JP5423858B1 - 電圧変換制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】蓄電装置の出力電流の高応答化を実現する。
【解決手段】電圧変換制御装置（６０）は、上側スイッチング素子（Ｑ１）及び下側スイッチング素子（Ｑ２）を備える電圧変換器（１０）を制御する電圧変換制御装置であって、デューティ比（Ｄ）を、蓄電装置の出力電流（ＩＬ）が目標値（ＩＬ＊）となるように且つデューティ比が所定の許容範囲に収まるように算出する算出手段（６１４、６１５））と、目標値から出力電流を差し引いた電流偏差と所定閾値との間の大小関係に基づいて、許容範囲の上限値及び下限値のうちの少なくとも一方を緩和する制限緩和手段（６１６）と、算出手段により算出されたデューティ比に応じたスイッチング制御を行うように、上側スイッチング素子及び前記下側スイッチング素子を制御する制御手段（６１８）とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば蓄電装置の出力電圧を変換する電圧変換器（例えば、昇圧器）を制御するための電圧変換制御装置の技術分野に関する。

走行用の動力源として内燃機関及び回転電機の双方を備えるハイブリッド車両が知られている。このようなハイブリッド車両は、内燃機関及び回転電機に加えて、蓄電装置（言い換えれば、電源又は充電池）と、当該蓄電装置の出力電圧を変換する電圧変換器（例えば、出力電圧を昇圧する又は降圧する昇圧器）とを備えている。電圧変換器によって出力電圧が昇圧されると、回転電機は、相対的に高電圧で駆動されることになる。このため、回転電機の高出力化や高効率化（つまり、損失低減）が実現される。

電圧変換器としては、いわゆるチョッパ型の昇圧器が用いられることが多い（例えば、特許文献１から３参照）。つまり、電圧変換器としては、高電位側の上側スイッチング素子と低電位側の下側スイッチング素子とが直列に接続されている電圧変換器が用いられることが多い。

ここで、特許文献１では、電圧変換器を介して蓄電装置から出力される電力を最大化するために、上側スイッチング素子をオンにする期間の割合を示すデューティ比（つまり、上側スイッチング素子をオンにする期間／（上側スイッチング素子をオンにする期間＋下側スイッチング素子をオンにする期間））の下限値を設定する技術が提案されている。従って、特許文献１に開示された技術によれば、蓄電装置の出力電圧を所望電圧に変換するために算出されるデューティ比が下限値を下回っている場合には、実際に使用されるデューティ比が下限値に制限される。また、特許文献１では、デューティ比の上限値を設定する技術もまた提案されている。

その他、電圧変換器を備えたハイブリッド車両の他の一例は、例えば、特許文献２及び特許文献３に開示されている。具体的には、特許文献２には、蓄電装置の出力電流を第１の指令値から第２の指令値に変化させる場合に、デューティ比を、第１の指令値に応じたデューティ比から第２の指令値に応じたデューティ比に向けて変化させる態様よりも大きく変化するように変化させることで、蓄電装置の出力電流を大きく変化させるハイブリッド車両が開示されている。また、特許文献３には、ＳＯＣ（State Of Charge）に応じてデューティ比の下限値を変化させるハイブリッド車両が開示されている。

特許第３９０６８４３号 特開２００８−１７２９５２号公報 特開２００６−１１５６３５号公報

電圧変換器と回転電機の間には、電圧変換器を介して蓄電装置から出力される電力と回転電機が要求している電力との間のずれを補償するための平滑コンデンサが配置されている。近年では、このような平滑コンデンサの小型化を実現するために、平滑コンデンサの容量の低減が検討されている。平滑コンデンサの容量の低減のためには、回転電機が要求している電力に対する、電圧変換器を介して蓄電装置から出力される電力の応答遅れを低減させる（つまり、蓄電装置から出力される電力と回転電機が要求している電力との間のずれを小さくする）ことが一つの対応策として考えられる。なぜならば、回転電機が要求している電力に対する蓄電装置から出力される電力の応答遅れが低減されればされるほど、平滑コンデンサが補償するべき電力（例えば、蓄電装置からの放電時に平滑コンデンサが供給するべき電力及び蓄電装置への充電時に平滑コンデンサに蓄積される電力）が少なくなるからである。

しかしながら、上述の如く電圧変換器のデューティ比の一定の上限値及び一定の下限値が設定されると、蓄電装置から出力される電力の応答遅れを低減させることが技術的に困難である。具体的には、デューティ比に一定の上限値及び一定の下限値が設定されることで、蓄電装置の出力電流の高応答化が妨げられてしまう。なぜならば、デューティ比の下限値の設定は、蓄電装置の出力電流の増加に寄与する下側スイッチング素子のオン状態の維持時間の制限につながるからである。同様に、デューティ比の上限値の設定は、蓄電装置の出力電流の減少に寄与する上側スイッチング素子のオン状態の維持時間の制限につながるからである。その結果、回転電機が要求している電力と蓄電装置から出力される電力との間に、デューティ比に上限値及び下限値が設定されていなければ生じないであろうと予測される程度の大きなずれが生じてしまう。このような事態は、蓄電装置の出力電流を目標値に向けて変化させている最中である過渡期において特に顕著になる。

本発明が解決しようとする課題には上記のようなものが一例として挙げられる。本発明は、蓄電装置の出力電流の高応答化を実現することが可能な電圧変換制御装置を提供することを課題とする。

＜１＞
上記課題を解決するために、本発明の電圧変換制御装置は、蓄電装置の出力電圧を変換可能な電圧変換器であって且つ直列接続された高電位側の上側スイッチング素子及び低電位側の下側スイッチング素子を備える電圧変換器を制御する制御装置であって、前記上側スイッチング素子をオンにする期間の割合を示すデューティ比を、前記蓄電装置の出力電流が目標値となるように且つ前記デューティ比が所定の許容範囲に収まるように算出する算出手段と、前記目標値から前記出力電流を差し引いた電流偏差と所定閾値との間の大小関係に基づいて、前記許容範囲の上限値及び下限値のうちの少なくとも一方を緩和する制限緩和手段と、前記算出手段により算出されたデューティ比に応じたスイッチング制御を行うように、前記上側スイッチング素子及び前記下側スイッチング素子を制御する制御手段とを備える。

本発明の電圧変換制御装置によれば、電圧変換器が制御される。尚、電圧変換器は、蓄電装置（言い換えれば、電源又は充電池）の出力電圧を変換する。より具体的には、電圧変換器は、蓄電装置の出力電圧を昇圧する又は降圧する。本発明では、電圧変換器は、蓄電装置の出力電圧を変換するために、直列に接続された上側スイッチング素子及び下側スイッチング素子を備える。上側スイッチング素子は、下側スイッチング素子が構成する回路部分における電圧よりも高電位側の回路部分を構成する。一方で、下側スイッチング素子は、上側スイッチング素子が構成する回路部分における電圧よりも低電位側の回路部分を構成する。つまり、電圧変換器は、いわゆるチョッパ型の電圧変換器である。

このような電圧変換器を制御するために、電圧変換制御装置は、算出手段と、制限緩和手段と、制御手段とを備える。

算出手段は、上側スイッチング素子をオンにする期間の割合（つまり、上側スイッチング素子をオンにする期間／（上側スイッチング素子をオンにする期間＋下側スイッチング素子をオンにする期間））を示すデューティ比を算出する。

このとき、算出手段は、蓄電装置の出力電流が目標値となる（つまり、一致する又は追従する）ように、デューティ比を算出する。尚、出力電流の目標値は、例えば、電圧変換器の出力電圧（つまり、蓄電装置の出力電圧を変換した後の電圧）を、回転電機等の負荷が要求している負荷電圧と一致させるという観点から算出されてもよい。或いは、出力電流の目標値は、例えば、電圧変換器を介して蓄電装置から出力される電力（つまり、電圧変換器から出力される電圧）と回転電機等の負荷が要求している電力との間のずれを小さくする又はなくすという観点から算出されてもよい。但し、出力電流の目標値は、その他の観点から算出されてもよい。

また、算出手段は、デューティ比が所定の許容範囲に収まるように、デューティ比を算出する。例えば、算出手段は、蓄電装置の出力電流を目標値にするという観点から算出されたデューティ比が許容範囲の下限値を下回る場合には、当該算出されたデューティ比に代えて、許容範囲の下限値以上となる任意のデューティ比を用いる。或いは、例えば、算出手段は、蓄電装置の出力電流を目標値にするという観点から算出されたデューティ比が許容範囲の上限値を上回る場合には、当該算出されたデューティ比に代えて、許容範囲の上限値以下となる任意のデューティ比を用いる。一方で、例えば、算出手段は、蓄電装置の出力電流を目標値にするという観点から算出されたデューティ比が許容範囲に収まる場合には、当該算出されたデューティ比をそのまま用いる。尚、デューティ比の許容範囲は、後に詳述するように、電圧変換器を介して蓄電装置から出力される電力を最大化するという観点から設定されてもよい。但し、デューティ比の許容範囲は、その他の観点から算出されてもよい。

尚、上側スイッチング素子をオンにする期間の割合と下側スイッチング素子をオンにする期間の割合（つまり、下側スイッチング素子をオンにする期間／（上側スイッチング素子をオンにする期間＋下側スイッチング素子をオンにする期間））との和は、１００％となる。従って、上側スイッチング素子をオンにする期間の割合を示すデューティ比の算出は、実質的には、下側スイッチング素子をオンにする期間の割合を示すデューティ比の算出であるとも言える。従って、算出手段は、上側スイッチング素子をオンにする期間の割合を示すデューティ比を直接的に算出することに加えて又は代えて、下側スイッチング素子をオンにする期間の割合を示すデューティ比を算出することで上側スイッチング素子をオンにする期間の割合を示すデューティ比を間接的に算出してもよい。

制限緩和手段は、算出手段が参照する許容範囲（つまり、デューティ比の許容範囲）の上限値及び下限値のうちの少なくとも一方を緩和する。つまり、制限緩和手段は、算出手段が参照する許容範囲そのものを緩和する。尚、ここで言う「緩和」とは、典型的には、許容範囲の拡大（つまり、制限を緩くする動作）を意味するものである。許容範囲の緩和は、典型的には、上限値をより大きくする動作及び下限値をより小さくする動作によって実現される。

特に、制限緩和手段は、電流偏差と所定閾値との間の大小関係に基づいて、上限値及び下限値のうちの少なくとも一方を緩和する。つまり、制限緩和手段は、電流偏差と所定閾値との間の大小関係が所定条件を満たす場合に、上限値及び下限値のうちの少なくとも一方を緩和する。例えば、後に詳述するように、制限緩和手段は、出力電流と目標値とが大きく乖離する（つまり、電流偏差の絶対値が所定閾値よりも大きい）過渡期において、上限値及び下限値のうちの少なくとも一方を緩和することが好ましい。一方で、制限緩和手段は、電流偏差と所定閾値との間の大小関係が所定条件を満たさない場合には、上限値及び下限値のうちの少なくとも一方を緩和しないことが好ましい。例えば、後に詳述するように、制限緩和手段は、出力電流と目標値とが大きく乖離してない（つまり、電流偏差の絶対値が所定閾値以下になる）定常期において、上限値及び下限値のうちの少なくとも一方を緩和しないことが好ましい。というのも、上限値及び下限値のうちの少なくとも一方の無制限の緩和は、電圧変換器を介して蓄電装置から出力される電力の最大化という技術的効果を弱めることにつながりかねないからである。

尚、電流偏差は、目標値（つまり、出力電流の目標値）から出力電流（つまり、実際の出力電流）を差し引いた値に相当する。但し、目標値から出力電流を差し引いた値は、出力電流から目標値を差し引いた値に対して、絶対値が等しく且つ符号が異なるという関係を有する。従って、差分という観点から見れば、目標値から出力電流を差し引いた値は、出力電流から目標値を差し引いた値と同等に取り扱うことができる。従って、制限緩和手段は、目標値から出力電流を差し引いた値を、電流偏差の一例（いわゆる、電流偏差を直接的に示す値）として取り扱ってもよい。或いは、制限緩和手段は、出力電流から目標値を差し引いた値を、電流偏差の他の例（いわゆる、電流偏差を間接的に示す値）として取り扱ってもよい。

このように制限緩和手段によって上限値及び下限値のうちの少なくとも一方が緩和された場合には、算出手段は、緩和された上限値及び下限値のうちの少なくとも一方によって規定される許容範囲（つまり、緩和された許容範囲）にデューティ比が収まるように、デューティ比を算出する。一方で、制限緩和手段によって上限値及び下限値のうちの少なくとも一方が緩和されていない場合には、算出手段は、緩和されていない上限値及び下限値によって規定される許容範囲（つまり、デフォールトの許容範囲）にデューティ比が収まるように、デューティ比を算出する。

制御手段は、算出手段により算出されたデューティ比に応じたスイッチング制御を行うように、上側スイッチング素子及び下側スイッチング素子を制御する。つまり、制御手段は、算出手段により算出されたデューティ比に応じた期間中は上側スイッチング素子をオン状態にすると同時に下側スイッチング素子をオフ状態にする一方で、その他の期間中は上側スイッチング素子をオフ状態にすると同時に下側スイッチング素子をオン状態にする。その結果、蓄電装置の出力電流が目標値になると共に、蓄電装置の出力電圧が所望電圧に変換される。その結果、電圧変換器を介して蓄電装置から出力される電力が、回転電機等の負荷が要求している電力と一致する。

以上説明したように、本発明では制限緩和手段によって、デューティ比の許容範囲が緩和される。このため、本発明では、以下に説明する技術的効果が実現される。

具体的には、例えば上限値が緩和された場合には、上限値が緩和されない場合と比較して、算出手段が算出するデューティ比が大きくなり得る。デューティ比が大きくなるがゆえに、上限値が緩和された場合には、上限値が緩和されない場合と比較して、上側スイッチング素子がオンになる期間が長くなる。上側スイッチング素子がオンになる期間が長くなるがゆえに、上限値が緩和された場合には、上限値が緩和されない場合と比較して、蓄電装置の出力電流を速やかに小さくすることができる。つまり、上限値が緩和された場合には、上限値が緩和されない場合と比較して、蓄電装置の出力電流が当該出力電流よりも小さい目標値と一致するまでに要する時間が短縮される。つまり、上限値が緩和された場合には、上限値が緩和されない場合と比較して、蓄電装置の出力電流の高応答化が実現される。

同様に、例えば下限値が緩和された場合には、下限値が緩和されない場合と比較して、算出手段が算出するデューティ比が小さくなり得る。デューティ比が小さくなるがゆえに、下限値が緩和された場合には、下限値が緩和されない場合と比較して、下側スイッチング素子がオンになる期間が長くなる。下側スイッチング素子がオンになる期間が長くなるがゆえに、下限値が緩和された場合には、下限値が緩和されない場合と比較して、蓄電装置の出力電流を速やかに大きくすることができる。つまり、下限値が緩和された場合には、下限値が緩和されない場合と比較して、蓄電装置の出力電流が当該出力電流よりも大きい目標値と一致するまでに要する時間が短縮される。つまり、下限値が緩和された場合には、下限値が緩和されない場合と比較して、蓄電装置の出力電流の高応答化が実現される。

このような蓄電装置の出力電流の高応答化は、回転電機等の負荷が要求している電力と電圧変換器を介して蓄電装置から出力される電力との間のずれの低減につながる。回転電機等の負荷が要求している電力と電圧変換器を介して蓄電装置から出力される電力との間のずれの低減は、電圧変換器と負荷との間に配置される平滑コンデンサの容量の低減につながる。従って、平滑コンデンサの容量の低減に起因して、平滑コンデンサのサイズをより一層小さくすることができる。

加えて、本発明では、デューティ比の許容範囲の緩和は、電流偏差と所定閾値との間の大小関係が所定条件を満たす場合に選択的に行われる。例えば、後に詳述するように、デューティ比の許容範囲の緩和は、出力電流と目標値とが大きく乖離する（つまり、電流偏差の絶対値が所定閾値よりも大きい）過渡期において選択的に行われる。一般的に、過渡期は、出力電流と目標値とが大きく乖離していない定常期と比較して、非常に短い期間であることが多い。つまり、電圧変換器を介して蓄電装置から出力される電力の最大化がデューティ比の許容範囲の緩和に起因して弱められるおそれのある期間は、実践上非常に短い。従って、このような過渡期にデューティ比の許容範囲が緩和されたとしても、電圧変換器の動作に大きな影響が生ずることは殆ど又は全くない。むしろ、本発明では、蓄電装置の出力電流や電圧変換器を介して蓄電装置から出力される電力が大きく変動しやすい過渡期においては、蓄電装置の出力電流や電圧変換器を介して蓄電装置から出力される電力が大きく変動しにくい定常期と比較して、電圧変換器を介して蓄電装置から出力される電力の最大化よりも、蓄電装置の出力電流の高応答化（結果、電圧変換器を介して蓄電装置から出力される電力の高応答化）が優先されている。つまり、本発明では、過渡期に重視すべき技術的効果と定常期に重視すべき技術的効果を的確に切り分けた上で、夫々の期間に適した態様で電圧変換器が制御される。従って、デューティ比を許容範囲に収めることで実現される「電圧変換器を介して蓄電装置から出力される電力の最大化」を好適に享受しつつも、デューティ比の許容範囲の緩和で実現される「出力電流の高応答化」をも好適に享受することができる。

尚、上述した特許文献１から特許文献３では、いずれも、電圧変換器を介して蓄電装置から出力される電力の最大化を実現するという観点から算出された許容範囲が一時的に又は恒久的に緩和されることはない。つまり、上述した特許文献１から特許文献３では、あくまで、電圧変換器を介して蓄電装置から出力される電力の最大化を実現するという観点から算出された許容範囲に収まるデューティ比に基づいて電圧変換器が制御されている。従って、過渡期においては、定常期には相対的に問題になりにくい蓄電装置の出力電流の応答時間の遅れが顕著に現れてしまう。しかるに、本発明では、上述したように、定常期にはデューティ比を許容範囲に収めることで実現される電圧変換器を介して蓄電装置から出力される電力の最大化を好適に享受しつつも、過渡期には許容範囲の緩和で実現される出力電流の高応答化をも好適に享受することができるという点で、特許文献１から特許文献３に開示された技術と比較して、実践上大変有用であると言える。

＜２＞
本発明の電圧変換制御装置の他の態様では、前記制限緩和手段は、前記電流偏差が第１閾値（但し、第１閾値は正の値）より大きい場合には、前記電流偏差が前記第１閾値以下となる場合と比較して、前記下限値を小さくする。

この態様によれば、制限緩和手段は、電流偏差（＝目標値−出力電流）が第１閾値よりも大きい（つまり、出力電流と目標値とが大きく乖離する）過渡期において、下限値を緩和することができる。この場合、出力電流と目標値とが大きく乖離するがゆえに、蓄電装置の出力電流を当該出力電流よりも大きい目標値に一致させるように速やかに大きくするために、より小さなデューティ比（例えば、小さくなった下限値と一致するデューティ比）が算出されることが多い。その結果、下限値が緩和された場合には、下限値が緩和されない場合と比較して、蓄電装置の出力電流が当該出力電流よりも大きい目標値と一致するまでに要する時間が短縮される。従って、上述したように、蓄電装置の出力電流の高応答化が実現される。

尚、制限緩和手段は、“電流偏差を間接的に示す値（＝出力電流−目標値）”が“−第１閾値”よりも小さいか否かを判定することで、“電流偏差を直的に示す値（＝目標値−出力電流）”が“第１閾値”よりも大きいか否かを間接的に判定してもよい。以下に説明する同様の動作においても同様である。

＜３＞
本発明の電圧変換制御装置の他の態様では、前記制限緩和手段は、前記電流偏差が第１閾値（但し、第１閾値は正の値）より大きい場合には、前記下限値を０％に設定する。

この態様によれば、制限緩和手段は、電流偏差（＝目標値−出力電流）が第１閾値よりも大きい（つまり、出力電流と目標値とが大きく乖離する）過渡期において、下限値が０％に設定される。この場合、出力電流と目標値とが大きく乖離するがゆえに、蓄電装置の出力電流を当該出力電流よりも大きい目標値に一致させるように速やかに大きくするために、０％というデューティ比が算出されることが多い。その結果、上側スイッチング素子が常にオフ状態となり且つ下側スイッチング素子が常にオン状態となる。従って、この態様では、蓄電装置の出力電流が当該出力電流よりも大きい目標値と一致するまでに要する時間が最大限短縮される。つまり、蓄電装置の出力電流の応答性を、電圧変換器や蓄電装置等のハードウェアの仕様によって定まる限界レベルにまで向上させることができる。従って、上述したように、蓄電装置の出力電流の高応答化が実現される。

＜４＞
本発明の電圧変換制御装置の他の態様では、前記制限緩和手段は、前記電流偏差が第２閾値（但し、第２閾値は負の値）より小さい場合には、前記電流偏差が前記第２閾値以上となる場合と比較して、前記上限値を大きくする。

この態様によれば、制限緩和手段は、電流偏差（＝目標値−出力電流）が第２閾値よりも小さい（つまり、出力電流と目標値とが大きく乖離する）過渡期において、上限値を緩和することができる。この場合、出力電流と目標値とが大きく乖離するがゆえに、蓄電装置の出力電流を当該出力電流よりも小さい目標値と一致させるように速やかに小さくするために、より大きなデューティ比（例えば、大きくなった上限値と一致するデューティ比）が算出されることが多い。その結果、上限値が緩和された場合には、上限値が緩和されない場合と比較して、蓄電装置の出力電流が当該出力電流よりも小さい目標値と一致するまでに要する時間が短縮される。従って、上述したように、蓄電装置の出力電流の高応答化が実現される。

尚、制限緩和手段は、“電流偏差を間接的に示す値（＝出力電流−目標値）”が“−第２閾値”よりも大きいか否かを判定することで、“電流偏差を直的に示す値（＝目標値−出力電流）”が“第２閾値”よりも小さいか否かを間接的に判定してもよい。以下に説明する同様の動作においても同様である。

＜５＞
本発明の電圧変換制御装置の他の態様では、前記制限緩和手段は、前記電流偏差が第２閾値（但し、第２閾値は負の値）より小さくなる場合には、前記上限値を１００％に設定する。

この態様によれば、制限緩和手段は、電流偏差（＝目標値−出力電流）が第２閾値よりも小さい（つまり、出力電流と目標値とが大きく乖離する）過渡期において、上限値を１００％に設定することができる。この場合、出力電流と目標値とが大きく乖離するがゆえに、蓄電装置の出力電流を当該出力電流よりも小さい目標値に向けて速やかに小さくするために、１００％というデューティ比が算出されることが多い。その結果、上側スイッチング素子が常にオン状態となり且つ下側スイッチング素子が常にオフ状態となる。従って、この態様では、蓄電装置の出力電流が当該出力電流よりも小さい目標値と一致するまでに要する時間が最大限短縮される。つまり、蓄電装置の出力電流の応答性を、電圧変換器や蓄電装置等のハードウェアの仕様によって定まる限界レベルにまで向上させることができる。従って、上述したように、蓄電装置の出力電流の高応答化が実現される。

＜６＞
本発明の電圧変換制御装置の他の態様では、前記制限緩和手段は、前記上側スイッチング素子及び前記下側スイッチング素子のうちの少なくとも一方の素子温度に応じて、前記所定閾値を変更する。

この態様によれば、後に詳述するように、上側スイッチング素子及び下側スイッチング素子のうちの少なくとも一方の素子温度及び素子温度の上昇が抑制される。

＜７＞
上述の如く素子温度に応じて所定閾値を変更する電圧変換制御装置の他の態様では、前記制限緩和手段は、前記電流偏差が第１閾値（但し、第１閾値は正の値）より大きくなる場合には、前記電流偏差が前記第１閾値以下となる場合と比較して前記下限値を緩和し、前記制限緩和手段は、前記素子温度が所定温度より大きくなる場合の前記第１閾値が、前記素子温度が所定温度以下となる場合の前記第１閾値よりも小さくなるように、前記第１閾値を変更する。

この態様によれば、素子温度が所定温度より大きくなる場合には、素子温度が所定温度以下となる場合と比較して、第１閾値が小さくなるがゆえに、電流偏差が第１閾値より大きくなると判定されやすくなる。その結果、素子温度が所定温度より大きくなる場合には、素子温度が所定温度以下となる場合と比較して、下限値が緩和されやすくなる。下限値の緩和は、より小さなデューティ比（例えば、小さくなった下限値と一致するデューティ比）の算出につながる。その結果、上側スイッチング素子及び下側スイッチング素子のスイッチングの回数が低減される。特に、例えばデューティ比が０％となる場合には、上側スイッチング素子及び下側スイッチング素子のスイッチングが殆ど又は全く行われない。従って、上側スイッチング素子及び下側スイッチング素子の発熱につながりかねないスイッチングが抑制されるがゆえに、上側スイッチング素子及び下側スイッチング素子のうちの少なくとも一方の素子温度の上昇が抑制される。

＜８＞
上述の如く素子温度に応じて所定閾値を変更する電圧変換制御装置の他の態様では、前記制限緩和手段は、前記電流偏差が第２閾値（但し、第２閾値は負の値）より小さくなる場合には、前記電流偏差が前記第２閾値以上となる場合と比較して前記上限値を緩和し、前記制限緩和手段は、前記素子温度が所定温度より大きくなる場合の前記第２閾値が、前記素子温度が所定温度以下となる場合の前記第２閾値よりも大きくなるように、前記第２閾値を変更する。

この態様によれば、素子温度が所定温度より大きくなる場合には、素子温度が所定温度以下となる場合と比較して、第２閾値が大きくなるがゆえに、電流偏差が第２閾値より小さくなると判定されやすくなる。その結果、素子温度が所定温度より大きくなる場合には、素子温度が所定温度以下となる場合と比較して、上限値が緩和されやすくなる。上限値の緩和は、より大きなデューティ比（例えば、大きくなった上限値と一致するデューティ比）の算出につながる。その結果、上側スイッチング素子及び下側スイッチング素子のスイッチングの回数が低減される。特に、例えばデューティ比が１００％となる場合には、上側スイッチング素子及び下側スイッチング素子のスイッチングが殆ど又は全く行われない。従って、上側スイッチング素子及び下側スイッチング素子の発熱につながりかねないスイッチングが抑制されるがゆえに、上側スイッチング素子及び下側スイッチング素子のうちの少なくとも一方の素子温度の上昇が抑制される。

＜９＞
本発明の電圧変換制御装置の他の態様では、前記制御手段は、前記出力電流が前記目標値となるまでに要する期間が経過するまで、前記制限緩和手段によって緩和された許容範囲に収まる前記デューティ比に応じたスイッチング制御を行うように、前記上側スイッチング素子及び前記下側スイッチング素子を制御する。

この態様によれば、緩和された許容範囲に収まるように算出されたデューティ比に応じたスイッチング制御が行われる期間が、最小限に抑えられる。加えて、出力電流が目標値となるまでに要する期間から逆算して、緩和された許容範囲に収まるように算出されたデューティ比に応じたスイッチング制御が開始されれば、所望のタイミングで、出力電流が目標値と一致させることができる。

＜１０＞
本発明の電圧変換制御装置の他の態様では、前記制限緩和手段は、前記許容範囲を考慮することなく前記算出手段が算出した前記デューティ比が、緩和される前の前記許容範囲に収まらなくなってからの経過期間に基づいて、前記上限値及び前記下限値のうちの少なくとも一方を緩和する。

この態様によれば、制限緩和手段は、許容範囲を考慮することなく算出手段が算出したデューティ比が、緩和される前の許容範囲に収まらなくなってからの経過期間に基づいて、電流偏差と所定閾値との間の大小関係を間接的に判定することができる。というのも、許容範囲を考慮することなく算出手段が算出したデューティ比が緩和される前の許容範囲に収まらない状態は、出力電流と目標値とが大きく乖離する（つまり、電流偏差の絶対値が所定閾値よりも大きい）過渡期において発生しやすいからである。つまり、許容範囲を考慮することなく算出手段が算出したデューティ比が緩和される前の許容範囲に収まらなくなってからの経過期間は、出力電流と目標値とが大きく乖離する（つまり、電流偏差の絶対値が所定閾値よりも大きい）期間と重複し得る。従って、制限緩和手段は、電流偏差と所定閾値との間の大小関係を直接的に認識しなくとも、上述した態様で、上限値及び下限値のうちの少なくとも一方を緩和することができる。

＜１１＞
上述の如く許容範囲を考慮することなく算出手段が算出したデューティ比が許容範囲に収まらない期間に基づいて上限値及び下限値のうちの少なくとも一方を緩和する電圧変換制御装置の他の態様では、前記制限緩和手段は、前記許容範囲を考慮することなく前記算出手段が算出した前記デューティ比が、緩和される前の前記下限値を下回るようになってからの経過期間が所定期間以下である場合には、前記下限値を緩和する。

この態様によれば、許容範囲を考慮することなく算出手段が算出したデューティ比が緩和される前の下限値を下回るようになってからの経過期間が所定期間以下である場合には、下限値の緩和がそれほど長い時間継続していないと推測される。従って、出力電流と目標値とが大きく乖離する状態が未だ続いている可能性が相対的に高いと推測される。従って、この場合には、制限緩和手段は、下限値を緩和する。

一方で、許容範囲を考慮することなく算出手段が算出したデューティ比が緩和される前の下限値を下回るようになってからの経過期間が所定期間より長い場合には、下限値の緩和が相対的に長い時間継続していると推測される。従って、下限値の緩和に起因して、出力電流と目標値とが大きく乖離する状態が解消されている可能性が相対的に高いと推測される。従って、この場合には、制限緩和手段は、下限値を緩和しなくともよい。

＜１２＞
上述の如く許容範囲を考慮することなく算出手段が算出したデューティ比が許容範囲に収まらない期間に基づいて上限値及び下限値のうちの少なくとも一方を緩和する電圧変換制御装置の他の態様では、前記制限緩和手段は、前記許容範囲を考慮することなく前記算出手段が算出した前記デューティ比が、緩和される前の前記上限値を上回るようになってからの経過期間が所定期間以下である場合には、前記上限値を緩和する。

この態様によれば、許容範囲を考慮することなく算出手段が算出したデューティ比が緩和される前の上限値を上回るようになってからの経過期間が所定期間以下である場合には、上限値の緩和がそれほど長い時間継続していないと推測される。従って、出力電流と目標値とが大きく乖離する状態が未だ続いている可能性が相対的に高いと推測される。従って、この場合には、制限緩和手段は、上限値を緩和する。

一方で、許容範囲を考慮することなく算出手段が算出したデューティ比が緩和される前の上限値を上回るようになってからの経過期間が所定期間より長い場合には、上限値の緩和が相対的に長い時間継続していると推測される。従って、上限値の緩和に起因して、出力電流と目標値とが大きく乖離する状態が解消されている可能性が相対的に高いと推測される。従って、この場合には、制限緩和手段は、上限値を緩和しなくともよい。

本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から更に明らかにされる。

本実施形態のハイブリッド車両の構成の一例を示すブロック図である。 第１動作例を行うＥＣＵの内部構成を示すブロック図である。 昇圧コンバータの電圧変換動作の第１動作例の流れを示すフローチャートである。 デューティ比が０％に設定される第１動作例での電源電流の応答性及びデューティ比が０％に設定されない比較例での電源電流の応答性を示すグラフである。 デューティ比が１００％に設定される第１動作例での電源電流の応答性及びデューティ比が１００％に設定されない比較例での電源電流の応答性を示すグラフである。 第２動作例を行うＥＣＵの内部構成を示すブロック図である。 昇圧コンバータの電圧変換動作の第２動作例の流れを示すフローチャートである。 下限値が緩和される第２動作例での電源電流の応答性及び下限値が緩和されない比較例での電源電流の応答性を示すグラフである。 上限値が緩和される第２動作例での電源電流の応答性及び上限値が緩和されない比較例での電源電流の応答性を示すグラフである。 第３動作例を行うＥＣＵの内部構成を示すブロック図である。 昇圧コンバータの電圧変換動作の第３動作例の流れを示すフローチャートである。 第４動作例を行うＥＣＵの内部構成を示すブロック図である。 昇圧コンバータの電圧変換動作の第４動作例の流れを示すフローチャートである。 第５動作例を行うＥＣＵの内部構成を示すブロック図である。 昇圧コンバータの電圧変換動作の第５動作例の流れを示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態の一例について説明する。

（１）ハイブリッド車両の構成
はじめに、図１を参照して、本実施形態のハイブリッド車両１００の構成について説明する。ここに、図１は、本実施形態のハイブリッド車両１００の構成の一例を示すブロック図である。

図１に示すように、ハイブリッド車両１００は、車輪２と、動力分割機構３と、エンジン４と、モータジェネレータＭＧ１と、モータジェネレータＭＧ２とを備える。また、ハイブリッド車両１００は、蓄電装置Ｂと、「電圧変換器」の一例である昇圧コンバータ１０と、インバータ２０と、インバータ３０と、コンデンサＣ１と、コンデンサＣ２と、電源ラインＰＬ１と、電源ラインＰＬ２と、接地ラインＳＬと、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）６０とを更に備える。

動力分割機構３は、エンジン４とモータジェネレータＭＧ１とモータジェネレータＭＧ２とに結合されている。動力分割機構３は、エンジン４とモータジェネレータＭＧ１とモータジェネレータＭＧ２との間で動力を分配する。例えば、動力分割機構３は、サンギヤ、プラネタリキャリヤ及びリングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車機構である。これら各ギヤのうち、内周にあるサンギヤの回転軸はモータジェネレータＭＧ１に連結されており、外周にあるリングギヤの回転軸は、モータジェネレータＭＧ２に連結されている。サンギヤとリングギヤの中間にあるプラネタリキャリヤの回転軸はエンジン４に連結されている。エンジン４の回転は、このプラネタリキャリヤと更にピニオンギヤとによって、サンギヤ及びリングギヤに伝達される。その結果、エンジン４の動力が２系統に分割される。ハイブリッド車両１００において、リングギヤの回転軸は、ハイブリッド車両１００における車軸に連結されており、この車軸を介して車輪２に駆動力が伝達される。

モータジェネレータＭＧ１は、「回転電機」の一例であり、蓄電装置Ｂを充電するための或いはモータジェネレータＭＧ２に電力を供給するための発電機として、更にはエンジン４の駆動力をアシストする電動機として機能する。加えて、モータジェネレータＭＧ１は、ＥＣＵ６０の制御の下で、エンジン４を始動可能な電動機として機能する。

モータジェネレータＭＧ２は、「回転電機」の一例であり、エンジン４の動力をアシストする電動機として、或いは蓄電装置Ｂを充電するための発電機として機能する。

蓄電装置Ｂは、充放電可能な直流蓄電装置であり、例えば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池（つまり、充電池）からなる。蓄電装置Ｂは、電源ラインＰＬ１へ直流電力を供給する。また、蓄電装置Ｂは、昇圧コンバータ１０から電源ラインＰＬ１へ出力される直流電力を受けて充電される。

尚、蓄電装置Ｂは、ハイブリッド車両１００の外部の蓄電装置から電力の供給を受けることで充電されてもよい。つまり、ハイブリッド車両１００は、いわゆるプラグインハイブリッド車両であってもよい。

コンデンサＣ１は、電源ラインＰＬ１と接地ラインＳＬとの間に接続され、電源ラインＰＬ１と接地ラインＳＬとの間の電圧変動を平滑化する。

昇圧コンバータ１０は、「上側スイッチング素子」の一例であるトランジスタＱ１と、「下側スイッチング素子」の一例であるトランジスタＱ２と、ダイオードＤ１と、ダイオードＤ２と、リアクトルＷとを含む。トランジスタＱ１及びトランジスタＱ２は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に直列に接続される。ダイオードＤ１及びダイオードＤ２は、夫々、トランジスタＱ１及びトランジスタＱ２に並列に接続される。リアクトルＷは、電源ラインＰＬ１とトランジスタＱ１及びトランジスタＱ２の接続点との間に接続される。

昇圧コンバータ１０は、ＥＣＵ６０の制御の下で、電源ラインＰＬ１の電圧を昇圧して電源ラインＰＬ２へ出力する。より具体的には、昇圧コンバータ１０は、トランジスタＱ２がオン状態となる間に流れる電流をリアクトルＷに磁場エネルギとして蓄積し、トランジスタＱ２がオフ状態となる間にダイオードＤ１を介して蓄積エネルギを電源ラインＰＬ２へ放出することによって、電源ラインＰＬ１の電圧を昇圧する（言い換えれば、電源ラインＰＬ２の電圧を、電源ラインＰＬ１の電圧以上の任意の電圧に設定する）。

なお、トランジスタＱ２がオン状態となる期間を長くすることにより、リアクトルＷにおける電力蓄積が大きくなるため、より高電圧の出力を得ることができる。一方、トランジスタＱ１がオン状態となる期間が長くすることにより、電源ラインＰＬ２の電圧が下がる。そこで、トランジスタＱ１及びトランジスタＱ２のデューティ比Ｄを制御することで、電源ラインＰＬ２の電圧を電源ラインＰＬ１の電圧以上の任意の電圧に設定することができる。

尚、このデューティ比Ｄを制御することで、昇圧コンバータ１０は、電源ラインＰＬ１の電圧を昇圧することなく電源ラインＰＬ２へ出力してもよい。つまり、昇圧コンバータ１０は、電源ラインＰＬ１の電圧をそのまま電源ラインＰＬ２へ出力してもよい。或いは、このデューティ比Ｄを制御することで、昇圧コンバータ１０は、電源ラインＰＬ２の電圧を降圧して又は降圧することなく電源ラインＰＬ１へ出力してもよい。

コンデンサＣ２は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に接続され、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間の電圧変動を平滑化する。

インバータ２０及びインバータ３０は、夫々、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２に対応して設けられる。インバータ２０は、ＥＣＵ６０の制御の下で、モータジェネレータＭＧ１を力行モードまたは回生モードで駆動する。インバータ３０は、ＥＣＵ６０の制御の下で、モータジェネレータＭＧ２を力行モードまたは回生モードで駆動する。

ＥＣＵ６０は、本発明の「電圧変換制御装置」の一例を構成しており、ハイブリッド車両１００の動作全体を制御することが可能に構成された電子制御ユニットである。ＥＣＵ６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えている。

特に、本実施形態では、ＥＣＵ６０は、昇圧コンバータ１０の昇圧動作及び降圧動作（以降、まとめて“電圧変換動作”と称する）を制御する。尚、昇圧コンバータ１０の電圧変換動作を制御するために、ＥＣＵ６０は、蓄電装置Ｂの出力電圧（以降、適宜“電源電圧”と称する）Ｖｂ、蓄電装置Ｂの出力電流（以降、適宜“電源電流”と称する）ＩＬ及びコンデンサＣ２の端子間電圧（以降、適宜“コンデンサ電圧”と称する）Ｖｍを監視する。尚、昇圧コンバータ１０の電圧変換動作を制御するためにＥＣＵ６０の内部に実現される論理的な又は物理的な処理ブロックについては、後に詳述する。

尚、上述の説明では、ハイブリッド車両１００が、エンジン４とモータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２が動力分割機構３を介して連結されたスプリット方式のハイブリッド車両となる場合について説明している。しかしながら、モータジェネレータを１つ又は２つ備えるパラレル方式の又はシリーズ方式のハイブリッド車両においても、当該ハイブリッド車両が昇圧コンバータ１０を備えている限りは、後述する態様で昇圧コンバータ１０の電圧変換動作が制御されてもよい。或いは、エンジン４を備えない車両（いわゆる、ＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ：電気自動車））であっても、当該車両が昇圧コンバータ１０を備えている限りは、後述する態様で昇圧コンバータ１０の電圧変換動作が制御されてもよい。いずれの場合であっても、後述する各種効果が相応に享受される。

（２）昇圧コンバータの電圧変換動作
続いて、図２から図１５を参照して、本実施形態のハイブリッド車両１００に特有の動作である、昇圧コンバータ１０の電圧変換動作について説明する。尚、以下では、昇圧コンバータ１０の電圧変換動作に関する５つの動作例についての説明を進める。

（２−１）第１動作例
初めに、図２から図３を参照して、昇圧コンバータ１０の電圧変換動作の第１動作例について説明する。図２は、第１動作例を行うＥＣＵ６０の内部構成を示すブロック図である。図３は、昇圧コンバータ１０の電圧変換動作の第１動作例の流れを示すフローチャートである。

図２に示すように、第１動作例を行うＥＣＵ６０は、減算器６１１と、電圧制御演算部６１２と、減算器６１３と、電流制御演算部６１４と、リミッタ６１５と、デューティ切替制御部６１６と、デューティ切替判定部６１７と、キャリア比較コンパレータ６１８と、キャリア生成器６１９とを備える。尚、ＥＣＵ６０が備える各構成要素の機能については、図３に示す動作の流れと共に説明を進める。

図３に示すように、ＥＣＵ６０は、昇圧コンバータ１０の電圧変換動作を制御するために、動作パラメータを取得する（ステップＳ１１）。動作パラメータとしては、例えば、蓄電装置Ｂの電源電圧Ｖｂや、蓄電装置Ｂの電源電流ＩＬや、コンデンサＣ２のコンデンサ電圧Ｖｍが一例としてあげられる。或いは、動作パラメータとして、例えば、蓄電装置Ｂの起電圧Ｖｂｏ（つまり、電源電流ＩＬがゼロとなる場合の電源電圧Ｖｂ）や、蓄電装置Ｂの内部抵抗Ｒｂや、トランジスタＱ１及びトランジスタＱ２に流すことができる電流の最大値（言い換えれば、電源電流ＩＬがとり得る最大値）に相当する最大許容電流ＩＬｍａｘや、コンデンサ電圧Ｖｍの目標値である電圧指令値Ｖｍ＊等が他の一例としてあげられる。

その後、ＥＣＵ６０が備えるリミッタ６１５は、昇圧コンバータ１０の動作を規定するデューティ比Ｄの上限値ＤＨ及び下限値ＤＬを設定する（ステップＳ１２）。尚、本実施形態では、デューティ比Ｄは、トランジスタＱ１がオン状態になる期間の割合を示すものとする。つまり、本実施形態では、デューティ比Ｄ＝トランジスタＱ１がオン状態になる期間／（トランジスタＱ１がオン状態になる期間＋トランジスタＱ２がオン状態になる期間）であるものとする。以下、デューティ比Ｄの上限値ＤＨ及び下限値ＤＬの設定の例について説明する。

例えば、リミッタ６１５は、昇圧コンバータ１０を介して蓄電装置Ｂから出力される電力ＢＰの最大化を実現するという観点から、デューティ比Ｄの下限値ＤＬを設定してもよい。例えば、リミッタ６１５は、昇圧コンバータ１０を介して蓄電装置Ｂから出力される電力ＢＰの最大化を実現することができるデューティ比Ｄを、デューティ比Ｄの下限値ＤＬとして設定してもよい。より具体的には、昇圧コンバータ１０を介して蓄電装置Ｂから出力される電力ＢＰは、コンデンサ電圧Ｖｍ×電源電流ＩＬ×デューティ比Ｄという数式から算出される。ここで、電源電流ＩＬは、（蓄電装置Ｂの起電圧Ｖｂｏ−デューティ比Ｄ×コンデンサ電圧Ｖｍ）／蓄電装置Ｂの内部抵抗Ｒｂという数式から算出される。後者の数式を前者の数式に代入すると、昇圧コンバータ１０を介して蓄電装置Ｂから出力される電力ＢＰは、−Ｖｍ^２／Ｒｂ（Ｄ−Ｖｂｏ／２Ｖｍ）^２＋Ｖｂｏ^２／４Ｒｂという数式から算出されることが分かる。この数式によれば、昇圧コンバータ１０を介して蓄電装置Ｂから出力される電力ＢＰは、デューティ比ＤがＶｂｏ／２Ｖｍとなる場合に、Ｖｂｏ^２／４Ｒｂという最大値をとることが分かる。逆に、Ｖｂｏ／２Ｖｍよりも小さなデューティ比Ｄを用いると、昇圧コンバータ１０を介して蓄電装置Ｂから出力される電力ＢＰが小さくなってしまう。従って、リミッタ６１５は、Ｖｂｏ／２Ｖｍを、デューティ比Ｄの下限値ＤＬとして設定してもよい。

或いは、リミッタ６１５は、昇圧コンバータ１０を介して蓄電装置Ｂに入力される電力（つまり、蓄電装置Ｂの充電時にモータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２から蓄電装置Ｂに入力される電力）ＢＰが過大とならないという観点から、デューティ比Ｄの上限値ＤＨを設定してもよい。例えば、リミッタ６１５は、昇圧コンバータ１０を介して蓄電装置Ｂに入力される電力ＢＰ（即ち、負の電力）が所定の制限値Ｐｂｌｉｍ（即ち、負の閾値であり、回生上限に相当）となる状態を実現することができるデューティ比Ｄを、デューティ比Ｄの上限値ＤＨとして設定してもよい。具体的には、上述のＢＰ＝−Ｖｍ^２／Ｒｂ（Ｄ−Ｖｂｏ／２Ｖｍ）^２＋Ｖｂｏ^２／４Ｒｂという数式から、電力ＢＰが所定の制限値Ｐｂｌｉｍとなる場合のデューティ比Ｄは、（Ｖｂｏ＋（Ｖｂｏ^２−４Ｒｂ×Ｐｂｌｉｍ）^０．５）／２Ｖｍとなる。従って、リミッタ６１５は、（Ｖｂｏ＋（Ｖｂｏ^２−４Ｒｂ×Ｐｂｌｉｍ）^０．５）／２Ｖｍを、デューティ比Ｄの上限値ＤＨとして設定してもよい。

或いは、ＥＣＵ６０が備えるリミッタ６１５は、トランジスタＱ１とトランジスタＱ２との間のデッドタイム（つまり、トランジスタＱ１とトランジスタＱ２とが同時にオフ状態となる期間）を確保するという観点から、デューティ比Ｄの上限値ＤＨ及び下限値ＤＬを設定してもよい。例えば、リミッタ６１５は、キャリア生成器６１９が生成するキャリアの周期をＴとし且つデットタイムの期間をｄとすると、２×ｄ／Ｔを、デューティ比Ｄの下限値ＤＬとして設定してもよい。或いは、リミッタ６１５は、１−２×ｄ／Ｔを、デューティ比Ｄの上限値ＤＨとして設定してもよい。

或いは、ＥＣＵ６０が備えるリミッタ６１５は、トランジスタＱ１及びトランジスタＱ２に流すことができる電流の最大値（言い換えれば、電源電流ＩＬがとり得る最大値）に相当する最大許容電流ＩＬｍａｘに基づいて、デューティ比Ｄの上限値ＤＨ及び下限値ＤＬを設定してもよい。例えば、上述した電源電流ＩＬを示す数式（Ｖｂｏ−Ｄ×Ｖｍ）／Ｒｂから、デューティ比Ｄは、（Ｖｂｏ−Ｒｂ×ＩＬ）／Ｖｍという数式で表現できる。従って、リミッタ６１５は、（Ｖｂｏ−Ｒｂ×ＩＬｍａｘ）／Ｖｍを、デューティ比Ｄの下限値ＤＬとして設定してもよい。更には、リミッタ６１５は、（Ｖｂｏ−Ｒｂ×（−ＩＬｍａｘ））／Ｖｍを、デューティ比Ｄの上限値ＤＨとして設定してもよい。尚、最大許容電流ＩＬｍａｘは、蓄電装置Ｂから放電する方向が正となる（言い換えれば、蓄電装置Ｂに充電する方向が負となる）値である。

尚、上述した上限値ＤＨ及び下限値ＤＬはあくまで一例である。従って、リミッタ６１５は、その他の観点から、上限値ＤＨ及び下限値ＤＬを設定してもよい。

その後、ＥＣＵ６０は、デューティ比Ｄを算出する（ステップＳ１３）。具体的には、ＥＣＵ６０が備える減算器６１１は、コンデンサ電圧Ｖｍの目標値（つまり、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２が要求している要求電圧）である電圧指令値Ｖｍ＊から実際のコンデンサ電圧Ｖｍを差し引くことで得られる電圧偏差ΔＶｍ（＝Ｖｍ＊−Ｖｍ）を算出する。その後、ＥＣＵ６０が備える電圧制御演算部６１２は、減算器６１１から出力される電圧偏差ΔＶｍに基づいて、電源電流ＩＬの目標値である電流指令値ＩＬ＊を算出する。その後、ＥＣＵ６０が備える減算器６１３は、電圧制御演算部６１２が出力する電流指令値ＩＬ＊から実際の電源電流ＩＬを差し引くことで得られる電流偏差ΔＩＬ（＝ＩＬ＊−ＩＬ）を算出する。その後、電流制御演算部６１４は、電流偏差ΔＩＬに基づいて、デューティ比Ｄを算出する。例えば、電流制御演算部６１４は、電流偏差ΔＩＬが小さくなる又はゼロになるように、デューティ比Ｄを算出してもよい。電流制御演算部６１４が算出したデューティ比Ｄは、リミッタ６１５へ出力される。

その後、ＥＣＵ６０は、ステップＳ１３で算出されたデューティ比Ｄを、ステップＳ１２で設定された上限値ＤＨ及び下限値ＤＬで制限する（ステップＳ１４）。具体的には、ＥＣＵ６０が備えるリミッタ６１５は、ステップＳ１３で算出されたデューティ比Ｄが、ステップＳ１２で設定された上限値ＤＨを上回っている場合には、デューティ切替制御部６１６に実際に出力されるデューティ比Ｄとして、上限値ＤＨを採用する。つまり、この場合には、リミッタ６１５は、ステップＳ１２で設定された上限値ＤＨを、デューティ切替制御部６１６に出力する。同様に、リミッタ６０は、ステップＳ１３で算出されたデューティ比Ｄが、ステップＳ１２で設定された下限値ＤＬを下回っている場合には、デューティ切替制御部６１６に実際に出力されるデューティ比Ｄとして、下限値ＤＬを採用する。つまり、この場合には、リミッタ６１５は、ステップＳ１２で設定された下限値ＤＬを、デューティ切替制御部６１６に出力する。他方で、リミッタ６０は、ステップＳ１３で算出されたデューティ比Ｄが、ステップＳ１２で設定された上限値以下であり且つステップＳ１２で設定された下限値ＤＬ以上である場合には、デューティ切替制御部６１６に実際に出力されるデューティ比Ｄとして、ステップＳ１３で算出されたデューティ比Ｄを採用する。つまり、この場合には、リミッタ６１５は、ステップＳ１３で算出されたデューティ比Ｄを、デューティ切替制御部６１６に出力する。

その後、ＥＣＵ６０が備えるデューティ切替判定部６１７は、減算器６１３から出力される電流偏差ΔＩＬ（＝ＩＬ＊−ＩＬ）が、第１閾値ＴＨ１（但し、ＴＨ１＞０）よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１５）。尚、デューティ切替判定部６１７は、判定結果を、デューティ切替制御部６１６に出力する。

ステップＳ１５の判定の結果、電流偏差ΔＩＬが第１閾値ＴＨ１よりも大きいと判定される場合には（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、電源電流ＩＬが電流指令値ＩＬ＊に対して大きく乖離していると判定される。ここで、電流偏差ΔＩＬが第１閾値ＴＨ１よりも大きいと判定されるのは、電源電流ＩＬが電流指令値ＩＬ＊よりも小さい場合である。このため、電源電流ＩＬを電流指令値ＩＬ＊に一致させるために、電源電流ＩＬを速やかに増加させることが好ましいと考えられる。というのも、電源電流ＩＬが電流指令値ＩＬ＊に対して大きく乖離していると、昇圧コンバータ１０を介して蓄電装置Ｂから出力される電力とモータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２が要求している電力との間のずれが大きくなる。その結果、コンデンサＣ２が補償しなければならない電力が大きくなるがゆえに、コンデンサＣ２の容量の削減（言い換えれば、サイズの削減）が妨げられるからである。

一方で、リミッタ６１５から出力されるデューティ比Ｄは、下限値ＤＬによる制限がかけられている。従って、下限値ＤＬによる制限がかけられたデューティ比Ｄでは、下限値ＤＬによる制限がかけられてないデューティ比Ｄと比較して、電源電流ＩＬの高応答化が困難になる（つまり、電源電流ＩＬを速やかに増加させることが困難になる）おそれがある。そこで、電流偏差ΔＩＬが第１閾値ＴＨ１よりも大きいと判定される場合には、電源電流ＩＬの高応答化を実現するために、リミッタ６１５から出力されるデューティ比Ｄに制限をかける下限値ＤＬが緩和される（例えば、小さくされる）。尚、下限値ＤＬの緩和は、リミッタ６１５が用いる下限値ＤＬの更新（つまり、より小さな下限値ＤＬの使用）によって実現されてもよい。或いは、下限値ＤＬの緩和は、リミッタ６１５が用いる下限値ＤＬよりも小さなデューティ比Ｄの、キャリア比較コンパレータ６１８への出力によって実現されてもよい。

第１動作例では、下限値ＤＬの緩和は、リミッタ６１５が用いる下限値ＤＬよりも小さなデューティ比Ｄの、キャリア比較コンパレータ６１８への出力によって実現される。具体的には、第１動作例では、電流偏差ΔＩＬが第１閾値ＴＨ１よりも大きいと判定される場合には、リミッタ６１５から出力されるデューティ比Ｄに代えて、０％という最小のデューティ比Ｄを用いて電源電流ＩＬの高応答化が実現される。つまり、ＥＣＵ６０が備えるデューティ切替制御部６１６は、リミッタ６１５から出力されるデューティ比Ｄに代えて、０％という最小のデューティ比Ｄを、トランジスタＱ１及びトランジスタＱ２のスイッチングを実際に制御するために用いられるデューティ比Ｄとして、キャリア比較コンパレータ６１８に出力する（ステップＳ１６）。

但し、リミッタ６１５が用いる下限値ＤＬよりも小さなデューティ比Ｄをデューティ切替制御部６１６からキャリア比較コンパレータ６１８に出力することに加えて又は代えて、リミッタ６１５が、下限値ＤＬを０％に更新する（つまり、実質的には下限値ＤＬを撤廃する）ことで、下限値ＤＬが緩和されてもよい。この場合、デューティ切替制御部６１６は、リミッタ６１５が出力するデューティ比Ｄをそのままキャリア比較コンパレータ６１８に出力してもよい。

その結果、キャリア比較コンパレータ６１８は、キャリア生成器６１９が生成するキャリア及びデューティ切替制御部６１６から出力されるデューティ比Ｄに基づいて、トランジスタＱ１のスイッチングのタイミングを規定するＱ１制御信号及びトランジスタＱ２のスイッチングのタイミングを規定するＱ２制御信号を生成する。具体的には、デューティ切替制御部６１６から出力されるデューティ比Ｄが０％であるがゆえに、キャリア比較コンパレータ６１８は、常時オフ状態の（言い換えれば、ローレベルの）Ｑ１制御信号及び常時オン状態の（言い換えれば、ハイレベルの）Ｑ２制御信号を生成する。その結果、トランジスタＱ１が常時オフ状態になると共にトランジスタＱ２が常時オン状態となる。この状態は、例えば、電流偏差ΔＩＬが第１閾値ＴＨ１よりも大きくない（例えば、電源電流ＩＬが電流指令値ＩＬ＊に一致する）と判定されるまで継続される。

以降は、同様の動作（つまり、ステップＳ１１からステップＳ１８までの動作）が適宜繰り返される。

ここで、図４を参照して、デューティ比Ｄが０％に設定される第１動作例の電源電流ＩＬの応答性について、デューティ比Ｄが０％に設定されない比較例の電源電流ＩＬの応答性と対比しながら説明する。図４は、デューティ比Ｄが０％に設定される第１動作例での電源電流ＩＬの応答性及びデューティ比Ｄが０％に設定されない比較例での電源電流ＩＬの応答性を示すグラフである。

図４の上段に示すように、時刻Ｔ１１において、それまでは電源電流ＩＬと一致していた電流指令値ＩＬ＊が増加するものとする。その結果、電流偏差ΔＩＬが第１閾値ＴＨ１よりも大きいと判定されることになる。

ここで、図４の中段に示すように、デューティ比Ｄが０％に設定されない比較例では、下限値ＤＬによる制限がかけられたデューティ比Ｄがキャリア比較コンパレータ６１８に出力される。従って、電源電流ＩＬの増加に寄与するトランジスタＱ２がオン状態となる期間は、下限値ＤＬに応じた限界までしか確保されない。従って、図４の上段の細い実線で示すように、比較例では、第１動作例と比較して、電源電流ＩＬは、相対的に緩やかに増加する。従って、比較例では、電源電流ＩＬが電流指令値ＩＬ＊に一致するまでに要する時間（つまり、Ｔ１１からＴ１３に至るまでの時間）が長くなる。

一方で、図４の下段に示すように、デューティ比Ｄが０％に設定される第１動作例では、０％というデューティ比Ｄがキャリア比較コンパレータ６１８に出力される。従って、電源電流ＩＬの増加に寄与するトランジスタＱ２がオン状態となる期間が最大限確保される。言い換えれば、電流偏差ΔＩＬが第１閾値ＴＨ１よりも大きくない（例えば、電源電流ＩＬが電流指令値ＩＬ＊に一致する）と判定されるまでは、トラジスタＱ２は常にオン状態となる。従って、図４の上段の太い実線で示すように、第１動作例では、比較例と比較して、電源電流ＩＬは、速やかに増加する。尚、トランジスタＱ２が常にオン状態となるため、第１動作例では、電源電流ＩＬは、電源電圧Ｖｂ／リアクトルＷのリアクタンスＬという数式で定まる増加率で増加し得る。つまり、第１動作例では、電源電流ＩＬの応答性は、蓄電装置Ｂ及び昇圧コンバータ１０のハードウェア限界まで高められる。従って、第１動作例では、比較例と比較して、電源電流ＩＬが電流指令値ＩＬ＊に一致するまでに要する時間（つまり、Ｔ１１からＴ１２に至るまでの時間）が短くなる。

尚、デューティ比Ｄを０％にするか否かを判定する際に用いられる第１閾値ＴＨ１は、ハイブリッド車両１００の諸元や昇圧コンバータ１０の仕様等に応じて適切な値が設定されることが好ましい。例えば、第１閾値ＴＨ１は、電源電流ＩＬを電流指令値ＩＬ＊に一致させるために電源電流ＩＬを速やかに増加させることが好ましい状態と、電源電流ＩＬを電流指令値ＩＬ＊に一致させるために電源電流ＩＬを速やかに増加させなくともよい状態とを識別可能な任意の値が設定されることが好ましい。言い換えれば、第１閾値ＴＨ１は、ステップＳ１２で設定された下限値ＤＬを緩和してまでも電源電流ＩＬを速やかに増加させることが好ましい状態と、ステップＳ１２で設定された下限値ＤＬを緩和してまでも電源電流ＩＬを速やかに増加させなくともよい状態とを識別可能な任意の値が設定されることが好ましい。

再び図３において、他方で、ステップＳ１５の判定の結果、電流偏差ΔＩＬが第１閾値ＴＨ１よりも大きくないと判定される場合には（ステップＳ１５：Ｎｏ）、続いて、デューティ切替判定部６１７は、減算器６１３から出力される電流偏差ΔＩＬが、第２閾値ＴＨ２（但し、ＴＨ２＜０）よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ１７）。尚、デューティ切替判定部６１７は、判定結果を、デューティ切替制御部６１６に出力する。

ステップＳ１７の判定の結果、電流偏差ΔＩＬが第２閾値ＴＨ２よりも小さいと判定される場合には（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）、電源電流ＩＬが電流指令値ＩＬ＊に対して大きく乖離していると判定される。ここで、電流偏差ΔＩＬが第２閾値ＴＨ２よりも小さいと判定されるのは、電源電流ＩＬが電流指令値ＩＬ＊よりも大きい場合である。このため、電源電流ＩＬを電流指令値ＩＬ＊に一致させるために、電源電流ＩＬを速やかに減少させることが好ましいと考えられる。その理由は、上述したとおりである。

一方で、リミッタ６１５から出力されるデューティ比Ｄは、上限値ＤＨによる制限がかけられている。従って、上限値ＤＨによる制限がかけられたデューティ比Ｄでは、上限値ＤＨによる制限がかけられてないデューティ比Ｄと比較して、電源電流ＩＬの高応答化が困難になる（つまり、電源電流ＩＬを速やかに減少させることが困難になる）おそれがある。そこで、電流偏差ΔＩＬが第２閾値ＴＨ２よりも小さいと判定される場合には、電源電流ＩＬの高応答化を実現するために、リミッタ６１５から出力されるデューティ比Ｄに制限をかける上限値ＤＨが緩和される（例えば、大きくされる）。尚、上限値ＤＨの緩和は、リミッタ６１５が用いる上限値ＤＨの更新（つまり、より小さな上限値ＤＨの使用）によって実現されてもよい。或いは、上限値ＤＨの緩和は、リミッタ６１５が用いる上限値ＤＨよりも大きなデューティ比Ｄの、キャリア比較コンパレータ６１８への出力によって実現されてもよい。

第１動作例では、上限値ＤＨの緩和は、リミッタ６１５が用いる上限値ＤＨよりも大きなデューティ比Ｄの、キャリア比較コンパレータ６１８への出力によって実現される。具体的には、第１動作例では、電流偏差ΔＩＬが第２閾値ＴＨ２よりも小さいと判定される場合には、リミッタ６１５から出力されるデューティ比Ｄに代えて、１００％という最大のデューティ比Ｄを用いて電源電流ＩＬの高応答化が実現される。つまり、ＥＣＵ６０が備えるデューティ切替制御部６１６は、リミッタ６１５から出力されるデューティ比Ｄに代えて、１００％という最大のデューティ比Ｄを、トランジスタＱ１及びトランジスタＱ２のスイッチングを実際に制御するために用いられるデューティ比Ｄとして、キャリア比較コンパレータ６１８に出力する（ステップＳ１８）。

但し、リミッタ６１５が用いる上限値ＤＨよりも大きなデューティ比Ｄをデューティ切替制御部６１６からキャリア比較コンパレータ６１８に出力することに加えて又は代えて、リミッタ６１５が、上限値ＤＨを１００％に更新する（つまり、実質的には上限値ＤＨを撤廃する）ことで、上限値ＤＨが緩和されてもよい。この場合、デューティ切替制御部６１６は、リミッタ６１５が出力するデューティ比Ｄをそのままキャリア比較コンパレータ６１８に出力してもよい。

その結果、キャリア比較コンパレータ６１８は、キャリア生成器６１９が生成するキャリア及びデューティ切替制御部６１６から出力されるデューティ比Ｄに基づいて、Ｑ１制御信号及びＱ２制御信号を生成する。具体的には、デューティ切替制御部６１６から出力されるデューティ比Ｄが１００％であるがゆえに、キャリア比較コンパレータ６１８は、常時オン状態のＱ１制御信号及び常時オフ状態のＱ２制御信号を生成する。その結果、トランジスタＱ１が常時オン状態になると共にトランジスタＱ２が常時オフ状態となる。この状態は、例えば、電流偏差ΔＩＬが第２閾値ＴＨ２よりも小さくない（例えば、電源電流ＩＬが電流指令値ＩＬ＊に一致する）と判定されるまで継続される。

以降は、同様の動作（つまり、ステップＳ１１からステップＳ１８までの動作）が適宜繰り返される。

ここで、図５を参照して、デューティ比Ｄが１００％に設定される第１動作例の電源電流ＩＬの応答性について、デューティ比Ｄが１００％に設定されない比較例の電源電流ＩＬの応答性と対比しながら説明する。図５は、デューティ比Ｄが１００％に設定される第１動作例での電源電流ＩＬの応答性及びデューティ比Ｄが１００％に設定されない比較例での電源電流ＩＬの応答性を示すグラフである。

図５の上段に示すように、時刻Ｔ２１において、それまでは電源電流ＩＬと一致していた電流指令値ＩＬ＊が減少するものとする。その結果、電流偏差ΔＩＬが第２閾値ＴＨ２よりも小さいと判定されることになる。

ここで、図５の中段に示すように、デューティ比Ｄが１００％に設定されない比較例では、上限値ＤＨによる制限がかけられたデューティ比Ｄがキャリア比較コンパレータ６１８に出力される。従って、電源電流ＩＬの減少に寄与するトランジスタＱ１がオン状態となる期間は、上限値ＤＨに応じた限界までしか確保されない。従って、図５の上段の細い実線で示すように、比較例では、第１動作例と比較して、電源電流ＩＬは、相対的に緩やかに減少する。従って、比較例では、電源電流ＩＬが電流指令値ＩＬ＊に一致するまでに要する時間（つまり、Ｔ２１からＴ２３に至るまでの時間）が長くなる。

一方で、図５の下段に示すように、デューティ比Ｄが１００％に設定される第１動作例では、１００％というデューティ比Ｄがキャリア比較コンパレータ６１８に出力される。従って、電源電流ＩＬの減少に寄与するトランジスタＱ１がオン状態となる期間が最大限確保される。言い換えれば、電流偏差ΔＩＬが第２閾値ＴＨ２よりも小さくない（例えば、電源電流ＩＬが電流指令値ＩＬ＊に一致する）と判定されるまでは、トラジスタＱ１は常にオン状態となる。従って、図５の上段の太い実線で示すように、第１動作例では、比較例と比較して、電源電流ＩＬは、速やかに減少する。尚、トランジスタＱ１が常にオン状態となるため、第１動作例では、電源電流ＩＬは、電源電圧Ｖｂ／リアクトルＷのリアクタンスＬという数式で定まる減少率で減少し得る。つまり、第１動作例では、電源電流ＩＬの応答性は、蓄電装置Ｂ及び昇圧コンバータ１０のハードウェア限界まで高められる。従って、第１動作例では、比較例と比較して、電源電流ＩＬが電流指令値ＩＬ＊に一致するまでに要する時間（つまり、Ｔ２１からＴ２２に至るまでの時間）が短くなる。

尚、デューティ比Ｄを１００％にするか否かを判定する際に用いられる第２閾値ＴＨ２は、ハイブリッド車両１００の諸元や昇圧コンバータ１０の仕様等に応じて適切な値が設定されることが好ましい。例えば、第２閾値ＴＨ２は、電源電流ＩＬを電流指令値ＩＬ＊に一致させるために電源電流ＩＬを速やかに減少させることが好ましい状態と、電源電流ＩＬを電流指令値ＩＬ＊に一致させるために電源電流ＩＬを速やかに減少させなくともよい状態とを識別可能な任意の値が設定されることが好ましい。言い換えれば、第１閾値ＴＨ１は、ステップＳ１２で設定された上限値ＤＨを緩和してまでも電源電流ＩＬを速やかに減少させることが好ましい状態と、ステップＳ１２で設定された上限値ＤＨを緩和してまでも電源電流ＩＬを速やかに減少させなくともよい状態とを識別可能な任意の値が設定されることが好ましい。

再び図３において、他方で、ステップＳ１６の判定の結果、電流偏差ΔＩＬが第２閾値ＴＨ２よりも小さくないと判定される場合には（ステップＳ１７：Ｎｏ）、電源電流ＩＬが電流指令値ＩＬ＊に対して大きく乖離していないと判定される。このため、電源電流ＩＬを電流指令値ＩＬ＊に一致させるために速やかに大きく又は小さくしなくともよいと考えられる。従って、この場合には、上限値ＤＨ及び下限値ＤＬの緩和が行われなくともよい。この場合、デューティ切替制御部６１６は、リミッタ６１５が出力するデューティ比Ｄをそのままキャリア比較コンパレータ６１８に出力する。

以上説明したように、第１動作例では、電源電流ＩＬが電流指令値ＩＬ＊に対して大きく乖離している場合には、０％又は１００％というデューティ比Ｄが用いられる。このため、上述したように、電源電流ＩＬの高応答化が実現される。このような電源電流ＩＬの高応答化は、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２が要求している電力と昇圧コンバータ１０を介して蓄電装置Ｂから出力される電力ＢＰとの間のずれの低減につながる。モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２が要求している電力と昇圧コンバータ１０を介して蓄電装置Ｂから出力される電力ＢＰとの間のずれの低減は、昇圧コンバータ１０とモータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２との間に配置されるコンデンサＣ２の容量の低減につながる。従って、コンデンサＣ２の容量の低減に起因して、コンデンサＣ２のサイズをより一層小さくすることができる。

加えて、第１動作例では、０％又は１００％というデューティ比Ｄは、電源電流ＩＬが電流指令値ＩＬ＊に対して大きく乖離している期間中（いわゆる、過渡期）に選択的に用いられる。従って、第１動作例では、過渡期においては、上限値ＤＨ以下であり且つ下限値ＤＬ以上のデューティ比Ｄを用いることで実現される「昇圧コンバータ１０を介して蓄電装置Ｂから出力される電力ＢＰの最大化」よりも、０％又は１００％というデューティ比Ｄの使用で実現される「電源電流ＩＬの高応答化」が優先されている。ここで、一般的に、過渡期は、電源電流ＩＬが電流指令値ＩＬ＊に対して大きく乖離していない定常期と比較して、非常に短い期間であることが多い。つまり、昇圧コンバータ１０を介して蓄電装置Ｂから出力される電力ＢＰの最大化という効果が、０％又は１００％というデューティ比Ｄの使用に起因して弱められるおそれのある期間は、実践上非常に短い。従って、このような過渡期に０％又は１００％というデューティ比Ｄが用いられたとしても、昇圧コンバータ１０の動作に大きな影響が生ずることは殆ど又は全くない。むしろ、第１動作例では、過渡期に重視すべき技術的効果と定常期に重視すべき技術的効果を的確に切り分けた上で、夫々の期間に最適な態様で昇圧コンバータ１０が制御されている。従って、デューティ比を許容範囲に収めることで実現される上限値ＤＨ以下であり且つ下限値ＤＬ以上のデューティ比Ｄを用いることで実現される「昇圧コンバータ１０を介して蓄電装置Ｂから出力される電力ＢＰの最大化」を好適に享受しつつも、０％又は１００％というデューティ比Ｄの使用で実現される「電源電流ＩＬの高応答化」をも好適に享受することができる。

加えて、第１動作例では、０％又は１００％というデューティ比Ｄが用いられるがゆえに、０％又は１００％というデューティ比Ｄが用いられない比較例と比較して、トランジスタＱ１及びトランジスタＱ２の夫々のスイッチングの回数が減少する。このため、スイッチングに起因した損失が低減されると共に、トランジスタＱ１及びトランジスタＱ２のスイッチングに起因した発熱をも抑制される。

（２−２）第２動作例
続いて、図６及び図７を参照して、昇圧コンバータ１０の電圧変換動作の第２動作例について説明する。図６は、第２動作例を行うＥＣＵ６０の内部構成を示すブロック図である。図７は、昇圧コンバータ１０の電圧変換動作の第２動作例の流れを示すフローチャートである。尚、第１動作例で用いられる構成及び動作と同一の構成及び動作については、同一の符号及び同一のステップ番号を付してそれらの詳細な説明を省略する。

図６に示すように、第２動作例を行うＥＣＵ６０は、第１動作例を行うＥＣＵ６０と比較して、デューティ切替制御部６１６を備えていないという点で異なっている。その他の点においては、第２動作例を行うＥＣＵ６０は、第１動作例を行うＥＣＵ６０と同一である。尚、ＥＣＵ６０が備える各構成要素の機能については、図７に示す動作の流れと共に説明を進める。

図７に示すように、第２動作例では、第１動作例と同様に、ＥＣＵ６０は、ステップＳ１１からステップＳ１３までの動作を行う。つまり、ＥＣＵ６０は、動作パラメータを取得する（ステップＳ１１）。リミッタ６１５は、上限値ＤＨ及び下限値ＤＬを設定する（ステップＳ１２）。ＥＣＵ６０は、デューティ比Ｄを算出する（ステップＳ１３）。

その後、第２動作例では、デューティ切替判定部６１７は、電流偏差ΔＩＬが第１閾値ＴＨ１よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１５）。尚、デューティ切替判定部６１７は、判定結果を、リミッタ６１５に出力する。

ステップＳ１５の判定の結果、電流偏差ΔＩＬが第１閾値ＴＨ１よりも大きいと判定される場合には（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、上述したように、電源電流ＩＬを電流指令値ＩＬ＊に一致させるために、電源電流ＩＬを速やかに増加させることが好ましいと考えられる。そこで、第２動作例では、電源電流ＩＬの高応答化を実現するために、リミッタ６１５は、ステップＳ１２で設定された下限値ＤＬをより一層小さくすることで、下限値ＤＬを緩和する（ステップＳ２１）。このとき、リミッタ６１５は、ステップＳ１２で設定された下限値ＤＬよりも小さくなる限りは、どのような態様で下限値ＤＬを小さくしてもよい。例えば、ステップＳ１２において昇圧コンバータ１０を介して蓄電装置Ｂから出力される電力ＢＰの最大化を実現可能な下限値ＤＬが設定されている場合には、リミッタ６１５は、新たな下限値ＤＬ（つまり、緩和された又は小さくなった下限値ＤＬ）として、デッドタイムを確保可能な下限値ＤＬを用いてもよい。

尚、下限値ＤＬを小さくすることで下限値ＤＬが０％になった場合には、第２動作例は、実質的には、第１動作例と同様の動作となる。

他方で、ステップＳ１５の判定の結果、電流偏差ΔＩＬが第１閾値ＴＨ１よりも大きくないと判定される場合には（ステップＳ１５：Ｎｏ）、続いて、デューティ切替判定部６１７は、電流偏差ΔＩＬが第２閾値ＴＨ２よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ１７）。尚、デューティ切替判定部６１７は、判定結果を、リミッタ６１５に出力する。

ステップＳ１７の判定の結果、電流偏差ΔＩＬが第２閾値ＴＨ２よりも小さいと判定される場合には（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）、上述したように、電源電流ＩＬを電流指令値ＩＬ＊に一致させるために、電源電流ＩＬを速やかに減少させることが好ましいと考えられる。そこで、第２動作例では、電源電流ＩＬの高応答化を実現するために、リミッタ６１５は、ステップＳ１２で設定された上限値ＤＨをより一層大きくすることで、上限値ＤＨを緩和する（ステップＳ２２）。このとき、リミッタ６１５は、ステップＳ１２で設定された上限値ＤＨよりも大きくなる限りは、どのような態様で上限値ＤＨを大きくしてもよい。例えば、ステップＳ１２において昇圧コンバータ１０を介して蓄電装置Ｂに入力される電力（つまり、蓄電装置Ｂの充電時にモータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２から蓄電装置Ｂに入力される電力）ＢＰが過大とならない状態を実現可能な上限値ＤＨが設定されている場合には、リミッタ６１５は、新たな上限値ＤＨ（つまり、緩和された又は大きくなった上限値ＤＨ）として、デッドタイムを確保可能な上限値ＤＨを用いてもよい。

尚、上限値ＤＨを大きくすることで上限値ＤＨが１００％になった場合には、第２動作例は、実質的には、第１動作例と同様の動作となる。

他方で、ステップＳ１７の判定の結果、電流偏差ΔＩＬが第２閾値ＴＨ２よりも小さくないと判定される場合には（ステップＳ１７：Ｎｏ）、上述したように、源電流ＩＬを電流指令値ＩＬ＊に一致させるために速やかに大きく又は小さくしなくともよいと考えられる。従って、この場合には、上限値ＤＨ及び下限値ＤＬの緩和が行われなくともよい。

その後、リミッタ６１５は、ステップＳ１３で算出されたデューティ比Ｄを、ステップＳ１２で設定された又はステップＳ２１で緩和された上限値ＤＨ及び下限値ＤＬで制限する（ステップＳ１４）。以降は、キャリア比較コンパレータ６１８は、リミッタ６１５から出力されるデューティ比Ｄに基づいて、Ｑ１制御信号及びＱ２制御信号を生成する。

以降は、同様の動作（つまり、ステップＳ１１からステップＳ１５、ステップＳ１７及びステップＳ２１からステップＳ２２までの動作）が適宜繰り返される。

ここで、図８及び図９を参照して、上限値ＤＨ及び下限値ＤＬが緩和される第２動作例の電源電流ＩＬの応答性について、上限値ＤＨ及び下限値ＤＬが緩和されない比較例の電源電流ＩＬの応答性と対比しながら説明する。図８は、下限値ＤＬが緩和される第２動作例での電源電流ＩＬの応答性及び下限値ＤＬが緩和されない比較例での電源電流ＩＬの応答性を示すグラフである。図９は、上限値ＤＨが緩和される第２動作例での電源電流ＩＬの応答性及び上限値ＤＨが緩和されない比較例での電源電流ＩＬの応答性を示すグラフである。

図８の上段に示すように、時刻Ｔ３１において、それまでは電源電流ＩＬと一致していた電流指令値ＩＬ＊が増加するものとする。その結果、電流偏差ΔＩＬが第１閾値ＴＨ１よりも大きいと判定されることになる。

ここで、図８の中段に示すように、下限値ＤＬが緩和されない比較例では、緩和されない下限値ＤＬによる制限がかけられたデューティ比Ｄがキャリア比較コンパレータ６１８に出力される。従って、比較例では、第２動作例と比較して、電源電流ＩＬの増加に寄与するトランジスタＱ２がオン状態となる期間は短くなる。従って、図８の上段の細い実線で示すように、比較例では、第２動作例と比較して、電源電流ＩＬは、緩やかに増加する。従って、比較例では、第２動作例と比較して、電源電流ＩＬが電流指令値ＩＬ＊に一致するまでに要する時間（つまり、Ｔ３１からＴ３３に至るまでの時間）が長くなる。

一方で、図８の下段に示すように、下限値ＤＬが緩和される第２動作例では、緩和された下限値ＤＬによる制限がかけられたデューティ比Ｄがキャリア比較コンパレータ６１８に出力される。従って、第２動作例では、比較例と比較して、電源電流ＩＬの増加に寄与するトランジスタＱ２がオン状態となる期間は長くなる。従って、図８の上段の太い実線で示すように、第２動作例では、比較例と比較して、電源電流ＩＬは、速やかに増加する。従って、第２動作例では、比較例と比較して、電源電流ＩＬが電流指令値ＩＬ＊に一致するまでに要する時間（つまり、Ｔ３１からＴ３２に至るまでの時間）が短くなる。

同様に、図９の上段に示すように、時刻Ｔ４１において、それまでは電源電流ＩＬと一致していた電流指令値ＩＬ＊が減少するものとする。その結果、電流偏差ΔＩＬが第２閾値ＴＨ２よりも小さいと判定されることになる。

ここで、図９の中段に示すように、上限値ＤＨが緩和されない比較例では、緩和されない上限値ＤＨによる制限がかけられたデューティ比Ｄがキャリア比較コンパレータ６１８に出力される。従って、比較例では、第２動作例と比較して、電源電流ＩＬの減少に寄与するトランジスタＱ１がオン状態となる期間は短くなる。従って、図９の上段の細い実線で示すように、比較例では、第２動作例と比較して、電源電流ＩＬは、緩やかに減少する。従って、比較例では、第２動作例と比較して、電源電流ＩＬが電流指令値ＩＬ＊に一致するまでに要する時間（つまり、Ｔ４１からＴ４３に至るまでの時間）が長くなる。

一方で、図９の下段に示すように、上限値ＤＨが緩和される第２動作例では、緩和された上限値ＤＨによる制限がかけられたデューティ比Ｄがキャリア比較コンパレータ６１８に出力される。従って、第２動作例では、比較例と比較して、電源電流ＩＬの減少に寄与するトランジスタＱ１がオン状態となる期間は長くなる。従って、図９の上段の太い実線で示すように、第２動作例では、比較例と比較して、電源電流ＩＬは、速やかに減少する。従って、第２動作例では、比較例と比較して、電源電流ＩＬが電流指令値ＩＬ＊に一致するまでに要する時間（つまり、Ｔ４１からＴ４２に至るまでの時間）が短くなる。

以上説明したように、第２動作例では、電源電流ＩＬが電流指令値ＩＬ＊に対して大きく乖離している場合には、上限値ＤＨ及び下限値ＤＬのうちの少なくとも一方が緩和される。このため、上述したように、電源電流ＩＬの高応答化が実現される。従って、第２動作例においても、第１動作例と同様の効果が享受される。

但し、第２動作例では、第１動作例と比較して、０％又は１００％というデューティ比Ｄが用いられない場合には、スイッチングに起因した損失の低減並びにスイッチングに起因したトランジスタＱ１及びトランジスタＱ２の発熱の抑制の効果は小さくなる。しかしながら、第２動作例では、０％又は１００％というデューティ比Ｄが用いられなくともよいがゆえに、トランジスタＱ１とトラジスタＱ２との間のデッドタイムを好適に確保することができるという利点を有する。

（２−３）第３動作例
続いて、図１０及び図１１を参照して、昇圧コンバータ１０の電圧変換動作の第３動作例について説明する。図１０は、第３動作例を行うＥＣＵ６０の内部構成を示すブロック図である。図１１は、昇圧コンバータ１０の電圧変換動作の第３動作例の流れを示すフローチャートである。尚、第１動作例で用いられる構成及び動作と同一の構成及び動作については、同一の符号及び同一のステップ番号を付してそれらの詳細な説明を省略する。

図１０に示すように、第３動作例を行うＥＣＵ６０は、第１動作例を行うＥＣＵ６０と比較して、閾値設定部６３１を更に備えているという点で異なっている。その他の点においては、第３動作例を行うＥＣＵ６０は、第１動作例を行うＥＣＵ６０と同一である。尚、ＥＣＵ６０が備える各構成要素の機能については、図１１に示す動作の流れと共に説明を進める。

図１１に示すように、第３動作例では、第１動作例と同様に、ＥＣＵ６０は、ステップＳ１１からステップＳ１４までの動作を行う。つまり、ＥＣＵ６０は、動作パラメータを取得する（ステップＳ１１）。リミッタ６１５は、上限値ＤＨ及び下限値ＤＬを設定する（ステップＳ１２）。ＥＣＵ６０は、デューティ比Ｄを算出する（ステップＳ１３）。ＥＣＵ６０は、ステップＳ１３で算出されたデューティ比Ｄを、ステップＳ１２で設定された上限値ＤＨ及び下限値ＤＬで制限する（ステップＳ１４）。

その後、第３動作例では、ＥＣＵ６０が備える閾値設定部６３１は、トランジスタＱ１及びトランジスタＱ２のうちの少なくとも一方の素子温度が、所定温度以上であるか否かを判定する（ステップＳ３１）。尚、閾値設定部６３１は、素子温度を直接的に監視してもよい。或いは、閾値設定部６３１は、素子温度を間接的に示す他のパラメータを監視してもよい。素子温度を間接的に示す他のパラメータとして、例えば、電源電流ＩＬが一例としてあげられる。閾値設定部６３１は、電源電流ＩＬが大きければ大きいほど、素子温度もまた高いと推測してもよい。

ステップＳ３１の判定の結果、素子温度が所定温度以上であると判定される場合には（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）、閾値設定部６３１は、第１閾値ＴＨ１を、通常値よりも小さな値に設定する（ステップＳ３２）。第１閾値ＴＨ１の設定に加えて又は代えて、閾値設定部６３１は、第２閾値ＴＨ２を、通常値よりも大きな値に設定する（ステップＳ３２）。

他方でステップＳ３１の判定の結果、素子温度が所定温度以上でないと判定される場合には（ステップＳ３１：Ｎｏ）、閾値設定部６３１は、第１閾値ＴＨを、通常値に設定する（ステップＳ３３）。第１閾値ＴＨ１の設定に加えて又は代えて、閾値設定部６３１は、第２閾値ＴＨ２を、通常値に設定する（ステップＳ３３）。

つまり、第３動作例では、トランジスタＱ１及びトランジスタＱ２のうちの少なくとも一方の素子温度に応じて、第１閾値ＴＨ１及び第２閾値ＴＨ２のうちの少なくとも一方が調整される。尚、上述の説明では、素子温度が単一の所定温度以上であるか否かに応じて、第１閾値ＴＨ１及び第２閾値ＴＨ２が設定されている。しかしながら、素子温度が高くなるにつれて段階的に小さくなる第１閾値ＴＨ１及び素子温度が高くなるにつれて段階的に大きくなる第２閾値ＴＨ２が設定されてもよい。或いは、素子温度が高くなるにつれて連続的に小さくなる第１閾値ＴＨ１及び素子温度が高くなるにつれて連続的に大きくなる第２閾値ＴＨ２が設定されてもよい。

その後は、第３動作例においても、第１動作例と同様に、ステップＳ１５からステップＳ１８までの動作が行われる。つまり、電流偏差ΔＩＬが第１閾値ＴＨ１よりも大きいと判定される場合には（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、デューティ切替制御部６１６は、リミッタ６１５から出力されるデューティ比Ｄに代えて、０％というデューティ比Ｄを、キャリア比較コンパレータ６１８に出力する（ステップＳ１６）。一方で、電流偏差ΔＩＬが第２閾値ＴＨ２よりも小さいと判定される場合には（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）、デューティ切替制御部６１６は、リミッタ６１５から出力されるデューティ比Ｄに代えて、１００％というデューティ比Ｄを、キャリア比較コンパレータ６１８に出力する（ステップＳ１８）。

以降は、同様の動作（つまり、ステップＳ１１からステップＳ１８及びステップＳ３１からステップＳ３３までの動作）が適宜繰り返される。

以上説明したように、第３動作例においても、第１動作例と同様の効果が享受される。

加えて、第３動作例では、素子温度が所定温度より大きくなる場合には、素子温度が所定温度以下となる場合と比較して、第１閾値ＴＨ１が小さくなるがゆえに、電流偏差ΔＩＬが第１閾値ＴＨ１より大きくなると判定されやすくなる。その結果、素子温度が所定温度より大きくなる場合には、素子温度が所定温度以下となる場合と比較して、０％というデューティ比Ｄが用いられやすくなる（或いは、下限値ＤＬが緩和されやすくなる）。同様に、第３動作例では、素子温度が所定温度より大きくなる場合には、素子温度が所定温度以下となる場合と比較して、第２閾値ＴＨ１が大きくなるがゆえに、電流偏差ΔＩＬが第２閾値ＴＨ２より小さくなると判定されやすくなる。その結果、素子温度が所定温度より大きくなる場合には、素子温度が所定温度以下となる場合と比較して、１００％というデューティ比Ｄが用いられやすくなる（或いは、上限値ＤＨが緩和されやすくなる）。その結果、素子温度が所定温度より大きくなる場合には、素子温度が所定温度以下となる場合と比較して、トランジスタＱ１及びトランジスタＱ２のスイッチングの回数が低減される（或いは、スイッチングが殆ど又は全く行われない）。従って、トランジスタＱ１及びトランジスタＱ２のスイッチングの発熱につながりかねないスイッチングが抑制されるがゆえに、トランジスタＱ１及びトランジスタＱ２のスイッチングの素子温度の上昇が抑制される。

尚、第３動作例においても、第２動作例と同様に、０％というデューティ比Ｄを用いることに代えて、下限値ＤＬが緩和されてもよい。同様に、１００％というデューティ比Ｄを用いることに代えて、上限値ＤＨが緩和されてもよい。

（２−４）第４動作例
続いて、図１２及び図１３を参照して、昇圧コンバータ１０の電圧変換動作の第４動作例について説明する。図１２は、第４動作例を行うＥＣＵ６０の内部構成を示すブロック図である。図１３は、昇圧コンバータ１０の電圧変換動作の第４動作例の流れを示すフローチャートである。尚、第１動作例で用いられる構成及び動作と同一の構成及び動作については、同一の符号及び同一のステップ番号を付してそれらの詳細な説明を省略する。

図１２に示すように、第４動作例を行うＥＣＵ６０は、第１動作例を行うＥＣＵ６０と比較して、保持時間設定部６４１を更に備えているという点で異なっている。その他の点においては、第４動作例を行うＥＣＵ６０は、第１動作例を行うＥＣＵ６０と同一である。尚、ＥＣＵ６０が備える各構成要素の機能については、図１３に示す動作の流れと共に説明を進める。

図１３に示すように、第４動作例では、第１動作例と同様に、ＥＣＵ６０は、ステップＳ１１からステップＳ１５及びステップＳ１７までの動作を行う。つまり、ＥＣＵ６０は、動作パラメータを取得する（ステップＳ１１）。リミッタ６１５は、上限値ＤＨ及び下限値ＤＬを設定する（ステップＳ１２）。ＥＣＵ６０は、デューティ比Ｄを算出する（ステップＳ１３）。ＥＣＵ６０は、ステップＳ１３で算出されたデューティ比Ｄを、ステップＳ１２で設定された上限値ＤＨ及び下限値ＤＬで制限する（ステップＳ１４）。デューティ切替判定部６１７は、電流偏差ΔＩＬが第１閾値ＴＨ１よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１５）。加えて、デューティ切替判定部６１７は、電流偏差ΔＩＬが第２閾値ＴＨ２よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ１７）。

ステップＳ１５の判定の結果、電流偏差ΔＩＬが第１閾値ＴＨ１よりも大きいと判定される場合には（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、保持時間設定部６４１は、デューティ比Ｄを０％に設定する保持時間ｔ１を設定する（ステップＳ４１）。例えば、保持時間設定部６４１は、（リアクトルＷのリアクタンスＬ／電源電圧Ｖｂ）×電流偏差ΔＩＬという数式から算出される値を、保持時間ｔ１として設定してもよい。（リアクトルＷのリアクタンスＬ／電源電圧Ｖｂ）×電流偏差ΔＩＬという数式から算出される値は、０％というデューティ比Ｄを用いた場合に電流偏差ΔＩＬをゼロにする（つまり、電源電流ＩＬを電流指令値ＩＬ＊に一致させる）ために必要な時間に相当する。

その後は、保持時間ｔ１が経過するまでは、デューティ切替制御部６１６は、リミッタ６１５から出力されるデューティ比Ｄに代えて、０％というデューティ比Ｄを、キャリア比較コンパレータ６１８に出力する（ステップＳ１６及びステップＳ４３）。

また、ステップＳ１７の判定の結果、電流偏差ΔＩＬが第２閾値ＴＨ２よりも小さいと判定される場合には（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）、保持時間設定部６４１は、デューティ比Ｄを１００％に設定する保持時間ｔ２を設定する（ステップＳ４２）。例えば、保持時間設定部６４１は、（リアクトルＷのリアクタンスＬ／（電源電圧Ｖｂ−コンデンサ電圧Ｖｍ））×電流偏差ΔＩＬという数式から算出される値を、保持時間ｔ２として設定してもよい。（リアクトルＷのリアクタンスＬ／（電源電圧Ｖｂ−コンデンサ電圧Ｖｍ））×電流偏差ΔＩＬという数式から算出される値は、１００％というデューティ比Ｄを用いた場合に電流偏差ΔＩＬをゼロにする（つまり、電源電流ＩＬを電流指令値ＩＬ＊に一致させる）ために必要な時間に相当する。

その後は、保持時間ｔ２が経過するまでは、デューティ切替制御部６１６は、リミッタ６１５から出力されるデューティ比Ｄに代えて、１００％というデューティ比Ｄを、キャリア比較コンパレータ６１８に出力する（ステップＳ１８及びステップＳ４４）。

以降は、同様の動作（つまり、ステップＳ１１からステップＳ１８及びステップＳ４１からステップＳ４４までの動作）が適宜繰り返される。

以上説明したように、第４動作例においても、第１動作例と同様の効果が享受される。

加えて、第４動作例では、０％又は１００％というデューティ比Ｄに応じたスイッチングが行われる期間が、最小限に抑えられる。加えて、電源電流ＩＬが電流指令値ＩＬ＊となるまでに要する期間（つまり、上述した保持時間ｔ１及び保持時間ｔ２）から逆算して算出されるタイミングで０％又は１００％というデューティ比Ｄに応じたスイッチングが開始されれば、所望のタイミングで、電源電流ＩＬを電流指令値ＩＬ＊に一致させることができる。言い換えれば、キャリア生成器６１９が生成するキャリアによって規定されるタイミングとは異なる所望のタイミングで、電源電流ＩＬを電流指令値ＩＬ＊に一致させることができる。

尚、第４動作例においても、第２動作例と同様に、０％というデューティ比Ｄを用いることに代えて、下限値ＤＬが緩和されてもよい。同様に、１００％というデューティ比Ｄを用いることに代えて、上限値ＤＨが緩和されてもよい。

（２−５）第５動作例
続いて、図１４及び図１５を参照して、昇圧コンバータ１０の電圧変換動作の第５動作例について説明する。図１４は、第５動作例を行うＥＣＵ６０の内部構成を示すブロック図である。図１５は、昇圧コンバータ１０の電圧変換動作の第５動作例の流れを示すフローチャートである。尚、第１動作例で用いられる構成及び動作と同一の構成及び動作については、同一の符号及び同一のステップ番号を付してそれらの詳細な説明を省略する。

図１４に示すように、第５動作例を行うＥＣＵ６０は、第１動作例を行うＥＣＵ６０と比較して、デューティ切替制御部６１６を備えておらず且つデューティ切替判定部６１７の配置位置及び動作が異なるという点で異なっている。その他の点においては、第５動作例を行うＥＣＵ６０は、第１動作例を行うＥＣＵ６０と同一である。尚、ＥＣＵ６０が備える各構成要素の機能については、図１５に示す動作の流れと共に説明を進める。

図１５に示すように、第５動作例では、第１動作例と同様に、動作パラメータを取得する（ステップＳ１１）。

その後、リミッタ６１５は、標準上限値ＤＨ１及び標準下限値ＤＬ１、並びに標準上限値ＤＨ１よりも大きい緩和上限値ＤＨ２及び標準下限値ＤＬ１よりも小さい緩和下限値ＤＬ２を設定する（ステップＳ５１）。

標準上限値ＤＨ１及び緩和上限値ＤＨ２は、緩和上限値ＤＨ２が標準上限値ＤＨ１よりも大きい（つまり、緩和されている）という条件を満たす限りは、どのような値であってもよい。例えば、昇圧コンバータ１０を介して蓄電装置Ｂに入力される電力（つまり、蓄電装置Ｂの充電時にモータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２から蓄電装置Ｂに入力される電力）ＢＰが過大とならない状態を実現可能な上限値ＤＨが、標準上限値ＤＨ１として用いられる一方で、デッドタイムを確保可能な上限値ＤＨが、緩和上限値ＤＨ２として用いられてもよい。或いは、緩和上限値ＤＨ２は、１００％であってもよい。

同様に、標準下限値ＤＬ１及び緩和下限値ＤＬ２は、緩和下限値ＤＬ２が標準下限値ＤＬ１よりも小さい（つまり、緩和されている）という条件を満たす限りは、どのような値であってもよい。例えば、昇圧コンバータ１０を介して蓄電装置Ｂから出力される電力ＢＰの最大化を実現可能な下限値ＤＬが、標準下限値ＤＬ１として用いられる一方で、デッドタイムを確保可能な下限値ＤＬが、緩和下限値ＤＬ２として用いられてもよい。或いは、緩和下限値ＤＬ２は、０％であってもよい。

その後、ＥＣＵ６０は、デューティ比Ｄを算出する（ステップＳ１３）。

その後、デューティ切替判定部６１７は、ステップＳ１３で算出されたデューティ比Ｄが標準下限値ＤＬ１よりも小さくなる状態が継続している期間が、所定時間以下であるか否かが判定される（ステップＳ５２）。尚、デューティ切替判定部６１７は、判定結果を、リミッタ６１５に出力する。

ステップＳ５２の判定の結果、デューティ比Ｄが標準下限値ＤＬ１よりも小さくなる状態が継続している期間が、所定時間以下であると判定される場合には（ステップＳ５２：Ｙｅｓ）、リミッタ６１５は、ステップＳ１３で算出されたデューティ比Ｄを、ステップＳ５１で設定された緩和下限値ＤＬ２で制限する（ステップＳ５３）。

他方で、ステップＳ５２の判定の結果、デューティ比Ｄが標準下限値ＤＬ１よりも小さくなる状態が継続している期間が、所定時間以下でないと判定される場合には（ステップＳ５２：Ｎｏ）、リミッタ６１５は、ステップＳ１３で算出されたデューティ比Ｄを、ステップＳ５１で設定された標準下限値ＤＬ１で制限する（ステップＳ５４）。

ステップＳ５２からステップＳ５４の動作に続けて若しくは相前後して又は並行して、デューティ切替判定部６１７は、ステップＳ１３で算出されたデューティ比Ｄが標準上限値ＤＨ１よりも大きくなる状態が継続している期間が、所定時間以下であるか否かが判定される（ステップＳ５５）。尚、デューティ切替判定部６１７は、判定結果を、リミッタ６１５に出力する。

ステップＳ５５の判定の結果、デューティ比Ｄが標準上限値ＤＨ１よりも大きくなる状態が継続している期間が、所定時間以下であると判定される場合には（ステップＳ５５：Ｙｅｓ）、リミッタ６１５は、ステップＳ１３で算出されたデューティ比Ｄを、ステップＳ５１で設定された緩和上限値ＤＨ２で制限する（ステップＳ５６）。

他方で、ステップＳ５５の判定の結果、デューティ比Ｄが標準上限値ＤＨ１よりも大きくなる状態が継続している期間が、所定時間以下でないと判定される場合には（ステップＳ５５：Ｎｏ）、リミッタ６１５は、ステップＳ１３で算出されたデューティ比Ｄを、ステップＳ５１で設定された標準上限値ＤＨ１で制限する（ステップＳ５７）。

以降は、同様の動作（つまり、ステップＳ１１、ステップＳ１３及びステップＳ５１からステップＳ５７までの動作）が適宜繰り返される。

ここで、ステップＳ５２からステップＳ５７までの動作を行う理由について説明する。

標準下限値ＤＬ１を用いて制限する前のデューティ比Ｄが標準下限値ＤＬ１よりも小さくなるのは、電源電流ＩＬが電流指令値ＩＬ＊から大きく乖離している（つまり、電流偏差ΔＩＬが相対的に大きい）過渡期において発生しやすい。というのも、標準下限値ＤＬ１よりも小さなデューティ比Ｄは、電源電流ＩＬの速やかな増加（つまり、電源電流ＩＬの電流指令値ＩＬ＊からの乖離の解消）を目的として算出されている可能性が高いからである。言い換えれば、標準下限値ＤＬ１よりも小さなデューティ比Ｄは、標準下限値ＤＬ１よりも大きなデューティ比Ｄと比較して、電源電流ＩＬの速やかな増加（つまり、電源電流ＩＬの電流指令値ＩＬ＊からの乖離の解消）に寄与するからである。そうすると、デューティ比Ｄが標準下限値ＤＬ１より小さくなる状態が継続している期間中は、標準下限値ＤＬ１よりも小さい緩和下限値ＤＬ２を用いてデューティ比Ｄを制限することで、電源電流ＩＬを速やかに増加させることが好ましいと考えられる。

一方で、デューティ比Ｄが標準下限値ＤＬ１より小さくなる状態が継続している期間が所定時間以上となる場合は、緩和下限値ＤＬ２で制限された相対的に小さなデューティ比Ｄに基づくスイッチングがある程度行われているがゆえに、既に電源電流ＩＬがある程度増加している（つまり、電源電流ＩＬ＊に近づいている）と想定される。つまり、電源電流ＩＬを速やかに増加させなくともよいと想定される。このため、デューティ比Ｄが標準下限値ＤＬ１より小さくなる状態が継続している期間が所定期間以下とならない場合は、標準下限値ＤＬ１を用いてデューティ比Ｄを制限することが好ましい。

同様に、標準上限値ＤＨ１を用いて制限する前のデューティ比Ｄが標準上限値ＤＨ１よりも大きくなるのは、電源電流ＩＬが電流指令値ＩＬ＊から大きく乖離している（つまり、電流偏差ΔＩＬが相対的に大きい）過渡期において発生しやすい。というのも、標準上限値ＤＨ１よりも大きなデューティ比Ｄは、電源電流ＩＬの速やかな減少（つまり、電源電流ＩＬの電流指令値ＩＬ＊からの乖離の解消）を目的として算出されている可能性が高いからである。つまり、標準上限値ＤＨ１よりも大きなデューティ比Ｄは、標準上限値ＤＨ１よりも小さなデューティ比Ｄよりも、電源電流ＩＬの速やかな現象（つまり、電源電流ＩＬの電流指令値ＩＬ＊からの乖離の解消）に寄与するからである。そうすると、デューティ比Ｄが標準上限値ＤＨ１より大きくなる期間中は、標準上限値ＤＨ１よりも大きい緩和上限値ＤＨ２を用いてデューティ比Ｄを制限することで、電源電流ＩＬを速やかに減少させることが好ましいと考えられる。

一方で、デューティ比Ｄが標準上限値ＤＨ１より小さくなる状態が継続している期間が所定時間以上となる場合は、緩和上限値ＤＨ２で制限された相対的に大きなデューティ比Ｄに基づくスイッチングがある程度行われているがゆえに、既に電源電流ＩＬがある程度減少している（つまり、電源電流ＩＬ＊に近づいている）と想定される。つまり、電源電流ＩＬを速やかに減少させなくともよいと想定される。このため、デューティ比Ｄが標準上限値ＤＨ１より大きくなる状態が継続している期間が所定期間以下とならない場合は、標準上限値ＤＨ１を用いてデューティ比Ｄを制限することが好ましい。

以上説明したように、第５動作例においても、第１動作例と同様の効果が享受される。

加えて、上述したように、デューティ比Ｄが標準下限値ＤＬ１より小さくなる状態が継続している期間は、実質的には、電源電流ＩＬが電流指令値ＩＬ＊から大きく乖離しているか否か（つまり、電流偏差ΔＩＬが第１閾値ＴＨ１より小さいか否か）の判定結果に密接に関連する。同様に、デューティ比Ｄが標準上限値ＤＨ１より大きくなる状態が継続している期間は、実質的には、電源電流ＩＬが電流指令値ＩＬ＊から大きく乖離しているか否か（つまり、電流偏差ΔＩＬが第２閾値ＴＨ２より大きいか否か）の判定結果に密接に関連する。従って、第５動作例では、デューティ切替判定部６１７は、電流偏差ΔＩＬを直接的に監視することに代えて、電流偏差ΔＩＬを間接的に監視する（つまり、電流偏差ΔＩＬの変化に密接に関連する他のパラメータを監視する）ことで、上限値ＤＨ及び下限値ＤＬを緩和することができる。

尚、第５動作例においても、第２動作例と同様に、０％というデューティ比Ｄを用いることに代えて、下限値ＤＬが緩和されてもよい。同様に、１００％というデューティ比Ｄを用いることに代えて、上限値ＤＨが緩和されてもよい。

尚、本発明は、請求の範囲及び明細書全体から読み取るこのできる発明の要旨又は思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電圧変換制御装置もまた本発明の技術思想に含まれる。

２ 車輪
３ 動力分割機構
４ エンジン
１０ 昇圧コンバータ
２０ インバータ
３０ インバータ
６０ ＥＣＵ
６１１、６１３ 減算器
６１２ 電圧制御演算部
６１４ 電流制御演算部
６１５ リミッタ
６１６ デューティ切替制御部
６１７ デューティ切替判定部
６１８ キャリア比較コンパレータ
６１９ キャリア生成器
６３１ 閾値設定部
６４１ 保持時間設定部
Ｂ 蓄電装置
Ｃ１、Ｃ２ コンデンサ
Ｄ１、Ｄ２ ダイオード
ＰＬ１、ＰＬ２ 電源ライン
Ｑ１、Ｑ２ トランジスタ
ＳＬ 接地ライン
Ｖｂ 電源電圧
Ｖｍ コンデンサ電圧
ＩＬ 電源電流
ＩＬ＊ 電流指令値
ＭＧ１、ＭＧ２ モータジェネレータ

Claims (12)

1. 蓄電装置の出力電圧を変換可能な電圧変換器であって且つ直列接続された高電位側の上側スイッチング素子及び低電位側の下側スイッチング素子を備える電圧変換器を制御する電圧変換制御装置であって、
   前記上側スイッチング素子をオンにする期間の割合を示すデューティ比を、前記蓄電装置の出力電流が目標値となるように且つ前記デューティ比が所定の許容範囲に収まるように算出する算出手段と、
   前記目標値から前記出力電流を差し引いた電流偏差と所定閾値との間の大小関係に基づいて、前記許容範囲の上限値及び下限値のうちの少なくとも一方を緩和する制限緩和手段と、
   前記算出手段により算出されたデューティ比に応じたスイッチング制御を行うように、前記上側スイッチング素子及び前記下側スイッチング素子を制御する制御手段と
   を備えることを特徴とする電圧変換制御装置。
2. 前記制限緩和手段は、前記電流偏差が第１閾値（但し、第１閾値は正の値）より大きい場合には、前記電流偏差が前記第１閾値以下となる場合と比較して、前記下限値を小さくすることを特徴とする請求項１に記載の電圧変換制御装置。
3. 前記制限緩和手段は、前記電流偏差が第１閾値（但し、第１閾値は正の値）より大きい場合には、前記下限値を０％に設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の電圧変換制御装置。
4. 前記制限緩和手段は、前記電流偏差が第２閾値（但し、第２閾値は負の値）より小さい場合には、前記電流偏差が前記第２閾値以上となる場合と比較して、前記上限値を大きくすることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電圧変換制御装置。
5. 前記制限緩和手段は、前記電流偏差が第２閾値（但し、第２閾値は負の値）より小さくなる場合には、前記上限値を１００％に設定することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電圧変換制御装置。
6. 前記制限緩和手段は、前記上側スイッチング素子及び前記下側スイッチング素子のうちの少なくとも一方の素子温度に応じて、前記所定閾値を変更することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の電圧変換制御装置。
7. 前記制限緩和手段は、前記電流偏差が第１閾値（但し、第１閾値は正の値）より大きくなる場合には、前記電流偏差が前記第１閾値以下となる場合と比較して前記下限値を緩和し、
   前記制限緩和手段は、前記素子温度が所定温度より大きくなる場合の前記第１閾値が、前記素子温度が所定温度以下となる場合の前記第１閾値よりも小さくなるように、前記第１閾値を変更することを特徴とする請求項６に記載の電圧変換制御装置。
8. 前記制限緩和手段は、前記電流偏差が第２閾値（但し、第２閾値は負の値）より小さくなる場合には、前記電流偏差が前記第２閾値以上となる場合と比較して前記上限値を緩和し、
   前記制限緩和手段は、前記素子温度が所定温度より大きくなる場合の前記第２閾値が、前記素子温度が所定温度以下となる場合の前記第２閾値よりも大きくなるように、前記第２閾値を変更することを特徴とする請求項６又は７に記載の電圧変換制御装置。
9. 前記制御手段は、前記出力電流が前記目標値となるまでに要する期間が経過するまで、前記制限緩和手段によって緩和された許容範囲に収まる前記デューティ比に応じたスイッチング制御を行うように、前記上側スイッチング素子及び前記下側スイッチング素子を制御することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の電圧変換制御装置。
10. 前記制限緩和手段は、前記許容範囲を考慮することなく前記算出手段が算出した前記デューティ比が、緩和される前の前記許容範囲に収まらなくなってからの経過期間に基づいて、前記上限値及び前記下限値のうちの少なくとも一方を緩和することを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の電圧変換制御装置。
11. 前記制限緩和手段は、前記許容範囲を考慮することなく前記算出手段が算出した前記デューティ比が、緩和される前の前記下限値を下回るようになってからの経過期間が所定期間以下である場合には、前記下限値を緩和することを特徴とする請求項１０に記載の電圧変換制御装置。
12. 前記制限緩和手段は、前記許容範囲を考慮することなく前記算出手段が算出した前記デューティ比が、緩和される前の前記上限値を上回るようになってからの経過期間が所定期間以下である場合には、前記上限値を緩和することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の電圧変換制御装置。

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