(57)【要約】【課題】エンジンによってジェネレータを駆動して発電を行う車両搭載用発電装置におけるエネルギー損失を抑制することを目的とする。【解決手段】車両搭載用発電装置は、エンジン１０、モータジェネレータＭＧ１、モータジェネレータＭＧ１の交流発電電力を直流電力に変換する整流回路１４、整流回路１４と車両駆動回路２６との間の電力経路に、二次電池１８の出力電圧を昇圧した昇圧を出力するＤＣ／ＤＣコンバータ回路２０、および、コントロールユニット３０を備える。コントロールユニット３０は、エンジン１０、モータジェネレータＭＧ１、二次電池１８、モータジェネレータＭＧ２の各エネルギー損失等に基づいて、モータジェネレータＭＧ１の回転数対トルク特性上に、エンジン１０およびモータジェネレータＭＧ１の目標動作点を設定する。そして、エンジン１０およびモータジェネレータＭＧ１の動作点を目標動作点に一致させる。【選択図】図１
2013060073.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
前記エンジンに対する燃料供給量を変化させる燃料制御部と、
前記エンジンとの間でトルクを作用し合うジェネレータと、
前記ジェネレータの交流発電電力を直流電力に変換し、車両を電力駆動する車両駆動部に至る電力経路にその直流電力を出力する整流回路と、
前記整流回路と前記車両駆動部との間の電力経路に、二次電池の出力電圧を調整した制御用電圧を出力するコンバータ回路と、
前記コンバータ回路を制御し、前記制御用電圧を変化させる電圧制御部と、
を備える車両搭載用発電装置において、
前記電圧制御部は、
前記車両駆動部の制御に応じて、前記電力経路に出力される電圧の目標値を決定する目標値決定手段を備え、前記制御用電圧を前記目標値に調整し、
前記燃料制御部は、
前記制御用電圧が前記目標値に調整された状態で、前記車両搭載用発電装置におけるエネルギー損失に基づいて前記燃料供給量を調整する、
ことを特徴とする車両搭載用発電装置。
【請求項２】
請求項１に係る車両搭載用発電装置において、
前記燃料制御部は、
前記制御用電圧が前記目標値に調整された状態で前記エンジンが最適燃費状態となるよう前記燃料供給量を調整する、
ことを特徴とする車両搭載用発電装置。
【請求項３】
請求項１に係る車両搭載用発電装置において、
前記燃料制御部は、
前記制御用電圧が前記目標値に調整されている状態における、前記エンジン、前記ジェネレータ、および前記二次電池のうち少なくともいずれかにおけるエネルギー損失に基づいて前記燃料供給量を調整する、
ことを特徴とする車両搭載用発電装置。
【請求項４】
エンジンと、
前記エンジンとの間でトルクを作用し合うジェネレータと、
前記ジェネレータの交流発電電力を直流電力に変換し、車両を電力駆動する車両駆動部に至る電力経路にその直流電力を出力する整流回路と、
前記整流回路と前記車両駆動部との間の電力経路に、二次電池の出力電圧を調整した制御用電圧を出力するコンバータ回路と、
前記コンバータ回路を制御し、前記制御用電圧を変化させる電圧制御部と、
を備え、
前記電圧制御部は、
前記車両駆動部の制御に応じて、前記電力経路に出力される電圧に対する電圧上限値および電圧下限値を決定する上下限値決定手段を備え、
前記電圧下限値および前記電圧上限値によって規定される範囲で前記制御用電圧を調整する、
ことを特徴とする車両搭載用発電装置。
【請求項５】
請求項４に記載の車両搭載用発電装置において、
前記エンジンに対する燃料供給量を変化させる燃料制御部と、
前記二次電池の充電状態に応じて、前記ジェネレータの発電電力下限値を決定する発電電力下限値決定部と、を備え、
前記燃料制御部は、
前記発電電力下限値と、前記エンジンの回転数対トルク特性における最適燃費線とによって規定される範囲で前記燃料供給量を調整する、
ことを特徴とする車両搭載用発電装置。
【請求項６】
請求項５に記載の車両搭載用発電装置において、
前記燃料制御部は、
前記ジェネレータの発電電力が前記発電電力下限値以上となり、かつ、前記エンジンのトルクが、その回転数対トルク特性における最適燃費線によって示されるトルク以下となる範囲で前記燃料供給量を調整し、
前記電圧制御部および前記燃料制御部は、前記車両搭載用発電装置または前記車両駆動部のエネルギー損失に基づいて、それぞれ、前記制御用電圧および前記燃料供給量を調整する、
ことを特徴とする車両搭載用発電装置。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の車両搭載用発電装置において、
前記電圧制御部および前記燃料制御部は、前記ジェネレータの発電電力を一定としたときにおける、前記エンジン、前記ジェネレータ、前記車両駆動部、および前記二次電池のうち少なくともいずれかのエネルギー損失に基づいて、それぞれ、前記制御用電圧および前記燃料供給量を調整する、
ことを特徴とする車両搭載用発電装置。
【請求項８】
請求項５または請求項６に記載の車両搭載用発電装置において、
前記回転数対トルク特性における最適燃費線、前記電圧上限値に対応する特性曲線、前記電圧下限値に対応する特性曲線、および前記発電電力下限値を示す等電力線によって囲まれた制御領域に設定された複数の目標動作点から、前記エンジン、前記ジェネレータ、前記車両駆動部、および前記二次電池のうち少なくともいずれかのエネルギー損失に基づいて１つの目標動作点を選択する目標動作点選択部を備え、
前記燃料制御部は、選択された目標動作点に応じて前記燃料供給量を調整し、
前記電圧制御部は、選択された目標動作点に応じて前記制御用電圧を調整する、
ことを特徴とする車両搭載用発電装置。
【請求項９】
請求項５または請求項６に記載の車両搭載用発電装置において、
前記電圧制御部は、
前記ジェネレータの発電電力を前記発電電力下限値としたときのエネルギー損失評価値であって、前記エンジン、前記ジェネレータ、前記車両駆動部、および前記二次電池のうち少なくともいずれかに基づくエネルギー損失評価値が所定条件を満たす所定電圧値に、前記制御用電圧を調整し、
前記燃料制御部は、前記制御用電圧が前記所定電圧値に調整されている状態における、前記エンジン、前記ジェネレータ、前記車両駆動部、および前記二次電池のうち少なくともいずれかのエネルギー損失に基づいて前記燃料供給量を調整する、
ことを特徴とする車両搭載用発電装置。
【請求項１０】
請求項５または請求項６に記載の車両搭載用発電装置において、
前記燃料制御部は、
前記制御用電圧を前記電圧上限値としたときのエネルギー損失評価値であって、前記エンジン、前記ジェネレータ、前記車両駆動部、および前記二次電池のうち少なくともいずれかに基づくエネルギー損失評価値が所定条件を満たすときの前記ジェネレータの発電電力を求め、
前記電圧制御部は、前記ジェネレータの発電電力が当該求められた発電電力に維持されるときにおける、前記エンジン、前記ジェネレータ、前記車両駆動部、および前記二次電池のうち少なくともいずれかのエネルギー損失に基づいて前記制御用電圧を調整する、
ことを特徴とする車両搭載用発電装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の車両搭載用発電装置において、
前記電圧制御部は、前記エンジンまたは前記ジェネレータから発せられる振動または騒音に応じて前記制御用電圧を調整し、
前記燃料制御部は、前記エンジンまたは前記ジェネレータから発せられる振動または騒音に応じて前記燃料供給量を調整する、
ことを特徴とする車両搭載用発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両搭載用発電装置に関し、特に、エンジンによってジェネレータを駆動して発電を行う装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリーズハイブリッド自動車につき広く研究開発が行われている。シリーズハイブリッド自動車は、エンジンによってジェネレータを駆動して発電を行い、発電電力によって走行用モータを駆動して車両を走行させる。ジェネレータによる発電電力のうち車両の走行に用いられない電力、および走行用モータによる回生電力は、繰り返して充放電が可能な二次電池に供給される。二次電池に充電された電力は、走行制御に応じて走行用モータに供給され、走行電力として用いられる。シリーズハイブリッド自動車によれば、エンジンによる発電電力および回生電力を走行電力として用いることができる。
【０００３】
図１６には、シリーズハイブリッド自動車に搭載される車両駆動システムが示されている。このシリーズハイブリッド車両駆動システムは、二次電池１８、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路２０、車両駆動回路２６、走行用モータＭ、エンジン１０、ジェネレータＧ、整流回路１４およびコントロールユニット３０を備える。
【０００４】
エンジン１０は、ジェネレータＧにトルクを与え、ジェネレータＧはそのトルクによって発電を行う。整流回路１４は、ジェネレータＧの交流発電電力を直流電力に変換し、車両駆動回路２６に至る電力経路にその直流電力を出力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ回路２０は、二次電池１８の出力電圧を昇圧し、整流回路１４と車両駆動回路２６との間の電力経路に昇圧後の電圧Ｖｈを出力する。コントロールユニット３０は、エンジン１０、車両駆動回路２６およびＤＣ／ＤＣコンバータ回路２０を制御する。
【０００５】
特許文献１には、シリーズハイブリッド自動車について記載されている。このシリーズハイブリッド自動車においては、ジェネレータが出力する交流発電電圧を整流する整流器が設けられている。整流器が出力する直流電圧は、昇圧チョッパ回路によって電圧値が調整された後、二次電池（バッテリ）に印加される。特許文献１には、さらに、昇圧チョッパ回路の制御によりバッテリの電圧制御を行う旨が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−２４５３２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図１６に示されるシリーズハイブリッド車両駆動システムには、コントロールユニット３０が、次のような制御を実行するものがある。すなわち、コントロールユニット３０は、ジェネレータＧに対する発電電力要求値に基づいて、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路２０から出力される昇圧電圧Ｖｈに対する仮の目標値として第１電圧目標値を求める。さらに、走行用モータＭの制御に応じて、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路２０から出力される昇圧電圧に対する仮の目標値として第２電圧目標値を求める。そして、第２電圧目標値が第１電圧目標値より大きいときは、ユーザの運転操作に応じた走行制御を確保するため、コントロールユニット３０は、昇圧電圧Ｖｈが第２電圧目標値となるようＤＣ／ＤＣコンバータ回路２０を制御する。他方、第２電圧目標値が第１電圧目標値以下であるときは、整流回路１４に流れる電流を抑制するため、コントロールユニット３０は、昇圧電圧Ｖｈが第１電圧目標値となるようＤＣ／ＤＣコンバータ回路２０を制御する。
【０００８】
しかし、エンジン１０、ジェネレータＧ、二次電池１８、走行用モータＭ等におけるエネルギー損失を考慮することなく、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路２０の昇圧電圧Ｖｈを第１電圧目標値または第２電圧目標値のいずれか一方に設定した場合、シリーズハイブリッド車両駆動システム全体のエネルギー損失を抑制することが困難となる場合があった。
【０００９】
本発明は、エンジンによってジェネレータを駆動して発電を行う車両搭載用発電装置におけるエネルギー損失を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、エンジンと、前記エンジンに対する燃料供給量を変化させる燃料制御部と、前記エンジンとの間でトルクを作用し合うジェネレータと、前記ジェネレータの交流発電電力を直流電力に変換し、車両を電力駆動する車両駆動部に至る電力経路にその直流電力を出力する整流回路と、前記整流回路と前記車両駆動部との間の電力経路に、二次電池の出力電圧を調整した制御用電圧を出力するコンバータ回路と、前記コンバータ回路を制御し、前記制御用電圧を変化させる電圧制御部と、を備える車両搭載用発電装置において、前記電圧制御部は、前記車両駆動部の制御に応じて、前記電力経路に出力される電圧の目標値を決定する目標値決定手段を備え、前記制御用電圧を前記目標値に調整し、前記燃料制御部は、前記制御用電圧が前記目標値に調整された状態で、前記車両搭載用発電装置におけるエネルギー損失に基づいて前記燃料供給量を調整する、ことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る車両搭載用発電装置は、望ましくは、前記燃料制御部は、前記制御用電圧が前記目標値に調整された状態で前記エンジンが最適燃費状態となるよう前記燃料供給量を調整する。
【００１２】
また、本発明に係る車両搭載用発電装置は、前記燃料制御部は、前記制御用電圧が前記目標値に調整されている状態における、前記エンジン、前記ジェネレータ、および前記二次電池のうち少なくともいずれかにおけるエネルギー損失に基づいて前記燃料供給量を調整する。
【００１３】
また、本発明は、エンジンと、前記エンジンとの間でトルクを作用し合うジェネレータと、前記ジェネレータの交流発電電力を直流電力に変換し、車両を電力駆動する車両駆動部に至る電力経路にその直流電力を出力する整流回路と、前記整流回路と前記車両駆動部との間の電力経路に、二次電池の出力電圧を調整した制御用電圧を出力するコンバータ回路と、前記コンバータ回路を制御し、前記制御用電圧を変化させる電圧制御部と、を備え、前記電圧制御部は、前記車両駆動部の制御に応じて、前記電力経路に出力される電圧に対する電圧上限値および電圧下限値を決定する上下限値決定手段を備え、前記電圧下限値および前記電圧上限値によって規定される範囲で前記制御用電圧を調整する、ことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る車両搭載用発電装置は、前記エンジンに対する燃料供給量を変化させる燃料制御部と、前記二次電池の充電状態に応じて、前記ジェネレータの発電電力下限値を決定する発電電力下限値決定部と、を備え、前記燃料制御部は、前記発電電力下限値と、前記エンジンの回転数対トルク特性における最適燃費線とによって規定される範囲で前記燃料供給量を調整する。
【００１５】
また、本発明に係る車両搭載用発電装置は、前記燃料制御部は、前記ジェネレータの発電電力が前記発電電力下限値以上となり、かつ、前記エンジンのトルクが、その回転数対トルク特性における最適燃費線によって示されるトルク以下となる範囲で前記燃料供給量を調整し、前記電圧制御部および前記燃料制御部は、前記車両搭載用発電装置または前記車両駆動部のエネルギー損失に基づいて、それぞれ、前記制御用電圧および前記燃料供給量を調整する。
【００１６】
また、本発明に係る車両搭載用発電装置は、前記電圧制御部および前記燃料制御部は、前記ジェネレータの発電電力を一定としたときにおける、前記エンジン、前記ジェネレータ、前記車両駆動部、および前記二次電池のうち少なくともいずれかのエネルギー損失に基づいて、それぞれ、前記制御用電圧および前記燃料供給量を調整する。
【００１７】
また、本発明に係る車両搭載用発電装置は、前記回転数対トルク特性における最適燃費線、前記電圧上限値に対応する特性曲線、前記電圧下限値に対応する特性曲線、および前記発電電力下限値を示す等電力線によって囲まれた制御領域に設定された複数の目標動作点から、前記エンジン、前記ジェネレータ、前記車両駆動部、および前記二次電池のうち少なくともいずれかのエネルギー損失に基づいて１つの目標動作点を選択する目標動作点選択部を備え、前記燃料制御部は、選択された目標動作点に応じて前記燃料供給量を調整し、前記電圧制御部は、選択された目標動作点に応じて前記制御用電圧を調整する。
【００１８】
また、本発明に係る車両搭載用発電装置は、前記電圧制御部は、前記ジェネレータの発電電力を前記発電電力下限値としたときのエネルギー損失評価値であって、前記エンジン、前記ジェネレータ、前記車両駆動部、および前記二次電池のうち少なくともいずれかに基づくエネルギー損失評価値が所定条件を満たす所定電圧値に、前記制御用電圧を調整し、前記燃料制御部は、前記制御用電圧が前記所定電圧値に調整されている状態における、前記エンジン、前記ジェネレータ、前記車両駆動部、および前記二次電池のうち少なくともいずれかのエネルギー損失に基づいて前記燃料供給量を調整する。
【００１９】
また、本発明に係る車両搭載用発電装置は、前記燃料制御部は、前記制御用電圧を前記電圧上限値としたときのエネルギー損失評価値であって、前記エンジン、前記ジェネレータ、前記車両駆動部、および前記二次電池のうち少なくともいずれかに基づくエネルギー損失評価値が所定条件を満たすときの前記ジェネレータの発電電力を求め、前記電圧制御部は、前記ジェネレータの発電電力が当該求められた発電電力に維持されるときにおける、前記エンジン、前記ジェネレータ、前記車両駆動部、および前記二次電池のうち少なくともいずれかのエネルギー損失に基づいて前記制御用電圧を調整する。
【００２０】
また、本発明に係る車両搭載用発電装置は、前記電圧制御部は、前記エンジンまたは前記ジェネレータから発せられる振動または騒音に応じて前記制御用電圧を調整し、前記燃料制御部は、前記エンジンまたは前記ジェネレータから発せられる振動または騒音に応じて前記燃料供給量を調整する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、エンジンによってジェネレータを駆動して発電を行う車両搭載用発電装置におけるエネルギー損失を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係るシリーズハイブリッド車両駆動システムの構成を示す図である。
【図２】シリーズハイブリッド車両駆動システムの回路構成例を示す図である。
【図３】最適燃費制御におけるフローチャートである。
【図４】最適燃費制御において動作点を設定する処理の概念図である。
【図５】昇圧電圧一定・低損失制御におけるフローチャートである。
【図６】昇圧電圧一定・低損失制御において動作点を設定する処理の概念図である。
【図７】発電電力一定・低損失制御におけるフローチャートである。
【図８】発電電力一定・低損失制御において動作点を設定する処理の概念図である。
【図９】最適低損失制御におけるフローチャートである。
【図１０】最適低損失制御において動作点を設定する処理の概念図である。
【図１１】第１探索型・低損失制御におけるフローチャートである。
【図１２】第１探索型・低損失制御において動作点を設定する処理の概念図である。
【図１３】第２探索型・低損失制御におけるフローチャートである。
【図１４】第２探索型・低損失制御において動作点を設定する処理の概念図である。
【図１５】ＮＶ制御におけるフローチャートである。
【図１６】シリーズハイブリッド車両駆動システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
１．シリーズハイブリッド車両駆動システムについての概要
図１には本発明の実施形態に係るシリーズハイブリッド車両駆動システムの構成が示されている。このシステムは、モータジェネレータＭＧ２を走行用のモータジェネレータとし、モータジェネレータＭＧ１を発電用のモータジェネレータとするものである。シリーズハイブリッド車両駆動システムが備える構成要素のうち、エンジン１０、モータジェネレータＭＧ１、整流回路１４、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路２０およびコントロールユニット３０は、車両搭載用の発電装置としての機能を有する。
【００２４】
モータジェネレータＭＧ１による発電電力は、二次電池１８またはモータジェネレータＭＧ２に供給される。モータジェネレータＭＧ２は、二次電池１８に充電された電力またはモータジェネレータＭＧ１の発電電力によって車両を駆動する。
【００２５】
エンジン１０は、モータジェネレータＭＧ１にトルクを与える。モータジェネレータＭＧ１は、エンジン１０からトルクを与えられることで発電を行う。整流回路１４は、モータジェネレータＭＧ１が発電した交流電力を直流電力に変換し、その直流電力をＤＣ／ＤＣコンバータ回路２０または車両駆動回路２６に出力する。
【００２６】
ＤＣ／ＤＣコンバータ回路２０は、二次電池１８の出力電圧を昇圧し、昇圧して得られた昇圧電圧Ｖｈを整流回路１４および車両駆動回路２６に出力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ回路２０が昇圧電圧Ｖｈを変化させることで、整流回路１４から二次電池１８に供給される電力、整流回路１４から車両駆動回路２６に供給される電力、および二次電池１８と車両駆動回路２６との間で授受される電力が調整され得る。すなわち、昇圧電圧Ｖｈは、これらの電力を調整するための制御用電圧となり得る。
【００２７】
車両駆動回路２６は、車両を加速するときは、整流回路１４から出力される直流電力、またはＤＣ／ＤＣコンバータ回路２０から出力される直流電力を交流電力に変換し、その交流電力をモータジェネレータＭＧ２に供給する。そして、車両を回生制動するときは、モータジェネレータＭＧ２の交流発電電力を直流電力に変換し、その直流電力をＤＣ／ＤＣコンバータ回路２０に出力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ回路２０は、車両駆動回路２６から出力された電力によって二次電池１８を充電する。
【００２８】
コントロールユニット３０は、アクセルペダル、ブレーキペダル、運転席の操作パネル等を含む運転操作部４４における操作に基づいて、エンジン１０、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路２０、および車両駆動回路２６を制御する。
【００２９】
２．シリーズハイブリッド車両駆動システムの構成および動作
シリーズハイブリッド車両駆動システムの具体的な構成および動作について説明する。エンジン１０は、燃料の供給量を調整するスロットル１２を備える。スロットル１２はエンジン１０に燃料を供給する管に弁が設けられたものである。スロットル１２は、弁の開き具合、すなわち、スロットル開度を調整することで燃料の供給量を調整する。スロットル開度が大きい程、エンジン１０の出力パワー（トルクと回転数との積に比例する量）は増加し、スロットル開度が小さい程、エンジン１０の出力パワーは減少する。コントロールユニット３０は、スロットル１２を制御する燃料制御部３４を備え、スロットル１２を制御する。
【００３０】
モータジェネレータＭＧ１のシャフトは、エンジン１０のシャフトに取り付けられている。エンジン１０およびモータジェネレータＭＧ１は互いにトルクを作用し合う。すなわち、エンジン１０は出力パワーに応じた駆動トルクをモータジェネレータＭＧ１に与え、モータジェネレータＭＧ１は、発電電力に応じた反作用トルクをエンジン１０に与える。
【００３１】
モータジェネレータＭＧ１の電力伝送線Ｕ１、Ｖ１およびＷ１は、整流回路１４に接続されている。整流回路１４は、整流素子として６個のダイオード１６を備える。整流回路１４には、上下のダイオード１６の組が、電力伝送線Ｕ１，Ｖ１およびＷ１に対応して設けられている。上下のダイオード１６の組においては、上側のダイオード１６のアノード端子が下側のダイオード１６のカソード端子に接続されている。また、各組の上側のダイオード１６のカソード端子は、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路２０と車両駆動回路２６とを接続する正極伝送線２２に接続され、各組の下側のダイオード１６のアノード端子はＤＣ／ＤＣコンバータ回路２０と車両駆動回路２６とを接続する負極伝送線２４に接続されている。
【００３２】
各ダイオード１６は、アノード端子の電位がカソード端子の電位よりも高いときに導通する。これによって、整流回路１４は、３相交流電力を直流電力に変換する。すなわち、整流回路１４は、各ダイオード１６の整流作用により、電力伝送線Ｕ１、Ｖ１およびＷ１の相互間の交流電圧を直流電圧に変換し、正極伝送線２２および負極伝送線２４に出力する。
【００３３】
ＤＣ／ＤＣコンバータ回路２０には二次電池１８の正極および負極が接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ回路２０は、二次電池１８の出力電圧を昇圧し、昇圧電圧Ｖｈを正極伝送線２２および負極伝送線２４との間に出力する。コントロールユニット３０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路２０を制御して昇圧電圧Ｖｈを変化させる電圧制御部３２を備え、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路２０を制御する。
【００３４】
正極伝送線２２および負極伝送線２４には車両駆動回路２６が接続されている。また、車両駆動回路２６には、モータジェネレータＭＧ２の電力伝送線Ｕ２、Ｖ２およびＷ２が接続されている。車両駆動回路２６は、正極伝送線２２および負極伝送線２４から与えられる直流電力を３相交流電力に変換し、その３相交流電力をモータジェネレータＭＧ２に出力する。また、車両駆動回路２６は、モータジェネレータＭＧ２から与えられる３相交流電力を直流電力に変換し、その直流電力を正極伝送線２２および負極伝送線２４に出力する。車両駆動回路２６が正極伝送線２２および負極伝送線２４側からモータジェネレータＭＧ２に電力を供給するか、モータジェネレータＭＧ２から正極伝送線２２および負極伝送線２４側に電力を供給するかは、正極伝送線２２および負極伝送線２４の線間電圧、モータジェネレータＭＧ２の回転状態、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路２０の動作状態、車両駆動回路２６の動作状態等によって決定される。
【００３５】
モータジェネレータＭＧ２のシャフトには、車輪にトルクを伝達するトルク伝達機構２８が取り付けられている。車両を加速するときは、車両駆動回路２６からモータジェネレータＭＧ２に電力が供給される。これによって、モータジェネレータＭＧ２は加速トルクを発生し、車両を加速する。また、車両を回生制動するときは、モータジェネレータＭＧ２から車両駆動回路２６に発電電力が供給される。これによって、モータジェネレータＭＧ２は制動トルクを発生し、車両を制動する。
【００３６】
コントロールユニット３０は、モータジェネレータＭＧ１に設けられたレゾルバ３８から、モータジェネレータＭＧ１の回転数の検出値を読み込む。また、コントロールユニット３０は、モータジェネレータＭＧ１の電力伝送線Ｖ１およびＷ１の各電流を検出する電流センサ４０から、電力伝送線Ｖ１およびＷ１の各電流検出値を読み込み、さらに、昇圧電圧Ｖｈを検出する電圧計４２から検出値を読み込む。そして、回転数の検出値、電力伝送線Ｖ１およびＷ１の電流検出値、ならびに昇圧電圧Ｖｈの検出値に基づいてモータジェネレータＭＧ１のトルクを求める。また、コントロールユニット３０は、電力伝送線Ｖ１およびＷ１の電流検出値と、昇圧電圧Ｖｈの検出値とに基づいてモータジェネレータＭＧ１の発電電力を求める。コントロールユニット３０は、回転数の検出値、求められたモータジェネレータＭＧ１のトルクおよび発電電力を、モータジェネレータＭＧ１の発電制御に用いる。
【００３７】
図２には、シリーズハイブリッド車両駆動システムの回路構成例が示されている。図１に示される構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付してその説明を省略する。ＤＣ／ＤＣコンバータ回路２０は、インダクタ４８、第１ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）５０、第２ＩＧＢＴ５２、ダイオード５４、および出力コンデンサ５６を備える。ここで、ＩＧＢＴの代わりに、サイリスタ、トライアック、バイポーラトランジスタ、電界効果トランジスタ等のその他の半導体素子を用いてもよい。
【００３８】
インダクタ４８の一端は二次電池１８の正極に接続されている。インダクタ４８の他端は、第１ＩＧＢＴ５０のエミッタ端子、および第２ＩＧＢＴ５２のコレクタ端子に接続されている。第１ＩＧＢＴ５０のコレクタ端子は正極伝送線２２に接続され、第２ＩＧＢＴ５２のエミッタ端子は負極伝送線２４に接続されている。第１ＩＧＢＴ５０および第２ＩＧＢＴ５２のそれぞれのコレクタ端子とエミッタ端子との間には、エミッタ端子側がアノード端子となるようダイオード５４が接続されている。正極伝送線２２と負極伝送線２４との間には出力コンデンサ５６が接続されている。
【００３９】
第１ＩＧＢＴ５０および第２ＩＧＢＴ５２に対しては、コントロールユニット３０によって、電圧目標値に応じたデューティ比を以て交互にスイッチングが行われる。これによって、インダクタ４８にはデューティ比に応じた誘導起電力が発生する。そして、二次電池１８の出力電圧に誘導起電力を加えた電圧が昇圧電圧Ｖｈとして出力コンデンサ５６に充電され、正極伝送線２２および負極伝送線２４に昇圧電圧が出力される。
【００４０】
車両駆動回路２６は、インバータ回路５８によって構成されている。インバータ回路５８は、それぞれが上側ＩＧＢＴ６０および下側ＩＧＢＴ６２を含む３組のＩＧＢＴ組５８ｕ、５８ｖおよび５８ｗを備える。各ＩＧＢＴ組における上側ＩＧＢＴ６０のエミッタ端子は同じ組の下側ＩＧＢＴ６２のコレクタ端子に接続されている。また、各ＩＧＢＴのコレクタ端子とエミッタ端子との間には、エミッタ端子側がアノード端子となるようダイオード６４が接続されている。
【００４１】
各ＩＧＢＴ組の上側ＩＧＢＴ６０のコレクタ端子は共通に接続され正極伝送線２２に接続されている。また、各ＩＧＢＴ組の下側ＩＧＢＴ６２のエミッタ端子は共通に接続され負極伝送線２４に接続されている。
【００４２】
ＩＧＢＴ組５８ｕの上側ＩＧＢＴ６０と下側ＩＧＢＴ６２の接続節点には、モータジェネレータＭＧ２の電力伝送線Ｕ２が接続されている。また、ＩＧＢＴ組５８ｖの上側ＩＧＢＴ６０と下側ＩＧＢＴ６２の接続節点には、モータジェネレータＭＧ２の電力伝送線Ｖ２が接続され、ＩＧＢＴ組５８ｗの上側ＩＧＢＴ６０と下側ＩＧＢＴ６２の接続節点には、ＭＧ２の電力伝送線Ｗ２が接続されている。
【００４３】
ここでは、インバータ回路５８のスイッチング素子としてＩＧＢＴを用いた例を示しているが、スイッチング素子としては、サイリスタ、トライアック、バイポーラトランジスタ、電界効果トランジスタ等のその他の半導体素子を用いてもよい。
【００４４】
コントロールユニット３０は、各ＩＧＢＴ組が備える上側ＩＧＢＴ６０および下側ＩＧＢＴ６２に対しスイッチング制御を行う。インバータ回路５８は、このスイッチング制御によって、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路２０および整流回路１４と、モータジェネレータＭＧ２との間で直流交流変換を行うと共に、モータジェネレータＭＧ２との間で授受される電力を調整する。
【００４５】
３．シリーズハイブリッド車両駆動システムにおける発電制御
次に、モータジェネレータＭＧ１の発電制御について説明する。発電制御には、シリーズハイブリッド車両駆動システムにおけるエネルギー損失等の観点から、以下に説明するように複数種の制御がある。
【００４６】
（１）最適燃費制御
最適燃費制御は、エンジン１０を最適燃費状態で動作させることを目的とした制御である。この制御においては、モータジェネレータＭＧ１に対する発電電力要求値に基づいて、昇圧電圧Ｖｈに対する仮の目標値として第１電圧目標値Ｖ１が求められる。他方、モータジェネレータＭＧ２の制御に基づいて、昇圧電圧Ｖｈに対する仮の目標値として第２電圧目標値Ｖ２が求められる。そして、第１電圧目標値Ｖ１および第２電圧目標値Ｖ２に応じて、昇圧電圧Ｖｈおよびスロットル開度が調整される。
【００４７】
図３には、最適燃費制御におけるフローチャートが示されている。コントロールユニット３０は、運転操作部４４における操作、走行状態、二次電池１８の充電状態等に関する車両動作情報に基づいてモータジェネレータＭＧ１の発電電力要求値を求める（Ｓ１０１）。そして、記憶部３６に予め記憶されているエンジン１０の最適燃費条件に関する情報を取得する（Ｓ１０２）。コントロールユニット３０は、エンジン１０について最適燃費条件が満たされるという条件の下、発電電力要求値に基づいて第１電圧目標値Ｖ１を求める（Ｓ１０３）。具体的には、コントロールユニット３０は、モータジェネレータＭＧ１の回転数対トルク特性に基づいて、次のように第１電圧目標値Ｖ１を決定する。
【００４８】
図４には、モータジェネレータＭＧ１の回転数対トルク特性が示されている。この回転数対トルク特性は、予め記憶部３６に記憶され、モータジェネレータＭＧ１の制御においてコントロールユニット３０によって参照される。横軸は回転数Ｎを示し、縦軸はモータジェネレータＭＧ１からエンジン１０に与えられるトルクＴを示す。図４には、昇圧電圧をＶｈ１、Ｖｈｍ、およびＶｈ２で一定にした場合のそれぞれにつき、回転数ＮとトルクＴとの関係がＮＴ特性曲線Ｖｈ１、Ｖｈｍ、およびＶｈ２として示されている。ここで、昇圧電圧Ｖｈ１、Ｖｈｍ、およびＶｈ２には、Ｖｈ１＜Ｖｈｍ＜Ｖｈ２の関係がある。また、図４には、エンジン１０の最適燃費条件が成立するトルクＴおよび回転数Ｎを示す曲線が、最適燃費線ＯＰＴとして示されている。さらに、図４には、発電電力がＰ０であることを示す等電力線Ｐ０が示されている。発電電力要求値をＰ０とした場合、最適燃費線ＯＰＴと等電力線Ｐ０との交点Ａ１を通るＮＴ特性曲線Ｖｈ１に対応する昇圧電圧Ｖｈ１が、第１電圧目標値Ｖ１として求められる。
【００４９】
次に、コントロールユニット３０は、運転操作部４４における操作、走行状態等に基づいてモータジェネレータＭＧ２のトルク要求値を求める（Ｓ１０４）。そして、トルク要求値に基づいて、昇圧電圧Ｖｈに対する仮の目標値として、第２電圧目標値Ｖ２を求める（Ｓ１０５）。
【００５０】
コントロールユニット３０は、第２電圧目標値Ｖ２が第１電圧目標値Ｖ１より大きいか否かを判定する（Ｓ１０６）。そして、第２電圧目標値Ｖ２が第１電圧目標値Ｖ１以下であるときは、昇圧電圧Ｖｈを第１電圧目標値Ｖ１に一致させる（Ｓ１０７）。ここで、本願明細書における「一致」とは、２つの値の差異が所定の誤差範囲内であることをいうものとする。これによって、図４におけるＮＴ平面上の動作点は点Ａ１となる。エンジン１０は、最適燃費条件が成立する状態でモータジェネレータＭＧ１にトルクを与え、モータジェネレータＭＧ１は発電電力要求値Ｐ０の電力を発電する。
【００５１】
コントロールユニット３０は、第２電圧目標値Ｖ２が第１電圧目標値Ｖ１より大きいときは、昇圧電圧Ｖｈを第２電圧目標値Ｖ２に一致させる（Ｓ１０８）。そして、昇圧電圧Ｖｈを第２電圧目標値Ｖ２に一致させた状態で、エンジン１０について最適燃費条件が成立するようスロットル開度を調整する（Ｓ１０９）。これによって、図４におけるＮＴ平面上の動作点は点Ａ１から、等電力線Ｐ０とＮＴ特性曲線Ｖｈ２との交点Ａ２に至り、さらに、ＮＴ特性曲線Ｖｈ２と最適燃費線ＯＰＴとの交点Ａ３に至る。エンジン１０は、最適燃費条件が成立する状態でモータジェネレータＭＧ１にトルクを与え、モータジェネレータＭＧ１は発電電力要求値Ｐ０を超える電力を発電する。
【００５２】
このような制御によれば、第２電圧目標値が第１電圧目標値以下であるときは、昇圧電圧Ｖｈを第１電圧目標値と一致させる制御が実行され、第２電圧目標値が第１電圧目標値よりも大きいときは、昇圧電圧Ｖｈを第２電圧目標値と一致させる制御が実行される。これによって、モータジェネレータＭＧ１による発電電力を確保すると共に、ユーザの運転操作に応じた走行制御を確保することができる。また、第１電圧目標値Ｖ１び第２電圧目標値Ｖ２の大小関係に関わらず、エンジン１０を最適燃費状態で動作させることができる。
【００５３】
（２）昇圧電圧一定・低損失制御
最適燃費制御によれば、エンジン１０の燃費が最適化される。しかし、シリーズハイブリッド駆動システムでは、エンジン１０の燃費の他、モータジェネレータＭＧ１、二次電池１８、モータジェネレータＭＧ２等におけるエネルギー損失を抑制することで、システム全体におけるエネルギー損失が更に抑制されることがある。そこで、以下に述べる昇圧電圧一定・低損失制御では、図４におけるＮＴ平面上の動作点が点Ａ１から点Ａ２に至った後、点Ａ２および点Ａ３との間のＮＴ特性曲線Ｖｈ２上の点に動作点が設定される。この動作点は、エンジン１０、モータジェネレータＭＧ１、二次電池１８、および、モータジェネレータＭＧ２の各エネルギー損失を考慮して設定される。
【００５４】
図５には、昇圧電圧一定・低損失制御のフローチャートが示されている。また、図６には、昇圧電圧一定・低損失制御において動作点を設定する処理の概念図が示されている。図３および図４に示される符号と同一の符号は、同一の事項を示す。
【００５５】
ＮＴ特性曲線Ｖｈ２上の点Ａ２と点Ａ３との間には、ｎ個の候補動作点ａ１〜ａｎが定められている。コントロールユニット３０は、第２電圧目標値Ｖ２が第１電圧目標値Ｖ１より大きいと判定したときは（Ｓ１０６）、昇圧電圧一定・低損失制御用アルゴリズムを実行し、候補動作点ａ１〜ａｎのそれぞれについて、エンジン１０のエネルギー損失ＬＥ、モータジェネレータＭＧ１のエネルギー損失ＬＧ、二次電池１８のエネルギー損失ＬＢ、および、モータジェネレータＭＧ２のエネルギー損失ＬＭを求める（Ｓ２０１）。ここで、エネルギー損失の単位は、例えば、単位時間当たりのエネルギー、すなわち、仕事率（Ｊ／ｓ）である。エネルギー損失ＬＧは、整流回路１４のエネルギー損失を含めたものであってもよい。二次電池１８のエネルギー損失ＬＢは、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路２０のエネルギー損失を含めたものであってもよい。また、エネルギー損失ＬＭは、車両駆動回路２６のエネルギー損失を含めたものであってもよい。
【００５６】
昇圧電圧一定・低損失制御用アルゴリズムは、運転操作部４４における操作、走行状態、二次電池１８の充電状態等についての車両動作情報が与えられている場合において、候補動作点ａ１〜ａｎのそれぞれについて、エネルギー損失ＬＥ、エネルギー損失ＬＧ、エネルギー損失ＬＢ、およびエネルギー損失ＬＭを求めるアルゴリズムである。
【００５７】
記憶部３６には、候補動作点ａ１〜ａｎのそれぞれについて、車両動作情報と、エネルギー損失ＬＥ、エネルギー損失ＬＧ、エネルギー損失ＬＢおよびエネルギー損失ＬＭとが対応付けられた損失参照テーブルが記憶されている。コントロールユニット３０は、現時点の車両動作情報に基づいてこの損失参照テーブルを参照し、候補動作点ａ１〜ａｎのそれぞれについて、エネルギー損失ＬＥ、エネルギー損失ＬＧ、エネルギー損失ＬＢ、およびエネルギー損失ＬＭを求める。
【００５８】
コントロールユニット３０は、候補動作点ａ１〜ａｎのそれぞれについて、これらのエネルギー損失を重み付け加算合計した総合損失Ｌ１を求める。すなわち、Ｌ１＝ｗ１・ＬＥ＋ｗ２・ＬＧ＋ｗ３・ＬＢ＋ｗ４・ＬＭである（Ｓ２０２）。総合損失Ｌ１は、下記の処理においてエネルギー損失を評価するためのエネルギー損失評価値としての意義を有する。ｗ１〜ｗ４は重み付け係数であり、各エネルギー損失の重要度に応じて定められる。例えば、エネルギー損失ＬＥ、エネルギー損失ＬＧ、およびエネルギー損失ＬＢの重要度が同一であれば、ｗ１＝ｗ２＝ｗ３＝ｗ４＝１とすればよい。また、これらのエネルギー損失のうち、考慮する必要がないものがあれば、対応する重み付け係数を０とすればよい。例えば、昇圧電圧Ｖｈが一定の場合、モータジェネレータＭＧ２のエネルギー損失ＬＭは一定であることが多い。この場合、ｗ４＝０とすればよい。
【００５９】
コントロールユニット３０は、候補動作点ａ１〜ａｎのうち、総合損失Ｌ１が最も小さくなる候補動作点を目標動作点として選択する（Ｓ２０３）。そして、昇圧電圧Ｖｈを第２電圧目標値Ｖ２に一致させた状態でスロットル開度を調整し、動作点を目標動作点に一致させる（Ｓ２０４）。
【００６０】
これによって、図６におけるＮＴ平面上の動作点は点Ａ１から、等電力線Ｐ０とＮＴ特性曲線Ｖｈ２との交点Ａ２に至り、さらに、ＮＴ特性曲線Ｖｈ２上に設定された目標動作点に至る。
【００６１】
このような制御によれば、昇圧電圧Ｖｈを第２電圧目標値Ｖ２に維持した上で、総合損失Ｌ１が極小となるよう動作点が設定される。これによって、運転操作部４４における操作、走行状態等に基づくモータジェネレータＭＧ２の制御を優先させながら、エネルギー損失を抑制することができる。
【００６２】
（３）発電電力一定・低損失制御
上述の最適燃費制御および昇圧電圧一定・低損失制御では、第１電圧目標値Ｖ１および第２電圧目標値Ｖ２の大小関係に応じて、昇圧電圧Ｖｈが第１電圧目標値Ｖ１または第２電圧目標値Ｖ２のいずれか一方に設定される。このように昇圧電圧Ｖｈを設定する他、第１電圧目標値Ｖ１と第２電圧目標値Ｖ２との間の値に昇圧電圧Ｖｈを設定することで、シリーズハイブリッド車両駆動システム全体におけるエネルギー損失が更に抑制されることがある。そこで、以下に述べる発電電力一定・低損失制御では、昇圧電圧Ｖｈに対し、電圧下限値Ｖａおよび電圧上限値Ｖｂが求められる。そして、電圧下限値Ｖａおよび電圧上限値Ｖｂによって規定される昇圧電圧Ｖｈの範囲において、モータジェネレータＭＧ１による発電電力が一定であるという条件の下、シリーズハイブリッド車両駆動システムでのエネルギー損失が極小となるよう、動作点が設定される。
【００６３】
図７には、発電電力一定・低損失制御のフローチャートが示されている。また、図８には、発電電力一定・低損失制御において動作点を設定する処理の概念図が示されている。図３〜図６に示される符号と同一の符号は、同一の事項を示す。
【００６４】
コントロールユニット３０は、車両動作情報を取得し（Ｓ１０８）、車両動作情報に基づいて発電電力目標値Ｐ０を求める（Ｓ１０９）。また、コントロールユニット３０は、車両動作情報を取得し（Ｓ１１０）、車両動作情報に基づいて、昇圧電圧Ｖｈに対する電圧下限値Ｖａおよび電圧上限値Ｖｂを求める（Ｓ１１１）。ここで、電圧下限値Ｖａおよび電圧上限値Ｖｂは、モータジェネレータＭＧ２で発生すべきトルク、車両駆動回路２６に用いられている素子の定格電圧または定格電流等に基づいて求められる。
【００６５】
図８には、モータジェネレータＭＧ１の発電電力を発電電力要求値Ｐ０とした場合の等電力線Ｐ０、昇圧電圧Ｖｈを電圧下限値Ｖａに一致させた場合のＮＴ特性曲線Ｖｈａ、および昇圧電圧Ｖｈを電圧上限値Ｖｂに一致させた場合のＮＴ特性曲線Ｖｈｂが示されている。図８において点Ａ４は、ＮＴ特性曲線Ｖｈａと等電力線Ｐ０との交点を示し、点Ａ５は、ＮＴ特性曲線Ｖｈｂと等電力線Ｐ０との交点を示す。
【００６６】
等電力線Ｐ０上には点Ａ４と点Ａ５との間にｍ個の候補動作点ｂ１〜ｂｍが定められている。コントロールユニット３０は、発電電力一定・低損失制御用アルゴリズムを実行し、候補動作点ｂ１〜ｂｍのそれぞれについて、エネルギー損失ＬＥ、エネルギー損失ＬＧ、エネルギー損失ＬＢ、およびエネルギー損失ＬＭを求める（Ｓ３０１）。
【００６７】
発電電力一定・低損失制御用アルゴリズムは、車両動作情報が与えられている場合において、候補動作点ｂ１〜ｂｍのそれぞれについて、エネルギー損失ＬＥ、エネルギー損失ＬＧ、エネルギー損失ＬＢ、およびエネルギー損失ＬＭを求めるアルゴリズムである。
【００６８】
記憶部３６には、候補動作点ｂ１〜ｂｍのそれぞれについて、車両動作情報と、エネルギー損失ＬＥ、エネルギー損失ＬＧ、エネルギー損失ＬＢおよびエネルギー損失ＬＭとが対応付けられた損失参照テーブルが記憶されている。昇圧電圧一定・低損失制御用アルゴリズムと同様、発電電力一定・低損失制御用アルゴリズムにおいては、この損失参照テーブルが参照される。
【００６９】
コントロールユニット３０は、候補動作点ｂ１〜ｂｍのそれぞれについて、これらのエネルギー損失を重み付け加算合計した総合損失Ｌ２を求める（Ｓ３０２）。
【００７０】
コントロールユニット３０は、候補動作点ｂ１〜ｂｍのうち、総合損失Ｌ２が最も小さくなる候補動作点を目標動作点として選択する（Ｓ３０３）。そして、昇圧電圧Ｖｈおよびスロットル開度を調整し、動作点を目標動作点に一致させる（Ｓ３０４）。これによって、図８におけるＮＴ平面上の動作点は等電力線Ｐ０上に目標動作点に設定される。したがって、モータジェネレータＭＧ１による発電電力を確保しつつ、シリーズハイブリッド車両駆動システムでのエネルギー損失を抑制することができる。
【００７１】
（４）最適低損失制御
上述の昇圧電圧一定・低損失制御では、１つのＴＮ特性曲線上にシリーズハイブリッド車両駆動システムでのエネルギー損失が極小となる動作点が設定される。また、発電電力一定・低損失制御では、１つの等電力線上にシリーズハイブリッド車両駆動システムでのエネルギー損失が極小となる動作点が設定される。しかし、動作点を１つのＴＮ特性曲線上の点から外れた点、または、１つの等電力線上の点から外れた点に設定することで、エネルギー損失が更に抑制されることがある。そこで、以下に述べる最適低損失制御では、ＮＴ平面上において、電圧下限値Ｖａおよび電圧上限値Ｖｂのそれぞれに対応する２つのＮＴ特性曲線、エンジン１０の最適燃費線ＯＰＴ、および等電力線Ｐ０に囲まれる制御領域において、シリーズハイブリッド車両駆動システムでのエネルギー損失が極小となるよう動作点が設定される。
【００７２】
図９には、最適低損失制御のフローチャートが示されている。また、図１０には、最適低損失制御において動作点を設定する処理の概念図が示されている。図３〜図８に示される符号と同一の符号は、同一の事項を示す。
【００７３】
コントロールユニット３０は、ステップＳ１０８〜Ｓ１１１に従い、発電電力目標値Ｐ０、電圧下限値Ｖａおよび電圧上限値Ｖｂを求める。図１０には、昇圧電圧Ｖｈを電圧下限値Ｖａに一致させた場合のＮＴ特性曲線Ｖｈａ、昇圧電圧Ｖｈを電圧上限値Ｖｂに一致させた場合のＮＴ特性曲線Ｖｈｂ、モータジェネレータＭＧ１の発電電力を発電電力要求値Ｐ０とした場合の等電力線Ｐ０、および、エンジン１０の最適燃費線ＯＰＴが示されている。発電電力要求値Ｐ０はトルクの下限値を示し、最適燃費線ＯＰＴはトルクの上限値を示す。また、等電力線Ｐ０は、発電電力の下限値を示す。
【００７４】
図１０において点Ａ６は、ＮＴ特性曲線Ｖｈａと最適燃費線ＯＰＴとの交点を示し、点Ａ７は、ＮＴ特性曲線Ｖｈｂと最適燃費線ＯＰＴとの交点を示す。また、制御領域Ｒは、ＮＴ特性曲線Ｖｈａ、ＮＴ特性曲線Ｖｈｂ、エンジン１０の最適燃費線ＯＰＴ、および等電力線Ｐ０に囲まれた領域である。
【００７５】
制御領域Ｒ上には、ｐ個の候補動作点ｃ１〜ｃｐが定められている。図１０中の符号ｃｊはｃ１〜ｃｐのうちの１つの点を示す。コントロールユニット３０は、最適低損失制御用アルゴリズムを実行し、候補動作点ｃ１〜ｃｐのそれぞれについて、エネルギー損失ＬＥ、エネルギー損失ＬＧ、エネルギー損失ＬＢ、およびエネルギー損失ＬＭを求める（Ｓ４０１）。
【００７６】
最適低損失制御用アルゴリズムは、車両動作情報が与えられている場合において、候補動作点ｃ１〜ｃｐのそれぞれについて、エネルギー損失ＬＥ、エネルギー損失ＬＧ、エネルギー損失ＬＢ、およびエネルギー損失ＬＭを求めるアルゴリズムである。
【００７７】
記憶部３６には、候補動作点ｃ１〜ｃｐのそれぞれについて、車両動作情報と、エネルギー損失ＬＥ、エネルギー損失ＬＧ、エネルギー損失ＬＢおよびエネルギー損失ＬＭとが対応付けられた損失参照テーブルが記憶されている。昇圧電圧一定・低損失制御用アルゴリズムと同様、最適低損失制御用アルゴリズムにおいては、この損失参照テーブルが参照される。
【００７８】
コントロールユニット３０は、候補動作点ｃ１〜ｃｐのそれぞれについて、これらのエネルギー損失を重み付け加算合計した総合損失Ｌ３を求める（Ｓ４０２）。
【００７９】
コントロールユニット３０は、候補動作点ｃ１〜ｃｐのうち、総合損失Ｌ３が最も小さくなる候補動作点を目標動作点として選択する（Ｓ４０３）。そして、昇圧電圧Ｖｈおよびスロットル開度を調整し、動作点を目標動作点に一致させる（Ｓ４０４）。これによって、図１０におけるＮＴ平面上の動作点は制御領域Ｒ上の目標動作点に設定される。
【００８０】
このような制御によれば、制御領域Ｒ上において、総合損失Ｌ３が極小となるよう動作点が設定される。このように動作点が設定されることで、発電電力は、発電電力要求値Ｐ０以上となり、昇圧電圧Ｖｈは、電圧下限値Ｖａ以上、電圧上限値Ｖｂ以下の範囲に限られる。これによって、モータジェネレータＭＧ２の制御、および、モータジェネレータＭＧ１による発電制御に大きな影響を与えることなく、シリーズハイブリッド車両駆動システムでのエネルギー損失を抑制することができる。
【００８１】
（５）探索型・最適低損失制御
上述の最適低損失制御では、制御領域Ｒ上に定められたｐ個の候補動作点のそれぞれについて総合損失Ｌ３が求められ、総合損失Ｌ３が極小となる候補動作点が目標動作点として選択される。このように目標動作点を設定する変わりに、次に説明する第１探索型・最適低損失制御を実行してもよい。
【００８２】
（５−１）第１探索型・最適低損失制御
第１探索型・最適損失制御では、先に発電電力一定・低損失制御と同様の処理が実行され、第１の目標動作点が設定される。続いて、昇圧電圧一定・低損失制御と同様の処理が実行され、第１の目標動作点に対応するＮＴ特性曲線上において第２の目標動作点が設定される。そして、動作点が第２の目標動作点に一致するよう昇圧電圧Ｖｈおよびスロットル開度が調整される。
【００８３】
図１１には、第１探索型・最適低損失制御のフローチャートが示されている。また、図１２には、第１探索型・最適低損失制御において動作点を設定する処理の概念図が示されている。図３〜図１０に示される符号と同一の符号は、同一の事項を示す。
【００８４】
コントロールユニット３０は、図７に示される発電電力一定・低損失制御のステップＳ１０８〜Ｓ１１１およびステップＳ３０１〜Ｓ３０３を実行して第１の目標動作点を設定する（Ｓ５０１）。図１２において、点Ａ８は、等電力線Ｐ０上における点４および点Ａ５の間に設定された第１の目標動作点を示す。また、ＮＴ特性曲線Ｖｈｃは、第１の目標動作点に対応するＮＴ特性曲線である。点Ａ９は、ＮＴ特性曲線Ｖｈｃとエンジン１０の最適燃費線ＯＰＴとの交点を示す。
【００８５】
ＮＴ特性曲線Ｖｈｃ上の点Ａ８と点Ａ９との間には、ｑ個の候補動作点ｄ１〜ｄｑが定められている。コントロールユニット３０は、昇圧電圧一定・低損失制御用アルゴリズムを実行し、候補動作点ｄ１〜ｄｑのぞれぞれについて、エネルギー損失ＬＥ、エネルギー損失ＬＧ、エネルギー損失ＬＢ、およびエネルギー損失ＬＭを求める（Ｓ５０２）。そして、候補動作点ｄ１〜ｄｑのそれぞれについて、これらのエネルギー損失を重み付け加算合計した総合損失Ｌ４を求める（Ｓ５０３）。
【００８６】
コントロールユニット３０は、候補動作点ｄ１〜ｄｑのうち、総合損失Ｌ４が最も小さくなる候補動作点を第２の目標動作点として選択する（Ｓ５０４）。そして、昇圧電圧ＶｈをＶｈｃに一致させた状態でスロットル開度を調整し、動作点を第２の目標動作点に一致させる（Ｓ５０５）。これによって、図１２におけるＮＴ平面上の動作点は制御領域Ｒ上の第２の目標動作点に設定される。
【００８７】
コントロールユニット３０は、このように目標動作点を設定する変わりに、次に説明する第２探索型・最適低損失制御を実行してもよい。
【００８８】
（５−２）第２探索型・最適低損失制御
第２探索型・最適損失制御では、先に昇圧電圧一定・低損失制御の処理と同様の処理が実行され、第１の目標動作点が設定される。続いて、発電電力一定・低損失制御の処理と同様の処理が実行され、第１の目標動作点に対応する等電力線上において第２の目標動作点が設定される。そして、動作点が第２の目標動作点に一致するよう昇圧電圧Ｖｈおよびスロットル開度が調整される。
【００８９】
図１３には、第２探索型・最適低損失制御のフローチャートが示されている。また、図１４には、第２探索型・最適低損失制御において動作点を設定する処理の概念図が示されている。図３〜図１２に示される符号と同一の符号は、同一の事項を示す。
【００９０】
コントロールユニット３０は、図５に示される昇圧電圧一定・低損失制御のステップＳ１０１〜Ｓ１０５およびＳ２０１〜Ｓ２０３を実行して第１の目標動作点を設定する（Ｓ６０１）。ただし、ステップＳ１０６はスキップするものとする。図１４において、点Ａ１０は、ＮＴ特性曲線Ｖｈｂ上における点Ａ５および点Ａ７の間に設定された第１の目標動作点を示す。また、等電力線Ｐ１は、第１の目標動作点に対応する等電力線である。点Ａ１１は、等電力線Ｐ１とＮＴ特性曲線Ｖｈａとの交点を示す。
【００９１】
等電力線Ｐ１上の点Ａ１０と点Ａ１１との間には、ｒ個の候補動作点ｅ１〜ｅｒが定められている。コントロールユニット３０は、発電電力一定・低損失制御用アルゴリズムを実行し、候補動作点ｅ１〜ｅｒのそれぞれについて、エネルギー損失ＬＥ、エネルギー損失ＬＧ、エネルギー損失ＬＢ、およびエネルギー損失ＬＭを求める（Ｓ６０２）。そして、候補動作点ｅ１〜ｅｒのそれぞれについて、これらのエネルギー損失を重み付け加算合計した総合損失Ｌ５を求める（Ｓ６０３）。
【００９２】
コントロールユニット３０は、候補動作点ｅ１〜ｅｒのうち、総合損失Ｌ５が最も小さくなる候補動作点を第２の目標動作点として選択する（Ｓ６０４）。そして、昇圧電圧Ｖｈおよびスロットル開度を調整し、動作点を第２の目標動作点に一致させる（Ｓ６０５）。
【００９３】
このような処理によれば、制御領域Ｒの全域に亘って定められた候補動作点について、総合損失を求める必要がない。これによって、制御における処理量を低減することができる。
【００９４】
（６）ＮＶ制御
上述の昇圧電圧一定・低損失制御のステップＳ２０３、発電電力一定・低損失制御のステップＳ３０３、最適低損失制御のステップＳ４０３、第１探索型・最適低損失制御のステップＳ５０４、および第２探索型・最適低損失制御のステップＳ６０４においては、複数の候補動作点のうち、エネルギー損失ＬＥ、エネルギー損失ＬＧ、エネルギー損失ＬＢ、およびエネルギー損失ＬＭの重み付け加算合計値が最も小さくなるものが目標動作点として選択される。
【００９５】
ここで、エンジン１０およびモータジェネレータＭＧ１の回転数は、目標動作点として選択される候補動作点によって異なる。そのため、エンジン１０およびモータジェネレータＭＧ１から発せられる騒音および振動は、目標動作点として選択される候補動作点によって異なる。
【００９６】
そこで、以下に説明するＮＶ制御（Noise Vibration Control）においては、複数の候補動作点から目標動作点を選択する際に、エンジン１０およびモータジェネレータＭＧ１から発せられる騒音のレベルおよび振動のレベルが所定値未満であるというＮＶ条件が課せられる。
【００９７】
図１５には、ＮＶ制御における処理を示すフローチャートが示されている。このフローチャートが示す処理は、上述の昇圧電圧一定・低損失制御のステップＳ２０３、発電電力一定・低損失制御のステップＳ３０３、最適低損失制御のステップＳ４０３、第１探索型・最適低損失制御のステップＳ５０４、および第２探索型・最適低損失制御のステップＳ６０４に代えて実行される。ここで、「候補動作点」は、上記の候補動作点ａ１〜ａｎ、候補動作点ｂ１〜ｂｍ、候補動作点ｃ１〜ｃｐ、候補動作点ｄ１〜ｄｑ、または候補動作点ｅ１〜ｅｒに対応する。また、総合損失は、上記の総合損失Ｌ１〜Ｌ５に対応する。
【００９８】
コントロールユニット３０は、各候補動作点について、騒音レベルおよび雑音レベルを求める（Ｓ７０１）。この処理は、記憶部３６に記憶されたテーブルを参照することで実行してもよい。例えば、記憶部３６に、各候補動作点について、車両動作情報と、騒音レベルおよび雑音レベルとが対応付けられたＮＶ参照テーブルが記憶されているものとする。この場合、コントロールユニット３０は、現時点の車両動作情報に基づいてＮＶ参照テーブルを参照し、各候補動作点について、騒音レベルおよび雑音レベルを求める。
【００９９】
コントロールユニット３０は、運転操作部４４における操作、走行状態等に基づいて、騒音レベルおよび雑音レベルの各判定閾値を求める（Ｓ７０２）。そして、複数の候補動作点のうち、騒音レベルおよび雑音レベルのいずれについても判定閾値未満である候補動作点を抽出する（Ｓ７０３）。
【０１００】
コントロールユニット３０は、抽出された候補動作点のうち、エネルギー損失ＬＥ、エネルギー損失ＬＧ、エネルギー損失ＬＢ、およびエネルギー損失ＬＭの重み付け加算合計値、すなわち、総合損失Ｌ＝ｗ１・ＬＥ＋ｗ２・ＬＧ＋ｗ３・ＬＢ＋ｗ４・ＬＭが最小のものを目標動作点として決定する（Ｓ７０４）。
【０１０１】
このような制御によれば、複数の候補動作点のうち、騒音レベルおよび振動レベルが判定閾値未満のものが目標動作点とされる。これによって、シリーズハイブリッド車両駆動システムから発せられる騒音レベルおよび振動レベルを抑制することができる。なお、ここでは、騒音レベルおよび雑音レベルの両者が判定閾値未満であることを、目標動作点としての選択の条件としたが、騒音レベルまたは雑音レベルのうちいずれか一方が判定閾値未満であることを目標動作点の選択条件としてもよい。
【符号の説明】
【０１０２】
１０  エンジン、１２  スロットル、１４  整流回路、１６，５４，６４  ダイオード、１８  二次電池、２０  ＤＣ／ＤＣコンバータ回路、２２  正極伝送線、２４  負極伝送線、２６  車両駆動回路、２８  トルク伝達機構、３０  コントロールユニット、３２  電圧制御部、３４  燃料制御部、３６  記憶部、３８  レゾルバ、４０  電流センサ、４２  電圧計、４４  運転操作部、４８  インダクタ、５０  第１ＩＧＢＴ、５２  第２ＩＧＢＴ、５６  出力コンデンサ、５８  インバータ回路、５８ｕ，５８ｖ，５８ｗ  ＩＧＢＴ組、６０  上側ＩＧＢＴ、６２  下側ＩＧＢＴ、Ｇ  ジェネレータ、Ｍ  走行用モータ。
【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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