JP2017159859A - 出力制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】出力制御装置に関し、エンジン及び電動発電機の制御性を向上させる。
【解決手段】電動発電機１２の回生トルクにつり合うエンジン１１の第一トルクを第一取得部２で取得する。絶対値が回生トルクと等しい電動発電機１２の力行トルクにつり合うエンジン１１の第二トルクを第二取得部３で取得する。第一トルク及び第二トルクに基づき、電動発電機１２の出力ばらつきを第一ばらつき算出部４で算出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジンに連結された電動発電機を備えた車両の出力制御装置に関する。

従来、エンジンと電動発電機とを備えたハイブリッド式の車両において、エンジンの駆動力で電動発電機をジェネレータとして駆動することで、所望の発電量を獲得する技術が知られている。このような車両では、エンジン出力（エンジントルク）のばらつきが考慮された目標発電トルクが設定されて、エンジン及び電動発電機の回転速度が制御されている（特許文献１参照）。このように、出力のばらつきを制御内容に反映させることで、所望の発電量を達成するための回転変動が抑制され、エンジン及び電動発電機の制御性が向上しうる。

特開2012-091626号公報

しかしながら、上記のような出力のばらつきは、エンジンだけでなく電動発電機にも生じうる。そのため、電動発電機の出力ばらつきの影響を受けて回転変動が大きくなり、エンジン及び電動発電機の制御性が低下することがある。特に、エンジンの出力ばらつきに比して電動発電機の出力ばらつきが大きい場合には、良好な制御性が得られにくい。

本件の目的の一つは、上記のような課題に鑑みて創案されたものであり、電動発電機の出力ばらつきを精度よく把握し、エンジン及び電動発電機の制御性を向上させることができるようにした出力制御装置を提供することである。なお、この目的に限らず、後述する「発明を実施するための形態」に示す各構成から導き出される作用効果であって、従来の技術では得られない作用効果を奏することも、本件の他の目的として位置付けることができる。

（１）ここで開示する出力制御装置は、エンジンに連結された電動発電機を備えた車両の出力制御装置である。本出力制御装置は、前記電動発電機の回生トルクにつり合う前記エンジンの第一トルクを取得する第一取得部を備える。また、絶対値が前記回生トルクと等しい前記電動発電機の力行トルクにつり合う前記エンジンの第二トルクを取得する第二取得部を備える。さらに、前記第一トルク及び前記第二トルクに基づき、前記電動発電機の出力ばらつきを算出する第一ばらつき算出部を備える。

前記第一取得部が、前記エンジン及び前記電動発電機の機械損失を考慮して前記第一トルクを取得することが好ましい。同様に、前記第二取得部が、前記機械損失を考慮して前記第二トルクを取得することが好ましい。例えば、前記第一取得部が、前記回生トルクと前記第一トルクと前記機械損失とのつり合い関係に基づき、前記第一トルクを取得することが好ましい。また、前記第二取得部が、前記力行トルクと前記第二トルクと前記機械損失とのつり合い関係に基づき、前記第二トルクを取得することが好ましい。

（２）前記エンジンの駆動力で前記電動発電機を回生作動させる第一シリーズ制御と、前記エンジン及び前記電動発電機の機械損失と同等の駆動力を前記エンジン及び前記電動発電機に出力させる第二シリーズ制御と、を実施する制御部を備えることが好ましい。
（３）前記電動発電機の実トルクと前記出力ばらつきとの対応関係を推定する推定部と、前記電動発電機の単独作動時における単独力行トルクと前記対応関係とに基づき、前記エンジン及び前記電動発電機の機械損失を算出する損失算出部とを備えることが好ましい。

（４）前記推定部が、複数の前記実トルク及びそれぞれに対応する複数の前記出力ばらつきに基づき、前記対応関係を推定することが好ましい。
（５）前記エンジンの駆動力で前記電動発電機を回生作動させるシリーズ制御の終了に際し、前記エンジンを先に停止させて前記電動発電機を単独作動させるモータリング制御部を備えることが好ましい。

（６）前記エンジンの単独作動時における単独エンジントルクと前記機械損失とに基づき、前記エンジンの出力ばらつきを算出する第二ばらつき算出部を備えることが好ましい。
（７）前記エンジンの駆動力で前記電動発電機を回生作動させるシリーズ制御の終了に際し、前記電動発電機を先に停止させて前記エンジンを単独作動させる自立運転制御部を備えることが好ましい。

電動発電機の出力ばらつきを精度よく把握することができ、エンジン及び電動発電機の制御性を向上させることができる。

出力制御装置が適用された車両の構成を示す模式図である。 第一シリーズ制御時（ジェネレータの発電時）におけるトルクつり合い状態を示す図である。 第二シリーズ制御時（ジェネレータの力行時）におけるトルクつり合い状態を示す図である。 ジェネレータ実トルクとジェネレータ出力ばらつきとの関係を例示するグラフである。 モータリング制御時（ジェネレータの単独作動時）におけるトルクつり合い状態を示す図である。 自立運転制御時（エンジンの単独作動時）におけるトルクつり合い状態を示す図である。 ジェネレータ回転速度と機械損失との関係を例示するグラフである。 エンジン実トルクとエンジン出力ばらつきとの関係を例示するグラフである。 モータリング制御を説明するためのグラフである。 自立運転制御を説明するためのグラフである。

図面を参照して、実施形態としての出力制御装置を説明する。本出力制御装置の最小構成は、図１中の電子制御装置１のみで実現可能である。また、電子制御装置１の制御対象を含むシステムを、本出力制御装置と捉えることができる。あるいは、電子制御装置１での制御内容を決定するための情報を取得するセンサを含むシステムを、本出力制御装置と捉えることもできる。いずれにしても、以下の実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。

［１．装置構成］
本実施形態の出力制御装置は、図１に示す車両１０に適用される。この車両１０は、エンジン１１と走行用のモータジェネレータ１３（単にモータ１３と呼ぶ）と発電用のモータジェネレータ１２（電動発電機，以下ジェネレータ１２と呼ぶ）とを搭載したハイブリッド自動車である。ジェネレータ１２はエンジン１１に直結（又は変速機構やクラッチなどを介して連結）され、モータ１３の作動状態から独立して力行動作や発電動作を実行可能とされる。また、車両１０にはおもにEVモード，シリーズモード，パラレルモードの三種類の走行モードが用意される。これらの走行モードは、走行状態に応じて択一的に選択され、その種類に応じてエンジン１１，ジェネレータ１２，モータ１３が使い分けられる。

EVモードは、エンジン１１及びジェネレータ１２を停止させたままモータ１３のみで車両１０を駆動する走行モードである。EVモードは、走行負荷，走行速度が低い場合やバッテリ１５の充電レベルが高い場合に選択される。シリーズモードは、エンジン１１でジェネレータ１２を駆動して発電しつつ、その電力を利用してモータ１３で車両１０を駆動する走行モードである。シリーズモードは、走行負荷，走行速度が中程度の場合やバッテリ１５の充電レベルが低い場合に選択される。なお、本実施形態のシリーズモードでは、エンジン１１でジェネレータ１２を回生作動させる第一シリーズ制御と、エンジン１１を作動させつつジェネレータ１２をモータ駆動する第二シリーズ制御とが実施可能とされる。パラレルモードは、エンジン１１とモータ１３とを併用して車両１０を駆動する走行モードであり、走行負荷，走行速度が高い場合に選択される。

エンジン１１は、ガソリンや軽油を燃焼とする内燃機関（ガソリンエンジン，ディーゼルエンジン）である。エンジン１１と駆動輪１６とを接続する動力伝達経路上には、変速機１７が設けられ、駆動力の断接状態や駆動輪１６に伝達されるトルクの大きさを制御するクラッチ１４が変速機１７に内蔵される。この動力伝達経路のうち、クラッチ１４よりもエンジン１１側にジェネレータ１２が接続され、クラッチ１４よりも駆動輪１６側にモータ１３が接続される。変速機１７の変速状態（レンジや減速比，クラッチ１４の断接状態など）は、シフトレバー装置の操作状態に応じて制御される。なお、クラッチ１４は、パラレルモード以外では切断状態とされる。

ジェネレータ１２，モータ１３のそれぞれは、バッテリ１５に接続される。モータ１３は、おもにバッテリ１５に蓄えられた電力で作動し、駆動輪１６に駆動力を供給する。また、ジェネレータ１２は、おもにエンジン１１で発生した駆動力を受けて発電し、電力をバッテリ１５に充電する。一方、エンジン１１の始動時には、ジェネレータ１２がバッテリ１５の電力で作動し、エンジン１１に駆動力を伝達する。エンジン１１，ジェネレータ１２，モータ１３のそれぞれの作動状態は、電子制御装置１が制御する。

電子制御装置１（出力制御装置）は、内部バスを介して互いに接続されたプロセッサ，メモリ，インタフェイス装置を内蔵する電子デバイス（ECU，Electronic Control Unit）であり、車両１０の車載ネットワーク網に接続される。プロセッサは、例えば制御ユニット（制御回路）や演算ユニット（演算回路），キャッシュメモリ（レジスタ）などを内蔵する処理装置（プロセッサ）である。また、メモリは、プログラムや作業中のデータが格納されるメモリ装置であり、ROM（Read Only Memory），RAM（Random Access Memory），不揮発メモリなどを含む。電子制御装置１で実施される制御の内容は、ファームウェアやアプリケーションプログラムとしてメモリに記録，保存されており、プログラムの実行時にはプログラムの内容がメモリ空間内に展開され、プロセッサによって実行される。

電子制御装置１に接続されるセンサ類を図１に例示する。エンジン回転速度センサ２１はエンジン１１の回転速度Ne（又は回転速度Neに相当するクランク角速度）を検出し、ジェネレータ回転速度センサ２２はジェネレータ１２の回転速度Ngを検出する。アクセル開度センサ２３はアクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）を検出し、ブレーキ開度センサ２４はブレーキペダルの踏み込み量（又はブレーキ液圧）を検出する。車速センサ２５は車速を検出し、エアフローセンサ２６はエンジン１１の吸入空気量を検出する。電子制御装置１は、これらのセンサ２１〜２６で検出された各種情報に基づき、エンジン１１及びジェネレータ１２の出力ばらつきを算出する機能を持つ。

［２．制御構成］
図１に示すように、電子制御装置１には上記の出力ばらつきを算出するための要素として、第一取得部２，第二取得部３，第一ばらつき算出部４，推定部５，損失算出部６，第二ばらつき算出部７，制御部８が設けられる。また、制御部８には、第一シリーズ制御部８１，第二シリーズ制御部８２，モータリング制御部８３，自立運転制御部８４が設けられる。これらの要素は、電子制御装置１で実行されるプログラムの一部の機能を示すものであり、ソフトウェアで実現されるものとする。ただし、各機能の一部又は全部をハードウェア（電子回路）で実現してもよく、あるいはソフトウェアとハードウェアとを併用して実現してもよい。

第一取得部２は、ジェネレータ１２の回生トルクが任意の所定値であるときに、その回生トルクにつり合うエンジン１１の第一トルクの値を取得するものである。ここでは、エンジン１１及びジェネレータ１２の機械損失が考慮された第一トルクの値が取得される。例えば、図２に示すトルクつり合い状態において、ジェネレータ実トルクT_GENACT1につり合うトルクとして、エンジン実トルクT_ENGACT1の値が取得される。あるいは、ジェネレータ指示トルクT_GENECU1につり合うトルクとして、エンジン指示トルクT_ENGECU1の値が取得される。なお、実トルクが実際に発生しているトルクを表すのに対し、指示トルクは電子制御装置１からエンジン１１，ジェネレータ１２に指示されるトルクを表す。したがって、実トルクと指示トルクとの差に相当するトルクが、その時点の出力ばらつきとなる。

図２に示すトルクつり合い状態は、シリーズモード中であれば任意の時刻に実現されうる。このように、エンジン１１でジェネレータ１２を回生作動させる制御のことを第一シリーズ制御と呼ぶ。第一シリーズ制御は、後述する制御部８によって実施される。第一シリーズ制御の実施中には、以下のトルクつり合い式（式１）が成立する。

T_REQ1：ジェネレータ要求トルク（回生），T_FRC：機械損失
T_GENFB1：ジェネレータ補正トルク ，T_ENGECU1：エンジン指示トルク
δT_GEN1：ジェネレータ出力ばらつき ，δT_ENG：エンジン出力ばらつき

ジェネレータ要求トルクT_REQ1はジェネレータ１２で所定の発電量を得るために要求されるトルクを表し、ジェネレータ補正トルクT_GENFB1は、ジェネレータ１２の回転速度に対するフィードバック補正分のトルクを表す。ジェネレータ要求トルクT_REQ1及びジェネレータ補正トルクT_GENFB1の加算値は、ジェネレータ指示トルクT_GENECU1に相当する。式１中の未知数は、機械損失T_FRC，ジェネレータ出力ばらつきδT_GEN1，エンジン出力ばらつきδT_ENGの三つである。また、その他の値は既知であり、公知の手法を用いて（例えば、エンジン回転速度Ne，ジェネレータ回転速度Ng，アクセル開度，ブレーキ開度，車速，吸気流量などに基づいて）算出可能である。

ジェネレータ出力ばらつきδT_GEN1はジェネレータ１２の作動状態に応じて変化するものであり、例えばジェネレータ実トルクT_GENACTの値が変化すればジェネレータ出力ばらつきδT_GEN1の値も変化する。一方、ジェネレータ１２は、回生時及び力行時のトルクが同一である二つの作動状態において、回生時の出力ばらつきと力行時の出力ばらつきとがほぼ同一となる特性を持つ。本実施形態ではこのような特性を利用することで、ジェネレータ出力ばらつきδT_GEN1が精度よく把握される。

エンジン出力ばらつきδT_ENGは、ジェネレータ出力ばらつきδT_GEN1と同様に、エンジン１１の作動状態（例えばエンジン実トルクT_ENGACT1）に応じて変動する。また、機械損失T_FRCは、エンジン１１及びジェネレータ１２の双方の作動状態に応じて変動するものであり、エンジン１１及びジェネレータ１２が直結状態であるときには回転速度（エンジン回転速度Ne，ジェネレータ回転速度Ng）に応じて変動する特性を持つ。

第二取得部３は、第一取得部２で取得された第一トルクに対応する第二トルクを取得するものである。第一取得部２がジェネレータ１２の回生発電時におけるエンジン１１のトルク値を取得するものであるのに対し、第二取得部３はジェネレータ１２の力行時におけるエンジン１１のトルク値を取得する。ここでは、絶対値が第一トルクと等しい力行トルクにつり合うエンジン１１の第二トルクの値が取得される。この第二トルクの値は、第一トルクと同様に、エンジン１１及びジェネレータ１２の機械損失が考慮された値である。例えば、図３に示すつり合い状態において、ジェネレータ実トルクT_GENACT2につり合うトルクとして、エンジン実トルクT_ENGACT2の値が取得される。あるいは、ジェネレータ指示トルクT_GENECU2につり合うトルクとして、エンジン指示トルクT_ENGECU2の値が取得される。

図３に示すトルクつり合い状態は、シリーズモード中においてジェネレータ１２を図２中のジェネレータ指示トルクT_GENECU1と同じ大きさで力行駆動しつつ、ジェネレータ回転速度Ngが図２に示すつり合い状態と同一になるまでエンジン指示トルクT_ENGECU2を減少させることで実現されうる。このように、エンジン１１とジェネレータ１２との総出力と機械損失T_FRCとをつり合わせる制御のことを、第二シリーズ制御と呼ぶ。第二シリーズ制御も、後述する制御部８によって実施される。第二シリーズ制御の実施中には、以下のトルクつり合い式（式２）が成立する。

T_REQ2：ジェネレータ要求トルク（力行），T_FRC：機械損失
T_GENFB2：ジェネレータ補正トルク ，T_ENGECU2：エンジン指示トルク
δT_GEN2：ジェネレータ出力ばらつき ，δT_ENG：エンジン出力ばらつき

第一ばらつき算出部４は、第一取得部２で取得された第一トルクと、第二取得部３で取得された第二トルクとに基づいて、上記のジェネレータ出力ばらつきδT_GEN11，δT_GEN2を算出するものである。第二シリーズ制御時におけるジェネレータ要求トルクT_REQ2及びジェネレータ補正トルクT_GENFB2は、第一シリーズ制御の実施時と同一値であることから、第二シリーズ制御時におけるジェネレータ出力ばらつきδT_GEN2も、第一シリーズ制御時におけるジェネレータ出力ばらつきδT_GEN1と同一値となる。そこで、上記のジェネレータ出力ばらつきδT_GEN11，δT_GEN2を単にδT_GEN1と表す。第一ばらつき算出部４は、以下の式に基づいてジェネレータ出力ばらつきδT_GEN1を算出する。この式は、上記の式１から式２を減算したものに相当する。

推定部５は、ジェネレータ１２の回生トルク，力行トルクとジェネレータ出力ばらつきδT_GENとの対応関係を推定するものである。ここでは、上記のジェネレータ出力ばらつきδT_GEN1とこれに対応するジェネレータ実トルクT_GENACT1とが対応づけられて記憶される。例えば、図４に示すような平面マップ上にジェネレータ実トルクT_GENACT1とジェネレータ出力ばらつきδT_GEN1との組み合わせによって定められる点Ａがプロットされる。ここでプロットされる点の数は、新たなジェネレータ出力ばらつきδT_GENが第一ばらつき部４で算出されるたびに増加する。その後、推定部５は少なくとも二点以上の点に基づいて、ジェネレータ実トルクT_GENACT1とジェネレータ出力ばらつきδT_GEN1との対応関係を表す関数を算出する。具体的な関数の算出手法には公知の手法を採用可能であり、例えば最小二乗法や主成分分析を用いて回帰直線や対数近似曲線などを求めればよい。

損失算出部６は、エンジン１１及びジェネレータ１２の機械損失T_FRCを算出するものである。ここでは、エンジン１１に対する燃料供給を遮断し、ジェネレータ１２の駆動力でエンジン１１を回転駆動している状態での機械損失T_FRCが算出される。つまり、ジェネレータ１２の単独作動時におけるジェネレータ実トルクT_GENACT3（単独力行トルク）と、推定部５で推定された対応関係とに基づいて、機械損失T_FRCが算出される。図５に示すトルクつり合い状態は、シリーズモード中にエンジン１１の燃料をカットすることで実現される。このように、ジェネレータ１２でエンジン１１を回転駆動する制御のことをモータリング制御と呼ぶ。モータリング制御の実施中には、以下のトルクつり合い式（式４）が成立する。

T_REQ3：ジェネレータ要求トルク（力行），T_FRC：機械損失
T_GENFB3：ジェネレータ補正トルク ，δT_GEN3：ジェネレータ出力ばらつき

ここで、ジェネレータ要求トルクT_REQ3及びジェネレータ補正トルクT_GENFB3の値は、必ずしも第一シリーズ制御時や第二シリーズ制御時と同一であるとは限らない。しかし、推定部５で推定された対応関係を用いれば、ジェネレータ要求トルクT_REQ3及びジェネレータ補正トルクT_GENFB3に対応するジェネレータ出力ばらつきδT_GEN3の値は算出可能である。本実施形態の損失算出部６は、このような対応関係に基づき、モータリング制御時におけるジェネレータ実トルクT_GENECU3に対応するジェネレータ出力ばらつきδT_GEN3の値を算出するとともに、式４に基づいて機械損失T_FRCの値を算出する。また、ここで算出された機械損失T_FRCの値は、図６に示すように、その時点のジェネレータ回転速度Ngに対応づけられて記憶される。

第二ばらつき算出部７は、エンジン１１の単独作動時における実トルクT_ENGACT4（単独エンジントルク）と損失算出部６で算出された機械損失T_FRCとに基づき、エンジン出力ばらつきδT_ENGを算出するものである。ここでは、ジェネレータ１２への電力供給を遮断し、エンジン１１を単独駆動している状態でのエンジン出力ばらつきδT_ENGが算出される。エンジン回転速度Neは、値が既知の機械損失T_FRCに対応するジェネレータ回転速度Ngと同じ速度になるように制御される。図７に示すトルクつり合い状態は、シリーズモード中にジェネレータ１２へ伝達されるジェネレータ指示トルクT_GENECUをゼロにすることで実現される。このように、エンジン１１のみを作動させる制御のことを自立運転制御と呼ぶ。自立運転制御の実施中には、以下のトルクつり合い式（式５）が成立する。第二ばらつき算出部７は、このトルクつり合い式に基づいてエンジン出力ばらつきδT_ENG4を算出する。また、ここで算出されたエンジン出力ばらつきδT_ENG4の値は、図８に示すように、その時点のエンジン実トルクT_ENGACTに対応づけられて記憶される。

T_FRC：機械損失
T_ENGECU4：エンジン指示トルク
δT_ENG4：エンジン出力ばらつき

制御部８は、上記のトルクつり合い式１，２，４，５が成立するように、エンジン１１及びジェネレータ１２の作動状態を制御するものである。第一シリーズ制御部８１は、第一シリーズ制御を司り、第二シリーズ制御部８２は、第二シリーズ制御を司る。また、モータリング制御部８３は、モータリング制御を司り、自立運転制御部８４は、自立運転制御を司る。第一シリーズ制御部８１，第二シリーズ制御部８２は、シリーズモード中の任意のタイミングで第一シリーズ制御，第二シリーズ制御を実施することができる。第一シリーズ制御，第二シリーズ制御の実行順序は不問である。なお、第一シリーズ制御の方がエンジン実トルクT_ENGACT1の調節が容易であることから、先に第二シリーズ制御を実施してジェネレータ１２の力行トルクを決定しておき、その後に同等の駆動力でジェネレータ１２を回生作動させて第一シリーズ制御を実施することが好ましい。

同様に、モータリング制御部８３，自立運転制御部８４のそれぞれも、シリーズモード中の任意のタイミングで、モータリング制御，自立運転制御を実施することができる。しかし、エンジン１１，ジェネレータ１２の始動と停止とを頻繁に繰り返せば、車両の燃費，電費が低下する可能性がある。そのため、モータリング制御部８３は、シリーズモードの終了に際し、図９に示すようにエンジン１１を先に停止させる（燃料供給を遮断する）ことで、ジェネレータ１２を単独作動させることが好ましい。また、自立運転制御部８４は、シリーズモードの終了に際し、図１０に示すようにジェネレータ１２を先に停止させる（電力供給を遮断する）ことで、エンジン１１を単独作動させることが好ましい。なお、モータリング制御は、複数のジェネレータ実トルクT_GENACT1と複数のジェネレータ出力ばらつきδT_GEN1とが算出された後であって、それらの対応関係に基づいてモータリングによるジェネレータ出力ばらつきδT_GEN3が算出できるようになってから実施可能となる。また、自立運転制御は、少なくとも一つ以上の機械損失T_FRCが算出された後に実施可能となる。

［３．作用，効果］
（１）ジェネレータ１２は、回生時及び力行時のトルクが同一である二つの作動状態において、回生時の出力ばらつきと力行時の出力ばらつきとがほぼ同一となる特性を持つ。上記の電子制御装置１ではこのような特性を利用して、回生トルクの絶対値が力行トルクの絶対値と等しくなる二つのトルクつり合い状態に基づいて、ジェネレータ１２の出力ばらつきが算出される。すなわち、図２に示すトルクつり合いの状態から、エンジン１１の第一トルク（例えば、エンジン実トルクT_ENGACT1，エンジン指示トルクT_ENGECU1）が取得され、図３に示すトルクつり合い状態から、エンジン１１の第二トルク（例えば、エンジン実トルクT_ENGACT2，エンジン指示トルクT_ENGECU2）が取得される。これらの第一トルク，第二トルクを用いることで、式３に示すように、ジェネレータ出力ばらつきδT_GENを精度よく把握することができる。したがって、ジェネレータ１２の制御性を高めることができ、ひいてはエンジン１１の制御性を向上させることができる。

（２）上記の電子制御装置１には、第一トルクを取得するための第一シリーズ制御を実施する第一シリーズ制御部８１と、第二トルクを取得するための第二シリーズ制御を実施する第二シリーズ制御部８２とが設けられる。このように、互いに独立した二種類のシリーズ制御を実施して第一トルクと第二トルクとを取得することで、エンジン１１及びジェネレータ１２の全体でトルクがつり合う二つの状態を精度よく実現することができる。したがって、ジェネレータ１２の出力ばらつきの算出精度を向上させることができる。

（３）上記の電子制御装置１では、図４に示すように、ジェネレータ実トルクT_GENACTとジェネレータ出力ばらつきδT_GENとの対応関係が推定される。このように、ジェネレータ１２の力行トルクと出力ばらつきとの対応関係を用いることで、機械損失T_FRCを精度よく把握することができる。したがって、ジェネレータ１２の制御性を高めることができ、ひいてはエンジン１１の制御性を向上させることができる。
また、機械損失T_FRCの算出に際し、エンジン１１の出力がゼロとなっているトルクつり合い状態が参照されるため、エンジン１１の影響を考慮することなく機械損失T_FRCを算出することができ、機械損失T_FRCの算出精度を向上させることができる。

（４）また、ジェネレータ実トルクT_GENACTとジェネレータ出力ばらつきδT_GENとの対応関係は、例えば図４中にプロットされる複数の点から近似的に算出される関数として求められるため、対応関係の推定精度を向上させることができ、機械損失T_FRCの算出精度をさらに向上させることができる。
（５）上記の電子制御装置１には、モータリング制御を司るモータリング制御部８３が設けられ、シリーズモードが終了するとき（例えば、シリーズモードからEVモードへの移行時）にモータリング制御が実施される。これにより、エンジン１１が停止する機会を利用して図５に示すトルクつり合い状態を成立させることができ、車両の燃費向上を図ることができ、騒音発生を回避しつつ機械損失T_FRCの算出精度を向上させることができる。

（６）上記の電子制御装置１では、図６に示すように、エンジン１１の単独作動時における実トルクT_ENGACT4（単独エンジントルク）と機械損失T_FRCとに基づいて、エンジン出力ばらつきδT_ENGを算出している。これにより、エンジン１１の出力ばらつきを精度よく把握することができる。したがって、エンジン１１の制御性を高めることができ、ひいてはジェネレータ１２の制御性を向上させることができる。
（７）上記の電子制御装置１には、エンジン１１の自立運転制御を司る自立運転制御部８４が設けられ、シリーズモードが終了するとき（例えば、シリーズモードからEVモードへの移行時）に自立運転制御が実施される。これにより、ジェネレータ１２が停止する機会を利用して図６に示すトルクつり合い状態を成立させることができ、車両の電費向上を図ることができ、騒音発生を回避しつつエンジン出力ばらつきδT_ENGの算出精度を向上させることができる。

［４．変形例］
上述の実施形態では、回生時の出力ばらつきと力行時の出力ばらつきとがほぼ同一となる特性を利用してジェネレータ出力ばらつきδT_GEN1を算出しているが、ジェネレータ出力ばらつきδT_GEN1はジェネレータ１２の温度に応じてわずかに変化しうる。そこで、エンジン１１の冷却水温やジェネレータ１２の作動温度，外気温などに基づいてジェネレータ出力ばらつきδT_GEN1を補正するような演算構成としてもよい。これにより、ジェネレータ出力ばらつきδT_GENをさらに精度よく把握することができ、エンジン１１及びジェネレータ１２の制御性を向上させることができる。

また、上記の車両に搭載されるエンジン１１の種類は任意であり、ガソリンエンジンにもディーゼルエンジンにも適用することができる。また、エンジン１１のシリンダ数やストローク数，可変動弁機構の有無についても不問であり、あらゆるレシプロエンジンに適用することができる。ジェネレータ１２の種類についても任意であり、交流型の電動発電機や直流型の電動発電機を用いることができる。少なくとも絶対値が等しい回生トルクと力行トルクとで作動可能なモータジェネレータを用いることで、上述の実施形態に記載された制御を実施することができ、出力ばらつきを精度よく把握することができる。

１ 電子制御装置
２ 第一取得部
３ 第二取得部
４ 第一ばらつき算出部
５ 推定部
６ 損失算出部
７ 第二ばらつき算出部
８ 制御部
１０ 車両
１１ エンジン
１２ ジェネレータ（電動発電機）
８１ 第一シリーズ制御部
８２ 第二シリーズ制御部
８３ モータリング制御部
８４ 自立運転制御部
δT_GEN ジェネレータ出力ばらつき
δT_ENG エンジン出力ばらつき
T_FRC 機械損失

Claims (7)

1. エンジンに連結された電動発電機を備えた車両の出力制御装置において、
   前記電動発電機の回生トルクにつり合う前記エンジンの第一トルクを取得する第一取得部と、
   絶対値が前記回生トルクと等しい前記電動発電機の力行トルクにつり合う前記エンジンの第二トルクを取得する第二取得部と、
   前記第一トルク及び前記第二トルクに基づき、前記電動発電機の出力ばらつきを算出する第一ばらつき算出部と
   を備えたことを特徴とする、出力制御装置。
2. 前記エンジンの駆動力で前記電動発電機を回生作動させる第一シリーズ制御と、前記エンジン及び前記電動発電機の機械損失と同等の駆動力を前記エンジン及び前記電動発電機に出力させる第二シリーズ制御と、を実施する制御部を備えた
   ことを特徴とする、請求項１記載の出力制御装置。
3. 前記電動発電機の実トルクと前記出力ばらつきとの対応関係を推定する推定部と、
   前記電動発電機の単独作動時における単独力行トルクと前記対応関係とに基づき、前記エンジン及び前記電動発電機の機械損失を算出する損失算出部とを備えた
   ことを特徴とする、請求項１又は２記載の出力制御装置。
4. 前記推定部が、複数の前記実トルク及びそれぞれに対応する複数の前記出力ばらつきに基づき、前記対応関係を推定する
   ことを特徴とする、請求項３記載の出力制御装置。
5. 前記エンジンの駆動力で前記電動発電機を回生作動させるシリーズ制御の終了に際し、前記エンジンを先に停止させて前記電動発電機を単独作動させるモータリング制御部を備えた
   ことを特徴とする、請求項３又は４記載の出力制御装置。
6. 前記エンジンの単独作動時における単独エンジントルクと前記機械損失とに基づき、前記エンジンの出力ばらつきを算出する第二ばらつき算出部を備えた
   ことを特徴とする、請求項３〜５のいずれか１項に記載の出力制御装置。
7. 前記エンジンの駆動力で前記電動発電機を回生作動させるシリーズ制御の終了に際し、前記電動発電機を先に停止させて前記エンジンを単独作動させる自立運転制御部を備えた
   ことを特徴とする、請求項６記載の出力制御装置。

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