JP4529959B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関し、特にエンジンを専ら発電機の運転のために用いるシリーズハイブリッド方式を採用したものに関する。

従来、複数の動力源を組合せ、状況に応じてその動力源を同時にまたは個々に作動させて走行するハイブリッド車両が知られている。その一形態として、シリーズハイブリッド方式と呼ばれるものがある。これは、エンジンを専ら発電機の運転のために用いるものであり、駆動輪の直接の駆動は駆動用モータのみによってなされる。発電機で発電された電力は駆動用モータを駆動するとともに、適宜バッテリに蓄電され、必要に応じてバッテリから取出されて（放電されて）駆動用モータに供給される。

例えば特許文献１には、シリーズハイブリッド方式を採用したハイブリッド車両の制御装置が記載されている。この装置は、発電機とバッテリとの間、及びバッテリと駆動用モータとの間に、インバータ（直流と交流とを変換する装置）とコンバータ（周波数や電圧を変換する装置）とが設けられている。
特開２００５−３３８８６号公報

しかしながら、インバータやコンバータを用いて電流や電圧等を変換すると、その変換時に大きな電力損失が発生するという問題がある。これは結果的に燃費の悪化を招くこととなる。

そのような電力損失を防止するためには、発電機で発電された交流の電力を、インバータやコンバータを介さず、そのまま駆動用モータ（交流モータ）に供給すれば良い。但し駆動輪を直接駆動する駆動用モータには、加速や減速を含め、運転者の要求（操作）に応じた出力が求められるので、その出力に応じた電力を供給する必要がある。つまり発電機で発電された交流の電力をそのまま駆動用モータに供給する場合、発電機の出力を駆動用モータが必要とする電流波形（電流の振幅、周波数、位相）に合致させておく必要がある。

ところで、駆動用モータの要求出力は走行状態に応じて頻繁に変化し、それに伴って駆動用モータが必要とする電流波形も変化する。従って、発電機の出力（電流波形）もそれに追従させて変化させる必要がある。しかし、その追従速度が必ずしも充分でない場合がある。例えば駆動用モータが要求する電流の周波数が急速に変化した場合、発電機側としては、出力電流の周波数も急速に追従変化させる必要がある。しかしながら、発電機の出力電流の周波数はエンジンの回転速度に比例するので、エンジンの回転速度変化より急速には変化させることができない。そのため、エンジンの回転速度変化が遅れた場合、その遅れ分に相当する電流波形のずれ（波形差）が生じる。

このような波形差が生じると、結果的に車両の要求駆動力が得られず、トルクショック等の弊害を招く虞がある。従って、可及的速やかにこの波形差を解消させることが望まれる。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、発電機で発電された交流電流を直接駆動用モータに供給することによって燃費を向上するとともに、駆動用モータの要求出力と発電機の出力との間に過渡的に発生する電流の波形差を速やかに解消することができるハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための請求項１に係る発明は、エンジンに駆動される発電機と、駆動輪を駆動する駆動用モータとを備えるとともに、上記発電機で発電された交流電流が直接上記駆動用モータに供給される第１電力供給モードを有するハイブリッド車両の制御装置であって、車両の要求出力に応じて上記駆動用モータの要求出力を決定するモータ要求出力決定手段と、上記駆動用モータの要求出力に応じて上記発電機の要求出力を決定する発電機要求出力決定手段と、上記発電機の要求出力に応じて上記エンジンの要求出力を決定するエンジン要求出力決定手段と、上記発電機で発電された電力の充電と、上記第１電力供給モードにおいて、上記駆動用モータの要求出力の変動に伴って該駆動用モータが要求する電流波形と上記発電機が出力する電流波形との間に波形差が生じた場合に、その波形差を解消する方向に波形差補正を行う波形差補正手段とを備え、上記駆動用モータはロータの内部に永久磁石を有し、電流位相角に応じて変動するマグネットトルク及びリラクタンストルクを発生させる構造であり、上記第１電力供給モードにおいて、上記駆動用モータを駆動する際の上記電流位相角を、上記マグネットトルクと上記リラクタンストルクとの合計値が最大となる第２位相角よりも所定量ずれた第１位相角に設定する位相角設定手段を備え、上記波形差補正は、上記波形差が生じて上記電流位相角が上記第1位相角からずれたとき、上記駆動用モータが、それを上記第1位相角に復帰させる方向に自律的に移動させる自己補正を含むことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１記載のハイブリッド車両の制御装置において、上記駆動用モータへの電力の供給とをインバータを介して行うバッテリと、上記バッテリの充放電を制御するバッテリ制御手段とを備え、上記波形差補正は、上記バッテリ制御手段が、上記波形差を解消する方向に上記バッテリに充放電を行わせる充放電補正を含むことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１記載のハイブリッド車両の制御装置において、上記駆動用モータへの電力の供給とをインバータを介して行うバッテリと、上記バッテリの充放電を制御するバッテリ制御手段とを備え、上記波形差補正は、上記バッテリ制御手段が、上記波形差を解消する方向に上記バッテリに充放電を行わせる充放電補正を含み、上記波形差補正は、上記電流位相角のずれが、自己補正可能範囲内であるときには上記自己補正が選択され、自己補正可能範囲外であるときには上記充放電補正が選択されるものであることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１記載のハイブリッド車両の制御装置において、上記駆動用モータへの電力の供給とをインバータを介して行うバッテリと、上記バッテリの充放電を制御するバッテリ制御手段とを備え、上記波形差補正は、上記バッテリ制御手段が、上記波形差を解消する方向に上記バッテリに充放電を行わせる充放電補正を含み、上記波形差補正は、上記自己補正と上記充放電補正とを併用するものであることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１，３，４の何れか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置において、上記駆動用モータへの電力の供給とをインバータを介して行うバッテリを備え、上記駆動用モータにバッテリのみから駆動電力が供給される第２電力供給モードを有し、所定の中・高出力領域では上記第１電力供給モードが選択される一方、それよりも低出力領域では上記第２電力供給モードが選択され、上記位相角設定手段は、上記第２電力供給モードでは上記電流位相角を上記第２位相角に設定することを特徴とする。

請求項１の発明によると、以下説明するように、発電機で発電された交流電流を直接駆動用モータに供給することによって燃費を向上するとともに、駆動用モータの要求出力と発電機の出力との間に過渡的に発生する電流の波形差を速やかに解消することができる。

本発明によれば、まず、第１電力供給モードにおいて発電機で発電された交流電流が直接上記駆動用モータに供給されるので、インバータやコンバータを経由することに伴う電力損失がなく、燃費を向上することができる。

また、その第１電力供給モードにおいて、駆動用モータの要求出力の変動に伴って該駆動用モータが要求する電流波形と発電機が出力する電流波形との間に波形差が生じた場合に、その波形差を解消する方向に波形差補正が行われる。従って、その過渡的な波形差が速やかに解消されるので、これが遅延することによる弊害を抑制することができる。

さらに、請求項１の発明によると、駆動用モータの自己補正を利用して自動的かつ速やかに波形差補正を行うことができ、バッテリへの負担を伴うことなくトルクショックを効果的に抑制することができる。以下この自己補正について説明する。

ロータの内部に永久磁石を有し、電流位相角に応じて変動するマグネットトルク及びリラクタンストルクを発生させる構造のモータとして、例えばＩＰＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）同期モータと呼ばれるものが知られている。従来、このようなモータを使用する場合、供給側の電流位相角を、モータトルク（マグネットトルクとリラクタンストルクとの合計）が最大となる位相角（本発明ではこれを第２位相角と称する）に設定するのが通常であった。

電流位相角を第２位相角に設定したときのモータトルクは、その電流値における最大トルクとなる。そして、仮に電流位相角が第２位相角からずれた場合、モータトルクはそのずれ量に応じて最大トルクよりも小さくなる。

一方、本発明では、第１電力供給モードにおける電流位相角を、第２位相角よりも所定量ずれた第１位相角に設定する。このように設定すると、その設定トルクは最大トルクよりも若干小さくなる。換言すれば、出力トルクの増大余地が生じる。具体的には、電流位相角が、第１位相角から第２位相角に接近する方向にずれた場合、それに伴って出力トルクが増大し、逆に第２位相角から遠ざかる方向にずれた場合、それに伴って出力トルクが減少する。

この種のモータの特徴として、電流位相角を第１位相角に設定することにより、外部負荷の変化によって要求出力トルクと実際の出力トルクとの間にトルク差が生じた場合、そのトルク差を解消する方向に電流位相角が自律的に変化するという作用を有する。例えば、負荷（要求出力トルク）が急増して実際の出力トルクが相対的に小さくなった場合、駆動用モータは第１位相角に設定されている電流位相角を自律的に第２位相角側に移動させる。そうすると出力トルクが増大するので、上記トルク差が解消または低減する。逆に負荷が急減して実際の出力トルクが相対的に大きくなった場合、駆動用モータは第１位相角に設定されている電流位相角を自律的に第２位相角から遠ざける方向に移動させる。そうすると出力トルクが減少するので、上記トルク差が解消または低減する。

ここで、要求出力トルクと実際の出力トルクとの間にトルク差が生じた場合とは、駆動用モータの要求電流波形と発電機の出力電流波形との間に波形差が生じた場合と換言することができるから、上記作用は、その波形差を解消する方向になされる波形差補正の一種であると言える。当明細書では、このような形態の波形差補正を特に自己補正という。

自己補正は、駆動用モータへの供給電流波形の変化を必要としない自律的な波形差補正なので、供給電流波形の変化が遅れた場合であっても、速やかに波形差補正を行うことができる。またその波形差補正は、駆動用モータが自律的に電流位相角を変化させることにより、相対的に供給側の電流波形を駆動用モータの要求電流波形に合わせるものであるため、駆動用モータが速やかに要求駆動力（トルク）を出力することができる。従って、波形差に起因して駆動用モータの出力が要求駆動力とずれることによって発生するトルクショックを効果的に抑制することができる。

また、後述する充放電補正に比べて、バッテリへの充放電に伴う電力損失がないので、効率面でも有利である。

但し、自己補正が可能な電流位相角の範囲（自己補正可能範囲）には制限があり、その補正代には一定の限界がある。そこで、自己補正可能範囲外でも適用可能な他の形態の波形差補正と組合せて用いると、波形差補正全体として適用範囲を拡大することができるので一層効果的である。

請求項２の発明によると、充放電補正によって速やかに波形差補正を行うことができるとともに、波形差に起因するトルクショックを効果的に抑制することができる。例えばある瞬間において、駆動用モータの要求電流よりも発電機の発電電流の方が絶対値で大きい場合には、その差分（余剰分）をバッテリに充電することにより、駆動用モータの要求電流に等しい電流を駆動用モータに供給することができる。逆に、駆動用モータの要求電流よりも発電機の発電電流の方が絶対値で小さい場合には、その差分（不足分）をバッテリから放電して補填することにより、やはり駆動用モータの要求電流に等しい電流を駆動用モータに供給することができる。充放電補正は、このような充放電を連続的に行うものであって、これにより、駆動用モータの要求電流波形に等しい波形の電流を駆動用モータに供給することができる。

しかもこの補正は、発電機側の電流波形を駆動用モータの要求電流波形に合わせるものであるため、駆動用モータが速やかに要求駆動力（トルク）を出力することができる。従って、波形差に起因して駆動用モータの出力が要求駆動力とずれることによって発生するトルクショックを効果的に抑制することができる。

請求項３の発明によると、自己補正が可能であるときにはそれを用い、可能でないときには充放電補正を用いることにより、バッテリの充放電に伴う電力損失を抑制しつつ、広い適用範囲で波形差補正を行うことができる。

請求項４の発明によると、自己補正と充放電補正とを併用することにより、バッテリの充放電を最小限に抑制しつつ、広い適用範囲で迅速に波形差補正を行うことができる。ここで併用とは、１回の波形差補正の中で、自己補正と充放電補正とを順次行うもの、同時に行うもの、及び順次行いつつ部分的に同時に行うものを含む。

順次行うものとしては、例えば電流位相角のずれが自己補正可能範囲外である場合、まず自己補正可能範囲内まで充放電補正を行い、その後自己補正を行わせるという態様がある。この場合、充放電補正のみで波形差補正を行う場合に比べて、充放電に伴う電力損失を低減できるという利点がある。

また同時に行うものとしては、例えば電流位相角のずれが自己補正可能範囲内である場合、自己補正を行わせつつ、それを補完するように充放電補正も行うという態様がある。この場合、自己補正のみによる波形差補正に比べて、より迅速に波形差補正を行うことができ、より確実にトルクショックを抑制することができるという利点がある。

そして順次行いつつ部分的に同時に行うものとしては、例えば電流位相角のずれが自己補正可能範囲外である場合、まず自己補正可能範囲内まで充放電補正を行い、その後自己補正を行わせつつ、それを補完するように充放電補正も行うという態様がある。この場合、上記両者の利点をともに享受することができる。

請求項５の発明によると、低出力領域において、駆動用モータにバッテリのみから電力が供給される第２電力供給モードが選択されるので、エンジンを低出力で運転させる必要がなく、エンジンの低出力運転による燃焼効率の低下を効果的に回避することができる。

またその第２電力供給モードにおいて、電流位相角を第２位相角に設定することにより、駆動用モータの出力トルクを、その電流値における最大トルクとすることができ、効率を高めることができる。なお第２電力供給モードでは、駆動用モータが要求する電流波形に合致するようにインバータやコンバータで調整された形でバッテリから電力を取出せば良いから、積極的な波形差補正（自律的になされる自己補正等を除く、意図的な波形差補正）は特に必要ない。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の概略構成を示すブロック図である。エンジン１は、その出力を調節する手段として、吸気量を適宜絞るスロットル弁１ａを備える。エンジン１の出力軸であるクランク軸２は発電機３に接続されている。発電機３は、クランク軸２から入力されたエンジン出力を動力源として３相交流電流を発電する。発電機３には、その発電量（吸収トルク）を調節する発電機トルクコントローラ３ａと、入力軸である図外のロータの回転角を検出する発電機回転角センサ３ｂと、発電した交流電流の振幅（電流の大きさに相当する）を検出する発電機電流センサ３ｃとが設けられている。

また発電機３には、インバータ・コンバータ４を介してバッテリ５が接続されている。インバータ・コンバータ４は、直流と交流とを変換するインバータの機能と、周波数や電圧を変換するコンバータの機能とを併有する変換装置である。

そして、バッテリ５の蓄電量を監視するとともに、バッテリ５の充放電（バッテリ５への充電およびバッテリ５からの放電）の制御を行うバッテリコントローラ６が設けられている。バッテリ５に充電するときは、発電機３で発電された交流電流の一部または全部が、インバータ・コンバータ４によって規定電圧の直流電流に変換された後、バッテリ５に導かれる。バッテリ５から放電するときは、その直流電流がインバータ・コンバータ４で最適な交流電流波形に変換され、発電機３を介して駆動用モータ９に供給される。

発電機３は、スイッチ８を介して駆動用モータ９と電気的に接続されている。スイッチ８がオンのとき、発電機３から駆動用モータ９に供給される電流Ｗ１は次の（式１）または（式２）で表される。

Ｗ１＝Ｗ２＋Ｗ３ ・・・（式１：バッテリ放電時）
Ｗ１＝Ｗ２−Ｗ４ ・・・（式２：バッテリ充電時）
ここで、Ｗ２：発電機３の発電量
Ｗ３：バッテリ５からの放電量
Ｗ４：バッテリ５への充電量
である。

駆動用モータ９は、供給された交流の電気エネルギーをロータの回転エネルギーに変換し、モータ出力軸１０に出力する。駆動用モータ９には、駆動用モータ９に供給される電流（振幅、周波数、位相）を制御する駆動用モータトルクコントローラ９ａと、駆動用モータ９のロータ９１（図３参照）の回転角を検出する駆動用モータ回転角センサ９ｂとが設けられている。駆動用モータトルクコントローラ９ａは、後述するように駆動用モータ９の電流位相角θを設定する位相角設定手段としても機能する。

モータ出力軸１０には差動装置１１（減速装置を含む）を介してドライブシャフト１２及び駆動輪１３が接続されている。

以上の構成に示すように、このハイブリッド車両は、エンジン１を専ら発電機３の運転のために用いるシリーズハイブリッド方式であり、駆動輪１３の直接の駆動は駆動用モータ９のみによってなされる。

なお当実施形態では、駆動用モータ９への電力供給形態として、第１電力供給モードと第２電力供給モードとを有し、運転状態に応じて選択的に切換えられる。第１電力供給モードは、発電機３で発電された電力を、原則として直接駆動用モータ９に供給する電力供給形態である。第１電力供給モードは、駆動用モータ９の要求出力が所定の中・高出力領域（以下第１運転領域という）であるときに選択される。

一方、第２電力供給モードは、バッテリ５に蓄電された電気を放電させ、インバータ・コンバータ４及び発電機３を介して駆動用モータ９に供給する電力供給形態（通常の電気自動車と同様の形態）である。第２電力供給モードは、駆動用モータ９に要求される出力が第１運転領域よりも小さい低出力領域（以下第２運転領域という）であるときに選択される。

図２は、当ハイブリッド車両の制御装置の概略制御ブロック図である。演算処理部であるＰＣＭ（Ｐｏｗｅｒｔｒａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｏｄｕｌｅ）２０への入力側には、上述の発電機回転角センサ３ｂ、発電機電流センサ３ｃ、バッテリコントローラ６（蓄電量信号を入力）及び駆動用モータ回転角センサ９ｂに加え、運転者のアクセル踏み込み量を検出するアクセル開度センサ１５と、車速を検知する車速センサ１６とが接続されている。またＰＣＭ２０の出力側には、エンジン１のスロットル弁１ａ（詳しくはこれを開閉するアクチュエータ）、発電機トルクコントローラ３ａ、バッテリコントローラ６（充放電指令信号を出力）、スイッチ８及び駆動用モータトルクコントローラ９ａが接続されている。

ＰＣＭ２０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備えたコンピュータ等からなる。具体的には、予めＲＯＭ（又はＲＡＭ）に記憶されているプログラムが、各入力要素から入力される情報を参照してＣＰＵによって実行される。そしてその結果を各出力要素に駆動信号として出力する。

図示のようにＰＣＭ２０は、モータ要求出力決定部２１、発電機要求出力決定部２２、エンジン要求出力決定部２３および波形差補正部２４を機能的に含む。

モータ要求出力決定部２１（モータ要求出力決定手段）は、車両の要求出力に応じて駆動用モータ９の要求出力（要求トルクを含む）を決定する。車両の要求出力は、アクセル開度センサ１５によって検知される運転者のアクセル開度（その変化速度を含む）及び車速センサ１６によって検知される車速から決定される。例えば、予め設定されたマップデータを記憶しておき、検知されたアクセル開度と車速とを参照してそのマップデータから読込むことによって決定される。

発電機要求出力決定部２２（発電機要求出力決定手段）は、発電機３の要求出力を決定する。特に第１電力供給モードでは、原則として発電機３で発電された電流がそのままの波形で駆動用モータ９に供給されるので、発電機要求出力（発電電流の波形）は、駆動用モータ９がモータ要求出力を得るために必要な電流波形と合致するように設定される。

エンジン要求出力決定部２３（エンジン要求出力決定手段）は、発電機３の要求出力に応じてエンジン１の要求出力（トルク、回転速度）を決定する。エンジン１の回転速度と発電機３の発電電流の周波数との間に比例関係があるので、特に第１電力供給モードにおいて、エンジン１の回転速度が発電機要求出力の周波数に相当する回転速度となるように設定される。

波形差補正部２４は、第１電力供給モードにおいて、駆動用モータ９の要求出力の変動に伴って駆動用モータ９が要求する電流波形と発電機３の出力電流波形との間に波形差が生じた場合に、その波形差を解消する方向に波形差補正を行う。当実施形態で用いる波形差補正は、その手法の相違により、発電機３の発電量を調節する発電量補正、駆動用モータ９が自律的に行う自己補正、バッテリ５に充放電させることによる充放電補正、および瞬間的に駆動用モータ９への電力供給を停止した後に再開するリセット補正に分類される。波形差補正部２４は、これらの各補正を適宜選択して全体として波形差補正を実現するともに、個々の補正においてＰＣＭ２０が分担すべき部分について、それを実行する。なお、個々の補正の詳細については後述する。

また波形差補正は、その補正対象別に電流の振幅補正と位相差補正（周波数の補正も含む）とに分けられる。後述するように波形差補正部２４は、原則として振幅補正を行った後に位相差補正を実行する。当実施形態では、振幅補正の手段として上記発電量補正を適用し、位相差補正の手段として上記自己補正、充放電補正およびリセット補正を適宜組合せて適用する。

図３は、駆動用モータ９の軸直角方向の断面図である。以下、この図を参照して駆動用モータ９の詳細構造について説明する。駆動用モータ９は、一般にＩＰＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）同期モータと呼ばれるタイプの交流モータである。

駆動用モータ９の略円筒状のケース９５には、その内側面から軸心方向に９本の固定子９６が延設されている。各固定子９６にはそれを軸心とするコイル９８が設けられている。

一方、駆動用モータ９の軸心部には、モータ出力軸１０と一体回転するロータ９１が設けられている。ロータ９１は略円柱状であって、その外周面と各固定子９６の先端部との間には僅かな隙間が形成されている。ロータ９１は、略円柱状の鉄心９３と、その外周付近に埋設された８個の永久磁石９２とを主な構成要素とする。永久磁石９２は、磁極方向が径方向であり、且つ隣り合う永久磁石９２同士の磁極の向きが逆向きとなるように配設されている。

コイル９８に電流が流されると、固定子９６が電磁石となる。つまり固定子９６の先端部がＮ極またはＳ極に磁化する。この磁極の種類（Ｎ極であるかＳ極であるか）と、対向する永久磁石９２の磁極の種類とが異なるときに両者間に引力が作用し、同じときに斥力が作用する。コイル９８に流れる電流は交流なので、固定子９６の先端部の磁極はＮ極とＳ極とが交互に入れ替わり、その磁力の強さも時々刻々と変化する。ロータ９１は、上記引力を増大させ、斥力を減少させる方向に、固定子９６とコイル９８とが形成する磁場の変化に追従するように回転する。このように固定子９６側の電磁石とロータ９１側の永久磁石９２との間に作用する引力・斥力に起因して発生するトルクは、特にマグネットトルクと呼ばれる。

ＩＰＭ同期モータの特徴として、ロータ９１ではマグネットトルクの他にリラクタンストルクと呼ばれるトルクも発生する。リラクタンストルクは、固定子９６側の電磁石が、ロータ９１の鉄心９３を引きつける引力に起因して発生する。鉄心９３は、隣り合う永久磁石９２の間の部分（永久磁石９２を除去したときに残留する部分）が断面視で放射状に延びており、ロータ９１の回転角によってその部分に作用する引力が変化する。従ってリラクタンストルクは、固定子９６とコイル９８とが形成する磁場の変化とロータ９１の回転角の変化に応じて変化する。

なお、特に図示しないが、発電機３の構造も基本的にこの駆動用モータ９の構造と同様である。発電機３の場合は、クランク軸２と一体のロータ９１が回転することにより、コイル９８に３相交流の誘導起電流が発生する。

図４は、駆動用モータ９で発生するトルクの特性図である。横軸に電流位相角θ（°）、縦軸にトルクの大きさを示す。電流位相角θとは、コイル９８に供給される電流の位相とロータ９１の回転角との相対的な角度差を示す値であって、駆動用モータトルクコントローラ９ａによって設定される。図４には、ある電流値におけるマグネットトルクＴＭを破線で、リラクタンストルクＴＲを点線で示す。またその和（合計トルク）であるモータトルクＴＳを実線で示す。

図示のように、マグネットトルクＴＭは電流位相角θ＝θ_０（＝０°）のときに最大値をとり、電流位相角θ＝−９０°，９０°のときに最小値（＝０）をとる。またリラクタンストルクＴＲは、電流位相角θ＝４５°のときに最大値をとり、電流位相角θ＝−４５°のときに最小値（マイナストルク）をとる。また電流位相角θ＝−９０°，０°，９０°のときに０となる。そしてマグネットトルクＴＭとリラクタンストルクＴＲとの和であるモータトルクＴＳは、電流位相角θ＝θ_２（０°＜θ_２＜４５°）のときに最大値（ポイントＰ２）をとり、電流位相角θ＝−９０°，９０°のときに０となる。

従来、最大トルクが得られるポイントＰ２を狙って、電流位相角θ＝θ_２と設定されるのが通常であった。この電流位相角θ_２は最適電流位相角とも呼ばれる。当実施形態でも、第２電力供給モードにおいては電流位相角θ＝θ_２（当実施形態ではこれを第２位相角θ_２という）となるように駆動用モータトルクコントローラ９ａが調節する。モータトルクＴＳの特性は、電流の大きさ（振幅）によって変化し、それに応じて第２位相角θ_２も変化する。従って、例えば電流振幅に対応する第２位相角θ_２のマップデータを予めＰＣＭ２０が記憶しておき、発電機電流センサ３ｃによって検知された電流振幅を参照してそのマップデータから読込むことによって第２位相角θ_２を設定すれば良い。

しかし当実施形態の第１電力供給モードにおいては、駆動用モータトルクコントローラ９ａが電流位相角θ＝θ_２とせず、ポイントＰ２よりも所定値（θ_２−θ_１）だけ低トルクのポイントＰ１を狙って電流位相角θ＝θ_１（θ_０＜θ_１＜θ_２）に設定する。当実施形態では、この電流位相角θ_１を、特に第１位相角θ_１という。またθ_０〜θ_２の範囲を特に許容位相角範囲θｋという。所定値（θ_２−θ_１）は、予め実験等により設定された値であり、マップデータ等によって波形差補正部２４に記憶されている。

電流位相角θを第１位相角θ_１に設定すると、許容位相角範囲θｋ内で第１位相角θ_１からずれたときに、そのずれに応じてモータトルクＴＳが増減する（矢印Ａ１）。この特性を利用して、駆動用モータ９に効果的な自己補正を行わせることができる。その詳細については後述する。

次に、このハイブリッド車両の運転動作について説明する。まず、車両（駆動輪１３）に要求される出力が所定の中・高出力である第１運転領域では、エンジン１が稼動され、その出力がクランク軸２を介して発電機３に入力される。発電機３は、クランク軸２から入力された機械的回転エネルギーで３相交流電流を発電する。発電機３で発電された電流はスイッチ８（通常はがオン状態とされる）を経由して駆動用モータ９に供給される。

駆動用モータ９に供給された電流は、その電流位相角θが第１位相角θ_１となるように駆動用モータトルクコントローラ９ａで調整される。そしてコイル９８に流れる電流と、鉄心９３に永久磁石９２が埋設されたロータ９１との作用により、ロータ９１がモータトルクＴＳ（マグネットトルクＴＭとリラクタンストルクＴＲとの合計）をもって回転する。

ロータ９１で得られた駆動力はモータ出力軸１０から出力され、差動装置１１に入力される。差動装置１１はモータ出力軸１０からの回転速度を減速するとともに、左右のドライブシャフト１２の回転速度差に応じた比率でトルクを配分し、各ドライブシャフト１２に出力する。各駆動輪１３はドライブシャフト１２から受けたトルクで回転駆動し、車両を走行させる。

運転者がアクセル操作を行う等により、車両の要求駆動力が変化したときには、それに応じてモータ要求出力決定部２１が駆動用モータ９の要求出力を変動させる。さらにそれに応じて発電機要求出力決定部２２が発電機３の要求出力を変動させる。そしてさらにそれに応じてエンジン要求出力決定部２３がエンジン１の要求出力を変動させる。それに応じてスロットル弁１ａの開度が調整され、エンジン出力が結果的に車両の要求駆動力を満足するように調節される。

ところが、車両の要求駆動力変化が急速であるあまり、発電機３の出力（電流波形）の追従が遅れてしまう場合がある。例えば駆動用モータ９が要求する電流の周波数が急速に変化した場合、発電機３側としては、出力電流の周波数も急速に追従変化させる必要がある。しかしながら、発電機３の出力電流の周波数はエンジン１の回転速度に比例するので、エンジン１の回転速度変化より急速には変化させることができない。そのため、エンジン１の回転速度変化が遅れた場合、その遅れ分に相当する電流波形のずれ（波形差）が生じる。

このような波形差が生じると、結果的に車両の要求駆動力が得られず、トルクショック等の弊害を招く虞がある。そこで、波形差補正部２４を中心とした波形差補正手段により、その波形差を早期解消するための波形差補正が行われる。以下、その波形差補正を構成する発電量補正、自己補正、充放電補正およびリセット補正について説明する。

まず発電量補正について説明する。発電量補正は、波形差のうちの振幅（電流の大きさに相当する）のみを合致させる補正であって、波形差補正の前段の振幅補正に適用される。発電量補正は、駆動用モータ９の要求電流波形の振幅に発電機３の発電電流の振幅を合わせることによってなされる。具体的には、スロットル弁１ａを調整してエンジントルクを調節しつつ、発電機トルクコントローラ３ａによって発電機３の発電量（吸収トルク）を調節することによって行われる。

次に自己補正について説明する。自己補正は、駆動用モータ９が自律的に行う補正であって、波形差補正の後段の位相補正に適用される。

図５は、図４に示すモータトルクＴＳのポイントＰ２付近を拡大した図であって、自己補正の説明図である。横軸に電流位相角θ（°）、縦軸にトルクの大きさを示す。

ここで、第１電力供給モードにおいて、ある運転状態が、モータトルクＴＳ上のポイントＰ１に相当していると想定する。このとき、電流位相角θ＝第１位相角θ_１であり、出力トルクはトルクＴ１である。この状態から、駆動用モータ９の要求出力が急速に変動し、その変動後の運転状態が、モータトルクＴＳ’上のポイントＰ１’（電流位相角θ＝第１位相角θ_１’、出力トルクＴ３）となるものとする。

ここで、ポイントＰ１からポイントＰ１’への変化速度がエンジン１の出力変化速度に対して充分緩やかである場合には、発電機３の出力電流波形が駆動用モータ９の要求電流波形に合致した状態を維持しつつエンジン１の出力を変化させることができるので、特に波形差補正を必要としない。ポイントＰ１は、ほぼ矢印Ａ２に示す経路に沿って緩やかにポイントＰ１’に移行する。

しかしながら、ポイントＰ１からポイントＰ１’への変化速度がエンジン１の出力変化速度に対して急速である場合には、上述のように、駆動用モータ９の要求電流波形と発電機３の出力電流波形との間に波形差が生じ、トルクショックを招く虞がある。しかし当実施形態では、駆動用モータ９の自己補正によってそのトルクショックが効果的に抑制される。

ポイントＰ１からポイントＰ１’への移行が遅れると、駆動用モータ９では要求出力に対して出力不足状態（トルク不足状態）となる。このとき、モータトルクをＴＳとしたまま（換言すれば発電機３の出力電流波形を変化させることなく）、ポイントＰ１（トルクＴ１）からポイントＰ２（トルクＴ２）まで移行させることができる。それには、電流位相角θを第１位相角θ_１から第２位相角θ_２に変化させれば良い。この変化は、モータトルクＴＳからモータトルクＴＳ’への移行が遅れ、波形差が生じた場合に、駆動用モータ９のロータ９１が自律的に回転角を変化させることによって起こる。当明細書では、この自立的な変化を自己補正という。

ポイントＰ１からポイントＰ２への自己補正によって、出力トルクが自動的にＴ１からＴ２に増大する。従って、自己補正がない場合のトルク段差（Ｔ３−Ｔ１）が、自己補正によって（Ｔ３−Ｔ２）に削減される。このため、そのトルク段差に起因するトルクショックが抑制されるのである。

また、自己補正によって、電流位相角θが第１位相角θ_１から第２位相角θ_２まで自動的に変化するが、これは本来変化すべき電流位相角変化量Δθ（θ_１〜θ_１’）のうちの第１変化量Δθａを自己補正によって変化させたことを意味する。つまり駆動用モータ９の要求電流波形が、自己補正によって、波形差（位相差）が解消する方向に自律的に変化するのである。このように、自己補正は駆動用モータ９自体が波形差補正手段となっている。

自己補正の効果により、発電機３側では、残りの第２変化量Δθｂ（＝Δθ−Δθａ）だけ電流位相角θを変化させれば良い。従って、位相角変化量Δθの全部を発電機３側で変化させる場合に比べて変化量を削減することができ、変化に要する時間を短縮することができる。

なお、上記説明において、ポイントＰ１からポイントＰ１’への移行過程を、自己補正によるＰ１→Ｐ２（矢印Ａ３）と、発電機３の出力波形変化によるＰ２→Ｐ１’（矢印Ａ４）とに分解して説明したが、これらの変化は例えばＰ１→Ｐ２→Ｐ１’のように順次行われるとは限らず、一般的には併行して行われる。

なお当実施形態との比較のために、電流位相角θを従来通り第２位相角θ_２（最適電流位相角）に設定した場合の移行形態をＰ２→Ｐ２’で示す。この場合、変化前のポイントＰ２において、既にモータトルクＴＳ上の最大トルクＴ２を出力しているため、自己補正を行う余地がなく、ポイントＰ２からポイントＰ２’への変化を、全てモータトルクＴＳからモータトルクＴＳ’への変化（換言すれば発電機３の出力波形変化）に依らなければならない。また変化すべき電流位相角θの量も（θ_２’−θ_２）と大きい。そのため、当実施形態に比べて発電機３の出力波形変化の遅れの影響が大きく、トルクショックの懸念が大きくなる。

ところで上述したように、当実施形態では、波形差補正を、振幅補正と位相差補正とに分けて段階的に行っている。これは、モータトルクＴＳの特性が電流振幅によって変化し、それに伴って第１位相角θ_１も変化する（図４参照）ことを考慮したものである。すなわち、まず電流振幅を合致させてその電流値における第１位相角θ_１を明確化することにより、位相差補正が容易となり、全体として効率的な波形差補正を行うことができる。

次に充放電補正について説明する。充放電補正は、バッテリ５に充放電させることによって発電機３の出力電流波形を駆動用モータ９の要求電流波形に合わせる補正である。充放電補正は、振幅補正と位相補正の何れにも適用可能であるが、当実施形態では位相補正に適用される。

図６は充放電補正の説明図であり、横軸に時間、縦軸に電流を示す。また駆動用モータ９が要求する電流波形を破線の要求電流Ｉａ、発電機３が出力する実際の電流波形を実線の発電機出力電流Ｉｂで示す。

第１電力供給モードでは、原則として発電機出力電流Ｉｂがそのまま駆動用モータ９に供給される。従って通常は、発電機出力電流Ｉｂが要求電流Ｉａと等しくなるように（波形がぴったり重なるように）調整される。

しかしながら、図示の場合は、例えば駆動用モータ９の要求出力の変動に伴って要求電流Ｉａが急速に変化したために発電機出力電流Ｉｂの追従が遅れ、電流波形のずれ（波形差）が生じている。

この波形差を解消させる充放電補正は、要求電流Ｉａに対して発電機出力電流Ｉｂの絶対値が小さいときにはバッテリ５から放電させて発電機出力電流Ｉｂに上乗せして発電機出力電流Ｉｂを増大補正し、逆に大きいときには発電機出力電流Ｉｂの一部をバッテリ５に充電することによって発電機出力電流Ｉｂを減少補正するものである。

具体的には、ＰＣＭ２０の波形差補正部２４が、バッテリコントローラ６にバッテリ５の充放電を行わせ、発電機出力電流Ｉｂに波形差補正を施し、可及的に要求電流Ｉａに近い形にして駆動用モータ９に供給する。従ってこの充放電補正では、波形差補正部２４、バッテリ５及びバッテリコントローラ６が波形差補正手段を構成する。

例えば時点ｔ_１１の瞬間を見ると、発電機出力電流Ｉｂの絶対値は発電量Ｗ２であって、要求電流Ｉａの絶対値Ｗ１よりもＷ３だけ小さい（不足している）。そこでバッテリコントローラ６が、放電量Ｗ３だけバッテリ５から放電させ、補填する。このようにすると、上述の（式１）に示すように、（供給電流Ｗ１）＝（発電量Ｗ２）＋（放電量Ｗ３）となって、駆動用モータ９の要求電流Ｉａに等しい電流を供給することができる。

一方、例えば時点ｔ_１２の瞬間を見ると、発電機出力電流Ｉｂの絶対値は発電量Ｗ２’であって、要求電流Ｉａの絶対値Ｗ１’よりもＷ４だけ多い（過多である）。そこでバッテリコントローラ６が、その余剰分のＷ４をバッテリ５に充電させる。このようにすると、上述の（式２）に示すように、（供給電流Ｗ１’）＝（発電量Ｗ２’）−（充電量Ｗ４）となって、駆動用モータ９の要求電流Ｉａに等しい電流を供給することができる。

実際には、以上のような充放電が、時点ｔ_１１や時点ｔ_１２というピンポイントではなく、充放電補正を行う期間の全域において連続的に行われる。図６では、｜発電機出力電流Ｉｂ｜＞｜要求電流Ｉａ｜であって充電が行われる領域を斜線で示す。その他の、｜発電機出力電流Ｉｂ｜＜｜要求電流Ｉａ｜となる領域では放電が行われる。

なお図６では、要求電流Ｉａと発電機出力電流Ｉｂとは振幅と周波数が同じで、位相のみがずれている場合を示しているが、振幅や周波数、及びこれらの組合せがずれている場合にも同様の方法で充放電補正を行うことができる。

次にリセット補正について説明する。リセット補正は、瞬間的に駆動用モータ９への電力供給を停止した後に再開する補正である。リセット補正は、振幅補正と位相補正とを同時に行うものであるが、当実施形態では位相補正で適用される。

具体的には、波形差補正部２４が、まずスイッチ８（図１参照）を短時間オフにして駆動用モータ９への電力供給を瞬間的に停止する。そして改めて、駆動用モータ９の電流位相が発電機３の電流位相と同期するようにスイッチ８をオンにし、駆動用モータ９への電力供給を再開する。こうすることにより、駆動用モータ９の電流波形を発電機３の電流波形に合わせることができる。

上記自己補正や充放電補正が、駆動用モータ９の要求電流波形に発電機３の出力電流波形を合わせる補正であるのに対し、リセット補正は、逆に発電機３の出力電流波形に駆動用モータ９の電流波形を合わせる補正である。従って、補正後に駆動用モータ９に供給される電流波形が、必ずしも駆動用モータ９が要求する電流波形と合致するとは限らない。このためリセット補正は、波形差の迅速な解消には貢献するものの、トルクショックの抑制という点では自己補正や充放電補正に及ばない。

その反面、補正可能な位相差のずれ量に制限がなく、バッテリ５への充放電に伴う電力損失もないという利点がある。

このような特徴を活かし、当実施形態では、自己補正や充放電補正が適正に行える場合にはこれらを優先し、そうでない場合に、バックアップ的にリセット補正を用いるようにしている。

以上、波形差補正を構成する個別の補正について説明したが、その適用形態をまとめると次のようになる。

波形差補正の前段として、発電量補正による振幅補正が行われる。次に後段として、自己補正と充放電補正とを併用して位相差補正が行われる。詳しくは、電流位相角のずれが自己補正可能範囲内である場合には自己補正のみを行わせ、自己補正可能範囲外である場合には、まず自己補正可能範囲内まで充放電補正を行い、その後自己補正を行わせつつ、それを補完するように充放電補正も行う。

但し、電流位相角のずれが自己補正可能範囲外であり、かつバッテリ５の蓄電量が所定値未満の場合には、自己補正も充放電補正も適さないので、これらに代えてリセット補正を行う。

以上、第１運転領域における第１電力供給モードについて説明したが、この第１電力供給モードでは、上述したように発電機３で発電された交流電流が直接駆動用モータ９に供給されるので、インバータ・コンバータ４を経由することに伴う電力損失がなく、燃費を向上することができる。

また、その第１電力供給モードにおいて、駆動用モータ９の要求出力の変動に伴って駆動用モータ９が要求する電流波形と発電機３が出力する電流波形との間に波形差が生じた場合に、その波形差を解消する方向に波形差補正が行われる。従って、その過渡的な波形差が速やかに解消されるので、これが遅延することによる弊害を抑制することができる。

その波形差補正は、種類に応じて上述のような個別の利点を有するが、特に位相差補正において自己補正と充放電補正とを併用することにより、バッテリ５の充放電に伴う電力損失を抑制しつつ、より迅速な波形差の解消を行うことができる。

続いて、車両（駆動輪１３）に要求される出力が第１運転領域よりも小さい低出力領域（第２運転領域）で選択される第２電力供給モードについて説明する。

第２電力供給モードでは、駆動用モータ９にバッテリ５のみから電力が供給される。すなわち、バッテリ５に蓄電された電気を放電させ、インバータ・コンバータ４及び発電機３を介して駆動用モータ９に電力が供給される（通常の電気自動車と同様の形態）。

このように、低出力の第２運転領域で第２電力供給モードをとることにより、エンジン１を低出力で運転させる必要がなく、エンジン１の低出力運転による燃焼効率の低下を効果的に回避し、燃費の向上を図ることができる。

また、上述のように第２電力供給モードでは電流位相角θが第２位相角θ_２に設定される。こうすることにより、駆動用モータ９の出力トルクを、その電流値における最大トルクとすることができ、効率を高めることができる。

図７は、ＰＣＭ２０による、波形差補正を含む制御の概略フローチャートである。このフローチャートがスタートすると、まず車両の要求出力を検知するために、アクセル開度センサ１５によるアクセル開度と車速センサ１６による車速との読込みが行われる（ステップＳ１）。次にモータ要求出力決定部２１により、アクセル開度と車速とから、車両の要求出力が決定され、さらにその車両の要求出力に応じた駆動用モータ９の要求トルク及び要求出力が決定される（ステップＳ２）。

次に駆動用モータ９の要求出力から、現在の運転領域が第１運転領域であるか否かの判定が行われる（ステップＳ３）。ステップＳ３でＹＥＳ、つまり第１運転領域であれば、ステップＳ４に移行し、以下第１電力供給モードの制御が行われる。

ステップＳ４では、発電機要求出力決定部２２が、駆動用モータ９の要求出力に応じて発電機３の要求出力を決定するとともに、エンジン要求出力決定部２３が、発電機３の要求出力に応じてエンジン１の要求出力を決定する。またそれらの決定値に基き、エンジン１のスロットル弁１ａが調節され、発電機３での発電量が発電機トルクコントローラ３ａによって調節される。

次に、駆動用モータ９の要求出力から、その要求電流振幅が読込まれる（ステップＳ５）。また、発電機電流センサ３ｃの検出値から、その出力電流振幅が読込まれる（ステップＳ６）。そして、駆動用モータ９の要求電流振幅と、発電機の出力電流幅に振幅差が有るか否かが判定される（ステップＳ７）。

ステップＳ７でＹＥＳの場合、波形差補正の前段である振幅補正に移行する。振幅補正では、まずその電流振幅の振幅差が検出される（ステップＳ８）。そして波形差補正部２４が、その電流振幅差を解消すべく、振幅に関する波形差補正を行う。具体的には、スロットル弁１ａを調整してエンジントルクを調節しつつ、発電機トルクコントローラ３ａによって発電機３の発電量（吸収トルク）を調節する（ステップＳ９）。

そして、電流振幅差が解消した時点（ステップＳ１０でＹＥＳ）で振幅補正を完了し、次のステップＳ２１に移行する。なお、ステップＳ７でＮＯの場合（振幅補正をするまでもなく既に電流振幅が合致していた場合）もステップＳ８〜Ｓ１０をスキップしてステップＳ２１に移行する。

ステップＳ２１では、駆動用モータ回転角センサ９ｂの検出値と発電機回転角センサ３ｂの検出値を読込む。次に予め記憶されている駆動用モータ９の要求位相角マップを読込む（ステップＳ２２）。そして、既に発電機３の出力電流振幅に合致している駆動用モータ９の電流振幅と、要求位相角マップとから要求位相角を決定する（ステップＳ２３）。一方、発電機回転角センサ３ｂにより、発電機３の現在の電流位相角を検出する（ステップＳ２４）。そして、駆動用モータ９の要求位相角と発電機３の現在の電流位相角との間に位相差があるか否かの判定を行う（ステップＳ２５）。

ステップＳ２５でＹＥＳの場合、引き続いてその位相差を解消するための位相差補正サブルーチン（ステップＳ４０）に移行する。ＮＯの場合は位相差が合致していることを意味するが、既に振幅も合致しているので、結局電流波形が完全に合致している。従って、波形差補正を完了してリターンする。

遡って、ステップＳ３でＮＯ、すなわち現在の運転領域が低出力の第２運転領域である場合には、以下の第２電力供給モードが実行される。まず駆動用モータ回転角センサ９ｂが駆動用モータ９の電流位相角を第２位相角（最適電流位相角）に設定する（ステップＳ３１）。そしてバッテリ電力のみで駆動用モータ９を駆動し（ステップＳ３２）、リターンする。

図８は、図７のステップＳ４０に示す位相差補正サブルーチンである。このサブルーチンがスタートすると、まず、駆動用モータ９の許容位相角マップが読込まれる（ステップＳ４１）。許容位相角マップは、電流振幅に対する許容位相角範囲（図４に示すθｋ）をマップ化したものであり、予め設定され、記憶されている。

次に、駆動用モータ９の電流振幅と許容位相角マップから許容位相角範囲を決定する（ステップＳ４２）。さらに駆動用モータ９の要求位相角と発電機３の現在の電流位相角との位相差（図７のステップＳ２５で位相差有りと判定されたその位相差）を検出する（ステップＳ４３）。そして、その位相差が許容位相角範囲内であるか否かが判定される（ステップＳ４４）。

ステップＳ４４でＹＥＳの場合、位相差が自己補正可能範囲にあるので、自律的に自己補正が行われる（図５の矢印Ａ３に相当）。そこで、その自己補正と併行して発電機３の電流位相角が駆動用モータ９の要求位相角に近づけられる（図５の矢印Ａ４に相当。ステップＳ６１）。具体的には、スロットル弁１ａを調節してエンジン１の回転速度を増減させることにより、発電機３の電流位相角が調整される。される。なお、位相差が比較的小さい場合（例えば図５において、θ_１＜θ_１’＜θ_２となっている場合など）には、殆ど自己補正のみで位相差補正がなされることもある。位相差が解消されたら（ステップＳ６２でＹＥＳ）、位相差補正を完了し、リターンする。

遡って、ステップＳ４４でＮＯの場合、現在の電流位相角が自己補正可能範囲外であり、直ちに自己補正がなされる状態ではない。そこで次にバッテリ蓄電量が所定値（充放電補正を行うのに充分な蓄電量）以上であるか否かの判定がなされる（ステップＳ４５）。ステップＳ４５でＹＥＳの場合、位相差を解消する方向の充放電補正が開始される（ステップＳ５１）。さらにそれと併行して発電機３の電流位相角が駆動用モータ９の要求位相角に近づけられる（ステップＳ５２）。具体的には、スロットル弁１ａを調節してエンジン１の回転速度を増減させることにより、発電機３の電流位相角が調整される。

そして位相差が許容位相角範囲θｋ内にまで削減されたら（ステップＳ５３でＹＥＳ）、自律的に自己補正が追加される（ステップＳ５７）。すなわち充放電補正と自己補正とが併用される。こうして位相差が解消されたら（ステップＳ５８でＹＥＳ）、充放電補正を停止させる（ステップＳ５９）とともに位相差補正を完了し、リターンする。

遡ってステップＳ４５でＮＯの場合、バッテリ蓄電量が少ないので、充放電補正を行わず、リセット補正を実行する。すなわち、まずスイッチ８を短時間オフにして駆動用モータ９への電力供給を瞬間的に停止する（ステップＳ７１）。そして改めて駆動用モータ９の電流位相が発電機３の電流位相と同期するようにスイッチ８をオンにし、駆動用モータ９への電力供給を再開する（ステップＳ７２）。こうして位相差が解消されたら（ステップＳ７３でＹＥＳ）、位相差補正を完了し、リターンする。

次に、上記実施形態の変形例について説明する。この変形例は、位相差補正における自己補正と充放電補正との併用形態が異なる。すなわち、位相差補正において、電流位相角のずれが自己補正可能範囲外である場合には、まず充放電補正を行う。そして自己補正可能範囲内まで補正が進行した時点で充放電補正を停止し、自己補正のみの位相差補正に切換える。具体的には、図８の位相差補正サブルーチンにおいて、ステップＳ５３でＹＥＳの場合、破線で示すステップＳ５５に移行して充放電補正を停止した後、ステップＳ６１に移行して自己補正を行わせる。

このようにすると、上記実施形態に比べ充放電補正の実施頻度が低減するので、充放電補正に伴う電力損失をより抑制することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、これらの実施形態は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記実施形態では、駆動用モータ９としてＩＰＭ同期モータを採用したが、必ずしもＩＰＭ同期モータである必要はなく、他の自己補正作用を有するタイプの駆動用モータを用いても、自己補正を行わせることができる。

また、駆動用モータ９として、自己補正作用を有しないものを用いても良い。その場合は、位相差補正サブルーチン（図８）において、自己補正部分を削除し、バッテリ蓄電量が所定値以上のときに充放電補正を行い、そうでないときにはリセット補正を行うようにすれば良い。

さらにその場合、波形差補正を前段の振幅補正と後段の位相差補正とに分けることなく、充放電補正を振幅補正にも適用してこれらを同時に行うようにしても良い。

本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の概略構成を示すブロック図である。 上記ハイブリッド車両の制御装置の概略制御ブロック図である。 駆動用モータの軸直角方向の断面図である。 上記駆動用モータで発生するトルクの特性図である。 図４の部分拡大図であって、自己補正の説明図である。 充放電補正の説明図である。 波形差補正を含む制御の概略フローチャートである。 図７に示すフローチャートにおける位相差補正サブルーチンである。

１ エンジン
３ 発電機
４ インバータ・コンバータ（インバータ）
５ バッテリ
６ バッテリコントローラ（バッテリ制御手段）
９ 駆動用モータ
９ａ 駆動用モータトルクコントローラ（位相角設定手段）
１３ 駆動輪
２１ モータ要求出力決定部（モータ要求出力決定手段）
２２ 発電機要求出力決定部（発電機要求出力決定手段）
２３ エンジン要求出力決定部（エンジン要求出力決定手段）
２４ 波形差補正部（波形差補正手段）
９１ ロータ
９２ 永久磁石
θ 電流位相角
θ_１ 第１位相角
θ_２ 第２位相角

Claims (5)

1. エンジンに駆動される発電機と、駆動輪を駆動する駆動用モータとを備えるとともに、上記発電機で発電された交流電流が直接上記駆動用モータに供給される第１電力供給モードを有するハイブリッド車両の制御装置であって、
   車両の要求出力に応じて上記駆動用モータの要求出力を決定するモータ要求出力決定手段と、
   上記駆動用モータの要求出力に応じて上記発電機の要求出力を決定する発電機要求出力決定手段と、
   上記発電機の要求出力に応じて上記エンジンの要求出力を決定するエンジン要求出力決定手段と、
   上記第１電力供給モードにおいて、上記駆動用モータの要求出力の変動に伴って該駆動用モータが要求する電流波形と上記発電機が出力する電流波形との間に波形差が生じた場合に、その波形差を解消する方向に波形差補正を行う波形差補正手段とを備え、
   上記駆動用モータはロータの内部に永久磁石を有し、電流位相角に応じて変動するマグネットトルク及びリラクタンストルクを発生させる構造であり、
   上記第１電力供給モードにおいて、上記駆動用モータを駆動する際の上記電流位相角を、上記マグネットトルクと上記リラクタンストルクとの合計値が最大となる第２位相角よりも所定量ずれた第１位相角に設定する位相角設定手段を備え、
   上記波形差補正は、上記波形差が生じて上記電流位相角が上記第1位相角からずれたとき、上記駆動用モータが、それを上記第1位相角に復帰させる方向に自律的に移動させる自己補正を含むことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. 上記発電機で発電された電力の充電と、上記駆動用モータへの電力の供給とをインバータを介して行うバッテリと、
   上記バッテリの充放電を制御するバッテリ制御手段とを備え、
   上記波形差補正は、上記バッテリ制御手段が、上記波形差を解消する方向に上記バッテリに充放電を行わせる充放電補正を含むことを特徴とする請求項１記載のハイブリッド車両の制御装置。
3. 上記発電機で発電された電力の充電と、上記駆動用モータへの電力の供給とをインバータを介して行うバッテリと、
   上記バッテリの充放電を制御するバッテリ制御手段とを備え、
   上記波形差補正は、上記バッテリ制御手段が、上記波形差を解消する方向に上記バッテリに充放電を行わせる充放電補正を含み、
   上記波形差補正は、上記電流位相角のずれが、自己補正可能範囲内であるときには上記自己補正が選択され、自己補正可能範囲外であるときには上記充放電補正が選択されるものであることを特徴とする請求項１記載のハイブリッド車両の制御装置。
4. 上記発電機で発電された電力の充電と、上記駆動用モータへの電力の供給とをインバータを介して行うバッテリと、
   上記バッテリの充放電を制御するバッテリ制御手段とを備え、
   上記波形差補正は、上記バッテリ制御手段が、上記波形差を解消する方向に上記バッテリに充放電を行わせる充放電補正を含み、
   上記波形差補正は、上記自己補正と上記充放電補正とを併用するものであることを特徴とする請求項１記載のハイブリッド車両の制御装置。
5. 上記発電機で発電された電力の充電と、上記駆動用モータへの電力の供給とをインバータを介して行うバッテリを備え、
   上記駆動用モータに上記バッテリのみから駆動電力が供給される第２電力供給モードを有し、
   所定の中・高出力領域では上記第１電力供給モードが選択される一方、それよりも低出力領域では上記第２電力供給モードが選択され、
   上記位相角設定手段は、上記第２電力供給モードでは上記電流位相角を上記第２位相角に設定することを特徴とする請求項１，３，４の何れか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
   

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