置的制約等，將規(guī)定相位設(shè)定為30°。但是，作為規(guī)定相位，并不限于30°，只要是比0°大且不到90°的值，也可以設(shè)定為其他的值。

相位計(jì)算部22b所計(jì)算出的電壓相位δ被向矩形波信號(hào)生成部22c輸入。矩形波信號(hào)生成部22c基于被輸入的電壓相位δ、電池電壓vdc和未圖示的磁極位置檢測(cè)傳感器19的輸出信號(hào)，計(jì)算作為矩形波信號(hào)的各相施加電壓vu、vv、vw。詳細(xì)地講，首先，通過對(duì)電池電壓vdc乘以電壓利用率mr，計(jì)算電壓振幅vamp。這里，所謂電壓利用率mr，是電壓振幅vamp的指令值相對(duì)于電池電壓vdc的比率。在本實(shí)施方式中，電壓利用率mr基本上被設(shè)定為其上限值為mlimit(0.78)。并且，基于計(jì)算出的電壓振幅vamp和電壓相位δ，計(jì)算用于180°通電的各相施加電壓vu、vv、vw。矩形波信號(hào)生成部22c將計(jì)算出的各相施加電壓vu、vv、vw對(duì)變換器13輸出。

此外，矩形波信號(hào)生成部22c基于電壓相位δ和電壓振幅vamp，計(jì)算作為電壓向量vn的d軸成分的d軸電壓vd、和作為電壓向量vn的q軸成分的q軸電壓vq。此外，在本實(shí)施方式中，矩形波信號(hào)生成部22c包括“電壓控制機(jī)構(gòu)”。

回到圖2的說明，電流推測(cè)部23基于由速度計(jì)算部21計(jì)算出的旋轉(zhuǎn)速度ω、電池電壓vdc、以及由矩形波信號(hào)生成部22c計(jì)算出的d、q軸電壓vd、vq，推測(cè)直流電流idc。以下，使用圖5說明電流推測(cè)部23進(jìn)行的電流推測(cè)處理。在電流推測(cè)部23中，dq軸電流推測(cè)部23a以旋轉(zhuǎn)速度ω為輸入，基于在第1實(shí)施方式的說明中使用的式(eq1)，推測(cè)d、q軸電流id、iq。另外，在式(eq1)中，“ra”表示電樞繞線電阻，“l(fā)d”、“l(fā)q”表示d、q軸電感，“ψa”表示感應(yīng)電壓常數(shù)。式(eq1)可以通過對(duì)表示永久磁鐵型同步機(jī)的電壓方程式的式(eq2)加以將過渡現(xiàn)象忽視的條件、通過進(jìn)行變形來導(dǎo)出d、q軸電流id、iq。另外，在第1實(shí)施方式的說明中使用的式(eq2)中，“p”表示微分運(yùn)算符。

在式(eq1)中，d、q軸電感l(wèi)d、lq、繞線電阻ra及感應(yīng)電壓常數(shù)ψa是根據(jù)作為控制對(duì)象的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的規(guī)格或?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)等預(yù)先設(shè)定的固定值，存儲(chǔ)在作為存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)的機(jī)器常數(shù)存儲(chǔ)部23b(例如非易失性存儲(chǔ)器)中。另外，由于繞線電阻ra及感應(yīng)電壓常數(shù)ψa具有溫度依存性，所以也可以預(yù)先制作將繞線電阻ra及感應(yīng)電壓常數(shù)ψa與溫度建立了關(guān)系的表或映射表，使用表或映射表來設(shè)定繞線電阻ra及感應(yīng)電壓常數(shù)ψa。

直流電流推測(cè)部23c以電池電壓vdc、由dq軸電流推測(cè)部23a推測(cè)出的d、q軸電流id、iq、以及由矩形波信號(hào)生成部22c計(jì)算出的d、q軸電壓vd、vq為輸入，基于在第1實(shí)施方式的說明中使用的式(eq3)推測(cè)直流電流idc。

回到圖2的說明，soc計(jì)算部24基于由直流電流推測(cè)部23c推測(cè)出的直流電流idc的累計(jì)值來計(jì)算電池14的充電率soc。所計(jì)算出的充電率soc例如被應(yīng)用在車輛的各種處理中。

此外，在d軸電流為正值的情況下，如在圖6中表示那樣，直流電流idc的推測(cè)誤差δierr變大。這里，圖6表示直流電流idc的推測(cè)值、直流電流的實(shí)測(cè)值、d軸電流id及引擎旋轉(zhuǎn)速度n的推移。在圖6中，表示了在時(shí)刻t1以后引擎11的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)移到空轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、d軸電流從負(fù)值轉(zhuǎn)移為正值而推測(cè)誤差δierr增大。在d軸電流為正值的情況下推測(cè)誤差δierr增大是因?yàn)椋捎诩眲〉拇棚柡偷挠绊懚鴮?shí)際的d軸電感變小，實(shí)際的d軸電感從存儲(chǔ)在機(jī)器常數(shù)存儲(chǔ)部23b中的d軸電感l(wèi)d較大地偏離。特別是，在引擎旋轉(zhuǎn)速度(曲柄軸11a的旋轉(zhuǎn)速度)是空轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)速度附近的情況下，當(dāng)電壓相位δ達(dá)到了規(guī)定相位時(shí)，啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12的旋轉(zhuǎn)速度ω較低而啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12的感應(yīng)電壓較小，所以d軸電流成為正值，推測(cè)誤差δierr容易增大。

所以，在第2實(shí)施方式中，在進(jìn)行了電流推測(cè)處理的狀況下，在d軸電流為正值的情況下，在矩形波信號(hào)生成部22c中進(jìn)行使d軸電流為0的處理。以下，在使用圖13說明能夠使d軸電流成為0的理由后，說明矩形波信號(hào)生成部22c進(jìn)行的處理。

在圖13中表示電壓相位δ為規(guī)定相位(30°)的情況下的電壓向量vn0、vn1、vn2。這里，電壓向量vn0表示其q軸成分變得比感應(yīng)電壓“ω×ψa”高的情況下的電壓向量，電壓向量vn1表示q軸成分與感應(yīng)電壓一致的情況下的電壓向量。此外，電壓向量vn2表示q軸成分變得比感應(yīng)電壓低的情況下的電壓向量。此外，將與各電壓向量vn0、vn1、vn2對(duì)應(yīng)的各電流向量用“in0、in1、in2”表示。

如圖示那樣，通過感應(yīng)電壓向量與電壓向量的位置關(guān)系，發(fā)生d、q軸電樞反作用。詳細(xì)地講，在電壓向量vn0的q軸成分比感應(yīng)電壓大的情況下，電流向量通過d軸電樞反作用而成為流過正的d軸電流那樣的電流向量in0。這里，如果使電壓向量vn1的q軸成分與感應(yīng)電壓一致，則d軸電樞反作用消失，所以電流向量成為d軸電流為0那樣的電流向量in1。對(duì)于與電壓向量vn1相比電壓相位大的電壓向量vn2，d軸電流的符號(hào)反轉(zhuǎn)，電流向量成為流過負(fù)的d軸電流那樣的電流向量in2。這樣，對(duì)應(yīng)于電壓向量的q軸成分與感應(yīng)電壓的偏差而電流向量的相位變化。利用該情況，在進(jìn)行電流推測(cè)處理的狀況下使d軸電流成為0。

以下，參照?qǐng)D14的流程圖說明有關(guān)第2實(shí)施方式的電流推測(cè)裝置的矩形波信號(hào)生成部22c所進(jìn)行的處理。該處理被以例如規(guī)定的處理周期反復(fù)執(zhí)行。

在該一系列的處理中，首先，在步驟s140中，判斷是否是離合器結(jié)合狀態(tài)。在步驟s140中判斷為不是離合器結(jié)合狀態(tài)(是離合器切斷狀態(tài))的情況下，向步驟s141前進(jìn)，將計(jì)算用旋轉(zhuǎn)速度ωc如圖9中(a)、(b)所示那樣設(shè)為引擎11的1次燃燒循環(huán)(720℃a)中的旋轉(zhuǎn)速度ω的最小值ωmin。該處理是鑒于在離合器切斷狀態(tài)下容易發(fā)生直流電流idc的推測(cè)誤差而設(shè)置的處理。即，在是離合器結(jié)合狀態(tài)的情況下，由于啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12的旋轉(zhuǎn)軸被與驅(qū)動(dòng)輪17連結(jié)，所以旋轉(zhuǎn)慣性變大，啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12的旋轉(zhuǎn)變動(dòng)被抑制。相對(duì)于此，在離合器切斷狀態(tài)下，由于啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12的旋轉(zhuǎn)軸沒有與驅(qū)動(dòng)輪17連結(jié)，所以旋轉(zhuǎn)慣性變小，伴隨著引擎11的燃燒控制的啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12的旋轉(zhuǎn)變動(dòng)變大。因此，如果使用每次的旋轉(zhuǎn)速度ω在后述的步驟s143中計(jì)算感應(yīng)電壓“ωc×ψa”，則有計(jì)算出的感應(yīng)電壓變得比實(shí)際的感應(yīng)電壓大的情況。在此情況下，即使使q軸電壓vq追隨于計(jì)算出的感應(yīng)電壓，也不能使d軸電流成為0以下。

所以，在有關(guān)第2實(shí)施方式的電流推測(cè)裝置中，在是離合器切斷狀態(tài)的情況下，將引擎11的1次燃燒循環(huán)中的旋轉(zhuǎn)速度的最小值ωmin用于感應(yīng)電壓的計(jì)算。

另一方面，在步驟s140中判斷為是離合器結(jié)合狀態(tài)的情況下，向步驟s142前進(jìn)，使計(jì)算用旋轉(zhuǎn)速度ωc成為根據(jù)磁極位置檢測(cè)傳感器19的輸出信號(hào)掌握的最新的旋轉(zhuǎn)速度ωi。

在步驟s141、s142的處理的完成后，向步驟s143前進(jìn)。在步驟s143中，以電壓振幅vamp、計(jì)算用旋轉(zhuǎn)速度ωc、由相位計(jì)算部22b計(jì)算出的電壓相位δ及存儲(chǔ)在機(jī)器常數(shù)存儲(chǔ)部23b中的感應(yīng)電壓常數(shù)ψa為輸入，基于在第1實(shí)施方式的說明中使用的式(eq4)計(jì)算感應(yīng)電壓偏差index。

在式(eq4)中，電壓振幅vamp只要通過對(duì)電池電壓vdc乘以電壓利用率的上限值mlimit(0.78)來計(jì)算就可以。并且，判斷感應(yīng)電壓偏差index是否比0大。該處理是用來判斷d軸電流是否比0大的處理。此外，在本實(shí)施方式中，步驟s143的處理包括“感應(yīng)電壓計(jì)算機(jī)構(gòu)”。

在步驟s143相互做出了肯定判斷的情況下，判斷為d軸電流比0大，向步驟s144前進(jìn)。在步驟s144中，計(jì)算時(shí)間比率修正量δduty(≧0)作為用來將感應(yīng)電壓偏差index反饋控制為0的操作量。這里，感應(yīng)電壓偏差index越大，將時(shí)間比率修正量δduty計(jì)算得越大。在第2實(shí)施方式中，步驟s144的處理包括“時(shí)間比率設(shè)定機(jī)構(gòu)”。以下，對(duì)步驟s144的處理進(jìn)行說明。

步驟s144的處理如圖15所示，是用來通過以180°通電控制為基礎(chǔ)、并且對(duì)180°通電控制組合了duty控制(也稱作pwm控制)、使q軸電壓追隨于感應(yīng)電壓的處理。這里，圖15的時(shí)間圖對(duì)應(yīng)于圖11的時(shí)間圖。在第2實(shí)施方式中，關(guān)于下臂開關(guān)sun、svn、swn(相當(dāng)于“對(duì)象開關(guān)”)，將由180°通電控制規(guī)定的導(dǎo)通期間作為能夠?qū)ú僮髌陂g，在該能夠?qū)ú僮髌陂g內(nèi)反復(fù)進(jìn)行導(dǎo)通斷開操作。這里，通過調(diào)整作為導(dǎo)通操作時(shí)間ton相對(duì)于導(dǎo)通斷開操作1周期(1開關(guān)周期tsw)的比例的時(shí)間比率duty(＝ton/tsw)，能夠調(diào)整電壓振幅vamp。詳細(xì)地講，時(shí)間比率duty越小，電壓振幅vamp越小。

在第2實(shí)施方式中，設(shè)電壓利用率為其上限值mlimit的情況下的時(shí)間比率duty為100％(參照?qǐng)D11)。并且，將從100％減去在步驟s144中計(jì)算出的時(shí)間比率修正量δduty后的值設(shè)定為最終的時(shí)間比率“100－δduty”，計(jì)算各相施加電壓vu、vv、vw。

另外，在圖16中表示電壓振幅vamp的調(diào)整方式的一例。如圖示那樣，在q軸電壓相互相同的電壓向量vn1、vn2中，越是電壓相位δ較大的電壓向量，用來使q軸電壓與感應(yīng)電壓一致的時(shí)間比率修正量δduty被設(shè)定得越大。另外，在圖16中，為了方便，將電壓向量vn2以電壓相位超過規(guī)定相位(30°)的狀態(tài)記載。

回到圖14的說明，在步驟s144的處理完成的情況、或在步驟s143中做出了否定判斷的情況下(判斷為d軸電流是0以下的情況下)，向步驟s145前進(jìn)。在步驟s145中，基于電壓相位δ、時(shí)間比率修正量δduty、電池電壓vdc、未圖示的磁極位置檢測(cè)傳感器19的輸出信號(hào)，通過矩形波信號(hào)生成部22c的上述方法計(jì)算各相施加電壓vu、vv、vw。這里，只要例如通過以下的式(eq5)計(jì)算用來計(jì)算電壓振幅vamp的電壓利用率mr就可以。另外，在本實(shí)施方式中，在步驟s143中做出了否定判斷的情況下，使時(shí)間比率修正量δduty為0。

[數(shù)式5]

根據(jù)以上詳細(xì)說明的有關(guān)第2實(shí)施方式的電流推測(cè)裝置，能得到以下的效果。

(1)在感應(yīng)電壓偏差index變得比0大的情況下，通過使電壓振幅vamp下降，使q軸電壓vq追隨于感應(yīng)電壓“ωc×ψa”。這里，通過以180°通電控制為基礎(chǔ)并進(jìn)行duty控制，使電壓振幅vamp下降。因此，能夠避免實(shí)際的d軸電感從在電流推測(cè)中使用的預(yù)先設(shè)定的d軸電感l(wèi)d較大地偏差。由此，能夠適當(dāng)?shù)匾种浦绷麟娏鱥dc的推測(cè)誤差。因而，能夠避免電池14的充電率soc的計(jì)算精度的下降。

(2)在是離合器切斷狀態(tài)的情況下，在感應(yīng)電壓的計(jì)算中使用引擎11的1次燃燒循環(huán)中的旋轉(zhuǎn)速度的最小值ωmin。在本實(shí)施方式中，由于在引擎11的空轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)為離合器切斷狀態(tài)，所以離合器切斷狀態(tài)是感應(yīng)電壓較低而且旋轉(zhuǎn)速度的變動(dòng)較大的狀況。在該狀況下，也能夠可靠地使q軸電壓vq成為感應(yīng)電壓以下，能夠使d軸電流成為0以下。由此，在離合器結(jié)合前，也能夠可靠地抑制直流電流idc的推測(cè)誤差。

(第2實(shí)施方式的變形例)

另外，第2實(shí)施方式也可以如以下這樣變更來實(shí)施。

在第2實(shí)施方式中，在矩形波信號(hào)生成部22c中計(jì)算感應(yīng)電壓偏差index，根據(jù)計(jì)算出的感應(yīng)電壓偏差index比0大來判斷為d軸電流比0大，但并不限于此。例如，也可以在矩形波信號(hào)生成部22c中判斷由dq軸電流推測(cè)部23a推測(cè)出的d軸電流id是否比0大，也可以判斷上述感應(yīng)電壓偏差index或d軸電流id是否比超過0的值大。

作為啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12，并不限于永久磁鐵型同步機(jī)，例如也可以是在轉(zhuǎn)子上具備磁場繞阻的磁場繞阻型同步機(jī)。此外，作為啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12，并不限于y形連線的結(jié)構(gòu)，例如也可以是δ形連線的結(jié)構(gòu)。

作為離合器16，并不限于自動(dòng)離心離合器，例如也可以是能夠通過用戶的離合器杠桿操作來切換為離合器結(jié)合狀態(tài)及離合器切斷狀態(tài)的某個(gè)而構(gòu)成的斷續(xù)式離合器。

在第2實(shí)施方式中，在上臂開關(guān)的能夠?qū)ú僮髌陂g中，通過將上臂開關(guān)按照時(shí)間比率導(dǎo)通斷開操作，使電壓振幅vamp下降，以使q軸電壓追隨于感應(yīng)電壓，但并不限于此。例如，也可以在下臂開關(guān)的能夠?qū)ú僮髌陂g中通過將下臂開關(guān)按照時(shí)間比率進(jìn)行導(dǎo)通斷開操作而使電壓振幅vamp下降。

此外，作為使q軸電壓追隨于感應(yīng)電壓的方法，并不限于使時(shí)間比率duty下降的方法。例如，在系統(tǒng)中具備能夠改變電池14的端子間電壓的結(jié)構(gòu)的情況下，也可以通過使電池14的端子間電壓降低來使電壓振幅vamp降低。

作為啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12的驅(qū)動(dòng)方式，并不限于3相180°通電方式，也可以是3相120°通電方式等其他的通電方式。這里，在圖17中表示作為基礎(chǔ)的120°通電控制，在圖18中表示對(duì)120°通電控制組合了duty控制的控制。

作為在矩形波信號(hào)生成部22c中使用的基礎(chǔ)的電壓利用率，并不限于其上限值mlimit，也可以是不到上限值的值。

在圖14的流程圖的步驟s144中，也可以計(jì)算時(shí)間比率修正量δduty以將感應(yīng)電壓偏差index反饋控制為非0的規(guī)定值。即，也可以操作電壓振幅vamp以使d軸電流成為不到規(guī)定值的規(guī)定電流。

在上述的第2實(shí)施方式及其變形例中，也可以如以下這樣計(jì)算在感應(yīng)電壓的計(jì)算中使用的旋轉(zhuǎn)速度。詳細(xì)地講，按照引擎11的1個(gè)燃燒循環(huán)(720℃a)，計(jì)算曲柄軸11a的旋轉(zhuǎn)角度位置為預(yù)先設(shè)定的旋轉(zhuǎn)角度位置時(shí)的旋轉(zhuǎn)速度(以下稱作規(guī)定角度位置的旋轉(zhuǎn)速度)。并且，也可以基于計(jì)算出的規(guī)定角度位置的旋轉(zhuǎn)速度和預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)等設(shè)定的1個(gè)燃燒循環(huán)的旋轉(zhuǎn)速度的最小值，來計(jì)算在感應(yīng)電壓的計(jì)算中使用的旋轉(zhuǎn)速度的最小值ωmin。具體而言，例如也可以計(jì)算規(guī)定角度位置的旋轉(zhuǎn)速度與預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)等設(shè)定的旋轉(zhuǎn)速度的最小值的差或偏差值，通過用計(jì)算出的差或偏差值將規(guī)定角度位置的旋轉(zhuǎn)速度修正來計(jì)算上述最小值ωmin。

此外，在上述的第2實(shí)施方式及其變形例中，在感應(yīng)電壓的計(jì)算中使用引擎11的1次燃燒循環(huán)中的旋轉(zhuǎn)速度的最小值ωmin，但并不限于此，例如也可以使用上述最小值ωmin的剛剛之前或剛剛之后的旋轉(zhuǎn)速度ω等，比上述最小值ωmin稍高的旋轉(zhuǎn)速度ω。

作為電力變換電路，并不限于3相變換器。總之，只要是能夠?qū)膯?dòng)發(fā)電機(jī)12輸出的交流電壓變換為直流電壓而向電池14施加的電力變換電路，也可以是其他的電力變換電路。

與有關(guān)本發(fā)明的第1實(shí)施方式的電流推測(cè)裝置同樣，作為有關(guān)第2實(shí)施方式的電流推測(cè)裝置的適用對(duì)象，并不限于自動(dòng)兩輪車，也可以是汽車等其他車輛。

(第3實(shí)施方式)

以下，參照附圖對(duì)將有關(guān)本發(fā)明的第3實(shí)施方式的電流推測(cè)裝置應(yīng)用到作為車載主機(jī)而搭載有引擎的自動(dòng)兩輪車(摩托車)中的情況進(jìn)行說明。

如在第1實(shí)施方式及第2實(shí)施方式中也說明那樣，圖1所示的自動(dòng)兩輪車10具備引擎11、作為旋轉(zhuǎn)電機(jī)的啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12、作為電力變換電路的變換器13、作為直流電源的電池14、變速裝置15、離合器16、驅(qū)動(dòng)輪17及控制裝置20。引擎11是自動(dòng)兩輪車10的車載主機(jī)，在各實(shí)施方式中是單汽缸4沖程引擎。另外，引擎11的燃燒控制既可以由與控制裝置20不同的其他的控制裝置(未圖示)進(jìn)行，也可以由控制裝置20進(jìn)行。

此外，如在第1實(shí)施方式及第2實(shí)施方式中也說明那樣，參照?qǐng)D2對(duì)啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12的控制系統(tǒng)進(jìn)行說明。啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12經(jīng)由變換器13電氣地連接在電池14上。變換器13具備上臂開關(guān)sup、svp、swp和下臂開關(guān)sun、svn、swn的串聯(lián)連接體。在u相上、下臂開關(guān)sup、sun的連接點(diǎn)上，連接著啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12的未圖示的u相繞線的第1端，在v相上、下臂開關(guān)svp、svn的連接點(diǎn)上，連接著未圖示的v相繞線的第1端，在w相上、下臂開關(guān)swp、swn的連接點(diǎn)上，連接著未圖示的w相繞線的第1端。u、v、w相繞線的第2端彼此被短接。即，在本實(shí)施方式中，作為啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12而使用y形連線的結(jié)構(gòu)。在各上臂開關(guān)sup、svp、swp的高電位側(cè)的端子上連接著電池14的正極端子，在各下臂開關(guān)sun、svn、swn的低電位側(cè)的端子上連接著電池14的負(fù)極端子。

此外，作為各開關(guān)sup～swn，例如可以使用mos－fet或igbt等的電壓控制型的半導(dǎo)體開關(guān)元件。此外，在各開關(guān)sup～swn上，反向并聯(lián)地連接著各續(xù)流二極管dup～dwn。另外，各續(xù)流二極管dup～dwn在各開關(guān)例如是mos－fet的情況下，既可以是體二極管，也可以是外裝的二極管。

控制系統(tǒng)具備電壓傳感器18和磁極位置檢測(cè)傳感器19。在本實(shí)施方式中，電壓傳感器18檢測(cè)電池14的端子間電壓。此外，磁極位置檢測(cè)傳感器19(例如是霍爾傳感器，更具體地講是霍爾ic)對(duì)應(yīng)于各相而設(shè)置，對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而輸出由圖3表示那樣的輸出信號(hào)。由此，能夠?qū)?dòng)發(fā)電機(jī)12的磁極位置(電角度θ)以電角度60°間隔掌握。另外，如在第1實(shí)施方式中也說明那樣，在圖3中表示了與u、v、w相對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)sigu、sigv、sigw。

如圖2所示，電壓傳感器18及磁極位置檢測(cè)傳感器19的輸出信號(hào)被向控制裝置20輸入?？刂蒲b置20以微型計(jì)算機(jī)為主體構(gòu)成。在本實(shí)施方式中，控制裝置20在使啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12作為發(fā)電機(jī)動(dòng)作的情況下，操作變換器13以將由電壓傳感器18檢測(cè)到的電池14的端子間電壓(以下稱作電池電壓vdc)控制為目標(biāo)電壓vtgt。詳細(xì)地講，控制裝置20基于上述各種傳感器的檢測(cè)值，計(jì)算用來使啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12以周知的3相180°通電方式驅(qū)動(dòng)的u、v、w相施加電壓vu、vv、vw?？刂蒲b置20基于計(jì)算出的施加電壓將各開關(guān)sup～swn導(dǎo)通斷開操作。

這里，有關(guān)第3實(shí)施方式的控制系統(tǒng)不具備檢測(cè)流到將電池14與變換器13連接的電氣路徑中的直流電流idc的電流傳感器。因此，在本實(shí)施方式中，控制裝置20進(jìn)行推測(cè)直流電流idc的電流推測(cè)處理。以下，在對(duì)啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12的控制說明后，對(duì)電流推測(cè)處理進(jìn)行說明。

控制裝置20具備速度計(jì)算部21、施加電壓計(jì)算部22、電流推測(cè)部23(相當(dāng)于“電流推測(cè)機(jī)構(gòu)”)及soc計(jì)算部24(相當(dāng)于“充電率計(jì)算機(jī)構(gòu)”)。速度計(jì)算部21基于磁極位置檢測(cè)傳感器19的輸出信號(hào)(具體而言，例如是輸出信號(hào)的邏輯反轉(zhuǎn)定時(shí)的間隔)，計(jì)算啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12的旋轉(zhuǎn)速度ω(電角度速度)。

施加電壓計(jì)算部22計(jì)算作為對(duì)于各相繞線的施加電壓的指令值的各相施加電壓vu、vv、vw。以下，使用圖19對(duì)施加電壓計(jì)算部22進(jìn)行說明。在施加電壓計(jì)算部22中，電壓偏差計(jì)算部22a(相當(dāng)于“電壓偏差計(jì)算機(jī)構(gòu)”)通過從電池14的目標(biāo)電壓vtgt減去電池電壓vdc，計(jì)算電壓偏差δv。相位計(jì)算部22b(相當(dāng)于“相位計(jì)算機(jī)構(gòu)”)基于電壓偏差δv，計(jì)算作為變換器13的輸出電壓向量vn的相位的電壓相位δ。在本實(shí)施方式中，計(jì)算電壓相位δ作為用來將電壓偏差δv反饋控制為0的操作量。具體而言，例如只要通過以電壓偏差δv為輸入的比例控制或比例積分控制來計(jì)算電壓相位δ就可以。這里，在本實(shí)施方式中，以dq坐標(biāo)系中的正q軸為基準(zhǔn)，將電壓向量vn順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的情況下的電壓相位δ用正值定義。特別在本實(shí)施方式中，將使電壓向量vn順時(shí)針旋轉(zhuǎn)稱作使電壓相位δ擁有滯后角，將使電壓向量vn逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)稱作使電壓相位δ擁有超前角。此外，設(shè)作為電壓向量vn的振幅的電壓振幅為“vamp”。

相位計(jì)算部22b在使啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12作為發(fā)電機(jī)動(dòng)作的情況下，在從0°到規(guī)定相位的范圍內(nèi)計(jì)算電壓相位δ。規(guī)定相位被設(shè)定為比0°大且比90°小的值。另外，在本實(shí)施方式中，因?yàn)榇艠O位置檢測(cè)傳感器19向定子齒的安裝位置的制約等，將規(guī)定相位設(shè)定為30°。但是，作為規(guī)定相位，并不限于30°，只要是比0°大且不到90°的值，也可以設(shè)定為其他的值。

由相位計(jì)算部22b計(jì)算出的電壓相位δ被向矩形波信號(hào)生成部22c輸入。矩形波信號(hào)生成部22c基于被輸入的電壓相位δ、電池電壓vdc和磁極位置檢測(cè)傳感器19的輸出信號(hào)，計(jì)算作為矩形波信號(hào)的各相施加電壓vu、vv、vw。詳細(xì)地講，首先，通過對(duì)電池電壓vdc乘以電壓利用率mr，計(jì)算電壓振幅vamp。這里，所謂電壓利用率mr，是電壓振幅vamp的指令值相對(duì)于電池電壓vdc的比率。并且，基于計(jì)算出的電壓振幅vamp和電壓相位δ，計(jì)算用于180°通電的各相施加電壓vu、vv、vw。矩形波信號(hào)生成部22c將計(jì)算出的各相施加電壓vu、vv、vw對(duì)變換器13輸出。

在本實(shí)施方式中，將上述各相施加電壓vu、vv、vw(各開關(guān)sup～swn的導(dǎo)通斷開操作狀態(tài))遍及電角度60°的期間維持。即，將各相施加電壓vu、vv、vw以電角度60°間隔更新。這是因?yàn)?，磁極位置檢測(cè)傳感器19的電角度θ的檢測(cè)周期如上述那樣是60°。

在第3實(shí)施方式中，上述電壓利用率mr被設(shè)定為其基本利用率mb，基本利用率mb被設(shè)定為比0大且不到上限利用率mlimit(0.78)的值。以下，使用圖11及圖15對(duì)各相施加電壓vu、vv、vw的計(jì)算方式進(jìn)行說明。

圖11表示電壓利用率mr被設(shè)定為上限利用率mlimit的情況下的各開關(guān)sup～swn的操作狀態(tài)(對(duì)應(yīng)于各相施加電壓vu、vv、vw)。在本實(shí)施方式中，設(shè)電壓利用率mr為上限利用率mlimit的情況下的時(shí)間比率duty為100％。時(shí)間比率duty是導(dǎo)通操作時(shí)間ton相對(duì)于各開關(guān)的導(dǎo)通斷開操作1周期(1開關(guān)周期tsw)的比率(ton/tsw)。

在第3實(shí)施方式中，電壓利用率mr被設(shè)定為不到上限利用率mlimit的基本利用率mb。因此，各開關(guān)sup～swn的操作狀態(tài)實(shí)際上如圖15所示，為以180°通電控制為基礎(chǔ)并對(duì)180°通電控制組合了duty控制(也稱作pwm控制)的狀態(tài)。在本實(shí)施方式中，關(guān)于下臂開關(guān)sun、svn、swn(相當(dāng)于“對(duì)象開關(guān)”)，設(shè)由180°通電控制規(guī)定的導(dǎo)通期間為能夠?qū)ú僮髌陂g，在該能夠?qū)ú僮髌陂g內(nèi)重復(fù)導(dǎo)通斷開操作。這里，通過調(diào)整時(shí)間比率duty，能夠調(diào)整電壓振幅vamp。詳細(xì)地講，時(shí)間比率duty越小，電壓振幅vamp越小。此外，本實(shí)施方式的基本利用率mb為與時(shí)間比率duty90％對(duì)應(yīng)的值。

矩形波信號(hào)生成部22c還基于電壓相位δ和電壓振幅vamp，計(jì)算作為電壓向量vn的d軸成分的d軸電壓vd、和作為電壓向量vn的q軸成分的q軸電壓vq。另外，在d、q軸電壓vd、vq的計(jì)算中使用的電壓相位δ，在進(jìn)行后述的電壓相位操作處理的情況下是由該處理修正后的值。此外，在d、q軸電壓vd、vq的計(jì)算中使用的電壓振幅vamp，在進(jìn)行后述的電壓振幅操作處理下是由該處理修正后的值。

回到圖2的說明，電流推測(cè)部23基于由速度計(jì)算部21計(jì)算出的旋轉(zhuǎn)速度ω、電池電壓vdc、以及由矩形波信號(hào)生成部22c計(jì)算出的d、q軸電壓vd、vq，推測(cè)直流電流idc。以下，使用圖20說明電流推測(cè)部23進(jìn)行的電流推測(cè)處理。在電流推測(cè)部23中，dq軸電流推測(cè)部23a以旋轉(zhuǎn)速度ω為輸入，基于在第1及第2實(shí)施方式的說明中使用的式(eq1)推測(cè)d、q軸電流id、iq。

在式(eq1)中，“ra”表示電樞繞線電阻，“l(fā)d”、“l(fā)q”表示d、q軸電感，“ψa”表示感應(yīng)電壓常數(shù)。式(eq1)可以通過對(duì)表示永久磁鐵型同步機(jī)的電壓方程式的式(eq2)課以將過渡現(xiàn)象忽視的條件、對(duì)d、q軸電流id、iq進(jìn)行變形來導(dǎo)出。另外，在第1實(shí)施方式及第2實(shí)施方式的說明中使用的式(eq2)中，“p”表示微分運(yùn)算符。

在式(eq1)中，d、q軸電感l(wèi)d、lq、繞線電阻ra及感應(yīng)電壓常數(shù)ψa是根據(jù)作為控制對(duì)象的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的規(guī)格或?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)等預(yù)先設(shè)定的固定值，存儲(chǔ)在作為存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)的機(jī)器常數(shù)存儲(chǔ)部23b(例如非易失性存儲(chǔ)器)中。另外，由于繞線電阻ra及感應(yīng)電壓常數(shù)ψa具有溫度依存性，所以也可以預(yù)先制作將繞線電阻ra及感應(yīng)電壓常數(shù)ψa與溫度建立關(guān)系的表或映射表，使用表或映射表設(shè)定繞線電阻ra及感應(yīng)電壓常數(shù)ψa。

直流電流推測(cè)部23c以電池電壓vdc、由dq軸電流推測(cè)部23a推測(cè)的d、q軸電流id、iq、以及由矩形波信號(hào)生成部22d計(jì)算出的d、q軸電壓vd、vq為輸入，基于在第1實(shí)施方式及第2實(shí)施方式的說明中使用的式(eq3)推測(cè)直流電流idc。

回到圖2的說明，soc計(jì)算部24基于由直流電流推測(cè)部23c推測(cè)出的直流電流idc的累計(jì)值，計(jì)算電池14的充電率soc。計(jì)算出的充電率soc被用于例如車輛的各種處理。

此外，在d軸電流為正值的情況下，如圖6所示，直流電流idc的推測(cè)誤差δierr變大。這里，圖6表示直流電流idc的推測(cè)值、直流電流的實(shí)測(cè)值、d軸電流id及引擎旋轉(zhuǎn)速度n的推移。在圖6中，表示在時(shí)刻t1以后引擎11的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)移到空轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、d軸電流從負(fù)值轉(zhuǎn)移為正值而推測(cè)誤差δierr增大。在d軸電流為正值的情況下推測(cè)誤差δierr增大是因?yàn)?，由于急劇的磁飽和的影響而?shí)際的d軸電感變小，實(shí)際的d軸電感從存儲(chǔ)在機(jī)器常數(shù)存儲(chǔ)部23b中的d軸電感l(wèi)d較大地偏差。特別是，在引擎旋轉(zhuǎn)速度(曲柄軸11a的旋轉(zhuǎn)速度)是空轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)速度附近的情況下，當(dāng)電壓相位δ達(dá)到規(guī)定相位時(shí)，啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12的旋轉(zhuǎn)速度ω較低而啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12的感應(yīng)電壓較小，所以d軸電流成為正值，推測(cè)誤差δierr容易增大。

所以，在第3實(shí)施方式中，在進(jìn)行電流推測(cè)處理的狀況下，在d軸電流為正值的情況下，在矩形波信號(hào)生成部22c中進(jìn)行使d軸電流成為0的處理。以下，使用圖7及圖13說明能夠使d軸電流成為0的理由后，說明矩形波信號(hào)生成部22c進(jìn)行的處理。

使用圖7，說明通過電壓相位δ的操作能夠使d軸電流成為0的理由。在圖7中，將電壓相位δ為規(guī)定相位(30°)的情況下的電壓向量用“vn0”表示，將q軸電壓vq與感應(yīng)電壓“ω×ψa”一致的情況下的電壓向量用“vn1”表示，將電壓相位δ比電壓向量vn1大的情況下的電壓向量用“vn2”表示。此外，將與各電壓向量vn0、vn1、vn2對(duì)應(yīng)的各電流向量用“in0、in1、in2”表示。

如圖示那樣，根據(jù)感應(yīng)電壓向量與電壓向量的位置關(guān)系，發(fā)生d、q軸電樞反作用。詳細(xì)地講，在電壓向量vn0的q軸成分比感應(yīng)電壓大的情況下，電流向量通過d軸電樞反作用而成為流過正的d軸電流那樣的電流向量in0。這里，如果使電壓向量vn1的q軸成分與感應(yīng)電壓一致，則d軸電樞反作用消失，所以電流向量成為d軸電流為0那樣的電流向量in1。在電壓相位比電壓向量vn1大的電壓向量vn2中，d軸電流的符號(hào)反轉(zhuǎn)，電流向量成為流過負(fù)的d軸電流那樣的電流向量in2。

接著，使用圖13，對(duì)通過電壓振幅vamp的操作能夠使d軸電流成為0的理由進(jìn)行說明。在圖13中表示電壓相位δ為規(guī)定相位(30°)的情況下的電壓向量vn0、vn1、vn2。這里，電壓向量vn0是其q軸成分比感應(yīng)電壓“ω×ψa”高的情況下的電壓向量，電壓向量vn1是q軸成分與感應(yīng)電壓一致的情況下的電壓向量。此外，電壓向量vn2是q軸成分比感應(yīng)電壓低的情況下的電壓向量。此外，將與各電壓向量vn0、vn1、vn2對(duì)應(yīng)的各電流向量用“in0、in1、in2”表示。

如圖示那樣，通過感應(yīng)電壓向量與電壓向量的位置關(guān)系，發(fā)生d、q軸電樞反作用。詳細(xì)地講，在電壓向量vn0的q軸成分比感應(yīng)電壓大的情況下，電流向量通過d軸電樞反作用，成為流過正的d軸電流那樣的電流向量in0。這里，如果使電壓向量vn1的q軸成分與感應(yīng)電壓一致，則d軸電樞反作用消失，所以電流向量成為d軸電流為0那樣的電流向量in1。在電壓振幅比電壓向量vn1小的電壓向量vn2中，d軸電流的符號(hào)反轉(zhuǎn)，電流向量成為流過負(fù)的d軸電流那樣的電流向量in2。這樣，對(duì)應(yīng)于電壓向量的q軸成分與感應(yīng)電壓的偏差而電流向量的相位變化。這樣，通過電壓相位δ及電壓振幅vamp的操作，能夠使d軸電流成為0。利用該特點(diǎn)，在進(jìn)行電流推測(cè)處理的狀況下使d軸電流成為0。

在圖21中說明由矩形波信號(hào)生成部22c進(jìn)行的處理。該處理以進(jìn)行電流推測(cè)處理為條件被反復(fù)執(zhí)行。

在該一系列的處理中，首先，在步驟s210中，判斷由dq軸電流推測(cè)部23a推測(cè)出的d軸電流id是否比0大。該處理是用來判斷是否是電流的推測(cè)精度下降的狀況的處理。

在步驟s210中做出了否定判斷的情況下，判斷為不是電流的推測(cè)精度下降的狀況，向步驟s211前進(jìn)。在步驟s211中，進(jìn)行基于由相位計(jì)算部22b計(jì)算出的電壓相位δ、電池電壓vdc及磁極位置檢測(cè)傳感器19的輸出信號(hào)計(jì)算各相施加電壓vu、vv、vw的通常時(shí)電壓反饋控制。另外，在本實(shí)施方式中，在步驟s210中做出了否定判斷的情況下，在各相施加電壓vu、vv、vw的計(jì)算中使用的電壓利用率mr被設(shè)定為上述基本利用率mb，在各相施加電壓vu、vv、vw的計(jì)算中使用的電壓相位δ被設(shè)定為由相位計(jì)算部22b計(jì)算出的值。

在步驟s210中做出了肯定判斷的情況下，判斷為處于電流的推測(cè)精度下降的狀況，向步驟s212前進(jìn)。在步驟s212中，判斷是否是離合器結(jié)合狀態(tài)。在步驟s212中判斷為不是離合器結(jié)合狀態(tài)(是離合器切斷狀態(tài))的情況下，向步驟s213前進(jìn)，將計(jì)算用旋轉(zhuǎn)速度ωc如圖9中(a)、(b)所示，設(shè)為引擎11的1次燃燒循環(huán)(720℃a)中的旋轉(zhuǎn)速度ω的最小值ωmin。該處理是鑒于在離合器切斷狀態(tài)下容易發(fā)生直流電流idc的推測(cè)誤差而設(shè)置的處理。即，在是離合器結(jié)合狀態(tài)的情況下，由于啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12的旋轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動(dòng)輪17連結(jié)，所以旋轉(zhuǎn)慣性變大，啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12的旋轉(zhuǎn)變動(dòng)被抑制。相對(duì)于此，在離合器切斷狀態(tài)下，由于啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12的旋轉(zhuǎn)軸沒有與驅(qū)動(dòng)輪17連結(jié)，所以旋轉(zhuǎn)慣性變小，伴隨著引擎11的燃燒控制的啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12的旋轉(zhuǎn)變動(dòng)變大。因此，如果使用每次的旋轉(zhuǎn)速度ω在后述的步驟s215中計(jì)算感應(yīng)電壓“ωc×ψa”，則有計(jì)算出的感應(yīng)電壓變得比實(shí)際的感應(yīng)電壓大的情況。在此情況下，即使使q軸電壓vq追隨于計(jì)算出的感應(yīng)電壓，也不能使d軸電流成為0以下。

所以，在第3實(shí)施方式中，在是離合器切斷狀態(tài)的情況下，在感應(yīng)電壓的計(jì)算中使用引擎11的1次燃燒循環(huán)中的旋轉(zhuǎn)速度的最小值ωmin。

另一方面，在步驟s212中判斷為是離合器結(jié)合狀態(tài)的情況下，向步驟s214前進(jìn)，將計(jì)算用旋轉(zhuǎn)速度ωc設(shè)為根據(jù)磁極位置檢測(cè)傳感器19的輸出信號(hào)掌握的最新的旋轉(zhuǎn)速度ωi。

在步驟s213、s214的處理的完成后，向步驟s215前進(jìn)。在步驟s215中，以電壓振幅vamp、計(jì)算用旋轉(zhuǎn)速度ωc、由相位計(jì)算部22b計(jì)算出的電壓相位δ、以及存儲(chǔ)在機(jī)器常數(shù)存儲(chǔ)部23b中的感應(yīng)電壓常數(shù)ψa為輸入，基于在第1實(shí)施方式及第2實(shí)施方式的說明中使用的式(eq4)，計(jì)算感應(yīng)電壓偏差index。

在式(eq4)中，電壓振幅vamp只要通過對(duì)電池電壓vdc乘以基本利用率mb來計(jì)算就可以。此外，在本實(shí)施方式中，本步驟s215的處理包括“感應(yīng)電壓計(jì)算機(jī)構(gòu)”及“感應(yīng)偏差計(jì)算機(jī)構(gòu)”。

在接著的步驟s216中，判斷電池電壓vdc是否不到規(guī)定電壓vth(>0)。該處理是用來判斷電池14是否充電不足的處理。

在步驟s216中做出了肯定判斷的情況下，判斷為充電不足，向步驟s217前進(jìn)。在步驟s217中，判斷感應(yīng)電壓偏差index是否比負(fù)的規(guī)定值“－k”大。該處理是用來判斷q軸電壓是否下降至不到感應(yīng)電壓的值的處理。

在步驟s217中做出了肯定判斷的情況下，向步驟s218前進(jìn)，判斷計(jì)算用旋轉(zhuǎn)速度ωc是否是下限速度ω0以上。這里，下限速度ω0被設(shè)定為作為引擎11的燃燒控制中的自動(dòng)兩輪車能夠取的旋轉(zhuǎn)速度(例如100rpm)。該處理是用來避免電壓相位δ過度地?fù)碛袦蠼堑奶幚?。即，在旋轉(zhuǎn)速度過低的情況下，電壓相位δ的滯后角量過度地變大。在此情況下，即使通過后述的電壓振幅操作處理使電壓振幅vamp增大到其最大值，也有可能不能使q軸電壓達(dá)到感應(yīng)電壓。因此，在旋轉(zhuǎn)速度過低的情況下，即使是d軸電流比0大的情況，通過禁止后述的電壓相位操作處理，也避免電壓相位δ的滯后角量過度地變大。

在步驟s218中做出了否定判斷的情況下，將電壓相位操作處理禁止，向步驟s211前進(jìn)，進(jìn)行通常時(shí)電壓反饋控制。另一方面，在步驟s218中做出了肯定判斷的情況下，向步驟s219前進(jìn)，進(jìn)行電壓相位操作處理。以下，使用圖22對(duì)該處理進(jìn)行說明。

在該一系列的處理中，在圖22的步驟s2191中，以將規(guī)定相位從30°擴(kuò)大至90°、并使電壓相位δ成為規(guī)定相位以下為條件，計(jì)算電壓相位δ作為用來將感應(yīng)電壓偏差index反饋控制為0的操作量。這里，感應(yīng)電壓偏差index越大，將電壓相位δ計(jì)算得越大。即，將由相位計(jì)算部22b計(jì)算出的電壓相位δ修正，以將q軸電壓控制為感應(yīng)電壓。另外，使上限擴(kuò)大后的規(guī)定相位成為90°，是為了避免如果過度地使電壓相位δ擁有滯后角、則q軸電流減小而發(fā)電量、或d軸電流增大而損失增大。

在接著的步驟s2192中，在電壓相位δ超過保護(hù)值α的情況下，進(jìn)行將電壓相位δ用保護(hù)值α限制的保護(hù)處理。在本實(shí)施方式中，保護(hù)值α如圖10所示，被設(shè)定為比q軸電壓與感應(yīng)電壓一致的情況下的電壓相位大、并且計(jì)算用旋轉(zhuǎn)速度ωc越高則越小。此外，保護(hù)值α被設(shè)定為90°以下的值。該處理是用來避免因使電壓相位δ過度地?fù)碛袦蠼嵌鴔軸電流增大、啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12的發(fā)電電力過度變大的處理。在圖10中，表示了雖然通過步驟s2191的處理而電壓向量被從vn1變更為vn2、但通過保護(hù)處理使電壓向量成為vn3的例子。另外，在本實(shí)施方式中，本步驟的處理包括“保護(hù)值計(jì)算機(jī)構(gòu)”。

回到圖21的說明，在步驟s219的處理完成后，向步驟s211前進(jìn)，計(jì)算各相施加電壓vu、vv、vw。詳細(xì)地講，基于將由相位計(jì)算部22b計(jì)算出的電壓相位δ通過電壓相位操作處理修正后的值、電池電壓vdc、以及磁極位置檢測(cè)傳感器19的輸出信號(hào)，計(jì)算各相施加電壓vu、vv、vw。

另一方面，在步驟s216、s217中做出了否定判斷的情況下，向步驟s220前進(jìn)，進(jìn)行電壓振幅操作處理。詳細(xì)地講，計(jì)算時(shí)間比率修正量δduty(≧0)作為用來將感應(yīng)電壓偏差index反饋控制為0的操作量。這里，感應(yīng)電壓偏差index是負(fù)值且其絕對(duì)值越大，將時(shí)間比率修正量δduty計(jì)算得越大。在本實(shí)施方式中，本步驟s220的處理包括“時(shí)間比率設(shè)定機(jī)構(gòu)”。

本步驟s220的處理如之前的圖15所示，是通過以180°通電控制為基礎(chǔ)并對(duì)180°通電控制組合duty控制、用來使q軸電壓追隨于感應(yīng)電壓的處理。通過對(duì)與基本利用率mb對(duì)應(yīng)的時(shí)間比率duty90％加上在步驟s220中計(jì)算出的時(shí)間比率修正量δduty而修正，設(shè)定最終的時(shí)間比率“90％+δduty”。

在接著的步驟s211中，基于通過電壓相位操作處理修正后的電壓相位δ、最終的時(shí)間比率“90％+δduty”、電池電壓vdc及磁極位置檢測(cè)傳感器19的輸出信號(hào)，計(jì)算各相施加電壓vu、vv、vw。這里，只要例如通過以下的式(eq6)計(jì)算為了計(jì)算電壓振幅vamp而使用的電壓利用率mr就可以。

[數(shù)式6]

接著，將在圖21中說明的處理使用圖23中(a)、(b)、(c)所示的向量圖進(jìn)一步說明。

圖23中(a)是電壓相位操作處理及電壓振幅操作處理的執(zhí)行前的圖。這里，電壓相位δ1被設(shè)為規(guī)定相位(30°)。然后，如圖23中(b)所示，通過由電壓相位操作處理使電壓相位擁有滯后角到δ2，使感應(yīng)電壓偏差index成為不到負(fù)的規(guī)定值“－k”，即使q軸電壓成為不到感應(yīng)電壓的值。然后，如圖23中(c)所示，通過電壓振幅操作處理，使q軸電壓追隨于感應(yīng)電壓。

如上述那樣，在第3實(shí)施方式中，當(dāng)使q軸電壓追隨于感應(yīng)電壓時(shí)，首先，通過電壓相位δ的滯后角，使q軸電壓接近于感應(yīng)電壓。電壓相位δ的滯后角操作使啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12的發(fā)電電力增大。相對(duì)于此，如果在電壓相位δ的滯后角操作之前進(jìn)行用來使q軸電壓追隨于感應(yīng)電壓的電壓振幅vamp的操作，則通過電壓振幅vamp的下降而使發(fā)電電力減小。因此，在抑制發(fā)電電力的減小方面，電壓振幅vamp的操作量較小就可以。所以，首先，通過電壓相位δ的操作，不使發(fā)電電力減小而使q軸電壓接近于感應(yīng)電壓。由此，能夠抑制伴隨著抑制電流的推測(cè)誤差的發(fā)電電力的減小。

此外，在第3實(shí)施方式中，由于通過磁極位置檢測(cè)傳感器19僅能夠以60°間隔掌握電角度θ，所以電壓相位操作處理的控制周期δt1也被設(shè)定為電角度60°間隔。另一方面，電壓振幅操作處理的控制周期δt2由于在該處理中不需要電壓相位δ，所以被設(shè)定為比電壓相位操作處理的控制周期δt1短的周期。特別是在本實(shí)施方式中，電壓振幅操作處理的控制周期δt2被設(shè)定為控制裝置20的1個(gè)控制周期。因此，由電壓振幅操作處理帶來的電壓振幅vamp的更新頻度比由電壓相位操作處理帶來的電壓相位δ的更新頻度多。

因而，由電壓振幅操作處理帶來的q軸電壓向感應(yīng)電壓的追隨精度比由電壓相位操作處理帶來的追隨精度高。因此，首先，通過在由電壓相位δ的滯后角使d軸電流接近于0后，操作追隨精度較高的電壓振幅vamp，能夠使q軸電壓迅速且高精度地追隨于感應(yīng)電壓。

根據(jù)以上詳述的有關(guān)第3實(shí)施方式的電流推測(cè)裝置，能得到以下的效果。

(1)在感應(yīng)電壓偏差index比0大的情況下，使由相位計(jì)算部22b計(jì)算出的電壓相位δ擁有滯后角，直到感應(yīng)電壓偏差index成為規(guī)定值“－k”以下。并且，使電壓振幅vamp變大，以使q軸電壓追隨于感應(yīng)電壓。因此，能夠避免實(shí)際的d軸電感從在電流推測(cè)中使用的預(yù)先設(shè)定的d軸電感l(wèi)d較大地偏差。由此，能夠適當(dāng)?shù)匾种浦绷麟娏鱥dc的推測(cè)誤差。因而，能夠避免電池14的充電率soc的計(jì)算精度的下降。

進(jìn)而，當(dāng)通過電壓振幅vamp的增大使q軸電壓追隨于感應(yīng)電壓時(shí)，在電壓振幅vamp的操作之前，通過電壓相位δ的滯后角使q軸電壓接近于感應(yīng)電壓。由此，也能夠抑制伴隨著抑制電流的推測(cè)誤差的啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12的發(fā)電電力的減小。

(2)將電壓振幅操作處理的控制周期設(shè)定得比電壓相位操作處理的控制周期短。因此，能夠使q軸電壓迅速且高精度地追隨于感應(yīng)電壓，進(jìn)而能夠更適當(dāng)?shù)匾种齐娏鞯耐茰y(cè)誤差。

(3)以電池電壓vdc不到規(guī)定電壓vth為條件，進(jìn)行電壓相位操作處理。電壓相位操作處理使啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12的發(fā)電電力增大。因此，在應(yīng)抑制電流的推測(cè)誤差的狀況下，能夠?qū)㈦姵?4的充電不足迅速地消除。

(4)即使是d軸電流比0大的情況，也以計(jì)算用旋轉(zhuǎn)速度ωc不到下限速度ω0為條件，禁止電壓相位操作處理的執(zhí)行。由此，能夠避免電壓相位δ的滯后角量過度地變大。

(5)使電壓相位操作處理為一邊將規(guī)定相位擴(kuò)大到90°、一邊將相位計(jì)算部22b所計(jì)算出的電壓相位δ變更的處理。如果課以使電壓相位為規(guī)定相位以下的限制，則在d軸電流比0大的情況下，有發(fā)生不能通過電壓相位δ的操作使q軸電壓成為不到感應(yīng)電壓的值的不良狀況的情況。因此，在d軸電流變得比0大的狀況下，將規(guī)定相位擴(kuò)大到90度。由此，能夠避免上述不良狀況。這里，如果使規(guī)定相位超過90°而擴(kuò)大，則通過由q軸電流的減少帶來的發(fā)電量的減少、和由d軸電流的增大帶來的損失增大，啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12的發(fā)電效率有可能下降。所以，通過將上限設(shè)為90°，能夠抑制發(fā)電效率的下降。

(6)用保護(hù)值α將電壓相位δ限制。因此，能夠防止電壓相位δ的過度的滯后角，進(jìn)而能夠避免發(fā)電電力過度增大。

(7)在是離合器切斷狀態(tài)的情況下，在感應(yīng)電壓的計(jì)算中使用引擎11的1次燃燒循環(huán)中的旋轉(zhuǎn)速度的最小值ωmin。在本實(shí)施方式中，由于在引擎11的空轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)為離合器切斷狀態(tài)，所以離合器切斷狀態(tài)是感應(yīng)電壓較低而且旋轉(zhuǎn)速度的變動(dòng)較大的狀況。在該狀況下，也能夠可靠地使q軸電壓追隨于感應(yīng)電壓，能夠使d軸電流成為0。由此，在離合器結(jié)合前也能夠可靠地抑制直流電流idc的推測(cè)誤差。

(第3實(shí)施方式的變形例)

另外，上述第3實(shí)施方式也可以通過以下這樣的變形例實(shí)施。

也可以將圖21的步驟s210的處理替換為判斷d軸電流id是否比超過0的值大的處理、判斷感應(yīng)電壓偏差index是否比0大的處理、或判斷感應(yīng)電壓偏差index是否比超過0的值大的處理。

也可以將圖21的步驟s217的處理替換為判斷由dq軸電流推測(cè)部23a推測(cè)出的d軸電流id是否比負(fù)的規(guī)定值大的處理。

也可以將圖22的步驟s2192的保護(hù)處理除去。

在上述第3實(shí)施方式中，在使電壓向量旋轉(zhuǎn)為滯后角方向直到q軸電壓成為不到感應(yīng)電壓后，使電壓振幅vamp增大而使q軸電壓追隨于感應(yīng)電壓，但并不限于此。也可以在使電壓向量旋轉(zhuǎn)為滯后角方向直到q軸電壓成為比感應(yīng)電壓大的值后，使電壓振幅vamp減小而使q軸電壓追隨于感應(yīng)電壓。在此情況下，也可以將基本利用率mb設(shè)定為例如上限利用率mlimit。

進(jìn)而，也可以將圖21的步驟s216的處理替換為判斷由soc計(jì)算部24計(jì)算出的電池14的充電率soc是否不到規(guī)定soc的處理。

在圖22的步驟s2191中，也可以將電壓相位δ變更以將感應(yīng)電壓偏差index反饋控制為非0的值ith。即，也可以將電壓相位δ變更以使d軸電流成為不到上述非0的值ith的規(guī)定電流。

此外，在圖21的步驟s220中，也可以計(jì)算時(shí)間比率修正量δduty以將感應(yīng)電壓偏差index反饋控制為非0的值ith。即，也可以操作電壓振幅vamp以使d軸電流成為不到上述非0的值ith的規(guī)定電流。

在上述第3實(shí)施方式中，通過在下臂開關(guān)的能夠?qū)ú僮髌陂g中，將下臂開關(guān)按照時(shí)間比率進(jìn)行導(dǎo)通斷開操作，使電壓振幅vamp下降以使q軸電壓追隨于感應(yīng)電壓，但并不限于此。例如，也可以在上臂開關(guān)的能夠?qū)ú僮髌陂g中，通過將上臂開關(guān)按照時(shí)間比率進(jìn)行導(dǎo)通斷開操作，使電壓振幅vamp下降。

此外，作為用來使q軸電壓追隨于感應(yīng)電壓的電壓振幅vamp的增大方法，并不限于使時(shí)間比率duty增大。例如，在系統(tǒng)中具備能夠改變電池14的端子間電壓的結(jié)構(gòu)的情況下，也可以通過使電池14的端子間電壓上升來使電壓振幅vamp增大。

作為啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12，并不限于永久磁鐵型同步機(jī)，例如也可以是在轉(zhuǎn)子上具備磁場繞阻的磁場繞阻型同步機(jī)。此外，作為啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12，并不限于y形連線的結(jié)構(gòu)，例如也可以是δ形連線的結(jié)構(gòu)。

作為啟動(dòng)發(fā)電機(jī)12的驅(qū)動(dòng)方式，并不限于3相180°通電方式，也可以是3相120°通電方式等其他的通電方式。這里，在圖17中表示作為基礎(chǔ)的120°通電控制，在圖18中表示對(duì)120°通電控制組合了duty控制的控制。

作為磁極位置檢測(cè)傳感器，只要磁極位置能夠檢測(cè)，并不限于霍爾傳感器，也可以是其他的傳感器。

在上述第3實(shí)施方式及其變形例中，也可以如以下這樣計(jì)算在感應(yīng)電壓的計(jì)算中使用的旋轉(zhuǎn)速度。詳細(xì)地講，按照引擎11的1次燃燒循環(huán)(720℃a)，計(jì)算曲柄軸11a的旋轉(zhuǎn)角度位置成為預(yù)先設(shè)定的旋轉(zhuǎn)角度位置時(shí)的旋轉(zhuǎn)速度(以下稱作規(guī)定角度位置的旋轉(zhuǎn)速度)。并且，也可以基于計(jì)算出的規(guī)定角度位置的旋轉(zhuǎn)速度和預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)等決定的1次燃燒循環(huán)的旋轉(zhuǎn)速度的最小值，來計(jì)算在感應(yīng)電壓的計(jì)算中使用的旋轉(zhuǎn)速度的最小值ωmin。具體而言，例如也可以計(jì)算規(guī)定角度位置的旋轉(zhuǎn)速度與預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)等決定的旋轉(zhuǎn)速度的最小值的差或偏差值，通過根據(jù)計(jì)算出的差或偏差值將規(guī)定角度位置的旋轉(zhuǎn)速度修正，來計(jì)算上述最小值ωmin。

此外，在第3實(shí)施方式及其變形例中，在感應(yīng)電壓的計(jì)算中使用引擎11的1次燃燒循環(huán)的旋轉(zhuǎn)速度的最小值ωmin，但并不限于此，例如也可以使用上述最小值ωmin的剛剛之前或剛剛之后的旋轉(zhuǎn)速度ω等比上述最小值ωmin稍高的旋轉(zhuǎn)速度ω。

作為電力變換電路，并不限于3相變換器。總之，只要是能夠?qū)膯?dòng)發(fā)電機(jī)12輸出的交流電壓變換為直流電壓而向電池14施加的電力變換電路，也可以是其他的電力變換電路。

作為離合器16，并不限于自動(dòng)離心離合器，例如也可以是通過用戶的離合器杠桿操作可切換為離合器結(jié)合狀態(tài)及離合器切斷狀態(tài)的某個(gè)而構(gòu)成的斷續(xù)式離合器。

與有關(guān)本發(fā)明的第1實(shí)施方式及第2實(shí)施方式的電流推測(cè)裝置同樣，作為有關(guān)第3實(shí)施方式的電流推測(cè)裝置的應(yīng)用對(duì)象，并不限于自動(dòng)兩輪車，也可以是汽車等其他車輛。

標(biāo)號(hào)說明

12啟動(dòng)發(fā)電機(jī)；13變換器；14電池；20控制裝置。