(57)【要約】【課題】モータの騒音または振動を抑制しつつ、燃費を向上させることができる制御システム、車両システム、および制御方法を提供すること。【解決手段】制御システムは、直流電力を交流電力に変換する電力変換部と、前記電力変換部によって出力される交流電力を用いて駆動される電動機と、前記電力変換部を制御する制御装置であって、前記電動機および前記電力変換部の電力損失と、前記電動機の騒音とに基づいて、多パルス制御とワンパルス制御とを切り替えて前記交流電力を制御する制御部とを備える。【選択図】図１
2020137226.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電力を交流電力に変換する電力変換部と、
前記電力変換部によって出力される交流電力を用いて駆動される電動機と、
前記電力変換部を制御する制御装置であって、前記電動機および前記電力変換部の電力損失と、前記電動機の騒音とに基づいて、多パルス制御とワンパルス制御とを切り替えて前記交流電力を制御する制御部と、
を備える制御システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記電動機の回転数と前記電力変換部に入力される電圧とに基づいて前記電力損失を導出する、
請求項１に記載の制御システム。
【請求項３】
前記制御部は、
前記電動機の回転数と前記電力変換部に入力される電圧とに対して前記電力損失が基準を満たすことを示す第１情報または前記電力損失が基準を満たさないことを示す第２情報が対応付けられた第１対応情報を参照し、
前記電動機の回転数と前記電力変換部に入力される電圧とに基づいて導出された情報が前記第１情報である場合、前記ワンパルス制御を選択する、
請求項２項に記載の制御システム。
【請求項４】
前記制御部は、更に、前記電動機のトルク指令値に基づいて前記電力損失を導出する、
請求項２に記載の制御システム。
【請求項５】
前記制御部は、
前記電動機の回転数と前記電力変換部に入力される電圧と前記電動機のトルク指令値とに対して前記電力損失が基準を満たすことを示す第１情報または前記電力損失が基準を満たさないことを示す第２情報が対応付けられた第２対応情報を参照し、
前記電動機の回転数と前記電力変換部に入力される電圧と前記電動機のトルク指令値とに基づいて導出された情報が前記第１情報である場合、前記ワンパルス制御を選択する、
請求項４項に記載の制御システム。
【請求項６】
前記制御部は、
前記電動機のトルク指令値と前記電力変換部に入力される電圧とに対して騒音が基準を満たすことを示す第３情報または騒音が基準を満たさないことを示す第４情報対応付けられた第３対応情報を参照し、
前記電動機のトルク指令値と前記電力変換部に入力される電圧とに基づいて導出された情報が前記第３情報である場合、前記ワンパルス制御を選択する、
請求項１から５のうちいずれか１項に記載の制御システム。
【請求項７】
前記第３対応情報は、前記電動機のトルク指令値と前記電力変換部に入力される電圧との組み合わせごとに、前記電動機の回転数に対する騒音の変化を示す情報に基づいて生成された情報である、
請求項６に記載の制御システム。
【請求項８】
前記制御部は、多パルス制御を実行している場合に、前記電力変換部から前記電動機に出力される電流の大きさを示す電流指標を取得し、取得した電流指標が閾値以下の場合、前記ワンパルス制御に切り替える、
請求項１から７のうちいずれか１項に記載の制御システム。
【請求項９】
前記閾値は、前記多パルス制御から前記ワンパルス制御に切り替えた場合に、前記切り替えにより増加する電流を加味した特定電流が前記閾値よりも大きい特定閾値以上とならないように設定された指標である、
請求項８に記載の制御システム。
【請求項１０】
前記制御部は、前記電流指標が前記閾値を超える場合、前記ワンパルス制御に切り替えず、前記電流指標が前記閾値を超えた状態から前記電流指標が閾値以下になった状態に変化した場合、前記ワンパルス制御に切り替える、
請求項８または９に記載の制御システム。
【請求項１１】
直流電力を交流電力に変換する電力変換部と、
前記電力変換部によって出力される交流電力を用いて駆動される電動機と、
前記電力変換部に入力される電圧を取得する第１取得部と、
前記電動機の回転数を取得する第２取得部と、
ワンパルス制御を実行している場合、第１取得部により取得された電圧と、前記第２取得部により取得された前記電動機の回転数とに基づいて、多パルス制御に切り替えるか否かを決定し、
多パルス制御を実行している場合、前記第１取得部により取得された電圧と、前記第２取得部により取得された前記電動機の回転数と、前記多パルス制御において前記電動機に与えられる電流とに基づいて、ワンパルス制御に切り替えるか否かを決定し、
前記決定結果に基づいて前記電力変換部を制御する制御部と、
を備える制御システム。
【請求項１２】
請求項１から１１のうちいずれか１項に記載の制御システムと、
前記電動機の動力によって駆動される駆動輪と、
を備えた車両システム。
【請求項１３】
制御装置が、
直流電力を交流電力に変換する電力変換部を制御して、前記電力変換部によって出力される交流電力を用いて駆動される電動機に出力される交流電力を制御し、
前記電動機および前記電力変換部の電力損失と、前記電動機の騒音とに基づいて、多パルス制御とワンパルス制御とを切り替えて前記交流電力を制御する、
制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御システム、車両システム、および制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、直流電力を交流電力に変換しその電力で電気車を駆動する電動機を駆動制御するインバータを備え、前記インバータのスイッチング制御モードとして、多パルスＰＷＭ制御モード、又は同期１パルス制御モードを選択する電気車制御装置において、前記同期１パルス制御モードにおけるインバータ周波数が特定周波数帯域内にあるときに、前記同期１パルス制御モードから多パルス制御モードに切り替える手段を有する電気車制御装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１００５４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しなしながら、上記の装置は、モータの騒音または振動の抑制と、燃費の向上とを十分に実現することができなかった。
【０００５】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、モータの騒音または振動を抑制しつつ、燃費を向上させることができる制御システム、車両システム、および制御方法を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る制御システム、車両システム、および制御方法は、以下の構成を採用した。
（１）：この発明の一態様に係る制御システムは、直流電力を交流電力に変換する電力変換部と、前記電力変換部によって出力される交流電力を用いて駆動される電動機と、前記電力変換部を制御する制御装置であって、前記電動機および前記電力変換部の電力損失と、前記電動機の騒音とに基づいて、多パルス制御とワンパルス制御とを切り替えて前記交流電力を制御する制御部とを備える制御システムである。
【０００７】
（２）：上記（１）の態様において、前記制御部は、前記電動機の回転数と前記電力変換部に入力される電圧とに基づいて前記電力損失を導出する。
【０００８】
（３）：上記（２）の態様において、前記制御部は、前記電動機の回転数と前記電力変換部に入力される電圧とに対して前記電力損失が基準を満たすことを示す第１情報または前記電力損失が基準を満たさないことを示す第２情報が対応付けられた第１対応情報を参照し、前記電動機の回転数と前記電力変換部に入力される電圧とに基づいて導出された情報が前記第１情報である場合、前記ワンパルス制御を選択する。
【０００９】
（４）：上記（２）の態様において、前記制御部は、更に、前記電動機のトルク指令値に基づいて前記電力損失を導出する。
【００１０】
（５）：上記（４）の態様において、前記制御部は、前記電動機の回転数と前記電力変換部に入力される電圧と前記電動機のトルク指令値とに対して前記電力損失が基準を満たすことを示す第１情報または前記電力損失が基準を満たさないことを示す第２情報が対応付けられた第２対応情報を参照し、前記電動機の回転数と前記電力変換部に入力される電圧と前記電動機のトルク指令値とに基づいて導出された情報が前記第１情報である場合、前記ワンパルス制御を選択する。
【００１１】
（６）：上記（１）から（５）のいずれかの態様において、前記制御部は、前記電動機のトルク指令値と前記電力変換部に入力される電圧とに対して騒音が基準を満たすことを示す第３情報または騒音が基準を満たさないことを示す第４情報対応付けられた第３対応情報を参照し、前記電動機のトルク指令値と前記電力変換部に入力される電圧とに基づいて導出された情報が前記第３情報である場合、前記ワンパルス制御を選択する。
【００１２】
（７）：上記（６）の態様において、前記第３対応情報は、前記電動機のトルク指令値と前記電力変換部に入力される電圧との組み合わせごとに、前記電動機の回転数に対する騒音の変化を示す情報に基づいて生成された情報である。
【００１３】
（８）：上記（１）から（７）のいずれかの態様において、前記制御部は、多パルス制御を実行している場合に、前記電力変換部から前記電動機に出力される電流の大きさを示す電流指標を取得し、取得した電流指標が閾値以下の場合、前記ワンパルス制御に切り替える。
【００１４】
（９）：上記（８）の態様において、前記閾値は、前記多パルス制御から前記ワンパルス制御に切り替えた場合に、前記切り替えにより増加する電流を加味した特定電流が前記閾値よりも大きい特定閾値以上とならないように設定された指標である。
【００１５】
（１０）：上記（８）または（９）の態様において、前記制御部は、前記電流指標が前記閾値を超える場合、前記ワンパルス制御に切り替えず、前記電流指標が前記閾値を超えた状態から前記電流指標が閾値以下になった状態に変化した場合、前記ワンパルス制御に切り替える。
【００１６】
（１１）：この発明の一態様に係る制御システムは、直流電力を交流電力に変換する電力変換部と、前記電力変換部によって出力される交流電力を用いて駆動される電動機と、前記電力変換部に入力される電圧を取得する第１取得部と、前記電動機の回転数を取得する第２取得部と、ワンパルス制御を実行している場合、第１取得部により取得された電圧と、前記第２取得部により取得された前記電動機の回転数とに基づいて、多パルス制御に切り替えるか否かを決定し、多パルス制御を実行している場合、前記第１取得部により取得された電圧と、前記第２取得部により取得された前記電動機の回転数と、前記多パルス制御において前記電動機に与えられる電流とに基づいて、ワンパルス制御に切り替えるか否かを決定し、前記決定結果に基づいて前記電力変換部を制御する制御部とを備える。
【００１７】
（１２）：上記（１）から（１１）のいずれかの態様の制御システムと、前記電動機の動力によって駆動される駆動輪とを備えた車両システムである。
【００１８】
（１３）：この発明の一態様に係る制御方法は、制御装置が、直流電力を交流電力に変換する電力変換部を制御して、前記電力変換部によって出力される交流電力を用いて駆動される電動機に出力される交流電力を制御し、前記電動機および前記電力変換部の電力損失と、前記電動機の騒音とに基づいて、多パルス制御とワンパルス制御とを切り替えて前記交流電力を制御する制御方法である。
【発明の効果】
【００１９】
（１）、（９）、（１１）〜（１３）によれば、制御システムは、電動機およびインバータの損失と、電動機の騒音とに基づいて、多パルス制御とワンパルス制御とを切り換えることにより、モータの騒音または振動を抑制しつつ、燃費を向上させることができる。すなわち、燃費（電費）の向上と、商品性の向上を両立させることができる。
【００２０】
（２）、（３）によれば、制御システムは、精度よく電力損失度合を導出することができる。この結果、より燃費が向上する。
【００２１】
（４）、（５）によれば、制御システムは、トルク指示を加味することで、更に精度よく電力損失度合を導出することができる。この結果、更に燃費が向上する。
【００２２】
（６）、（７）によれば、制御システムは、精度よく騒音度合を導出することができる。この結果、より商品性が向上する。
【００２３】
（８）、（９）によれば、制御システムは、取得した電流の大きさを示す指標が閾値以下の場合にワンパルス制御に切り替えるため、切り替えにより増大する電流が電動機に与えられることを抑制する。この結果、電動機の耐久性を向上させることができる。
【００２４】
（１０）によれば、増大する電流が電動機に与えられることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】車両１の構成図である。
【図２】第１ＰＤＵ３０を中心として構成の一例を示す図である。
【図３】制御部８２により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図４】損失判定情報９２の内容の一例を示す図である。
【図５】損失判定情報９２の内容の他の一例（その１）を示す図である。
【図６】損失判定情報９２の内容の他の一例（その２）を示す図である。
【図７】モータ１２に各パラメータが設定されてワンパルス制御が行われた場合の電力損失の分布を示す図である。
【図８】モータＮＶ判定情報９４の内容の一例を示す図である。
【図９】モータ１２をワンパルス制御で稼働させた際の放射音の分布を示す図である。
【図１０】モータ１２をワンパルス制御で稼働させた際の放射音の分布を示す図である。
【図１１】モータ１２をワンパルス制御で稼働させた際の放射音の分布を示す図である。
【図１２】上記のモータＮＶの基準を満たす領域を当てはめた場合の一例を示す図である。
【図１３】ＰＷＭ制御からワンパルス制御に制御が切り替えられるタイミングにおける相電流値の変化の一例を示す図である。
【図１４】通常時のＰＷＭ制御の電流ピークと、通常時のワンパルス制御の電流ピークと、ワンパルス制御への切り替えの影響による電流（△Ｉ）とを比較する図である。
【図１５】最大電流域について説明するための図である。
【図１６】図１５で説明した処理によって設定された閾値について説明するための図である。
【図１７】制御部８２により実行される処理の流れの他の一例を示すフローチャートである。
【図１８】制御切替情報９８の内容の一例を示す図である。
【図１９】実施形態のハイブリッド制御装置８０のハードウェア構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照し、本発明の制御システム、車両システム、および制御方法の実施形態について説明する。
【００２７】
＜第１実施形態＞
本実施形態の制御装置は、例えばＨＥＶ（Hybrid Electrical Vehicle：ハイブリッド電気自動車）や電気自動車に搭載される。ＨＥＶは、電動機（モータ）、および内燃機関（エンジン）を備え、車両の走行状態に応じて電動機とエンジンとのうち一方または双方の動力によって走行する。以下、モータにより出力された動力だけを用いた走行態様を「モータ走行」、エンジンにより出力された動力だけを用いた走行態様を「エンジン走行」、モータとエンジンとの双方により出力された動力の双方を用いた走行態様を「エンジン／モータ走行」と称する場合がある。
【００２８】
ＨＥＶの駆動方式には、パラレル方式やシリーズ方式（レンジエクステンダー方式を含む）、シリーズ／パラレル方式などがある。本実施形態の制御装置は、これらの駆動方式に適用できる他、電動機を動力源とする様々な駆動方式の車両に搭載出来る。以下の説明では、一例として、車両１は、図１に示すＰＨＥＶ（Plug-in Hybrid Electrical Vehicle）に搭載されるものとして説明する。
【００２９】
図１は、車両１の構成図である。車両１は、例えば、モータジェネレータ１０と、エンジン２０と、第１ＰＤＵ（Power Drive Unit）３０と、第２ＰＤＵ４０と、バッテリ５０と、駆動輪６０（６０Ａ、６０Ｂ）と、トランスミッション（ＴＭ）６２と、車軸６４と、ハイブリッド制御装置（制御装置）８０とを備える。
【００３０】
モータジェネレータ１０は、駆動輪６０と接続可能である。モータジェネレータ１０は、例えば、モータ（トラクションモータ）１２や、回転角センサ１４、ジェネレータ１６等を備える。
【００３１】
モータ１２は、車両が走行するための動力（駆動力）を発生させる。モータ１２は、例えば、バッテリ５０により出力された電力（第１ＰＤＵ３０によって出力される交流電力）、またはジェネレータ１６により出力された電力を用いて動作可能である。モータ１２の動力は、トランスミッション６２を介して車軸６４に伝達される。モータ１２は、車両１の減速制動時に回生発電機として機能し、発電した電力を、第１ＰＤＵ３０を介してバッテリ５０に出力する。
【００３２】
回転角センサ１４は、例えば、レゾルバなどのモータ１２の回転角およびモータ１２の回転数を検出するセンサである。
【００３３】
ジェネレータ１６は、エンジン２０の回転を動力源として、回転することで発電した電力を、第２ＰＤＵ４０を介してバッテリ５０に出力する。また、ジェネレータ１６は、省略されてもよい。この場合、上述したモータ１２が、ジェネレータ１６の代わりに発電等を行う。なお、ジェネレータ１６には、ジェネレータ１６の回転数を検出するレゾルバが設けられてもよい。
【００３４】
エンジン２０は、車両１が走行するための動力を発生させる。不図示のオーバードライブクラッチが接続されている場合、エンジン２０の動力は、トランスミッション６２を介して車軸６４に出力される。すなわち駆動輪６０は、エンジン２０と接続可能または切断可能であり、接続状態においてエンジン２０により出力された動力で駆動される。オーバードライブクラッチが接続されていない場合、エンジン２０の動力は、ジェネレータ１６の回転軸に出力される。
【００３５】
第１ＰＤＵ３０は、モータ１２とバッテリ５０との間に電気的に接続されている。第１ＰＤＵ３０は、後述する図２で示す、インバータ３２や、後述する昇圧器（ＤＣ−ＤＣコンバータ）３４等を含む。第１ＰＤＵ３０、インバータ３２、或いはインバータ３２および昇圧器３４は、「電力変換部」の一例である。
【００３６】
インバータは、バッテリ５０により出力された直流電力を交流電力に変換して、変換した交流電力をモータ１２に出力したり、モータ１２により出力された交流電力を直流電力に変換して、変換した直流電力をバッテリ５０に出力したりする。また、昇圧器３４は、バッテリ５０により供給される電力の電圧を、所定の電圧に変換する。
【００３７】
第２ＰＤＵ４０は、ジェネレータ１６とバッテリ５０との間に電気的に接続されている。第２ＰＤＵ４０は、インバータや、ＤＣ−ＤＣコンバータ等を含む。インバータは、バッテリ５０により出力された直流電力を交流電力に変換して、変換した交流電力をジェネレータ１６に出力したり、ジェネレータ１６により出力された交流電力を直流電力に変換して、変換した直流電力をバッテリ５０に出力したりする。また、ＤＣ−ＤＣコンバータは、バッテリ５０により供給される電力の電圧を、所定の電圧に変換する。
【００３８】
バッテリ５０は、第１ＰＤＵ３０または第２ＰＤＵにより出力された電力を蓄える。バッテリ５０は、第１ＰＤＵ３０または第２ＰＤＵ４０を介して、モータジェネレータ１０やその他の車載機器に電力を供給する。また、バッテリ５０は、充電器１００と電気的に接続された場合、充電器１００により出力された電力を蓄える。すなわちバッテリ５０は、外部給電装置である充電器１００により供給される電力を用いた充電が可能である。
【００３９】
ハイブリッド制御装置８０は、例えば、制御部８２と、記憶部９０とを備える。ハイブリッド制御装置８０（制御部８２）は、例えば、モータジェネレータ１０、エンジン２０、第１ＰＤＵ３０、第２ＰＤＵ４０、およびバッテリ５０を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。ハイブリッド制御装置８０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより各制御を実行する。また、ハイブリッド制御装置８０に含まれる構成（制御部８２）のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予めハイブリッド制御装置８０のＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリなどの記憶装置（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ−ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体（非一過性の記憶媒体）がドライブ装置に装着されることでハイブリッド制御装置８０のＨＤＤやフラッシュメモリにインストールされてもよい。
【００４０】
ハイブリッド制御装置８０は、１つのＥＣＵに限られず、分散化された複数のＥＣＵの集合であってもよい。ハイブリッド制御装置８０は、不図示の、車速センサから取得した車両１の車速や、クランク角センサから取得したエンジン２０の回転数、回転角センサ１４によって検出されるモータ１２の回転数、レゾルバなどの回転角センサによって検出されるジェネレータ１６の回転数、または車両１の乗員（運転者）によって操作されるアクセルペダルの開度（アクセル開度ＡＣ）などを取得する。アクセル開度は、不図示のアクセル開度センサによって取得される。
【００４１】
ハイブリッド制御装置８０は、例えば、アクセル開度ＡＣおよび車両１の速度Ｖに基づいて、運転者により要求された、車軸６４に出力すべき要求トルクＴｒを導出する。ハイブリッド制御装置８０は、要求トルクＴｒと車軸６４の回転数とに基づいて、車軸６４に出力すべき動力Ｐを導出する。
【００４２】
ハイブリッド制御装置８０は、モータ１２またはエンジン２０が出力すべき動力を決定する。ハイブリッド制御装置８０は、動力Ｐと動力Ｐａｎｙとを合算した値が、エンジン２０により出力される動力Ｐｅと、モータ１２により出力される動力Ｐｍとの一方又はこれらを合算した値に一致するように動力Ｐｅおよび動力Ｐｍを決定する。動力Ｐａｎｙは、車両１に搭載された補機が出力する動力や、バッテリ５０の必要充電量を賄うための動力等を含む。なお、車両１が、本実施形態のＰＨＥＶとは異なる駆動方式である場合、モータ１２およびエンジン２０から出力すべき動力は、その駆動方式に応じて決定される。
【００４３】
動力Ｐｅおよび動力Ｐｍの決定手法の一例について説明する。ハイブリッド制御装置８０は、その時点の走行態様に基づいて、モータ１２とエンジン２０との一方または双方を駆動させる。ハイブリッド制御装置８０は、走行状況（発進、低速走行、中速走行、高速走行、または急加速する場合）に応じて、走行態様を切り替える。例えば、車両１は、発進時や低速走行など比較的に大きいトルクを必要とする状況において、モータ１２を駆動させてモータ走行を行う。車両１は中速走行時や高速走行時において、モータ１２とエンジン２０とのうち一方または双方を駆動させてエンジン走行、またはエンジン／モータ走行を行う。
【００４４】
制御部８２は、バッテリ５０や、インバータ３２、昇圧器３４等に接続された通信線を介して、これらを制御するための制御信号を送信する。これにより制御部８２は、バッテリ５０や、インバータ３２、昇圧器３４等を制御する。
【００４５】
制御部８２は、インバータ３２を制御してモータ１２に出力される交流電力を制御する。制御部８２は、モータ１２およびインバータ３２の電力損失と、モータ１２の騒音（または振動）とに基づいて、ＰＷＭ制御（「多パルス制御」の一例）とワンパルス制御とを切り替えて交流電力を制御する。電力損失とは、インバータ３２のスイッチング素子のスイッチングによって生じる電力の損失（スイッチング損失）や、モータ１２における電力の損失である。以下の説明では、電力損失は、スイッチング損失とモータ１２における電力の損失とを合わせた総合損失として説明するが、電力損失はスイッチング損失であってもよい。
【００４６】
多パルス制御は、３相変調方式や、２相相変調方式、過変長方式など種々の方式の制御を含む。ワンパルス制御は、矩形波を用いてインバータ３２を駆動させる制御である。ワンパルス制御は、電気角の一周期において所定の通電期間（例えば１８０度）の間、モータ１２に電圧が印加されるようにインバータ３２が制御されるモードである。ワンパルス制御は、矩形波電圧がモータ１２に印加されるようにインバータ３２が制御される制御モードである。
【００４７】
制御部８２は、ワンパルス制御を実行している場合、第２電圧センサ３８により取得された電圧と、回転角センサ１４により取得されたモータ１２の回転数とに基づいて、ＰＷＭ制御に切り替えるか否かを決定する。制御部８２は、ＰＷＭパルス制御を実行している場合、第２電圧センサ３８により取得された電圧と、回転角センサ１４により取得されたモータ１２の回転数と、ＰＷＭ制御においてモータ１２に与えられる電流とに基づいて、ワンパルス制御に切り替えるか否かを決定する。制御部８２は、上記の決定結果に基づいて第１ＰＤＵ３０を制御する。これらの処理の詳細については後述する。
【００４８】
記憶部９０は、ＨＤＤ、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、またはＲＡＭ（Random Access Memory）等により実現される。記憶部９０には、例えば、損失判定情報９２や、モータＮＶ判定情報９４、切替条件情報９６等が記憶されている。これらの情報は、ハイブリッド制御装置８０が処理において参照するテーブルや二次元または三次元マップ、関数、ディープラーニングなどの学習処理により生成された学習モデルなどである。損失判定情報９２は、「第１対応情報」の一例である。モータＮＶ判定情報９４は、「第２対応情報」の一例である。
【００４９】
［走行モード］
車両１は、例えば、第１走行モード〜第３走行モードで走行する。車両１は、状況に応じて下記の走行モードを切り替えて走行する。
【００５０】
第１走行モードは、モータ１２が、バッテリ５０により出力された電力によって稼働して駆動輪６０を駆動させる走行モードである。第１走行モードは、例えば、車両１の発進時や街中、低速で登り坂を登るなど比較的に大きなトルクの出力が必要な場合に設定されるモードである。
【００５１】
第２走行モードは、エンジン２０とジェネレータ１６とが稼働して発電を行う走行モードである。この発電された電力は、モータ１２（またはモータ１２とバッテリ５０と）に出力される。モータ１２は、ジェネレータ１６により出力された電力（またはジェネレータ１６とバッテリ５０とにより出力された電力）によって稼働して駆動輪６０を駆動させる。第２走行モードは、例えば、車両１の所定度合以上の加速や、中速で登り坂を登るなど比較的に大きなトルクの出力が必要な場合に設定されるモードである。
【００５２】
第３走行モードは、不図示のオーバードライブクラッチが接続されて、エンジン２０が稼働することで、エンジン２０の動力が駆動輪６０またはモータ１２に伝達される走行モードである。駆動輪６０は、エンジン２０の動力によって駆動される。モータ１２は、エンジン２０の動力によって発電させた電力をバッテリ５０に出力する。これによりバッテリ５０の充電が行われる。また、場合によっては、バッテリ５０の電力によって稼働したモータ１２の動力が、エンジン２０の動力と共に駆動輪６０に出力される。第３走行モードは、例えば、車両１が高速道路などを所定速度以上で走行する際に設定されるモードである。
【００５３】
［第１ＰＤＵ］
図２は、第１ＰＤＵ３０を中心として構成の一例を示す図である。第１ＰＤＵ３０は、例えば、インバータ３２と、昇圧器３４と、第１電圧センサ３６と、第２電圧センサ３８と、電流センサ３９とを備える。インバータ３２の第１側は、電気線を介してモータ１２に電気的に接続される。インバータ３２の第１側において、インバータ３２のＵＶＷ相がモータ１２に接続される。インバータ３２の第２側は、電気線を介して昇圧器３４の第１側に接続される。昇圧器３４の第２側は、バッテリ５０に接続される。
【００５４】
第１電圧センサ３６は、バッテリ５０と昇圧器３４との間に接続され、昇圧器３４に入力される電圧を検出する。第２電圧センサ３８は、昇圧器３４とインバータ３２との間に接続され、インバータ３２に入力される電圧を検出する。第１電圧センサ３６の検知結果および第２電圧センサ３８の検知結果は、ハイブリッド制御装置８０に出力される。
【００５５】
電流センサ３９は、インバータ３２とモータ１２との間に設けられる。電流センサ３９は、例えば、Ｕ相、Ｖ相、およびＷ相のそれぞれの電流を検出し、検出結果をハイブリッド制御装置８０に出力する。電流センサ３９は、通信線を介してハイブリッド制御装置８０に接続されている。
【００５６】
ハイブリッド制御装置８０は、通信線を介してインバータ３２に接続される。ハイブリッド制御装置８０の御部８２は、インバータ３２のＵＶＷ相に関するスイッチング素子をオン状態またはオフ状態に制御する。
【００５７】
例えば、制御部８２は、後述する処理に基づいて、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御、またはワンパルス制御（矩形波制御）を行う。
【００５８】
［フローチャート］
図３は、制御部８２により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。図３の処理は、例えば、モータ１２が通電状態の場合に繰り返し実行される処理である。図３の処理は、例えば、ＰＷＭ制御が実行されている場合に実行される処理である。ワンパルス制御が実行されている場合、例えば、図３のステップＳ１１２およびＳ１１４の処理が省略される。また、図３の説明では、各処理の概要について説明し、各処理の詳細（［損失判定］、［モータＮＶ判定］、［切替判定］）については後述する。
【００５９】
まず、制御部８２が、回転角センサ１４からモータ１２の回転数を取得する（ステップＳ１００）。次に、制御部８２は、第２電圧センサ３８の検出結果である電圧Ｖ２を取得する（ステップＳ１０２）。
【００６０】
次に、制御部８２は、後述する損失判定情報９２を参照して、モータ１２の回転数と電圧Ｖ２とに基づいて、ワンパルス制御の電力損失がＰＷＭ制御の電力損失よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ１０４）。ワンパルス制御の損失がＰＷＭ制御の電力損失よりも小さくない場合（ＰＷＭ制御の損失がワンパルス制御の電力損失よりも小さい場合）、制御部８２は、ＰＷＭ制御を実行する（ステップＳ１１８）。すなわち、ＰＷＭ制御が継続される。
【００６１】
ワンパルス制御の電力損失がＰＷＭ制御の電力損失よりも小さい場合、制御部８２は、トルク指令値を取得する（ステップＳ１０６）。次に、制御部８２は、第２電圧センサ２８の検出結果である電圧Ｖ２を取得する（ステップＳ１０８）。ステップＳ１０８の電圧Ｖ２は、ステップＳ１０２で取得された電圧が援用されてもよい。
【００６２】
次に、制御部８２は、後述するモータＮＶ判定情報９４を参照して、トルク指令値と電圧Ｖとに基づいて、ワンパルス制御のモータＮＶ（騒音や振動）が基準を満たすか否かを判定する（ステップＳ１１０）。ワンパルス制御のモータＮＶが基準を満たさない場合、ステップＳ１１８の処理に進む。
【００６３】
ワンパルス制御のモータＮＶが基準を満たす場合、制御部８２は、モータ１２に与えられている相電流値を取得する（ステップＳ１１２）。制御部８２は、切替条件情報９６を参照して、取得した相電流値が切替条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１１４）。切替条件とは、例えば、あるタイミングで取得した相電流値（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のうちいずれかの電流値、またはこれらの合計値）が閾値以下であることである。この閾値は、切替条件情報９６に含まれる（詳細は後述する図１３〜図１６で説明する）。
【００６４】
なお、ステップＳ１１４の処理において、相電流値に代えて、所定の指標が切替条件を満たすか否かが判定されてもよい。所定の指標とは、トルク指令値や、トルク指令値に基づく電流指令値など、次の処理タイミングでモータ１２に与える電流に関する情報である。ステップＳ１１４の処理において、複数の異なる種別の指標が、それぞれ指標の種別に応じた閾値を満たす場合に、切替条件を満たすと判定されてもよい。
【００６５】
切替条件を満たさない場合、ステップＳ１１８の処理に進む。切替条件を満たす場合、制御部８２は、ワンパルス制御を実行する（ステップＳ１１６）。すなわち、制御部８２は、切替条件を満たさない場合、ワンパルス制御に切り替えず、次回以降のルーチンの処理において、切替条件を満たす場合（電流指標が閾値を超えた状態から電流指標が閾値以下になった状態に変化した場合）に、ワンパルス制御に切り替える。これにより本フローチャートの１ルーチンの処理は終了する。
【００６６】
［損失判定］
制御部８２は、損失判定情報９２を参照して、モータ１２の回転数と電圧Ｖ２とに基づいて、ワンパルス制御の電力損失がＰＷＭ制御の電力損失よりも小さいか否かを判定する。図４は、損失判定情報９２の内容の一例を示す図である。損失判定情報９２は、例えば、モータ１２の回転数とインバータ３２に入力される電圧とに対して、ＰＷＭ制御を示す情報（第１情報）またはワンパルス制御を示す情報（第２情報）が対応付けられた情報である。損失判定情報９２において、インバータ３２に入力される電圧に代えて、インバータ３２により出力される電圧が用いられてもよい。
【００６７】
ＰＷＭ制御を示す情報が対応付けられているということは、ＰＷＭ制御が、その回転数と電圧とで実行され、モータ１２が制御された場合に、ＰＷＭ制御の電力損失がワンパルス制御領域の電力損失よりも小さいことを示している。ワンパルス制御を示す情報が対応付けられているということは、ワンパルス制御が、その回転数と電圧とで実行され、モータ１２が制御された場合に、ワンパルス制御の電力損失がＰＷＭ制御の電力損失より小さいことを示している。なお、スイッチング損失のみを加味して、損失判定情報９２において各制御領域が設定されてもよい。
【００６８】
また、制御部８２は、更にトルク指令値を加味して、ワンパルス制御の電力損失がＰＷＭ制御の電力損失よりも小さいか否かを判定してもよい。例えば、制御部８２の処理性能が所定の条件を満たす場合に、トルク指令値が加味される。トルク指令値は、乗員のアクセルペダルの操作に応じたアクセル開度と、車速センサから取得した車速に基づいて導出されるトルク指令値である。制御部８２は、アクセルペダル開度センサから取得したアクセル開度と車速とに基づいて、モータ１２の駆動軸に出力させるトルクを決定し、決定したトルクに基づいてトルク指令値を導出する。トルク指令値が加味される場合、制御部８２は、電圧とモータ１２の回転数とトルク指令値とに対して、ＰＷＭ制御を示す情報またはワンパルス制御を示す情報が対応付けられた損失判定情報を参照する。
【００６９】
図５は、損失判定情報９２の内容の他の一例（その１）を示す図である。損失判定情報９２Ａは、例えば、モータ１２の回転数とトルク指令値とに対して、ＰＷＭ制御領域（第１情報を示す領域）またはワンパルス制御領域（第２情報を示す領域）が対応付けられたマップであってもよい。この損失判定情報９２Ａは、例えば、電圧ごとの用意されている。対象の電圧においてモータ１２が出力可能なトルクと回転数とを示す出力可能領域においてＰＷＭ制御領域またはワンパルス制御領域が対応付けられる。ＰＷＭ制御領域はＰＷＭ制御が選択される領域であり、ワンパルス制御領域はワンパルス制御が選択される領域である。
【００７０】
例えば、図５の電圧Ｖｘ１に対応する損失判定情報９２では、回転数が閾値Ｔｈ１以上の領域はワンパルス制御領域が設定され、回転数が閾値Ｔｈ１未満の領域はＰＭＷ制御領域が設定される。
【００７１】
但し、電圧Ｖ２の大きさによっては、図５に示すように回転数が閾値Ｔｈ１以上の領域であってもＰＷＭ制御領域が設定される場合がある。例えば、制御部８２は、回転数が閾値Ｔｈ１以上であり、且つトルク指令値が閾値Ｔｈ２から閾値Ｔｈ３との範囲に含まれる場合、ワンパルス制御の電力損失よりもＰＷＭ制御の電力損失が小さいと判定する。
【００７２】
また、回転数が閾値Ｔｈ１未満の領域であってもワンパルス制御領域が設定されていてもよい。この場合、例えば、制御部８２は、回転数が閾値Ｔｈ１未満であり、且つトルク指令値が閾値Ｔｈ４（不図示）から閾値Ｔｈ５（不図示）との範囲に含まれる場合、ＰＷＭ制御の電力損失よりもワンパルス制御の電力損失が小さいと判定してもよい。
【００７３】
図６は、損失判定情報９２の内容の他の一例（その２）を示す図である。例えば、図６の電圧Ｖｘ１０（電圧Ｖｘ１よりも大きい電圧）に対応する損失判定情報９２では、ワンパルス制御領域はトルク指令値の絶対値が大きくなる方向に拡大し、ＰＷＭ制御領域は回転数が大きくなる方向に拡大する。すなわち、電圧Ｖ２の値が大きくなるほど、ワンパルス制御領域はトルク指令値の絶対値が大きくなる方向に拡大し、ＰＷＭ制御領域は回転数が大きくなる方向に拡大する。このように損失判定情報９２において、電圧ごとに、モータ１２の回転数とトルク指令値とに対してワンパルス制御領域またはＰＷＭ制御が設定される。
【００７４】
上述したように、制御部８２は、損失判定情報９２Ａを参照することで、より精度よく電力損失に関する判定を行うことができる。また、制御部８２は、トルクを加味することで、更に精度よく電力損失に関する判定を行うことができる。
【００７５】
損失判定情報９２は、例えば、生成装置２００により生成される。生成装置２００は、例えば、モータ１２に与える各パラメータをずらしながらモータ１２を稼働させた際の電力［Ｗ］の電力損失を解析し、解析結果に基づいて損失判定情報９２を生成する。パラメータは、例えばモータ１２に与えるトルク指令値や、モータ１２の回転数、モータ１２に入力される電圧である。
【００７６】
図７は、モータ１２に各パラメータが設定されてワンパルス制御が行われた場合の電力損失の分布を示す図である。図７は所定の電圧が与えられた際の電力の電力損失の分布を示している。図７の縦軸はトルク指令値を示し、図７の横軸は回転数を示している。生成装置２００は、図７に示すような分布において、閾値以上の電力損失を示す領域をＰＷＭ制御領域に設定し、閾値未満の電力損失を示す領域をワンパルス制御領域ＡＲ１に設定することで、損失判定情報９２を生成する。そして、この生成された損失判定情報９２は、ハイブリッド制御装置８０の記憶部９０に記憶される。
【００７７】
このように、制御部８２が、生成装置２００により生成された損失判定情報９２を参照することで、電力損失を抑制するために、精度よくワンパルス制御に切り替えるか否かを判定することができる。この結果、制御部８２は、より精度よく燃費を抑制することができる。
【００７８】
［モータＮＶ判定］
制御部８２は、モータＮＶ判定情報９４を参照して、トルク指令値と電圧Ｖとに基づいて、ワンパルス制御のモータＮＶが基準を満たすか否かを判定する。図８は、モータＮＶ判定情報９４の内容の一例を示す図である。モータＮＶ判定情報９４は、トルク指令値とモータ１２に入力される電圧とに対して、モータＮＶの基準を満たす制御内容（ワンパルス制御（第３情報）またはＰＷＭ制御（第４情報））が対応付けられた情報である。
【００７９】
以下、ワンパルス制御がモータＮＶの基準を満たす場合と満たない場合とについて、図９〜図１１を参照して説明する。図９〜図１１は、ワンパルス制御またはＰＷＭ制御において、所定のトルク指令値と所定の電圧Ｖ２の大きさとの組み合わせごとにモータ１２の回転数を変化させた場合の放射音の大きさの変化を示す図である。図９〜図１１の縦軸は放射音［ｄＢ］を示し、図９〜図１１の横軸はモータ１２の回転数またはモータ１２の電源周波数［Ｈｚ］を示している。放射音は、例えば、車室内で観測された３６次成分の放射音である。
【００８０】
モータ１２の回転数が閾値Ｔｈ６以上の領域は、損失判定情報９２においてワンパルス制御領域として設定された領域（第３情報が設定された領域）であり、モータ１２の回転数が閾値Ｔｈ５未満の領域は、損失判定情報９２においてＰＷＭ制御領域として設定された領域（第４情報が設定された領域）である。閾値Ｔｈ７は、モータ１２の回転数ごとに規定されたモータＮＶの基準を示す閾値ある。閾値Ｔｈ７は、例えば、人が不快に感じる音の大きさに余裕分を加えた大きさである。
【００８１】
ワンパルス制御が実行された際の、モータ１２の回転数が閾値Ｔｈ６以上である領域において、放射音が閾値Ｔｈ７以下に収まっている場合、ワンパルス制御のモータＮＶは基準を満たすと判定される。ワンパルス制御が実行された際の、モータ１２の回転数が閾値Ｔｈ６以上である領域において、放射音が閾値Ｔｈ７以下に収まっていない場合、ワンパルス制御のモータＮＶは基準を満たさない判定される。
【００８２】
図９は、トルク指令値がＴｒＸであり、電圧Ｖ２の大きさがＸである場合に、モータ１２をワンパルス制御で稼働させた際の放射音の分布を示す図である。図９の例では、モータ１２の回転数が閾値Ｔｈ６以上である領域において、放射音が閾値Ｔｈ７以下に収まっているため、ワンパルス制御のモータＮＶは基準を満たす。
【００８３】
図１０は、トルク指令値がＴｒＸ１（例えばＴｒＸよりも３倍大きさトルク）であり、電圧Ｖ２の大きさがＸである場合に、モータ１２をワンパルス制御で稼働させた際の放射音の分布を示す図である。図１０の例では、モータ１２の回転数が閾値Ｔｈ６以上である領域において、領域ＡＲ２に示すように放射音が閾値Ｔｈ７以下に収まっていないため、ワンパルス制御のモータＮＶは基準を満たさない。これは、ワンパルス制御ではスイッチング素子のスイッチング回数がＰＷＭ制御に比べて少ないが、電流波形を高精度に成型できなくなり、電流波形がひずみ、トルクに寄与しない高調波電流成分が増加するため放射音が増加する。すなわち、ワンパルス制御では電力損失の抑制と引き換えに放射音が増加する場合がある。
【００８４】
図１１は、トルク指令値がＴｒＸであり、電圧Ｖ２の大きさがＸ１（Ｘの２倍から２．５倍程度の電圧）である場合に、モータ１２をワンパルス制御で稼働させた際の放射音の分布を示す図である。図１１の例では、モータ１２の回転数が閾値Ｔｈ６以上である領域において、領域ＡＲ３に示すように放射音が閾値Ｔｈ７以下に収まっていないため、ワンパルス制御のモータＮＶは基準を満たさない。
【００８５】
生成装置２００は、上述した放射音の分布に基づいて、トルク指令値と電圧Ｖ２の大きさに対してワンパルス制御の選択の可否を示す情報を生成して、生成した情報に基づいてモータＮＶ判定情報９４を生成する。そして、この生成されたモータＮＶ判定情報９４は、ハイブリッド制御装置８０の記憶部９０に記憶される。
【００８６】
ここで、ワンパルス制御を行った場合の電力損失の分布に対して、上記のモータＮＶの基準を満たす領域を当てはめた場合の一例を図１２に示す。図１２において図７と同様の説明については省略する。モータＮＶが基準を満たすモータＮＶ基準領域ＡＲ４は、損失判定におけるワンパルス制御領域ＡＲ１に含まれる。換言すると、モータＮＶ基準領域ＡＲ４は、ワンパルス制御領域ＡＲ１を限定するように設定された領域である。
【００８７】
このように、制御部８２が、生成装置２００により生成されたモータＮＶ判定情報９４を参照することで、モータＮＶが基準を満たした状態でワンパルス制御に切り替えるか否かを、より精度よく判定することができる。この結果、制御部８２は、燃費を抑制しつつ商品性を向上させることができる。
【００８８】
［切替判定］
制御部８２は、切替条件情報９６を参照して、取得した相電流値が切替条件を満たすか否かを判定する。図１３〜図１６を参照して、切替判定の切替条件が設定される際の考え方について説明する。
【００８９】
ワンパルス制御が継続して行われている場合（例えばＰＷＭ制御からワンパルス制御に切り替えられたタイミングから所定時間経過後のタイミングにおいて）、相電流値は、制御部８２が意図した電流値（制御目標とした電流値）となる。しかしながら、ＰＷＭ制御からワンパルス制御に切り替えられる場合、相電流値は、制御部８２が意図した電流値とならない場合がある。
【００９０】
図１３は、ＰＷＭ制御からワンパルス制御に制御が切り替えられるタイミングにおける相電流値の変化の一例を示す図である。時刻Ｔは、ＰＷＭ制御からワンパルス制御に切り替わる時刻である。図１３の上図はパルスの波形を示している。この波形は、モータ１２が出力可能なトルクのうち、比較的に高トルクを出力する場合の波形である。パルスは、制御部８２がインバータ３２のスイッチング素子をオン状態またはオフ状態に制御して生成するパルスである。図１３の上図の縦軸は電圧であり、横軸は時間である。図１３の下図は相電流（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の波形を示している。図１３の縦軸は相電流値を示し、横軸は時間を示している。以下の説明では、例えば、意図する電流値（制御目標とする電流値）は、時刻Ｔの前後で同等であるものとする。
【００９１】
時刻Ｔおよび時刻Ｔ経過後（直後）において、制御部８２が意図した相電流値（Ｉ１）とは異なる相電流値（Ｉ２）に変化する場合がある。例えば、図１３に示すように、意図した相電流値よりも相電流値が大きくなる場合がある。すなわち、時刻Ｔ経過直後の相電流値は、制御の切り替えの影響により所定電流△Ｉだけ大きくなる。これは、ＰＷＭ制御よりも疎の制御であるワンパルス制御へ切り替えわると、電流センサ３９の検出誤差が、ワンパルス制御により影響する。疎のワンパルス制御で、電流センサ３９の検出結果と制御目標とする電流値とをオフセットするように電流が制御されるためである。なお、例えば、時刻Ｔを含む所定時間Ｔ１において、制御部８２が設定する制御目標とする電流値の上昇度合（制御周期間で上昇させる制御目標とする電流値）は、所定電流△Ｉより十分に小さいものとする。
【００９２】
図１４は、通常時のＰＷＭ制御の電流ピークと、通常時のワンパルス制御の電流ピークと、ワンパルス制御への切り替えの影響による電流（△Ｉ）とを比較する図である。通常時とは、制御の切り替えられたタイミングとは異なるタイミングである。図１４の縦軸は電流値［Ａ］を示している。通常時のＰＷＭ制御の電流ピークが閾値Ｔｈ以下であっても、ワンパルス制御に切り替えられると、その切り替え時刻Ｔ直後の電流ピークは、切り替えの影響による所定電流△Ｉを含むため、閾値Ｔｈ以上（電流値Ｉｘ１）となる場合がある。例えば、電流ピークが閾値Ｔｈ以上となる場合、インバータ３２に影響を及ぼしたり、モータ１２に減磁を発生させたりしてしまうことがある。なお、図１４の電流△Ｉ＃は、閾値Ｔｈと電流値Ｉｘ１との差分または差分に余裕分（制御周期間で上昇させる制御目標とする電流値）の電流を加味した値である。
【００９３】
このため、図１５に示すように、ＰＷＭ制御からワンパルス制御に切り替える際に用いられる、切替条件が事前の実験結果等に基づいて設定される。図１５の縦軸はトルク指令値を示し、図１５の横軸は相電流値［Ａｒｍｓ（電流の実効値）］を示している。図１５の電流値Ｉｘ１＃は、図１４の電流値Ｉｘ１に対応する相電流の実効値である。図１５に示すように、ＰＷＭ制御からワンパルス制御に切り替えられた直後に電流△Ｉ＃分の電流が抑制されるように相電流の実行値Ｉｘ２＃や、トルク指令値等が導出される。
【００９４】
この導出された実行値Ｉｘ２＃に対応する相電流値が、ＰＷＭ制御からワンパルス制御に切り替えられるタイミングにおける、電流値の閾値に設定される。例えば、生成装置２００が、上記のような考え方に基づいて、ＰＷＭ制御における相電流のピーク値に対する閾値に設定する。また、生成装置２００は、上記の考え方に基づいて、トルク指令値や、トルク指令値に基づく電流指令値など、次の処理タイミングでモータ１２に与える電流に関する情報（所定の指標）を設定してもよい。そして、設定された閾値は記憶部９０に切替条件情報９６として記憶される。
【００９５】
図１６は、図１５で説明した処理によって設定された閾値について説明するための図である。図１４と同様の説明については省略する。図１５で説明した、電流Ｉ＃分の電流が抑制されるように導出された閾値Ｔｈ＃が設定される。「閾値Ｔｈ＃」は、「電流指標」に対する閾値の一例であるである。「閾値Ｔｈ」は、「特定指標」の一例である。例えば、制御部８２が、ＰＷＭ制御の相電流の電流値が閾値Ｔｈ＃以上である場合に、ワンパルス制御に切り替えないことにより、切り替え直後に相電流のピーク値が閾値Ｔｈ以上とならないように電流値を制御することができる。
【００９６】
このように、制御部８２が、生成装置２００により生成された切替条件情報９６を参照することで、電流ピークが基準を満たした状態でワンパルス制御に切り替えるか否かを判定することができる。この結果、制御部８２は、インバータ３２やモータ１２などに負の影響を与えることを抑制しつつ、燃費および商品性を向上させることができる。
【００９７】
なお、制御部８２は、取得した相電流の電流値（電流を示す指標）が閾値Ｔｈ＃以上であると判定した場合、電流値が閾値Ｔｈ＃以下になるようにモータ１２に入力される相電流を制御したり、電流値が閾値Ｔｈ＃以下になるようにトルク指令値を低下させたりして、ワンパルス制御に切り替えてもよい。この処理が、図３のフローチャートの処理の流れに適用される場合について、図１７を参照して説明する。
【００９８】
図１７は、制御部８２により実行される処理の流れの他の一例を示すフローチャートである。図１７のステップＳ１００〜Ｓ１１４、Ｓ１１６、Ｓ１１８の処理は、図３のステップＳ１００〜Ｓ１１４、Ｓ１１６、Ｓ１１８の処理と同様のため説明を省略する。ステップＳ１１４で切替条件を満たさないと判定された場合（例えば取得した相電流の電流値が閾値Ｔｈ＃以上であると判定された場合）、制御部８２は、電流値が切替条件を満たすように（閾値Ｔｈ＃未満になるように）相電流またはトルク指令値を制御して（ステップＳ１１５）、ワンパルス制御を実行する（ステップＳ１１６）。すなわち、制御部８２は、電流指標が閾値を超える場合、電流指標が閾値以下になるようにモータ１２に与えられる電流を制御しつつ、ワンパルス制御に切り替える。これにより、本フローチャートの１ルーチンの処理が終了する。このように、切替条件を満たすように電流値またはトルク指令値が制御されることにより、損失判定の結果、およびモータＮＶ判定の結果が肯定的である場合、ワンパルス制御が実行される。この結果、より電力損失が抑制される。
【００９９】
［まとめ］
例えば、電力損失のみを加味して、ワンパルス制御を行っても、商品性が低下したり、インバータ３２やモータ１２などのハードウェアにダメージを与えたりしてします場合があった。これにより、車両の利用者の快適性が低下したり、ハードウェアの寿命が短くなってしまったりする場合があった。
【０１００】
これに対し、本実施形態の制御システムは、直流電力を交流電力に変換するインバータ３２と、インバータ３２によって出力される交流電力を用いて駆動されるモータ１２と、インバータ３２を制御してモータ１２に出力される交流電力を制御する制御部８２であって、モータ１２およびインバータ３２の電力損失と、モータ１２の騒音とに基づいて、多パルス制御とワンパルス制御とを切り替えて交流電力を制御することにより、電力損失を抑制すると共に、商品性を向上させることができる。この結果、燃費および車両の利用者の快適性が向上する。また、制御部８２が、切り替え時の電流に関する情報を加味して、ワンパルス制御に切り替えるため、ハードウェアへのダメージを抑制させることができる。この結果、ハードウェアの寿命が延命化する。
【０１０１】
＜変形例＞
以下、変形例について説明する。変形例のハイブリッド制御装置８０について説明する。ハイブリッド制御装置８０は、例えば、損失判定情報９２と、モータＮＶ判定情報９４に代えて（または加えて）、制御切替情報９８が記憶されている。
【０１０２】
図１８は、制御切替情報９８の内容の一例を示す図である。制御切替情報９８は、例えば、回転数とトルク指令値とに対して、ワンパルス制御領域ＡＲ５が対応付けられた情報である。この制御切替情報９８は電圧ごとに設けられている。例えば、ワンパルス制御領域ＡＲ５は、上述したモータＮＶ基準領域ＡＲ４に相当する領域である。
【０１０３】
生成装置２００は、上述した損失判定情報９２およびモータＮＶ判定情報９４を生成する際の考え方に基づいて導出されたモータＮＶ基準領域を参照して、ワンパルス制御領域が設定された制御切替情報９８を生成する。そして、制御切替情報９８は記憶部９０に記憶される。なお、制御切替情報９８は、二次元マップに限らず、三次元マップや、関数、学習モデルであってもよい。
【０１０４】
変形例では制御部８２は、例えば、モータ１２の回転数、電圧Ｖ２の電圧値、およびトルク指令値を取得する。制御部８２は、制御切替情報９８を参照して、取得したモータ１２の回転数、電圧Ｖ２の電圧値、およびトルク指令値を制御切替情報９８に当てはめた場合に、その当てはめ結果がワンパルス制御領域に含まれるか否かを判定する。その当てはめ結果がワンパルス制御領域に含まれ、上述した図３のステップＳ１１４の電流ピーク判定において肯定的な結果が得られた場合、ＰＷＭ制御からワンパルス制御に切り替える制御が行われる。
【０１０５】
以上説明した変形例のハイブリッド制御装置８０によれば、ワンパルス制御を実行している場合、第２電圧センサ３８により取得された電圧と、回転角センサ１４により取得されたモータ１２の回転数とに基づいて、多パルス制御に切り替えるか否かを決定し、多パルス制御を実行している場合、取得された電圧とモータ１２の回転数と、多パルス制御においてモータ１２に入力される電流とに基づいて、ワンパルス制御に切り替えるか否かを決定し、決定結果に基づいて第１ＰＤＵ３０を制御することにより、より簡易にＰＷＭ制御からワンパルス制御に切り替える制御を行うか否かを判定することができる。この結果、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【０１０６】
［ハードウェア構成］
図１９は、実施形態のハイブリッド制御装置８０のハードウェア構成の一例を示す図である。図示するように、ハイブリッド制御装置８０は、通信コントローラ８０−１、ＣＰＵ８０−２、ワーキングメモリとして使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）８０−３、ブートプログラムなどを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）８０−４、フラッシュメモリやＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの記憶装置８０−５、ドライブ装置８０−６などが、内部バスあるいは専用通信線によって相互に接続された構成となっている。通信コントローラ８０−１は、ハイブリッド制御装置８０以外の構成要素との通信を行う。記憶装置８０−５には、ＣＰＵ８０−２が実行するプログラム８０−５ａが格納されている。このプログラムは、ＤＭＡ（Direct Memory Access）コントローラ（不図示）などによってＲＡＭ８０−３に展開されて、ＣＰＵ８０−２によって実行される。
【０１０７】
上記説明した実施形態は、以下のように表現することができる。
直流電力を交流電力に変換するインバータと、
前記インバータによって出力される交流電力を用いて駆動される電動機と、
プログラムを記憶した記憶装置と、
ハードウェアプロセッサと、を備え、
前記ハードウェアプロセッサが前記記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより、
前記インバータを制御して前記電動機に出力される交流電力を制御し、
前記電動機および前記インバータの電力損失と、前記電動機の騒音とに基づいて、多パルス制御とワンパルス制御とを切り替えて前記交流電力を制御する、
ように構成されている、制御装置。
【０１０８】
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
【符号の説明】
【０１０９】
１‥車両、１０‥モータジェネレータ、１２‥モータ、１４‥回転角センサ、１６‥ジェネレータ、２０‥エンジン、３２‥インバータ、３８‥第２電圧センサ、３９‥電流センサ、５０‥バッテリ、６０‥駆動輪、６４‥車軸、８０‥ハイブリッド制御装置、８２‥制御部、９０‥記憶部、９２‥損失判定情報、９４‥モータＮＶ判定情報、９６‥切替条件情報
【図１】
2020137226.tif 000003
【図２】
2020137226.tif 000004
【図３】
2020137226.tif 000005
【図４】
2020137226.tif 000006
【図５】
2020137226.tif 000007
【図６】
2020137226.tif 000008
【図７】
2020137226.tif 000009
【図８】
2020137226.tif 000010
【図９】
2020137226.tif 000011
【図１０】
2020137226.tif 000012
【図１１】
2020137226.tif 000013
【図１２】
2020137226.tif 000014
【図１３】
2020137226.tif 000015
【図１４】
2020137226.tif 000016
【図１５】
2020137226.tif 000017
【図１６】
2020137226.tif 000018
【図１７】
2020137226.tif 000019
【図１８】
2020137226.tif 000020
【図１９】
2020137226.tif 000021