(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンにより発電機を駆動し、前記発電機の出力によってバッテリを充電しつつ、前記発電機の出力及び前記バッテリの放電出力により走行モータを駆動するシリーズハイブリッド電気自動車において、スロットルバルブコントローラから電子スロットルへのスロットル開度指令値は、発電機コントローラから発電機への発電機出力指令値に応じた目標発電機回転速度となるような目標スロットル開度の上限値を設定し、前記発電機出力指令値に応じた目標発電機回転速度を設定し、前記発電機出力指令値を発電機特性でリミットし、前記目標発電機回転速度と検出された発電機回転速度の偏差を入力とし、比例積分制御により設定することを特徴とするシリーズハイブリッド電気自動車用発電機の制御方式。
【請求項２】
エンジンにより発電機を駆動し、前記発電機の出力によってバッテリを充電しつつ、前記発電機の出力及び前記バッテリの放電出力により走行モータを駆動するシリーズハイブリッド電気自動車において、スロットルバルブコントローラから電子スロットルへのスロットル開度指令値は、発電機コントローラから発電機への発電機出力指令値に応じた目標発電機回転速度となるようなスロットル開度を設定し、前記発電機出力指令値に応じた目標発電機回転速度を設定し、前記発電機出力指令値を発電機特性でリミットし、前記目標発電機回転速度と検出された発電機回転速度の偏差を入力とし、比例積分制御によりスロットル開度設定器の定常状態に対するスロットル開度の補正を行うような処理により設定することを特徴とするシリーズハイブリッド電気自動車用発電機の制御方式。
【請求項３】
前記発電機出力指令値を発電機効率で割ることにより、エンジン出力指令に変換し、前記発電機効率は、予め設定した効率マップに基づいて、前記発電機出力指令と発電機回転速度から算出し、前記発電機出力指令値を発電機特性でリミットし、前記エンジン出力指令に応じた目標エンジン回転速度となるようなスロットル開度を設定し、前記スロットル開度は、エンジン回転速度が定常状態になる値にすることを特徴とする請求項１又は２記載のシリーズハイブリッド電気自動車用発電機の制御方式。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリーズハイブリッド電気自動車用発電機の制御方式に関する。詳しくは、エンジン発電機を用いてバッテリに充電しながら走行するシリーズハイブリッド電気自動車に用いられる発電機を制御する方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シリーズハイブリッド電気自動車は、通常走行のような軽負荷時では、発電機出力のみを電源として駆動しつつ、バッテリ容量が少ない場合は充電もしながら走行し、更に、加速時などの過負荷時には、発電機出力とバッテリ出力の２つを電源としてモータを駆動するものである。
また、エンジン発電機は、燃費向上を図れるよう、走行に必要とされる出力に応じて回転数を変化させながら出力の調整を行う。
【０００３】
このようなシリーズハイブリッド電気自動車の発電システムの構成を図４に示す。
同図に示すように、エンジン（Ｅ／Ｇ）０６に設けられた電子スロットル（ＥＴＶ）０５のスロットル位置ａは、エンジンコントローラ（ＥＣＵ）０１へ出力され、エンジンコントローラ０１によりエンジン０６に対する燃噴制御、点火制御ｂがなされる。
【０００４】
ここで、ビークルコントローラ（ＶＣＵ）０４からスロットルバルブコントローラ（ＴＶＣ）０２へのスロットル開度指示ｃは、所定の発電機出力を確保できるエンジン回転になるように、ビークルコントローラ０４から発電機コントローラ（ＧＣＵ）０３への発電機出力指示ｅに合わせて設定されるが、スロットルバルブコントローラ０２による電子スロットル０５へのスロットル制御ｄと、発電機コントローラ０３による発電機（Ｇ）０７への発電機出力制御ｆは各々独立している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来技術では、スロットル制御ｄと発電機出力制御ｆが各々独立して制御されるので、発電機負荷が急激に大きくなった場合に、所定の出力が得られるエンジン回転になかなか到達しない場合があり得る。
本発明の目的は、上記従来技術に鑑みてなされたものであり、スロットル制御と発電機出力制御を同時に行え、発電機負荷の急変に対してもスムーズに対応でき、発電機側の温度条件などにより出力リミットが発生しても、そのリミット値に合わせたスロットル制御が行え、発電システムの効率を低下させずに運転が継続できるシリーズハイブリッド電気自動車用発電機の制御方式を提案するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
斯かる目的を達成する本発明の請求項１に係るシリーズハイブリッド電気自動車用発電機の制御方式は、エンジンにより発電機を駆動し、前記発電機の出力によってバッテリを充電しつつ、前記発電機の出力及び前記バッテリの放電出力により走行モータを駆動するシリーズハイブリッド電気自動車において、スロットルバルブコントローラから電子スロットルへのスロットル開度指令値は、発電機コントローラから発電機への発電機出力指令値に応じた目標発電機回転速度となるような目標スロットル開度の上限値を設定し、前記発電機出力指令値に応じた目標発電機回転速度を設定し、前記発電機出力指令値を発電機特性でリミットし、前記目標発電機回転速度と検出された発電機回転速度の偏差を入力とし、比例積分制御により設定することを特徴とする。
【０００８】
上記目的を達成する本発明の請求項２に係るシリーズハイブリッド電気自動車用発電機の制御方式は、エンジンにより発電機を駆動し、前記発電機の出力によってバッテリを充電しつつ、前記発電機の出力及び前記バッテリの放電出力により走行モータを駆動するシリーズハイブリッド電気自動車において、スロットルバルブコントローラから電子スロットルへのスロットル開度指令値は、発電機コントローラから発電機への発電機出力指令値に応じた目標発電機回転速度となるようなスロットル開度を設定し、前記発電機出力指令値に応じた目標発電機回転速度を設定し、前記発電機出力指令値を発電機特性でリミットし、前記目標発電機回転速度と検出された発電機回転速度の偏差を入力とし、比例積分制御によりスロットル開度設定器の定常状態に対するスロットル開度の補正を行うような処理により設定することを特徴とする。
【０００９】
上記目的を達成する本発明の請求項３に係るシリーズハイブリッド電気自動車用発電機の制御方式は、請求項１又は２において、前記発電機出力指令値を発電機効率で割ることにより、エンジン出力指令に変換し、前記発電機効率は、予めを設定した効率マップに基づいて、前記発電機出力指令と発電機回転速度から算出し、前記発電機出力指令値を発電機特性でリミットし、前記エンジン出力指令に応じた目標エンジン回転速度となるようなスロットル開度を設定し、前記スロットル開度は、エンジン回転速度が定常状態になる値にすることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下の実施例は、次の条件１〜５を前提とする。
１．発電機出力指令に対して、目標エンジン回転速度（発電機回転速度）となるように、発電機負荷とスロットル開度を同時に制御する。
２．発電機とエンジンは、ギアで接続されるので、ギア比を考慮することでエンジン回転速度＝発電機回転速度とする。
３．発電機は永久磁石式同期発電機とする。
４．発電機出力特性は、定速走行などの軽負荷時には発電機出力電圧を一定とする定電圧運転を行い、急加速などの重負荷時には発電機出力を一定とする定出力運転を行うような、シリーズハイブリッド電気自動車の運転に適した特性を実現する。
５．コンバータ主回路は、モータ制御と同じ制御電流源電圧形インバータを採用し、非同期式正弦波近似ＰＷＭ方式で制御する。
【００１１】
〔実施例１〕
本発明の第１の実施例に係るシリーズハイブリッド電気自動車用発電機の制御ブロックを図１に示す。
本実施例の制御ブロックは、発電機出力指令値Ｐdc-ref*により発電機Ｇの出力制御を行うと同時に、スロットル開度指示値Ｖ*を出力するものである。
【００１２】
図１に示すように、スロットル開度上限設定器１は、発電機出力指令値Ｐdc-ref*に応じた目標発電機回転速度となるような目標スロットル開度の上限値Ｖ-LIMを設定する。
ここで設定された目標スロットル開度の上限値Ｖ-LIMは、スロットル開度のＰＩ（比例積分）制御のリミット値として使用する。
【００１３】
目標発電機回転速度設定器２は、発電機出力指令値Ｐdc-ref*に応じた目標発電機回転速度を設定する。
ここで設定される目標発電機回転速度は、発電機出力指令値Ｐdc-ref*に対して、エンジン効率と発電機効率が良い発電機回転速度となるように、予め設定した効率マップを利用する。
【００１４】
発電機出力リミット器３は、発電機出力指令値Ｐdc-ref*を発電機特性でリミットする。
ここで設定する発電機特性は、エンジン出力に合わせて設定する。
発電機制御の方が、エンジン制御よりも応答が早いので、予め発電機出力（負荷）をリミットすることで、エンジンストールを防止できる。
【００１５】
スロットル開度指令値設定器４は、目標発電機回転速度設定器２で設定された目標発電機回転速度と検出された発電機回転速度ωｒの偏差Δωｒを入力とし、ＰＩ制御によりスロットル開度指示値Ｖ*を設定する。
ここで、ＰＩ制御によるスロットル開度指示値Ｖ*は、スロットル開度上限設定器１で設定された目標スロットル開度の上限値Ｖ-LIMでリミットされるので、ＰＩ制御中のオーバーシュートによるエンジン吹き上がりを防止できる。
【００１６】
リミットゲイン制御器５は、目標発電機回転速度設定器２で設定された目標発電機回転速度と検出された発電機回転速度ωｒの偏差Δωｒに応じて、発電機出力指令リミット値Ｐdc-LIMの調整を行うリミットゲインＧ（Ｇ≦１）を設定する。
このリミットゲインＧの設定により、発電機出力指令値Ｐdc-ref*により設定された目標発電機回転速度への移行がスムーズに行えるように発電機負荷を調整する。
【００１７】
発電機出力指令調整器６は、リミットゲイン制御器５で設定されたリミットゲインＧを発電機出力リミット器３の発電機出力指令値に乗じて発電機出力指令リミット値Ｐdc-LIMを調整する。
ここで設定された発電機出力指令リミット値Ｐdc-LIMは、発電機出力のＰＩ制御のリミット値として使用する。
【００１８】
発電機出力指令値設定器７は、定電圧指令値Ｖdc-ref*とバッテリ電圧検出値Ｖbat-detの偏差ΔＶdcを入力とし、ＰＩ制御により発電機出力指令値Ｐdc-refを設定する。
ここで、ＰＩ制御による発電機出力指令値Ｐdc-refは、発電機出力指令調整器６で設定された発電機出力指令リミット値Ｐdc-LIMでリミットされ、定出力運転が行われる。
また、ＰＩ制御による発電機出力指令値Ｐdc-refがリミットされない場合は定電圧運転が行われる。
【００１９】
発電機出力指令補正器８は、ＰＩ制御により設定された発電機出力指令値Ｐdc-refと発電機出力検出値Ｐdc（バッテリ電圧検出値Ｖbat-detと発電機出力電流検出値Ｉgen-detを乗じた値）の誤差にゲインＧを乗じて、ＰＩ制御により設定された発電機出力指令値Ｐdc*への補正を行う。このゲイン調整は、実際の運転に合わせて行う。
【００２０】
発電機トルク指令変換器９は、モータ制御と同じ制御構成が使えるように、発電機出力指令値Ｐdc*を発電機回転速度ωｒ（下限リミット値でリミットされている）で割ることで発電機トルク指令値Ｔ*に変換する。
【００２１】
定格リミット部１０は、発電機トルク指令変換器９で設定された発電機トルク指令値Ｔ*を、定格トルク特性や温度条件等によりリミットし、最終の発電機軸トルク指令値を作成する。
【００２２】
電流指令値演算器１１は、定格リミット部１０により作成された発電機軸トルク指令値とモータ回転速度ωｒを入力として、最適な電流指令値（Ｉd*，Ｉq*）を演算する。
【００２３】
電流制御系１２は、同期回転座標（ｄ−ｑ座標）系で行っており、トルク制御部からの電流指令値（Ｉd*，Ｉq*）にｄ−ｑ軸に座標変換された検出値（Ｉd，Ｉq）が一致するようにフィードバック演算を行い、電圧指令値（Ｖd*，Ｖd*）を出力する。
【００２４】
座標変換部１３は、位置検出値θ’と同期して回転する制御上の座標（ｄ−ｑ座標）と実際の３相交流座標との相互変換を行う。
この座標変換部１３において、３相交流電流の２相分（Ｉu，Ｉw）は同期回転座標上の電流（Ｉd，Ｉq）に変換される、
同様に電圧指令値（Ｖd*，Ｖq*）は３相交流電圧指令値（Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*）に変換され、制御指令値として出力される。
【００２５】
ＲＤ変換部１４は、発電機Ｇに取り付けてあるレゾルバ（磁極位置検出器）からの信号の位置検出、速度検出処理を行う。
この箇所については、光学式のエンコーダを用いた場合に変更しても良い。
【００２６】
尚、発電機Ｇは、図示しないエンジンにギアを介して連結され、エンジンの出力は図示しないバッテリへ充電される。
また、発電機Ｇの出力及びバッテリの放電出力により、図示しない走行モータは駆動されることになる。
尚、図１において、点線で囲まれた部分は、ソフトウェアで処理している部分である。
【００２７】
このように説明したように本実施例の制御方式によれば、前述した従来技術の欄に記載した発電機コントローラの機能及びスロットルバルブコントローラ２の機能の２つの機能を有し、ビークルコントローラから与えられる発電機出力指令値Ｐdc-ref*により発電機の出力制御を行うと同時に、エンジンに設けられた電子スロットルへスロットル開度指示値Ｖ*を与えてこれを制御することができる。
つまり、本実施例によれば、スロットル制御と発電機出力制御を同時に行えるので、発電機負荷の急変に対してもスムーズに対応でき、発電機側の温度条件などにより出力リミットが発生しても、そのリミット値に合わせたスロットル制御が行えるので、発電システムの効率を低下させずに運転が継続できる。
【００２８】
〔実施例２〕
本発明の第２の実施例に係るシリーズハイブリッド電気自動車用発電機の制御ブロックを図２に示す。
本実施例の制御ブロックは、発電機出力指令値Ｐdc-ref*により発電機Ｇの出力制御を行うと同時に、スロットル開度指示値Ｖ*を出力するものである。
【００２９】
図２に示すように、スロットル開度設定器２１は、発電機出力指令値Ｐdc-ref*に応じた目標発電機回転速度となるようなスロットル開度Ｖ0を設定する。
ここで設定するスロットル開度Ｖ0は、発電機回転速度が定常状態になる値にする。
【００３０】
目標発電機回転速度設定器２は、発電機出力指令値Ｐdc-ref*に応じた目標発電機回転速度を設定する。
ここで設定される目標発電機回転速度は、発電機出力指令値Ｐdc-ref*に対して、エンジン効率と発電機効率が良い発電機回転速度となるように、予め設定した効率マップを利用する。
【００３１】
発電機出力リミット器３は、発電機出力指令値Ｐdc-ref*を発電機特性でリミットする。
ここで設定する発電機特性は、エンジン出力に合わせて設定する。
発電機制御の方が、エンジン制御よりも応答が早いので、予め発電機出力（負荷）をリミットすることで、エンジンストールを防止できる。
【００３２】
スロットル開度指令値設定器２４は、目標発電機回転速度設定器２で設定された目標発電機回転速度と検出された発電機回転速度ωｒの偏差Δωｒを入力とし、ＰＩ制御によりスロットル開度指示値を設定する。ＰＩ制御には、エンジン回転が余り変動しないようなリミット幅を設けておく。
ここで設定された指示値は、スロットル開度設定器２１の定常状態に対するスロットル開度指示の補正を行うような処理となる。
【００３３】
リミットゲイン制御器５は、目標発電機回転速度設定器２で設定された目標発電機回転速度と検出された発電機回転速度ωｒの偏差Δωｒに応じて、発電機出力指令リミット値Ｐdc-LIMの調整を行うリミットゲインＧ（Ｇ≦１）を設定する。
このリミットゲインＧの設定により、発電機出力指令値Ｐdc-ref*により設定された目標発電機回転速度への移行がスムーズに行えるように発電機負荷を調整する。
【００３４】
発電機出力指令調整器６は、リミットゲイン制御器５で設定されたリミットゲインＧを発電機出力リミット器３の発電機出力指令値に乗じて発電機出力指令リミット値Ｐdc-LIMを調整する。
ここで設定された発電機出力指令リミット値Ｐdc-LIMは、発電機出力のＰＩ制御のリミット値として使用する。
【００３５】
発電機出力指令値設定器７は、定電圧指令値Ｖdc-ref*とバッテリ電圧検出値Ｖbat-detの偏差ΔＶdcを入力とし、ＰＩ制御により発電機出力指令値Ｐdc-refを設定する。
ここで、ＰＩ制御による発電機出力指令値Ｐdc-refは、発電機出力指令調整器６で設定された発電機出力指令リミット値Ｐdc-LIMでリミットされ、定出力運転が行われる。
また、ＰＩ制御による発電機出力指令値Ｐdc-refがリミットされない場合は定電圧運転が行われる。
【００３６】
発電機出力指令補正器８は、ＰＩ制御により設定された発電機出力指令値Ｐdc-refと発電機出力検出値Ｐdc（バッテリ電圧検出値Ｖbat-detと発電機出力電流検出値Ｉgen-detを乗じた値）の誤差にゲインＧを乗じて、ＰＩ制御により設定された発電機出力指令値Ｐdc*への補正を行う。このゲイン調整は、実際の運転に合わせて行う。
【００３７】
発電機トルク指令変換器９は、モータ制御と同じ制御構成が使えるように、発電機出力指令値Ｐdc*を発電機回転速度ωｒ（下限リミット値でリミットされている）で割ることで発電機トルク指令値Ｔ*に変換する。
【００３８】
定格リミット部１０は、発電機トルク指令変換器９で設定された発電機トルク指令値Ｔ*を、定格トルク特性や温度条件等によりリミットし、最終の発電機軸トルク指令値を作成する。
【００３９】
電流指令値演算器１１は、定格リミット部１０により作成された発電機軸トルク指令値とモータ回転速度ωｒを入力として、最適な電流指令値（Ｉd*，Ｉq*）を演算する。
【００４０】
電流制御系１２は、同期回転座標（ｄ−ｑ座標）系で行っており、トルク制御部からの電流指令値（Ｉd*，Ｉq*）にｄ−ｑ軸に座標変換された検出値（Ｉd，Ｉq）が一致するようにフィードバック演算を行い、電圧指令値（Ｖd*，Ｖd*）を出力する。
【００４１】
座標変換部１３は、位置検出値θ’と同期して回転する制御上の座標（ｄ−ｑ座標）と実際の３相交流座標との相互変換を行う。
この座標変換部１３において、３相交流電流の２相分（Ｉu，Ｉw）は同期回転座標上の電流（Ｉd，Ｉq）に変換される、
同様に電圧指令値（Ｖd*，Ｖq*）は３相交流電圧指令値（Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*）に変換され、制御指令値として出力される。
【００４２】
ＲＤ変換部１４は、発電機Ｇに取り付けてあるレゾルバ（磁極位置検出器）からの信号の位置検出、速度検出処理を行う。
この箇所については、光学式のエンコーダを用いた場合に変更しても良い。
尚、発電機Ｇは、図示しないエンジンにギアを介して連結され、エンジンの出力は図示しないバッテリへ充電される。
また、発電機Ｇの出力及びバッテリの放電出力により、図示しない走行モータは駆動されることになる。
尚、図２において、点線で囲まれた部分は、ソフトウェアで処理している部分である。
【００４３】
このように説明したように本実施例の制御方式によれば、前述した従来技術の欄に記載した発電機コントローラの機能及びスロットルバルブコントローラ２の機能の２つの機能を有し、ビークルコントローラから与えられる発電機出力指令値Ｐdc-ref*により発電機の出力制御を行うと同時に、エンジンに設けられた電子スロットルへスロットル開度指示値Ｖ*を与えてこれを制御することができる。
つまり、本実施例によれば、スロットル制御と発電機出力制御を同時に行えるので、発電機負荷の急変に対してもスムーズに対応でき、発電機側の温度条件などにより出力リミットが発生しても、そのリミット値に合わせたスロットル制御が行えるので、発電システムの効率を低下させずに運転が継続できる。
【００４４】
〔実施例３〕
本発明の第３の実施例に係るシリーズハイブリッド電気自動車用発電機の制御ブロックを図３に示す。
本実施例の制御ブロックは、発電機出力指令値Ｐdc-ref*により発電機Ｇの出力制御を行うと同時に、スロットル開度指示値Ｖ*を出力するものである。
【００４５】
図３に示すように、エンジン出力変換器３１は発電機出力指令値Ｐdc-ref*を発電機効率（総合効率）ηで割ることにより、エンジン出力指令Ｐegに変換する。
【００４６】
発電機効率算出器３２は、予めを設定した効率マップに基づいて、発電機出力指令Ｐdc-ref*と発電機回転速度ωｒから発電機効率（総合効率）ηを算出する。
【００４７】
発電機出力リミット器３は、発電機出力指令値Ｐdc-ref*を発電機特性でリミットする。
ここで設定する発電機特性は、エンジン出力に合わせて設定する。
発電機制御の方が、エンジン制御よりも応答が早いので、予め発電機出力（負荷）をリミットすることで、エンジンストールを防止できる。
【００４８】
スロットル開度設定器３４は、エンジン出力変換器３１で設定されたエンジン出力指令Ｐegに応じた目標エンジン回転速度となるようなスロットル開度を設定する。
ここで設定するスロットル開度は、エンジン回転速度が定常状態になる値にする。
【００４９】
エンジン回転速度設定器３５は、エンジン出力指令に応じた目標エンジン回転速度を設定する。ここで設定される目標エンジン回転速度は、エンジン出力指令に対して、エンジン効率が良い回転速度となるように、予め設定した効率マップを利用する。
【００５０】
スロットル開度指令値設定器３６は、エンジン回転速度設定器３５で設定された目標エンジン回転速度と検出されたエンジン回転速度（発電機回転速度）ωｒの偏差Δωｒを入力とし、ＰＩ制御によりスロットル開度指示値を設定する。
ＰＩ制御には、エンジン回転が余り変動しないようなリミット幅を設けておく。
ここで設定された指示値は、スロットル開度設定器３４の定常状態に対するスロットル開度指示の補正を行うような処理となる。
【００５１】
リミットゲイン制御器５は、目標発電機回転速度設定器２で設定された目標発電機回転速度と検出された発電機回転速度ωｒの偏差Δωｒに応じて、発電機出力指令リミット値Ｐdc-LIMの調整を行うリミットゲインＧ（Ｇ≦１）を設定する。
このリミットゲインＧの設定により、発電機出力指令値Ｐdc-ref*により設定された目標発電機回転速度への移行がスムーズに行えるように発電機負荷を調整する。
【００５２】
発電機出力指令調整器６は、リミットゲイン制御器５で設定されたリミットゲインＧを発電機出力リミット器３の発電機出力指令値に乗じて発電機出力指令リミット値Ｐdc-LIMを調整する。
ここで設定された発電機出力指令リミット値Ｐdc-LIMは、発電機出力のＰＩ制御のリミット値として使用する。
【００５３】
発電機出力指令値設定器７は、定電圧指令値Ｖdc-ref*とバッテリ電圧検出値Ｖbat-detの偏差ΔＶdcを入力とし、ＰＩ制御により発電機出力指令値Ｐdc-refを設定する。
ここで、ＰＩ制御による発電機出力指令値Ｐdc-refは、発電機出力指令調整器６で設定された発電機出力指令リミット値Ｐdc-LIMでリミットされ、定出力運転が行われる。
また、ＰＩ制御による発電機出力指令値Ｐdc-refがリミットされない場合は定電圧運転が行われる。
【００５４】
発電機出力指令補正器８は、ＰＩ制御により設定された発電機出力指令値Ｐdc-refと発電機出力検出値Ｐdc（バッテリ電圧検出値Ｖbat-detと発電機出力電流検出値Ｉgen-detを乗じた値）の誤差にゲインＧを乗じて、ＰＩ制御により設定された発電機出力指令値Ｐdc*への補正を行う。このゲイン調整は、実際の運転に合わせて行う。
【００５５】
発電機トルク指令変換器９は、モータ制御と同じ制御構成が使えるように、発電機出力指令値Ｐdc*を発電機回転速度ωｒ（下限リミット値でリミットされている）で割ることで発電機トルク指令値Ｔ*に変換する。
【００５６】
定格リミット部１０は、発電機トルク指令変換器９で設定された発電機トルク指令値Ｔ*を、定格トルク特性や温度条件等によりリミットし、最終の発電機軸トルク指令値を作成する。
【００５７】
電流指令値演算器１１は、定格リミット部１０により作成された発電機軸トルク指令値とモータ回転速度ωｒを入力として、最適な電流指令値（Ｉd*，Ｉq*）を演算する。
【００５８】
電流制御系１２は、同期回転座標（ｄ−ｑ座標）系で行っており、トルク制御部からの電流指令値（Ｉd*，Ｉq*）にｄ−ｑ軸に座標変換された検出値（Ｉd，Ｉq）が一致するようにフィードバック演算を行い、電圧指令値（Ｖd*，Ｖd*）を出力する。
【００５９】
座標変換部１３は、位置検出値θ’と同期して回転する制御上の座標（ｄ−ｑ座標）と実際の３相交流座標との相互変換を行う。
この座標変換部１３において、３相交流電流の２相分（Ｉu，Ｉw）は同期回転座標上の電流（Ｉd，Ｉq）に変換される、
同様に電圧指令値（Ｖd*，Ｖq*）は３相交流電圧指令値（Ｖu*，Ｖv*，Ｖw*）に変換され、制御指令値として出力される。
【００６０】
ＲＤ変換部１４は、発電機Ｇに取り付けてあるレゾルバ（磁極位置検出器）からの信号の位置検出、速度検出処理を行う。
この箇所については、光学式のエンコーダを用いた場合に変更しても良い。
尚、発電機Ｇは、図示しないエンジンにギアを介して連結され、エンジンの出力は図示しないバッテリへ充電される。
また、発電機Ｇの出力及びバッテリの放電出力により、図示しない走行モータは駆動されることになる。
尚、図３において、点線で囲まれた部分は、ソフトウェアで処理している部分である。
【００６１】
このように説明したように本実施例の制御方式によれば、前述した従来技術の欄に記載した発電機コントローラの機能及びスロットルバルブコントローラ２の機能の２つの機能を有し、ビークルコントローラから与えられる発電機出力指令値Ｐdc-ref*により発電機の出力制御を行うと同時に、エンジンに設けられた電子スロットルへスロットル開度指示値Ｖ*を与えてこれを制御することができる。
つまり、本実施例によれば、スロットル制御と発電機出力制御を同時に行えるので、発電機負荷の急変に対してもスムーズに対応でき、発電機側の温度条件などにより出力リミットが発生しても、そのリミット値に合わせたスロットル制御が行えるので、発電システムの効率を低下させずに運転が継続できる。
【００６２】
【発明の効果】
以上、実施例に基づいて具体的に説明したように、本発明によれば、スロットル制御と発電機出力制御を同時に行えるので、発電機負荷の急変に対してもスムーズに対応できる。
また、発電機側の温度条件などにより出力リミットが発生しても、そのリミット値に合わせたスロットル制御が行えるので、発電システムの効率を低下させずに運転が継続できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例に係るシリーズハイブリッド電気自動車用発電機の制御ブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施例に係るシリーズハイブリッド電気自動車用発電機の制御ブロック図である。
【図３】本発明の第３の実施例に係るシリーズハイブリッド電気自動車用発電機の制御ブロック図である。
【図４】従来のシリーズハイブリッド電気自動車用発電システムの構成図である。
【符号の説明】
１  スロットル開度上限設定器
２  目標発電機回転速度設定器
３  発電機出力リミット器
４  スロットル開度指令値設定器
５  リミットゲイン制御器
６  発電機出力指令調整器
７  発電機出力指令値設定器
８  発電機出力指令補正器
９  発電機トルク指令変換器
１０  定格リミット部
１１  電流指令値演算器
１２  電流制御系
１３  座標変換部
１４  ＲＤ変換部
２１  スロットル開度設定器
２４  スロットル開度指令値設定器
３１  エンジン出力変換器
３２  発電機効率算出器
３４  スロットル開度設定器
３５  エンジン回転速度設定器
３６  スロットル開度指令値設定器
０１  エンジンコントローラ（ＥＣＵ）
０２  スロットルバルブコントローラ（ＴＶＣ）
０３  発電機コントローラ（ＧＣＵ）
０４  ビークルコントローラ（ＶＣＵ）
０５  電子スロットル（ＥＴＶ）
０６  エンジン（Ｅ／Ｇ）
０７  発電機（Ｇ）
ａ  スロットル位置
ｂ  燃噴制御、点火制御
ｃ  スロットル開度指示
ｄ  スロットル制御
ｅ  発電機出力指示
ｆ  発電機制御
【図１】
0003800012.tif 000002
【図２】
0003800012.tif 000003
【図３】
0003800012.tif 000004
【図４】
0003800012.tif 000005