(57)【要約】【課題】騒音や振動を抑制することができる制御装置を提供すること。【解決手段】制御装置（５０）は、回転電機（２０）により電動車両（１０）を駆動又は制動させる走行期間と、回転電機を停止させて電動車両を惰行させる惰行期間と、を周期的に設定して断続運転を実行させる回転電機制御部と、走行期間における第１トルク、及び惰行期間における第２トルクを決定するトルク決定部と、第１トルク及び第２トルクに基づき、走行期間と惰行期間との間に、第３トルクを出力させる猶予期間を設けるか否かを判定する猶予判定部と、を備える。トルク決定部は、駆動軸トルクがゼロとなる前記回転電機のトルクを含む所定範囲内の中から前記第３トルクを決定する。回転電機制御部は、猶予期間を設け、当該猶予期間において第３トルクにて回転電機を駆動させる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動車両（１０）の駆動軸（２３）に対してギヤを介して連結されている回転電機（２０）を有する電動車両に適用される制御装置（５０）において、
前記回転電機により前記電動車両を駆動又は制動させる走行期間と、前記回転電機を停止させて前記電動車両を惰行させる惰行期間と、を周期的に設定して断続運転を実行させる回転電機制御部（５６）と、
前記走行期間における第１トルクと、前記惰行期間における第２トルクと、を決定するトルク決定部（５５）と、
前記第１トルク及び前記第２トルクのうち少なくともいずれかのトルクに基づき、前記走行期間と前記惰行期間との間に、第３トルクを出力させる猶予期間を設けるか否かを判定する猶予判定部（５７）と、を備え、
前記トルク決定部は、前記猶予判定部により前記猶予期間を設けると判定された場合、前記第１トルク及び前記第２トルクの間のトルクであって、前記駆動軸の駆動軸トルクがゼロとなる前記回転電機のトルクを含む所定範囲内の中から前記第３トルクを決定し、
前記回転電機制御部は、前記猶予判定部により前記猶予期間を設けると判定された場合、前記走行期間と前記惰行期間との間に、前記猶予期間を設け、当該猶予期間において第３トルクにて前記回転電機を駆動させる制御装置。
【請求項２】
前記トルク決定部は、前記猶予期間において、負トルク側から正トルク側にトルクを変化させる場合、前記駆動軸トルクがゼロとなる前記回転電機のトルクよりも第３トルクを大きく決定する一方、前記猶予期間において、正トルク側から負トルク側にトルクを変化させる場合、前記駆動軸トルクがゼロとなる前記回転電機のトルクよりも第３トルクを小さく決定する請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記回転電機制御部は、前記猶予期間中、前記回転電機のトルクが前記所定範囲内にある場合において、時間あたりのトルク変化量に上限を設ける請求項１又は２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記トルク決定部は、前記回転電機の回転速度に基づき、前記第３トルクを決定する請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項５】
前記猶予判定部は、前記回転電機の回転速度が閾値未満の場合、前記猶予期間を設けないと判定する請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項６】
前記電動車両は、前記回転電機と接続され、充放電可能な蓄電池（３０）と、前記蓄電池に接続される電気負荷（４０）と、を有し、
前記蓄電池の通電量を算出する通電量算出部（５２）と、
前記蓄電池と前記回転電機との間での通電が生じている場合に、前記蓄電池の入出力電力と前記回転電機の入出力動力との比率を示すシステム効率と、前記回転電機のトルクと、前記回転電機の回転速度と、がパラメータとして特定される前記回転電機の動作点を、前記通電量に基づいて、設定する回転電機設定部（５３）と、を備え、
前記回転電機制御部は、前記走行期間中、前記回転電機設定部により設定された前記回転電機の動作点にて、前記回転電機を制御する請求項１〜５のうちいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項７】
前記回転電機制御部は、断続運転させる場合の前記走行期間において、前記回転電機設定部により設定された前記回転電機の動作点のうち、前記回転電機により継続的に制動又は駆動させる継続運転を実行させる場合と比較してシステム効率が良い前記回転電機の動作点にて、前記回転電機を制御する請求項６に記載の制御装置。
【請求項８】
前記猶予判定部は、前記第１トルク及び前記第２トルクの間に、前記駆動軸の駆動軸トルクがゼロとなる前記回転電機のトルクが存在しない場合、前記猶予期間を設定しないと判定する請求項１〜７のうちいずれか１項に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動車両に適用される制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気自動車などの電動車両では、通常走行と惰行を繰り返す走行制御が行われている（例えば、特許文献１）。特許文献１では、回転数（回転速度）ごとに定められた最高効率トルクでモータを駆動させて電動車両を通常走行させる走行期間と、モータを停止させて電動車両を惰行させる惰行期間とを、周期的に繰り返すようにしている。その際、走行要件を満たすように、走行期間と惰行期間との比率を決定している。
【０００３】
このように最高効率トルクで断続的にモータを駆動させる場合、低効率トルクで継続的にモータを駆動させる場合と比較して、消費電力を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５４９２７４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、モータは、ギヤを介して、車軸（駆動軸）と連結しているが、ギヤのティースの間には、隙間（いわゆるバックラッシュ）が設けられている。このため、最高効率トルクで断続的にモータを駆動させる場合、すなわち、正トルクと負トルク（又はゼロトルク）との間でトルクを切り替えるような場合、駆動非駆動が急に変わるために、ギヤのティース同士が衝突する。これより、騒音や振動の原因となる。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、騒音や振動を抑制することができる制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、第１の手段は、電動車両の駆動軸に対してギヤを介して連結されている回転電機を有する電動車両に適用される制御装置において、前記回転電機により前記電動車両を駆動又は制動させる走行期間と、前記回転電機を停止させて前記電動車両を惰行させる惰行期間と、を周期的に設定して断続運転を実行させる回転電機制御部と、前記走行期間における第１トルクと、前記惰行期間における第２トルクと、を決定するトルク決定部と、前記第１トルク及び前記第２トルクのうち少なくともいずれかのトルクに基づき、前記走行期間と前記惰行期間との間に、第３トルクを出力させる猶予期間を設けるか否かを判定する猶予判定部と、を備え、前記トルク決定部は、前記猶予判定部により前記猶予期間を設けると判定された場合、前記第１トルク及び前記第２トルクの間のトルクであって、前記駆動軸の駆動軸トルクがゼロとなる前記回転電機のトルクを含む所定範囲内の中から前記第３トルクを決定し、前記回転電機制御部は、前記猶予判定部により前記猶予期間を設けると判定された場合、前記走行期間と前記惰行期間との間に、前記猶予期間を設け、当該猶予期間において第３トルクにて前記回転電機を駆動させる。
【０００８】
第１トルク及び第２トルクに基づき、猶予期間を設けると判定された場合、走行期間と惰行期間との間に、第３トルクを出力させる猶予期間が設けられる。そして、第３トルクは、第１トルク及び第２トルクの間のトルクであって、駆動軸トルクがゼロとなるトルクを含む所定範囲内の中から決定される。すなわち、走行期間と惰行期間との間に駆動軸トルクがゼロ又はゼロ付近となるように、第３トルクが出力される。このため、ギヤのティース間にバックラッシュが存在しても、猶予期間中、第３トルクが出力されることにより、ギヤ同士が急激に衝突することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】車両の概略構成図。
【図２】モータ効率のマップを示す図。
【図３】システム効率のマップを示す図。
【図４】通電量毎のシステム効率のマップを示す図。
【図５】ＥＣＵの機能を示すブロック図。
【図６】速度変化幅の許容範囲を示す図。
【図７】走行期間と惰行期間を示すタイムチャート。
【図８】モータ制御処理を示すフローチャート。
【図９】駆動軸トルクの遷移を示すタイムチャート。
【図１０】第２実施形態におけるＥＣＵの機能を示すブロック図。
【図１１】猶予期間を示すタイムチャート。
【図１２】第２実施形態におけるモータ制御処理を示すフローチャート。
【図１３】回生発電時におけるモータトルクの遷移を示すタイムチャート。
【図１４】コンバータ効率のマップを示す図。
【図１５】電力変換効率のマップを示す図。
【図１６】第３実施形態におけるＥＣＵの機能を示すブロック図。
【図１７】第３実施形態における変換期間と変換停止期間を示すタイムチャート。
【図１８】第３実施形態におけるコンバータ制御処理を示すフローチャート。
【図１９】第４実施形態におけるＥＣＵの機能を示すブロック図。
【図２０】第４実施形態における変換期間と変換停止期間を示すタイムチャート。
【図２１】第４実施形態におけるコンバータ制御処理を示すフローチャート。
【図２２】第５実施形態におけるコンバータ制御処理を示すフローチャート。
【図２３】別例におけるトルクの遷移を示すタイムチャート。
【図２４】別例における回転速度と第２トルクとの関係を示す図。
【図２５】別例における回転速度と第２トルクとの関係を示す図。
【図２６】別例における車両を示す図。
【図２７】別例における車両を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１実施形態）
以下、本発明に係る制御装置を具体化した実施形態について、図面を参照しつつ説明する。制御装置は、高電圧バッテリから供給される電力によって、モータを駆動させることにより走行する電気自動車（電動車両）に適用される。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付している。
【００１１】
図１に示すように、電気自動車（以下、単に車両１０と示す）は、車載主機であるモータ２０と、充放電可能な高電圧バッテリ３０と、高電圧バッテリ３０に接続された電気負荷４０と、制御装置としてのＥＣＵ５０と、を備えている。
【００１２】
モータ２０は、電動機及び発電機として機能する回転電機であり、例えば、永久磁石を用いた同期式３相交流モータである。モータ２０の回転軸２１は、減速機２２を介して駆動軸としての車軸２３と機械的に連結されている。モータ２０が電動機として機能する場合、モータトルクによって、回転軸２１及び当該回転軸２１に連結された車軸２３が回転し、車軸２３に固定されている駆動輪２４が回転駆動する。一方、車両１０の減速時に、モータ２０が発電機として機能する場合、モータ２０は、駆動輪２４の回転を抑制する回生ブレーキ（回生制動）を行う。そして、モータ２０は、駆動輪２４の運動エネルギーを電力に変換して高電圧バッテリ３０に回収（充電）する。つまり、モータ２０は、減速時に回生発電を行う。
【００１３】
モータ２０は、電力変換回路であるインバータ２５を介して高電圧バッテリ３０に接続されている。モータ２０が電動機として駆動する場合には、ＥＣＵ５０の指令により、インバータ２５は、高電圧バッテリ３０からモータ２０に電力を供給する。その結果、モータ２０が駆動（力行駆動）する。一方、モータ２０が発電機として機能する場合には、ＥＣＵ５０の指令により、インバータ２５は、モータ２０に回生発電させ、発電電力を高電圧バッテリ３０に供給する。
【００１４】
高電圧バッテリ３０は、充放電可能な蓄電池であり、高電圧バッテリ３０の出力電圧は、例えば１００〜４００Ｖである。なお、高電圧バッテリ３０としては、例えば、リチウムイオン蓄電池やニッケル水素蓄電池を用いることができる。
【００１５】
また、高電圧バッテリ３０には、バッテリーマネージメントユニット（以下、ＢＭＵ３１と示す）が接続されている。ＢＭＵ３１は、高電圧バッテリ３０の状態を監視し、その情報を取得する。例えば、ＢＭＵ３１は、高電圧バッテリ３０の情報として、高電圧バッテリ３０の蓄電状態（ＳＯＣ）や温度を取得する。そして、ＢＭＵ３１は、取得した高電圧バッテリ３０の情報をＥＣＵ５０に出力する。なお、ＥＣＵ５０がＢＭＵ３１の機能を兼ね備えてもよい。
【００１６】
電気負荷４０は、電圧変換器としてのＤＣ−ＤＣコンバータ（以下、単にコンバータ４１と示す）を介して前記高電圧バッテリ３０と接続されている。電気負荷４０には、コンバータ４１に接続された低電圧バッテリ４２と、コンバータ４１に接続された補機としての補機類４３と、が含まれる。
【００１７】
コンバータ４１は、高電圧バッテリ３０から供給された高圧電流を降圧して出力する降圧コンバータである。コンバータ４１は、ＥＣＵ５０からの指令に基づく電流量を出力する。なお、コンバータ４１は、電圧を変換する際に、電力を消費する（損失が生じる）。
【００１８】
低電圧バッテリ４２は、充放電可能な蓄電池であり、低電圧バッテリ４２の出力電圧は、例えば１２Ｖである。なお、低電圧バッテリ４２としては、例えば、鉛蓄電池を用いることができる。低電圧バッテリ４２は、コンバータ４１を介して高電圧バッテリ３０から供給された電力により充電可能に構成されている。つまり、充電時において、低電圧バッテリ４２は、電気負荷に相当する。低電圧バッテリ４２の状態は、ＥＣＵ５０により監視されており、低電圧バッテリ４２の情報がＥＣＵ５０に入力されるように構成されている。例えば、ＥＣＵ５０は、低電圧バッテリ４２の情報として、低電圧バッテリ４２の蓄電状態（ＳＯＣ）などを取得する。
【００１９】
補機類４３は、複数種類の低電圧補機から構成されている。低電圧補機としては、例えば、ヘッドランプ、オーディオ装置、ラジエータファン、エアコンのブロワ、ウォーターポンプが挙げられる。補機類４３は、コンバータ４１を介して高電圧バッテリ３０から電力を供給可能に構成されており、電力供給に基づき駆動する。また、補機類４３は、低電圧バッテリ４２にも接続されており、低電圧バッテリ４２からも電力を供給可能に構成されている。このため、低電圧バッテリ４２は、補機側蓄電池に相当する。
【００２０】
ＥＣＵ５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等からなる周知のマイクロコンピュータを備えた電子制御装置である。このＥＣＵ５０は、各種情報を取得可能に構成されている。
【００２１】
例えば、ＥＣＵ５０は、アクセル操作量を検出するアクセルセンサや、ブレーキペダルのブレーキ操作量を検出するブレーキセンサなど、各種センサからドライバ操作情報を取得（入力）する。また、ＥＣＵ５０は、ＢＭＵ３１から、高電圧バッテリ３０の情報を取得する。また、ＥＣＵ５０は、インバータ２５から、モータ２０に関する情報（例えば、モータ２０の回転速度など）を取得する。また、ＥＣＵ５０は、車速センサなどの各種センサから、車両１０に関する情報（車両速度など）を取得する。また、ＥＣＵ５０は、電気負荷４０から、低電圧バッテリ４２の情報（ＳＯＣ等）や、補機類４３の駆動状態に関する情報を取得する。
【００２２】
そして、ＥＣＵ５０は、取得した各種情報に基づき、各種制御を実行する。例えば、ＥＣＵ５０は、インバータ２５を介してモータ２０の力行駆動及び回生発電を制御する。
【００２３】
ところで、モータ２０が力行駆動又は回生発電する場合、モータ２０の回転速度及びモータトルクによって、モータ効率が異なることが知られている。
【００２４】
モータ効率とは、モータ２０の入出力電力（電圧×電流）と、モータ２０の入出力動力（回転速度×トルク）との比を百分率で表したものである。より詳しくは、力行駆動する場合には、モータ２０への入力電力に対するモータ２０からの出力動力の比を百分率で表したものであり、回生発電する場合には、モータ２０への入力動力に対するモータ２０からの出力電力の比を百分率で表したものである。
【００２５】
例えば、図２にモータ効率のマップ（マップデータ）を示す。図２のモータ効率のマップでは、モータ２０の回転速度とモータトルクとをパラメータとしてモータ効率が定められている。このモータ効率のマップでは、モータ効率を同じにする領域が等高線にて示されている。このうち、モータ効率が最高であることを示す高効率領域Ｆ０が規定されており、その高効率領域Ｆ０から遠ざかるほど、モータ効率が低下するような関係が定められている。
【００２６】
図２に示すような、マップは、実験やシミュレーションなどにより取得可能である。なお、図２では、モータトルクが正の場合（つまり、力行駆動の場合）におけるモータ効率のマップを示しているが、モータトルクが負の場合（つまり、回生発電の場合）におけるモータ効率のマップも同様である。
【００２７】
従来、モータ２０を効率的に制御する場合、上述したようなモータ効率のマップを参照して、高効率領域Ｆ０でモータ２０を制御していた。しかしながら、図２のようなモータ効率のマップは、高電圧バッテリ３０やインバータ２５による損失が考慮されていない。高電圧バッテリ３０の電池損失は、高電圧バッテリ３０に流れる通電量（充電又は放電時の電流量）の２乗に、高電圧バッテリ３０の電池抵抗を乗算することにより算出される。インバータ２５の損失も、同様に、電流量及び回路抵抗に比例する。
【００２８】
このため、モータ効率だけでなく、高電圧バッテリ３０やインバータ２５の損失を考慮して、動力システム１０１全体で考えて効率的にモータ２０を制御することが望ましい。つまり、インバータ２５を介して高電圧バッテリ３０とモータ２０との間で通電している場合において、高電圧バッテリ３０の入出力電力とモータ２０の入出力動力との比を示すシステム効率を考慮して、モータ２０を制御することが望ましい。システム効率とは、高電圧バッテリ３０、インバータ２５及びモータ２０からなる動力システム１０１全体の効率を指す。この動力システム１０１には、コンバータ４１及び電気負荷４０は除かれている。
【００２９】
そこで、本実施形態では、回転速度及びモータトルクをパラメータとして、システム効率を特定可能なマップ（システム効率のマップ）を作成し、ＥＣＵ５０の記憶装置に記憶している。
【００３０】
なお、力行駆動時におけるモータ２０の入力電力及び発電時のモータ２０の出力電力は、回転速度及びモータトルクが定まれば、一定値となる。このため、電気負荷４０への電力供給を考慮しない場合、すなわち、高電圧バッテリ３０から電気負荷４０側へ出力される電流量がゼロの場合、システム効率のマップは１通りに定めることができる。このシステム効率のマップは、実験やシミュレーションなどにより取得可能である。
【００３１】
図３に、システム効率のマップを示す。図３のシステム効率のマップでは、モータ２０の回転速度とモータトルクとをパラメータとしてシステム効率が定められている。このシステム効率のマップでは、システム効率を同じにする領域が等高線にて示されている。このうち、システム効率が最高効率であることを示す高効率領域Ｆ１が規定されており、その高効率領域Ｆ１から遠ざかるほど、システム効率が低下するような関係が定められている。なお、図３では、モータトルクが正の場合のマップを示しているが、モータトルクが負の場合も同様である。
【００３２】
そして、モータ２０を効率的に制御するためには、ＥＣＵ５０は、まず、システム効率のマップを参照する。そして、ＥＣＵ５０は、モータ動作点（システム効率、モータトルク及び回転速度を特定する動作点）の中から、高効率領域Ｆ１のモータ動作点を特定する。そして、ＥＣＵ５０は、当該モータ動作点により特定される回転速度及びモータトルクでモータ２０を制御すればよいこととなる。このようにする場合、車速（すなわち、モータ２０の回転速度）は、ドライバの要求に従う必要がある。しかしながら、高効率領域Ｆ１のモータ動作点でモータ２０を制御する場合、要求に対してモータトルクが過剰となる可能性がある。
【００３３】
そこで、本実施形態において、ＥＣＵ５０は、モータ２０を断続運転させることとしている。具体的には、ＥＣＵ５０は、モータ２０により車両１０を駆動又は制動させる走行期間と、モータ２０により制動又は駆動させずに（すなわち、モータ２０の出力トルクをゼロ又はゼロ近傍にして）車両１０を惰行させる惰行期間と、をそれぞれ周期的に、かつ、交互に設定する。そして、ＥＣＵ５０は、走行期間及び惰行期間が設定される１運転周期におけるモータ２０の平均トルクが、要求トルクと等しくなるようにして、ドライバの要求を満たすこととしている。
【００３４】
ちなみに、高効率領域Ｆ１のモータ動作点でモータ２０を制御する際、要求トルクとモータトルクが等しい場合、又は要求トルクに対してモータトルクが足らない場合がある。この場合には、システム効率に関係なく（効率を向上できなくても）、ＥＣＵ５０は、ドライバの要求を優先して、要求トルクに応じたモータトルクを出力させるように、モータ２０を制御することとしている。この場合、断続運転させることなく、継続運転させる。
【００３５】
ところで、本実施形態の高電圧バッテリ３０には、モータ２０以外に、電気負荷４０が接続されており、モータ２０とは無関係に、高電圧バッテリ３０から電気負荷４０へ電力が供給される。このため、例えば、補機類４３の駆動状態によって、モータ２０の状態に関わらず、高電圧バッテリ３０の通電量が増減する。同様に、低電圧バッテリ４２の蓄電状態によって、モータ２０の状態に関わらず、高電圧バッテリ３０の通電量が増減する。そして、電気負荷４０への電力供給に基づく高電圧バッテリ３０の通電量が変化すれば、電池損失も変化する。このため、動力システム１０１のシステム効率に影響を与えることとなる。
【００３６】
そこで、本実施形態では、高電圧バッテリ３０の通電量に基づき、システム効率、回転速度、及びモータトルクをパラメータとして特定可能なモータ動作点を設定することとした。具体的には、電気負荷４０への電力供給に基づく高電圧バッテリ３０の通電量毎に、システム効率が最高効率であるモータ動作点の曲線（マップ）をＥＣＵ５０の記憶装置に記憶しておく。そして、ＥＣＵ５０は、電気負荷４０への電力供給に基づく高電圧バッテリ３０の通電量を取得し、取得した通電量に基づき、最高効率であるモータ動作点の曲線を読み出す。そして、ＥＣＵ５０は、当該曲線に示されるモータ動作点に基づき、ドライバの要求を満たすようにモータトルク及び回転速度を決定することとした。
【００３７】
図４に、システム効率が最高効率であるモータ動作点の曲線を、高電圧バッテリ３０の通電量毎に例示する。図４において、曲線Ｍ０は、電気負荷４０への電力供給に基づく高電圧バッテリ３０の通電量が「０」である場合において、システム効率が最高効率であるモータ動作点の曲線である。曲線Ｍ１は、電気負荷４０への電力供給に基づく高電圧バッテリ３０の通電量が「Ａ１（＞０）」である場合において、システム効率が最高効率であるモータ動作点の曲線である。曲線Ｍ２は、電気負荷４０への電力供給に基づく高電圧バッテリ３０の通電量が「Ａ２（＞Ａ１）」である場合において、システム効率が最高効率であるモータ動作点の曲線である。
【００３８】
なお、図４では、モータトルクが正の場合のマップを示しているが、モータトルクが負の場合も同様である。また、高電圧バッテリ３０の通電量毎に、図３に示すような、システム効率、回転速度、及びモータトルクをパラメータとして特定可能なモータ動作点を示すシステム効率のマップを取得（作成）、記憶し、これらに基づき、モータ２０を制御してもよい。
【００３９】
上述したような方法で、効率的に力行駆動及び回生発電を行うため、ＥＣＵ５０には、以下に示すような種々の機能を備えた。すなわち、図５に示すように、ＥＣＵ５０は、要求トルク算出部５１と、通電量算出部５２と、回転電機設定部としてのモータ設定部５３と、走行モード判定部５４と、トルク決定部５５と、回転電機制御部としてのモータ制御部５６と、を備えた。これらの機能は、ＥＣＵ５０が備えるＲＯＭ等に記憶された制御プログラムが実行されることで、各種機能が実現される。なお、各種機能は、ハードウェアである電子回路によって実現されてもよく、あるいは、少なくとも一部をソフトウェア、すなわちコンピュータ上で実行される処理によって実現されてもよい。
【００４０】
要求トルク算出部５１は、ドライバ操作情報及び車速に基づき、モータ２０に要求する要求トルクを算出する。ドライバ操作情報とは、アクセル操作量や、ブレーキ操作量などのことである。一般的に、力行駆動時（加速時）においては、正トルクが要求トルクとなり、発電時（減速時、アクセルオフ時）においては、負トルクが要求トルクとなる。
【００４１】
なお、車速は、速度センサから取得してもよいし、本実施形態のように電気自動車の場合、ＥＣＵ５０は、モータ２０の回転速度を取得し、モータ２０の回転速度に基づき、車速を算出してもよい。
【００４２】
通電量算出部５２は、高電圧バッテリ３０の通電量を算出する。より詳しくは、通電量算出部５２は、電気負荷４０への電力供給に基づき発生する高電圧バッテリ３０の放電電流量を算出する。つまり、通電量算出部５２は、補機類４３の要求に基づく電流量と、低電圧バッテリ４２への充電に基づく電流量とを、合算することにより、電気負荷４０への電力供給に基づき発生する高電圧バッテリ３０の放電電流量を算出する。
【００４３】
補機類４３の要求に基づく電流量は、補機類４３の駆動状態に基づき、マップ演算などにより推定可能である。また、低電圧バッテリ４２への充電に基づく電流量は、低電圧バッテリ４２の蓄電状態に基づき、マップ演算などにより推定可能である。
【００４４】
なお、低電圧バッテリ４２への充電に基づく電流量は、補機類４３の要求に基づく電流量の変化量と比較して一定とみなすことができるので、予め決められた値にしてもよい。低電圧バッテリ４２への充電に基づく電流量を一定値とする場合、低電圧バッテリ４２への充電に基づく電流量による影響を、システム効率のマップに予め反映させておいてもよい。すなわち、低電圧バッテリ４２への放電電流に基づく高電圧バッテリ３０の電池損失を考慮して、システム効率のマップを作成してもよい。また、補機類４３の要求に基づく電流量と比較して、低電圧バッテリ４２への充電に基づく電流量が十分小さければ、無視してもよい。
【００４５】
モータ設定部５３は、通電量算出部５２により算出された高電圧バッテリ３０の通電量に基づき、システム効率、モータトルク及び回転速度を特定可能なモータ動作点を設定する。本実施形態では、システム効率が最高効率であるモータ動作点の曲線を、通電量に応じて読み出す（設定する）。
【００４６】
走行モード判定部５４は、走行期間中において、周期的に惰行期間を設定する断続運転を実行させるか否かを判定する。具体的には、走行モード判定部５４は、取得した車速に基づき、モータ２０の回転速度を算出する。そして、走行モード判定部５４は、モータ設定部５３により設定された最高効率を示すモータ動作点の曲線に基づき、算出した回転速度をパラメータとするモータ動作点を特定する。そして、走行モード判定部５４は、特定したモータ動作点により特定されるモータトルクと、要求トルク算出部５１により算出された要求トルクとを比較して、断続運転を実行させるか否かを判定する。
【００４７】
つまり、走行モード判定部５４は、モータ動作点により特定されるモータトルクが、要求トルクよりも大きいのであれば（トルクが余剰となる場合）、断続運転を実行させると判定する。一方、走行モード判定部５４は、モータ動作点により特定されるモータトルクが、要求トルク以下であれば（トルクが同じ又は不足する場合）、断続運転を実行できないと判定する。この場合、継続運転させると判定することとなる。
【００４８】
トルク決定部５５は、走行モード判定部５４により断続運転させると判定された場合、モータ設定部５３により設定された最高効率を示すモータ動作点の曲線に基づき、車速（すなわち、回転速度）に応じたモータ動作点を特定する。そして、ＥＣＵ５０は、当該モータ動作点により特定されるモータトルクを、走行期間中にモータ２０から出力させる第１トルクとして決定する。
【００４９】
また、トルク決定部５５は、惰行期間中にモータ２０から出力させる第２トルクとして、ゼロを決定する。なお、トルク決定部５５は、惰行期間中にモータ２０への通電を停止させることを決定してもよい。モータ２０への通電を停止させた場合において誘導起電力（逆起電力）に基づきモータトルクが発生する。誘導起電力に基づき発生するモータトルクは、回転速度等に基づき、推定可能である。
【００５０】
一方、トルク決定部５５は、走行モード判定部５４により断続運転させないと判定された場合（継続運転させる場合）、要求トルク算出部５１により算出された要求トルクを、モータ２０から出力させるモータトルクとして決定する。
【００５１】
モータ制御部５６は、断続運転させると判定された場合、走行期間及び惰行期間を設定する運転周期を決定する。運転周期は、走行期間及び惰行期間の各々の期間の開始から終了までの速度変化幅と、走行期間及び惰行期間の各々の期間中に出力されるトルクと、に基づき、決定される。速度変化幅とは、走行期間（又は惰行期間）の開始時における車速（又は回転速度）と、終了時における車速との差のことを示す。
【００５２】
例えば、走行期間における速度変化幅（ΔＶ１）を走行期間における車両加速度（α１）で除算した値に、惰行期間における速度変化幅（ΔＶ２）を惰行期間における車両加速度（α２）で除算した値を加算することにより決定される。つまり、運転周期（Ｔ）は、数式（１）に基づき算出される。
【００５３】
Ｔ＝ΔＶ１／α１＋ΔＶ２／α２・・・（１）
走行期間における車両加速度（α１）は、第１トルク、車速及び車両性能により決定される。具体的には、走行期間における車両加速度（α１）は、第１トルク及び車速に基づき、マップ演算により特定される。惰行期間における車両加速度（α２）も同様である。すなわち、第２トルク及び車速に基づき、マップ演算により特定される。
【００５４】
一方、速度変化幅（ΔＶ１、ΔＶ２）には、所定の範囲内からモータ制御部５６によって決定される。詳しく説明すると、図６に示すように、速度変化幅が第１閾値Ｔｈ１未満である場合、モータ２０の応答性能により、取り得ることが不可能となっている。また、速度変化幅が第２閾値Ｔｈ２以上である場合、ドライバがその変化を許容できないため、取り得ることが不可能となっている。また、速度変化幅が第３閾値Ｔｈ３以上である場合、走行抵抗が増加し、エネルギー損失が増大するため、取り得ることが不可能となっている。したがって、モータ制御部５６は、第１閾値Ｔｈ１以上であって、かつ、第２閾値Ｔｈ２及び第３閾値Ｔｈ３よりも小さい範囲において、速度変化幅を決定する。その際、モータ制御部５６は、車速に応じて所定の範囲内から速度変化幅を決定することが望ましい。
【００５５】
次に、モータ制御部５６は、断続運転させると判定された場合、要求トルク、走行期間中に出力される第１トルク、及び惰行期間中に出力される第２トルクに基づき、走行期間及び惰行期間を決定する。
【００５６】
具体的には、モータ制御部５６は、１運転周期における要求トルクの積算値が、１運転周期における走行期間中に出力される第１トルクの積算値と、１運転周期における惰行期間中に出力される第２トルクの積算値との合計値が、等しくなるように、走行期間と惰行期間を決定する。例えば、数式（２）（３）を満たすように、走行期間と惰行期間を決定する。
【００５７】
Ｔ×Ｎｒ＝Ｔ１×Ｎ１＋Ｔ２×Ｎ２・・・（２）
Ｔ＝Ｔ１＋Ｔ２・・・（３）
数式（２）（３）において、「Ｔ」は運転周期、「Ｎｒ」は要求トルク、「Ｔ１」は走行期間、「Ｎ１」は第１トルク、「Ｔ２」は惰行期間、「Ｎ２」は第２トルクを示す。なお、ドライバに違和感を与えないように、走行期間及び惰行期間は、予め決められた範囲内で決定されることが望ましい。
【００５８】
そして、モータ制御部５６は、断続運転させる場合、図７に示すように、走行期間中において（時点Ｐ１１〜Ｐ１２）、第１トルクを出力させるようにインバータ２５に対して指令を行う。そして、モータ制御部５６は、走行期間の開始後（時点Ｐ１１）、決定された走行期間が経過した時（時点Ｐ１２）に、惰行期間を開始させる。そして、モータ制御部５６は、惰行期間中において（時点Ｐ１２〜Ｐ１３）、第２トルクを出力させるようにインバータ２５に対して指令を行う。
【００５９】
モータ制御部５６は、惰行期間の開始後（時点Ｐ１２）、決定された惰行期間を経過した時（時点Ｐ１３）に、走行期間を開始させる。つまり、モータ制御部５６は、決定された運転周期ごとに、走行期間及び惰行期間を設定する。以降、条件が変更されるまで、走行期間と惰行期間との切り替えを、繰り返し実行する。
【００６０】
一方、モータ制御部５６は、継続運転させる場合、要求トルクを出力させるようにインバータ２５に対して指令を行う。
【００６１】
次に、図８に基づき、モータ２０の制御に関するモータ制御処理について説明する。モータ制御処理は、ＥＣＵ５０により、所定のタイミングごとに実行される。所定のタイミングは、予め決められた時間が経過するタイミングであってもよいし、ドライバ操作情報や車速など、ＥＣＵ５０の外部の状況が変化したタイミングであってもよい。つまり、外部信号に基づき、モータ制御処理が実行されてもよい。
【００６２】
要求トルク算出部５１としてのＥＣＵ５０は、走行要件（ドライバ操作情報及び車速）に基づき、モータ２０に要求する要求トルクを算出する（ステップＳ１０１）。
【００６３】
次に、通電量算出部５２としてのＥＣＵ５０は、高電圧バッテリ３０の通電量を算出する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２において、ＥＣＵ５０は、電気負荷４０（低電圧バッテリ４２及び補機類４３）への電力供給に基づき発生する高電圧バッテリ３０の放電電流量を算出する。
【００６４】
次に、モータ設定部５３としてのＥＣＵ５０は、ステップＳ１０２において算出された高電圧バッテリ３０の通電量に基づき、システム効率、モータトルク及び回転速度を特定可能なモータ動作点を設定する（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３において、ＥＣＵ５０は、システム効率が最高効率であるモータ動作点の曲線（マップ）を、通電量に応じて設定する。
【００６５】
次に、走行モード判定部５４としてのＥＣＵ５０は、断続運転を実行させるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０４の判定結果が肯定の場合、ＥＣＵ５０は、断続運転の実行を決定し、否定の場合には、モータ２０により継続的に制動又は駆動させる継続運転の実行を決定する。
【００６６】
ステップＳ１０４の判定結果が肯定の場合、トルク決定部５５としてのＥＣＵ５０は、走行期間中に出力される第１トルクと、惰行期間中に出力される第２トルクを決定する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５において、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１０３で設定された最高効率を示すモータ動作点の曲線を参照して、車速に基づき、モータ動作点を決定する。そして、ＥＣＵ５０は、当該モータ動作点により特定されるモータトルクを第１トルクとして決定する。また、ＥＣＵ５０は、第２トルクとしてゼロを決定する。
【００６７】
次に、モータ制御部５６としてのＥＣＵ５０は、走行期間及び惰行期間を設定する運転周期、及び走行期間及び惰行期間を決定する（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０６において、ＥＣＵ５０は、走行期間及び惰行期間の各々の期間の開始から終了までの速度変化幅と、走行期間及び惰行期間の各々の期間中に出力されるトルクと、に基づき、運転周期を決定する。また、ＥＣＵ５０は、１運転周期における要求トルクの積算値が、１運転周期における走行期間中に出力される第１トルクの積算値と、１運転周期における惰行期間中に出力される第２トルクの積算値との合計値が、等しくなるように、走行期間と惰行期間を決定する。そして、モータ制御処理を終了する。
【００６８】
一方、ステップＳ１０４の判定結果が否定の場合、ＥＣＵ５０は、モータトルクとして要求トルクを決定する（ステップＳ１０７）。そして、モータ制御処理を終了する。
【００６９】
モータ制御処理の終了後、モータ制御処理において決定された情報に基づいて、ＥＣＵ５０は、モータ２０の制御を実行する。すなわち、ＥＣＵ５０は、断続運転させると決定された場合、走行期間中、ステップＳ１０５において決定された第１トルクを、モータ２０から出力させるようにインバータ２５に対して指令を行う。そして、ＥＣＵ５０は、走行期間が開始してから、ステップＳ１０６において決定された走行期間が経過した後、惰行期間を開始させる。ＥＣＵ５０は、惰行期間中、ステップＳ１０５において第２トルクをモータ２０から出力させるようにインバータ２５に対して指令を行う。ＥＣＵ５０は、惰行期間が開始してから、ステップＳ１０６において決定された惰行期間を経過した後、走行期間を開始させる。以降、新たなモータ制御処理が実行されるまで、これらの制御を繰り返し実行する。
【００７０】
一方、ＥＣＵ５０は、継続運転させると決定された場合、新たなモータ制御処理が実行されるまで、要求トルクをモータ２０から出力させるようにインバータ２５に対して指令を行う。
【００７１】
以上詳述した本実施の形態によれば、以下の優れた効果が得られる。
【００７２】
高電圧バッテリ３０の通電量により、電池損失が特定される。このため、ＥＣＵ５０は、高電圧バッテリ３０の入出力電力に対するモータ２０の入出力動力の比率を示すシステム効率、モータトルク及び回転速度が特定されるモータ動作点を、通電量に基づき設定した。具体的には、ＥＣＵ５０は、システム効率が最高効率であるモータ動作点の曲線（マップ）を、通電量に応じて設定した。そして、設定したモータ動作点の曲線に基づき、モータ２０を制御することとした。すなわち、ＥＣＵ５０は、設定したモータ動作点の曲線を参照して、車速に基づきモータ動作点を特定し、特定したモータ動作点により特定されるモータトルクを出力させるように、モータ２０を制御した。これにより、高電圧バッテリ３０の電池損失を考慮して、動力システム１０１全体で考えて効率的な電力利用を図ることをできる。すなわち、車両１０において総合的に消費電力を低減し、電費を向上することができる。
【００７３】
ＥＣＵ５０は、走行期間と惰行期間を周期的に切り替えて断続運転させる場合、走行期間中において、継続運転させる場合と比較して効率的なモータ動作点でモータ２０を制御した。本実施形態では、ＥＣＵ５０は、断続運転させる場合、走行期間中において最高効率を示すモータ動作点でモータ２０を制御した。このため、モータ２０の消費電力を抑制しつつ、効率的に車両１０を走行させることができる。また、モータ設定部５３により設定されたモータ動作点は、モータ２０の効率性だけでなく、高電圧バッテリ３０の通電量、すなわち、電池損失も考慮して設定されている。このため、車両１０を走行させる際、消費電力を総合的に低減しつつ、電費を向上させることができる。
【００７４】
ＥＣＵ５０は、車両１０の走行要件に基づき、要求トルクを算出する。そして、ＥＣＵ５０は、断続運転させる場合において、要求トルク、走行期間中に出力される第１トルク、及び惰行期間中に出力される第２トルクに基づき、走行期間及び惰行期間を決定する。これにより、車両１０を走行させる際、走行要件を適切に満たしつつ、車両１０全体において電費を向上させることができる。
【００７５】
速度変化幅が大きい場合、小さい場合と比較して走行抵抗が大きくなる。走行抵抗が大きくなると、エネルギー損失が大きくなり、断続運転による電費向上効果を打ち消す場合がある。そこで、ＥＣＵ５０は、走行期間及び惰行期間の各々の期間の開始から終了までの速度変化幅と、走行期間及び惰行期間の各々の期間中に出力されるトルクと、に基づき、走行期間及び惰行期間の設定する運転周期を決定することとした。このため、速度変化幅を所望の範囲内とすることができる。つまり、速度変化幅が、断続運転による電費向上効果を打ち消さない範囲内となるようにすることができる。
【００７６】
ＥＣＵ５０は、電気負荷４０への電力供給により生じる高電圧バッテリ３０の放電電流量を、高電圧バッテリ３０の通電量とした。これにより、電気負荷４０への電力供給により生じる高電圧バッテリ３０の放電電流量に基づく電池損失を考慮して、モータ動作点を設定することができる。すなわち、車両１０全体として、電費を向上させることができる。
【００７７】
ＥＣＵ５０は、図４に示すように、高電圧バッテリ３０の通電量が多い場合には、少ない場合と比較して、システム効率のうち最高効率を示すモータ動作点により特定されるモータトルクをそれぞれ低くした。このように、モータトルクを低くすることにより、モータ２０の通電量が減り、結果として高電圧バッテリ３０の通電量も減らすことができる。すなわち、電池損失を低減し、動力システム１０１全体としては効率を向上させることができる。
【００７８】
ＥＣＵ５０は、断続運転させる場合において、走行期間中に最高効率を示すモータ動作点にて、モータ２０を制御した。これにより、動力システム１０１の効率をより向上させることができる。
【００７９】
ＥＣＵ５０は、断続運転させる場合、走行期間の開始から終了までの速度変化幅、及び惰行期間の開始から終了までの速度変化幅を、図６に示すように、所定の範囲内の中から決定している。これにより、ドライバに違和感がないような速度変化幅とすることができる。また、電費を悪化させるような速度変化幅とならないようにすることができる。
【００８０】
ＥＣＵ５０は、断続運転させる場合、予め決められた範囲内で、走行期間及び惰行期間を決定している。このため、ドライバに違和感を与えないようにすることができる。例えば、加速中に、ドライバの想定通りに加速しない、あるいは減速中に、ドライバの想定通りに回生ブレーキがかからないという違和感を与えることを防止できる。
【００８１】
ＥＣＵ５０は、断続運転させる場合、惰行期間中に出力される第２トルクを、ゼロとした。すなわち、ＥＣＵ５０は、惰行期間において、モータ２０に生じる逆起電力を打ち消すように、弱め界磁を行うこととした。これにより、逆起電力による故障を防止できる。また、力行駆動中、負トルク（制動トルク）が発生して、効率が悪くなることを抑制できる。特に、車速が高速である場合、大きな負トルクが発生して、弱め界磁のための電費悪化と比較して電費が悪くなるため、これを防止できる。
【００８２】
ＥＣＵ５０は、補機類４３の要求に基づく電流量と、低電圧バッテリ４２への充電に基づく電流量を、合算することにより、電気負荷４０への電力供給に基づき発生する高電圧バッテリ３０の放電電流量を算出する。このため、補機類４３及び低電圧バッテリ４２による影響を考慮して、システム効率を向上させることができる。
【００８３】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態の制御装置について説明する。なお、以下では、各実施形態で互いに同一又は均等である部分には同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。
【００８４】
モータ２０の回転軸２１は、減速機２２を介して車軸２３と機械的に連結している。より詳しく説明すると、減速機２２は、複数のギヤから構成されており、モータ２０の側のモータ側ギヤと、車軸２３の側の駆動軸側ギヤを噛み合わせることにより、力を伝達させている。ところで、ギヤのティースの間には、回転方向（運動方向）に、隙間（いわゆるバックラッシュ）が設けられている。この隙間により、ギヤはスムースに回転することが可能となっている。
【００８５】
しかしながら、モータ側ギヤに対して、駆動軸側ギヤの駆動非駆動が切り替わる場合、ティース間には隙間があることから、ティース同士が衝突し、騒音や振動の原因となり得る。特に、第１実施形態のように断続運転させる場合、周期的、かつ、継続的に、モータトルクを切り替えている。このため、周期的、かつ、継続的に、ティース同士が衝突し、騒音や振動が生じる可能性がある。
【００８６】
そこで、第２実施形態では、第１実施形態の構成に加えて、断続運転させる場合において、トルク切替時の衝突を緩和するための構成を備えた。以下、詳しく説明する。
【００８７】
まず、バックラッシュに基づき、モータ側ギヤと駆動軸側ギヤとが一旦離間し、その後衝突する原理について説明し、それから緩和方法について説明する。図９では、加速時の車両１０が断続運転する際に、モータトルクが、走行期間の第１トルク（正トルク）から、惰行期間の第２トルク（ゼロトルク）に移行するまでの間におけるモータトルク、及び駆動軸トルクの変化態様について図示したものである。図９では、モータトルクを実線で示し、駆動軸トルクを一点鎖線で示す。また、理解を容易とするため、第１トルクから、第２トルクに移行する期間を拡大して図示している。
【００８８】
駆動軸トルクとは、モータ側ギヤと駆動軸側ギヤとの間で伝達されるトルクのことであり、駆動軸トルクが正トルクである場合と、負トルクである場合とは、トルクの伝達方向が異なる。駆動軸トルクは、モータトルク及びフリクション（機械的摩擦損失）により、特定可能である。つまり、モータ側ギヤと駆動軸側ギヤとが噛み合っている場合、モータトルクからフリクションに基づき駆動輪２４の側から加えられる力（以下、単にフリクショントルクと示す）を減算した値が、駆動軸トルクとなっている。フリクショントルクは、回転速度に応じて増加する。
【００８９】
図９に示すように、走行期間の終了後（時点Ｐ２１）、モータトルクが第１トルクＮ１から低下していく。これに伴い、駆動軸トルクも低下していく。その後、駆動軸トルクがゼロとなると（時点Ｐ２２）、すなわち、モータトルクとフリクショントルクが釣り合うと、バックラッシュの存在により、ギヤ歯同士が離間し始める。
【００９０】
さらに、モータトルクを低下させると、モータ側ギヤと駆動軸側ギヤが噛み合っていないため、駆動軸トルクはゼロとなったままであるが、フリクショントルクに対してモータトルクが小さくなるので、駆動軸側ギヤは、モータ側ギヤに対して、駆動非駆動が切り替わる。これにより、駆動軸側ギヤのティースは、それまで当接していたモータ側ギヤのティースとは回転方向において反対側のティースに接近していくこととなる。
【００９１】
その後、反対側のティースに接触し（時点Ｐ２３）、駆動軸側ギヤとモータ側ギヤが逆方向において噛み合うこととなる。噛み合った後、モータトルクはゼロとなるまで低下する。このとき、駆動軸トルクは、モータトルクはフリクショントルクにより小さいので、負トルクとなる。つまり、フリクションに基づき、駆動軸側ギヤからモータ側ギヤへトルクが付与され、駆動非駆動が切り替わる。
【００９２】
このように、駆動軸トルクがゼロとなる期間において、モータ側ギヤに対して、駆動軸側ギヤの駆動非駆動が切り替わり、その後、衝突することとなる。そこで、駆動軸トルクがゼロとなる場合に、フリクショントルクに相当するモータトルクを一時的に出力させることにより、駆動非駆動が切り替わる際の相対速度を遅くし、衝突する際の衝撃を抑制することができると考えられる。
【００９３】
そこで、第２実施形態では、第１トルクと第２トルクとの間に、駆動軸トルクがゼロとなるモータトルクが存在する場合、走行期間と惰行期間との間に第３トルク（フリクショントルクに相当するモータトルク）を出力させる猶予期間を設けることとした。
【００９４】
猶予期間は、ティース同士が離間した後、再びティース同士が噛み合う直前に設定されることが望ましく、電費の観点からいえば、極力短い方が望ましい。ただしモータ２０等の応答性の問題から、再びティース同士が噛み合う直前に一瞬だけモータトルクを出力させることは困難であるため、ある程度の余裕をもって猶予期間を設定している。本実施形態では、回転速度、及びバックラッシュの大きさに基づき、マップによって決定している。
【００９５】
また、第３トルクとして、駆動軸トルクがゼロとなるモータトルクを設定した場合、すなわち、フリクショントルクとモータトルクとを完全に一致させた場合、駆動軸側ギヤが、モータ側ギヤに対して駆動非駆動が切り替わらなくなる。このため、回転方向を考慮して、駆動軸トルクがゼロとなるモータトルクの近傍で第３トルクを設定することが望ましい。
【００９６】
例えば、正トルク側から負トルク側へトルクを切り替える場合には、駆動軸トルクがゼロとなるモータトルクよりもわずかに小さいトルクを第３トルクとすることが望ましい。また、負トルク側から正トルク側へトルクを切り替える場合には、駆動軸トルクがゼロとなるモータトルクよりもわずかに大きいトルクを第３トルクとすることが望ましい。これにより、駆動軸側ギヤを、モータ側ギヤに対してゆっくりと駆動非駆動を切り替えて、反対側のティースに当接させることができる。
【００９７】
そして、上述したような猶予期間を設けるため、第２実施形態のＥＣＵ５０には、以下に示すような機能を備えた。すなわち、図１０に示すように、ＥＣＵ５０は、要求トルク算出部５１と、通電量算出部５２と、モータ設定部５３と、走行モード判定部５４と、トルク決定部５５と、モータ制御部５６と、猶予判定部５７と、を備えた。なお、要求トルク算出部５１と、通電量算出部５２と、モータ設定部５３と、走行モード判定部５４は、第１実施形態と同じであるため、詳細な説明は省略する。
【００９８】
猶予判定部５７は、走行モード判定部５４により断続運転すると判定された場合、第１トルク及び第２トルクに基づき、走行期間と惰行期間との間に、第３トルクを出力させる猶予期間を設けるか否かを判定する。なお、第１トルクと第２トルクは、第１実施形態と同様に、トルク決定部５５により決定される。
【００９９】
より詳しく説明すると、猶予判定部５７は、第１トルクと第２トルクとの間に、駆動軸トルクがゼロとなるモータトルクが存在するか否かを判定する。駆動軸トルクがゼロとなるモータトルクが存在する場合には、駆動軸側ギヤがモータ側ギヤに対して駆動非駆動を切り替えて、ティース同士が衝突すると判定し、猶予期間を設けると判定する。一方、駆動軸トルクがゼロとなるモータトルクが存在しない場合には、衝突する可能性がないと判定し、猶予期間を設けないと判定する。駆動軸トルクがゼロとなるモータトルクは、回転速度に応じて変化するため、猶予判定部５７は、回転速度に応じてマップに基づき算出する。
【０１００】
第２実施形態のトルク決定部５５は、猶予期間を設定すると判定された場合、猶予期間においてモータ２０から出力される第３トルクを決定する。具体的には、トルク決定部５５は、回転速度に応じてマップに基づき、駆動軸トルクがゼロとなるモータトルクを算出する。
【０１０１】
そして、負トルク側から正トルク側へトルクを切り替える場合、ＥＣＵ５０は、駆動軸トルクがゼロとなるモータトルクよりもわずかに大きいトルクを第３トルクとして決定する。一方、正トルク側から負トルク側へトルクを切り替える場合、ＥＣＵ５０は、駆動軸トルクがゼロとなるモータトルクよりもわずかに小さいトルクを第３トルクとして決定する。駆動軸トルクがゼロとなるモータトルクに対して増減させる大きさは、バックラッシュの大きさなどに基づき決定することが望ましい。
【０１０２】
第２実施形態のモータ制御部５６は、猶予期間を設定すると判定された場合、まず、猶予期間の長さを決定する。具体的には、モータ制御部５６は、回転速度及びバックラッシュの大きさに基づき、マップによって決定している。
【０１０３】
次に、モータ制御部５６は、運転周期を決定する。運転周期は、猶予期間の長さ、走行期間及び惰行期間の各々の期間の開始から終了までの速度変化幅、及び走行期間及び惰行期間の各々の期間中に出力されるトルクに基づき、決定される。
【０１０４】
例えば、走行期間における速度変化幅（ΔＶ１）を走行期間における車両加速度（α１）で除算した値に、惰行期間における速度変化幅（ΔＶ２）を惰行期間における車両加速度（α２）で除算した値と、猶予期間の長さ（Ｔ３）とを加算することにより決定される。つまり、運転周期Ｔは、数式（４）に基づき算出される。なお、１運転周期において、走行期間から惰行期間の間、及び惰行期間から走行期間の間の２度において、猶予期間が設けられる。このため、数式（４）では、猶予期間を２倍している。
【０１０５】
Ｔ＝ΔＶ１／α１＋ΔＶ２／α２＋Ｔ３×２・・・（４）
次に、モータ制御部５６は、要求トルク、第１トルク、第２トルク及び第３トルクに基づき、走行期間及び惰行期間を決定する。具体的には、モータ制御部５６は、１運転周期における要求トルクの積算値が、１運転周期における走行期間中に出力される第１トルクの積算値と、１運転周期における惰行期間中に出力される第２トルクの積算値と、１運転周期における猶予期間中に出力される第３トルクの積算値との合計値が、等しくなるように、走行期間と惰行期間を決定する。
【０１０６】
例えば、数式（５）（６）を満たすように、走行期間と惰行期間を決定する。
【０１０７】
Ｔ×Ｎｒ＝Ｔ１×Ｎ１＋Ｔ２×Ｎ２＋Ｔ３×Ｎ３ａ＋Ｔ３×Ｎ３ｂ・・・（５）
Ｔ＝Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３×２・・・（６）
数式（５）（６）において、「Ｔ」は運転周期、「Ｎｒ」は要求トルク、「Ｔ１」は走行期間、「Ｎ１」は第１トルク、「Ｔ２」は惰行期間、「Ｎ２」は第２トルク、「Ｔ３」は猶予期間を示す。また、「Ｎ３ａ」は走行期間から惰行期間へ移行する際の第３トルク、「Ｎ３ｂ」は惰行期間から走行期間へ移行する際の第３トルクを示す。
【０１０８】
１運転周期において、走行期間から惰行期間の間、及び惰行期間から走行期間の間の２度において、猶予期間が設けられる。このため、数式（５）（６）では、猶予期間を２倍している。なお、第３トルクが付与される猶予期間が、走行期間及び惰行期間と比較して十分に小さいのであれば、猶予期間を無視して、第１実施形態と同様に設定してもよい。
【０１０９】
そして、モータ制御部５６は、断続運転させる場合であって、猶予期間を設定する場合、図１１に示すように、走行期間中において（時点Ｐ１０１〜Ｐ１０２）、第１トルクＮ１を出力させるようにインバータ２５に対して指令を行う。そして、モータ制御部５６は、走行期間の開始後（時点Ｐ１０１）、決定された走行期間が経過した時（時点Ｐ１０２）に、猶予期間を開始させる。そして、モータ制御部５６は、猶予期間中において（時点Ｐ１０２〜Ｐ１０３）、第３トルクＮ３ａを出力させるようにインバータ２５に対して指令を行う。
【０１１０】
なお、この猶予期間（時点Ｐ１０２〜Ｐ１０３）中に出力される第３トルクＮ３ａは、駆動軸トルクがゼロとなるモータトルクＮｔよりもわずかに小さいトルクである。図１１において、駆動軸トルクがゼロとなるモータトルクＮｔを、破線で示す。
【０１１１】
モータ制御部５６は、猶予期間の開始後（時点Ｐ１０２）、決定された猶予期間を経過した時（時点Ｐ１０３）に、惰行期間を開始させる。そして、モータ制御部５６は、惰行期間中において（時点Ｐ１０３〜Ｐ１０４）、第２トルクを出力させるようにインバータ２５に対して指令を行う。モータ制御部５６は、惰行期間の開始後（時点Ｐ１０３）、決定された惰行期間を経過した時（時点Ｐ１０４）に、猶予期間を開始させる。そして、モータ制御部５６は、猶予期間中において（時点Ｐ１０４〜Ｐ１０５）、第３トルクＮ３ｂを出力させるようにインバータ２５に対して指令を行う。
【０１１２】
なお、この猶予期間（時点Ｐ１０４〜Ｐ１０５）中に出力される第３トルクＮ３ｂは、駆動軸トルクがゼロとなるモータトルクＮｔよりもわずかに大きいトルクである。
【０１１３】
モータ制御部５６は、猶予期間の開始後（時点Ｐ１０４）、決定された猶予期間を経過した時（時点Ｐ１０５）に、走行期間を開始させる。以降、条件が変更されるまで、走行期間と惰行期間との切り替えを、繰り返し実行する。
【０１１４】
次に、図１２に基づき、第２実施形態のモータ制御処理について説明する。なお、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０５は、第１実施形態のステップＳ１０１〜ステップＳ１０５と同じであるため、説明を省略する。
【０１１５】
ステップＳ１０５の処理後、猶予判定部５７としてのＥＣＵ５０は、ステップＳ１０５の第１トルク及び第２トルクに基づき、猶予期間を設けるか否かを判定する（ステップＳ２０１）。
【０１１６】
ステップＳ２０１の判定結果が肯定の場合、トルク決定部５５としてのＥＣＵ５０は、第３トルクを決定する（ステップＳ２０２）。具体的には、ＥＣＵ５０は、回転速度に応じてマップに基づき、駆動軸トルクがゼロとなるモータトルクを算出する。そして、負トルク側から正トルク側へトルクを切り替える場合、ＥＣＵ５０は、駆動軸トルクがゼロとなるモータトルクよりもわずかに大きいトルクを第３トルクとして決定する。一方、正トルク側から負トルク側へトルクを切り替える場合、ＥＣＵ５０は、駆動軸トルクがゼロとなるモータトルクよりもわずかに小さいトルクを第３トルクとして決定する。
【０１１７】
そして、モータ制御部５６としてのＥＣＵ５０は、走行期間、惰行期間及び猶予期間の長さ及び運転周期を決定する（ステップＳ２０３）。ステップＳ２０３において、ＥＣＵ５０は、回転速度及びバックラッシュの大きさに基づき、マップによって猶予期間の長さを決定する。また、ＥＣＵ５０は、数式（４）に基づき、運転周期を決定する。そして、ＥＣＵ５０は、要求トルク、第１トルク、第２トルク及び第３トルクに基づき、数式（５）（６）を満たすように、走行期間及び惰行期間を決定する。そして、モータ制御処理を終了する。
【０１１８】
一方、ステップＳ２０１の判定結果が否定の場合、ＥＣＵ５０は、第１実施形態と同様に、ステップＳ１０６の処理を実行する。そして、モータ制御処理を終了する。また、ステップＳ１０４の判定結果が否定の場合、ＥＣＵ５０は、モータトルクとして要求トルクを決定する（ステップＳ１０７）。そして、モータ制御処理を終了する。
【０１１９】
モータ制御処理の終了後、モータ制御処理において決定された情報に基づいて、ＥＣＵ５０は、モータ２０の制御を実行する。すなわち、ＥＣＵ５０は、断続運転させると判定された場合であって猶予期間を設定すると判定された場合、第１トルクを付与する走行期間を設定した後、第３トルクを付与する猶予期間を設定する。そして、当該猶予期間の終了後に、第２トルクを付与する惰行期間を設定する。そして、惰行期間の終了後に、再び猶予期間を設定し、その後、走行期間を設定する。
【０１２０】
以上詳述した第２実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。
【０１２１】
第１トルク及び第２トルクに基づき、猶予期間を設けると判定された場合、走行期間と惰行期間との間に、第３トルクをモータ２０に出力させる猶予期間が設けられる。そして、第３トルクは、第１トルク及び第２トルクの間のトルクであって、駆動軸トルクがゼロとなるモータトルクを含む所定範囲内の中から決定される。すなわち、走行期間と惰行期間との間に駆動軸トルクがゼロ付近となるような第３トルクが出力される。このため、ティースの間にバックラッシュが存在しても、猶予期間中、第３トルクが出力されることにより、ティース同士が急激に衝突することを抑制することができる。
【０１２２】
ＥＣＵ５０は、猶予期間において、負トルク側から正トルク側にモータトルクを変化させる場合、駆動軸トルクがゼロとなるモータトルクよりも第３トルクを大きく決定する。一方、ＥＣＵ５０は、猶予期間において、正トルク側から負トルク側にモータトルクを変化させる場合、駆動軸トルクがゼロとなるモータトルクよりも第３トルクを小さく決定する。これにより、第３トルクを、ティース同士が衝突する直前に、衝突を緩和するように付与することができる。
【０１２３】
ＥＣＵ５０は、モータ２０の回転速度に基づき、第３トルクを決定する。つまり、ＥＣＵ５０は、回転速度に応じてマップに基づき、駆動軸トルクがゼロとなるモータトルクを算出し、当該モータトルク及びモータトルクの回転方向に基づき、第３トルクを決定する。これにより、モータ２０の回転速度の変化に伴い、駆動輪２４を介して車軸２３に加えられるフリクショントルクが変化して、駆動軸トルクがゼロとなるモータトルクが変化した場合であっても、第３トルクを適切に決定することができる。
【０１２４】
第１トルク及び第２トルクの間に、駆動軸トルクがゼロとなるモータトルクが存在しない場合、つまり、第１トルクと第２トルクとの間でモータトルクを切り替える際に、駆動軸トルクがゼロとなるモータトルクを跨がない場合、駆動軸側ギヤは、モータ側ギヤに対して駆動非駆動が切り替わらないこととなる。駆動非駆動が切り替わらない場合、バックラッシュに基づく衝突が発生しない。そこで、ＥＣＵ５０は、第１トルク及び第２トルクの間に、駆動軸トルクがゼロとなるモータトルクが存在しない場合、猶予期間を設定しないと判定し、第３トルクを付与しないようにした。これにより、モータ２０の消費電力を低減することができる。
【０１２５】
第１トルクと第２トルクとの間でモータトルクを切り替える際に、駆動軸トルクがゼロとなるモータトルクを跨がない場合とは、例えば、回生発電を行う場合に発生する。すなわち、図１３に示すように、走行期間中において付与される第１トルクは負トルクであり、惰行期間中において付与される第２トルクもゼロトルク近傍の値であって、ゼロトルク以下である。一方、駆動軸トルクがゼロとなるモータトルクＮｔは、フリクションの関係から、必ず正トルクとなる。このため、回生発電を行う場合、駆動軸側ギヤは、モータ側ギヤに対して駆動非駆動が切り替わることはないため、猶予期間を設ける必要はない。
【０１２６】
なお、力行駆動から回生発電に切り替える際に、駆動軸トルクがゼロとなるモータトルクを跨ぐようにモータトルクを切り替えるのであれば、力行駆動から回生発電に切り替える際、図１３の時点Ｐ２０１〜Ｐ２０２に示すように、猶予期間を設定してもよい。同様に、回生発電から力行駆動に切り替える際、図１３の時点Ｐ２０３〜Ｐ２０４に示すように、猶予期間を設定してもよい。
【０１２７】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態の制御装置について説明する。なお、以下では、各実施形態で互いに同一又は均等である部分には同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。第３実施形態では、説明の都合上、高電圧バッテリ３０とモータ２０との間で通電量が一定となる状態、例えば、モータ２０が継続運転している状態であることを前提として以下説明する。
【０１２８】
第３実施形態では、コンバータ４１による電圧変換方法について説明する。コンバータ４１が、高電圧バッテリ３０からの電圧を降圧する際、すなわち、電圧変換を行う際、損失が生じることが知られている。
【０１２９】
電圧変換を行う場合におけるコンバータ４１の効率とは、コンバータ４１への入力電力（電圧×電流）に対する、出力電力の比率を、百分率で表したものである。例えば、コンバータ４１の効率は、図１４において破線で示すように、コンバータ４１からの出力電流をパラメータとして、コンバータ４１の効率を示す曲線（マップ）が定められている。図１４に示すような、マップは、実験やシミュレーションなどにより取得可能である。
【０１３０】
従来、電圧変換を効率的に行う場合、上述したコンバータ４１の効率を示す曲線を参照して、最高効率となる出力電流でコンバータ４１を制御していた。しかしながら、図１４のようなコンバータ４１の効率を示す曲線は、高電圧バッテリ３０による電池損失が考慮されていない。高電圧バッテリ３０の電池損失は、高電圧バッテリ３０に流れる通電量（充電又は放電時の電流量）の２乗に、高電圧バッテリ３０の電池抵抗を乗算することにより算出される。
【０１３１】
このため、コンバータ４１の効率だけでなく、高電圧バッテリ３０の電池損失を考慮して、高電圧バッテリ３０及びコンバータ４１を含む電源システム２０１の全体で考えて効率的に電圧変換することが望ましい。つまり、高電圧バッテリ３０と電気負荷４０との間で通電している場合において、高電圧バッテリ３０の出力電力に対する電気負荷４０への入力電力との比を示す電力変換効率を考慮して、コンバータ４１を制御することが望ましい。電力変換効率とは、高電圧バッテリ３０及びコンバータ４１からなる電源システム２０１の全体の効率を指す。この電源システム２０１には、モータ２０及び電気負荷４０は除かれている。
【０１３２】
そこで、第３実施形態では、コンバータ４１の出力電流をパラメータとして、電力変換効率を特定可能な変換動作点のマップ（電力変換効率のマップ）を作成し、ＥＣＵ５０の記憶装置に記憶している。
【０１３３】
なお、高電圧バッテリ３０とモータ２０との間において通電していない場合、高電圧バッテリ３０の通電量は、コンバータ４１の出力電流と対応しており、当該出力電流によって一律に特定される。このため、電源システム２０１において電力変換効率のマップは１通りに定めることができる。このマップは、実験やシミュレーションなどにより取得可能である。
【０１３４】
図１４において、実線で電力変換効率のマップを示す。図１４では、コンバータ４１の出力電流をパラメータとして電力変換効率を特定する変換動作点の曲線で、電力変換効率のマップを示す。
【０１３５】
そして、コンバータ４１による電圧変換を効率的に実施するために、ＥＣＵ５０は、電力変換効率のマップを参照して、最高効率の変換動作点を特定し、当該変換動作点で特定される出力電流を出力させるようにコンバータ４１を制御すればよいこととなる。このようにする場合、コンバータ４１から出力（供給）される出力電力（出力電流×出力電圧）は、電気負荷４０の要求電力と等しくすることが望ましい。しかしながら、最高効率の変換動作点で電圧変換を実行させる際、電気負荷４０の要求電力に対してコンバータ４１からの出力電力が過剰となる可能性がある。
【０１３６】
そこで、ＥＣＵ５０は、コンバータ４１により電圧を変換させる変換期間と、コンバータ４１による電圧の変換を停止させる変換停止期間と、をそれぞれ周期的に、かつ、交互に設定し、断続的な電圧変換を実行させるように構成している。そして、ＥＣＵ５０は、変換期間及び変換停止期間の１変換周期におけるコンバータ４１からの出力電力が、１変換周期における電気負荷４０の要求電力と等しくなるようにしている。
【０１３７】
ちなみに、最高効率の変換動作点で電圧変換を実行させる際、要求電力とコンバータ４１からの出力電力が等しい場合、又は要求電力に対して出力電力が足らない場合がある。この場合には、電力変換効率に関係なく（効率が悪くなっても）、ＥＣＵ５０は、電気負荷４０からの要求を優先して、要求電力に応じた出力電流を出力させるようにコンバータ４１を制御することとしている。この場合、電圧の変換を停止させることなく、継続的に電圧変換を実行する。
【０１３８】
ところで、本実施形態の高電圧バッテリ３０には、電気負荷４０以外に、モータ２０が接続されており、電気負荷４０とは無関係に、高電圧バッテリ３０とモータ２０との間で電力が入出力される。そして、モータ２０との間における入出力電力に基づき高電圧バッテリ３０の通電量（充放電量）が変化すれば、電池損失も変化する。つまり、コンバータ４１及び高電圧バッテリ３０からなる電源システム２０１へ影響を与え、電力変換効率が変わることとなる。
【０１３９】
そこで、第３実施形態では、モータ２０との間における高電圧バッテリ３０の充放電量に基づき、電力変換効率及びコンバータ４１からの出力電流をパラメータとして特定可能な変換動作点を設定することとした。具体的には、モータ２０と高電圧バッテリ３０との間における高電圧バッテリ３０の充放電量毎に、電力変換効率とコンバータ４１からの出力電流とを特定できる変換動作点のマップを記憶装置に記憶しておく。
【０１４０】
そして、ＥＣＵ５０は、モータ２０と高電圧バッテリ３０との間における高電圧バッテリ３０の充放電量に応じて、変換動作点のマップを読み出す。そして、ＥＣＵ５０は、当該マップに基づき、最高効率の変換動作点を特定し、コンバータ４１からの出力電流を決定することとした。
【０１４１】
図１５に、変換動作点のマップを、モータ２０と高電圧バッテリ３０との間における充放電量毎に例示する。図１５において、マップＭ１０は、モータ２０との間における充放電量が「０」である場合における変換動作点のマップである。マップＭ１１は、モータ２０との間における充放電量が「Ａ１１（＞０）」である場合における変換動作点のマップである。マップＭ１２は、モータ２０との間における充放電量が「Ａ１２（＞Ａ１１）」である場合における変換動作点のマップである。
【０１４２】
上述したような方法で、効率的に電圧変換を実行させるため、第３実施形態のＥＣＵ５０には、第１実施形態又は第２実施形態の構成に加えて、以下に示すような種々の機能を備えた。すなわち、図１６に示すように、ＥＣＵ５０は、要求電力算出部１５１と、充放電量算出部１５２と、変換動作点設定部としてのコンバータ設定部１５３と、要求電力判定部としての変換モード判定部１５４と、電力決定部１５５と、変換器制御部としてのコンバータ制御部１５６と、を備えた。これらの機能は、ＥＣＵ５０が備えるＲＯＭ等に記憶された制御プログラムが実行されることで、各種機能が実現される。なお、図１６では、電圧変換に係る機能について図示している。
【０１４３】
要求電力算出部１５１は、電気負荷４０の状態に基づき、コンバータ４１から供給されるべき要求電力を算出する。詳しく説明すると要求電力算出部１５１は、補機類４３からの要求に基づく電力と、低電圧バッテリ４２への充電に必要とされる電力とを、合算することにより、コンバータ４１から供給されるべき要求電力を算出する。
【０１４４】
補機類４３の要求に基づく電力は、補機類４３の駆動状態に基づき、マップ演算などにより推定可能である。また、低電圧バッテリ４２への充電に必要とされる電力は、低電圧バッテリ４２の蓄電状態に基づき、マップ演算などにより推定可能である。なお、低電圧バッテリ４２への充電に必要とされる電力は、低電圧バッテリ４２の通電量を電流センサにより検出し、その検出結果に基づき推定してもよい。すなわち、要求電力算出部１５１は、補機類４３の駆動状態、低電圧バッテリ４２の蓄電状態（又は通電量）に基づき、コンバータ４１から供給されるべき要求電力を算出する。
【０１４５】
充放電量算出部１５２は、高電圧バッテリ３０の充放電量を算出する。より詳しくは、充放電量算出部１５２は、モータ２０の状態に基づき、モータ２０と高電圧バッテリ３０との間における充放電量を算出する。例えば、充放電量算出部１５２は、モータ２０の回転速度及びモータトルクに基づき、モータ２０と高電圧バッテリ３０との間における充放電量をマップ演算により算出する。
【０１４６】
本実施形態において、モータ２０は、高電圧バッテリ３０の出力電圧と同じ電圧が入力される第２電気負荷に相当する。なお、補機類４３及び低電圧バッテリ４２が、高電圧バッテリ３０の出力電圧とは異なる電圧が入力される第１電気負荷に相当する。
【０１４７】
コンバータ設定部１５３は、充放電量算出部１５２により算出された高電圧バッテリ３０の充放電量に基づき、電力変換効率及び出力電流を特定可能な変換動作点を設定する。本実施形態では、出力電流に基づき、電力変換効率が特定可能な変換動作点のマップを、通電量に応じて読み出す（設定する）。
【０１４８】
変換モード判定部１５４は、変換期間中において、周期的に変換停止期間を設定して断続的な電圧変換を実行するか否かを判定する。具体的には、変換モード判定部１５４は、コンバータ設定部１５３により設定された変換動作点のマップを参照し、電力変換効率が最高効率である変換動作点を特定する。そして、変換モード判定部１５４は、特定した変換動作点により特定される出力電流に基づき算出される出力電力と、要求電力算出部１５１により算出された要求電力とを比較して、断続的な電圧変換を実行するか否かを判定する。
【０１４９】
つまり、変換モード判定部１５４は、出力電力が、要求電力よりも大きいのであれば（電力が余剰となる場合）、断続的な電圧変換を実行すると判定する。一方、変換モード判定部１５４は、出力電力が、要求電力よりも小さいのであれば（電力が不足する場合）、断続的な電圧変換を実行しないと判定する。この場合、継続的に電圧変換させると判定することとなる。
【０１５０】
このため、変換モード判定部１５４は、要求電力が、所定値よりも大きいか否かを判定する要求電力判定部に相当する。所定値は、モータ２０の通電停止中に、コンバータ設定部１５３により設定された変換動作点のうち、最高効率の電力変換効率でコンバータ４１にて電圧を変換した場合に、出力される電力である。
【０１５１】
電力決定部１５５は、変換モード判定部１５４により断続的な電圧変換を実行すると判定された場合、コンバータ設定部１５３により設定された変換動作点のマップを参照して、電力変換効率が最高効率である変換動作点を特定する。そして、ＥＣＵ５０は、当該変換動作点により特定される出力電流を、変換期間中にコンバータ４１から出力させる第１出力電流として決定する。また、電力決定部１５５は、変換停止期間においては、電圧変換を停止させることを決定する。つまり、電力決定部１５５は、変換停止期間において出力させる第２出力電流として、ゼロを決定する。
【０１５２】
一方、電力決定部１５５は、変換モード判定部１５４により断続的な電圧変換を実行しないと判定された場合（継続的な電圧変換を実行する場合）、要求電力算出部１５１により算出された要求電力に基づきコンバータ４１の出力電流を算出し、コンバータ４１に出力させる出力電流として決定する。なお、要求電力を、コンバータ４１の出力電圧で除算することにより、コンバータ４１の出力電流を算出することができる。
【０１５３】
コンバータ制御部１５６は、断続的な電圧変換を実行すると判定された場合、変換周期を決定する。なお、変換停止期間中においては、低電圧バッテリ４２から補機類４３へ電力供給している。このため、低電圧バッテリ４２の蓄電状態（ＳＯＣ）を考慮して変換周期を決定することが望ましい。また、変換周期は、変換期間及び変換停止期間を設定する周期ともいえる。
【０１５４】
次に、コンバータ制御部１５６は、断続的な電圧変換を実行すると判定された場合、要求電力、及び変換期間中におけるコンバータ４１の出力電力に基づき、変換期間及び変換停止期間を決定する。
【０１５５】
具体的には、コンバータ制御部１５６は、１変換周期における要求電力の積算値が、１変換周期における変換期間中に出力される出力電力の積算値が、等しくなるように、変換期間と変換停止期間を決定する。例えば、数式（７）（８）を満たすように、変換期間と変換停止期間を決定する。
【０１５６】
Ｘ×Ｗｒ＝Ｘ１×Ｗ１・・・（７）
Ｘ＝Ｘ１＋Ｘ２・・・（８）
数式（７）（８）において、「Ｘ」は変換周期、「Ｗｒ」は要求電力、「Ｘ１」は変換期間、「Ｗ１」は出力電力、「Ｘ２」は変換停止期間である。
【０１５７】
そして、コンバータ制御部１５６は、断続的な電圧変換を実行する場合、図１７に示すように、変換期間中において（時点Ｐ３０１〜Ｐ３０２）、電圧変換を実行させる際、最高効率を示す変換動作点で特定された出力電流を出力させるようにコンバータ４１に対して指令を行う。そして、コンバータ制御部１５６は、変換期間の開始後（時点Ｐ３０１）、決定された変換期間が経過した時（時点Ｐ３０２）に、変換停止期間を開始させる。コンバータ制御部１５６は、変換停止期間中において（時点Ｐ３０２〜Ｐ３０３）、電圧変換を停止させるようにコンバータ４１に対して指令を行う。コンバータ制御部１５６は、変換停止期間の開始後（時点Ｐ３０２）、決定された変換停止期間を経過した時（時点Ｐ３０３）に、変換期間を再び開始させる。つまり、コンバータ制御部１５６は、決定された変換周期ごとに、変換停止期間及び変換期間を設定する。以降、条件が変更されるまで、変換期間と変換停止期間との切り替えを、繰り返し実行する。
【０１５８】
一方、コンバータ制御部１５６は、継続的な電圧変換を実行する場合、要求電力に応じた出力電流を出力させるようにコンバータ４１に対して指令を行う。
【０１５９】
次に、図１８に基づき、コンバータ４１の制御に関するコンバータ制御処理について説明する。コンバータ制御処理は、ＥＣＵ５０により、所定のタイミングごとに実行される。所定のタイミングは、予め決められた時間が経過するタイミングであってもよいし、補機類４３の駆動状態が変化した時など、ＥＣＵ５０の外部の状況が変化したタイミングであってもよい。つまり、外部信号に基づき、コンバータ制御処理が実行されてもよい。
【０１６０】
要求電力算出部１５１としてのＥＣＵ５０は、電気負荷４０の状態に基づき、コンバータ４１から供給されるべき要求電力を算出する（ステップＳ３０１）。
【０１６１】
次に、充放電量算出部１５２としてのＥＣＵ５０は、高電圧バッテリ３０の充放電量を算出する（ステップＳ３０２）。ステップＳ３０２において、ＥＣＵ５０は、モータ２０の状態に基づき、モータ２０と高電圧バッテリ３０との間における充放電量を算出する。
【０１６２】
次に、コンバータ設定部１５３としてのＥＣＵ５０は、ステップＳ３０２において算出された高電圧バッテリ３０の充放電量に基づき、電力変換効率及びコンバータ４１からの出力電流を特定可能な変換動作点のマップを設定する（ステップＳ３０３）。
【０１６３】
次に、変換モード判定部１５４としてのＥＣＵ５０は、断続的な電圧変換を実行するか否かを判定する（ステップＳ３０４）。ステップＳ３０４の判定結果が肯定の場合、ＥＣＵ５０は、断続的な電圧変換を決定し、否定の場合には、継続的な電圧変換を決定する。
【０１６４】
ステップＳ３０４の判定結果が肯定の場合、電力決定部１５５としてのＥＣＵ５０は、変換期間中にコンバータ４１に出力させる第１出力電流を決定する（ステップＳ３０５）。ステップＳ３０５において、ＥＣＵ５０は、ステップＳ３０３で設定された変換動作点のマップに基づき、電力変換効率が最高効率である変換動作点を特定する。そして、ＥＣＵ５０は、当該変換動作点により特定される出力電流を、変換期間中にコンバータ４１に出力させる第１出力電流として決定する。なお、ＥＣＵ５０は、変換停止期間においては、電圧変換を停止させることを決定する。つまり、第２出力電流としてゼロを決定する。
【０１６５】
次に、コンバータ制御部１５６としてのＥＣＵ５０は、変換周期、及び変換期間及び変換停止期間を決定する（ステップＳ３０６）。そして、コンバータ制御処理を終了する。
【０１６６】
一方、ステップＳ３０４の判定結果が否定の場合、ＥＣＵ５０は、要求電力に基づき、コンバータ４１からの出力電流を決定する（ステップＳ３０７）。コンバータ４１からの出力される電圧（すなわち、低電圧バッテリ４２及び補機類４３から要求される電圧）は、あらかじめ決まっている。このため、ステップＳ３０７において、ＥＣＵ５０は、要求電力を、コンバータ４１からの出力される電圧で除算することにより、コンバータ４１からの出力電流を決定する。そして、コンバータ制御処理を終了する。
【０１６７】
コンバータ制御処理の終了後、コンバータ制御処理において決定された情報に基づいて、ＥＣＵ５０は、コンバータ４１による電圧変換を実行する。すなわち、ＥＣＵ５０は、断続的な電圧変換を実行すると決定した場合、変換期間中、ステップＳ３０５において決定された第１出力電流を出力させるようにコンバータ４１に対して指令を行う。そして、ＥＣＵ５０は、変換期間が開始してから、ステップＳ３０６において決定された変換期間が経過した後、変換停止期間を開始させる。ＥＣＵ５０は、変換停止期間中、電圧変換を停止させるようにコンバータ４１に対して指令を行う。ＥＣＵ５０は、変換停止期間が開始してから、ステップＳ３０６において決定された変換停止期間を経過した後、変換期間を再び開始させる。以降、新たなコンバータ制御処理が実行されるまで、これらの制御を繰り返し実行する。
【０１６８】
一方、ＥＣＵ５０は、継続的な電圧変換を実行すると決定した場合、新たなコンバータ制御処理が実行されるまで、ステップＳ３０７で決定された出力電流を出力させるようにコンバータ４１に対して指令を行う。
【０１６９】
以上詳述した第３実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。
【０１７０】
モータ２０との間における高電圧バッテリ３０の充放電量により、高電圧バッテリ３０の電池損失が決定される。このため、電力変換効率と、コンバータ４１からの出力電流とが特定される変換動作点を高電圧バッテリ３０の充放電量に基づいて設定した。そして、ＥＣＵ５０は、設定した変換動作点でコンバータ４１を制御することにより、高電圧バッテリ３０の電池損失を考慮したうえで、電源システム２０１全体で効率のよい変換動作点で電圧変換を実行して、電気負荷４０に電力を供給することができる。すなわち、車両１０の全体で考えて消費電力を低減することができる。
【０１７１】
変換期間と停止期間を周期的に切り替えて断続的な電圧変換を実行させる場合、変換期間中、継続的な電圧変換を実行させる場合と比較して電力変換効率が良い変換動作点で電圧を変換させる。具体的には、最高効率の変換動作点でコンバータ４１を制御する。このため、コンバータ４１及び高電圧バッテリ３０の損失を抑制しつつ、効率的に電圧を変換させることができる。それと共に、要求電力に応じた出力電力をコンバータ４１から出力させることができる。
【０１７２】
低電圧バッテリ４２を設けることにより、コンバータ４１による電圧の変換を停止させても、低電圧バッテリ４２から補機類４３へ電力供給が行われるため、補機類４３への電力の出力が遮断されることを防止できる。また、補機類４３の駆動状態に基づいて算出された要求電力と、コンバータ４１から出力される出力電力とに基づき、変換期間及び変換停止期間が決定される。これにより、補機類４３へ要求された電力を継続的に供給しつつ、断続的な電圧変換を実行させて、効率の向上を図ることができる。
【０１７３】
低電圧バッテリ４２の蓄電状態が高い場合、低い場合と比較して、低電圧バッテリ４２の充電時における電流量が少なくなる。すなわち、低電圧バッテリ４２の通電量が少なくなり、その結果、低電圧バッテリ４２の電池損失が少なくなる。一方、蓄電状態が低い場合には、逆となる。そこで、ＥＣＵ５０は、低電圧バッテリ４２の蓄電状態又は通電量に基づき、要求電力を算出することとした。すなわち、ＥＣＵ５０は、低電圧バッテリ４２の蓄電状態又は通電量に基づき、低電圧バッテリ４２への充電に基づき必要とされる電力を算出した。これにより、低電圧バッテリ４２を充電するために、補機類４３へ供給する電力が不足することを防止できる。
【０１７４】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態の制御装置について説明する。なお、以下では、各実施形態で互いに同一又は均等である部分には同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。
【０１７５】
第４実施形態では、第３実施形態に引き続き、コンバータ４１による電圧変換方法について説明する。高電圧バッテリ３０における電池損失は、前述したように、高電圧バッテリ３０の通電電流量の２乗に、高電圧バッテリ３０の電池抵抗を乗算することにより特定される。このため、高電圧バッテリ３０において、モータ２０との間における通電量と、電気負荷４０との間における通電量が重畳し、通電量のピーク値が大きくなると、電池損失も急増することとなる。したがって、電池損失を低減するためには、モータ２０との間における通電と、電気負荷４０との間における通電を分散して、ピーク値を低減させることが望ましい。つまり、モータ２０への電力出力を行う期間と、電気負荷４０への電力出力を行う期間を分けて、高電圧バッテリ３０の通電量のピーク値を低減させることが望ましい。
【０１７６】
ところで、第１実施形態で述べたように、モータ２０を効率的に制御するために、モータ２０を断続運転させる場合がある。すなわち、モータ２０と高電圧バッテリ３０との間における通電量（充放電量）がゼロ又はゼロ近傍となる惰行期間が周期的に設定される場合がある。
【０１７７】
そこで、第４実施形態では、モータ２０が断続運転する場合には、惰行期間中に変換期間を設定して、通電量のピーク値を抑制することとした。このため、第４実施形態のＥＣＵ５０には、第３実施形態の構成に加えて、以下に示すような機能を備えた。
【０１７８】
すなわち、図１９に示すように、ＥＣＵ５０は、要求電力算出部１５１と、充放電量算出部１５２と、コンバータ設定部１５３と、変換モード判定部１５４と、電力決定部１５５と、コンバータ制御部１５６と、断続運転判定部１５７と、を備えた。なお、図１９では、電圧変換に関係する機能について図示している。また、第４実施形態の要求電力算出部１５１、変換モード判定部１５４、電力決定部１５５は、第３実施形態と同じであるため、詳細な説明は省略する。
【０１７９】
断続運転判定部１５７は、断続運転中か否かを判定する。例えば、モータ制御処理のステップＳ１０４において、断続運転の実行が決定されたか否かについて判定する。
【０１８０】
第４実施形態の充放電量算出部１５２は、断続運転の実行中である場合、モータ２０と高電圧バッテリ３０との間における充放電量を予め決められた値（本実施形態ではゼロとする）として算出する。
【０１８１】
第４実施形態のコンバータ設定部１５３は、断続運転の実行中である場合、高電圧バッテリ３０の充放電量が予め決められた値（本実施形態ではゼロ）である場合における変換動作点のマップを読み出す（設定する）。
【０１８２】
第４実施形態のコンバータ制御部１５６は、断続運転の実行中である場合に断続的な電圧変換を実行すると判定された場合、変換周期として、走行期間及び惰行期間を設定する運転周期を決定する。運転周期は、モータ制御処理のステップＳ１０６において決定されている。
【０１８３】
次に、第４実施形態のコンバータ制御部１５６は、断続運転の実行中である場合に断続的な電圧変換を実行すると判定された場合、要求電力、及び変換期間中におけるコンバータ４１の出力電力に基づき、第３実施形態と同様にして、変換期間及び変換停止期間を決定する。
【０１８４】
なお、決定された変換期間が惰行期間よりも長い場合がある。この場合、ＥＣＵ５０は、コンバータ４１からの出力電流を大きくして（すなわち、電力変換効率を下げて）、変換期間と惰行期間とを一致させるようにしてもよい。特に、高電圧バッテリ３０からモータ２０への放電量が多い場合、又はモータ２０から高電圧バッテリ３０への充電量が多い場合には、変換期間と惰行期間とを一致させて、通電量のピーク値を低減させることが望ましい。
【０１８５】
そして、コンバータ制御部１５６は、断続運転の実行中である場合に、断続的な電圧変換を実行する場合、図２０に示すように、惰行期間の開始と共に変換期間を開始し（時点Ｐ４０１）、惰行期間中において（時点Ｐ４０１〜Ｐ４０３）、変換期間（時点Ｐ４０１〜Ｐ４０２）を設定する。そして、コンバータ制御部１５６は、変換期間が終了した後、変換停止期間を設定する（時点Ｐ４０２〜Ｐ４０４）。以降、同様にして、惰行期間の開始と共に変換期間を開始する（時点Ｐ４０４）。
【０１８６】
なお、図２０は、高電圧バッテリ３０の出力電流を示し、実線で走行期間を示し、一点鎖線で変換期間を示す。
【０１８７】
次に、図２１に基づき、第４実施形態のコンバータ制御処理について説明する。
【０１８８】
断続運転判定部１５７としてのＥＣＵ５０は、断続運転中か否かを判定する（ステップＳ４０１）。この判定結果が否定の場合、図１８に示すステップＳ３０１以降の処理を実行する。
【０１８９】
一方、ステップＳ４０１の判定結果が肯定の場合、要求電力算出部１５１としてのＥＣＵ５０は、電気負荷４０の状態に基づき、コンバータ４１から供給されるべき要求電力を算出する（ステップＳ４０２）。
【０１９０】
次に、充放電量算出部１５２としてのＥＣＵ５０は、高電圧バッテリ３０の充放電量としてゼロを決定する（ステップＳ４０３）。
【０１９１】
次に、コンバータ設定部１５３としてのＥＣＵ５０は、高電圧バッテリ３０の充放電量がゼロであるとして、電力変換効率及びコンバータ４１からの出力電流を特定可能な変換動作点を設定する（ステップＳ４０４）。
【０１９２】
次に、変換モード判定部１５４としてのＥＣＵ５０は、断続的な電圧変換を実行するか否かを判定する（ステップＳ４０５）。ステップＳ４０５の判定結果が肯定の場合、ＥＣＵ５０は、断続的な電圧変換を決定し、否定の場合には、継続的な電圧変換を決定する。
【０１９３】
ステップＳ４０５の判定結果が肯定の場合、電力決定部１５５としてのＥＣＵ５０は、変換期間中にコンバータ４１に出力させる第１出力電流を決定する（ステップＳ４０６）。ステップＳ４０６において、ＥＣＵ５０は、ステップＳ４０４で設定された変換動作点に基づき、電力変換効率が最高効率である変換動作点を特定する。そして、ＥＣＵ５０は、当該変換動作点により特定される出力電流を、変換期間中にコンバータ４１に出力させる第１出力電流として決定する。なお、ＥＣＵ５０は、変換停止期間においては、電圧変換を停止させることを決定する。
【０１９４】
次に、コンバータ制御部１５６としてのＥＣＵ５０は、変換周期、及び変換期間及び変換停止期間を決定する（ステップＳ４０７）。ステップＳ４０７において、走行期間及び惰行期間を設定する運転周期を変換周期として設定する。そして、コンバータ制御処理を終了する。
【０１９５】
一方、ステップＳ４０５の判定結果が否定の場合、ＥＣＵ５０は、要求電力に基づき、コンバータ４１からの出力電流を決定する（ステップＳ４０８）。そして、コンバータ制御処理を終了する。
【０１９６】
コンバータ制御処理の終了後、コンバータ制御処理において決定された情報に基づいて、ＥＣＵ５０は、コンバータ４１による電圧変換を実行する。すなわち、ＥＣＵ５０は、断続運転の実行中である場合に断続的な電圧変換を実行すると決定した場合、惰行期間が開始した時に、変換期間を設定する。そして、ＥＣＵ５０は、変換期間中、ステップＳ４０６において決定された第１出力電流を出力させるようにコンバータ４１に対して指令を行う。そして、ＥＣＵ５０は、変換期間が開始してから、ステップＳ４０７において決定された変換期間が経過した後、変換停止期間を開始させる。ＥＣＵ５０は、変換停止期間中、電圧変換を停止させるようにコンバータ４１に対して指令を行う。ＥＣＵ５０は、変換停止期間が開始してから、ステップＳ４０６において決定された変換停止期間を経過した後、惰行期間の開始と共に、変換期間を開始させる。以降、新たなコンバータ制御処理が実行されるまで、これらの制御を繰り返し実行する。
【０１９７】
一方、ＥＣＵ５０は、断続運転の実行中である場合に継続的な電圧変換を実行すると決定した場合、新たなコンバータ制御処理が実行されるまで、ステップＳ４０８で決定された出力電流を出力させるようにコンバータ４１に対して指令を行う。
【０１９８】
以上詳述した第４実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。
【０１９９】
高電圧バッテリ３０とモータ２０との間で通電している場合に、電気負荷４０に電力を供給すると、高電圧バッテリ３０の通電量が重畳する。通電量のピーク値が増加する。電池損失は、充放電量の２乗に比例するため、蓄電池の充放電量のピーク値が大きくなると、電池損失が急増することとなり、モータ２０、高電圧バッテリ３０、及び電気負荷４０を含む全体で考えた場合、効率が低下する可能性がある。
【０２００】
そこで、ＥＣＵ５０は、モータ２０への通電停止中に、変換期間を設定することとした。より詳しくは、周期的にモータ２０へ通電が停止される（又は限りなく小さくなる）惰行期間が設定される断続運転が実行されている場合、惰行期間中に、変換期間を設定することとした。これにより、モータ２０との間における通電時期と、電気負荷４０との間における通電時期とをずらして、高電圧バッテリ３０の通電量のピーク値を低減させることができる。このため、高電圧バッテリ３０の電池損失を低減し、車両１０全体で効率を向上させることができる。
【０２０１】
第４実施形態において、モータ２０の断続運転をさせる場合、モータ制御処理のステップＳ１０２において、電気負荷４０との間における高電圧バッテリ３０の通電量をゼロとすればよい。そして、以降のステップＳ１０３〜１０７の処理を実行すればよい。これにより、走行期間中に出力されるモータトルクを大きくすることができ、効率的な走行を実現することができる。
【０２０２】
（第５実施形態）
次に、第５実施形態の制御装置について説明する。なお、以下では、各実施形態で互いに同一又は均等である部分には同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。
【０２０３】
第４実施形態のコンバータ制御処理において、ステップＳ４０５の判定結果が否定の場合、ＥＣＵ５０は、継続的な電圧変換を決定した。しかしながら、この場合においても、断続運転に同期して断続的な電圧変換を実行し、高電圧バッテリ３０の通電量のピーク値を低減した方が、電費が向上する場合がある。特に、モータ２０との間における充放電量が多い場合には、断続運転に同期して断続的な電圧変換を実行した方が、効率を向上させやすい。
【０２０４】
そこで、第５実施形態では、最高効率の変換動作点により特定される出力電流に基づき算出される出力電力が、要求電力よりも小さい場合であっても、断続運転に同期して断続的な電圧変換を決定することとした。以下、第４実施形態とは異なる点について説明する。
【０２０５】
図２２に示すように、ステップＳ４０５の判定結果が否定の場合、コンバータ制御部１５６としてのＥＣＵ５０は、断続運転に同期して断続的な電圧変換を実行させることを決定する（ステップＳ５０１）。また、ステップＳ５０１において、コンバータ制御部１５６は、運転周期を、変換周期として決定し、惰行期間を変換期間として決定し、走行期間を、変換停止期間として決定する。
【０２０６】
そして、電力決定部１５５としてのＥＣＵ５０は、変換期間中にコンバータ４１に出力させる第１出力電流を決定する（ステップＳ５０２）。ステップＳ５０２において、ＥＣＵ５０は、数式（９）（１０）を満たすように、電力変換効率に関わらず、コンバータ４１から出力させる第１出力電流を決定する。数式（９）（１０）において、「Ｔ」は運転周期（＝変換周期）、「Ｗｒ」は要求電力、「Ｔ２」は惰行期間（＝変換期間）、「Ｚ１」は第１出力電流、「Ｖ１」は、コンバータ４１からの出力電圧（＝１２Ｖ）、「Ｔ１」は走行期間（＝変換停止期間）である。
【０２０７】
Ｔ×Ｗｒ＝Ｔ２×Ｚ１×Ｖ１・・・（９）
Ｔ＝Ｔ１＋Ｔ２・・・（１０）
そして、コンバータ制御処理を終了する。コンバータ制御処理の終了後、コンバータ制御処理において決定された情報に基づいて、ＥＣＵ５０は、コンバータ４１による電圧変換を実行する。すなわち、ＥＣＵ５０は、ステップＳ５０１で断続運転に同期して断続的な電圧変換を実行すると決定した場合、惰行期間中、変換期間を設定する。そして、ＥＣＵ５０は、変換期間中、ステップＳ５０２において決定された第１出力電流を出力させるようにコンバータ４１に対して指令を行う。そして、ＥＣＵ５０は、変換期間が開始してから、ステップＳ５０１において決定された変換期間が経過した後、すなわち、走行期間の開始後、変換停止期間を設定する。ＥＣＵ５０は、変換停止期間中、電圧変換を停止させるようにコンバータ４１に対して指令を行う。ＥＣＵ５０は、変換停止期間が開始してから、ステップＳ５０１において決定された変換停止期間を経過した後、すなわち、惰行期間の開始と共に、変換期間を開始させる。以降、新たなコンバータ制御処理が実行されるまで、これらの制御を繰り返し実行する。
【０２０８】
なお、第５実施形態のステップＳ５０１において、無条件で断続運転に同期して断続的な電圧変換を実行させることを決定したが、充放電量が所定の電流量以上であることを条件として、断続的な電圧変換の実行を決定してもよい。所定の電流量は、断続的な電圧変換を実施することにより、電費向上効果を期待できる電流量であることが望ましい。
【０２０９】
以上詳述した第５実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。
【０２１０】
要求電力に対して、最高の電力変換効率で変換しても出力電力が不足する場合であっても、断続運転に同期して断続的な電圧変換を実施することとした。これにより、高電圧バッテリ３０の通電量におけるピーク値を低減して電池損失を少なくし、全体として電費を向上させることができる。なお、電力変換効率に関わらず、要求電力に応じた出力電力を出力させるようにしているため、要求電力に対して電力が不足することを防止できる。
【０２１１】
（他の実施形態）
本発明は、上記実施形態に限定されず、例えば以下のように実施してもよい。なお、以下では、各実施形態で互いに同一又は均等である部分には同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。
【０２１２】
上記実施形態において、ＥＣＵ５０は、猶予期間中、駆動軸トルクがゼロとなるモータトルクを含む所定範囲内にモータトルクが存在する場合、時間あたりのトルク変化量に上限を設けるようにしてもよい。例えば、図２３に示すように、モータトルクを徐々に変化させてもよい。これにより、モータトルクを緩やかに変化させることができ、急激に変化させる場合と比較して、ティース同士が衝突する際の衝撃を抑えることができる。つまり、モータ側ギヤに対する駆動軸側ギヤの相対回転速度を遅くして、衝撃を抑えることができる。
【０２１３】
上記実施形態において、モータ２０の回転速度によっては、バックラッシュに基づくティース同士の衝撃や衝突音が少ない場合がある。そこで、ＥＣＵ５０は、モータ２０の回転速度が閾値未満の場合、猶予期間を設けないと判定してもよい。これにより、第３トルクを付与する必要がなくなり、モータ２０の消費電力を低減することができる。
【０２１４】
上記第２実施形態において、猶予期間中、第３トルクを駆動軸トルクがゼロとなるモータトルクとしてもよい。
【０２１５】
・上記実施形態において、低電圧バッテリ４２の通電に基づく、電池損失を考慮してもよい。つまり、低電圧バッテリ４２の通電に基づく、電池損失を考慮して、システム効率のマップ、及び電圧変換効率のマップを作成してもよい。
【０２１６】
・上記実施形態において、走行期間中、電気負荷４０への電力供給を停止してもよい。高電圧バッテリ３０の電池損失は、電流の２乗に比例するため、ピーク値を抑えることにより、電費を向上させることができる。なお、この場合であっても、低電圧バッテリ４２から、補機類４３への電力供給を継続することができる。
【０２１７】
上記実施形態において、高電圧バッテリ３０の電流量を計測する電流センサを備え、電流センサにより検出された電流量に基づき、動作点を設定してもよい。例えば、電気負荷４０と高電圧バッテリ３０との間における経路に電流センサを備え、当該電流センサにより検出された電流量に基づき、モータ動作点を設定してもよい。また、例えば、モータ２０と高電圧バッテリ３０との間における経路に電流センサを備え、当該電流センサにより検出された電流量に基づき、変換動作点を設定してもよい。
【０２１８】
・上記実施形態では、第１トルク及び第２トルクに基づき、走行期間と惰行期間との間に、第３トルクを出力させる猶予期間を設けるか否かを判定した。この別例として、第１トルク及び第２トルクのうち少なくともいずれかのトルクに基づき、走行期間と惰行期間との間に、第３トルクを出力させる猶予期間を設けるか否かを判定してもよい。例えば、第２トルクがゼロ又はゼロ近傍であることが予め定められているのであれば、第１トルクに基づき、第１トルクとゼロトルクとの間に、駆動軸トルクがゼロとなるモータトルクが存在するか否かを判定すればよい。
【０２１９】
・上記実施形態では、駆動軸トルクがゼロとなるモータトルク（フリクショントルク）を、回転速度に応じて設定したが、一定値としてもよい。
【０２２０】
・上記実施形態において、ＥＣＵ５０は、惰行期間中にモータ２０への通電を停止させてもよい。惰行期間中にモータ２０への通電を停止させることにより、消費電力をより低減することができる。ところで、惰行期間中にモータ２０への通電を停止させた場合、車軸２３と連結されているモータ２０の回転軸は、回転し続けることから、モータ２０には逆起電力が生じ、負トルクが発生する。逆起電力及びそれに伴う負トルクは、モータ２０の回転速度に応じて増加するため、モータ２０の回転速度が所定の速度以上となると、インバータ２５が故障する虞がある。
【０２２１】
そこで、図２４に示すように、ＥＣＵ５０は、惰行期間中、回転速度が所定の速度未満の場合、モータ２０への通電を停止させる一方、回転速度が所定の速度以上の場合、モータ２０への通電を行うことが望ましい。なお、所定の速度は、逆起電力に基づくインバータ２５が故障する虞がある速度であり、インバータ２５の性能などにより決定される。具体的には、回転速度が所定の速度以上の場合、第２トルクをゼロトルクになるようにモータ２０へ通電すればよい。
【０２２２】
なお、ＥＣＵ５０は、図２５に示すように、回転速度が所定の速度以上の場合、回転速度に応じてモータ２０への通電量を決定し、当該決定した通電量で、モータ２０への通電を行ってもよい。つまり、回転速度が所定の速度以上の場合、インバータ２５の故障が抑制できるのであれば、それよりも弱いモータトルクとなるように、回転速度に応じてモータ２０への通電量を決定してもよい。これにより、モータ２０及びインバータ２５の消費電力を抑えつつ、インバータ２５の故障を抑制できる。
【０２２３】
上記実施形態において、モータ２０により制動又は駆動させない状態とは、モータ２０への通電を遮断した状態、及びモータ２０の出力トルクをゼロ（又はゼロ近傍の値）とした状態の少なくともいずれかが含まれていてもよい。
【０２２４】
上記実施形態において、高電圧バッテリ３０には、高電圧バッテリ３０の出力電圧が入力される第２電気負荷としての高電圧補機が接続されていてもよい。この場合、通電量算出部５２は、高電圧補機への電力供給に基づく高電圧バッテリ３０の通電量も含めて、通電量を算出することが望ましい。同様に、充放電量算出部１５２は、高電圧補機への電力供給に基づく高電圧バッテリ３０の放電量も含めて、充放電量を算出することが望ましい。
【０２２５】
上記実施形態において、コンバータ４１は、昇圧コンバータであってもよい。この場合、電気負荷４０の入力電圧は、高電圧バッテリ３０の出力電圧よりも高くなる。また、高電圧バッテリ３０と、インバータ２５との間に昇圧コンバータを設けてもよい。
【０２２６】
上記実施形態において、低電圧バッテリ４２にキャパシタ等の蓄電装置を接続してもよい。これにより、高電圧バッテリ３０の通電量を減らして、電池損失を低減することができる。
【０２２７】
上記実施形態では、最高効率のモータ動作点でモータ２０を制御したが、継続運転させる場合におけるモータ動作点のシステム効率よりも高いのであれば、最高効率のモータ動作点でなくてもよい。同様に、最高効率の変換動作点でコンバータ４１を制御したが、継続的に電圧変換させる場合における変換動作点の電力変換効率よりも高いのであれば、最高効率の変換動作点でなくてもよい。
【０２２８】
上記実施形態において、内燃機関を備える車両、例えば、ハイブリッド車両などに適用してもよい。
【０２２９】
上記実施形態において、マップは、高電圧バッテリ３０の状態（出力電圧、蓄電状態、温度）や、モータ２０の温度などにより補正されてもよい。すなわち、モータ動作点、及び変換動作点は、高電圧バッテリ３０の状態（出力電圧、蓄電状態、温度）や、モータ２０の温度などにより補正されてもよい。
【０２３０】
上記実施形態において、ブレーキが操作された場合、断続運転を実行させないと判定してもよい。
上記実施形態において、モータ２０及び電気負荷４０との間で入出力される高電圧バッテリ３０の電流量を算出し、当該電流量に基づき、モータ動作点及び変換動作点を設定してもよい。この場合、当該電流量に応じて、システム効率のマップ、及び電力変換効率のマップをそれぞれ作成し、記憶する必要がある。
【０２３１】
上記実施形態において、駆動軸トルクがゼロとなるモータトルクは、ギヤ等に用いられる潤滑油の温度などにより補正してもよい。
【０２３２】
上記実施形態において、図２６に示すように、モータ２０を駆動輪２４のホイール２４ａに収納したインホイールモータ車両に適用してもよい。この場合、図２７に示すように、減速機２２を介さずに、モータ２０の回転軸２１をスプライン嵌合によりホイール２４ａのハブ２４ｂと連結させるダイレクトドライブ方式を採用してもよい。なお、ダイレクトドライブ方式であっても、回転軸２１と、ホイール２４ａのハブ２４ｂとの間には、バックラッシュが存在するため、断続運転させる場合、猶予期間を設けてもよい。
【符号の説明】
【０２３３】
１０…車両、２０…モータ、２３…車軸、５０…ＥＣＵ、５５…トルク決定部、５６…モータ制御部、５７…猶予判定部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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