JP5217741B2

JP5217741B2 - システム作動制御装置

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Publication number: JP5217741B2
Application number: JP2008197585A
Authority: JP
Inventors: 伸太郎辻井; 堅滋山田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-07-31
Filing date: 2008-07-31
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2028-07-31
Also published as: JP2010035386A

Description

本発明は、システム作動制御装置に係り、特に、システム電圧が供給されるシステムの全体の損失を最小としてシステム全体を作動させるシステム作動制御装置に関する。

回転電機を搭載する車両においては、２次電池の電圧を電圧変換器によって昇圧してシステム電圧とし、このシステム電圧でインバータおよび回転電機が作動する。回転電機が複数あっても同じシステム電圧が供給される。このように共通のシステム電圧が供給される複数の構成要素を含むシステムの場合、各構成要素の損失は必ずしも全部が最小となっているわけではない。つまり、ある構成要素の損失が最小となるようにシステム電圧を設定しても、他の構成要素はそのシステム電圧の下では効率が低く、損失が大きい場合が生じる。したがって、１つの構成要素の損失を最小にするシステム電圧の設定はさほど困難ではないことが多いが、複数の構成要素を含むシステムでは、全体の損失を最小にするのは、構成要素が多くなればなるほど困難になる。

例えば、特許文献１には、電動機駆動制御システムとして、候補システム電圧について、バッテリ損失、コンバータ損失、インバータ損失、モータジェネレータ損失をそれぞれ求め、これらの総和が最小となる候補システム電圧に基いて電圧指令値を設定することが開示されている。

また、特許文献２には、モータ駆動制御装置として、インバータとモータとが２つずつ設けられている場合に、それぞれのモータを駆動するためのインバータ入力電圧をそれぞれ求め、大きい方の電圧をインバータ入力電圧の目標電圧とする実施形態が述べられている。これは、インバータ入力電圧が最適値よりも小さい場合の方が大きい場合よりもロスが大きいためであると説明されている。

特開２００７−３２５３５１号公報再表特許２００３−０１５２５４号公報

特許文献１の方法は、まず候補システム電圧を設定し、その候補システム電圧における各要素の損失の総和を求め、候補システム電圧を任意の電圧間隔で変更して、損失の総和をその都度求めて、損失総和が最小の候補システム電圧を求めるというものである。したがって、収束演算が必要で、演算負荷が重く、例えば車両搭載のマイクロプロセッサには適していない。

本発明の目的は、マイクロプロセッサに搭載可能な簡潔なロジックでシステムの損失を最小にするシステム電圧を求め、そのシステム電圧でシステムを作動制御するシステム作動制御装置を提供することである。

また、本発明に係るシステム作動制御装置は、共通のシステム電圧が供給される複数の構成要素を含むシステムの全体の損失を最小としてシステム全体を作動させるシステム作動制御装置であって、複数の構成要素のそれぞれの動作点条件について、システム電圧に対する損失特性におけるｄ（損失）／ｄ（システム電圧）の値である損失傾き値をシステム電圧ごとに記憶する記憶手段と、各構成要素の動作点条件を取得する動作点条件取得手段と、各構成要素の動作点条件の下におけるそれぞれの損失傾き値の合計値がゼロとなるシステム電圧を、システム全体の損失を最小とする全体損失最小システム電圧として求め、全体損失最小システム電圧でシステム全体を作動させる損失最小制御手段と、を備え、損失最小制御手段は、複数の構成要素を含むシステム全体に対するシステム電圧フィードバック制御手段であって、システム全体に対するシステム電圧指令値を入力する入力部と、システム全体における現在のシステム電圧値を出力とする出力部と、出力部から出力されたシステム電圧値についての各構成要素の動作点条件におけるそれぞれの損失傾き値を記憶手段から読み出してそれぞれの損失傾き値の合計値である損失傾き合計値を取得する損失傾き合計取得部と、損失傾き合計値の符号を反転したものにフィードバックゲインを乗じてフィードバック電圧値に変換する変換部と、システム電圧指令値に対しフィードバック電圧値を反映してシステム電圧指令値を更新して、入力部に入力する更新処理部と、を有し、損失傾き合計値に応じてシステム電圧指令値を低くしてシステム電圧指令値を更新するフィードバックループによって、システム電圧指令値をフィードバック値がゼロとなるシステム電圧指令値に収束させ、収束したシステム電圧指令値の電圧を全体損失システム電圧としてシステム全体を作動させ、複数の構成要素は、第１回転電機と第２回転電機であって、記憶手段は、第１回転電機と第２回転電機の動作点条件としてのトルク値と回転数の組のそれぞれについて、システム電圧に対する損失特性におけるｄ（損失）／ｄ（システム電圧）の値である損失傾き値をシステム電圧ごとに記憶し、損失傾き合計取得部は、出力部から出力されたシステム電圧値に対応する第１回転電機の動作点における損失傾き値と、出力部から出力されたシステム電圧値に対応する第２回転電機の動作点における損失傾き値とを記憶手段から読み出し、それぞれの損失傾き値を合計して損失傾き合計値を取得し、更新処理部は、第１回転電機または第２回転電機の損失特性に基いて予め定めた概算システム電圧値をシステム電圧指令値に対するフィードフォワード値とし、概算システム電圧値に対しフィードバック電圧値を反映してシステム電圧指令値とし、損失傾き合計値に応じてシステム電圧指令値を増減してシステム電圧指令値を更新するフィードバックループによって、システム電圧指令値をフィードバック値がゼロとなるシステム電圧指令値に収束させ、収束したシステム電圧指令値の電圧を全体損失システム電圧としてシステム全体を作動させ、さらに、システム電圧値に対応する第１回転電機または第２回転電機の動作点条件における損失傾き値がゼロとなるシステム電圧を概算システム電圧値として、更新処理部に出力するフィードフォワード部を備えることを特徴とする。

また、本発明に係るシステム作動制御装置において、複数の構成要素は、さらに、電源電圧に対して昇降圧した電圧をシステム電圧としてシステム全体に供給する電圧変換器を含み、記憶手段は、さらに、電圧変換器の動作点条件としての電圧変換器に対する入力電流値または出力電流値のそれぞれについて、システム電圧に対する損失特性におけるｄ（損失）／ｄ（システム電圧）の値である損失傾き値をシステム電圧ごとに記憶し、損失傾き合計取得部は、出力部から出力されたシステム電圧値に対応する第１回転電機の動作点条件における損失傾き値と、出力部から出力されたシステム電圧値に対応する第２回転電機の動作点条件における損失傾き値と、出力部から出力されたシステム電圧値に対応する電圧変換器の動作点条件における損失傾き値を記憶手段から読み出し、それぞれの損失傾き値を合計して損失傾き合計値を取得することが好ましい。

また、本発明に係るシステム作動制御装置において、複数の構成要素は、さらに、第３回転電機を含み、記憶手段は、さらに、第３回転電機の動作点条件としてのトルク値と回転数の組のそれぞれについて、システム電圧に対する損失特性におけるｄ（損失）／ｄ（システム電圧）の値である損失傾き値をシステム電圧ごとに記憶し、損失傾き合計取得部は、出力部から出力されたシステム電圧値に対応する第１回転電機の動作点条件における損失傾き値と、出力部から出力されたシステム電圧値に対応する第２回転電機の動作点条件における損失傾き値と、出力部から出力されたシステム電圧値に対応する電圧変換器の動作点条件における損失傾き値と、出力部から出力されたシステム電圧値に対応する第３回転電機の動作点における損失傾き値と、を記憶手段から読み出し、それぞれの損失傾き値を合計して損失傾き合計値を取得することが好ましい。

本発明に係るシステム作動制御装置は、複数の構成要素のそれぞれの動作点条件について、システム電圧に対する損失特性におけるｄ（損失）／ｄ（システム電圧）の値である損失傾き値をシステム電圧ごとに記憶し、各構成要素の動作点条件の下におけるそれぞれの損失傾き値の合計値がゼロとなるシステム電圧を、システム全体の損失を最小とする全体損失最小システム電圧として求め、全体損失最小システム電圧でシステム全体を作動させる。構成要素が複数あっても、システム電圧ごとの損失傾きを利用する方法によれば、各構成要素の損失傾きの合計がゼロのときのシステム電圧が損失最小のシステム電圧であるので、損失最小システム電圧を容易に求めることができ、演算量を大幅に削減できる。

また、システム作動制御装置において、損失最小制御手段は、複数の構成要素を含むシステム全体に対するシステム電圧フィードバック制御手段である。ここでは、各構成要素の動作点条件におけるそれぞれの損失傾き値の合計値である損失傾き合計値の符号を反転したものにフィードバックゲインを乗じてフィードバック電圧値に変換し、システム電圧指令値に対しフィードバック電圧値を反映してシステム電圧指令値を更新する。このように、損失傾き合計値に応じてシステム電圧指令値を低くしてシステム電圧指令値を更新するフィードバックループを用いることで、システム電圧指令値をフィードバック値がゼロとなるシステム電圧指令値に収束させ、収束したシステム電圧指令値の電圧を全体損失システム電圧としてシステム全体を作動させる。したがって、フィードバックループを構成するだけで、システム全体が全体損失最小システム電圧で作動し、特別な収束演算等を要しない。

また、システム作動制御装置において、複数の構成要素が第１回転電機と第２回転電機であり、第１回転電機と第２回転電機の動作点条件としてのトルク値と回転数の組のそれぞれについて、システム電圧に対する損失特性におけるｄ（損失）／ｄ（システム電圧）の値である損失傾き値をシステム電圧ごとに記憶し、システム電圧値に対応する第１回転電機の動作点における損失傾き値と、第２回転電機の動作点における損失傾き値とを読み出して、それぞれの損失傾き値を合計して損失傾き合計値を取得する。このように、構成要素が２つの場合も、簡単にシステム電圧ごとの損失傾き合計値を取得することができる。また、システム作動制御装置において、第１回転電機または第２回転電機の損失特性に基いて予め定めた概算システム電圧値をシステム電圧指令値に対するフィードフォワード値とし、概算システム電圧値に対しフィードバック電圧値を反映してシステム電圧指令値とし、損失傾き合計値に応じてシステム電圧指令値を増減してシステム電圧指令値を更新する。概算システム電圧値は、システムが作動するシステム電圧の概算値であるので、損失最小システム電圧から大幅に相違することは少ない。したがって、フィードフォワード値として概算システム電圧値を与えることで、損失傾き合計値をゼロとする演算を迅速に完了させることができる。

また、システム作動制御装置において、複数の構成要素として、さらに、電圧変換器を含むときは、さらに、電圧変換器の動作点条件としての電圧変換器に対する入力電流値または出力電流値のそれぞれについて、システム電圧に対する損失特性におけるｄ（損失）／ｄ（システム電圧）の値である損失傾き値をシステム電圧ごとに記憶し、システム電圧値に対応する第１回転電機の動作点条件における損失傾き値と、第２回転電機の動作点条件における損失傾き値と、電圧変換器の動作点条件における損失傾き値を読み出し、それぞれの損失傾き値を合計して損失傾き合計値を取得する。このように、構成要素が３つの場合も、簡単にシステム電圧ごとの損失傾き合計値を取得することができる。

また、システム作動制御装置において、複数の構成要素として、さらに、第３回転電機を含むときは、さらに、第３回転電機の動作点条件としてのトルク値と回転数の組のそれぞれについて、システム電圧に対する損失特性におけるｄ（損失）／ｄ（システム電圧）の値である損失傾き値をシステム電圧ごとに記憶し、システム電圧値に対応する第１回転電機の動作点条件における損失傾き値と、第２回転電機の動作点条件における損失傾き値と、電圧変換器の動作点条件における損失傾き値と、第３回転電機の動作点における損失傾き値と、を読み出し、それぞれの損失傾き値を合計して損失傾き合計値を取得する。このように、構成要素が４つの場合も、簡単にシステム電圧ごとの損失傾き合計値を取得することができる。なお、さらに構成要素が多くなっても同様に、追加された構成要素のシステム電圧に対する損失傾き値を予め記憶しておくことで、これを読み出して順次反映して、システム全体としてのシステム電圧ごとの損失傾き合計値を容易に取得することができる。

以下に図面を用いて、本発明に係る実施の形態につき、詳細に説明する。以下では、電源装置に接続される回転電機として、１台でモータ機能と発電機機能とを有するモータ・ジェネレータを２台用いるものを代表例として説明するが、これをモータ機能のみを有する回転電機を１台、発電機機能のみを有する回転電機を１台用いるものとしてもよい。また、実施形態の中で説明するように、モータ・ジェネレータを１台用いるものとしてもよく、３台以上用いるものとしてもよい。

回転電機に接続される電源回路の構成として、蓄電装置、電圧変換器、平滑コンデンサ、インバータを有するものとして説明するが、これらの要素以外の他の要素を適宜付加するものとしてもよい。例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ、低電圧電源、システムメインリレー等を用いるものとしてもよい。また、蓄電装置を複数用いるものとしてもよく、この場合に電圧変換器を複数用いるものとしてもよい。また、インバータを複数用いるものとしてもよい。

以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、本文中の説明においては、必要に応じそれ以前に述べた符号を用いるものとする。

図１は、回転電機を搭載する車両に用いられる車両用制御システム１０の構成を説明する図である。この車両用制御システム１０は、複数の構成要素を含む制御対象システム１２と、制御対象システム１２の作動を制御する制御装置３０を備えて構成される。この車両用制御システム１０は、回転電機を用いて車両を走行させる際の制御を行う機能を有するが、ここでは特に、制御対象システム１２の全体損失を最小にするシステム電圧で、制御対象システムを作動させる制御を行う機能を有する。

制御対象システム１２は、蓄電装置１４と、電圧変換器１６と、平滑コンデンサ１８と、インバータ２０と、２台の回転電機である回転電機（ＭＧ１）２２と回転電機（ＭＧ２）２４を含んで構成される。

蓄電装置１４は充放電可能な高電圧用２次電池である。蓄電装置１４としては、例えば、約２００Ｖの端子電圧を有するリチウムイオン組電池あるいはニッケル水素組電池、またはキャパシタ等を用いることができる。

電圧変換器１６は、蓄電装置１４とインバータ２０の間に配置され、電圧変換機能を有する回路である。電圧変換器１６としては、リアクトルと制御装置３０の制御の下で作動するスイッチング素子等を含んで構成することができる。電圧変換機能としては、蓄電装置側の電圧をリアクトルのエネルギ蓄積作用を利用して昇圧しインバータ側に供給する昇圧機能と、インバータ側からの電力を蓄電装置側に降圧して充電電力として供給する降圧機能とを有する。昇圧機能に着目するときは、電圧変換器１６を昇圧回路と呼ぶことができる。

電圧変換器１６は、蓄電装置１４からの入力電流Ｉ_Bによって動作点条件を定めることができる。また、電圧変換器１６と、インバータ２０の間に設けられる１組の正極母線と負極母線との間の電圧は、インバータ２０の作動直流電圧であり、回転電機（ＭＧ１）２２と回転電機（ＭＧ２）２４の作動交流電圧と関係する電圧であり、制御対象システム１２の作動状態を示す電圧である。そこで、この１組の正極母線と負極母線との間の電圧をシステム電圧と呼ぶことができる。一般的には、システム電圧は、蓄電装置１４の電圧と比べて高電圧であるので、これをシステム電圧Ｖ_Hとして示し、蓄電装置１４の電圧をＶ_Lとして示すことが多い。

電圧変換器１６とインバータ２０の間の１組の正極母線と負極母線との間に設けられる平滑コンデンサ１８は、この１組の正極母線と負極母線との間における電圧、電流の変動を抑制し平滑化する機能を有する。

インバータ２０は、交流電力と直流電力との間の電力変換を行う回路である。インバータ２０は、制御装置３０の制御の下で作動する複数のスイッチング素子を含んで構成される。図１では、１つのインバータ２０として図示されているが、後述するように、実際には回転電機（ＭＧ１）２２と回転電機（ＭＧ２）２４は、用途も動作点条件も異なるので、インバータ２０は、その内部で２つのインバータ回路で構成されている。２つのインバータ回路のうち１つは回転電機（ＭＧ１）２２の作動用のインバータ回路であり、もう１つは回転電機（ＭＧ２）２４の作動用のインバータ回路である。

後述のように、回転電機（ＭＧ１）２２を発電機として機能させるときは、その作動用インバータ回路は、回転電機（ＭＧ１）２２からの交流三相回生電力を直流電力に変換し、蓄電装置側に充電電流として供給する交直変換機能を有する。また、回転電機（ＭＧ２）２４の作動用インバータ回路は、車両が力行のとき、蓄電装置側からの直流電力を交流三相駆動電力に変換し、回転電機（ＭＧ２）２４に駆動電力として供給する直交変換機能と、車両が制動のとき、逆に回転電機（ＭＧ２）２４からの交流三相回生電力を直流電力に変換し、蓄電装置側に充電電流として供給する交直変換機能とを有する。

回転電機（ＭＧ１）２２と回転電機（ＭＧ２）２４は、車両に搭載されるモータ・ジェネレータ（ＭＧ）であって、蓄電装置１４から電力が供給されるときはモータとして機能し、図示されていないエンジンによる駆動時、あるいは車両の制動時には発電機として機能する三相同期型回転電機である。

回転電機（ＭＧ１）２２と回転電機（ＭＧ２）２４は区別しないで用いることもできるが、一方を蓄電装置１４の充電のための発電機、他方を主として車両走行用としてのモータとして用いることができる。すなわち、例えば、図示されていないエンジンによって一方の回転電機（ＭＧ１）２２を駆動して発電機として用い、発電された電力をインバータ２０と電圧変換器１６を介して蓄電装置１４に供給するものとして用いる。また、他方の回転電機（ＭＧ２）２４を車両走行のために用いて、力行時には蓄電装置１４から直流電力の供給を受けて電圧変換器１６とインバータ２０を介して変換された交流電力によってモータとして機能して車両の車軸を駆動し、制動時には発電機として機能して回生エネルギを回収し、インバータ２０、電圧変換器１６を介して蓄電装置１４に供給するものとできる。回転電機（ＭＧ１）２２と回転電機（ＭＧ２）２４の制御は、図示されていないＭＧ−ＥＣＵを介して制御装置３０によって行われる。

回転電機（ＭＧ１）２２と回転電機（ＭＧ２）２４の動作点条件は、トルクと、回転数で定めることができる。上記のように、回転電機（ＭＧ１）２２と回転電機（ＭＧ２）２４とは用途が異なるので、動作点条件も異なる。上記のようにインバータ２０は、システム電圧Ｖ_Hで作動するので、その内部の回転電機（ＭＧ１）２２の作動用インバータ回路も、回転電機（ＭＧ２）２４の作動用インバータ回路も、共通のシステム電圧Ｖ_Hで作動する。したがって、回転電機（ＭＧ１）２２も回転電機（ＭＧ２）２４も、共通のシステム電圧Ｖ_Hに基く共通の電圧振幅を有する交流電圧の下で作動することになる。

このように、回転電機（ＭＧ１）２２と回転電機（ＭＧ２）２４とは、共通のシステム電圧Ｖ_Hの下で作動するが、動作点条件であるトルクと回転数は、回転電機（ＭＧ１）２２と回転電機（ＭＧ２）２４とで相違することが多い。システム電圧と損失の関係の詳細については後述するが、損失は動作点条件とシステム電圧で定まるので、共通のシステム電圧Ｖ_Hの下で作動することから、回転電機（ＭＧ１）２２の動作点条件における損失と、回転電機（ＭＧ２）２４の動作点における損失とは、相互に異なることになり、いずれもが最小損失となることがない。いずれかが最小損失であっても、他方が最小損失でないことになり、あるいは、双方とも最小損失でないこともある。

制御装置３０は、ＣＰＵ３２と記憶部３４とを含んで構成される。制御装置３０は、制御対象システム１２を構成する各構成要素の動作を全体として制御する機能を有し、ここでは特に、制御対象システム１２の全体損失を最小にするシステム電圧で、制御対象システムを作動させる制御を行う機能を有するシステム作動制御装置である。かかる制御装置３０は、車両の搭載に適したコンピュータ、具体的には、メモリを備えるマイクロプロセッサで構成することができる。

記憶部３４は、プログラム等を格納する機能を有するが、ここでは特に、回転電機（ＭＧ１）２２、回転電機（ＭＧ２）２４、電圧変換器１６のそれぞれの動作点条件ごとに、システム電圧と損失傾きとの関係を示すマップ４８を記憶する機能を有する。かかる記憶部３４としては、マイクロプロセッサに内蔵可能な半導体メモリを用いることができる。マイクロプロセッサに一体として外付け増設される半導体メモリを記憶部３４として用いてもよい。

ここで、制御対象システム１２を構成する要素のシステム電圧Ｖ_Hと損失の関係、およびシステム電圧Ｖ_Hと損失傾きΔｌｏｓｓの関係について述べる。

図２は、回転電機について、システム電圧Ｖ_Hと損失の関係を示す図である。回転電機は、システム電圧Ｖ_Hが高いときはＰＷＭ制御、低いときは矩形波制御と呼ばれる駆動制御法が用いられる。ＰＷＭ制御はパルスのデューティ比を変更して回転電機の出力を制御するものであり、その損失は、システム電圧Ｖ_Hと駆動電流によって定まる。システム電圧Ｖ_Hを上げてゆくと駆動電流が増加するので、結局、ＰＷＭ制御における損失は、（Ｖ_H）²の関数形となる。

矩形波制御でもこの傾向は同じであるが、システム電圧Ｖ_Hを上げてゆくと増加する逆起電力を抑制するために、矩形波制御では弱め界磁技術を用いる。この弱め界磁のための電流はシステム電圧Ｖ_Hが低くなるほど大きくするので、その電流による損失はシステム電圧Ｖ_Hが小さいほど増加する。

このように、回転電機の損失は、システム電圧Ｖ_Hが高いところではシステム電圧Ｖ_Hが高くなるほど増大する一方で、システム電圧Ｖ_Hが低いところではシステム電圧Ｖ_Hが低くなるほど増大する。この２つの傾向のバランスで、回転電機の損失が最小となるシステム電圧Ｖ_H0が存在する。

図３は、図２で説明した損失特性について、各システム電圧Ｖ_Hにおける損失傾きΔｌｏｓｓを求め、そのシステム電圧依存性を図示したものである。ここで、損失傾きΔｌｏｓｓは、各システム電圧における損失特性曲線の勾配を示し、Δｌｏｓｓ＝ｄ（損失）／ｄ（システム電圧）で示される。なお、図２には、損失特性の曲線についていくつかのシステム電圧における接線が示されているが、この接線の傾きの値が、損失傾き値である。

図３に示されるように、システム電圧Ｖ_Hと損失傾きΔｌｏｓｓの間の関係において、損失傾きΔｌｏｓｓは、最小損失となるシステム電圧Ｖ_H0でゼロとなる。換言すれば、損失傾き値＝０のときのシステム電圧を求めれば、そのときのシステム電圧が損失最小のシステム電圧Ｖ_H0となる。したがって、現在のシステム電圧における損失傾き値を求め、その損失傾き値をゼロにする方向にシステム電圧を変更してゆけば、容易に損失最小のシステム電圧Ｖ_H0を取得することができる。

図４は、回転電機の動作点条件ごとに、損失傾きのシステム電圧依存性特性を記憶部３４に記憶する様子を説明する図である。回転電機は、トルクと回転数とで動作点条件を定めることができる。それぞれの動作点条件において、図２で説明した損失のシステム電圧依存性特性と、図３で説明した損失傾きのシステム電圧依存性特性が異なってくる。そこで、トルク−回転数の平面上の各動作点条件について、それぞれ損失傾きのシステム電圧依存性特性が、システム電圧と損失傾きとの関係を示すマップ４８として記憶部３４に記憶される。これによって、回転電機の動作点条件を検索キーとしてマップ４８を検索することで１つの損失傾きのシステム電圧依存性特性を示す曲線または関数形が検索できる。そして、この曲線または関数形においてシステム電圧を入力すると、そのシステム電圧における損失傾き値を読み出すことができる。

図１で説明した制御対象システム１２は、回転電機（ＭＧ１）２２と回転電機（ＭＧ２）２４とを備えるが、この２つの回転電機は必ずしも全く同じ性能ではなく、用途に応じて異なる仕様のモータ・ジェネレータが用いられることがある。このような場合には、トルク−回転数の平面における動作点条件が同じとしても、損失傾きのシステム電圧依存性が２つの回転電機の間で異なることになる。図４では、回転電機（ＭＧ１）２２と回転電機（ＭＧ２）２４が同じ回転電機であるとして、それぞれの動作点条件が異なるときの損失傾きのシステム依存性の曲線がどこに格納されているかが示されている。

この例では、回転電機（ＭＧ１）２２の動作点条件が、トルク＝Ｔ₄、回転数＝Ｎ₃であるとし、回転電機（ＭＧ２）２４の動作点条件が、トルク＝Ｔ₆、回転数＝Ｎ₅であるとする。この場合では、回転電機のトルク−回転数の平面で、トルク＝Ｔ₄、回転数＝Ｎ₃の点に格納されている損失傾きのシステム依存性の曲線７４が回転電機（ＭＧ１）２２に適用される。同様に、回転電機のトルク−回転数の平面で、トルク＝Ｔ₆、回転数＝Ｎ₅の点に格納されている損失傾きのシステム依存性の曲線７６が回転電機（ＭＧ２）２４に適用される。

図５は、リアクトルとスイッチング素子で構成される電圧変換器について、システム電圧Ｖ_Hと損失の関係を示す図である。電圧変換器の動作点条件はその入力電流またはその出力電流で定めることができる。図１では、蓄電装置１４から電圧変換器１６に供給される電流が入力電流Ｉ_Bとして示されている。これは電圧変換器１６を昇圧回路として用いられる場合で、このときの出力電流は、電圧変換器１６からインバータ２０に供給される電流となる。電圧変換器１６が降圧回路として用いられるときは、図１で示されるＩ_Bの方向が逆向きとなって、電圧変換器１６から蓄電装置１４に供給される出力電流となる。

図５に示されるように、電圧変換器の損失は、入力電流Ｉ_Bを一定として、システム電圧Ｖ_Hが高くなるほど直線的に増加する特性となる。この損失特性は、入力電流Ｉ_Bを大きくすれば、それに応じて増加する。

図６は電圧変換器における損失傾きのシステム電圧依存性を示す図である。図５に示されるように、損失傾きは、入力電流Ｉ_Bを与えたときのシステム電圧に応じて直線的に増加する損失特性のその直線の傾きである。したがって、損失傾きΔｌｏｓｓは、入力電流Ｉ_Bが一定のときは、システム電圧Ｖ_Hに依存しない一定値となる。そして、この一定値の損失傾きΔｌｏｓｓは、入力電流Ｉ_Bが大きくなるにつれ増大することになる。

このように、制御対象システム１２を構成する各構成要素の特性に応じて、その損失傾きのシステム依存性が、その構成要素の動作点条件ごとに予め求めることができる。上記では、回転電機と電圧変換器について説明したが、同様にインバータについてもその特性に従った損失傾きのシステム電圧依存性を予め求めることができる。

再び図１に戻り、記憶部３４には、複数の構成要素のそれぞれの動作点条件について、システム電圧に対する損失特性におけるｄ（損失）／ｄ（システム電圧）の値である損失傾き値がシステム電圧Ｖ_Hごとに記憶される。ここでは、システム電圧Ｖ_Hと損失傾きΔｌｏｓｓとの関係を示すマップ４８として記憶されているが、マップ以外の形式、例えば、システム電圧Ｖ_Hと損失傾きΔｌｏｓｓとの関係を示すルックアップテーブル、あるいは、システム電圧Ｖ_Hを入力することで損失傾き値が出力される関数形の形式で記憶されるものとしてもよい。また、上記では構成要素の動作点条件を離散的なものとして説明したが、動作点条件を関数形に繰り入れて、連続的な動作点条件について、システム電圧Ｖ_Hと損失傾きΔｌｏｓｓとの関係を読み出せるものとしてもよい。これらの記憶形式は、マイクロプロセッサの演算処理能力、およびメモリ容量等を考慮して設定することができる。

図１において制御装置３０のＣＰＵ３２は、制御対象システム１２を構成する各構成要素の動作を全体として制御する機能を有し、ここでは、特に制御対象システム１２の全体損失を最小にするシステム電圧で、制御対象システムを作動させる制御を行う機能を有する。具体的には、制御対象システム１２の一般的動作を制御する機能を有する作動制御部３６と、制御対象システム１２の全体損失を最小にするシステム電圧Ｖ_Hを求めて、作動制御部３６に供給するＶ_H制御部４０を含んで構成される。Ｖ_H制御部４０は、制御対象システム１２を構成する各構成要素の動作点条件を取得する動作点条件取得モジュール４２と、記憶部３４からマップ４８の内容を読み出して、各構成要素の動作点条件の下での損失傾きを取得し、現在のシステム電圧の下での各構成要素の損失傾きを合計した損失傾き合計値を取得する損失傾き合計値取得モジュール４４と、フィードバック技術を用いて全体損失最小のシステム電圧Ｖ_Hを取得する全体損失最小Ｖ_H取得モジュール４６を含んで構成される。

かかる機能は、ソフトウェアによって実現でき、具体的には、システム作動制御プログラムの中の全体損失最小処理プログラムを実行することで実現できる。かかる機能の一部または全部をハードウェアで実現するものとしてもよい。例えば、以下に述べるフィードバック技術等を用いて実現することができる。

図７は、全体損失最小のシステム電圧Ｖ_Hを自動的に設定する手段としてのフィードバック技術を説明するブロック図６０である。ここでは、簡単な例として、制御対象システム１２が１つの回転電機で構成される回転電機システムであるとする。ここでは、制御対象システム１２と、フィードバックブロック６２と、比例制御ゲインを与える変換器６４と、更新処理を行う更新処理部６６とでシステム電圧に関するフィードバックループが形成される。

すなわち、制御対象システム１２には、システム電圧指令値Ｖ_h（ｃｏｍ）が入力され、制御対象システム１２から出力される現在のシステム電圧に対し、フィードバックブロック６２においてマップ引きによって損失傾き値が読み出され、その符号が反転された後、変換器６４で電圧値のフィードバック値Ｖ_h（ｆｂ）に変換され、システム電圧指令値Ｖ_h（ｃｏｍ）にフィードバック値Ｖ_h（ｆｂ）を反映して、システム電圧指令値Ｖ_h（ｃｏｍ）が更新される。更新されたシステム電圧指令値Ｖ_h（ｃｏｍ）は制御対象システム１２に入力され、その結果出力されたシステム電圧が再びフィードバックブロック６２に入力され、以下同様の処理が繰り返される。ここでは、更新処理部６６において、Ｖ_h（ｃｏｍ）＝Ｖ_h（ｆｂ）として更新が行われることになる。

フィードバックブロック６２では、回転電機の動作点条件として、トルクと回転数が取得される。この手順は、制御装置３０のＶ_H制御部４０における動作点条件取得モジュール４２の機能によって実行される。そして、取得された回転電機の動作点条件を検索キーとして記憶部３４を検索し、該当するマップ４８を読み出し、入力されたシステム電圧Ｖ_Hに対応する損失傾き値を取得する処理が行われる。この処理を損失傾きマップ引きと呼ぶことができる。上記のように、マップ引きとは、関数形を用いて損失傾きちを取得する形式で処理されてもよい。この手順は、Ｖ_H制御部４０の損失傾き合計値取得モジュール４４の機能によって実行される。なお、図７の例では、制御対象システム１２の構成要素が１つの場合であるので、損失傾き値の合計を行わず、マップ引きされた損失傾き値がそのまま以後の処理に用いられる。

取得された損失傾き値はその符号が反転されて変換器６４に入力される。損失傾き値の符号を反転するのは、フィードバックループにおいて、フィードバックを繰り返すことで損失傾き値を減少するようにするためである。これによって、フィードバックによって損失傾き値を自動的にゼロに収束させることができる。符号反転の機能はフィードバックブロック６２の機能としてもよく、別に独立の符号反転器を設けるものとしてもよく、次の変換器６４の機能としてもよい。

変換器６４は、−Δｌｏｓｓとして（損失／電圧）の次元を有する値に適当なフィードバックゲインを有する変換定数を乗じて、電圧の次元に変換する機能を有する演算器である。具体的には、比例積分制御のための演算処理が実行される。すなわち、（−Δｌｏｓｓ）を入力とし、Ｖ_h（ｆｂ）＝Ｋ_P（−Δｌｏｓｓ）＋Σ｛Ｋ_I（−Δｌｏｓｓ）｝の演算処理を行って、フィードバック値Ｖ_h（ｆｂ）を出力する。ここで、Ｋ_Pは比例制御のためのゲイン、Ｋ_Iは積分制御のためのゲイン、Σは、積分演算処理を行うことを示している。なお、比例積分微分制御（ＰＩＤ制御）を行うこともでき、その場合には、さらに微分制御のためのゲインを用いて演算が実行される。

このように、現在のシステム電圧指令値に対応する現在のシステム電圧における損失傾き値の符号を反転し比例積分制御のゲインによって電圧に変換してこれを現在のシステム電圧指令値に反映してシステム電圧を更新するフィードバックループを形成する。このようにすることで、損失傾き合計値に応じてシステム電圧指令値を低くしてシステム電圧指令値が更新される。そして、この処理をフィードバックループによって自動的におこなわせることで、システム電圧指令値はフィードバック値がゼロとなるシステム電圧指令値に収束する。この収束したシステム電圧指令値の電圧は、損失傾きがゼロ、すなわち、損失が最小となるシステム電圧Ｖ_H0である。このようにして、損失最小となるシステム電圧が取得されるが、これらの手順は、Ｖ_H制御部４０の全体損失最小Ｖ_H取得モジュール４６の機能によって実行される。

フィードバック技術によって、制御対象システム１２に対し損失最小となるシステム電圧Ｖ_H0が設定されると、そのシステム電圧Ｖ_H0の下で制御対象システム１２の作動制御が行われる。例えば、フィードバックループを開放した状態で、制御装置３０の作動制御部３６の機能によって、制御対象システム１２の作動制御が実行される。

図８と図９は、制御対象システム１２として、回転電機（ＭＧ１）２２と回転電機（ＭＧ２）２４とを考え、フィードバック技術によって、これら２つの構成要素の合計損失を全体として最小にするようにシステム電圧が自動的に設定される様子を説明する図である。

図８は、図７と同様のブロック図７０で、ここでは制御対象システム１２が２つの回転電機で構成されるシステムとすることに応じて、フィードバックブロック７２には、回転電機（ＭＧ１）２２の動作点条件として、（Ｔ，Ｎ）_MG1と、回転電機（ＭＧ２）２４動作点条件として、（Ｔ，Ｎ）_MG2が入力される。そして、フィードバックブロック７２では、マップ引き処理によって、回転電機（ＭＧ１）２２の損失傾きΔｌｏｓｓ１と、回転電機（ＭＧ２）２４の損失傾きΔｌｏｓｓ２とがそれぞれ取得され、その合計である損失傾き合計値として、Σｌｏｓｓ＝（Δｌｏｓｓ１＋Δｌｏｓｓ２）が演算される。

演算された損失傾き合計値Σｌｏｓｓは、その符号が反転された後、変換器６４において比例積分演算が行われ、損失傾き合計値Σｌｏｓｓに対応するフィードバック値Ｖ_h（ｃｏｍ）が出力される。このフィードバック値Ｖ_h（ｃｏｍ）を用いて、現在のシステム電圧指令値が更新される。

図９は、回転電機（ＭＧ１）２２の損失傾きΔｌｏｓｓ１と、回転電機（ＭＧ２）２４の損失傾きΔｌｏｓｓ２と、これらを合計した損失傾き合計値（Δｌｏｓｓ１＋Δｌｏｓｓ２）について、それぞれがゼロとなるシステム電圧の様子を示す図である。ここでは、回転電機（ＭＧ１）２２の損失傾きΔｌｏｓｓ１がゼロとなるシステム電圧は、Ｖ_H1で示される。これに対し、回転電機（ＭＧ２）２４の損失傾きΔｌｏｓｓ２がゼロとなるシステム電圧は、Ｖ_H2で示される。上記のように、回転電機（ＭＧ１）２２と回転電機（ＭＧ２）２４とは、性能も動作点条件も異なるので、その動作点条件の下における損失傾きのシステム電圧依存性も異なる。したがって、Ｖ_H1とＶ_H2とは異なる値となる。

図９において、最下段の図は、回転電機（ＭＧ１）２２の損失傾きのシステム電圧依存性の曲線７４と、回転電機（ＭＧ２）２４の損失傾きのシステム電圧依存性の曲線７６とを合成した曲線７８の様子を示す図である。図９に示されるように、損失傾き合計値である（Δｌｏｓｓ１＋Δｌｏｓｓ２）を示す曲線７８がゼロとなるシステム電圧はＶ_H3で示され、上記のＶ_H1ともＶ_H2とも異なる値である。このＶ_H3が、回転電機（ＭＧ１）２２の損失と回転電機（ＭＧ２）２４の損失との合計である全体損失を最小にするシステム電圧である。このように、フィードバック技術を用いることで、構成要素が２つの場合のシステム全体について、その全体損失を最小にするシステム電圧が自動的に設定される。

図１０と図１１は、制御対象システム１２として、回転電機（ＭＧ１）２２と回転電機（ＭＧ２）２４と電圧変換器１６を考え、フィードバック技術によって、これら３つの構成要素の合計損失を全体として最小にするようにシステム電圧が自動的に設定される様子を説明する図である。

図１０は、図８と同様のブロック図８０で、ここでは制御対象システム１２が２つの回転電機にさらに電圧変換器１６を加えたもので構成されるシステムとすることに応じて、フィードバックブロック８２には、さらに電圧変換器１６の動作点条件として、Ｉ_Bが入力される。そして、フィードバックブロック８２では、マップ引き処理によって、回転電機（ＭＧ１）２２の損失傾きΔｌｏｓｓ１と、回転電機（ＭＧ２）２４の損失傾きΔｌｏｓｓ２に加え、さらに、電圧変換器１６の損失傾きΔｌｏｓｓ３が取得され、その合計である損失傾き合計値として、Σｌｏｓｓ＝（Δｌｏｓｓ１＋Δｌｏｓｓ２＋Δｌｏｓｓ３）が演算される。

図１１は、回転電機（ＭＧ１）２２の損失傾きΔｌｏｓｓ１と、回転電機（ＭＧ２）２４の損失傾きΔｌｏｓｓ２と、電圧変換器１６の損失傾きΔｌｏｓｓ３と、これらを合計した損失傾き合計値（Δｌｏｓｓ１＋Δｌｏｓｓ２＋Δｌｏｓｓ３）について、それぞれがゼロとなるシステム電圧の様子を示す図である。図６で説明したように、電圧変換器１６の損失傾きΔｌｏｓｓ３は、システム電圧によって依存しない一定値である。

図１１において、最下段の図は、回転電機（ＭＧ１）２２の損失傾きのシステム電圧依存性の曲線７４と、回転電機（ＭＧ２）２４の損失傾きのシステム電圧依存性の曲線７６と、電圧変換器１６の損失傾きの直線８４とを合成した曲線８６の様子を示す図である。図１１に示されるように、損失傾き合計値である（Δｌｏｓｓ１＋Δｌｏｓｓ２＋Δｌｏｓｓ３）を示す曲線８６がゼロとなるシステム電圧はＶ_H4で示され、図９で説明したＶ_H1ともＶ_H2ともＶ_H3とも異なる値である。このＶ_H4が、回転電機（ＭＧ１）２２の損失と回転電機（ＭＧ２）２４の損失と電圧変換器１６の損失の合計である全体損失を最小にするシステム電圧である。このように、フィードバック技術を用いることで、構成要素が３つの場合のシステム全体について、その全体損失を最小にするシステム電圧が自動的に設定される。

図１２は、制御対象システム１２として、回転電機（ＭＧ１）２２と回転電機（ＭＧ２）２４と電圧変換器１６にさらに、後輪駆動用の回転電機（ＭＧＲ）を考え、フィードバック技術によって、これら４つの構成要素の合計損失を全体として最小にするようにシステム電圧が自動的に設定される様子を説明する図である。

図１２は、図１０と同様のブロック図９０で、ここでは制御対象システム９２が２つの回転電機と電圧変換器１６にさらに回転電機（ＭＧＲ）を加えたもので構成されるシステムとすることに応じて、フィードバックブロック９４には、さらに回転電機（ＭＧＲ）の動作点条件として、（Ｔ，Ｎ）_MGRが入力される。また、記憶部３４のマップ４８には、回転電機（ＭＧＲ）の損失傾きに関するデータが追加される。回転電機（ＭＧＲ）の損失傾きのシステム電圧依存性は、回転電機（ＭＧ１）２２のものと同様のものである。

そして、フィードバックブロック９４では、マップ引き処理によって、回転電機（ＭＧ１）２２の損失傾きΔｌｏｓｓ１と、回転電機（ＭＧ２）２４の損失傾きΔｌｏｓｓ２と電圧変換器１６の損失傾きΔｌｏｓｓ３に加え、さらに、回転電機（ＭＧＲ）の損失傾きΔｌｏｓｓ４が取得される。そして、その合計である損失傾き合計値として、Σｌｏｓｓ＝（Δｌｏｓｓ１＋Δｌｏｓｓ２＋Δｌｏｓｓ３＋Δｌｏｓｓ４）が演算される。

演算された損失傾き合計値Σｌｏｓｓは、その符号が反転された後、変換器６４において比例積分演算が行われ、損失傾き合計値Σｌｏｓｓに対応するフィードバック値Ｖ_h（ｃｏｍ）が出力される。このフィードバック値Ｖ_h（ｃｏｍ）を用いて、現在のシステム電圧指令値が更新される。以下、図１１等で説明したように、フィードバック技術を用いることで、構成要素が４つの場合のシステム全体について、その全体損失を最小にするシステム電圧が自動的に設定される。

図１３は、図１２のブロック図９０に、さらにフィードフォワード要素を追加したブロック図１００である。図７、図８、図１０、図１２においては、現在のシステム電圧指令値をフィードバックによって順次更新するものとしているので、処理の最初においては、任意のシステム電圧指令値を入力することになる。この処理の最初のシステム電圧指令値の設定の内容によって、損失傾き合計値がゼロに収束するまでの処理に時間がかかることがありえる。図１３では、第２回転電機（ＭＧ２）２４の損失特性に基いて予め定めた概算システム電圧値を、システム電圧指令値に対するフィードフォワード値Ｖ_h（ｆｆ）として与えるものである。ここでは、フィードフォワード部１０２において、回転電機（ＭＧ２）２４の動作点条件を入力して、その動作点条件における概略システム電圧値を出力して更新処理部１０４に与えるものとして示されている。

図１３では、概算システム電圧値を回転電機（ＭＧ２）２４の損失特性に基いて予め定めた値とした。具体的には、図８で説明した回転電機（ＭＧ２）２４における損失傾きがゼロとなるシステム電圧Ｖ_H2を用いることができる。このシステム電圧Ｖ_H2は、図８でも理解できるように、システム全体の損失を最小にするシステム電圧Ｖ_H3から余り離れていない電圧値である。このようなシステム電圧Ｖ_H2を処理の最初のシステム電圧指令値として用いることで、システム傾き合計値をゼロにする演算処理を迅速に収束させることができる。

なお、概算システム電圧値として、回転電機（ＭＧ１）２２の損失特性に基いて予め定めた値を用いるものとしてもよい。例えば、図８で説明したシステム電圧Ｖ_H1を概算システム電圧値としてもよい。また、回転電機（ＭＧ１）２２の仕様上のパワーと回転電機（ＭＧ２）２４の仕様上のパワーと比較し、パワーの大きい方の損失特性に基いて予め定めた値を用いるものとしてもよい。また、これ以外の任意の値を概算システム電圧値として用いてもよい。例えば、別途に、システム全体の損失を最小にする状態に近いシステム電圧が概略値で分かっているようなときは、その値を概算システム電圧値として用いることがよい。

そして、更新処理部１０４では、Ｖ_h（ｃｏｍ）＝Ｖ_h（ｆｆ）−Ｖ_h（ｆｂ）の更新処理が行われる。このように、概算システム電圧値に対しフィードバック電圧値を反映してシステム電圧指令値とし、損失傾き合計値に応じてシステム電圧指令値を増減してシステム電圧指令値を更新するフィードバックループによって、システム電圧指令値をフィードバック値がゼロとなるシステム電圧指令値に迅速に収束させることができる。

本発明に係る実施の形態のシステム作動装置が適用される車両の制御システムの構成を説明する図である。本発明に係る実施の形態において、回転電機についてシステム電圧と損失の関係を示す図である。本発明に係る実施の形態において、回転電機における損失傾きのシステム電圧依存性を図示したものである。本発明に係る実施の形態において、回転電機の動作点条件ごとに、損失傾きのシステム電圧依存性特性を記憶部に記憶する様子を説明する図である。本発明に係る実施の形態において、電圧変換器についてシステム電圧と損失の関係を示す図である。本発明に係る実施の形態において、電圧変換器における損失傾きのシステム電圧依存性を示す図である。本発明に係る実施の形態において、全体損失最小のシステム電圧を自動的に設定する手段としてのフィードバック技術を説明するブロック図である。本発明に係る実施の形態において、制御対象システムが２つの回転電機で構成されるシステムについてのフィードバック技術を示すブロック図である。本発明に係る実施の形態において、２つの回転電機の損失傾きを合計した損失傾き合計値がゼロとなるシステム電圧の様子を示す図である。本発明に係る実施の形態において、制御対象システムが２つの回転電機と電圧変換器で構成されるシステムについてのフィードバック技術を示すブロック図である。本発明に係る実施の形態において、２つの回転電機と電圧変換器の損失傾きを合計した損失傾き合計値がゼロとなるシステム電圧の様子を示す図である。本発明に係る実施の形態において、制御対象システムが３つの回転電機と電圧変換器で構成されるシステムについてのフィードバック技術を示すブロック図である。本発明に係る実施の形態において、フィードフォワードとフィードバックとを組み合わせたときのブロック図を示す図である。

符号の説明

１０車両用制御システム、１２，９２制御対象システム、１４蓄電装置、１６電圧変換器、１８平滑コンデンサ、２０インバータ、２２回転電機（ＭＧ１）、２４回転電機（ＭＧ２）、３０制御装置、３２ＣＰＵ、３４記憶部、３６作動制御部、４０Ｖ_H制御部、４２動作点条件取得モジュール、４４損失傾き合計値取得モジュール、４６全体損失最小Ｖ_H取得モジュール、４８マップ、６０，７０，８０，９０，１００ブロック図、６２，７２，８２，９４フィードバックブロック、６４変換器、６６，１０４更新処理部、７４，７６，７８，８６曲線、８４直線、１０２フィードフォワード部。

Claims

共通のシステム電圧が供給される複数の構成要素を含むシステムの全体の損失を最小としてシステム全体を作動させるシステム作動制御装置であって、
複数の構成要素のそれぞれの動作点条件について、システム電圧に対する損失特性におけるｄ（損失）／ｄ（システム電圧）の値である損失傾き値をシステム電圧ごとに記憶する記憶手段と、
各構成要素の動作点条件を取得する動作点条件取得手段と、
各構成要素の動作点条件の下におけるそれぞれの損失傾き値の合計値がゼロとなるシステム電圧を、システム全体の損失を最小とする全体損失最小システム電圧として求め、全体損失最小システム電圧でシステム全体を作動させる損失最小制御手段と、
を備え、
損失最小制御手段は、複数の構成要素を含むシステム全体に対するシステム電圧フィードバック制御手段であって、
システム全体に対するシステム電圧指令値を入力する入力部と、
システム全体における現在のシステム電圧値を出力とする出力部と、
出力部から出力されたシステム電圧値についての各構成要素の動作点条件におけるそれぞれの損失傾き値を記憶手段から読み出してそれぞれの損失傾き値の合計値である損失傾き合計値を取得する損失傾き合計取得部と、
損失傾き合計値の符号を反転したものにフィードバックゲインを乗じてフィードバック電圧値に変換する変換部と、
システム電圧指令値に対しフィードバック電圧値を反映してシステム電圧指令値を更新して、入力部に入力する更新処理部と、
を有し、損失傾き合計値に応じてシステム電圧指令値を低くしてシステム電圧指令値を更新するフィードバックループによって、システム電圧指令値をフィードバック値がゼロとなるシステム電圧指令値に収束させ、収束したシステム電圧指令値の電圧を全体損失システム電圧としてシステム全体を作動させ、
複数の構成要素は、第１回転電機と第２回転電機であって、
記憶手段は、
第１回転電機と第２回転電機の動作点条件としてのトルク値と回転数の組のそれぞれについて、システム電圧に対する損失特性におけるｄ（損失）／ｄ（システム電圧）の値である損失傾き値をシステム電圧ごとに記憶し、
損失傾き合計取得部は、
出力部から出力されたシステム電圧値に対応する第１回転電機の動作点における損失傾き値と、出力部から出力されたシステム電圧値に対応する第２回転電機の動作点における損失傾き値とを記憶手段から読み出し、それぞれの損失傾き値を合計して損失傾き合計値を取得し、
更新処理部は、
第１回転電機または第２回転電機の損失特性に基いて予め定めた概算システム電圧値をシステム電圧指令値に対するフィードフォワード値とし、概算システム電圧値に対しフィードバック電圧値を反映してシステム電圧指令値とし、
損失傾き合計値に応じてシステム電圧指令値を増減してシステム電圧指令値を更新するフィードバックループによって、システム電圧指令値をフィードバック値がゼロとなるシステム電圧指令値に収束させ、収束したシステム電圧指令値の電圧を全体損失システム電圧としてシステム全体を作動させ、
さらに、システム電圧値に対応する第１回転電機または第２回転電機の動作点条件における損失傾き値がゼロとなるシステム電圧を概算システム電圧値として、更新処理部に出力するフィードフォワード部を備えることを特徴とするシステム作動制御装置。
請求項１に記載のシステム作動制御装置において、
複数の構成要素は、さらに、電源電圧に対して昇降圧した電圧をシステム電圧としてシステム全体に供給する電圧変換器を含み、
記憶手段は、さらに、
電圧変換器の動作点条件としての電圧変換器に対する入力電流値または出力電流値のそれぞれについて、システム電圧に対する損失特性におけるｄ（損失）／ｄ（システム電圧）の値である損失傾き値をシステム電圧ごとに記憶し、
損失傾き合計取得部は、
出力部から出力されたシステム電圧値に対応する第１回転電機の動作点条件における損失傾き値と、出力部から出力されたシステム電圧値に対応する第２回転電機の動作点条件における損失傾き値と、出力部から出力されたシステム電圧値に対応する電圧変換器の動作点条件における損失傾き値を記憶手段から読み出し、それぞれの損失傾き値を合計して損失傾き合計値を取得することを特徴とするシステム作動制御装置。
請求項２に記載のシステム作動制御装置において、
複数の構成要素は、さらに、第３回転電機を含み、
記憶手段は、さらに、
第３回転電機の動作点条件としてのトルク値と回転数の組のそれぞれについて、システム電圧に対する損失特性におけるｄ（損失）／ｄ（システム電圧）の値である損失傾き値をシステム電圧ごとに記憶し、
損失傾き合計取得部は、
出力部から出力されたシステム電圧値に対応する第１回転電機の動作点条件における損失傾き値と、出力部から出力されたシステム電圧値に対応する第２回転電機の動作点条件における損失傾き値と、出力部から出力されたシステム電圧値に対応する電圧変換器の動作点条件における損失傾き値と、出力部から出力されたシステム電圧値に対応する第３回転電機の動作点における損失傾き値と、を記憶手段から読み出し、それぞれの損失傾き値を合計して損失傾き合計値を取得することを特徴とするシステム作動制御装置。