(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力軸に連結される電動機と、
前記電動機を、前記出力軸の回転を継続したまま前記出力軸に所定の目標駆動トルクを供給するように前記目標駆動トルクよりも高い電動機トルクを間欠的に発生させる間欠駆動状態に設定する電動機制御手段と、を備え、
前記間欠駆動状態において、前記電動機を前記電動機トルクにより駆動する駆動回転状態で前記電動機を駆動しない非駆動回転状態における損失を補うように、前記電動機制御手段は、前記駆動回転状態と前記非駆動回転状態とからなる所定の周期における前記駆動回転状態の時間割合を前記電動機トルクに対する前記目標駆動トルクの割合よりも大きくする
ことを特徴とする電動機制御システム。
【請求項２】
請求項１に記載の電動機制御システムであって、
前記電動機制御手段は、前記電動機を、前記目標駆動トルクを連続的に発生させる連続駆動状態と前記間欠駆動状態とに切り替えて設定する
ことを特徴とする電動機制御システム。
【請求項３】
請求項２に記載の電動機制御システムであって、
前記電動機の回転数及び前記目標駆動トルクと駆動トルクとの対応関係を示す駆動トルク情報が予め設定され記憶される記憶手段を備え、
前記電動機制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記駆動トルク情報を用いて、前記出力軸を駆動する際の前記電動機の回転数と前記目標駆動トルクとに対応する駆動トルクを決定し、決定した駆動トルクと前記目標駆動トルクとが同じ場合には、前記電動機を前記連続駆動状態に設定し、前記駆動トルクが前記目標駆動トルクよりも高い場合には、前記電動機を前記間欠駆動状態に設定し、前記電動機トルクとして前記駆動トルクを間欠的に発生させる
ことを特徴とする電動機制御システム。
【請求項４】
請求項３に記載の電動機制御システムであって、
前記電動機と前記出力軸とに連結される変速機と、
前記電動機の回転数及び前記目標駆動トルクに対応する前記変速機の変速比を示す変速比情報が予め設定され記憶される第２記憶手段と、
前記第２記憶手段に記憶された前記変速比情報を用いて、前記出力軸を駆動する際の前記電動機の回転数及び前記目標駆動トルクに対応する変速比を決定し、前記変速機を前記決定した変速比に変更する変速機制御手段と、を備え、
前記電動機制御手段は、前記変速機の変速比が変更された後の前記電動機の回転数及び前記目標駆動トルクを用いて前記駆動トルクを決定する
ことを特徴とする電動機制御システム。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れかに記載の電動機制御システムであって、
前記電動機制御手段は、前記駆動回転状態と前記非駆動回転状態とを前記所定の周期で繰り返して設定し、
前記所定の周期において前記駆動回転状態が占める時間割合は、前記電動機トルクに対する前記目標駆動トルクの割合に基づいて設定される
ことを特徴とする電動機制御システム。
【請求項６】
入力軸に連結される発電機と、
前記発電機を、前記入力軸の回転を継続したまま前記入力軸に所定の目標制動トルクを供給するように前記目標制動トルクよりも強い発電機抵抗トルクを間欠的に発生させて発電する間欠発電状態に設定する発電機制御手段と、を備え、
前記間欠発電状態において、前記発電機が前記発電機抵抗トルクにより発電する制動回転状態で前記発電機が発電しない非制動回転状態における損失を補うように、前記発電機制御手段は、前記制動回転状態と前記非制動回転状態とからなる所定の周期における前記制動回転状態の時間割合を前記発電機抵抗トルクに対する前記目標制動トルクの割合よりも大きくする
ことを特徴とする発電機制御システム。
【請求項７】
請求項６に記載の発電機制御システムであって、
前記発電機制御手段は、前記発電機を、前記目標制動トルクを連続的に発生させて発電する連続発電状態と前記間欠発電状態とに切り替えて設定する
ことを特徴とする発電機制御システム。
【請求項８】
請求項７に記載の発電機制御システムであって、
前記発電機の回転数及び前記目標制動トルクと制動トルクとの対応関係を示す制動トルク情報が予め設定され記憶される記憶手段を備え、
前記発電機制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記制動トルク情報を用いて、前記入力軸に従動回転して発電する際の前記発電機の回転数と前記目標制動トルクとに対応する制動トルクを決定し、決定した制動トルクと前記目標制動トルクとが同じ場合には、前記発電機を前記連続発電状態に設定し、前記制動トルクが前記目標制動トルクよりも強い場合には、前記発電機を前記間欠発電状態に設定し、前記発電機抵抗トルクとして前記制動トルクを間欠的に発生させる
ことを特徴とする発電機制御システム。
【請求項９】
請求項８に記載の発電機制御システムであって、
前記発電機と前記入力軸とに連結される変速機と、
前記発電機の回転数及び前記目標制動トルクに対応する前記変速機の変速比を示す変速比情報が予め設定され記憶される第２記憶手段と、
前記第２記憶手段に記憶された前記変速比情報を用いて、前記入力軸に従動回転して発電する際の前記発電機の回転数及び前記目標制動トルクに対応する変速比を決定し、前記変速機を前記決定した変速比に変更する変速機制御手段と、を備え、
前記発電機制御手段は、前記変速機の変速比が変更された後の前記発電機の回転数及び前記目標制動トルクを用いて前記制動トルクを決定する
ことを特徴とする発電機制御システム。
【請求項１０】
請求項６〜請求項９の何れかに記載の発電機制御システムであって、
前記発電機制御手段は、前記制動回転状態と前記非制動回転状態とを前記所定の周期で繰り返して設定し、
前記所定の周期において前記制動回転状態が占める時間割合は、前記発電機抵抗トルクに対する前記目標制動トルクの割合に基づいて設定される
ことを特徴とする発電機制御システム。
【請求項１１】
入出力軸に連結され、前記入出力軸を駆動する駆動状態と前記入出力軸に従動回転して発電する発電状態とに設定可能な電動発電機と、
前記入出力軸を駆動するとき、前記電動発電機を、前記駆動状態に設定するとともに、前記入出力軸の回転を継続したまま前記入出力軸に所定の目標駆動トルクを供給するように前記目標駆動トルクよりも高い電動発電機トルクを間欠的に発生させる間欠駆動状態に設定し、前記入出力軸に従動回転して発電するとき、前記電動発電機を、前記発電状態に設定するとともに、前記入出力軸の回転を継続したまま前記入出力軸に所定の目標制動トルクを供給するように前記目標制動トルクよりも強い電動発電機抵抗トルクを間欠的に発生させて発電する間欠発電状態に設定する電動発電機制御手段と、を備え、
前記間欠駆動状態において、前記電動発電機を前記電動発電機トルクにより駆動する駆動回転状態で前記電動発電機を駆動しない非駆動回転状態における損失を補うように、前記電動発電機制御手段は、前記駆動回転状態と前記非駆動回転状態とからなる所定の周期における前記駆動回転状態の時間割合を前記電動発電機トルクに対する前記目標駆動トルクの割合よりも大きくする
ことを特徴とする電動発電機制御システム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の電動発電機制御システムであって、
前記電動発電機制御手段は、前記電動発電機を、前記駆動状態に設定した場合には、前記目標駆動トルクを連続的に発生させる連続駆動状態と前記間欠駆動状態とに切り替えて設定し、前記発電状態に設定した場合には、前記目標制動トルクを連続的に発生させて発電する連続発電状態と前記間欠発電状態とに切り替えて設定する
ことを特徴とする電動発電機制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機を制御する電動機制御システム、発電機を制御する発電機制御システム及び電動発電機を制御する電動発電機制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００６−３４５６７７号公報には、車両の駆動輪を駆動するモータに変速機を備え、変速機の減速比をモータの動作損失が最小となるように変化させ、モータの動作効率を向上させる車両駆動装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３４５６７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の装置は、モータの動作損失が最小となるように変速機の減速比を変更するものであり、換言すると、変速機の減速比の変更によって、モータの回転数とトルクとの組み合わせをモータの動作損失が最小となるように設定するものである。
【０００５】
しかし、上記減速比の変更では、モータの回転数とトルクとが互いに連動して変化するため、設定可能な回転数とトルクとの組み合わせは自ずと制限される。従って、上記従来の装置の場合、設定される回転数とトルクとの組み合わせが、モータの特性として固有に存在する効率の高い運転領域に含まれない可能性があり、このような効率の高い運転領域での動作頻度を高めることが難しい。
【０００６】
そこで、本発明は、電動機が効率の高い領域で動作する頻度を高めて効率を向上させることが可能な電動機制御システムの提供を目的とする。また、本発明の他の目的は、発電機及び電動発電機が効率の高い領域で動作する頻度を高めて効率を向上させることが可能な発電機制御システム及び電動発電機制御システムの提供である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成すべく、本発明の第１の態様は、電動機制御システムであって、電動機と電動機制御手段とを備える。
【０００８】
電動機は、出力軸に連結される。電動機制御手段は、電動機を、出力軸の回転を継続したまま出力軸に所定の目標駆動トルクを供給するように目標駆動トルクよりも高い電動機トルクを間欠的に発生させる間欠駆動状態に設定する。間欠駆動状態において、電動機を電動機トルクにより駆動する駆動回転状態で電動機を駆動しない非駆動回転状態における損失を補うように、電動機制御手段は、駆動回転状態と非駆動回転状態とからなる所定の周期における駆動回転状態の時間割合を電動機トルクに対する目標駆動トルクの割合よりも大きくする。
電動機制御手段は、駆動回転状態と非駆動回転状態とを上記所定の周期で繰り返して設定してもよく、所定の周期において駆動回転状態が占める時間割合は、電動機トルクに対する目標駆動トルクの割合に基づいて設定されてもよい。
【０００９】
上記構成では、電動機は、電動機制御手段によって間欠駆動状態に設定され出力軸を駆動する。間欠駆動状態に設定された電動機は、目標駆動トルクよりも高い電動機トルクを間欠的に発生するように間欠的に動作して（目標駆動トルクよりも高い電動機トルクを発生するように動作する状態と動作しない状態とを繰り返し）、目標駆動トルクを出力軸に供給する。このため、間欠的に発生させる電動機トルクを適切なトルクに設定することによって、出力軸を駆動する際の電動機の動作条件（電動機の回転数と出力軸の駆動に必要な目標駆動トルク）が電動機の特性として固有に存在する効率の高い運転領域（電動機の回転数とトルクとによって規定される領域）に含まれるか否かに関わらず、電動機を上記効率の高い運転領域で動作させることができる。従って、電動機の動作条件に関わらず、効率の高い運転領域で動作する頻度を高めて、電動機の効率を向上させることができる。
【００１０】
また、前記電動機制御手段は、前記電動機を、前記目標駆動トルクを連続的に発生させる連続駆動状態と前記間欠駆動状態とに切り替えて設定してもよい。
【００１１】
上記構成では、電動機は、電動機制御手段によって連続駆動状態又は間欠駆動状態に設定され出力軸を駆動する。連続駆動状態では、電動機は、目標駆動トルクを連続的に発生するように連続的に動作して目標駆動トルクを出力軸に供給する。このため、出力軸を駆動する際の電動機の動作条件が上記効率の高い運転領域に含まれる場合には、電動機を連続駆動状態に設定することによって、電動機を効率の高い運転領域で動作させることができる。一方、電動機の動作条件が上記効率の高い運転領域に含まれない場合には、電動機を間欠駆動状態に設定し、間欠的に発生させる電動機トルクを適切なトルクに設定することによって、電動機を上記効率の高い運転領域で動作させることができる。このように、電動機を連続駆動状態及び間欠駆動状態の何れにも設定可能であるので、電動機の動作条件に関わらず、効率の高い運転領域で動作する頻度を高めて電動機の効率を向上させることができる。
また、非駆動回転状態の電動機には回転軸の回転等によって損失が生じる。所定の周期において駆動回転状態が占める時間割合を電動機トルクに対する目標駆動トルクの割合とすると、非駆動回転状態における損失を考慮しない場合に出力軸に供給される理論上のトルクは、所定の周期において駆動回転状態が占める時間割合を電動機トルクに乗じたトルク、すなわち目標駆動トルクとなる。このため、非駆動回転状態における損失を考慮し、非駆動回転状態における損失を駆動回転状態において補うために、所定の周期において駆動回転状態が占める時間割合を、電動機トルクに対する目標駆動トルクの割合よりも大きくする。このように、所定の周期において駆動回転状態が占める時間割合を、電動機トルクに対する目標駆動トルクの割合よりも大きく設定しているので、間欠駆動状態において出力軸に目標駆動トルクを確実に供給することができる。
【００１２】
また、上記電動機制御システムは、電動機の回転数及び目標駆動トルクと駆動トルクとの対応関係を示す駆動トルク情報が予め設定され記憶される記憶手段を備えてもよい。この場合、電動機制御手段は、記憶手段に記憶された駆動トルク情報を用いて、出力軸を駆動する際の電動機の回転数と目標駆動トルクとに対応する駆動トルクを決定し、決定した駆動トルクと目標駆動トルクとが同じ場合には、電動機を連続駆動状態に設定し、駆動トルクが目標駆動トルクよりも高い場合には、電動機を間欠駆動状態に設定し、電動機トルクとして駆動トルクを間欠的に発生させる。
【００１３】
上記構成では、電動機に発生させる駆動トルクが、電動機の回転数と目標駆動トルクとに対応して予め設定され記憶される。電動機制御手段は、出力軸を駆動する際の電動機の回転数と目標駆動トルクとに応じて駆動トルクを決定し、決定した駆動トルクと目標駆動トルクとが同じ場合には、電動機を連続駆動状態に設定し、駆動トルク（目標駆動トルク）が連続的に発生するように電動機を連続的に動作させる。また、駆動トルクが目標駆動トルクよりも高い場合には、電動機を間欠駆動状態に設定し、駆動トルクが間欠的に発生するように電動機を間欠的に動作させる。このため、任意の回転数において高効率となるトルクを駆動トルクとして予め設定することによって、電動機が上記効率の高い運転領域で動作する頻度を高めて電動機の効率を確実に向上させることができる。
【００１４】
また、上記電動機制御システムは、変速機と第２記憶手段と変速機制御手段とを備えてもよい。この場合、変速機は、電動機と出力軸とに連結される。第２記憶手段は、電動機の回転数及び目標駆動トルクに対応する変速機の変速比を示す変速比情報が予め設定され記憶される。変速機制御手段は、第２記憶手段に記憶された変速比情報を用いて、出力軸を駆動する際の電動機の回転数及び目標駆動トルクに対応する変速比を決定し、変速機を決定した変速比に変更する。電動機制御手段は、変速機の変速比が変更された後の電動機の回転数及び目標駆動トルクを用いて駆動トルクを決定する。
【００１５】
上記構成では、変速機の変速比が電動機の回転数と目標駆動トルクとに対応して予め設定される。変速機制御手段は、出力軸を駆動する際の電動機の回転数と目標駆動トルクとに応じて変速比を決定し変更する。電動機制御手段は、変速比の変更によって変化した電動機の回転数及び目標駆動トルクに応じて駆動トルクを決定し、決定した駆動トルクと変速比の変更によって変化した目標駆動トルクとを比較して、電動機を連続又は間欠駆動状態に設定する。すなわち、電動機の動作条件に応じて変速機制御手段が変速比を変更することによって電動機の回転数と目標駆動トルクとを変化させた後に、変化された電動機の回転数と目標駆動トルクとに応じて電動機制御手段が電動機の動作状態を連続又は間欠駆動状態に設定する。このように、電動機の回転数を自在に変化させることができるので、トルクのみを変化させる場合に比べて、電動機が動作する回転数とトルクとの組み合わせとして設定可能な範囲が拡がる。従って、電動機が上記効率の高い運転領域で動作する頻度を高めて電動機の効率を更に向上させることができる。また、電動機の回転数が電動機の高効率となる回転数に変化するように変速比情報を予め設定することによって、電動機が上記効率の高い運転領域で動作する頻度を高めて電動機の効率を確実に向上させることができる。
【００１８】
本発明の第２の態様は、発電機制御システムであって、発電機と発電機制御手段とを備える。
【００１９】
発電機は、入力軸に連結される。発電機制御手段は、発電機を入力軸の回転を継続したまま入力軸に所定の目標制動トルクを供給するように目標制動トルクよりも強い発電機抵抗トルクを間欠的に発生させて発電する間欠発電状態に設定する。
間欠発電状態において、発電機が発電機抵抗トルクにより発電する制動回転状態で発電機が発電しない非制動回転状態における損失を補うように、発電機制御手段は、制動回転状態と非制動回転状態とからなる所定の周期における制動回転状態の時間割合を発電機抵抗トルクに対する目標制動トルクの割合よりも大きくする。
発電機制御手段は、制動回転状態と非制動回転状態とを上記所定の周期で繰り返して設定してもよく、所定の周期において制動回転状態が占める時間割合は、発電機抵抗トルクに対する目標制動トルクの割合に基づいて設定されてもよい。
【００２０】
上記構成では、発電機は、発電機制御手段によって間欠発電状態に設定され発電する。発電機は、目標制動トルクよりも絶対値の大きい発電機抵抗トルクを間欠的に発生するように間欠的に動作して（目標制動トルクよりも絶対値の大きい発電機抵抗トルクを発生するように動作する状態と動作しない状態とを繰り返し）、目標制動トルクを入力軸に供給する。このため、間欠的に発生させる発電機抵抗トルクを適切なトルクに設定することによって、入力軸に従動回転して発電する際の発電機の動作条件（発電機の回転数と入力軸の制動に必要な目標制動トルク）が発電機の特性として固有に存在する効率の高い運転領域（発電機の回転数とトルクとによって規定される領域）に含まれるか否かに関わらず、発電機を上記効率の高い運転領域で動作させることができる。従って、発電機の動作条件に関わらず、効率の高い運転領域で動作する頻度を高めて、発電機の効率を向上させることができる。
また、非制動回転状態の発電機には回転軸の回転等によって損失が生じる。所定の周期において制動回転状態が占める時間割合を制動トルクに対する目標制動トルクの割合とすると、非制動回転状態における損失を考慮しない場合に入力軸に供給される理論上のトルクは、所定の周期において制動回転状態が占める時間割合を発電機抵抗トルクに乗じたトルク、すなわち目標制動トルクとなる。このため、非制動回転状態における損失を考慮し、非制動回転状態における損失を制動回転状態において補うために、所定の周期において制動回転状態が占める時間割合を、発電機抵抗トルクに対する目標制動トルクの割合よりも大きくする。このように、所定の周期において制動回転状態が占める時間割合を、発電機抵抗トルクに対する目標制動トルクの割合よりも大きく設定しているので、間欠発電状態において入力軸に目標制動トルクを確実に供給することができる。
【００２１】
また、前記発電機制御手段は、前記発電機を、前記目標制動トルクを連続的に発生させて発電する連続発電状態と前記間欠発電状態とに切り替えて設定してもよい。
【００２２】
上記構成では、発電機は、発電機制御手段によって連続発電状態又は間欠発電状態に設定され発電する。連続発電状態では、発電機は、目標制動トルクを連続的に発生するように連続的に動作して目標制動トルクを入力軸に供給する。このため、入力軸に従動回転して発電する際の発電機の動作条件が上記効率の高い運転領域に含まれる場合には、発電機を連続発電状態に設定することによって、発電機を効率の高い運転領域で動作させることができる。一方、発電機の動作条件が上記効率の高い運転領域に含まれない場合には、発電機を間欠発電状態に設定し、間欠的に発生させる発電機抵抗トルクを適切なトルクに設定することによって、発電機を上記効率の高い運転領域で動作させることができる。このように、発電機を連続発電状態及び間欠発電状態の何れにも設定可能であるので、発電機の動作条件に関わらず、効率の高い運転領域で動作する頻度を高めて発電機の効率を向上させることができる。
【００２３】
また、上記発電機制御システムは、発電機の回転数及び目標制動トルクと制動トルクとの対応関係を示す制動トルク情報が予め設定され記憶される記憶手段を備えてもよい。この場合、発電機制御手段は、記憶手段に記憶された制動トルク情報を用いて、入力軸に従動回転して発電する際の発電機の回転数と目標制動トルクとに対応する制動トルクを決定し、決定した制動トルクと目標制動トルクとが同じ場合には、発電機を連続発電状態に設定し、制動トルクが目標制動トルクよりも強い場合には、発電機を間欠発電状態に設定し、発電機抵抗トルクとして制動トルクを間欠的に発生させる。
【００２４】
上記構成では、発電機に発生させる制動トルクが、発電機の回転数と目標制動トルクとに対応して予め設定され記憶される。発電機制御手段は、入力軸に従動回転して発電する際の発電機の回転数と目標制動トルクとに応じて制動トルクを決定し、決定した制動トルクと目標制動トルクとが同じ場合には、発電機を連続発電状態に設定し、制動トルク（目標制動トルク）が連続的に発生するように発電機を連続的に動作させる。また、制動トルクの絶対値が目標制動トルクの絶対値よりも大きい場合には、発電機を間欠発電状態に設定し、制動トルクが間欠的に発生するように発電機を間欠的に動作させる。このため、任意の回転数において高効率となるトルクを制動トルクとして予め設定することによって、発電機が上記効率の高い運転領域で動作する頻度を高めて発電機の効率を確実に向上させることができる。
【００２５】
また、上記発電機制御システムは、変速機と第２記憶手段と変速機制御手段とを備えてもよい。変速機は、発電機と入力軸とに連結される。第２記憶手段は、発電機の回転数及び目標制動トルクに対応する変速機の変速比を示す変速比情報が予め設定され記憶される。変速機制御手段は、第２記憶手段に記憶された変速比情報を用いて、入力軸に従動回転して発電する際の発電機の回転数及び目標制動トルクに対応する変速比を決定し、変速機を決定した変速比に変更する。発電機制御手段は、変速機の変速比が変更された後の発電機の回転数及び目標制動トルクを用いて制動トルクを決定する。
【００２６】
上記構成では、変速機の変速比が発電機の回転数と目標制動トルクとに対応して予め設定される。変速機制御手段は、入力軸に従動回転して発電する際の発電機の回転数と目標制動トルクとに応じて変速比を決定し変更する。発電機制御手段は、変速比の変更によって変化した発電機の回転数及び目標制動トルクに応じて制動トルクを決定し、決定した制動トルクと変速比の変更によって変化した目標制動トルクとを比較して、発電機を連続又は間欠発電状態に設定する。すなわち、発電機の動作条件に応じて変速機制御手段が変速比を変更することによって発電機の回転数と目標制動トルクとを変化させた後に、変化された発電機の回転数と目標制動トルクとに応じて発電機制御手段が発電機の動作状態を連続又は間欠発電状態に設定する。このように、発電機の回転数を自在に変化させることができるので、トルクのみを変化させる場合に比べて、発電機が動作する回転数とトルクとの組み合わせとして設定可能な範囲が拡がる。従って、発電機が上記効率の高い運転領域で動作する頻度を高めて発電機の効率を更に向上させることができる。また、発電機の回転数が発電機の高効率となる回転数に変化するように変速比情報を予め設定することによって、発電機が上記効率の高い運転領域で動作する頻度を高めて発電機の効率を確実に向上させることができる。
【００２９】
本発明の第３の態様は、電動発電機を制御する電動発電機制御システムであって、電動発電機と電動発電機制御手段とを備える。
【００３０】
電動発電機は、入出力軸に連結され、入出力軸を駆動する駆動状態と入出力軸に従動回転して発電する発電状態とに設定可能である。電動発電機制御手段は、入出力軸を駆動するとき、電動発電機を、駆動状態に設定するとともに、入出力軸の回転を継続したまま入出力軸に所定の目標駆動トルクを供給するように目標駆動トルクよりも高い電動発電機トルクを間欠的に発生させる間欠駆動状態に設定し、入出力軸に従動回転して発電するとき、電動発電機を発電状態に設定するとともに、入出力軸の回転を継続したまま入出力軸に所定の目標制動トルクを供給するように目標制動トルクよりも強い電動発電機抵抗トルクを間欠的に発生させて発電する間欠発電状態に設定する。
間欠駆動状態において、電動発電機を電動発電機トルクにより駆動する駆動回転状態で電動発電機を駆動しない非駆動回転状態における損失を補うように、電動発電機制御手段は、駆動回転状態と非駆動回転状態とからなる所定の周期における駆動回転状態の時間割合を電動発電機トルクに対する目標駆動トルクの割合よりも大きくする。
【００３１】
上記構成では、入出力軸を駆動するとき、電動発電機は、電動発電機制御手段によって駆動状態に設定されるとともに、間欠駆動状態に設定され出力軸を駆動する。電動発電機は、目標駆動トルクよりも高い電動発電機トルクを間欠的に発生するように間欠的に動作して（目標駆動トルクよりも高い電動発電機トルクを発生するように動作する状態と動作しない状態とを繰り返し）、目標駆動トルクを入出力軸に供給する。一方、入出力軸に従動回転して発電するとき、電動発電機は、電動発電機制御手段によって発電状態に設定されるとともに、間欠発電状態に設定され発電する。電動発電機は、目標制動トルクよりも絶対値の大きい電動発電機抵抗トルクを間欠的に発生するように間欠的に動作して（目標制動トルクよりも絶対値の大きい電動発電機抵抗トルクを発生するように動作する状態と動作しない状態とを繰り返し）、目標制動トルクを入出力軸に供給する。このため、間欠的に発生させる電動発電機トルク又は電動発電機抵抗トルクを適切なトルクに設定することによって、入出力軸を駆動する際又は入出力軸に従動回転して発電する際の電動発電機の動作条件（電動発電機の回転数と入出力軸の駆動に必要な目標駆動トルク、又は電動発電機の回転数と入出力軸の制動に必要な目標制動トルク）が電動発電機の特性として固有に存在する効率の高い運転領域（電動発電機の回転数とトルクとによって規定される領域）に含まれるか否かに関わらず、電動発電機を上記効率の高い運転領域で動作させることができる。従って、電動発電機の動作条件に関わらず、効率の高い運転領域で動作する頻度を高めて電動発電機の効率を向上させることができる。
【００３２】
また、電動発電機制御手段は、電動発電機を、駆動状態に設定した場合には、目標駆動トルクを連続的に発生させる連続駆動状態と間欠駆動状態とに切り替えて設定し、発電状態に設定した場合には、目標制動トルクを連続的に発生させて発電する連続発電状態と間欠発電状態とに切り替えて設定してもよい。
【００３３】
上記構成では、駆動状態に設定された電動発電機は、電動発電機制御手段によって連続駆動状態又は間欠駆動状態に設定され入出力軸を駆動する。連続駆動状態では、電動発電機は、目標駆動トルクを連続的に発生するように連続的に動作して目標駆動トルクを入出力軸に供給する。一方、発電状態に設定された電動発電機は、電動発電機制御手段によって連続発電状態又は間欠発電状態に設定され発電する。連続発電状態では、電動発電機は、目標制動トルクを連続的に発生するように連続的に動作して目標制動トルクを入出力軸に供給する。このため、入出力軸を駆動する際又は入出力軸に従動回転して発電する際の電動発電機の動作条件が上記効率の高い運転領域に含まれる場合には、電動発電機を連続駆動状態又は連続発電状態に設定することによって、電動発電機を効率の高い運転領域で動作させることができる。一方、電動発電機の動作条件が上記効率の高い運転領域に含まれない場合には、電動発電機を間欠駆動状態又は間欠発電状態に設定し、間欠的に発生させる電動発電機トルク又は電動発電機抵抗トルクを適切なトルクに設定することによって、電動発電機を上記効率の高い運転領域で動作させることができる。このように、電動発電機を、駆動状態では連続駆動状態及び間欠駆動状態の何れにも設定可能であり、発電状態では連続発電状態及び間欠発電状態の何れにも設定可能であるので、電動発電機の動作条件に関わらず、効率の高い運転領域で動作する頻度を高めて電動発電機の効率を向上させることができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、電動機、発電機及び電動発電機が効率の高い領域で動作する頻度を高めて電動機、発電機及び電動発電機の効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】第１実施形態における駆動発電制御システムを模式的に示す構成図である。
【図２】モータジェネレータ２が発生トルクＴｐを間欠的に発生して、プロペラシャフト１４に目標トルクＴｃを供給するときの、動作状態及び休止状態の概念図である。
【図３】発生トルクテーブルを示す図である。
【図４】第１実施形態における駆動発電制御処理を示すフローチャートである。
【図５】第２実施形態における駆動発電制御システムを模式的に示す構成図である。
【図６】第２実施形態における駆動発電制御処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の第１実施形態の駆動発電制御システム（以下、単に制御システムと称する）について図面を参照して説明する。図１に示すように、制御システム１は、車両に搭載されたモータジェネレータ２の動作を制御するものであり、モータジェネレータ２とともに車両に搭載される。制御システム１は、上記モータジェネレータ２と、バッテリ３と、インバータ４と、アクセルセンサ５と、ブレーキセンサ６と、回転数センサ７と、駆動発電制御ユニット８とを備える。
【００３７】
モータジェネレータ２は、回転軸を有し、回転軸はプロペラシャフト１４に連結され、ディファレンシャルギア１５及びアクスルシャフト１６を介して駆動輪１７に連結されている。モータジェネレータ２は、後述する駆動発電制御ユニット８によって、車両の走行状態に応じた動作に制御される。モータジェネレータ２は、駆動輪１７を駆動する駆動手段と駆動輪１７に従動回転して発電する発電手段の双方として機能する。モータジェネレータ２は、駆動状態では車両の走行に必要な正の目標トルク（目標駆動トルク）Ｔｃをプロペラシャフト１４に供給して駆動輪１７を駆動回転し、発電状態では駆動輪１７に従動回転して発電し、車両の制動に必要な負の目標トルク（目標制動トルク）Ｔｃをプロペラシャフト１４に供給して駆動輪１７の回転を制動する。
【００３８】
モータジェネレータ２は、モータジェネレータ２の回転数Ｎと目標トルクＴｃとに対応して予め設定された正又は負の発生トルク（駆動トルク、制動トルク）Ｔｐを連続的または間欠的に発生して、プロペラシャフト１４に目標トルクＴｃを供給する。発生トルクＴｐは、モータジェネレータ２の効率特性に基づいて、効率の高い運転領域（回転数とトルクとによって規定される領域）又は当該運転領域の近傍に設定される。具体的には、任意の回転数Ｎにおいて正又は負の第１所定トルクよりも絶対値の大きい目標トルクＴｃに対しては、目標トルクＴｃが発生トルクＴｐとして設定される。第１所定トルクよりも絶対値が小さい正又は負の第２所定トルクよりも絶対値が大きく正又は負の第１所定トルクよりも絶対値の小さい目標トルクＴｃに対しては、任意の回転数における効率の最も高いトルク又は当該トルクの近傍のトルクが発生トルクＴｐとして設定される。また、正又は負の第２所定トルクよりも絶対値の小さい目標トルクＴｃに対しては、目標トルクＴｃに所定数を乗じたトルク（発生トルクＴｐに対する目標トルクＴｃの割合が所定の割合となるトルク）が発生トルクＴｐとして設定される。なお、モータジェネレータ２は、低回転数及び低トルク領域で動作するときの効率が低くなる特性を有する。また、プロペラシャフト１４の回転に対して順方向に作用するトルクを正のトルク、逆方向に作用するトルクを負のトルクとする。
【００３９】
モータジェネレータ２は、発生トルクＴｐに対する目標トルクＴｃの割合が１００パーセントの場合（発生トルクＴｐと目標トルクＴｃとが同じ場合）には、発生トルクＴｐ（目標トルクＴｃ）を連続的に発生するように連続的に動作する（連続駆動状態、連続発電状態）。一方、発生トルクＴｐに対する目標トルクＴｃの割合が１００パーセント未満の場合（発生トルクＴｐの絶対値の方が目標トルクＴｃの絶対値よりも大きい場合）には、発生トルクＴｐを発生する動作状態（駆動回転状態、制動回転状態）とトルクを発生しない休止状態（非駆動回転状態、非制動回転状態）とを所定の周期Ｓで繰り返して間欠的に動作する（間欠駆動状態、間欠発電状態）。所定の周期Ｓに対する動作状態に設定される時間の割合は発生トルクＴｐ（電動発電機トルク、電動発電機抵抗トルク）に対する目標トルクＴｃの割合に基づいて設定される。所定の周期Ｓは、モータジェネレータ２の回転数Ｎに対応して設定される。周期Ｓは、モータジェネレータ２が連続的に動作するとみなせる程度に十分に短く、且つ車両の運転手等がモータジェネレータ２の間欠的な動作を振動として感知しない程度の時間が好適である。このように、駆動発電制御ユニット８によって間欠的に動作する状態に設定されたモータジェネレータ２は、回転数Ｎに対応する周期Ｓで動作状態と休止状態とを繰り返し、動作状態で回転数Ｎと目標トルクＴｃとに対応する発生トルクＴｐを発生して、プロペラシャフト１４に目標トルクＴｃを供給する。すなわち、回転数Ｎ又は目標トルクＴｃが変動しない限り、モータジェネレータ２は、同じ発生トルクＴｐ及び周期Ｓで動作する。なお、駆動発電制御ユニット８は、モータジェネレータ２がプロペラシャフト１４に一定の期間で目標トルクＴｃを供給するように、モータジェネレータ２の発生トルク及び／又は周期を、回転数Ｎと目標トルクＴｃとに対応する発生トルクＴｐと周期Ｓとに基づいて変動させながら、モータジェネレータ２を間欠的に動作させてもよい。
【００４０】
モータジェネレータ２が間欠的に動作するときの状態について、図２を参照して説明する。図２は、モータジェネレータ２が動作状態と休止状態とを回転数Ｎに対応する周期Ｓで繰り返し、動作状態で回転数Ｎと目標トルクＴｃとに対応する発生トルクＴｐを発生して、車両の走行に必要な目標トルクＴｃをプロペラシャフト１４に供給するときの動作状態及び休止状態を示す概念図である。図２（ａ）は、発生トルクＴｐａが目標トルクＴｃａの２倍（Ｔｐａ＝２Ｔｃａ）の場合での動作状態及び休止状態を示し、図２（ｂ）は、発生トルクＴｐｂが目標トルクＴｃｂの４倍（Ｔｐｂ＝４Ｔｃｂ）の場合での動作状態及び休止状態を示す。
【００４１】
休止状態のモータジェネレータ２には、モータジェネレータ２の回転軸の回転等に起因した損失が生じるが、本実施形態では、発生する損失が無視できる程度に小さいモータジェネレータ２を想定して説明する。なお、損失が無視できない程度に大きい場合には、動作状態に設定される時間（動作時間）及び休止状態に設定される時間（休止時間）を、損失を考慮して（損失が大きくなるほど動作時間が長く休止時間が短くなるように）設定すればよい。
【００４２】
図２（ａ）に示すように、発生トルクＴｐａが目標トルクＴｃａの２倍（Ｔｐａ＝２Ｔｃａ）の場合には、所定の周期Ｓに対する動作時間Ｓｏｎの割合は発生トルクＴｐに対する目標トルクＴｃの割合であるため、動作時間Ｓｏｎは、Ｓｏｎ＝Ｓ／２となり、休止時間Ｓｏｆｆは、Ｓｏｆｆ＝Ｓ／２となる。発生トルクＴｐａは、所定の周期Ｓにおいて１／２時間発生されるので、モータジェネレータ２が所定の周期Ｓで発生するトルクはＴｐａ／２、つまり目標トルクＴｃａとなる。また、図２（ｂ）に示すように、発生トルクＴｐｂが目標トルクＴｃｂの４倍（Ｔｐｂ＝４Ｔｃｂ）の場合には、動作時間Ｓｏｎは、Ｓｏｎ＝Ｓ／４となり、休止時間Ｓｏｆｆは、Ｓｏｆｆ＝３Ｓ／４となる。発生トルクＴｐｂは、所定の周期Ｓにおいて１／４時間発生されるので、モータジェネレータ２が所定の周期Ｓで発生するトルクはＴｐｂ／４、つまり目標トルクＴｃｂとなる。
【００４３】
バッテリ３は、充電スタンド等で充電された電力や、回生状態に設定されたモータジェネレータ２が生起した電力を蓄電する。インバータ４は、後述する駆動発電制御ユニット８からの制御信号に応じて、駆動状態に設定されたモータジェネレータ２に駆動に必要な電力をバッテリ３から供給し、回生状態に設定されたモータジェネレータ２が生起した電力をバッテリ３に蓄電する。
【００４４】
アクセルセンサ５は、所定時間毎に、車両の運転手が操作したアクセルペダルの操作量Ａを検出する。ブレーキセンサ６は、所定時間毎に、車両の運転手が操作したブレーキペダルの操作量Ｂを検出する。回転数センサ７は、所定時間毎に、モータジェネレータ２の回転数Ｎを検出する。
【００４５】
駆動発電制御ユニット８は、駆動発電情報記憶部（記憶手段）９とＣＰＵ（Central Processing Unit、電動機制御手段、発電機制御手段、電動発電機制御手段）１０とを有する。
【００４６】
駆動発電情報記憶部９は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの記録媒体によって構成され、ＣＰＵ１０が駆動発電制御処理を実行するための駆動発電制御処理実行プログラムを含む各種プログラムや各種データが記憶される。駆動発電制御処理実行プログラムには、発生トルクテーブルと駆動発電制御処理に用いる各種演算式とが含まれる。発生トルクテーブルには、図３に示すように、モータジェネレータ２の回転数Ｎ及び目標トルクＴｃと発生トルクＴｐとの対応関係を示す情報（駆動トルク情報、制動トルク情報）として、モータジェネレータ２の回転数Ｎと目標トルクＴｃとに対応する発生トルクＴｐが予め設定され記憶される。発生トルクテーブルや各種演算式は、駆動発電制御処理実行プログラムとは別に駆動発電情報記憶部９に記憶されてもよい。また、モータジェネレータ２の回転数Ｎ及び目標トルクＴｃと発生トルクＴｐとの対応関係を示す情報は、発生トルクテーブルの他、マップや所定の演算式などであってもよい。
【００４７】
駆動発電制御処理を実行するＣＰＵ１０は、演算部１１、決定部１２及び駆動発電制御部１３として機能する。
【００４８】
演算部１１には、第１〜第３演算部が含まれる。第１演算部は、アクセルセンサ５が検出したアクセルペダルの操作量Ａとブレーキセンサ６が検出したブレーキペダルの操作量Ｂと回転数センサ７が検出したモータジェネレータ２の回転数Ｎとに基づいて、車両の走行又は制動に必要な目標トルクＴｃを算出する。第２演算部は、第１演算部が演算した目標トルクＴｃと後述する決定部１２が決定した発生トルクＴｐとを用いて、発生トルクＴｐに対する目標トルクＴｃの割合を算出し、モータジェネレータ２の動作時間及び休止時間を算出する。第３演算部は、モータジェネレータ２が発生トルクＴｐを発生するために必要な電力を算出する。
【００４９】
決定部１２は、駆動発電情報記憶部９に記憶された発生トルクテーブルを参照して、回転数センサ７が検出したモータジェネレータ２の回転数Ｎと演算部１１が演算した目標トルクＴｃとに対応する発生トルクＴｐを決定する。
【００５０】
駆動発電制御部１３は、アクセルセンサ５が検出したアクセルペダルの操作量Ａが０でない場合（発進時、加速時及び等速走行時）には、モータジェネレータ２を駆動状態に設定し、アクセルペダルの操作量Ａが０の場合（減速時）には、モータジェネレータ２を回生状態に設定する。これにより、モータジェネレータ２は、発進時、等速走行時及び加速時には、正の目標トルクＴｃをプロペラシャフト１４に供給して駆動輪１７を駆動回転し、減速時には、プロペラシャフト１４に従動回転して発電し、負の目標トルクＴｃをプロペラシャフト１４に供給して駆動輪１７の回転を制動する。
【００５１】
モータジェネレータ２を駆動状態又は回生状態に設定した駆動発電制御部１３は、演算部１１が算出した発生トルクＴｐに対する目標トルクＴｃの割合に応じて、モータジェネレータ２を動作させる制御信号をインバータ４に出力する。具体的には、発生トルクＴｐに対する目標トルクＴｃの割合が１００パーセントの場合（発生トルクＴｐと目標トルクＴｃとが同じ場合）には、発生トルクＴｐ（目標トルクＴｃ）を連続的に発生するようにモータジェネレータ２を連続的に動作させる制御信号をインバータ４に出力する。一方、発生トルクＴｐに対する目標トルクＴｃの割合が１００パーセント未満の場合（発生トルクＴｐの絶対値の方が目標トルクＴｃの絶対値よりも大きい場合）には、演算部１１が演算した動作時間及び休止時間に従って、発生トルクＴｐを発生する動作状態とトルクを発生しない休止状態とを所定の周期Ｓで繰り返して、発生トルクＴｐを間欠的に発生するようにモータジェネレータ２を間欠的に動作させる制御信号をインバータ４に出力する。これにより、モータジェネレータ２は、発生トルクＴｐを連続的又は間欠的に発生して目標トルクＴｃをプロペラシャフト１４に供給する。
【００５２】
次に、ＣＰＵ１０が実行する駆動発電制御処理について図４を参照して説明する。図４は駆動発電制御処理を示すフローチャートである。本処理は、イグニッションキーがＯＮ状態のとき、所定時間毎に繰り返して実行される。
【００５３】
本処理が開始されると、駆動発電制御部１３は、アクセルオンの場合（アクセルセンサ５が検出したアクセルペダルの操作量Ａが０でない場合）には、モータジェネレータ２を駆動状態に設定し、アクセルオフの場合（アクセルセンサ５が検出したアクセルペダルの操作量Ａが０の場合）には、モータジェネレータ２を回生状態に設定する（ステップＳ１）。これにより、モータジェネレータ２は、アクセルオンの場合には駆動輪１７を駆動する駆動手段として機能し、アクセルオフの場合には駆動輪１７に従動回転して発電する発電手段として機能する。
【００５４】
次に、演算部１１は、アクセルセンサ５が検出したアクセルペダルの操作量Ａと、ブレーキセンサ６が検出したブレーキペダルの操作量Ｂと、回転数センサ７が検出したモータジェネレータ２の回転数Ｎとに基づいて、車両の走行又は制動に必要な目標トルクＴｃを算出する（ステップＳ２）。
【００５５】
次に、決定部１２は、駆動発電情報記憶部９に記憶された発生トルクテーブルを参照して、回転数センサ７が検出した回転数Ｎと演算部１１が算出した目標トルクＴｃとに対応する発生トルクＴｐを決定する（ステップＳ３）。
【００５６】
次に、駆動発電制御部１３は、演算部１１が算出した発生トルクＴｐに対する目標トルクＴｃの割合に応じて、モータジェネレータ２を動作させる制御信号をインバータ４に出力する（ステップＳ４）。具体的には、発生トルクＴｐに対する目標トルクＴｃの割合が１００パーセントの場合には、発生トルクＴｐ（目標トルクＴｃ）を連続的に発生するようにモータジェネレータ２を動作させる制御信号をインバータ４に出力する。一方、発生トルクＴｐに対する目標トルクＴｃの割合が１００パーセント未満の場合には、演算部１１が演算した動作時間及び休止時間に従って、動作状態と休止状態とを所定の周期Ｓで繰り返して、発生トルクＴｐを間欠的に発生するようにモータジェネレータ２を間欠的に動作させる制御信号をインバータ４に出力する。これにより、モータジェネレータ２は、発生トルクＴｐに対する目標トルクＴｃの割合が１００パーセントの場合には、発生トルクＴｐ（目標トルクＴｃ）を連続的に発生して目標トルクＴｃをプロペラシャフト１４に供給し、発生トルクＴｐに対する目標トルクＴｃの割合が１００パーセント未満の場合には、発生トルクＴｐを間欠的に発生して目標トルクＴｃをプロペラシャフト１４に供給する。
【００５７】
このように、本実施形態の制御システム１によれば、モータジェネレータ２は、効率の高い運転領域又は当該運転領域の近傍に設定された発生トルクＴｐを連続的又は間欠的に発生するように動作する。すなわち、モータジェネレータ２は効率の高い運転領域又は当該運転領域の近傍で動作するので、モータジェネレータ２の効率を向上させることができる。
【００５８】
なお、発生トルクテーブルには、任意の回転数Ｎと任意の目標トルクＴｃとに対応する発生トルクＴｐを設定しているが、任意の回転数Ｎと第１所定トルクよりも絶対値の小さい目標トルクＴｃとに対応する発生トルクＴｐのみを設定してもよい。この場合、駆動発電制御ユニット８は、目標トルクＴｃの絶対値が第１所定トルクの絶対値よりも大きいか否かを判定して、大きい場合には、目標トルクＴｃを連続的に発生するようにモータジェネレータ２を動作させ、小さい場合には、発生トルクテーブルを参照して発生トルクＴｐを決定して、決定した発生トルクＴｐを間欠的に発生するようにモータジェネレータ２を動作させる。
【００５９】
次に、本発明の第２実施形態の制御システムについて図面を参照して説明する。本実施形態は、モータジェネレータ２にトランスミッション１８が連結され、モータジェネレータ２の回転数Ｎを変更可能な点で、上記第１実施形態と相違する。なお、上記第１実施形態と同様の構成には、同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００６０】
図５に示すように、本実施形態の制御システム１は、トランスミッション１８と、アクチュエータ１９と、トランスミッション制御ユニット２０とを有する。
【００６１】
トランスミッション１８は、有段変速機であり、モータジェネレータ２とプロペラシャフト１４との間に連結される。
【００６２】
アクチュエータ１９は、後述するトランスミッション制御ユニット２０からの制御信号に応じて、トランスミッション１８のギア段を変更する。
【００６３】
トランスミッション制御ユニット２０は、トランスミッション情報記憶部（第２記憶手段）２１とトランスミッション制御部（変速機制御手段）２２とを有し、駆動発電制御ユニット８と相互に目標トルクＴｐやギア段を含む車両情報を入出力する。
【００６４】
トランスミッション記憶部２１は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの記録媒体によって構成され、トランスミッション制御部２２がトランスミッション制御処理を実行するためのトランスミッション制御処理実行プログラムや各種データが記憶される。トランスミッション制御処理実行プログラムには、モータジェネレータ２の回転数Ｎと目標トルクＴｃとに対応するギア段を示すギア段テーブル（変速比情報）が含まれる。ギア段テーブルは、トランスミッション制御処理実行プログラムとは別にトランスミッション情報記憶部２１に記憶されてもよい。
【００６５】
トランスミッション制御部２２は、トランスミッション情報記憶部２１に記憶されたギア段テーブルを参照して、モータジェネレータ２の回転数Ｎと目標トルクＴｃとに対応するギア段を選択し、トランスミッション１８のギア段を選択したギア段に変更する制御信号をアクチュエータ１９に出力する。これにより、トランスミッション１８は、アクチュエータ１９によってモータジェネレータ２の回転数Ｎと目標トルクＴｃとに対応するギア段に変更される。
【００６６】
駆動発電制御ユニット８の演算部１１は、トランスミッション１８のギア段を変更した後の第２の回転数Ｎ２と、第２の回転数Ｎ２に対応する第２の目標トルクＴｃ２とを算出する。第２の回転数Ｎ２は、算出することに限らず、回転数センサ７が検出してもよい。決定部１２は、駆動発電情報記憶部９に記憶された発生トルクテーブルを参照して、第２の回転数Ｎ２と第２の目標トルクＴｃ２とに対応する発生トルクＴｐを決定する。駆動発電制御部１３は、動作時間及び休止時間に従ってモータジェネレータ２を動作状態、あるいは動作状態及び休止状態に設定する制御信号をインバータ４に出力する。
【００６７】
次に、トランスミッション１８を備えた場合の駆動発電制御処理について図６を参照して説明する。本処理は、イグニッションキーがＯＮ状態のとき、所定時間毎に繰り返して実行される。
【００６８】
本処理が開始されると、駆動発電制御ユニット８の駆動発電制御部１３は、モータジェネレータ２を駆動状態又は回生状態に設定する（ステップＳ１）。
【００６９】
次に、駆動発電制御ユニット８の演算部１１は、アクセルペダルの操作量Ａとブレーキペダルの操作量Ｂとモータジェネレータ２の回転数Ｎとに基づいて、車両の走行又は制動に必要な目標トルクＴｃを算出する（ステップＳ２）。
【００７０】
次に、トランスミッション制御ユニット２０のトランスミッション制御部２２は、トランスミッション情報記憶部２１に記憶されたギア段テーブルを参照して、モータジェネレータ２の回転数Ｎと目標トルクＴｃとに対応するギア段を選択し、トランスミッション１８のギア段を選択したギア段に変更する制御信号をアクチュエータ１９に出力する。これにより、トランスミッション１８は、モータジェネレータ２の回転数Ｎと目標トルクＴｃとに対応するギア段に変更される（ステップＳ３）。
【００７１】
次に、駆動発電制御ユニット８の演算部１１は、トランスミッション１８のギア段を変更した後の第２の回転数Ｎ２と、第２の回転数Ｎ２に対する第２の目標トルクＴｃ２とを算出する（ステップＳ４）。
【００７２】
次に、駆動発電制御ユニット８の決定部１２は、駆動発電情報記憶部９に記憶された発生トルクテーブルを参照して、第２の回転数Ｎ２と第２の目標トルクＴｃ２とに対応する発生トルクＴｐを決定する（ステップＳ５）。
【００７３】
次に、駆動発電制御ユニット８の駆動発電制御部１３は、発生トルクＴｐと第２の目標トルクＴｃ２とに応じた動作時間及び休止時間に従ってモータジェネレータ２を動作状態、あるいは動作状態及び休止状態に設定する制御信号をインバータ４に出力する（ステップＳ６）。これにより、モータジェネレータ２は連続的または間欠的に動作され、第２の目標トルクＴｃ２をプロペラシャフト１４に供給して、駆動輪１７を駆動又は制動する。
【００７４】
このように、本実施形態の制御システム１によれば、トランスミッション１８のギア段を変更することによって回転数Ｎも自在に変化させることができるので、モータジェネレータ２が効率の高い運転領域又は当該運転領域の近傍で動作する頻度がトランスミッション１８を備えない場合に比べて高くなり、更に効率を向上させることができる。
【００７５】
なお、上記実施形態は本発明の一例であり、本発明を逸脱しない範囲において変更可能である。
【００７６】
例えば、上記実施形態では、モータジェネレータ２は、回転数Ｎと目標トルクＴｃとに応じて連続的に動作する状態と間欠的に動作する状態とに選択的に設定されるが、回転数Ｎと目標トルクＴｃとに関わらず、常時間欠的に動作する状態に設定されてもよい。
【００７７】
また、駆動発電制御ユニット８が実行する制御は、車両に搭載されるモータジェネレータの制御に限定されず、様々な産業用機器に搭載されるモータジェネレータの制御に適用することができる。
【００７８】
さらに、駆動発電制御ユニット８が実行する制御は、モータとジェネレータの双方として機能するモータジェネレータの制御に限定されず、モータのみを有するシステムや、ジェネレータのみを有するシステムや、モータとジェネレータとを別個に有するシステムにおけるモータやジェネレータの制御に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、モータやジェネレータ、またモータジェネレータを搭載する車両や鉄道、エレベータ、産業用機器等に幅広く適用可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１：駆動発電制御システム（電動機制御システム、発電機制御システム、電動発電機制御システム）
２：モータジェネレータ
３：バッテリ
４：インバータ
５：アクセルセンサ
６：ブレーキセンサ
７：回転数センサ
８：駆動発電制御ユニット
９：駆動発電情報記憶部（記憶手段）
１０：ＣＰＵ（Central Processing Unit）（電動機制御手段、発電機制御手段、電動発電機制御手段）
１１：演算部
１２：決定部
１３：駆動発電制御部
１４：プロペラシャフト
１５：ディファレンシャルギア
１６：アクスルシャフト
１７：駆動輪
１８：トランスミッション
１９：アクチュエータ
２０：トランスミッション制御ユニット
２１：トランスミッション情報記憶部（第２記憶手段）
２２：トランスミッション制御部（変速機制御手段）
【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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