JP2010268669A - 電動機駆動制御装置および電動機駆動制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電動機のトルク出力特性を良好に保ちつつ当該電動機を効率よく制御可能とする。
【解決手段】モータ運転モードのもとで矩形波制御方式によりモータＭＧ２が駆動されるときに、電圧位相指令値ψ２＊の絶対値と、昇圧後電圧ＶＨがモータＭＧ２の目標動作点に対応した目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇである状態で矩形波制御方式によりモータＭＧ２が駆動されるときに矩形波電圧の位相の絶対値の最大値として許容される許容電圧位相ψａ２との差がゼロになるように電圧補正値ΔＶＨが設定され（Ｓ１３０）、昇圧後電圧ＶＨが目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇと電圧補正値ΔＶＨとの和である昇圧後電圧指令値ＶＨ＊になるように昇圧コンバータ５５が制御される（Ｓ１４０，Ｓ１５０）。
【選択図】図３

Description

本発明は、電動機駆動制御装置および電動機駆動制御方法に関する。

従来、モータの制御方式としてＰＷＭ（パルス幅変調）制御方式と矩形波制御方式とを切換可能なモータ駆動システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。このモータ駆動システムでは、ＰＷＭ制御方式によるモータ制御時に電流センサおよび回転角センサの検出値から求められるモータ電流Ｉｄ，Ｉｑに基づくモータ電流のフィードバック制御が実行される。また、矩形波制御方式によるモータ制御時には、電流センサおよび回転角センサの検出値から求められるモータ電流Ｉｄ，Ｉｑを用いてトルク推定値が算出され、当該トルク推定値のトルク指令値に対する差に応じて矩形波電圧の電圧位相を調整するトルクフィードバックが実行される。このように、このモータ駆動装置では、制御方式間でモータ制御に用いる状態量（センサ出力）を同一とすることで、制御方式の切換時における出力トルクの制御性を確保し、状態量の検出誤差に起因する段差的なトルク変動の発生を抑制している。

特開２００７−１５９３６８号公報

ところで、矩形波電圧の位相である電圧位相を目標トルクに応じて変化させることで電動機の出力トルクを制御する矩形波制御方式では、電圧位相の絶対値が比較的小さいときには電動機の出力トルクが電圧位相に対して線形的に変化するものの、実際の電圧位相の絶対値がある程度大きくなると電圧位相と出力トルクとの間の線形性が失われ、電圧位相の変化に対するトルクの追従性すなわち制御の応答性が低下してしまう。従って、電圧位相の絶対値が大きくなっても電動機の出力トルクが指令値から外れてしまわないようにするためには、電源側から電動機に印加される電圧の指令値（絶対値）を高めに設定する必要が生じるが、このように電圧指令値を高めに設定すると、電動機駆動回路等における損失が大きくなり、モータ制御における効率が低下してしまうおそれがある。

そこで、本発明の電動機駆動制御装置および電動機駆動制御方法は、電動機のトルク出力特性を良好に保ちつつ当該電動機を効率よく制御可能とすることを主目的とする。

本発明の電動機駆動制御装置および電動機駆動制御方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採っている。

本発明の電動機駆動制御装置は、
直流電源からの電力を用いて電動機を駆動制御する電動機駆動制御装置であって、
矩形波電圧を用いる矩形波制御方式により前記電動機を駆動可能な電動機駆動回路と、
前記直流電源側の電圧に対して前記電動機駆動回路側の電圧を昇圧可能な電圧変換手段と、
前記矩形波制御方式により前記電動機が駆動されるときに該電動機に対するトルク指令値と該電動機により出力されているトルクとの差に基づいて前記矩形波電圧の電圧位相の指令値である電圧位相指令値を設定する電圧位相指令値設定手段と、
前記電動機の目標動作点に対応した前記電動機駆動回路側の電圧である目標昇圧後電圧を設定する目標昇圧後電圧設定手段と、
前記設定された電圧位相指令値の絶対値と、前記電動機駆動回路側の電圧が前記設定された目標昇圧後電圧である状態で前記矩形波制御方式により前記電動機が駆動されるときに前記電圧位相の絶対値の最大値として許容される許容電圧位相との差が無くなるように前記目標昇圧後電圧の補正量を設定する補正手段と、
前記設定された目標昇圧後電圧と前記設定された補正量とから前記電動機駆動回路側の電圧の指令値である昇圧後電圧指令値を設定する昇圧後電圧指令値設定手段と、
前記電動機駆動回路側の電圧が前記設定された昇圧後電圧指令値になるように前記電圧変換手段を制御する電圧変換制御手段と、
を備えるものである。

この電動機駆動制御装置では、矩形波制御方式により電動機が駆動されるときに、電圧位相指令値の絶対値と、電動機駆動回路側の電圧が電動機の目標動作点に対応した目標昇圧後電圧である状態で矩形波制御方式により電動機が駆動されるときに電圧位相の絶対値の最大値として許容される許容電圧位相との差が無くなるように目標昇圧後電圧の補正量が設定される。そして、電動機駆動回路側の電圧が目標昇圧後電圧と当該補正量とに基づく昇圧後電圧指令値になるように電圧変換手段が制御される。このように、電圧位相指令値の絶対値と許容電圧位相との差が無くなるように目標昇圧後電圧を補正して昇圧後電圧指令値を設定すれば、電圧位相の絶対値が比較的大きくなって電圧位相の変化に対するトルク制御の応答性が低下したときに電動機の出力トルクが指令値から外れてしまわないように昇圧後電圧指令値（絶対値）を高めに設定する必要がなくなる。従って、この電動機駆動制御装置では、電動機のトルク出力特性を良好に保ちつつ、電動機駆動回路や電圧変換手段における損失増を抑制して当該電動機を効率よく制御することが可能となる。

また、前記許容電圧位相は、前記電動機駆動回路側の電圧が前記設定された目標昇圧後電圧である状態で前記矩形波制御方式により前記電動機を効率よく駆動可能とする値に定められてもよい。これにより、電圧位相指令値の絶対値が矩形波制御方式により電動機を効率よく駆動可能とする許容電圧位相よりも大きくなると昇圧後電圧指令値（絶対値）が増加側に補正され、電圧位相指令値の絶対値が矩形波制御方式により電動機を効率よく駆動可能とする許容電圧位相よりも小さくなると昇圧後電圧指令値（絶対値）が減少側に補正されることになる。従って、かかる構成によれば、電動機の目標動作点が変化したときに、昇圧後電圧指令値（絶対値）を必要以上に高めることなく、かつ矩形波電圧の電圧位相を電動機を効率よく駆動可能とする値付近に保ちながら電動機を駆動することが可能となるので、矩形波制御方式により電動機が駆動されるときの効率をより向上させることができる。

更に、前記許容電圧位相は、前記電動機駆動回路側の電圧が前記設定された目標昇圧後電圧である状態で前記矩形波制御方式により前記電動機を応答性よく駆動可能とする値に定められてもよい。これにより、電圧位相指令値の絶対値が矩形波制御方式により電動機を応答性よく駆動可能とする許容電圧位相よりも大きくなると昇圧後電圧指令値（絶対値）が増加側に補正され、電圧位相指令値の絶対値が矩形波制御方式により電動機を応答性よく駆動可能とする許容電圧位相よりも小さくなると昇圧後電圧指令値（絶対値）が減少側に補正されることになる。従って、かかる構成によれば、電動機の目標動作点が変化したときに、昇圧後電圧指令値（絶対値）を必要以上に高めることなく、かつ矩形波電圧の電圧位相を電動機を応答性よく駆動可能とする範囲内に保ちながら電動機を駆動することが可能となるので、矩形波制御方式により電動機が駆動されるときの制御の応答性をより向上させることができる。

また、前記目標昇圧後電圧設定手段は、前記電動機の目標動作点に対応した目標昇圧後電圧の絶対値が必要最小となるように該目標動作点と該目標昇圧後電圧との関係を規定する制約を用いて該目標昇圧後電圧を設定するものであってもよい。このような制約を用いて目標昇圧後電圧を設定すると共に電圧位相指令値と許容電圧位相とに基づいて目標昇圧後電圧を補正して昇圧後電圧指令値を設定することにより、電動機のトルク出力特性を良好に保ちつつ電動機駆動回路や電圧変換手段における損失増をより良好に抑制することが可能となる。

本発明による他の電動機駆動制御装置は、
直流電源からの電力を用いて電動機を駆動制御する電動機駆動制御装置であって、
矩形波電圧を用いる矩形波制御方式により前記電動機を駆動可能な電動機駆動回路と、
前記直流電源側の電圧に対して前記電動機駆動回路側の電圧を昇圧可能な電圧変換手段と、
前記矩形波制御方式により前記電動機が駆動されるときに前記電動機駆動回路側の電圧の指令値である昇圧後電圧指令値と該電動機に印加される電圧との比である電圧制御率を算出する電圧制御率算出手段と、
前記電動機の目標動作点に対応した前記電動機駆動回路側の電圧である目標昇圧後電圧を設定する目標昇圧後電圧設定手段と、
前記算出された電圧制御率と、前記電動機駆動回路側の電圧が前記設定された目標昇圧後電圧である状態で前記矩形波制御方式により前記電動機が駆動されるときに前記電圧制御率の最大値として許容される許容電圧制御率との差が無くなるように前記目標昇圧後電圧の補正量を設定する補正手段と、
前記設定された目標昇圧後電圧と前記設定された補正量とから前記昇圧後電圧指令値を設定する昇圧後電圧指令値設定手段と、
前記電動機駆動回路側の電圧が前記設定された昇圧後電圧指令値になるように前記電圧変換手段を制御する電圧変換制御手段と、
を備えるものである。

この電動機駆動制御装置では、矩形波制御方式により電動機が駆動されるときに、昇圧後電圧指令値と電動機に印加される電圧との比である電圧制御率と、電動機駆動回路側の電圧が電動機の目標動作点に対応した目標昇圧後電圧である状態で矩形波制御方式により電動機が駆動されるときに電圧制御率の最大値として許容される許容電圧制御率との差が無くなるように目標昇圧後電圧の補正量が設定される。そして、電動機駆動回路側の電圧が目標昇圧後電圧と当該補正量とに基づく昇圧後電圧指令値になるように電圧変換手段が制御される。すなわち、矩形波制御方式により電動機が駆動されている最中に昇圧後電圧指令値と電動機に印加される電圧との比である電圧制御率が比較的大きくなっているときには、矩形波電圧の電圧位相も比較的大きくなっている。従って、電圧制御率の算出値と許容電圧制御率との差が無くなるように目標昇圧後電圧を補正して昇圧後電圧指令値を設定すれば、電圧位相の絶対値が比較的大きく電圧位相の変化に対するトルク制御の応答性が低下したときに電動機の出力トルクが指令値から外れてしまわないように昇圧後電圧指令値（絶対値）を高めに設定する必要がなくなる。これにより、この電動機駆動制御装置では、電動機のトルク出力特性を良好に保ちつつ、電動機駆動回路や電圧変換手段における損失増を抑制して当該電動機を効率よく制御することが可能となる。

また、前記許容電圧制御率は、前記電動機駆動回路側の電圧が前記設定された目標昇圧後電圧である状態で前記矩形波制御方式により前記電動機を効率よく駆動可能とする値に定められてもよい。これにより、電圧制御率が矩形波制御方式により電動機を効率よく駆動可能とする許容電圧制御率よりも大きくなると昇圧後電圧指令値（絶対値）が増加側に補正され、電圧制御率が矩形波制御方式により電動機を効率よく駆動可能とする許容電圧制御率よりも小さくなると昇圧後電圧指令値（絶対値）が減少側に補正されることになる。従って、かかる構成によれば、電動機の目標動作点が変化したときに、昇圧後電圧指令値（絶対値）を必要以上に高めることなく、かつ電圧制御率を電動機を効率よく駆動可能とする値付近に保ちながら電動機を駆動することが可能となるので、矩形波制御方式により電動機が駆動されるときの効率をより向上させることができる。

更に、前記許容電圧制御率は、前記電動機駆動回路側の電圧が前記設定された目標昇圧後電圧である状態で前記矩形波制御方式により前記電動機を応答性よく駆動可能とする値に定められてもよい。これにより、電圧制御率が矩形波制御方式により電動機を応答性よく駆動可能とする許容電圧制御率よりも大きくなると昇圧後電圧指令値（絶対値）が増加側に補正され、電圧制御率が矩形波制御方式により電動機を応答性よく駆動可能とする許容電圧制御率よりも小さくなると昇圧後電圧指令値（絶対値）が減少側に補正されることになる。従って、かかる構成によれば、電動機の目標動作点が変化したときに、昇圧後電圧指令値（絶対値）を必要以上に高めることなく、かつ電圧制御率を電動機を応答性よく駆動可能とする範囲内に保ちながら電動機を駆動することが可能となるので、矩形波制御方式により電動機が駆動されるときの制御の応答性をより向上させることができる。

また、前記目標昇圧後電圧設定手段は、前記電動機の目標動作点に対応した目標昇圧後電圧の絶対値が必要最小となるように該目標動作点と該目標昇圧後電圧との関係を規定する制約を用いて該目標昇圧後電圧を設定するものであってもよい。このような制約を用いて目標昇圧後電圧を設定すると共に電圧制御率と許容電圧制御率とに基づいて目標昇圧後電圧を補正して昇圧後電圧指令値を設定することにより、電動機のトルク出力特性を良好に保ちつつ電動機駆動回路や電圧変換手段における損失増をより良好に抑制することが可能となる。

本発明による電動機駆動制御方法は、
直流電源と、矩形波電圧を用いる矩形波制御方式により電動機を駆動可能な電動機駆動回路と、前記直流電源側の電圧に対して前記電動機駆動回路側の電圧を昇圧可能な電圧変換手段とを用いて前記電動機を駆動制御する電動機駆動制御方法であって、
（ａ）前記矩形波制御方式により前記電動機が駆動されるときに該電動機に対するトルク指令値と該電動機により出力されているトルクとの差に基づいて前記矩形波電圧の電圧位相の指令値である電圧位相指令値を設定するステップと、
（ｂ）前記電動機の目標動作点に対応した前記電動機駆動回路側の電圧である目標昇圧後電圧を設定するステップと、
（ｃ）ステップ（ａ）にて設定された電圧位相指令値の絶対値と、前記電動機駆動回路側の電圧がステップ（ｂ）にて設定された目標昇圧後電圧である状態で前記矩形波制御方式により前記電動機が駆動されるときに前記電圧位相の絶対値の最大値として許容される許容電圧位相との差が無くなるように前記目標昇圧後電圧の補正量を設定するステップと、
（ｄ）ステップ（ｂ）にて設定された目標昇圧後電圧とステップ（ｃ）にて設定された補正量とから前記電動機駆動回路側の電圧の指令値である昇圧後電圧指令値を設定するステップと、
（ｅ）前記電動機駆動回路側の電圧がステップ（ｄ）にて設定された昇圧後電圧指令値になるように前記電圧変換手段を制御するステップと、
を含むものである。

この方法によれば、電動機のトルク出力特性を良好に保ちつつ、電動機駆動回路や電圧変換手段における損失増を抑制して当該電動機を効率よく制御することが可能となる。

本発明による他の電動機駆動制御方法は、
直流電源と、矩形波電圧を用いる矩形波制御方式により電動機を駆動可能な電動機駆動回路と、前記直流電源側の電圧に対して前記電動機駆動回路側の電圧を昇圧可能な電圧変換手段とを用いて前記電動機を駆動制御する電動機駆動制御方法であって、
（ａ）前記矩形波制御方式により前記電動機が駆動されるときに前記電動機駆動回路側の電圧の指令値である昇圧後電圧指令値と該電動機に印加される電圧との比である電圧制御率を算出するステップと、
（ｂ）前記電動機の目標動作点に対応した前記電動機駆動回路側の電圧である目標昇圧後電圧を設定するステップと、
（ｃ）ステップ（ａ）にて算出された電圧制御率と、前記電動機駆動回路側の電圧がステップ（ｂ）にて設定された目標昇圧後電圧である状態で前記矩形波制御方式により前記電動機が駆動されるときに前記電圧制御率の最大値として許容される許容電圧制御率との差が無くなるように前記目標昇圧後電圧の補正量を設定するステップと、
（ｄ）ステップ（ｂ）にて設定された目標昇圧後電圧とステップ（ｃ）にて設定された補正量とから前記昇圧後電圧指令値を設定するステップと、
（ｅ）前記電動機駆動回路側の電圧がステップ（ｄ）にて設定された昇圧後電圧指令値になるように前記電圧変換手段を制御するステップと、
を含むものである。

この方法によっても、電動機のトルク出力特性を良好に保ちつつ、電動機駆動回路や電圧変換手段における損失増を抑制して当該電動機を効率よく制御することが可能となる。

本発明の実施例に係る電動機駆動制御装置を備えた車両であるハイブリッド自動車２０の概略構成図である。 モータＭＧ１およびＭＧ２を含む電気駆動系の概略構成図である。 実施例のモータＥＣＵ４０により実行される矩形波制御時昇圧制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 矩形波制御方式によりモータＭＧ２を駆動するときの電圧位相とモータ損失およびインバータとの関係を例示する説明図である。 矩形波制御方式によりモータＭＧ２を駆動するときの電圧位相とモータトルクとの関係を例示する説明図である。 矩形波制御時昇圧制御ルーチンの他の例を示すフローチャートである。 変形例に係るハイブリッド自動車１２０の概略構成図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の実施例に係る車両としてのハイブリッド自動車２０の概略構成図であり、図２は、ハイブリッド自動車２０に含まれる電機駆動系の概略構成図である。これらの図面に示すように、実施例のハイブリッド自動車２０は、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸であるクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに接続されたモータＭＧ２と、直流電力を交流電力に変換してモータＭＧ１，ＭＧ２に供給可能なインバータ４１，４２と、バッテリ５０からの電力を電圧変換してインバータ４１，４２に供給可能な昇圧コンバータ５５と、ハイブリッド自動車２０の全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ハイブリッドＥＣＵ」という）７０等とを備えるものである。

エンジン２２は、ガソリンや軽油といった炭化水素系の燃料の供給を受けて動力を出力する内燃機関であり、エンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」という）２４による燃料噴射量や点火時期、吸入空気量等の制御を受ける。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２に対して設けられて当該エンジン２２の運転状態を検出する各種センサからの信号が入力される。そして、エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッドＥＣＵ７０と通信しており、ハイブリッドＥＣＵ７０からの制御信号や上記センサからの信号等に基づいてエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ７０に出力する。

動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１と噛合すると共にリングギヤ３２と噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行う遊星歯車機構として構成されている。キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されている。動力分配統合機構３０は、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側とにそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構３７およびデファレンシャルギヤ３８を介して最終的に駆動輪である車輪３９ａ，３９ｂに出力される。

モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、逆突極性を有するように内部に永久磁石が埋め込まれたロータと三相コイルが巻回されたステータとを含む同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介して直流電源であるバッテリ５０と電力をやり取りする。インバータ４１，４２は、図２に示すように、６個のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６またはＴ２１〜Ｔ２６とトランジスタＴ１１〜Ｔ１６またはＴ２１〜Ｔ２６に逆方向に並列接続された６個のダイオードＤ１１〜Ｄ１６またはＤ２１〜Ｄ２６とにより構成されている。トランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６は、それぞれインバータ４１，４２が電力ライン５４として共用する正極母線５４ａと負極母線５４ｂとに対してソース側とシンク側になるよう２個ずつ対をなすように配置されており、対となるトランジスタ同士の接続点の各々にモータＭＧ１，ＭＧ２の三相コイル（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の各々が接続されている。従って、正極母線５４ａと負極母線５４ｂとの間に電圧が作用している状態で対をなすトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６のオン時間の割合を制御することにより三相コイルに回転磁界を形成してモータＭＧ１，ＭＧ２を回転駆動することが可能となる。また、インバータ４１，４２は、正極母線５４ａと負極母線５４ｂとを共用しているから、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータに供給することができる。そして、正極母線５４ａと負極母線５４ｂとには電圧を平滑化する平滑コンデンサ５７が接続されている。

昇圧コンバータ５５は、システムメインリレー５６を介してバッテリ５０と接続されており、図２に示すように、２個のトランジスタＴ３１（上アーム）およびトランジスタＴ３２（下アーム）と、トランジスタＴ３１，Ｔ３２に逆方向に並列接続された２個のダイオードＤ３１，Ｄ３２と、リアクトルＬとを含む。２個のトランジスタＴ３１，Ｔ３２は、それぞれインバータ４１，４２の正極母線５４ａと負極母線５４ｂとに接続されており、両者の接続点にリアクトルＬが接続されている。また、リアクトルＬと負極母線５４ｂとには、システムメインリレー５６を介してバッテリ５０の正極端子と負極端子とが接続されると共に、昇圧コンバータ５５のバッテリ５０側の電圧を平滑化する平滑コンデンサ５９が接続されている。更に、平滑コンデンサ５９の端子間には第２電圧センサ９２が設置されており、この第２電圧センサ９２の検出値を用いて昇圧コンバータ５５の昇圧前電圧（直流電源側の電圧）ＶＬが取得される。これにより、トランジスタＴ３１，Ｔ３２をスイッチング制御することによりバッテリ５０側の電圧（昇圧前電圧ＶＬ）に対してインバータ４１，４２側の電圧を昇圧することができる。この場合、インバータ４１，４２に印加され得る昇圧コンバータ５５による昇圧後電圧（電動機駆動回路側の電圧）ＶＨは、平滑コンデンサ５７の端子間に設置された第３電圧センサ９３の検出値を用いて取得される。また、昇圧コンバータ５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２をスイッチング制御することにより、正極母線５４ａと負極母線５４ｂとに作用している直流電圧を降圧してバッテリ５０を充電することもできる。

これらのインバータ４１，４２や昇圧コンバータ５５は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０により制御され、それによりモータＭＧ１，ＭＧ２が駆動制御される。モータＥＣＵ４０には、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や、第２および第３電圧センサ９２，９３からの電圧ＶＬおよびＶＨ、電流センサ９５ｖ，９５ｗ，９６ｖ，９６ｗ（図２参照）により検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流といったモータＭＧ１，ＭＧ２の駆動制御に必要な信号が入力される。また、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号や、システムメインリレー５６への駆動信号、昇圧コンバータ５５へのスイッチング制御信号等が出力される。更に、モータＥＣＵ４０は、バッテリＥＣＵ５２やハイブリッドＥＣＵ７０と通信しており、上記センサからの信号に加えてバッテリＥＣＵ５２からの信号、ハイブリッドＥＣＵ７０からの制御信号をも用いてモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御する。加えて、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２といったモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータを計算・取得し、必要に応じてこれらのデータをハイブリッドＥＣＵ７０等に出力する。

バッテリ５０は、実施例ではニッケル水素二次電池あるいはリチウムイオン二次電池として構成されており、バッテリ用電子制御ユニット（以下、「バッテリＥＣＵ」という）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された第１電圧センサ９１からの端子間電圧ＶＢ、バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流、バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からのバッテリ温度Ｔｂ等が入力されている。バッテリＥＣＵ５２は、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッドＥＣＵ７０等に出力する。更に、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために、電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）ＳＯＣを算出したり、当該残容量ＳＯＣに基づいてバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊を算出したり、残容量ＳＯＣとバッテリ温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０の充電に許容される電力である充電許容電力としての入力制限Ｗｉｎとバッテリ５０の放電に許容される電力である放電許容電力としての出力制限Ｗｏｕｔとを算出したりする。バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、バッテリ温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定すると共に、バッテリ５０の残容量ＳＯＣに基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定可能である。

ハイブリッドＥＣＵ７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６、図示しない入出力ポートおよび通信ポート等を備える。ハイブリッドＥＣＵ７０には、イグニッションスイッチ（スタートスイッチ）８０からのイグニッション信号、シフトレバー８１の操作位置であるシフトポジションＳＰを検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ、アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ、ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルストロークセンサ８６からのブレーキペダルストロークＢＳ、車速センサ８７からの車速Ｖ等が入力ポートを介して入力される。また、ハイブリッドＥＣＵ７０は、上述したようにエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０、バッテリＥＣＵ５２等と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０、バッテリＥＣＵ５２等と各種制御信号やデータのやり取りを行っている。

そして、ハイブリッドＥＣＵ７０は、ハイブリッド自動車２０の走行に際して、基本的には、運転者のアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を計算すると共に、この要求トルクＴｒ＊に基づくトルクがリングギヤ軸３２ａに出力されるようにエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊、モータＭＧ１の目標トルクを示すトルク指令Ｔｍ１＊、モータＭＧ２の目標トルクを示すトルク指令Ｔｍ２＊を設定する。実施例のハイブリッド自動車２０におけるエンジン２２とモータＭＧ１およびＭＧ２との運転制御方式には、トルク変換運転モードや充放電運転モード、モータ運転モード等が含まれる。トルク変換運転モードのもとで、ハイブリッドＥＣＵ７０は、要求トルクＴｒ＊に見合う動力（パワー）がエンジン２２から出力されるように目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を設定すると共に、エンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１およびＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようにモータＭＧ１およびＭＧ２に対するトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定する。また、充放電運転モードのもとで、ハイブリッドＥＣＵ７０は、要求トルクＴｒ＊とバッテリ５０の充放電に要求される充放電要求パワーＰｂ＊との和に見合う動力（パワー）がエンジン２２から出力されるように目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を設定すると共に、バッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部または一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１およびＭＧ２とによりトルク変換されて要求トルクＴｒ＊に応じたトルクがリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびＭＧ２に対するトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定する。実施例のハイブリッド自動車２０では、トルク変換運転モードや充放電運転モードのもとで所定条件が成立した場合、エンジン２２を自動的に停止・始動させる間欠運転が実行される。更に、モータ運転モードのもとで、ハイブリッドＥＣＵ７０は、エンジン２２の運転を停止させると共にモータＭＧ２にのみ要求トルクＴｒ＊に見合うトルクをリングギヤ軸３２ａに出力させる。この場合、ハイブリッドＥＣＵ７０は、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊、モータＭＧ１に対するトルク指令Ｔｍ１＊をそれぞれ値０に設定すると共に、モータＭＧ２に対するトルク指令Ｔｍ２＊を要求トルクＴｒ＊や動力分配統合機構３０のギヤ比ρ、減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒ等に基づいて設定する。加えて、ハイブリッド自動車２０の停止中あるいはモータ運転モードのもとでの走行中にエンジン２２の始動要求に応じて当該エンジン２２を始動させる場合、ハイブリッドＥＣＵ７０は、モータＭＧ１によりエンジン２２がクランキングされると共に、当該クランキングに伴ってリングギヤ軸３２ａに作用する駆動トルクに対する反力としてのトルクがキャンセルされつつ要求トルクＴｒ＊に基づくトルクがリングギヤ軸３２ａに出力されるようにモータＭＧ１およびＭＧ２に対するトルク指令Ｔｍ１＊およびトルク指令Ｔｍ２＊を設定する。

上述のようにしてハイブリッドＥＣＵ７０によりエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊、モータＭＧ１に対するトルク指令Ｔｍ１＊、モータＭＧ２に対するトルク指令Ｔｍ２＊が設定されると、目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊がエンジンＥＣＵ２４に送信されると共にトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊がモータＥＣＵ４０に送信される。そして、エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッドＥＣＵ７０からの目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊が得られるようにエンジン２２を制御する。また、モータＥＣＵ４０は、ハイブリッドＥＣＵ７０からのトルク指令Ｔｍ１＊に従ってモータＭＧ１が駆動されると共にハイブリッドＥＣＵ７０からのトルク指令Ｔｍ２＊に従ってモータＭＧ２が駆動されるようにインバータ４１，４２や昇圧コンバータ５５のスイッチング制御を行なう。

ここで、実施例のモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１およびＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊と回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２とに応じて、正弦波ＰＷＭ電圧を用いる正弦波ＰＷＭ制御方式、過変調ＰＷＭ電圧を用いる過変調ＰＷＭ制御方式および矩形波電圧を用いる矩形波制御方式という３つの制御方式のいずれかによりインバータ４１および４２をスイッチング制御する。実施例では、図示しない制御方式設定用マップや別途計算される昇圧コンバータ５５（平滑コンデンサ５７）からの昇圧後電圧（インバータ入力電圧）ＶＨに対する出力電圧（基本波成分の振幅）の割合である変調率Ｋｍｄに基づいて、モータＭＧ１の目標動作点すなわち回転数Ｎｍ１とトルク指令Ｔｍ１＊に対応した制御方式が設定されると共に、モータＭＧ２の目標動作点すなわち回転数Ｎｍ２とトルク指令Ｔｍ２＊に対応した制御方式が設定される。正弦波ＰＷＭ制御方式は、一般に「ＰＷＭ制御」と称されるものであり、正弦波状の電圧指令値と三角波等の搬送波との電圧差に応じてトランジスタＴ１１〜Ｔ１６、トランジスタＴ２１〜２６をオン／オフ制御することにより、正弦波状の基本波成分をもった出力電圧（ＰＷＭ電圧）を得る方式である。正弦波ＰＷＭ制御方式を用いた場合、昇圧コンバータ５５（平滑コンデンサ５７）から供給される昇圧後電圧（インバータ入力電圧）ＶＨに対する出力電圧（基本波成分の振幅）の割合である変調率Ｋｍｄをおおよそ値０〜値０．６１の範囲内に設定することができる。また、過変調ＰＷＭ制御方式は、搬送波の振幅を縮小するように歪ませた上で上述の正弦波ＰＷＭ制御方式と同様の制御を行なうものであり、変調率をおおよそ値０．６１〜０．７８の範囲内に設定可能とするものである。

矩形波制御方式は、理論上、最大の振幅をもった基本波成分を発生させることができるものであって、振幅一定の矩形波電圧の位相（ｑ軸を基準とした位相、以下、適宜「電圧位相」という）をトルク指令に応じて変化させることでモータトルクを制御可能とするものである。この矩形波制御方式を用いた場合、変調率Ｋｍｄは一定値（おおよそ値０．７８）となる。なお、インバータ４１，４２（モータＭＧ１，ＭＧ２）の制御精度（制御応答性）は、正弦波ＰＷＭ制御方式、過変調ＰＷＭ制御方式、矩形波制御方式の順に低下していくことになるが、矩形波制御方式を用いることにより、直流電源の電圧利用率を向上させると共に、銅損の発生やスイッチング損失を抑えてエネルギ効率を向上させることが可能となる。実施例のモータＥＣＵ４０は、ハイブリッドＥＣＵ７０からのトルク指令Ｔｍ１＊およびＴｍ２＊とモータＭＧ１，ＭＧ２により出力されているトルクの推定値であるトルク推定値Ｔｍ１ｅｓｔ，Ｔｍ２ｅｓｔとを用いて例えば次式（１）に従いインバータ４１からモータＭＧ１に印加すべき矩形波電圧の位相である電圧位相指令値ψ１＊を設定すると共に、例えば次式（２）に従いインバータ４２からモータＭＧ２に印加すべき矩形波電圧の位相である電圧位相指令値ψ２＊設定する。式（１）および（２）は、トルク指令値としてのトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊とモータＭＧ１，ＭＧ２の出力トルクを示すトルク推定値Ｔｍ１ｅｓｔ，Ｔｍ２ｅｓｔとの差（Ｔｍ１＊−Ｔｍ１ｅｓｔまたＴｍ２＊−Ｔｍ２ｅｓｔ）をできるだけ小さく（ゼロに）するためのフィードバック制御における関係式であり、式（１）および式（２）中、右辺第１項の「ｋｐ１」、「ｋｐ２」は比例項のゲインであり、右辺第２項の「ｋｉ１」および「ｋｉ２」は積分項のゲインである。また、トルク推定値Ｔｍ１ｅｓｔ，Ｔｍ２ｅｓｔは、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の三相コイルのＵ相、Ｖ相の相電流Ｉｕ，Ｉｖを座標変換して得られるｄ軸、ｑ軸の電流Ｉｄ，Ｉｑから推定可能なものであり、実施例では、ｄ軸，ｑ軸の電流Ｉｄ，ＩｑとモータＭＧ２の出力トルクとの関係を規定するように予め作成されたトルク推定用マップから相電流Ｉｕ，Ｉｖの実測値に基づく電流Ｉｄ，Ｉｑに対応したものがトルク推定値Ｔｍ１ｅｓｔ，Ｔｍ２ｅｓｔとして導出される。こうして電圧位相指令値ψ１＊，ψ２＊を設定すると、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転角θ１，θ２と電圧位相指令値ψ１＊，ψ２＊とに基づいてＵ相、Ｖ相およびＷ相の各相に対する矩形波パルスを生成し、これらの矩形波パルス信号に基づいてインバータ４１，４２をスイッチング制御する。

ψ1* = kp1・(Tm1*-Tm1est)+ ki1・∫(Tm1*-Tm1est)・dt …（１）
ψ2* = kp2・(Tm2*-Tm2est)+ ki2・∫(Tm2*-Tm2est)・dt …（２）

また、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２が高まる高回転域においては、基本的に制御方式として矩形波制御方式が用いられることになるが、この場合には、インバータ４１，４２側の電圧である昇圧後電圧ＶＨがモータＭＧ１，ＭＧ２で発生する誘起電圧よりも高くなるように弱め界磁電流を供給する弱め界磁制御が実行される。そして、実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ１，ＭＧ２の目標動作点（現在の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２およびトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊）に応じてバッテリ５０の定格電圧（例えばＤＣ１５０Ｖ）が所定電圧（例えば最大６５０Ｖ）まで昇圧されるようにモータＥＣＵ４０により昇圧コンバータ５５が制御される。

次に、実施例のハイブリッド自動車２０においてインバータ４２等が矩形波制御方式によりスイッチング制御されているときの昇圧コンバータ５５の制御手順について説明する。ここでは、説明を簡単にするために、リングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２のみから動力を出力するモータ運転モードのもとでインバータ４２（モータＭＧ２）が矩形波制御方式によりスイッチング制御されているときの昇圧コンバータ５５の制御手順について説明する。

図３は、モータ運転モードのもとでインバータ４２が矩形波制御方式によりスイッチング制御されているときに実施例のモータＥＣＵ４０により所定時間おきに繰り返し実行される矩形波制御時昇圧制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。図３のルーチンの開始に際して、モータＥＣＵ４０の図示しないＣＰＵは、ハイブリッドＥＣＵ７０からのモータＭＧ２に対するトルク指令Ｔｍ２＊やモータＭＧ２の現在の回転数Ｎｍ２、昇圧前電圧ＶＬ、昇圧後電圧ＶＨ、別途設定されているその時点で最新の電圧位相指令値ψ２＊といった制御に必要なデータの入力処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、モータＭＧ２の現在の回転数Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４４からの回転角θ２に基づいて別途計算されるものである。ステップＳ１００のデータ入力処理の後、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２とトルク指令Ｔｍ２＊と昇圧後電圧ＶＨの目標値である目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇとの関係を規定するように予め作成された図示しないモータＭＧ２用の目標昇圧後電圧設定用マップから、モータＭＧ２の目標動作点すなわち現在の回転数Ｎｍ２とトルク指令Ｔｍ２＊とに対応した目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇを導出・設定する（ステップＳ１１０）。実施例のモータＭＧ２用の目標昇圧後電圧設定用マップ（モータＭＧ１用のものも同様）は、モータＭＧ２の動作点ごとに目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇを当該モータＭＧ２、インバータ４２および昇圧コンバータ５５からなる電機駆動系の損失をできるだけ小さくすると共に当該動作点での誘起電圧を打ち消すことができる電圧の絶対値の必要最小値として規定するように作成されている。

次いで、昇圧後電圧ＶＨがステップＳ１１０にて設定された目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇである状態で矩形波制御方式によりインバータ４２がスイッチング制御されるとき（モータＭＧ２が駆動されるとき）に矩形波電圧の位相の絶対値の最大値として許容される許容電圧位相ψａ２を設定する（ステップＳ１２０）。実施例では、目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇと、昇圧後電圧ＶＨが当該目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇである状態で矩形波制御方式によりモータＭＧ２を効率よく駆動可能とする許容電圧位相ψａ２との関係が許容電圧位相設定用マップとして予め定められてモータＥＣＵ４０の図示しないＲＯＭに記憶されており、ステップＳ１２０では、当該マップからステップＳ１１０にて設定された目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇに対応した許容電圧位相ψａ２が導出・設定される。ここで、モータＭＧ２（インバータ４２）にある一定の電圧が印加されているときには、図４に示すように、モータＭＧ２の損失は基本的に上述の弱め界磁制御の実行に起因して電圧位相の絶対値が大きくなるほど増加し、インバータ４２の損失は、電圧位相の絶対値が大きくなるほど減少する。このような傾向を踏まえて、実施例では、目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇごとに、モータ損失とインバータ損失との和を好ましくは最小に、若しくはできるだけ小さくする許容電圧位相ψａ２が実験・解析により求められ、求められた許容電圧位相ψａ２に基づいて許容電圧位相設定用マップが作成される。

こうして許容電圧位相ψａ２を設定したならば、ステップＳ１００にて入力した電圧位相指令値ψ２＊の絶対値とステップＳ１２０にて設定した許容電圧位相ψａ２とを用いて次式（３）に従い目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇに対する補正量である電圧補正値ΔＶＨを設定する（ステップＳ１３０）。式（３）は、電圧位相指令値ψ２＊の絶対値と昇圧後電圧ＶＨが目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇである状態で矩形波制御方式によりモータＭＧ２を効率よく駆動可能とする許容電圧位相ψａ２との差（｜ψ２＊｜−ψａ２）をゼロに（できるだけ小さく）するためのフィードバック制御における関係式であり、式（３）中、右辺第１項の「ｋｐｖ」は比例項のゲインであり、右辺第２項の「ｋｉｖ」は積分項のゲインである。続いて、昇圧後電圧ＶＨの指令値である昇圧後電圧指令値ＶＨ＊をステップＳ１１０にて設定した目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇとステップＳ１３０にて設定した電圧補正値ΔＶＨとの和に設定し（ステップＳ１４０）、設定した昇圧後電圧指令値ＶＨ＊やステップＳ１００にて入力した昇圧前電圧ＶＬおよび昇圧後電圧ＶＨに基づいて、昇圧後電圧ＶＨが昇圧後電圧指令値ＶＨ＊となるように昇圧コンバータ５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２のスイッチング制御を実行し（ステップＳ１５０）、本ルーチンを一旦終了させる。

ΔVH = kpv・(|ψ2*| -ψa2)+ kiv・∫(|ψ2*| -ψa2)・dt …（３）

以上説明したように、実施例のハイブリッド自動車２０では、モータ運転モードのもとで矩形波制御方式によりモータＭＧ２が駆動されるときに、電圧位相指令値ψ２＊の絶対値と、昇圧後電圧ＶＨがモータＭＧ２の目標動作点（回転数Ｎｍ２およびトルク指令Ｔｍ２＊）に対応した目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇである状態で矩形波制御方式によりモータＭＧ２が駆動されるときに矩形波電圧の位相の絶対値の最大値として許容される許容電圧位相ψａ２との差がゼロになるように電圧補正値ΔＶＨが設定され（ステップＳ１３０）、昇圧後電圧ＶＨが目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇと電圧補正値ΔＶＨとの和である昇圧後電圧指令値ＶＨ＊になるように昇圧コンバータ５５が制御される（ステップＳ１４０およびＳ１５０）。このように、電圧位相指令値ψ２＊の絶対値と許容電圧位相ψａ２との差がゼロになるように目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇを補正して昇圧後電圧指令値ＶＨ＊を設定すれば、矩形波電圧の位相の絶対値が比較的大きくなって電圧位相の変化に対するトルク制御の応答性が低下したときにモータＭＧ２の出力トルクがトルク指令Ｔｍ２＊から外れてしまわないように、更には昇圧後電圧ＶＨを取得するための第３電圧センサ９３等の検出誤差やモータ逆起電圧、インバータ素子特性や磁石温度等を考慮して昇圧後電圧指令値ＶＨ＊（絶対値）を高めに設定する必要がなくなる。従って、実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２のトルク出力特性を良好に保ちつつ、インバータ４２や昇圧コンバータ５５における損失増を抑制してモータ運転モードのもとでモータＭＧ２を効率よく制御することが可能となる。

また、上記実施例において、許容電圧位相ψａ２は、昇圧後電圧ＶＨがモータＭＧ２の目標動作点に対応した目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇである状態で矩形波制御方式によりモータＭＧ２を効率よく駆動可能とする値に定められ（ステップＳ１２０）、目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇに対する補正量である電圧補正値ΔＶＨは、電圧位相指令値ψ２＊の絶対値と許容電圧位相ψａ２との差（｜ψ２＊｜−ψａ２）をゼロにするためのフィードバック制御における関係式を用いて設定される（ステップＳ１３０）。これにより、電圧位相指令値ψ２＊の絶対値が許容電圧位相ψａ２よりも大きくなると、昇圧後電圧指令値ＶＨ＊（絶対値）は増加側に補正され、電圧位相指令値ψ２＊の絶対値が許容電圧位相ψａ２よりも小さくなると、昇圧後電圧指令値ＶＨ＊（絶対値）が減少側に補正されることになる。従って、実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の目標動作点（トルク指令Ｔｍ２＊）が変化したときに、昇圧後電圧指令値ＶＨ＊（絶対値）を必要以上に高めることなく、かつ矩形波電圧の位相をモータＭＧ２を効率よく駆動可能とする値付近に保ちながら当該モータＭＧ２を駆動することが可能となるので、矩形波制御方式によりモータＭＧ２が駆動されるときの効率をより向上させることができる。

更に、上記実施例では、モータＭＧ２の動作点ごとに目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇを当該モータＭＧ２、インバータ４２および昇圧コンバータ５５からなる電機駆動系の損失をできるだけ小さくすると共に当該動作点での誘起電圧を打ち消すことができる電圧の絶対値の必要最小値として規定するように作成された目標昇圧後電圧設定用マップを用いてモータＭＧ２の目標動作点に対応した目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇが設定される（ステップＳ１１０）。このような目標昇圧後電圧設定用マップを用いて目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇを設定すると共に電圧位相指令値ψ２＊と許容電圧位相ψａ２とに基づいて目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇを補正して昇圧後電圧指令値ＶＨ＊を設定することにより、モータＭＧ２のトルク出力特性を良好に保ちつつインバータ４２や昇圧コンバータ５５における損失増をより良好に抑制することが可能となる。

なお、矩形波電圧の位相の絶対値の最大値として許容される許容電圧位相ψａ２は、上述のような矩形波制御方式によりモータＭＧ２が駆動されるときの効率を重視したものの代わりに、昇圧後電圧ＶＨがモータＭＧ２の目標動作点に対応した目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇである状態で矩形波制御方式によりモータＭＧ２を応答性よく駆動可能とする値に定められてもよい。すなわち、矩形波電圧の位相をトルク指令Ｔｍ２＊等に応じて変化させることでモータＭＧ２等の出力トルクを制御する矩形波制御方式では、図５に示すように、モータＭＧ２等の出力トルクは電圧位相が比較的小さいときには電圧位相に対して線形的に変化するものの、実際の電圧位相がある程度大きくなると電圧位相と出力トルクとの間の線形性が失われ、電圧位相の変化に対するトルクの追従性すなわち制御の応答性が悪化してしまう。また、昇圧後電圧ＶＨが異なれば、図示するように電圧位相と出力トルクとの関係も変化する（ただし、図５において、電圧Ｖｙ＞電圧Ｖｘである。）。このような傾向を踏まえて、目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇごとに、例えば電圧位相と出力トルクとの間の線形性を概ね維持することができる最大の位相（図５におけるψａｘやψａｙ）を許容電圧位相ψａ２等として実験・解析により求め、求めた許容電圧位相ψａ２等に基づいて図３のステップＳ１２０にて用いられる許容電圧位相設定用マップを作成してもよい。この場合も、図３のステップＳ１２０では、当該マップからステップＳ１１０にて設定された目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇに対応した許容電圧位相ψａ２が導出・設定される。そして、目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇに対する補正量である電圧補正値ΔＶＨが電圧位相指令値ψ２＊の絶対値と許容電圧位相ψａ２との差（｜ψ２＊｜−ψａ２）をゼロにするためのフィードバック制御における関係式を用いて設定されることになる（ステップＳ１３０）。これにより、電圧位相指令値ψ２＊が矩形波制御方式によりモータＭＧ２を応答性よく駆動可能とする許容電圧位相ψａ２よりも大きくなると昇圧後電圧指令値ＶＨ＊（絶対値）が増加側に補正され、電圧位相指令値ψ２＊が矩形波制御方式によりモータＭＧ２を応答性よく駆動可能とする許容電圧位相ψａ２よりも小さくなると昇圧後電圧指令値ＶＨ＊（絶対値）が減少側に補正されることになる。この結果、モータＭＧ２の目標動作点（トルク指令Ｔｍ２＊）が変化したときに、昇圧後電圧指令値ＶＨ＊（絶対値）を必要以上に高めることなく、かつ矩形波電圧の位相をモータＭＧ２を応答性よく駆動可能とする範囲内に保ちながらモータＭＧ２を駆動することが可能となるので、矩形波制御方式によりモータＭＧ２が駆動されるときの制御の応答性をより向上させることができる。

図６は、変形例に係る昇圧制御ルーチンを示すフローチャートである。図６の昇圧制御ルーチンも、モータ運転モードのもとでインバータ４２（モータＭＧ２）が矩形波制御方式によりスイッチング制御されているときに実施例のモータＥＣＵ４０により所定時間おきに繰り返し実行され得るものである。図６のルーチンの開始に際して、モータＥＣＵ４０の図示しないＣＰＵは、ハイブリッドＥＣＵ７０からのモータＭＧ２に対するトルク指令Ｔｍ２＊やモータＭＧ２の現在の回転数Ｎｍ２、昇圧前電圧ＶＬ、昇圧後電圧ＶＨ、別途設定されているその時点で最新のモータＭＧ２についての電圧制御率k２といった制御に必要なデータの入力処理を実行する（ステップＳ１０５）。電圧制御率k２は、モータＭＧ２の駆動に際して設定されるｄ軸電流指令値およびｑ軸電流指令値をそれぞれＩｄ＊，Ｉｑ＊とし、モータ巻線抵抗値をＲとし、電気角角速度をωとし、電気子鎖交磁束をΦとし、ｄ軸インダクタンスをＬｄとし、ｑ軸インダクタンスをＬｑとしたときに、次式（４）および（５）から得られるｄ軸電圧Ｖｄおよびｑ軸電圧Ｖｑと昇圧後電圧指令値ＶＨ＊とから次式（６）のように求められる。かかる電圧制御率ｋ２は、昇圧後電圧指令値ＶＨ＊とモータＭＧ２に印加される電圧（端子間電圧）との比を示すものであり、別途モータＥＣＵ４０により計算される。

Vd = Id*・R -ω・Lq・Iq* …（４）
Vq = Iq*・R -ω・Ld・Id* + ω・Φ …（５）
k2 = √(Vd² + Vq²) / VH* …（６）

ステップＳ１０５のデータ入力処理の後、図３のステップＳ１１０と同様にしてモータＭＧ２の目標動作点すなわち現在の回転数Ｎｍ２とトルク指令Ｔｍ２＊とに対応した目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇを導出・設定する（ステップＳ１１０）。次いで、昇圧後電圧ＶＨがステップＳ１１０にて設定された目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇである状態で矩形波制御方式によりインバータ４２がスイッチング制御されるとき（モータＭＧ２が駆動されるとき）に電圧制御率の最大値として許容される許容電圧制御率ｋａ２を設定する（ステップＳ１２５）。変形例では、目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇと、昇圧後電圧ＶＨが当該目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇである状態で矩形波制御方式によりモータＭＧ２を効率よく駆動可能とする許容電圧制御率ｋａ２との関係が許容電圧制御率設定用マップとして予め定められてモータＥＣＵ４０の図示しないＲＯＭに記憶されており、ステップＳ１２５では、当該マップからステップＳ１１０にて設定された目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇに対応した許容電圧制御率ｋａ２が導出・設定される。許容電圧制御率設定用マップは、目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇごとに、モータ損失とインバータ損失との和を好ましくは最小に、若しくはできるだけ小さくする許容電圧制御率ｋａ２を実験・解析により求め、求めた許容電圧制御率ｋａ２に基づいて作成される。

こうして許容電圧制御率ｋａ２を設定したならば、ステップＳ１０５にて入力した電圧制御率ｋ２とステップＳ１２５にて設定した許容電圧制御率ｋａ２とを用いて次式（７）に従い目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇに対する補正量である電圧補正値ΔＶＨを設定する（ステップＳ１３５）。式（７）は、電圧制御率ｋ２と昇圧後電圧ＶＨが目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇである状態で矩形波制御方式によりモータＭＧ２を効率よく駆動可能とする許容電圧制御率ｋａ２との差（ｋ２−ｋａ２）をゼロに（できるだけ小さく）するためのフィードバック制御における関係式であり、式（７）中、右辺第１項の「ｋｐｖ′」は比例項のゲインであり、右辺第２項の「ｋｉｖ′」は積分項のゲインである。続いて、昇圧後電圧ＶＨの指令値である昇圧後電圧指令値ＶＨ＊をステップＳ１１０にて設定した目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇとステップＳ１３５にて設定した電圧補正値ΔＶＨとの和に設定し（ステップＳ１４０）、設定した昇圧後電圧指令値ＶＨ＊やステップＳ１０５にて入力した昇圧前電圧ＶＬおよび昇圧後電圧ＶＨに基づいて、昇圧後電圧ＶＨが昇圧後電圧指令値ＶＨ＊となるように昇圧コンバータ５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２のスイッチング制御を実行し（ステップＳ１５０）、本ルーチンを一旦終了させる。

ΔV = kpv′・(k2-ka2)+ kiv′・∫(k2-ka2)・dt …（７）

上述のように、図６の昇圧制御ルーチンが実行されると、昇圧後電圧指令値ＶＨ＊とモータＭＧ２の端子間電圧との比である電圧制御率ｋ２と、昇圧後電圧ＶＨがモータＭＧ２の目標動作点に対応した目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇである状態で矩形波制御方式によりモータＭＧ２が駆動されるときに電圧制御率の最大値として許容される許容電圧制御率ｋａ２との差がゼロになるように電圧補正値ΔＶＨが設定され（ステップＳ１３５）、昇圧後電圧ＶＨが目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇと電圧補正量ΔＶＨとに基づく昇圧後電圧指令値ＶＨ＊になるように昇圧コンバータ５５が制御される（ステップＳ１４０およびＳ１５０）。すなわち、矩形波制御方式によりモータＭＧ２が駆動されている最中に昇圧後電圧指令値ＶＨ＊とモータＭＧ２の端子間電圧との比である電圧制御率ｋ２が比較的大きくなっているときには、矩形波電圧の位相も比較的大きくなっている。従って、電流指令値Ｉｄ＊，Ｉｑ＊等に基づいて算出される電圧制御率ｋ２と許容電圧制御率ｋａ２との差がゼロになるように目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇを補正して昇圧後電圧指令値ＶＨ＊を設定すれば、電圧位相の絶対値が比較的大きく電圧位相の変化に対するトルク制御の応答性が低下したときにモータＭＧ２の出力トルクがトルク指令Ｔｍ２＊から外れてしまわないように、更には昇圧後電圧ＶＨを取得するための第３電圧センサ９３等の検出誤差やモータ逆起電圧、インバータ素子特性や磁石温度等を考慮して昇圧後電圧指令値ＶＨ＊（絶対値）を高めに設定する必要がなくなる。これにより、図６の昇圧制御ルーチンを採用しても、モータＭＧ２のトルク出力特性を良好に保ちつつ、インバータ４２や昇圧コンバータ５５における損失増を抑制してモータ運転モードのもとでモータＭＧ２を効率よく制御することが可能となる。

また、上記変形例において、許容電圧制御率ｋａ２は、昇圧後電圧ＶＨがモータＭＧ２の目標動作点に対応した目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇである状態で矩形波制御方式によりモータＭＧ２を効率よく駆動可能とする値に定められ（ステップＳ１２５）、目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇに対する補正量である電圧補正値ΔＶＨは、電圧制御率ｋ２と許容電圧制御率ｋａ２との差（ｋ２−ｋａ２）をゼロにするためのフィードバック制御における関係式を用いて設定される（ステップＳ１３５）。これにより、電圧制御率ｋ２が許容電圧制御率ｋａ２よりも大きくなると昇圧後電圧指令値ＶＨ＊（絶対値）が増加側に補正され、電圧制御率ｋ２が許容電圧制御率ｋａ２よりも小さくなると昇圧後電圧指令値ＶＨ＊（絶対値）が減少側に補正されることになる。従って、上記変形例によれば、モータＭＧ２の目標動作点（トルク指令Ｔｍ２＊）が変化したときに、昇圧後電圧指令値ＶＨ＊（絶対値）を必要以上に高めることなく、かつ電圧制御率ｋ２をモータＭＧ２を効率よく駆動可能とする値付近に保ちながら当該モータＭＧ２を駆動することが可能となるので、矩形波制御方式によりモータＭＧ２が駆動されるときの効率をより向上させることができる。

更に、上記変形例においても、モータＭＧ２の動作点ごとに目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇを当該モータＭＧ２、インバータ４２および昇圧コンバータ５５からなる電機駆動系の損失をできるだけ小さくすると共に当該動作点での誘起電圧を打ち消すことができる電圧の絶対値の必要最小値として規定するように作成された目標昇圧後電圧設定用マップを用いてモータＭＧ２の目標動作点に対応した目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇが設定される（ステップＳ１１０）。このような目標昇圧後電圧設定用マップを用いて目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇを設定すると共に電圧制御率ｋ２と許容電圧制御率ｋａ２とに基づいて目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇを補正して昇圧後電圧指令値ＶＨ＊を設定することにより、モータＭＧ２のトルク出力特性を良好に保ちつつインバータ４２や昇圧コンバータ５５における損失増をより良好に抑制することが可能となる。

なお、許容電圧制御率ｋａ２は、上述のような矩形波制御方式によりモータＭＧ２が駆動されるときの効率を重視したものの代わりに、昇圧後電圧ＶＨがモータＭＧ２の目標動作点に対応した目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇである状態で矩形波制御方式によりモータＭＧ２を応答性よく駆動可能とする値に定められてもよい。この場合には、目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇごとに、モータＭＧ２の制御性を確保することができる最大の電圧制御率を許容電圧制御率ｋａ２等として実験・解析により求め、求めた許容電圧制御率ｋａ２等に基づいて図６のステップＳ１２５にて用いられる許容電圧制御率設定用マップを作成すればよい。このような許容電圧制御率設定用マップを用いた場合も、図６のステップＳ１２５では、当該マップからステップＳ１１０にて設定された目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇに対応した許容電圧制御率ｋａ２が導出・設定される。そして、目標昇圧後電圧ＶＨｔａｇに対する補正量である電圧補正値ΔＶＨが電圧制御率ｋ２と許容電圧制御率ｋａ２との差（ｋ２−ｋａ２）をゼロにするためのフィードバック制御における関係式を用いて設定されることになる（ステップＳ１３５）。これにより、電圧制御率ｋ２が矩形波制御方式によりモータＭＧ２を応答性よく駆動可能とする許容電圧制御率ｋａ２よりも大きくなると昇圧後電圧指令値ＶＨ＊（絶対値）が増加側に補正され、電圧制御率ｋ２が矩形波制御方式によりモータＭＧ２を応答性よく駆動可能とする許容電圧制御率ｋａ２よりも小さくなると昇圧後電圧指令値ＶＨ＊（絶対値）が減少側に補正されることになる。この結果、モータＭＧ２の目標動作点（トルク指令Ｔｍ２＊）が変化したときに、昇圧後電圧指令値ＶＨ＊（絶対値）を必要以上に高めることなく、かつ電圧制御率ｋ２をモータＭＧ２を応答性よく駆動可能とする範囲内に保ちながらモータＭＧ２を駆動することが可能となるので、矩形波制御方式によりモータＭＧ２が駆動されるときの制御の応答性をより向上させることができる。

また、図３および図６の昇圧制御ルーチンは、モータ運転モードのもとで矩形波制御方式によりモータＭＧ２のみを駆動する場合を対象とするものであるが、モータＭＧ１およびＭＧ２の双方が駆動されるときに図３および図６と同様の制御手順を適用し得ることはいうまでもない。モータＭＧ１およびＭＧ２の双方が駆動されるときには、例えば、図３のステップＳ１１０〜Ｓ１４０の処理あるいは図６のステップＳ１０５〜Ｓ１４０の処理によりモータＭＧ２の目標動作点、モータＭＧ２についての目標昇圧後電圧設定用マップや許容電圧位相設定用マップ（許容電圧制御率設定用マップ）等を用いてモータＭＧ２に関する昇圧後電圧指令値ＶＨ＊を求めると共に、図３のステップＳ１１０〜Ｓ１４０の処理あるいは図６のステップＳ１０５〜Ｓ１４０の処理と同様にしてモータＭＧ１の目標動作点、モータＭＧ１についての目標昇圧後電圧設定用マップや許容電圧位相設定用マップ（許容電圧制御率設定用マップ）等を用いてモータＭＧ１に関する昇圧後電圧指令値ＶＨ＊を求め、モータＭＧ２に関する昇圧後電圧指令値ＶＨ＊とモータＭＧ１に関する昇圧後電圧指令値ＶＨ＊とのうちの絶対値が大きい方を実際に用いる昇圧後電圧指令値ＶＨ＊とすればよい。

なお、上記実施例のハイブリッド自動車２０では、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａとモータＭＧ２とがモータＭＧ２の回転数を減速してリングギヤ軸３２ａに伝達する減速ギヤ３５を介して連結されているが、減速ギヤ３５の代わりに、例えばＨｉ，Ｌｏの２段の変速段あるいは３段以上の変速段を有したモータＭＧ２の回転数を変速してリングギヤ軸３２ａに伝達する変速機を採用してもよい。また、実施例のハイブリッド自動車２０は、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａに接続された駆動軸に出力するものであるが、本発明の適用対象はこれに限られるものでもない。すなわち、本発明は、図７に示す変形例としてのハイブリッド自動車１２０のように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａに接続された駆動軸（車輪３９ａ，３９ｂが接続された駆動軸）とは異なる駆動軸（図７における車輪３９ｃ，３９ｄに接続された駆動軸）に出力するものに適用されてもよい。更に、エンジン２２は、ガソリンや軽油といった炭化水素系の燃料の供給を受けて動力を出力する内燃機関以外の水素エンジンといったような他の形式のものであってもよく、モータＭＧ１，ＭＧ２は、同期発電電動機以外の誘導電動機といったような他の形式のものであってもよい。また、上記実施例に係るハイブリッド自動車２０は、それぞれ走行用の動力を出力可能なエンジン２２とモータＭＧ２とを備えるものであるが、本発明による車両は、このようなハイブリッド自動車２０に限られるものではなく、走行用の動力を出力可能なモータを備えた電気自動車であってもよいことはいうまでもない。

ここで、上記実施例や変形例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明しておく。すなわち、上記実施例等において、バッテリ５０が「直流電源」に相当し、モータＭＧ１，ＭＧ２が「電動機」に相当し、インバータ４１，４２が「電動機駆動回路」に相当し、昇圧コンバータ５５が「電圧変換手段」に相当し、電圧位相指令値ψ１＊，ψ２＊を算出するモータＥＣＵ４０が「電圧位相指令値設定手段」に相当し、図３または図６の昇圧制御ルーチンを実行するモータＥＣＵ４０が「目標昇圧後電圧設定手段」、「補正手段」、「昇圧後電圧指令値設定手段」および「電圧変換制御手段」に相当する。ただし、これら実施例および変形例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。すなわち、実施例はあくまで課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の解釈は、その欄の記載に基づいて行なわれるべきものである。

以上、実施例を用いて本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、様々な変更をなし得ることはいうまでもない。

本発明は、電動機駆動制御装置の製造産業等において利用可能である。

２０，１２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３５ 減速ギヤ、３７ ギヤ機構、３８ デファレンシャルギヤ、３９ａ〜３９ｄ 車輪、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５１ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、５４ａ 正極母線、５４ｂ 負極母線、５５ 昇圧コンバータ、５６ システムメインリレー、５７，５９ 平滑コンデンサ、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット（ハイブリッドＥＣＵ）、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルストロークセンサ、８７ 車速センサ、９１ 第１電圧センサ、９２ 第２電圧センサ、９３ 第３電圧センサ、９５ｖ，９５ｗ，９６ｖ，９６ｗ 電流センサ、Ｄ１１〜Ｄ１６，Ｄ２１〜Ｄ２６，Ｄ３１，Ｄ３２ ダイオード、Ｌ リアクトル、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ、Ｔ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜２６，Ｔ３１，Ｔ３２ トランジスタ。

Claims (10)

1. 直流電源からの電力を用いて電動機を駆動制御する電動機駆動制御装置であって、
   矩形波電圧を用いる矩形波制御方式により前記電動機を駆動可能な電動機駆動回路と、
   前記直流電源側の電圧に対して前記電動機駆動回路側の電圧を昇圧可能な電圧変換手段と、
   前記矩形波制御方式により前記電動機が駆動されるときに該電動機に対するトルク指令値と該電動機により出力されているトルクとの差に基づいて前記矩形波電圧の電圧位相の指令値である電圧位相指令値を設定する電圧位相指令値設定手段と、
   前記電動機の目標動作点に対応した前記電動機駆動回路側の電圧である目標昇圧後電圧を設定する目標昇圧後電圧設定手段と、
   前記設定された電圧位相指令値の絶対値と、前記電動機駆動回路側の電圧が前記設定された目標昇圧後電圧である状態で前記矩形波制御方式により前記電動機が駆動されるときに前記電圧位相の絶対値の最大値として許容される許容電圧位相との差が無くなるように前記目標昇圧後電圧の補正量を設定する補正手段と、
   前記設定された目標昇圧後電圧と前記設定された補正量とから前記電動機駆動回路側の電圧の指令値である昇圧後電圧指令値を設定する昇圧後電圧指令値設定手段と、
   前記電動機駆動回路側の電圧が前記設定された昇圧後電圧指令値になるように前記電圧変換手段を制御する電圧変換制御手段と、
   を備える電動機駆動制御装置。
2. 請求項１に記載の電動機駆動制御装置において、
   前記許容電圧位相は、前記電動機駆動回路側の電圧が前記設定された目標昇圧後電圧である状態で前記矩形波制御方式により前記電動機を効率よく駆動可能とする値に定められる電動機駆動制御装置。
3. 請求項１に記載の電動機駆動制御装置において、
   前記許容電圧位相は、前記電動機駆動回路側の電圧が前記設定された目標昇圧後電圧である状態で前記矩形波制御方式により前記電動機を応答性よく駆動可能とする値に定められる電動機駆動制御装置。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の電動機駆動制御装置において、
   前記目標昇圧後電圧設定手段は、前記電動機の目標動作点に対応した目標昇圧後電圧の絶対値が必要最小となるように該目標動作点と該目標昇圧後電圧との関係を規定する制約を用いて該目標昇圧後電圧を設定する電動機駆動制御装置。
5. 直流電源からの電力を用いて電動機を駆動制御する電動機駆動制御装置であって、
   矩形波電圧を用いる矩形波制御方式により前記電動機を駆動可能な電動機駆動回路と、
   前記直流電源側の電圧に対して前記電動機駆動回路側の電圧を昇圧可能な電圧変換手段と、
   前記矩形波制御方式により前記電動機が駆動されるときに前記電動機駆動回路側の電圧の指令値である昇圧後電圧指令値と該電動機に印加される電圧との比である電圧制御率を算出する電圧制御率算出手段と、
   前記電動機の目標動作点に対応した前記電動機駆動回路側の電圧である目標昇圧後電圧を設定する目標昇圧後電圧設定手段と、
   前記算出された電圧制御率と、前記電動機駆動回路側の電圧が前記設定された目標昇圧後電圧である状態で前記矩形波制御方式により前記電動機が駆動されるときに前記電圧制御率の最大値として許容される許容電圧制御率との差が無くなるように前記目標昇圧後電圧の補正量を設定する補正手段と、
   前記設定された目標昇圧後電圧と前記設定された補正量とから前記昇圧後電圧指令値を設定する昇圧後電圧指令値設定手段と、
   前記電動機駆動回路側の電圧が前記設定された昇圧後電圧指令値になるように前記電圧変換手段を制御する電圧変換制御手段と、
   を備える電動機駆動制御装置。
6. 請求項５に記載の電動機駆動制御装置において、
   前記許容電圧制御率は、前記電動機駆動回路側の電圧が前記設定された目標昇圧後電圧である状態で前記矩形波制御方式により前記電動機を効率よく駆動可能とする値に定められる電動機駆動制御装置。
7. 請求項５に記載の電動機駆動制御装置において、
   前記許容電圧制御率は、前記電動機駆動回路側の電圧が前記設定された目標昇圧後電圧である状態で前記矩形波制御方式により前記電動機を応答性よく駆動可能とする値に定められる電動機駆動制御装置。
8. 請求項５から７のいずれか一項に記載の電動機駆動制御装置において、
   前記目標昇圧後電圧設定手段は、前記電動機の目標動作点に対応した目標昇圧後電圧の絶対値が必要最小となるように該目標動作点と該目標昇圧後電圧との関係を規定する制約を用いて該目標昇圧後電圧を設定する電動機駆動制御装置。
9. 直流電源と、矩形波電圧を用いる矩形波制御方式により電動機を駆動可能な電動機駆動回路と、前記直流電源側の電圧に対して前記電動機駆動回路側の電圧を昇圧可能な電圧変換手段とを用いて前記電動機を駆動制御する電動機駆動制御方法であって、
   （ａ）前記矩形波制御方式により前記電動機が駆動されるときに該電動機に対するトルク指令値と該電動機により出力されているトルクとの差に基づいて前記矩形波電圧の電圧位相の指令値である電圧位相指令値を設定するステップと、
   （ｂ）前記電動機の目標動作点に対応した前記電動機駆動回路側の電圧である目標昇圧後電圧を設定するステップと、
   （ｃ）ステップ（ａ）にて設定された電圧位相指令値の絶対値と、前記電動機駆動回路側の電圧がステップ（ｂ）にて設定された目標昇圧後電圧である状態で前記矩形波制御方式により前記電動機が駆動されるときに前記電圧位相の絶対値の最大値として許容される許容電圧位相との差が無くなるように前記目標昇圧後電圧の補正量を設定するステップと、
   （ｄ）ステップ（ｂ）にて設定された目標昇圧後電圧とステップ（ｃ）にて設定された補正量とから前記電動機駆動回路側の電圧の指令値である昇圧後電圧指令値を設定するステップと、
   （ｅ）前記電動機駆動回路側の電圧がステップ（ｄ）にて設定された昇圧後電圧指令値になるように前記電圧変換手段を制御するステップと、
   を含む電動機駆動制御方法。
10. 直流電源と、矩形波電圧を用いる矩形波制御方式により電動機を駆動可能な電動機駆動回路と、前記直流電源側の電圧に対して前記電動機駆動回路側の電圧を昇圧可能な電圧変換手段とを用いて前記電動機を駆動制御する電動機駆動制御方法であって、
    （ａ）前記矩形波制御方式により前記電動機が駆動されるときに前記電動機駆動回路側の電圧の指令値である昇圧後電圧指令値と該電動機に印加される電圧との比である電圧制御率を算出するステップと、
    （ｂ）前記電動機の目標動作点に対応した前記電動機駆動回路側の電圧である目標昇圧後電圧を設定するステップと、
    （ｃ）ステップ（ａ）にて算出された電圧制御率と、前記電動機駆動回路側の電圧がステップ（ｂ）にて設定された目標昇圧後電圧である状態で前記矩形波制御方式により前記電動機が駆動されるときに前記電圧制御率の最大値として許容される許容電圧制御率との差が無くなるように前記目標昇圧後電圧の補正量を設定するステップと、
    （ｄ）ステップ（ｂ）にて設定された目標昇圧後電圧とステップ（ｃ）にて設定された補正量とから前記昇圧後電圧指令値を設定するステップと、
    （ｅ）前記電動機駆動回路側の電圧がステップ（ｄ）にて設定された昇圧後電圧指令値になるように前記電圧変換手段を制御するステップと、
    を含む電動機駆動制御方法。

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