JP2015223070A - 車両の駆動制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】車両の駆動制御システムにおいて、ＤＣ／ＤＣコンバータの損失低減と運転性の確保との両立を図ることである。【解決手段】駆動制御システムは、直流電源であるバッテリに接続されるＤＣ／ＤＣコンバータ、ＤＣ／ＤＣコンバータに接続され前輪及び後輪の一方の車輪を駆動する第１モータであるＦｒＭＧ、バッテリに接続されＦｒＭＧとは異なる車輪を駆動する第２モータであるＲｒＭＧ、及びＤＣ／ＤＣコンバータの昇圧間欠制御を行う制御装置とを含む。制御装置は、昇圧間欠制御によるＤＣ／ＤＣコンバータの停止中に車両の要求駆動力が昇圧動作停止を開始した際の要求駆動力から増大した場合に、その変動が第１の所定値以上の場合には、ＦｒＭＧの駆動力を、要求駆動力の変動が第１の所定値のときのＦｒＭＧの駆動力である第２の所定値を超えないようにし、要求駆動力の残余分をＲｒＭＧに発生させるように制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、車両の駆動制御システムに係り、特にＤＣ／ＤＣコンバータの昇圧間欠制御におけるモータトルクの制御に関する。

電動モータ及びエンジンを搭載して、電動モータ及びエンジンの少なくとも一方を駆動源として走行するハイブリッド車両、または電動モータを駆動源として搭載する電気自動車、燃料電池車などの電動車両が知られている。電動車両は、バッテリなどの直流電源の電圧をＤＣ／ＤＣコンバータによって変圧してインバータに供給し、インバータで交流電力に変換して電動モータに供給する場合がある。

特許文献１には、直流電源にＤＣ／ＤＣコンバータ及びインバータを介して電動モータが接続され、制御部が、所定停止条件の成立に応じてＤＣ／ＤＣコンバータを停止させる構成が記載されている。

特許文献２には、ハイブリッド車両において、前輪及び後輪の一方の車輪を第１モータにより駆動させ、前輪及び後輪の他方の車輪を第２モータにより駆動させる構成が記載されている。第１モータは直流電源にＤＣ／ＤＣコンバータを介して接続される。第２モータは直流電源にＤＣ／ＤＣコンバータを介さずに接続される。第１モータに接続されたインバータには、ＤＣ／ＤＣコンバータで昇圧された高圧側の電圧が出力される。

特開２０１０−２８３９３２号公報 特開２０１３−１９３５２３号公報

特許文献２に記載された構成のように車輪駆動用の第１モータ及び第２モータを有する電動車両で、所定停止条件の成立に応じてＤＣ／ＤＣコンバータのスイッチングの停止によってＤＣ／ＤＣコンバータを停止させる場合に、その停止時間を長くできればＤＣ／ＤＣコンバータの損失を低減できる可能性がある。しかしながら、この停止時間中に車両の駆動力要求が増大することで第１モータの駆動力が増大した場合、消費エネルギが増大して、ＤＣ／ＤＣコンバータにおいて高圧側の電圧が短時間で低下し目標電圧に対する差が大きくなる場合がある。これによってＤＣ／ＤＣコンバータの停止が短時間で解除されてしまう。

一方、ＤＣ／ＤＣコンバータの停止時間中に第１モータの駆動トルクを単純に制限してスイッチング停止時間を長くする場合、車両の運転性（ドライバビリティ）が低下するおそれがある。これによって、ＤＣ／ＤＣコンバータの損失低減と運転性の確保との両立を図ることが望まれる。

本発明の目的は、ＤＣ／ＤＣコンバータの損失低減と運転性の確保との両立を図れる車両の駆動制御システムを提供することである。

本発明に係る第１の車両の駆動制御システムは、直流電源と、前記直流電源に接続され直流電源電圧を昇圧するＤＣ／ＤＣコンバータと、前記直流電源に前記ＤＣ／ＤＣコンバータ及び第１インバータを介して接続され車両の前輪及び後輪の一方の車輪を駆動する第１モータと、前記直流電源に第２インバータを介して接続され前記第１モータとは異なる車輪を駆動する第２モータと、前記第１モータ及び前記第２モータの駆動力の分配比率を制御する制御装置とを含み、前記制御装置は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータのスイッチング制御により前記ＤＣ／ＤＣコンバータの昇圧動作を制御し、昇圧動作中に所定停止条件の成立に応じて、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを停止する昇圧間欠制御を行い、前記昇圧間欠制御による前記ＤＣ／ＤＣコンバータの停止中に車両の要求駆動力が昇圧動作停止を開始した際の初期要求駆動力から増大した場合に、前記要求駆動力の変動が第１の所定値未満の場合には、所定の分配比率で前記要求駆動力の変化分を前記第１モータの駆動力と前記第２モータの駆動力とに分配し、前記分配された各要求駆動力の変化分を前記各モータの駆動力に加算するように制御し、前記要求駆動力の変動が前記第１の所定値以上の場合には、前記第１モータの駆動力を、前記要求駆動力の変動が前記第１の所定値であるときの前記第１モータの駆動力である第２の所定値を超えないようにし、前記要求駆動力の残余分を前記第２モータに発生させるように制御する。

本発明に係る車両の駆動制御システムによれば、ＤＣ／ＤＣコンバータの損失低減と運転性の確保との両立を図れる。具体的には、本発明によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータの停止中に要求駆動力が初期要求駆動力から増大して第１の所定値以上の場合に第１モータの駆動力が第２の所定値を超えないようにし、要求駆動力の残余分を第２モータに発生させるように制御する。このため、第１モータの駆動力の急激な増大を抑制できる。したがって、ＤＣ／ＤＣコンバータの変圧後の電圧と目標電圧との差が急激に増大することを抑制してＤＣ／ＤＣコンバータの停止時間を長くでき、ＤＣ／ＤＣコンバータの損失低減を図れる。また、車両の要求駆動力を実現できるので、運転性を確保できる。

本発明に係る第１の実施形態の駆動制御システムを搭載した電動車両の概略構成を示す図である。 図１に示すＤＣ／ＤＣコンバータの詳細を示す回路図である。 本発明に係る第１の実施形態において、昇圧／降圧間欠制御中における第１モータ及び第２モータの制御に用いるフローチャートを示す図である。 図３Ａのフローチャートにおいて、昇圧間欠制御によるスイッチング停止に移行したときの処理に用いるフローチャートを示す図である。 図３Ａのフローチャートにおいて、降圧間欠制御によるスイッチング停止に移行したときの処理に用いるフローチャートを示す図である。 本発明に係る第１の実施形態において、車両要求駆動力（ａ）、ＦｒＭＧ及びＲｒＭＧの駆動力（ｂ）（ｃ）の時間変化の１例と、その１例に対応する高圧側電圧の検出電圧ＶＨ（ｄ）、リアクトル電流ＩＬ（ｅ）及びスイッチング停止フラグ（ｆ）の時間変化とを示す図である。 本発明に係る第１の実施形態において、車両要求駆動力（ａ）、ＦｒＭＧ及びＲｒＭＧの駆動力（ｂ）（ｃ）の時間変化の別例と、その別例に対応する高圧側電圧の検出電圧ＶＨ（ｄ）、リアクトル電流ＩＬ（ｅ）及びスイッチング停止フラグ（ｆ）の時間変化とを示す図である。 本発明に係る第１の実施形態において、要求回生制動力（ａ）、ＦｒＭＧ及びＲｒＭＧの回生制動力（ｂ）（ｃ）の時間変化の１例と、その１例に対応する高圧側電圧の検出電圧ＶＨ１（ｄ）、リアクトル電流ＩＬの絶対値（ｅ）及びスイッチング停止フラグ（ｆ）の時間変化とを示す図である。 本発明に係る第１の実施形態において、要求回生制動力（ａ）、ＦｒＭＧ及びＲｒＭＧの回生制動力（ｂ）（ｃ）の時間変化の別例と、その別例に対応する高圧側電圧の検出電圧ＶＨ１（ｄ）、リアクトル電流ＩＬの絶対値（ｅ）及びスイッチング停止フラグ（ｆ）の時間変化とを示す図である。 本発明に係る第１の実施形態において、高圧側電圧の検出電圧ＶＨ（またはＶＨ１）、リアクトル電流ＩＬの絶対値及びスイッチング停止フラグの時間変化の１例を示す図である。 図３Ｂのフローチャートにおいて、別例の制御の追加処理に用いるフローチャートを示す図である。

以下に図面を用いて本発明に係る実施形態につき、詳細に説明する。以下では、第１モータ及び第２モータとして、電動モータの機能と発電機の機能とを持つモータジェネレータの場合を説明するが、第１モータ及び第２モータは、発電機の機能がないものとしてもよい。また、以下ではＤＣ／ＤＣコンバータが昇降圧機能を有する場合を説明するが、単に昇圧のみの機能を有する構成を用いてもよい。また、以下では制御装置が所定条件の成立に応じて昇圧間欠制御及び降圧間欠制御を切り替えて行うことである昇圧／降圧間欠制御を行う機能を有する場合を説明するが、制御装置は昇圧間欠制御及び降圧間欠制御のうち、昇圧間欠制御のみを行う機能を有する構成としてもよい。また、以下では、車両として、基本的に前輪及び後輪を２つのモータジェネレータで駆動する電動車両を説明するが、エンジン及びモータジェネレータを走行駆動源として有するハイブリッド車両であってもよい。車両は電気自動車または燃料電池車であってもよい。以下では、図１、図２の構成と同様の構成には同一の符号を付して説明する。

図１は、本実施形態の駆動制御システム１２を搭載する電動車両１０の概略構成を示している。電動車両１０は、駆動制御システム１２と、前側駆動機構１４及び前輪１６と、後側駆動機構１８及び後輪２０とを含んで構成される。駆動制御システム１２は、直流電源であるバッテリ２２、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４、第１インバータ２６、第１モータである第１モータジェネレータ２８、第２インバータ３０、第２モータである第２モータジェネレータ３２、及び制御装置３４を含んで構成される。以下、第１モータジェネレータ２８は前輪１６を駆動するものであるのでＦｒＭＧ２８と記載し、第２モータジェネレータ３２は後輪２０を駆動するものであるのでＲｒＭＧ３２と記載する。

バッテリ２２は、ニッケル水素電池、またはリチウムイオン電池などの二次電池である。直流電源として、バッテリ２２以外にキャパシタが用いられてもよい。

ＤＣ／ＤＣコンバータ２４は、バッテリ２２に接続されてバッテリ電圧を昇圧する。ＤＣ／ＤＣコンバータ２４で昇圧された直流電圧は、第１インバータ２６に供給される。第１インバータ２６にはＦｒＭＧ２８が接続される。これによって、ＦｒＭＧ２８は、バッテリ２２にＤＣ／ＤＣコンバータ２４及び第１インバータ２６を介して接続される。

ＦｒＭＧ２８の出力軸は、前側駆動機構１４を介して前側車軸３６に連結された前輪１６に連結される。ＦｒＭＧ２８は、バッテリ２２から供給される電力によって駆動され、その駆動によって、前側駆動機構１４及び前側車軸３６を介して、前輪１６を駆動する。ＦｒＭＧ２８は、車両減速時における回生制動を行う場合に電力回生用の発電機としての機能も有する。ＦｒＭＧ２８で発生した電力は、第１インバータ２６、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４を介してバッテリ２２に供給され、バッテリ２２が充電される。

バッテリ２２とＤＣ／ＤＣコンバータ２４との接続点Ｐ１，Ｐ２には第２インバータ３０が接続されるので、第２インバータ３０は、バッテリ２２にＤＣ／ＤＣコンバータ２４を介さずに接続される。第２インバータ３０にはＲｒＭＧ３２が接続される。

ＲｒＭＧ３２の出力軸は、後側駆動機構１８を介して後側車軸３８に連結された後輪２０に連結される。ＲｒＭＧ３２は、バッテリ２２から供給される電力によって駆動され、その駆動によって後側駆動機構１８及び後側車軸３８を介して、ＦｒＭＧ２８が駆動する前輪１６とは異なる後輪２０を駆動する。ＲｒＭＧ３２は、ＦｒＭＧ２８と同様、電力回生用の発電機としての機能も有する。ＲｒＭＧ３２で発生した電力は、第２インバータ３０を介してバッテリ２２に供給され、バッテリ２２が充電される。

ＦｒＭＧ２８にはＦｒＭＧ２８の回転角度または回転速度を検出する第１回転センサ４０が取り付けられ、第１回転センサ４０の検出信号は制御装置３４に送信される。ＲｒＭＧ３２にはＲｒＭＧ３２の回転角度または回転速度を検出する第２回転センサ４２が取り付けられ、第２回転センサ４２の検出信号は制御装置３４に送信される。回転角度が制御装置３４に送信される場合、制御装置３４は回転角度からＦｒＭＧ２８またはＲｒＭＧ３２の回転速度を算出し取得する。この場合、制御装置３４の回転速度取得部と回転角度を検出するセンサ４０，４２とによりＭＧ回転速度取得部が形成される。なお、「回転速度」には、毎分当たりの回転数の意味も含まれる。

なお、ＦｒＭＧ２８及びＲｒＭＧ３２のそれぞれは、永久磁石付同期モータであっても、誘導モータであってもよい。

電動車両１０がハイブリッド車両である場合に、前側駆動機構１４または後側駆動機構１８は、エンジンからの動力とＦｒＭＧ２８（またはＲｒＭＧ３２）からの動力とのうち、少なくとも一部を前側車軸３６（または後側車軸３８）に出力するように構成される動力分割機構を含んでもよい。動力分割機構は、遊星歯車機構により形成される。なお、図１において、電力の伝達系については実線で示し、機械的な動力伝達系については電力伝達系よりも太い実線、信号の伝達系については破線で示している。

アクセルセンサ４４は、アクセルペダルの踏み込み量を検出し、その検出値を表す信号を制御装置３４に送信する。車軸センサ４６は、前側車軸３６または後側車軸３８の回転速度を検出し、その検出値を表す信号を制御装置３４に送信する。制御装置３４は、車軸センサ４６の検出値から車速を算出する。車速は、第１回転センサ４０または第２回転センサ４２の検出値またはＭＧ回転速度取得部の取得値から制御装置３４によって算出されてもよい。

制御装置３４は、ＣＰＵ、メモリを有するマイクロコンピュータを含む。図示の例では制御装置３４として１つの制御装置３４のみを図示しているが、制御装置３４は適宜複数の構成要素に分割して、互いに信号ケーブルで接続される構成としてもよい。後述の図２に示すように制御装置３４は、ＣＰＵを含む演算部４８と、メモリを含む記憶部５０とを含み、記憶部５０には、電動車両１０の制御データ及び制御プログラムが記憶される。制御プログラムは、後述する図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ、またはこれに加えて図７のフローチャートにより実行される昇圧／降圧間欠制御プログラム５２を含む。昇圧／降圧間欠制御プログラム５２は、後述する昇圧／降圧間欠制御で用いられる。

制御装置３４は、アクセルペダルの踏み込み量、または車速とこの踏み込み量とに基づいて、車両の要求駆動力を算出し、ＦｒＭＧ２８及びＲｒＭＧ３２は、モータ走行において全体でこの要求駆動力を発生させるように制御装置３４によって制御される。このとき、制御装置３４は、ＦｒＭＧ２８及びＲｒＭＧ３２の駆動力の分配比率を制御する。ここで、「モータ走行」とは、第１モータ及び第２モータの一方または両方を駆動源とする走行を意味する。「モータ走行」は、電動車両１０がエンジン、第１モータ及び第２モータを車両の駆動源として備えるハイブリッド車両の場合に、エンジンに駆動力を発生させずに、第１モータ及び第２モータの一方または両方を駆動源とする、いわゆるＥＶ走行を意味する。

制御装置３４は、ＦｒＭＧ２８及びＲｒＭＧ３２を制御して全体で要求駆動力を発生させる場合に、第１インバータ２６及び第２インバータ３０とＤＣ／ＤＣコンバータ２４とを制御する。この場合、車両の駆動走行を行う場合に基本的にＦｒＭＧ２８及びＲｒＭＧ３２の要求駆動力の分配比率は予め設定されていてもよい。制御装置３４は、予め設定された所定条件の成立に応じて、ＦｒＭＧ２８及びＲｒＭＧ３２の駆動力分配の比率を予め設定された複数の比率の間で変更する構成としてもよい。ＦｒＭＧ２８及びＲｒＭＧ３２の駆動力配分は、いずれか一方のＭＧ２８（または３２）の駆動力が０になることを含んでもよい。この場合、モータ走行において、車両が前輪１６または後輪２０のみを駆動する二輪走行が実現される。

制御装置３４は、走行時にアクセルペダルの踏み込み量が０になるなどの所定回生条件が成立した場合にＦｒＭＧ２８及びＲｒＭＧ３２が要求回生制動力を発生するように、第１インバータ２６、第２インバータ３０及びＤＣ／ＤＣコンバータ２４を制御する。このとき、制御装置３４は、ＦｒＭＧ２８及びＲｒＭＧ３２の回生制動力の分配比率を制御する。要求回生制動力は、予め制御装置３４が有する記憶部５０に設定された値としてもよい。要求回生制動力は、バッテリ２２の充電状態であるＳＯＣの検出値または車速に応じて変更されてもよい。要求駆動力の分配と同様に、要求回生制動力のＦｒＭＧ２８及びＲｒＭＧ３２における分配比率は予め設定されていても、また、所定条件の成立に応じて分配比率が変更されるようにしてもよい。

ＳＯＣは、バッテリ２２の充放電電流を検出する図示しないバッテリ電流センサの検出値、またはバッテリの出力電圧を検出する図示しないバッテリ電圧センサの検出値から算出されることができる。

バッテリ２２の出力側には、バッテリ２２の出力電圧を平滑化する低圧側コンデンサＣＬと、低圧側コンデンサＣＬの電圧である低圧側電圧ＶＬを検出する低圧側電圧センサＳＬとが設けられる。ＤＣ／ＤＣコンバータ２４の出力側であるＶＨ側には、高圧側電圧ＶＨを平滑化する高圧側コンデンサＣＨと、高圧側電圧ＶＨを検出する高圧側電圧センサＳＨとが設けられる。各電圧センサＳＬ，ＳＨの検出値を表す信号は制御装置３４に送信される。低圧側コンデンサＣＬは省略されてもよい。

図２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４の詳細を示す回路図である。ＤＣ／ＤＣコンバータ２４は、直列接続された２つのスイッチング素子Ｓａ，Ｓｂと、スイッチング素子Ｓａ，Ｓｂの中間点にＩＬ電流センサ５４を介して接続されたリアクトル５６とを含んで構成される。各スイッチング素子Ｓａ，ＳｂはＩＧＢＴなどのトランジスタである。各スイッチング素子Ｓａ，Ｓｂに対しダイオードＤａ，Ｄｂが各スイッチング素子Ｓａ，Ｓｂとは逆方向に電流を流すように並列に接続される。リアクトル５６の一端はバッテリ２２の正極に接続される。

ＩＬ電流センサ５４は、リアクトル５６を流れる電流を検出し、その検出値を表す信号を制御装置３４に送信する。ＩＬ電流センサ５４の検出値は、図２の矢印ＩＬ方向に流れる電流を正の値とする。ＩＬ電流センサ５４は、リアクトル５６の一端とバッテリ２２との間に接続されてもよい。ＩＬ電流センサ５４の検出値は、後述する昇圧／降圧間欠制御において、スイッチング停止の可否判定を行う場合に用いられてもよい。リアクトル５６を流れる電流は、ＩＬ電流センサ５４以外の電流センサで検出されてもよい。

制御装置３４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４のスイッチングを制御することによりＤＣ／ＤＣコンバータ２４の動作を制御する。車両の駆動を制御する場合、制御装置３４は、スイッチングのオンオフ動作により高圧側電圧の検出値ＶＨが目標電圧ＶＨ＊になるようにＤＣ／ＤＣコンバータ２４の動作を制御する。例えばＦｒＭＧ２８の要求駆動力とＦｒＭＧ２８の回転速度の検出値または取得値とからＦｒＭＧ２８のトルク指令値が算出され、ＦｒＭＧ２８の要求駆動力から予め設定された関係に基づいてＶＨの目標電圧ＶＨ＊が算出される。なお、回生制動を行う場合、ＦｒＭＧ２８の要求回生制動力とＦｒＭＧ２８の回転速度との関係から、ＦｒＭＧ２８の負の値のトルク指令値が算出される。回生制動時には駆動走行時に設定された現在の目標電圧ＶＨ＊が維持される。

制御装置３４は、ＦｒＭＧ２８の駆動時または回生制動時に、検出電圧ＶＨが目標電圧ＶＨ＊になるようにフィードバック制御を行う。このフィードバック制御では、ＩＬ電流センサ５４の検出値を目標値に一致させる制御を、検出電圧ＶＨを目標電圧ＶＨ＊に近づける制御と組み合わせてもよい。

次に昇圧／降圧間欠制御を説明する。制御装置３４は、所定のタイミングまたは所定の条件成立によって昇圧／降圧間欠制御プログラム５２の実行を開始する。この実行が開始されると、制御装置３４は、昇圧／降圧間欠制御を行う。この場合、制御装置３４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４の昇圧動作中、または降圧動作中に予め設定された所定停止条件が成立した場合に、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４のスイッチングの停止によってＤＣ／ＤＣコンバータ２４を停止する。

さらに制御装置３４は、昇圧間欠制御よるＤＣ／ＤＣコンバータ２４の停止中において、車両のモータ走行における要求駆動力Ｗｒｑが増大し、その増大が第１の所定値Ａ１以上の場合に、ＲｒＭＧ３２及びＦｒＭＧ２８の駆動力の分担割合を変化させる。具体的には、要求駆動力Ｗｒｑが昇圧動作停止を開始した際の初期要求駆動力Ｗｒｑ０から増大した場合に、要求駆動力Ｗｒｑの変動が第１の所定値Ａ１以上の場合には、車両の要求駆動力の変動が第１の所定値Ａ１であるときのＦｒＭＧ２８の駆動力を第２の所定値Ｗｆ１（図４Ａ、図４Ｂの（ｂ）参照）とする。そして制御装置３４は、要求駆動力Ｗｒｑの変動が第１の所定値Ａ１以上の場合に、ＦｒＭＧ２８の駆動力を第２の所定値Ｗｆ１に保持するか、または第２の所定値Ｗｆ１よりも低下させるように制御する。これによって、制御装置３４は、ＦｒＭＧ２８の駆動力が第２の所定値Ｗｆ１を超えないように制御する。これとともに制御装置３４は、車両の要求駆動力Ｗｒｑの残余分をＲｒＭＧ３２に発生させるように制御する。ここで、ＦｒＭＧ２８の駆動力を第２の所定値Ｗｆ１に保持する場合、ＲｒＭＧ３２には、車両の要求駆動力Ｗｒｑの内の第２の所定値Ｗｆ１を超える部分を、要求駆動力の残余分としてＲｒＭＧ３２に発生させる。これによって、後述のようにＤＣ／ＤＣコンバータ２４の損失低減と運転性の確保との両立を図れる。

これについて以下でより具体的に説明する。まず図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃのフローチャートと図４Ａとを用いてＤＣ／ＤＣコンバータ２４の停止中に要求駆動力Ｗｒｑが初期要求駆動力Ｗｒｑ０から第１の所定値Ａ１以上増大した場合に、ＦｒＭＧ２８の駆動力を第２の所定値Ｗｆ１に保持する場合を説明する。

図４Ａは、本実施形態において、車両要求駆動力（ａ）、ＦｒＭＧ２８及びＲｒＭＧ３２の駆動力（ｂ）（ｃ）の時間変化の１例と、その１例に対応する高圧側電圧の検出電圧ＶＨ（ｄ）、リアクトル電流ＩＬ（ｅ）及びスイッチング停止フラグ（ｆ）の時間変化とを示している。図４（ａ）は、昇圧間欠制御によるスイッチング停止における車両要求駆動力Ｗｒｑであり、図４（ｂ）（ｃ）はそれぞれＦｒＭＧ２８及びＲｒＭＧ３２の駆動力の時間変化の例である。図４Ａ（ａ）に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４のスイッチング停止から時間ｔ３までの時間において、実線ｂ１で示す車両要求駆動力は一定に維持されているが、例えば時間ｔ３以降で車両が平地走行から登坂走行に移行して急に車両要求駆動力が増大している。

図４Ａでは実線ｃ１、ｄ１でＦｒＭＧ２８，ＲｒＭＧ３２の駆動力を示している。時間ｔ３以前で車両要求駆動力が一定値Ｗｒｑ０に維持される場合、ＦｒＭＧ２８の駆動力も一定値Ｗｆ０に維持され、ＲｒＭＧ３２の駆動力も一定値ＷＲ０に維持される。

昇圧／降圧間欠制御が開始された場合、図３ＡのステップＳ２０において、昇圧間欠制御による所定停止条件が成立したか否かが判定される。以下ではステップＳは単にＳと記載する。所定停止条件は、例えばＩＬ電流センサ５４の検出値が０付近となったことを含む。所定停止条件は、ＶＨが安定していることを含んでもよい。「ＶＨが安定している」とは、目標電圧ＶＨ＊が所定時間以上変化しないこと、または検出電圧ＶＨが目標電圧ＶＨ＊に収束していると判定されることである。後者の意味では、例えば、目標電圧ＶＨと検出電圧ＶＨとの差が「停止用所定値」以下である状態が所定時間以上維持されること、所定時間において検出電圧ＶＨの変動が所定値以下であることなどにより判断されてもよい。

Ｓ２０の判定でＹＥＳの場合に図３ＢのＳ２１に移行して、制御装置３４は例えば図４Ａの時間ｔ１でスイッチング停止フラグ（図４Ａの（ｆ））を０から１に変化させ、昇圧間欠制御においてＤＣ／ＤＣコンバータ２４のスイッチングを停止、すなわちＤＣ／ＤＣコンバータ２４を停止する。このとき、図２の２つのスイッチング素子Ｓａ，Ｓｂがオフされる。この状態で電圧ＶＨが電圧ＶＬよりも高ければ、図２の矢印Ｂ１側の範囲が矢印Ｂ２側の範囲から切り離された回路と同じとみなされる。このため、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４に対してＦｒＭＧ２８側の電力消費があった場合に高圧側コンデンサＣＨの電荷が徐々に減少することで、図４Ａの（ｄ）の時間ｔ１以降で示すように電圧ＶＨは徐々に低下する。この場合、検出電圧ＶＨと目標電圧ＶＨ＊との差が予め設定された所定電圧差ΔＶＨ以上となった場合にスイッチングの停止、すなわちＤＣ／ＤＣコンバータ２４の停止が解除される（図４Ａの時間ｔ２）。

なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４のスイッチング停止に移行するための条件は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４の負荷が極小負荷状態または無負荷になることに限定されない。例えばスイッチング停止を開始するための「所定停止条件」は、ＩＬ電流センサ５４の検出値が０付近であることを含まなくてもよい。

上記のようにＤＣ／ＤＣコンバータ２４の停止が解除されると通常の昇圧動作に復帰してスイッチング損失が生じるので、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４の停止時間（図４Ａの時間ｔ１からｔ２の期間）を長くすることがＤＣ／ＤＣコンバータ２４の損失低減の面から望まれる。そこで本実施形態では、所定条件の成立で車両の要求駆動力の変動分に対応するトルクをＲｒＭＧ３２によって出力させることで、ＦｒＭＧ２８の駆動力の増大を抑制してＦｒＭＧ２８のトルク増大を抑制する。そして、検出電圧ＶＨと目標電圧ＶＨ＊との差が短時間で増大することを抑制する。

具体的には図３ＢのＳ２２で車両のモータ走行において、昇圧動作停止を開始した際の要求駆動力からの変動としての増大量が予め設定された第１の所定値Ａ１以上か否かを判定する。

図３ＢのＳ２２の判定がＮＯの場合は、車両の要求駆動力の変動が第１の所定値Ａ１未満の場合であり、所定条件が成立しない場合である。この場合、図４Ａ（ａ）（ｂ）（ｃ）の時間ｔ３からｔ４までに対応する。制御装置３４は、所定の分配比で要求駆動力の変化分をＦｒＭＧ２８の駆動力とＲｒＭＧ３２の駆動力とに分配し、分配された各要求駆動力の変化分をＦｒＭＧ２８及びＲｒＭＧ３２のそれぞれの駆動力であるＷｆ０，ＷＲ０に加算するように制御する。

そして、図４ＡのＳ２２の判定がＹＥＳの場合、所定条件が成立する場合であり、Ｓ２３で制御装置３４は、図４Ａ（ｂ）に示すように時間ｔ４以降でＦｒＭＧ２８の駆動力を第２の所定値Ｗｆ１に保持する。これとともに制御装置３４は、図４Ａ（ｃ）に示すように時間ｔ４以降で、車両の要求駆動力Ｗｒｑの内の第２の所定値Ｗｆ１を超える部分の駆動力をＲｒＭＧ３２に発生させるように制御してＲｒＭＧ３２のトルクを増大させる。

時間ｔ３からｔ４まではＦｒＭＧ２８及びＲｒＭＧ３２の駆動力が通常の分配比率で配分され、それに応じてトルクが出力される。図４Ａでは、車両要求駆動力Ｗｒｑに対するＦｒＭＧ２８の駆動力の分配比率をＲｒＭＧ３２の分配比率よりも大きくしている。一方、時間ｔ４で車両要求駆動力Ｗｒｑの増大量ΔＷｒｑが第１の所定値Ａ１に達すると、第１の所定値Ａ１以上の駆動力の増大分はＲｒＭＧ３２の駆動力の増大で補われる。そして、実線ｄ１で示すようにＲｒＭＧ３２の駆動力の増大速度が上昇し、実線ｃ１で示すようにＦｒＭＧ２８の駆動力は一定の第２の所定値Ｗｆ１に保持される。

時間ｔ４より後の時間ｔ４ａを考える。時間ｔ４ａは、図４Ａの時間ｔ４からｔ２の間の時点である。時間ｔ４ａでも、車両要求駆動力Ｗｒｑの変動は、第１の所定値Ａ１以上である。このときも、制御装置３４は、ＦｒＭＧ２８の駆動力を第２の所定値Ｗｆ１に一定に保持する。「第２の所定値Ｗｆ１」は、車両の要求駆動力Ｗｒｑの変動が第１の所定値Ａ１であるとき（ｔ４時点）のＦｒＭＧ２８の駆動力である。そして、制御装置３４は、車両要求駆動力ＷｒｑをＦｒＭＧ２８及びＲｒＭＧ３２の駆動力で実現するために、残余分として、時間ｔ４ａでの車両の要求駆動力Ｗｒｑ１の内の第２の所定値Ｗｆ１を超える部分の駆動力Ｗｒ１（＝Ｗｒｑ１−Ｗｆ１）を、ＲｒＭＧ３２に発生させる。

このとき、図４Ａに示すように、時間ｔ４ａにおいて、車両要求駆動力のＷｒｑ０からの増大量がΔＷｒｑであり、ＦｒＭＧ２８の駆動力のＷｆ０からの増大量は、時間ｔ４における増大量と同じＡ０で一定に保持される。したがって、時間ｔ４ａにおいて、ＲｒＭＧ３２の駆動力のＷＲ０からの増大量ΔＷｒｆは、車両要求駆動力の増大量ΔＷｒｑからＡ０を減算した値（ΔＷｒｑ−Ａ０）となる。これによって、制御装置３４はＦｒＭＧ２８及びＲｒＭＧ３２によって、要求駆動力Ｗｒｑを実現する。

一方、図３Ｂに戻ってＳ２２の判定がＮＯの場合とＳ２３の処理を行った後とで、Ｓ２４でスイッチング停止の所定停止解除条件が成立したか否かが判定される。

図３ＢのＳ２４の「所定停止解除条件」は、検出電圧ＶＨと目標電圧ＶＨ＊との差が予め設定された「所定電圧差ΔＶＨ」以上となったときに成立する。この場合、スイッチングの停止を開始するための「所定停止条件」が、検出電圧ＶＨと目標電圧ＶＨ＊との差が「停止用所定値」以下であることを含む場合に、所定電圧差ΔＶＨは停止用所定値よりも大きく設定してもよい。なお、「所定電圧差ΔＶＨ」は目標電圧ＶＨ＊の変動に応じて予め設定された関係で変更されるようにしてもよい。

Ｓ２４の判定がＹＥＳの場合にＳ２５で制御装置３４は図４Ａ（ｆ）のスイッチング停止フラグを１から０に変化させ、スイッチング停止を解除する。図４Ａの時間ｔ２で検出電圧ＶＨと目標電圧ＶＨ＊との差が所定電圧差ΔＶＨ以上となるので、スイッチング停止が解除される。この結果、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４は通常の昇圧動作に復帰して、図３ＡのＳ２０の処理に戻る。Ｓ２４の判定がＮＯの場合、Ｓ２２に戻って処理が繰り返される。

上記のようにＳ２２，Ｓ２３で車両要求駆動力Ｗｒｑの増大が第１の所定値Ａ１以上の場合に、ＦｒＭＧ２８の駆動力が第２の所定値Ｗｆ１に一定に保持される。したがって、ＦｒＭＧ２８の駆動力が急激に増大するのを抑制できるので、ＦｒＭＧ２８の消費電力を小さくできる。このとき、図４Ａ（ｄ）に示すＤＣ／ＤＣコンバータ２４の高圧側の検出電圧ＶＨは、時間ｔ３から時間ｔ４までの低下の程度に比べて、時間ｔ４以降で電圧ＶＨの低下が緩やかになる。時間ｔ４は、車両要求駆動力Ｗｒｑの増大が第１の所定値Ａ１に達する時間である。そして検出電圧ＶＨと目標電圧ＶＨ＊との差が所定電圧差ΔＶＨになり、スイッチング停止が解除されるのを時間ｔ２まで遅らせることができる。これによって、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４が短時間でスイッチング停止が解除されるのを防止できる。この結果、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４の停止時間を長くでき、スイッチング損失の低減を図れるとともに要求駆動力を実現できることで運転性の確保を図れる。

一方、図３Ａに戻ってＳ２０の判定がＮＯの場合、降圧間欠制御における所定停止条件が成立したか否かが判定される（Ｓ３０）。この所定停止条件は、降圧間欠制御であることを除けば、Ｓ２０の昇圧間欠制御における所定停止条件と同じである。

Ｓ３０の判定でＹＥＳの場合に制御装置３４はスイッチング停止フラグを０から１に変化させ、図３ＣのＳ３１で降圧間欠制御においてＤＣ／ＤＣコンバータ２４のスイッチングを停止させる。Ｓ３０の判定がＮＯであればＳ４０で所定の昇圧／降圧間欠制御解除条件が成立したか否かを判定する。Ｓ４０の判定がＮＯであればＳ２０に戻り、ＹＥＳであれば昇圧／降圧間欠制御処理を終了する。Ｓ３１でスイッチングが停止されると、制御装置３４は、Ｓ３２で降圧動作停止を開始した際の車両の要求回生制動力の変動としての増大量が予め設定された第３の所定値Ａ２以上か否かを判定する。Ｓ３２の判定がＹＥＳの場合、Ｓ３３で第３の所定値Ａ２に達したときからの要求回生制動力Ｆｒｑの変動分をＲｒＭＧ３２によって発生させるように制御する。より具体的には、車両の要求回生制動力の変動が第３の所定値Ａ２であるときのＦｒＭＧ２８の回生制動力を第４の所定値Ｆｆ１（図５Ａ（ｂ）参照）とする。そして制御装置３４は、要求回生制動力Ｆｒｑの変動が第３の所定値Ａ２以上の場合に、ＦｒＭＧ２８の回生制動力を第４の所定値Ｆｆ１に保持するか、または第４の所定値Ｆｆ１よりも低下させるように制御する。これによって、制御装置３４は、ＦｒＭＧ２８の回生制動力が第４の所定値Ｆｆ１を超えないように制御する。これとともに制御装置３４は、要求回生制動力Ｆｒｑの残余分をＲｒＭＧ３２に発生させるように制御する。ここで、ＦｒＭＧ２８の回生制動力を第４の所定値Ｆｆ１に保持する場合、ＲｒＭＧ３２には、車両の要求回生制動力Ｆｒｑの内の第４の所定値Ｆｆ１を超える部分を、要求回生制動力の残余分としてＲｒＭＧ３２に発生させる。これによって、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４のさらなる損失低減と運転性の確保との両立を図れる。以下では、まず、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４の停止中に、要求回生制動力Ｆｒｑが初期要求回生制動力Ｆｒｑ０から第３の所定値Ａ２以上増大した場合に、ＦｒＭＧ２８の回生制動力を第３の所定値Ｆｆ１に保持する場合を説明する。

図５Ａは、本実施形態において、車両要求回生制動力（ａ）、ＦｒＭＧ２８及びＲｒＭＧ３２の回生制動力（ｂ）（ｃ）の時間変化の１例と、その１例に対応する高圧側電圧の検出電圧ＶＨ１（ｄ）、リアクトル電流ＩＬ（ｅ）及びスイッチング停止フラグ（ｆ）の時間変化とを示している。図５（ａ）は、降圧間欠制御によるスイッチング停止における要求回生制動力Ｆｒｑであり、図５（ｂ）（ｃ）はそれぞれＦｒＭＧ２８及びＲｒＭＧ３２の回生制動力の時間変化の例である。図５Ａ（ａ）に示すようにＤＣ／ＤＣコンバータ２４のスイッチング停止から時間ｔ３までの時間において、実線ｂ１で示す要求回生制動力は一定に維持されているが、例えば時間ｔ３以降で車両が平地走行から降坂走行に移行して急に要求回生制動力が増大している。

図５Ａでは実線ｅ１、ｆ１でＦｒＭＧ２８，ＲｒＭＧ３２の回生制動力を示している。時間ｔ３以前で要求回生制動力が一定値Ｆｒｑ０に維持される場合、ＦｒＭＧ２８の回生制動力も一定値Ｆｆ０に維持され、ＲｒＭＧ３２の回生制動力も一定値ＦＲ０に維持される。制御装置３４は例えば図５Ａの時間ｔ１で図３ＡのＳ３０の所定停止条件が成立したと判定されると、図５Ａの時間ｔ１でスイッチング停止フラグ（図５Ａの（ｆ））を０から１に変化させ、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４を停止する（Ｓ３１）。

図３ＣのＳ３２で降圧動作停止を開始した際の要求回生制動力からの変動としての増大量が予め設定された第３の所定値Ａ２以上である、すなわち、Ｓ３２の判定がＹＥＳの場合、Ｓ３３で制御装置３４は、図５Ａ（ｂ）に示すように時間ｔ４以降でＦｒＭＧ２８の回生制動力を第４の所定値Ｆｆ１に保持する。これとともに制御装置３４は、図５Ａ（ｃ）に示すように時間ｔ４以降で、ＲｒＭＧ３２に車両の要求回生制動力Ｆｒｑの内の第４の所定値Ｆｆ１を超える部分の回生制動力を発生させるようにＲｒＭＧ３２の回生制動力を増大させる。

時間ｔ３以前で要求回生制動力が一定値Ｆｒｑ０に維持される場合、ＦｒＭＧ２８の回生制動力も一定値Ｆｆ０に維持され、ＲｒＭＧ３２の回生制動力も一定値ＦＲ０に維持される。時間ｔ３からｔ４まではＦｒＭＧ２８及びＲｒＭＧ３２の回生制動力が通常の分配比率で配分され、それに応じて回生制動力が発生する。図５Ａでは、車両要求回生制動力に対するＦｒＭＧ２８の回生制動力の分配比率をＲｒＭＧ３２の分配比率よりも大きくしている。

一方、図５Ａの時間ｔ４で要求回生制動力の増大量ΔＦｒｑが第３の所定値Ａ２に達すると、第３の所定値Ａ２以上の要求回生制動力Ｆｒｑの増大分はＲｒＭＧ３２の回生制動力の増大で補われる。そして、実線ｆ１で示すようにＲｒＭＧ３２の回生制動力の増大速度が上昇し、実線ｅ１で示すようにＦｒＭＧ２８の回生制動力は一定の第３の所定値Ｆｆ１に保持される。

時間ｔ４より後の時間ｔ４ａを考える。時間ｔ４ａは、図５Ａの時間ｔ４からｔ２の間の時点である。時間ｔ４ａでも、要求回生制動力Ｆｒｑの変動は、第３の所定値Ａ２以上である。このときも、制御装置３４は、ＦｒＭＧ２８の回生制動力を第４の所定値Ｆｆ１に一定に保持する。「第４の所定値Ｆｆ１」は、要求回生制動力Ｆｒｑの変動が第３の所定値Ａ２であるとき（ｔ４時点）のＦｒＭＧ２８の回生制動力である。そして、制御装置３４は、要求回生制動力ＦｒｑをＦｒＭＧ２８及びＲｒＭＧ３２の回生制動力で実現するために、時間ｔ４ａでの要求回生制動力Ｆｒｑ１の内の第４の所定値Ｆｆ１を超える部分の回生制動力Ｆｒ１（＝Ｆｒｑ１−Ｆｆ１）を、ＲｒＭＧ３２に発生させる。

このとき、図５Ａに示すように、時間ｔ４ａにおいて、要求回生制動力のＦｒｑ０からの増大量がΔＦｒｑであり、ＦｒＭＧ２８の回生制動力のＦｆ０からの増大量は、時間ｔ４における増大量と同じＡ０で一定に保持される。したがって、時間ｔ４ａにおいて、ＲｒＭＧ３２の回生制動力のＦＲ０からの増大量ΔＦｒｆは、要求回生制動力の増大量ΔＦｒｑからＡ０を減算した値（ΔＦｒｑ−Ａ０）となる。これによって、制御装置３４はＦｒＭＧ２８及びＲｒＭＧ３２によって、要求回生制動力Ｆｒｑを実現する。

一方、図３Ｃに戻ってＳ３２の判定がＮＯの場合とＳ３３の処理を行った後とで、Ｓ３４でスイッチング停止の所定停止解除条件が成立したか否かが判定される。図３ＣのＳ３２の判定がＮＯの場合は、要求回生制動力Ｆｒｑの変動が第３の所定値Ａ２未満の場合である。この場合、図５Ａ（ａ）（ｂ）（ｃ）の時間ｔ３からｔ４までに対応する。制御装置３４は、所定の分配比で要求回生制動力の変化分をＦｒＭＧ２８の回生制動力とＲｒＭＧ３２の回生制動力とに分配し、分配された各要求回生制動力の変化分をＦｒＭＧ２８及びＲｒＭＧ３２のそれぞれの回生制動力であるＦｆ０，ＦＲ０（図５Ａ、図５Ｂ）に加算するように制御する。

図３ＣのＳ３４の所定停止解除条件は、降圧間欠制御であることを除けば、図３ＢのＳ２４で説明した昇圧間欠制御における所定停止解除条件と同じである。

Ｓ３４の判定がＹＥＳの場合にＳ３５でスイッチング停止が解除され通常の降圧動作に復帰して、図３ＡのＳ２０の処理に戻り、Ｓ３４の判定がＮＯの場合、Ｓ３２に戻って処理が繰り返される。

上記のようにＳ３２，Ｓ３３で要求回生制動力Ｆｒｑの増大が第３の所定値Ａ２以上の場合に、ＦｒＭＧ２８の回生制動力が第４の所定値Ｆｆ１に一定に保持される。したがって、ＦｒＭＧ２８の回生制動力が急激に増大するのを抑制できるので、ＦｒＭＧ２８による発電電力の増大を抑制できる。このとき、図５Ａ（ｄ）に示すＤＣ／ＤＣコンバータ２４の高圧側の検出電圧ＶＨは、発電電力が増大することに伴って増大するが、時間ｔ３から時間ｔ４までの増大の程度に比べて、時間ｔ４以降で電圧ＶＨの増大が緩やかになる。時間ｔ４は、車両要求駆動力Ｗｒｑの増大が第１の所定値Ａ１に達する時間である。そして検出電圧ＶＨと目標電圧ＶＨ＊との差が所定電圧差ΔＶＨになると、スイッチング停止が解除されるが、この解除の時間を時間ｔ２まで遅らせることができる。これによって、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４が短時間でスイッチング停止が解除されるのを防止できる。この結果、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４の停止時間を長くでき、スイッチング損失のさらなる低減を図れるとともに要求回生制動力を実現できることで運転性の確保を図れる。

次に、別例として、昇圧間欠制御によるＤＣ／ＤＣコンバータ２４の停止中に要求駆動力Ｗｒｑが初期要求駆動力Ｗｒｑ０から第１の所定値Ａ１以上増大した場合に、ＦｒＭＧ２８の駆動力を第２の所定値Ｗｆ１より低下させる場合を説明する。図４Ｂは、本実施形態において、車両要求駆動力（ａ）、ＦｒＭＧ２８及びＲｒＭＧ３２の駆動力（ｂ）（ｃ）の時間変化の別例と、その別例に対応する高圧側電圧の検出電圧ＶＨ（ｄ）、リアクトル電流ＩＬ（ｅ）及びスイッチング停止フラグ（ｆ）の時間変化とを示している。

制御装置３４は、図３ＢのＳ２３で、ＦｒＭＧ２８の駆動力を第２の所定値Ｗｆ１に保持しないで、その代わりに、ＦｒＭＧ２８の駆動力を第２の所定値Ｗｆ１より低下させる（図４Ｂ（ｂ）の実線ｃ１の時間ｔ４以降）。そして、制御装置３４は、車両の要求駆動力Ｗｒｑの内の第２の所定値Ｗｆ１を超える部分と、ＦｒＭＧ２８の駆動力の低下分の絶対値とを加算して得た駆動力を、要求駆動力Ｗｒｑの残余分としてＲｒＭＧ３２に発生させるように制御する。「駆動力の低下分」とは、ＦｒＭＧ２８の駆動力を第２の所定値Ｗｆ１より低下させた場合の低下分である。例えば図４Ｂに示すように、時間ｔ５においてＦｒＭＧ２８の駆動力を第２の所定値Ｗｆ１より低下分Ａｄだけ低下させる場合を考える。この場合、時間ｔ５において車両の要求駆動力Ｗｒｑ２の内の第２の所定値Ｗｆ１を超える部分（＝Ｗｒｑ２−Ｗｆ１）と、ＦｒＭＧ２８の駆動力の低下分の絶対値Ａｄとを加算して得た駆動力Ｗｒ２（＝Ｗｒｑ２−Ｗｆ１＋Ａｄ）を、ＲｒＭＧ３２に発生させる。そしてＲｒＭＧ３２の駆動力の増大速度をさらに大きくする（図４Ｂ（ｃ）の実線ｄ１の時間ｔ４以降）。これによって、制御装置３４はＦｒＭＧ２８及びＲｒＭＧ３２によって要求駆動力Ｗｒｑを実現する。したがって、ＦｒＭＧ２８の駆動力が第２の所定値Ｗｆ１より低下するので、ＦｒＭＧ２８の消費電力をより小さくできる。このため、図４Ｂ（ｄ）の実線ＶＨで示すように時間ｔ４からの検出電圧ＶＨの低下をさらに緩やかにして、検出電圧ＶＨと目標電圧ＶＨ＊との差が所定電圧差ΔＶＨになることを時間ｔ２より後の時間ｔ５まで遅らせることができる。図４Ｂ（ｄ）の一点鎖線Ｈは、図４Ａを用いて説明したように、ＦｒＭＧ２８の駆動力を第２の所定値Ｗｆ１に保持する場合である。したがって、別例ではＤＣ／ＤＣコンバータ２４の停止時間をさらに長くすることができ、スイッチング損失のさらなる低減を図れる。このようにＦｒＭＧ２８の駆動力を低下させる場合において、ＦｒＭＧ２８の駆動力の低下が緩やかになるように調整されたり、駆動力が低下する場合の下限が設定されてもよい。

図３ＢのＳ２３で、ＦｒＭＧ２８の駆動力を一定に保つかまたは低下させるかは、予め設定される。また、ＦｒＭＧ２８の駆動力を一定に保つかまたは低下させるかを予め設定された所定条件の成立に応じて変更してもよい。Ｓ２３でＦｒＭＧ２８の駆動力を低下させ、ＲｒＭＧ３２の駆動力を増大させる場合、Ｓ２４からＳ２２，Ｓ２３に戻る処理においてＦｒＭＧ２８，ＲｒＭＧ３２のそれぞれの所定駆動力に達するまで設定された所定変化分ずつ変化させてもよい。図３ＣのＳ３３の回生制動力の変化でも同様である。

次に、別例として、降圧間欠制御によるＤＣ／ＤＣコンバータ２４の停止中に要求回生制動力Ｆｒｑが初期要求回生制動力Ｆｒｑ０から第３の所定値Ａ２以上増大した場合に、ＦｒＭＧ２８の回生制動力を第４の所定値Ｆｆ１より低下させる場合を説明する。図５Ｂは、本実施形態において、車両要求回生制動力（ａ）、ＦｒＭＧ２８及びＲｒＭＧ３２の回生制動力（ｂ）（ｃ）の時間変化の別例と、その別例に対応する高圧側電圧の検出電圧ＶＨ１（ｄ）、リアクトル電流ＩＬ（ｅ）及びスイッチング停止フラグ（ｆ）の時間変化とを示している。

制御装置３４は、図３ＣのＳ３３で、ＦｒＭＧ２８の回生制動力を第４の所定値Ｆｆ１に保持しないで、その代わりに、ＦｒＭＧ２８の回生制動力を第４の所定値Ｆｆ１より低下させる（図５Ｂ（ｂ）の実線ｅ１の時間ｔ４以降）。そして、制御装置３４は、車両の要求回生制動力Ｆｒｑの内の第４の所定値Ｆｆ１を超える部分と、ＦｒＭＧ２８の回生制動力の低下分の絶対値とを加算して得た駆動力を、要求回生制動力Ｆｒｑの残余分としてＲｒＭＧ３２に発生させるように制御する。「回生制動力の低下分」とは、ＦｒＭＧ２８の回生制動力を第４の所定値Ｆｆ１より低下させた場合の低下分である。例えば図５Ｂに示すように、時間ｔ５においてＦｒＭＧ２８の回生制動力を第４の所定値Ｆｆ１より低下分Ａｄａだけ低下させる場合を考える。この場合、時間ｔ５において要求回生制動力Ｆｒｑ２の内の第４の所定値Ｆｆ１を超える部分（＝Ｆｒｑ２−Ｆｆ１）と、ＦｒＭＧ２８の回生制動力の低下分の絶対値Ａｄａとを加算して得た回生制動力Ｆｒ２（＝Ｆｒｑ２−Ｆｆ１＋Ａｄａ）を、ＲｒＭＧ３２に発生させる。そしてＲｒＭＧ３２の回生制動力の増大速度をさらに大きくする（図５Ｂ（ｃ）の実線ｆ１の時間ｔ４以降）。これによって、制御装置３４はＦｒＭＧ２８及びＲｒＭＧ３２によって要求回生制動力Ｆｒｑを実現する。したがって、ＦｒＭＧ２８の回生制動力が第４の所定値Ｆｆ１より低下するので、ＦｒＭＧ２８の発電電力の増大をより抑制できる。このため、図５Ｂ（ｄ）の実線ＶＨ１で示すように時間ｔ４からの検出電圧ＶＨ１の増加をさらに緩やかにして、検出電圧ＶＨ１と目標電圧ＶＨ＊との差が所定電圧差ΔＶＨになることを時間ｔ２より後の時間ｔ５まで遅らせることができる。図５Ｂ（ｄ）の一点鎖線Ｇは、図５Ａを用いて説明したように、ＦｒＭＧ２８の回生制動力を第２の所定値Ｗｆ１に保持する場合である。したがって、別例ではＤＣ／ＤＣコンバータ２４の停止時間をさらに長くすることができ、スイッチング損失のさらなる低減を図れる。このようにＦｒＭＧ２８の回生制動力を低下させる場合において、ＦｒＭＧ２８の回生制動力の低下が緩やかになるように調整されたり、回生制動力が低下する場合の下限が設定されてもよい。

図３ＣのＳ３３で、ＦｒＭＧ２８の回生制動力を一定に保つかまたは低下させるかは、予め設定される。また、ＦｒＭＧ２８の回生制動力を一定に保つかまたは低下させるかを予め設定された所定条件の成立に応じて変更してもよい。

上記の構成によれば、昇圧間欠制御及び降圧間欠制御のそれぞれでＤＣ／ＤＣコンバータ２４が停止される場合に要求駆動力または要求回生制動力が増大しても、ＲｒＭＧ３２の駆動力変化または回生制動力変化によってＦｒＭＧ２８の駆動力または回生制動力が急激に増大することを抑制できる。このため、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４に対して電圧ＶＨ（またはＶＨ１）と目標電圧ＶＨ＊との差が短時間で大きくなることを抑制できるので、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４の停止時間を長くでき、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４のスイッチング損失の低減を図れる。また、車両の要求駆動力または要求回生制動力がＦｒＭＧ２８で制限されずに実現できる。この結果、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４の損失低減と運転性の確保との両立を図れる。

図６は、本実施形態において、高圧側電圧の検出電圧ＶＨ（またはＶＨ１）、リアクトル電流ＩＬの絶対値及びスイッチング停止フラグの時間変化の１例を示している。図６は、図４Ａ、図５Ａの（ｄ）（ｅ）（ｆ）を組み合わせた拡大図に相当する。図６では、時間ｔ１でスイッチング停止解除からスイッチング停止に移行する。これによって、ＦｒＭＧ２８において徐々に検出電圧ＶＨが低下して目標電圧ＶＨ＊との差が大きくなる。この場合、リアクトル電流ＩＬはほぼ０に維持される。そして時間ｔ２で目標電圧ＶＨ＊と検出電圧ＶＨとの差が所定電圧差ΔＶＨに達してスイッチングの停止が解除される。この場合、時間ｔ２以降で通常の昇圧動作が行われるので電圧ＶＨが目標電圧ＶＨ＊に近づく。本実施形態では要求駆動力の増大量が第１の所定値Ａ１以上でＲｒＭＧ３２の駆動力として要求駆動力の内、第１の所定値Ａ１を超える分以上を発生させ、ＦｒＭＧ２８の駆動力が第１の所定値Ａ１を超えないようにする。これによって、ＦｒＭＧ３２での消費電力を抑制できる。このため、実線ＶＨで示すように変化を緩やかにして、スイッチング停止時間、すなわちＤＣ／ＤＣコンバータ２４の停止時間を長くできる。

一方、図６では一点鎖線αで比較例を示している。比較例は、本実施形態と異なり、スイッチング停止時において、要求駆動力が増大する場合に増大量が第１の所定値Ａ１以上でもＦｒＭＧ２８の駆動力の増大を継続する。この場合、比較例ではＤＣ／ＤＣコンバータ２４に対してＦｒＭＧ２８側の電力消費が大きくなって一点鎖線αで示すように電圧ＶＨが目標電圧ＶＨ＊から短時間で大きく離れ、時間ｔｘで電圧ＶＨと目標電圧ＶＨ＊との差が短時間で所定電圧差ΔＶＨに達してスイッチングの停止が解除されてしまう。このため、スイッチング停止時間が短くなるのでスイッチング損失が増大する。本実施形態はこのような不都合を防止できる。

一方、降圧間欠制御におけるスイッチングの停止では、ＦｒＭＧ２８の回生制動力が急激に増大した場合にＦｒＭＧ２８の発電量が大きくなる。このため、図６の二点鎖線βで示すように検出電圧ＶＨが急激に増大して目標電圧ＶＨ＊から大きく離れて検出電圧ＶＨと目標電圧ＶＨ＊との差が短時間で所定電圧差ΔＶＨに達しスイッチングの停止が短時間で解除される場合がある。本実施形態では、要求回生制動力の増大量が第３の所定値Ａ２以上で、ＲｒＭＧ３２の回生制動力として要求回生制動力の内、第３の所定値Ａ２を超える分以上を発生させ、ＦｒＭＧ２８の回生制動力が第３の所定値Ａ２を超えないようにする。これによって、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４のＦｒＭＧ２８側の急激な発電量の増大を抑制できるので、二点鎖線ＶＨ１で示すように変化を緩やかにしてスイッチング停止時間を長くできる。

図７は、図３Ｂのフローチャートにおいて、別例の制御の追加処理に用いるフローチャートを示している。図７のフローチャートは、図３Ｂの破線枠γで示す部分の処理の代わりに実行される処理である。この制御では、図３ＡのＳ２０において昇圧間欠制御中に所定停止条件が成立し、Ｓ２１でスイッチングが停止された後、図３ＢのＳ２２に移行する前に、Ｓ２１１，Ｓ２１２の処理を追加する。Ｓ２１１では車両要求駆動力の全体量に対してＦｒＭＧ２８の分配比率がＲｒＭＧ３２の分配比率よりも小さいか否かを判定する。Ｓ２１１の判定がＹＥＳであればそのままＳ２２へ移行する。一方、Ｓ２１１の判定がＮＯの場合、Ｓ２１２でＦｒＭＧ２８の駆動力の分配比率を減少させるように、ＦｒＭＧ２８の駆動力を低下させ、ＲｒＭＧ３２の駆動力を増大させ、Ｓ２１１に戻って処理を繰り返す。Ｓ２１２ではＦｒＭＧ２８，ＲｒＭＧ３２のそれぞれの駆動力の変化分が設定され、その変化分に対応して駆動力を変化させる。これによって、制御装置３４は、車両の要求駆動力に対してＦｒＭＧ２８の駆動力の分配比率を、ＲｒＭＧ３２の駆動力の分配比率よりも小さくするように制御する。

上記構成によれば、スイッチング停止中に車両の要求駆動力の変化分に対してＦｒＭＧ２８の駆動力の変化分が、Ｓ２１１，Ｓ２１２の処理を行わない場合に比べて小さくなるので、電圧ＶＨがより低下しにくくなる。このためスイッチング停止時間を長くしてスイッチング損失をさらに抑制できる。

なお、上記の実施形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４の停止時の要求駆動力または要求回生制動力の増大量が第１の所定値Ａ１または第３の所定値Ａ２以上となるときにそれ以上の増大分以上に対応してＲｒＭＧ３２の駆動力または回生制動力を増大させている。この場合、第１の所定値Ａ１または第３の所定値Ａ２は、０に極めて近い正の値に設定してもよい。このように設定する場合、実質上、制御装置３４は、第１の所定値及び第３の所定値を設定しない構成と同様である。この構成では、制御装置３４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４の停止中に停止時点からの要求駆動力または要求回生制動力の変化、例えば増大があったときに、その停止時点からの変化分、例えば増大分を実質上すべてＲｒＭＧ３２が出力するように制御する。

また、上記ではＲｒＭＧ３２はＤＣ／ＤＣコンバータを介さずにバッテリ２２に接続しているが、ＲｒＭＧ３２には、図１の一点鎖線Ｑで示す位置に、ＦｒＭＧ２８に接続されるＤＣ／ＤＣコンバータ２４とは別のＤＣ／ＤＣコンバータを設けてもよい。この場合、ＲｒＭＧ３２は、このＤＣ／ＤＣコンバータを介してバッテリ２２に接続される。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４に接続される第１モータと、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４を介さずにバッテリ２２に接続される第２モータとは、前輪駆動用と後輪駆動用とを逆にしてもよい。また、第１モータは、応答性及び制御性が良好な同期モータにより構成され、第２モータは、応答性及び制御性が低いが安価な誘導モータにより構成されてもよい。また、車両をモータ走行させる場合に、基本的に第１モータの出力を大きくして第２モータの出力を小さくするように設定してもよい。このような構成に本発明を適用することでモータの特性に応じて高い運転性を確保できる車両において、ＤＣ／ＤＣコンバータの損失低減を図れる効果を得られる。

１０ 電動車両、１２ 駆動制御システム、１４ 前側駆動機構、１６ 前輪、１８ 後側駆動機構、２０ 後輪、２２ バッテリ、２４ ＤＣ／ＤＣコンバータ、２６ 第１インバータ、２８ 第１モータジェネレータ（ＦｒＭＧ）、３０ 第２インバータ、３２ 第２モータジェネレータ（ＲｒＭＧ）、３４ 制御装置、３６ 前側車軸、３８ 後側車軸、４０ 第１回転センサ、４２ 第２回転センサ、４４ アクセルセンサ、４６ 車軸センサ、４８ 演算部、５０ 記憶部、５２ 昇圧／降圧間欠制御プログラム、５４ ＩＬ電流センサ、５６ リアクトル。

Claims (7)

1. 直流電源と、
   前記直流電源に接続され直流電源電圧を昇圧するＤＣ／ＤＣコンバータと、
   前記直流電源に前記ＤＣ／ＤＣコンバータ及び第１インバータを介して接続され車両の前輪及び後輪の一方の車輪を駆動する第１モータと、
   前記直流電源に第２インバータを介して接続され前記第１モータとは異なる車輪を駆動する第２モータと、
   前記第１モータ及び前記第２モータの駆動力の分配比率を制御する制御装置とを含み、
   前記制御装置は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータのスイッチング制御により前記ＤＣ／ＤＣコンバータの昇圧動作を制御し、昇圧動作中に所定停止条件の成立に応じて、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを停止する昇圧間欠制御を行い、前記昇圧間欠制御による前記ＤＣ／ＤＣコンバータの停止中に車両の要求駆動力が昇圧動作停止を開始した際の初期要求駆動力から増大した場合に、
   前記要求駆動力の変動が第１の所定値未満の場合には、所定の分配比率で前記要求駆動力の変化分を前記第１モータの駆動力と前記第２モータの駆動力とに分配し、前記分配された各要求駆動力の変化分を前記各モータの駆動力に加算するように制御し、
   前記要求駆動力の変動が前記第１の所定値以上の場合には、前記第１モータの駆動力を、前記要求駆動力の変動が前記第１の所定値であるときの前記第１モータの駆動力である第２の所定値を超えないようにし、前記要求駆動力の残余分を前記第２モータに発生させるように制御する、車両の駆動制御システム。
2. 請求項１に記載の車両の駆動制御システムであって、
   前記要求駆動力の変動が前記第１の所定値以上の場合には、前記第１モータの駆動力を前記第２の所定値に保持し、前記要求駆動力の内の前記第２の所定値を超える部分を前記第２モータに発生させるように制御する、車両の駆動制御システム。
3. 請求項１に記載の車両の駆動制御システムであって、
   前記要求駆動力の変動が前記第１の所定値以上の場合には、前記第１モータの駆動力を前記第２の所定値より低下させ、前記要求駆動力の内の前記第２の所定値を超える部分と前記第１モータの駆動力を前記第２の所定値より低下させた場合の低下分の絶対値とを加算して得た駆動力を前記第２モータに発生させるように制御する、車両の駆動制御システム。
4. 請求項１に記載の車両の駆動制御システムにおいて、
   前記第１モータ及び前記第２モータは、発電機の機能をそれぞれ有し、
   前記ＤＣ／ＤＣコンバータは、前記第１インバータ側の電圧を降圧して前記直流電源に出力し、
   前記制御装置は、前記第１モータ及び前記第２モータの回生制動力の分配比率を制御し、前記ＤＣ／ＤＣコンバータのスイッチング制御により前記ＤＣ／ＤＣコンバータの降圧動作を制御し、降圧動作中に前記所定停止条件の成立に応じて、前記ＤＣ／ＤＣコンバータのスイッチングを停止する降圧間欠制御を行い、前記降圧間欠制御による前記ＤＣ／ＤＣコンバータの停止中に車両の要求回生制動力が降圧動作停止を開始した際の初期要求回生制動力から増大した場合に、
   前記要求回生制動力の変動が第３の所定値未満の場合には、所定の分配比率で前記要求回生制動力の変化分を前記第１モータの制動力と前記第２モータの制動力とに分配し、前記分配された各要求回生制動力の変化分を前記各モータの回生制動力に加算するように制御し、
   前記要求回生制動力の変動が前記第３の所定値以上の場合には、前記第１モータの回生制動力を、前記要求回生制動力の変動が前記第３の所定値であるときの前記第１モータの回生制動力である第４の所定値を超えないようにし、前記要求回生制動力の残余分を前記第２モータに発生させるように制御する、車両の駆動制御システム。
5. 請求項４に記載の車両の駆動制御システムであって、
   前記要求回生制動力の変動が前記第３の所定値以上の場合には、前記第１モータの回生制動力を前記第４の所定値に保持し、前記要求回生制動力の内の前記第４の所定値を超える部分を前記第２モータに発生させるように制御する、車両の駆動制御システム。
6. 請求項４に記載の車両の駆動制御システムであって、
   前記要求回生制動力の変動が前記第３の所定値以上の場合には、前記第１モータの駆動力を前記第４の所定値より低下させ、前記要求回生制動力の内の前記第４の所定値を超える部分と前記第１モータの回生制動力を前記第４の所定値より低下させた場合の低下分の絶対値とを加算して得た駆動力を前記第２モータに発生させるように制御する、車両の駆動制御システム。
7. 請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の車両の駆動制御システムにおいて、
   前記制御装置は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの停止中の前記要求駆動力に対して前記第１モータの駆動力の分配比率を、前記第２モータの分配比率よりも小さくするように制御する、車両の駆動制御システム。

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