JP2013060073A - In-vehicle electric power generating device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To control energy loss in an in-vehicle electric power generating device that performs electric power generation by driving the generator by an engine.SOLUTION: The in-vehicle electric power generating device includes: an engine 10; a motor generator MG1; a rectifier circuit 14 that converts the AC generated electric power of the motor generator MG1 to the DC electric power; a DC/DC converter circuit 20 that outputs the boosted voltage that is the raised output voltage of the secondary battery 18 in the electric power route between the rectifier circuit 14 and a vehicle driving circuit 26; and a control unit 30. The control unit 30 sets the target operating point of the engine 10 and the motor generator MG1 on the rotation speed versus torque characteristic of the motor generator MG1 based on each energy loss etc. of the engine 10, the motor generator MG1, the secondary battery 18, and the motor generator MG2. Then the operating points of the engine 10 and the motor generator MG1 are matched to the target operating point.

Description

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。   The present invention relates to a vehicle-mounted power generation device, and more particularly to an improvement in a device that generates power by driving a generator with an engine.

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。   R & D is being conducted extensively for series hybrid vehicles. In series hybrid vehicles, a generator is driven by an engine to generate power, and a traveling motor is driven by the generated power to drive the vehicle. Of the power generated by the generator, power that is not used for driving the vehicle and regenerative power that is generated by the driving motor are supplied to a secondary battery that can be repeatedly charged and discharged. The electric power charged in the secondary battery is supplied to the traveling motor in accordance with the traveling control and used as traveling power. According to the series hybrid vehicle, power generated by the engine and regenerative power can be used as traveling power.

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。   FIG. 16 shows a vehicle drive system mounted on a series hybrid vehicle. This series hybrid vehicle drive system includes a secondary battery 18, a DC / DC converter circuit 20, a vehicle drive circuit 26, a traveling motor M, an engine 10, a generator G, a rectifier circuit 14, and a control unit 30.

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。   The engine 10 applies torque to the generator G, and the generator G generates electric power using the torque. The rectifier circuit 14 converts the AC power generated by the generator G into DC power, and outputs the DC power to the power path that reaches the vehicle drive circuit 26. The DC / DC converter circuit 20 boosts the output voltage of the secondary battery 18 and outputs the boosted voltage Vh to the power path between the rectifier circuit 14 and the vehicle drive circuit 26. The control unit 30 controls the engine 10, the vehicle drive circuit 26 and the DC / DC converter circuit 20.

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。   Patent Document 1 describes a series hybrid vehicle. This series hybrid vehicle is provided with a rectifier that rectifies the AC generated voltage output from the generator. The DC voltage output from the rectifier is applied to the secondary battery (battery) after the voltage value is adjusted by the boost chopper circuit. Patent Document 1 further describes that the battery voltage is controlled by controlling the step-up chopper circuit.

特開平６−２４５３２２号公報JP-A-6-245322

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。   In some series hybrid vehicle drive systems shown in FIG. 16, the control unit 30 executes the following control. That is, the control unit 30 obtains the first voltage target value as a temporary target value for the boosted voltage Vh output from the DC / DC converter circuit 20 based on the generated power request value for the generator G. Further, according to the control of the traveling motor M, the second voltage target value is obtained as a temporary target value for the boosted voltage output from the DC / DC converter circuit 20. And when the 2nd voltage target value is larger than the 1st voltage target value, in order to ensure run control according to a user's driving operation, control unit 30 is DC so that boost voltage Vh may become the 2nd voltage target value. / DC converter circuit 20 is controlled. On the other hand, when the second voltage target value is equal to or lower than the first voltage target value, the control unit 30 controls the DC / DC so that the boost voltage Vh becomes the first voltage target value in order to suppress the current flowing through the rectifier circuit 14. The converter circuit 20 is controlled.

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。   However, the boosted voltage Vh of the DC / DC converter circuit 20 is set to the first voltage target value or the second voltage target value without considering energy loss in the engine 10, the generator G, the secondary battery 18, the traveling motor M, and the like. When set to either one, it may be difficult to suppress energy loss of the entire series hybrid vehicle drive system.

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。   An object of the present invention is to suppress energy loss in a vehicle-mounted power generator that generates power by driving a generator with an engine.

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。   The present invention relates to an engine, a fuel control unit that changes a fuel supply amount to the engine, a generator that applies torque to the engine, AC power generated by the generator is converted to DC power, A rectifier circuit that outputs DC power to a power path that leads to a vehicle drive unit that drives power, and a control voltage that adjusts the output voltage of the secondary battery to a power path between the rectifier circuit and the vehicle drive unit. In a vehicle-mounted power generator comprising: a converter circuit that outputs; and a voltage control unit that controls the converter circuit and changes the control voltage. The voltage control unit is controlled according to the control of the vehicle drive unit. A target value determining means for determining a target value of a voltage output to the electric power path; and adjusting the control voltage to the target value; In a state of being adjusted to the target value, adjusting the fuel supply amount based on energy loss in the vehicle-mounted power generation apparatus, characterized in that.

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。   In the vehicle-mounted power generator according to the present invention, preferably, the fuel control unit sets the fuel supply amount so that the engine is in an optimum fuel consumption state in a state where the control voltage is adjusted to the target value. adjust.

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。   Further, in the on-vehicle power generation device according to the present invention, the fuel control unit is configured so that at least one of the engine, the generator, and the secondary battery in a state where the control voltage is adjusted to the target value. The fuel supply amount is adjusted based on the energy loss in the tank.

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。   Further, the present invention provides an engine, a generator that exerts torque between the engine, AC power generated by the generator, converted into DC power, and a power path that leads to a vehicle drive unit that drives the vehicle. A rectifier circuit that outputs direct current power, a converter circuit that outputs a control voltage adjusted to an output voltage of a secondary battery in a power path between the rectifier circuit and the vehicle drive unit, and the converter circuit is controlled A voltage control unit that changes the control voltage, and the voltage control unit determines a voltage upper limit value and a voltage lower limit value for the voltage output to the power path according to control of the vehicle drive unit. And an upper / lower limit value determining means for adjusting the control voltage within a range defined by the voltage lower limit value and the voltage upper limit value.

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。   The vehicle-mounted power generator according to the present invention includes a fuel control unit that changes a fuel supply amount to the engine, and a generated power that determines a lower limit value of the generated power of the generator according to a state of charge of the secondary battery. A lower limit determination unit, and the fuel control unit adjusts the fuel supply amount in a range defined by the generated power lower limit and an optimum fuel consumption line in the engine speed versus torque characteristic.

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。   Further, in the on-vehicle power generating device according to the present invention, the fuel control unit is configured such that the power generated by the generator is equal to or higher than the lower limit value of the generated power, and the engine torque is the optimum fuel efficiency in the rotational speed versus torque characteristics. The fuel supply amount is adjusted within a range that is equal to or less than the torque indicated by the line, and the voltage control unit and the fuel control unit are respectively based on the energy loss of the vehicle-mounted power generation device or the vehicle drive unit, The control voltage and the fuel supply amount are adjusted.

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。   Further, in the on-vehicle power generating device according to the present invention, the voltage control unit and the fuel control unit have the engine, the generator, the vehicle drive unit, and the second motor when the generated power of the generator is constant. The control voltage and the fuel supply amount are adjusted based on at least one of the energy losses of the secondary batteries.

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。   Further, the vehicle-mounted power generator according to the present invention includes an optimum fuel consumption line in the rotational speed versus torque characteristic, a characteristic curve corresponding to the voltage upper limit value, a characteristic curve corresponding to the voltage lower limit value, and the generated power lower limit value. From a plurality of target operating points set in a control region surrounded by an equal power line indicating one of the engine, the generator, the vehicle drive unit, and the secondary battery based on at least one energy loss A target operating point selecting unit for selecting a target operating point, wherein the fuel control unit adjusts the fuel supply amount according to the selected target operating point, and the voltage control unit sets the selected target operating point to The control voltage is adjusted accordingly.

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。   Further, in the on-vehicle power generation device according to the present invention, the voltage control unit is an energy loss evaluation value when the generated power of the generator is the lower limit value of the generated power, and the engine, the generator, the vehicle The control voltage is adjusted to a predetermined voltage value at which an energy loss evaluation value based on at least one of the drive unit and the secondary battery satisfies a predetermined condition, and the fuel control unit is configured to adjust the control voltage to the predetermined voltage. The fuel supply amount is adjusted based on energy loss of at least one of the engine, the generator, the vehicle drive unit, and the secondary battery in a state where the voltage value is adjusted.

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。   In the vehicle-mounted power generator according to the present invention, the fuel control unit is an energy loss evaluation value when the control voltage is the voltage upper limit value, and the engine, the generator, and the vehicle drive unit. And the generated power of the generator when the energy loss evaluation value based on at least one of the secondary batteries satisfies a predetermined condition, and the voltage control unit generates the generated power of the generator The control voltage is adjusted based on the energy loss of at least one of the engine, the generator, the vehicle drive unit, and the secondary battery.

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。   In the vehicle-mounted power generator according to the present invention, the voltage control unit adjusts the control voltage according to vibration or noise generated from the engine or the generator, and the fuel control unit The fuel supply amount is adjusted according to vibration or noise emitted from the generator.

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。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the energy loss in the vehicle-mounted power generator which drives a generator with an engine and generates electric power can be suppressed.

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。It is a figure which shows the structure of the series hybrid vehicle drive system which concerns on embodiment of this invention. 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。It is a figure which shows the circuit structural example of a series hybrid vehicle drive system. 最適燃費制御におけるフローチャートである。It is a flowchart in optimal fuel consumption control. 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。It is a conceptual diagram of the process which sets an operating point in optimal fuel consumption control. 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。It is a flowchart in boost voltage constant and low loss control. 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。It is a conceptual diagram of the process which sets an operating point in boost voltage constant and low loss control. 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。It is a flowchart in constant power generation and low loss control. 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。It is a conceptual diagram of the process which sets an operating point in generated electric power constant and low loss control. 最適低損失制御におけるフローチャートである。It is a flowchart in optimal low-loss control. 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。It is a conceptual diagram of the process which sets an operating point in optimal low-loss control. 第１探索型・低損失制御におけるフローチャートである。It is a flowchart in the 1st search type and low loss control. 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。It is a conceptual diagram of the process which sets an operating point in 1st search type | mold and low loss control. 第２探索型・低損失制御におけるフローチャートである。It is a flowchart in the 2nd search type and low loss control. 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。It is a conceptual diagram of the process which sets an operating point in 2nd search type and low loss control. ＮＶ制御におけるフローチャートである。It is a flowchart in NV control. 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。It is a figure which shows the structure of a series hybrid vehicle drive system.

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。 1. Outline of Series Hybrid Vehicle Drive System FIG. 1 shows the configuration of a series hybrid vehicle drive system according to an embodiment of the present invention. In this system, the motor generator MG2 is a motor generator for traveling, and the motor generator MG1 is a motor generator for power generation. Among the components included in the series hybrid vehicle drive system, the engine 10, the motor generator MG1, the rectifier circuit 14, the DC / DC converter circuit 20, and the control unit 30 have a function as a power generator for mounting on a vehicle.

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。   The electric power generated by motor generator MG1 is supplied to secondary battery 18 or motor generator MG2. Motor generator MG2 drives the vehicle with electric power charged in secondary battery 18 or electric power generated by motor generator MG1.

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。   Engine 10 provides torque to motor generator MG1. Motor generator MG1 generates electric power when torque is applied from engine 10. The rectifier circuit 14 converts AC power generated by the motor generator MG1 into DC power, and outputs the DC power to the DC / DC converter circuit 20 or the vehicle drive circuit 26.

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。   The DC / DC converter circuit 20 boosts the output voltage of the secondary battery 18 and outputs the boosted voltage Vh obtained by boosting to the rectifier circuit 14 and the vehicle drive circuit 26. When the DC / DC converter circuit 20 changes the boost voltage Vh, the power supplied from the rectifier circuit 14 to the secondary battery 18, the power supplied from the rectifier circuit 14 to the vehicle drive circuit 26, and the secondary battery 18 The electric power exchanged with the vehicle drive circuit 26 can be adjusted. That is, the boosted voltage Vh can be a control voltage for adjusting these electric powers.

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。   When accelerating the vehicle, vehicle drive circuit 26 converts DC power output from rectifier circuit 14 or DC power output from DC / DC converter circuit 20 into AC power, and converts the AC power to motor generator MG2. To supply. When the vehicle is regeneratively braked, AC power generated by motor generator MG 2 is converted to DC power, and the DC power is output to DC / DC converter circuit 20. The DC / DC converter circuit 20 charges the secondary battery 18 with the electric power output from the vehicle drive circuit 26.

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。   The control unit 30 controls the engine 10, the DC / DC converter circuit 20, and the vehicle drive circuit 26 based on operations in the driving operation unit 44 including an accelerator pedal, a brake pedal, a driver's operation panel, and the like.

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。 2. Configuration and Operation of Series Hybrid Vehicle Drive System A specific configuration and operation of the series hybrid vehicle drive system will be described. The engine 10 includes a throttle 12 that adjusts the amount of fuel supplied. The throttle 12 is provided with a valve in a pipe for supplying fuel to the engine 10. The throttle 12 adjusts the amount of fuel supplied by adjusting the degree of opening of the valve, that is, the throttle opening. The output power of the engine 10 (an amount proportional to the product of the torque and the rotational speed) increases as the throttle opening increases, and the output power of the engine 10 decreases as the throttle opening decreases. The control unit 30 includes a fuel control unit 34 that controls the throttle 12 and controls the throttle 12.

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。   The shaft of motor generator MG1 is attached to the shaft of engine 10. Engine 10 and motor generator MG1 exert torque on each other. That is, engine 10 provides drive torque according to output power to motor generator MG1, and motor generator MG1 provides reaction torque according to generated power to engine 10.

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。   Electric power transmission lines U1, V1 and W1 of motor generator MG1 are connected to rectifier circuit 14. The rectifier circuit 14 includes six diodes 16 as rectifier elements. The rectifier circuit 14 is provided with a set of upper and lower diodes 16 corresponding to the power transmission lines U1, V1, and W1. In the set of upper and lower diodes 16, the anode terminal of the upper diode 16 is connected to the cathode terminal of the lower diode 16. The cathode terminal of the upper diode 16 in each group is connected to a positive transmission line 22 that connects the DC / DC converter circuit 20 and the vehicle drive circuit 26, and the anode terminal of the lower diode 16 in each group is DC. / DC converter circuit 20 and vehicle drive circuit 26 are connected to a negative electrode transmission line 24 that connects.

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。   Each diode 16 becomes conductive when the potential of the anode terminal is higher than the potential of the cathode terminal. Thereby, the rectifier circuit 14 converts the three-phase AC power into DC power. That is, the rectifier circuit 14 converts the AC voltage between the power transmission lines U 1, V 1, and W 1 into a DC voltage by the rectifying action of each diode 16, and outputs it to the positive electrode transmission line 22 and the negative electrode transmission line 24.

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。   A positive electrode and a negative electrode of the secondary battery 18 are connected to the DC / DC converter circuit 20. The DC / DC converter circuit 20 boosts the output voltage of the secondary battery 18 and outputs the boosted voltage Vh between the positive transmission line 22 and the negative transmission line 24. The control unit 30 includes a voltage control unit 32 that controls the DC / DC converter circuit 20 to change the boosted voltage Vh, and controls the DC / DC converter circuit 20.

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。   A vehicle drive circuit 26 is connected to the positive transmission line 22 and the negative transmission line 24. The vehicle drive circuit 26 is connected to power transmission lines U2, V2 and W2 of the motor generator MG2. Vehicle drive circuit 26 converts DC power supplied from positive electrode transmission line 22 and negative electrode transmission line 24 into three-phase AC power, and outputs the three-phase AC power to motor generator MG2. In addition, vehicle drive circuit 26 converts the three-phase AC power supplied from motor generator MG 2 into DC power, and outputs the DC power to positive electrode transmission line 22 and negative electrode transmission line 24. Whether the vehicle drive circuit 26 supplies power to the motor generator MG2 from the positive transmission line 22 and negative transmission line 24 side or whether to supply power from the motor generator MG2 to the positive transmission line 22 and negative transmission line 24 side is positive transmission. It is determined by the line voltage between the line 22 and the negative transmission line 24, the rotational state of the motor generator MG2, the operating state of the DC / DC converter circuit 20, the operating state of the vehicle drive circuit 26, and the like.

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。   A torque transmission mechanism 28 for transmitting torque to the wheels is attached to the shaft of motor generator MG2. When the vehicle is accelerated, electric power is supplied from the vehicle drive circuit 26 to the motor generator MG2. As a result, motor generator MG2 generates acceleration torque to accelerate the vehicle. When the vehicle is regeneratively braked, generated power is supplied from the motor generator MG2 to the vehicle drive circuit 26. Thereby, motor generator MG2 generates a braking torque to brake the vehicle.

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。   Control unit 30 reads the detected value of the rotational speed of motor generator MG1 from resolver 38 provided in motor generator MG1. Control unit 30 reads each current detection value of power transmission lines V1 and W1 from current sensor 40 that detects each current of power transmission lines V1 and W1 of motor generator MG1, and further detects boosted voltage Vh. A detection value is read from the voltmeter 42. Then, torque of motor generator MG1 is obtained based on the detected value of rotation speed, the detected current value of power transmission lines V1 and W1, and the detected value of boosted voltage Vh. Control unit 30 determines the generated power of motor generator MG1 based on the detected current values of power transmission lines V1 and W1 and the detected value of boosted voltage Vh. Control unit 30 uses the detected value of the rotational speed, the obtained torque and generated power of motor generator MG1 for power generation control of motor generator MG1.

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。   FIG. 2 shows a circuit configuration example of a series hybrid vehicle drive system. The same components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. The DC / DC converter circuit 20 includes an inductor 48, a first IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) 50, a second IGBT 52, a diode 54, and an output capacitor 56. Here, instead of the IGBT, other semiconductor elements such as a thyristor, a triac, a bipolar transistor, and a field effect transistor may be used.

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。   One end of the inductor 48 is connected to the positive electrode of the secondary battery 18. The other end of the inductor 48 is connected to the emitter terminal of the first IGBT 50 and the collector terminal of the second IGBT 52. The collector terminal of the first IGBT 50 is connected to the positive electrode transmission line 22, and the emitter terminal of the second IGBT 52 is connected to the negative electrode transmission line 24. A diode 54 is connected between the collector terminal and the emitter terminal of each of the first IGBT 50 and the second IGBT 52 so that the emitter terminal side becomes an anode terminal. An output capacitor 56 is connected between the positive electrode transmission line 22 and the negative electrode transmission line 24.

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。   The first IGBT 50 and the second IGBT 52 are switched alternately by the control unit 30 with a duty ratio corresponding to the voltage target value. As a result, an induced electromotive force corresponding to the duty ratio is generated in the inductor 48. The voltage obtained by adding the induced electromotive force to the output voltage of the secondary battery 18 is charged as the boosted voltage Vh in the output capacitor 56, and the boosted voltage is output to the positive electrode transmission line 22 and the negative electrode transmission line 24.

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。   The vehicle drive circuit 26 is configured by an inverter circuit 58. The inverter circuit 58 includes three IGBT sets 58u, 58v, and 58w, each including an upper IGBT 60 and a lower IGBT 62. The emitter terminal of the upper IGBT 60 in each IGBT group is connected to the collector terminal of the lower IGBT 62 in the same group. A diode 64 is connected between the collector terminal and the emitter terminal of each IGBT so that the emitter terminal side becomes an anode terminal.

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。   The collector terminals of the upper IGBT 60 of each IGBT set are connected in common and connected to the positive electrode transmission line 22. The emitter terminals of the lower IGBTs 62 of each IGBT group are connected in common and connected to the negative electrode transmission line 24.

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。   The power transmission line U2 of the motor generator MG2 is connected to a connection node between the upper IGBT 60 and the lower IGBT 62 of the IGBT set 58u. The power transmission line V2 of the motor generator MG2 is connected to the connection node of the upper IGBT 60 and the lower IGBT 62 of the IGBT set 58v, and the power transmission of MG2 is connected to the connection node of the upper IGBT 60 and the lower IGBT 62 of the IGBT set 58w. Line W2 is connected.

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。   Here, an example is shown in which an IGBT is used as the switching element of the inverter circuit 58, but other semiconductor elements such as a thyristor, triac, bipolar transistor, and field effect transistor may be used as the switching element.

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。   The control unit 30 performs switching control for the upper IGBT 60 and the lower IGBT 62 included in each IGBT set. By this switching control, inverter circuit 58 performs DC / AC conversion between DC / DC converter circuit 20 and rectifier circuit 14 and motor generator MG2, and adjusts electric power exchanged with motor generator MG2. .

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。 3. Next, power generation control of motor generator MG1 will be described. The power generation control includes a plurality of types of control as will be described below from the viewpoint of energy loss in the series hybrid vehicle drive system.

（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。 (1) Optimal fuel efficiency control The optimal fuel efficiency control is a control aimed at operating the engine 10 in an optimal fuel efficiency state. In this control, first voltage target value V1 is obtained as a temporary target value for boosted voltage Vh based on the generated power request value for motor generator MG1. On the other hand, based on control of motor generator MG2, second voltage target value V2 is obtained as a temporary target value for boosted voltage Vh. Then, the boost voltage Vh and the throttle opening are adjusted according to the first voltage target value V1 and the second voltage target value V2.

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。   FIG. 3 shows a flowchart in the optimum fuel consumption control. The control unit 30 obtains a required power generation value of the motor generator MG1 based on the vehicle operation information related to the operation in the driving operation unit 44, the running state, the charging state of the secondary battery 18, and the like (S101). And the information regarding the optimal fuel consumption condition of the engine 10 previously memorize | stored in the memory | storage part 36 is acquired (S102). The control unit 30 obtains the first voltage target value V1 based on the generated power request value under the condition that the optimum fuel consumption condition is satisfied for the engine 10 (S103). Specifically, control unit 30 determines first voltage target value V1 as follows based on the rotational speed versus torque characteristics of motor generator MG1.

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。   FIG. 4 shows the rotational speed versus torque characteristics of motor generator MG1. The rotational speed versus torque characteristic is stored in advance in the storage unit 36 and is referred to by the control unit 30 in the control of the motor generator MG1. The horizontal axis indicates the rotational speed N, and the vertical axis indicates the torque T applied to the engine 10 from the motor generator MG1. FIG. 4 shows the relationship between the rotational speed N and the torque T as NT characteristic curves Vh1, Vhm, and Vh2 when the boosted voltage is made constant at Vh1, Vhm, and Vh2. Here, the boosted voltages Vh1, Vhm, and Vh2 have a relationship of Vh1 <Vhm <Vh2. Further, in FIG. 4, a curve indicating the torque T and the rotational speed N that satisfy the optimum fuel consumption condition of the engine 10 is shown as the optimum fuel consumption line OPT. Furthermore, FIG. 4 shows an isopower line P0 indicating that the generated power is P0. When the generated power request value is P0, the boost voltage Vh1 corresponding to the NT characteristic curve Vh1 passing through the intersection A1 between the optimal fuel consumption line OPT and the equal power line P0 is obtained as the first voltage target value V1.

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）。   Next, the control unit 30 obtains a torque request value of the motor generator MG2 based on the operation in the driving operation unit 44, the running state, etc. (S104). Then, based on the torque request value, a second voltage target value V2 is obtained as a temporary target value for the boosted voltage Vh (S105).

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。   The control unit 30 determines whether or not the second voltage target value V2 is greater than the first voltage target value V1 (S106). When the second voltage target value V2 is equal to or lower than the first voltage target value V1, the boosted voltage Vh is matched with the first voltage target value V1 (S107). Here, “match” in this specification means that the difference between two values is within a predetermined error range. As a result, the operating point on the NT plane in FIG. 4 is the point A1. The engine 10 applies torque to the motor generator MG1 in a state where the optimal fuel consumption condition is satisfied, and the motor generator MG1 generates electric power of the generated power request value P0.

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。   When the second voltage target value V2 is larger than the first voltage target value V1, the control unit 30 matches the boost voltage Vh with the second voltage target value V2 (S108). Then, with the boosted voltage Vh matched with the second voltage target value V2, the throttle opening is adjusted so that the optimum fuel consumption condition is satisfied for the engine 10 (S109). Accordingly, the operating point on the NT plane in FIG. 4 reaches from the point A1 to the intersection A2 between the equal power line P0 and the NT characteristic curve Vh2, and further to the intersection A3 between the NT characteristic curve Vh2 and the optimum fuel consumption line OPT. Engine 10 applies torque to motor generator MG1 in a state where the optimal fuel consumption condition is satisfied, and motor generator MG1 generates electric power that exceeds generation power request value P0.

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。   According to such control, when the second voltage target value is equal to or lower than the first voltage target value, the control for making the boost voltage Vh coincide with the first voltage target value is performed, and the second voltage target value is set to the first voltage target value. When the voltage target value is larger than the voltage target value, control for making the boosted voltage Vh coincide with the second voltage target value is executed. As a result, it is possible to secure the power generated by the motor generator MG1 and to ensure traveling control according to the user's driving operation. Further, the engine 10 can be operated in the optimum fuel consumption state regardless of the magnitude relationship between the first voltage target value V1 and the second voltage target value V2.

（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。 (2) Constant Boost Voltage / Low Loss Control According to the optimum fuel consumption control, the fuel consumption of the engine 10 is optimized. However, in the series hybrid drive system, energy loss in the entire system may be further suppressed by suppressing energy loss in the motor generator MG1, the secondary battery 18, the motor generator MG2, etc. in addition to the fuel consumption of the engine 10. . Therefore, in the constant boost voltage / low loss control described below, after the operating point on the NT plane in FIG. 4 reaches the point A2 from the point A1, the point on the NT characteristic curve Vh2 between the point A2 and the point A3. The operating point is set to. This operating point is set in consideration of each energy loss of engine 10, motor generator MG1, secondary battery 18, and motor generator MG2.

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。   FIG. 5 shows a flowchart of constant boosted voltage / low loss control. FIG. 6 shows a conceptual diagram of processing for setting an operating point in constant boosted voltage / low loss control. The same reference numerals as those shown in FIGS. 3 and 4 indicate the same items.

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。   Between the points A2 and A3 on the NT characteristic curve Vh2, n candidate operation points a1 to an are defined. When the control unit 30 determines that the second voltage target value V2 is greater than the first voltage target value V1 (S106), the control unit 30 executes an algorithm for controlling the boosted voltage constant / low loss and sets each of the candidate operating points a1 to an. , The energy loss LE of the engine 10, the energy loss LG of the motor generator MG1, the energy loss LB of the secondary battery 18, and the energy loss LM of the motor generator MG2 are obtained (S201). Here, the unit of energy loss is, for example, energy per unit time, that is, power (J / s). The energy loss LG may include the energy loss of the rectifier circuit 14. The energy loss LB of the secondary battery 18 may include the energy loss of the DC / DC converter circuit 20. Further, the energy loss LM may include the energy loss of the vehicle drive circuit 26.

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。   The boosted voltage constant / low-loss control algorithm is provided for each of the candidate operating points a1 to an when vehicle operation information is given regarding the operation in the driving operation unit 44, the running state, the charging state of the secondary battery 18, and the like. Is an algorithm for obtaining an energy loss LE, an energy loss LG, an energy loss LB, and an energy loss LM.

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。   The storage unit 36 stores a loss reference table in which vehicle operation information and energy loss LE, energy loss LG, energy loss LB, and energy loss LM are associated with each of the candidate operation points a1 to an. . The control unit 30 refers to the loss reference table based on the current vehicle operation information, and obtains the energy loss LE, energy loss LG, energy loss LB, and energy loss LM for each of the candidate operation points a1 to an.

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。   The control unit 30 obtains an overall loss L1 obtained by weighting and adding up these energy losses for each of the candidate operating points a1 to an. That is, L1 = w1 · LE + w2 · LG + w3 · LB + w4 · LM (S202). The total loss L1 has significance as an energy loss evaluation value for evaluating energy loss in the following processing. w1 to w4 are weighting coefficients, which are determined according to the importance of each energy loss. For example, if the importance of the energy loss LE, the energy loss LG, and the energy loss LB is the same, w1 = w2 = w3 = w4 = 1 may be set. In addition, if there is an energy loss that does not need to be considered, the corresponding weighting factor may be set to zero. For example, when boosted voltage Vh is constant, energy loss LM of motor generator MG2 is often constant. In this case, w4 = 0 may be set.

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）。   The control unit 30 selects a candidate operating point having the smallest total loss L1 among the candidate operating points a1 to an as the target operating point (S203). Then, the throttle opening is adjusted in a state where the boost voltage Vh is matched with the second voltage target value V2, and the operating point is matched with the target operating point (S204).

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。   As a result, the operating point on the NT plane in FIG. 6 reaches from the point A1 to the intersection A2 between the equal power line P0 and the NT characteristic curve Vh2, and further reaches the target operating point set on the NT characteristic curve Vh2.

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。   According to such control, the operating point is set such that the total loss L1 is minimized while maintaining the boosted voltage Vh at the second voltage target value V2. Thus, energy loss can be suppressed while giving priority to the control of the motor generator MG2 based on the operation in the driving operation unit 44, the traveling state, and the like.

（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。 (3) Constant power generation / low loss control In the above-described optimum fuel consumption control and constant boost voltage / low loss control, the boost voltage Vh is set to the first voltage target value V1 according to the magnitude relationship between the first voltage target value V1 and the second voltage target value V2. One of the first voltage target value V1 and the second voltage target value V2 is set. In addition to setting the boost voltage Vh in this way, by setting the boost voltage Vh to a value between the first voltage target value V1 and the second voltage target value V2, energy loss in the entire series hybrid vehicle drive system is further increased. May be suppressed. Therefore, in the constant power generation / low loss control described below, a voltage lower limit value Va and a voltage upper limit value Vb are obtained for the boosted voltage Vh. In the range of the boosted voltage Vh defined by the voltage lower limit value Va and the voltage upper limit value Vb, the energy loss in the series hybrid vehicle drive system is minimized under the condition that the power generated by the motor generator MG1 is constant. The operating point is set as follows.

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。   FIG. 7 shows a flowchart of the generated power constant / low loss control. FIG. 8 shows a conceptual diagram of processing for setting an operating point in constant power generation / low loss control. The same code | symbol as the code | symbol shown by FIGS. 3-6 shows the same matter.

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。   The control unit 30 acquires vehicle operation information (S108), and obtains a generated power target value P0 based on the vehicle operation information (S109). Further, the control unit 30 acquires vehicle operation information (S110), and obtains a voltage lower limit value Va and a voltage upper limit value Vb for the boosted voltage Vh based on the vehicle operation information (S111). Here, voltage lower limit value Va and voltage upper limit value Vb are obtained based on the torque to be generated by motor generator MG2, the rated voltage or rated current of the elements used in vehicle drive circuit 26, and the like.

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。   FIG. 8 shows the equal power line P0 when the generated power of the motor generator MG1 is the generated power request value P0, the NT characteristic curve Vha when the boosted voltage Vh is matched with the voltage lower limit value Va, and the boosted voltage Vh. An NT characteristic curve Vhb when matched with the upper limit value Vb is shown. In FIG. 8, a point A4 indicates an intersection between the NT characteristic curve Vha and the equal power line P0, and a point A5 indicates an intersection between the NT characteristic curve Vhb and the equal power line P0.

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）。   On the equal power line P0, m candidate operation points b1 to bm are defined between the points A4 and A5. The control unit 30 executes the generated power constant / low loss control algorithm, and obtains the energy loss LE, energy loss LG, energy loss LB, and energy loss LM for each of the candidate operating points b1 to bm (S301).

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。   The generated power constant / low loss control algorithm obtains an energy loss LE, an energy loss LG, an energy loss LB, and an energy loss LM for each of the candidate operating points b1 to bm when vehicle operation information is given. Algorithm.

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。   The storage unit 36 stores a loss reference table in which vehicle operation information and energy loss LE, energy loss LG, energy loss LB, and energy loss LM are associated with each of the candidate operation points b1 to bm. . Similar to the boost voltage constant / low loss control algorithm, the loss reference table is referred to in the generated power constant / low loss control algorithm.

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）。   The control unit 30 obtains a total loss L2 obtained by weighting and adding up these energy losses for each of the candidate operating points b1 to bm (S302).

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。   The control unit 30 selects a candidate operating point having the smallest total loss L2 among the candidate operating points b1 to bm as a target operating point (S303). Then, the boost voltage Vh and the throttle opening are adjusted to match the operating point with the target operating point (S304). As a result, the operating point on the NT plane in FIG. 8 is set as the target operating point on the equal power line P0. Therefore, energy loss in the series hybrid vehicle drive system can be suppressed while securing the power generated by motor generator MG1.

（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。 (4) Optimal low-loss control In the above-described constant boosted voltage / low-loss control, an operating point at which the energy loss in the series hybrid vehicle drive system is minimized is set on one TN characteristic curve. In the constant power generation / low loss control, an operating point at which the energy loss in the series hybrid vehicle drive system is minimized is set on one isoelectric line. However, the energy loss may be further suppressed by setting the operating point to a point that deviates from a point on one TN characteristic curve or a point that deviates from a point on one isopower line. Therefore, in the optimum low loss control described below, the NT plane is surrounded by two NT characteristic curves corresponding to the voltage lower limit value Va and the voltage upper limit value Vb, the optimum fuel consumption line OPT of the engine 10, and the equal power line P0. In the control region, the operating point is set so that the energy loss in the series hybrid vehicle drive system is minimized.

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。   FIG. 9 shows a flowchart of the optimum low loss control. Further, FIG. 10 shows a conceptual diagram of processing for setting an operating point in the optimum low loss control. The same reference numerals as those shown in FIGS. 3 to 8 indicate the same items.

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。   The control unit 30 obtains the generated power target value P0, the voltage lower limit value Va, and the voltage upper limit value Vb according to steps S108 to S111. FIG. 10 shows the NT characteristic curve Vha when the boosted voltage Vh is matched with the voltage lower limit value Va, the NT characteristic curve Vhb when the boosted voltage Vh is matched with the voltage upper limit value Vb, and the generated power of the motor generator MG1. The equal power line P0 and the optimum fuel consumption line OPT of the engine 10 when the generated power request value P0 is set are shown. The generated power request value P0 indicates the lower limit value of the torque, and the optimum fuel consumption line OPT indicates the upper limit value of the torque. Further, the equal power line P0 indicates the lower limit value of the generated power.

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。   In FIG. 10, a point A6 indicates an intersection between the NT characteristic curve Vha and the optimal fuel consumption line OPT, and a point A7 indicates an intersection between the NT characteristic curve Vhb and the optimal fuel consumption line OPT. The control region R is a region surrounded by the NT characteristic curve Vha, the NT characteristic curve Vhb, the optimum fuel consumption line OPT of the engine 10, and the equal power line P0.

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）。   On the control region R, p candidate operation points c1 to cp are defined. A symbol cj in FIG. 10 indicates one point among c1 to cp. The control unit 30 executes the algorithm for optimal low loss control, and obtains the energy loss LE, energy loss LG, energy loss LB, and energy loss LM for each of the candidate operating points c1 to cp (S401).

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。   The optimal low-loss control algorithm is an algorithm for obtaining the energy loss LE, energy loss LG, energy loss LB, and energy loss LM for each of the candidate operation points c1 to cp when vehicle operation information is given. .

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。   The storage unit 36 stores a loss reference table in which vehicle operation information and energy loss LE, energy loss LG, energy loss LB, and energy loss LM are associated with each of the candidate operation points c1 to cp. . Similar to the boost voltage constant / low loss control algorithm, the loss reference table is referred to in the optimal low loss control algorithm.

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）。   The control unit 30 obtains a total loss L3 obtained by weighting and adding up these energy losses for each of the candidate operating points c1 to cp (S402).

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。   The control unit 30 selects a candidate operating point having the smallest total loss L3 among the candidate operating points c1 to cp as a target operating point (S403). Then, the boost voltage Vh and the throttle opening are adjusted to match the operating point with the target operating point (S404). As a result, the operating point on the NT plane in FIG. 10 is set to the target operating point on the control region R.

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。   According to such control, the operating point is set on the control region R so that the total loss L3 is minimized. By setting the operating point in this manner, the generated power becomes equal to or higher than the generated power request value P0, and the boosted voltage Vh is limited to a range between the voltage lower limit value Va and the voltage upper limit value Vb. Thus, energy loss in the series hybrid vehicle drive system can be suppressed without significantly affecting the control of motor generator MG2 and the power generation control by motor generator MG1.

（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。 (5) Search Type / Optimum Low Loss Control In the above-described optimal low loss control, the total loss L3 is obtained for each of the p candidate operation points determined on the control region R, and the total loss L3 is a minimum candidate. The operating point is selected as the target operating point. Instead of setting the target operating point in this way, the first search type / optimum low loss control described below may be executed.

（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。 (5-1) First Search Type / Optimum Low Loss Control In the first search type / optimal loss control, the same processing as that of the constant generated power / low loss control is executed first, and the first target operating point is set. The Subsequently, the same process as the constant boost voltage / low loss control is executed, and the second target operating point is set on the NT characteristic curve corresponding to the first target operating point. Then, the boost voltage Vh and the throttle opening are adjusted so that the operating point matches the second target operating point.

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。   FIG. 11 shows a flowchart of the first search type / optimum low loss control. Further, FIG. 12 shows a conceptual diagram of processing for setting an operating point in the first search type / optimum low loss control. The same reference numerals as those shown in FIGS. 3 to 10 indicate the same items.

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。   The control unit 30 executes steps S108 to S111 and steps S301 to S303 of the generated power constant / low loss control shown in FIG. 7 to set a first target operating point (S501). In FIG. 12, a point A8 indicates a first target operating point set between the point 4 and the point A5 on the equal power line P0. The NT characteristic curve Vhc is an NT characteristic curve corresponding to the first target operating point. Point A9 indicates an intersection between the NT characteristic curve Vhc and the optimum fuel consumption line OPT of the engine 10.

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）。   Between the points A8 and A9 on the NT characteristic curve Vhc, q candidate operation points d1 to dq are determined. The control unit 30 executes an algorithm for controlling the boost voltage constant and low loss, and obtains the energy loss LE, energy loss LG, energy loss LB, and energy loss LM for each of the candidate operating points d1 to dq ( S502). Then, for each of the candidate operating points d1 to dq, a total loss L4 is obtained by weighting and adding up these energy losses (S503).

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。   The control unit 30 selects a candidate operating point having the smallest total loss L4 among the candidate operating points d1 to dq as the second target operating point (S504). Then, the throttle opening is adjusted in the state where the boosted voltage Vh is matched with Vhc, and the operating point is matched with the second target operating point (S505). As a result, the operating point on the NT plane in FIG. 12 is set as the second target operating point on the control region R.

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。   Instead of setting the target operating point in this way, the control unit 30 may execute the second search type / optimum low loss control described below.

（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。 (5-2) Second Search Type / Optimum Low Loss Control In the second search type / optimum loss control, the same processing as that of the constant boost voltage / low loss control is executed first, and the first target operating point is Is set. Subsequently, processing similar to the processing of constant generated power and low loss control is executed, and a second target operating point is set on the isopower line corresponding to the first target operating point. Then, the boost voltage Vh and the throttle opening are adjusted so that the operating point matches the second target operating point.

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。   FIG. 13 shows a flowchart of the second search type / optimum low loss control. Further, FIG. 14 shows a conceptual diagram of processing for setting an operating point in the second search type / optimum low loss control. The same reference numerals as those shown in FIGS. 3 to 12 denote the same items.

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。   The control unit 30 executes steps S101 to S105 and S201 to S203 of constant boosted voltage / low loss control shown in FIG. 5 to set a first target operating point (S601). However, step S106 is skipped. In FIG. 14, a point A10 indicates a first target operating point set between points A5 and A7 on the NT characteristic curve Vhb. The isopower line P1 is an isopower line corresponding to the first target operating point. A point A11 indicates an intersection between the equal power line P1 and the NT characteristic curve Vha.

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）。   Between the points A10 and A11 on the equal power line P1, r candidate operation points e1 to er are defined. The control unit 30 executes the generated power constant / low loss control algorithm, and obtains the energy loss LE, energy loss LG, energy loss LB, and energy loss LM for each of the candidate operating points e1 to er (S602). Then, for each of the candidate operating points e1 to er, a total loss L5 is obtained by weighting and adding up these energy losses (S603).

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）。   The control unit 30 selects a candidate operating point having the smallest total loss L5 among the candidate operating points e1 to er as the second target operating point (S604). Then, the boost voltage Vh and the throttle opening are adjusted to match the operating point with the second target operating point (S605).

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。   According to such processing, there is no need to obtain the total loss for the candidate operating points determined over the entire control region R. Thereby, the amount of processing in the control can be reduced.

（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。 (6) NV control Step S203 for constant boost voltage / low loss control, step S303 for constant power generation / low loss control, step S403 for optimal low loss control, step S504 for first search type / optimum low loss control, In step S604 of the second search type / optimum low loss control, among the plurality of candidate operating points, the weighted sum total of the energy loss LE, energy loss LG, energy loss LB, and energy loss LM is the smallest. Is selected as the target operating point.

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。   Here, the rotational speeds of engine 10 and motor generator MG1 differ depending on the candidate operating point selected as the target operating point. Therefore, the noise and vibration generated from engine 10 and motor generator MG1 differ depending on the candidate operating point selected as the target operating point.

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。   Therefore, in the NV control (Noise Vibration Control) described below, when the target operating point is selected from a plurality of candidate operating points, the level of noise and the level of vibration generated from the engine 10 and the motor generator MG1 are predetermined values. The NV condition of being less than is imposed.

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。   FIG. 15 shows a flowchart showing processing in NV control. The processing shown in this flowchart includes the step S203 for constant boosted voltage / low loss control, the step S303 for constant power generation / low loss control, the step S403 for optimal low loss control, and the step for first search type / optimum low loss control. It is executed in place of S504 and step S604 of the second search type / optimum low loss control. Here, “candidate operation points” correspond to the candidate operation points a1 to an, candidate operation points b1 to bm, candidate operation points c1 to cp, candidate operation points d1 to dq, or candidate operation points e1 to er. . The total loss corresponds to the total losses L1 to L5.

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。   The control unit 30 obtains a noise level and a noise level for each candidate operating point (S701). This process may be executed by referring to a table stored in the storage unit 36. For example, it is assumed that the storage unit 36 stores an NV reference table in which vehicle operation information, a noise level, and a noise level are associated with each candidate operation point. In this case, the control unit 30 refers to the NV reference table based on the current vehicle operation information, and obtains a noise level and a noise level for each candidate operation point.

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）。   The control unit 30 calculates the noise level and each noise level determination threshold based on the operation in the driving operation unit 44, the running state, and the like (S702). Then, candidate operation points that are less than the determination threshold for both the noise level and the noise level are extracted from the plurality of candidate operation points (S703).

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）。   Among the extracted candidate operating points, the control unit 30 calculates the weighted sum of energy loss LE, energy loss LG, energy loss LB, and energy loss LM, that is, total loss L = w1 · LE + w2 · LG + w3 · LB + w4 · A target operating point having the smallest LM is determined (S704).

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。   According to such control, among the plurality of candidate operation points, a noise level and a vibration level that are less than the determination threshold are set as target operation points. Thereby, the noise level and vibration level emitted from the series hybrid vehicle drive system can be suppressed. Note that here, the condition for selection as the target operating point is that both the noise level and the noise level are less than the determination threshold, but either the noise level or the noise level is less than the determination threshold. May be used as the target operating point selection condition.

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。   10 Engine, 12 Throttle, 14 Rectifier circuit, 16, 54, 64 Diode, 18 Secondary battery, 20 DC / DC converter circuit, 22 Positive transmission line, 24 Negative transmission line, 26 Vehicle drive circuit, 28 Torque transmission mechanism, 30 Control unit, 32 Voltage control unit, 34 Fuel control unit, 36 Storage unit, 38 Resolver, 40 Current sensor, 42 Voltmeter, 44 Driving operation unit, 48 Inductor, 50 1st IGBT, 52 2nd IGBT, 56 Output capacitor, 58 Inverter Circuit, 58u, 58v, 58w IGBT set, 60 upper IGBT, 62 lower IGBT, G generator, M traveling motor.

Claims (11)

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。 Engine,
A fuel control unit for changing a fuel supply amount to the engine;
A generator that exerts torque with the engine;
A rectifier circuit that converts the AC power generated by the generator into DC power and outputs the DC power to a power path that leads to a vehicle drive unit that drives the vehicle.
A converter circuit that outputs a control voltage obtained by adjusting an output voltage of a secondary battery to a power path between the rectifier circuit and the vehicle drive unit;
A voltage control unit for controlling the converter circuit and changing the control voltage;
In a vehicle-mounted power generator comprising:
The voltage controller is
In accordance with the control of the vehicle drive unit, comprising target value determining means for determining a target value of the voltage output to the power path, adjusting the control voltage to the target value,
The fuel control unit includes:
With the control voltage adjusted to the target value, the fuel supply amount is adjusted based on energy loss in the on-vehicle power generation device.
A vehicle-mounted power generator characterized by that. 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。 In the vehicle-mounted power generator according to claim 1,
The fuel control unit includes:
Adjusting the fuel supply amount so that the engine is in an optimum fuel consumption state with the control voltage adjusted to the target value;
A vehicle-mounted power generator characterized by that. 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。 In the vehicle-mounted power generator according to claim 1,
The fuel control unit includes:
Adjusting the fuel supply amount based on energy loss in at least one of the engine, the generator, and the secondary battery in a state where the control voltage is adjusted to the target value;
A vehicle-mounted power generator characterized by that. 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。 Engine,
A generator that exerts torque with the engine;
A rectifier circuit that converts the AC power generated by the generator into DC power and outputs the DC power to a power path that leads to a vehicle drive unit that drives the vehicle.
A converter circuit that outputs a control voltage obtained by adjusting an output voltage of a secondary battery to a power path between the rectifier circuit and the vehicle drive unit;
A voltage control unit for controlling the converter circuit and changing the control voltage;
With
The voltage controller is
According to control of the vehicle drive unit, comprising upper and lower limit value determining means for determining a voltage upper limit value and a voltage lower limit value for the voltage output to the power path,
Adjusting the control voltage within a range defined by the voltage lower limit and the voltage upper limit;
A vehicle-mounted power generator characterized by that. 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。 The on-vehicle power generator according to claim 4,
A fuel control unit for changing a fuel supply amount to the engine;
A generated power lower limit determining unit that determines a lower limit of generated power of the generator according to the state of charge of the secondary battery,
The fuel control unit includes:
Adjusting the fuel supply amount in a range defined by the lower limit value of the generated power and an optimum fuel consumption line in the engine speed versus torque characteristics;
A vehicle-mounted power generator characterized by that. 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。 The on-vehicle power generator according to claim 5,
The fuel control unit includes:
Adjusting the fuel supply amount in a range where the generated power of the generator is not less than the lower limit value of the generated power, and the torque of the engine is not more than the torque indicated by the optimum fuel consumption line in the rotational speed vs. torque characteristics,
The voltage control unit and the fuel control unit adjust the control voltage and the fuel supply amount, respectively, based on the energy loss of the on-vehicle power generation device or the vehicle drive unit.
A vehicle-mounted power generator characterized by that. 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。 In the vehicle-mounted power generator according to claim 5 or 6,
The voltage control unit and the fuel control unit are based on energy loss of at least one of the engine, the generator, the vehicle drive unit, and the secondary battery when the power generated by the generator is constant. Adjusting the control voltage and the fuel supply amount, respectively.
A vehicle-mounted power generator characterized by that. 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。 In the vehicle-mounted power generator according to claim 5 or 6,
An optimal fuel consumption line in the rotational speed versus torque characteristic, a characteristic curve corresponding to the voltage upper limit value, a characteristic curve corresponding to the voltage lower limit value, and a control region surrounded by an isoelectric line indicating the generated power lower limit value are set. A target operating point selection unit that selects one target operating point from a plurality of target operating points based on energy loss of at least one of the engine, the generator, the vehicle driving unit, and the secondary battery. ,
The fuel control unit adjusts the fuel supply amount according to the selected target operating point,
The voltage control unit adjusts the control voltage in accordance with the selected target operating point;
A vehicle-mounted power generator characterized by that. 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。 In the vehicle-mounted power generator according to claim 5 or 6,
The voltage controller is
An energy loss evaluation value when the generated power of the generator is the lower limit value of the generated power, and an energy loss evaluation value based on at least one of the engine, the generator, the vehicle drive unit, and the secondary battery Adjusts the control voltage to a predetermined voltage value satisfying a predetermined condition,
The fuel control unit is based on energy loss of at least one of the engine, the generator, the vehicle drive unit, and the secondary battery in a state where the control voltage is adjusted to the predetermined voltage value. Adjusting the fuel supply amount;
A vehicle-mounted power generator characterized by that. 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。 In the vehicle-mounted power generator according to claim 5 or 6,
The fuel control unit includes:
An energy loss evaluation value when the control voltage is the voltage upper limit value, and an energy loss evaluation value based on at least one of the engine, the generator, the vehicle drive unit, and the secondary battery is predetermined. Find the power generated by the generator when the conditions are met,
The voltage control unit may reduce energy loss of at least one of the engine, the generator, the vehicle drive unit, and the secondary battery when the generated power of the generator is maintained at the determined generated power. Adjusting the control voltage based on
A vehicle-mounted power generator characterized by that. 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。 The vehicle-mounted power generator according to any one of claims 1 to 10,
The voltage control unit adjusts the control voltage according to vibration or noise emitted from the engine or the generator,
The fuel control unit adjusts the fuel supply amount in accordance with vibration or noise emitted from the engine or the generator;
A vehicle-mounted power generator characterized by that.
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