JP6336005B2 - Control device and a control method of the power drive unit - Google Patents

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Description

本発明は、昇圧コンバータ、モータ用インバータおよび発電機用インバータを備えたパワードライブユニットを制御するパワードライブユニットの制御装置および制御方法に関するものである。 The present invention relates to the boost converter, control device and control method for a power drive unit that controls the power drive unit having an inverter for motor inverter and the generator.

近年、省エネルギーおよび環境を考慮した電動車両としてハイブリッド車、電気自動車等が注目されている。 In recent years, hybrid vehicles, electric vehicles and the like have been attracting attention as an electric vehicle that takes into account the energy-saving and environment. ハイブリッド車は、従来のエンジンに加えてモータを動力源とし、電気自動車は、モータを動力源としている。 Hybrid vehicle, the motor as a power source in addition to a conventional engine, an electric vehicle is in the motor as a power source. 双方とも、バッテリに蓄電された直流電力をインバータ回路で交流電力に変換し、その交流電力をモータに供給することでモータを駆動して走行する。 Both the DC power stored in the battery is converted into AC power by an inverter circuit, which travels by driving a motor by supplying the AC power to the motor.

また従来から、モータを駆動するインバータと、バッテリからの電圧を昇圧してインバータに供給する昇圧コンバータと、昇圧コンバータによる昇圧後電圧の目標値(以下、目標昇圧後電圧と称す)を、モータの回転数および目標出力トルクに応じて算出し、その算出結果に従って昇圧コンバータを制御する制御装置とを備えて構成されたモータ駆動制御装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Also conventionally, an inverter for driving the motor, a boost converter for supplying to the inverter boosts the voltage from the battery, the target value of boosted voltage by boost converter (hereinafter, referred to as the post-voltage target boost) to the motor speed and calculated according to the target output torque, the motor drive control device configured by a control device for controlling the boost converter is known in accordance with the calculation results (e.g., see Patent Document 1).

特許文献1に記載の従来技術では、目標出力トルクに応じて誘起電圧定数を算出し、誘起電圧定数とモータの回転数の積と、直流電圧と交流電圧の変換係数αから、モータの効率運転に適切な目標昇圧後電圧を算出するように構成されている。 In the prior art described in Patent Document 1 calculates the induced voltage constant in accordance with a target output torque, the rotational speed of the product of the induced voltage constant of the motor, the transform coefficients of DC and AC voltages alpha, efficient operation of the motor is configured to calculated the appropriate target boosted voltage.

特許第3797361号公報 Patent No. 3797361 Publication

しかしながら、上述の特許文献1に記載の従来技術のように、モータの回転数および目標出力トルクに応じて、モータの効率運転に適切な目標昇圧後電圧を算出する場合、車両走行時のモータの動作ポイントが刻一刻と変わる状況下において、演算処理周期毎に目標昇圧後電圧を演算することになる。 However, as in the prior art described in Patent Document 1 described above, according to the rotation speed and the target output torque of the motor, when calculating the appropriate target boosted voltage to the efficient operation of the motor, when the vehicle traveling motor in a situation where operating point is changed every moment, so that for calculating the voltage target post boost for each arithmetic processing cycle. したがって、マイコンの演算負荷が大きくなるので、演算処理速度の速い、高性能かつ高価格なマイコンを採用する必要があり、その結果、コストが増大する。 Thus, since the calculation load of the microcomputer increases, fast processing speed, it is necessary to employ a high-performance and high-cost microcomputer, as a result, cost increases.

本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、目標昇圧後電圧の演算を簡素化し、マイコンの演算負荷を軽減できるパワードライブユニットの制御装置および制御方法を得ることを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above problems, the computation of the target boosted voltage simplified, and an object thereof is to obtain a control apparatus and a control method for a power drive unit that can reduce the calculation load of the microcomputer.

本発明におけるパワードライブユニットの制御装置は、バッテリから供給される電圧を昇圧する昇圧コンバータと、昇圧コンバータから供給される電力を変換して変換後の電力をモータに供給することでモータを駆動するモータ用インバータと、発電機からの電力を変換して変換後の電力をバッテリに蓄える発電機用インバータと、を有するパワードライブユニットを制御する制御装置であって、モータ回転数と指令トルクとに関連付けられ、昇圧コンバータの非昇圧時にモータが出力可能な最大トルクを示すトルクライン上のトルクから一定値を減算したトルクを示すトルクラインによって昇圧必要領域と昇圧不要領域とに区分されている第1昇圧判定マップと、モータ回転数と指令トルクとに関連付けられ、昇圧コンバータの非昇圧時に The motor control device of the power drive unit in the present invention, for driving a motor by supplying a boost converter for boosting a voltage supplied from the battery, the power after conversion by converting the electric power supplied from boost converter to the motor and use the inverter, a control device for controlling a power drive unit having a generator inverter for storing the battery power after conversion to convert the electric power, the from the generator, associated with the command torque and the motor speed , first boost determination is divided into the boost required region and boosting unnecessary region by the torque line indicating the torque obtained by subtracting a predetermined value from the torque on the torque line indicating the maximum torque the motor can output when non-boost of the boost converter and map, associated with the command torque and the motor speed, at the time of non-boosting of the boost converter ータが出力可能な最大トルクを示すトルクラインによって昇圧必要領域と昇圧不要領域とに区分されている第2昇圧判定マップとを記憶する記憶部と、アクセル開度を検出するアクセル開度センサからアクセル開度を取得し、取得したアクセル開度から指令トルクを生成する指令トルク生成部と、 指令トルク生成部から取得した指令トルクの変化率である指令トルク変化率を演算する指令トルク変化率演算部と、モータ回転数を検出するモータ回転数センサからモータ回転数を取得し、指令トルク生成部から指令トルクを取得するパラメータ取得処理を実施し、記憶部に記憶されている第1昇圧判定マップと第2昇圧判定マップのいずれかを昇圧判定マップとして選択する昇圧判定マップ選択処理を実施し、昇圧判定マップ選択処理で選択 A storage unit for storing a second booster determination map over data is divided into the boost required region and boosting unnecessary region by the torque line indicating the output maximum possible torque, from an accelerator opening sensor for detecting an accelerator opening degree get the accelerator opening, obtained with command torque generating unit for generating a command torque from the accelerator opening command torque change rate arithmetic for calculating a command torque change rate is a rate of change of the command torque obtained from the command torque generator parts and acquires the motor rotation speed from the motor speed sensor that detects the motor rotation speed, performing a parameter acquisition processing for acquiring a command torque from the command torque generator, first boost determination map stored in the storage unit When the boost determination map selection process for selecting one of the second step-up determination map as a boost determination map performed, select the boost determination map selection process た昇圧判定マップを用いて、パラメータ取得処理で取得したモータ回転数および指令トルクからなる運転ポイントに従って、昇圧コンバータによる昇圧の要否を判定する昇圧判定処理を実施し、昇圧判定処理の結果に従って、昇圧コンバータの目標昇圧後電圧を設定する目標昇圧後電圧設定部と、目標昇圧後電圧設定部によって設定された目標昇圧後電圧に昇圧コンバータの昇圧後電圧がなるように昇圧コンバータを制御する制御部と、を備え、目標昇圧後電圧設定部は、 昇圧判定マップ選択処理において、指令トルク変化率演算部によって演算された指令トルク変化率が予め設定された指令トルク変化率設定値以上である場合には、記憶部に記憶されている第1昇圧判定マップを昇圧判定マップとして選択し、指令トルク変化率演算部によ By using the step-up determination map according to the operating point comprising a motor speed and commanded torque acquired by the parameter acquisition process, conducted determining boosting determination process whether or not to boost by boost converter, according to the result of the step-up determination processing, a target boosted voltage setting section for setting the target boosted voltage of the voltage step-up converter, the control unit controls the boost converter such boosted voltage of the voltage step-up converter to the target boosted voltage is set by post target booster voltage setting unit is when, with a post target booster voltage setting unit, the boosting determination map selection process, when the command torque change rate calculated by the command torque change rate arithmetic unit is preset command torque change rate setting value or more selects the first booster determination map stored in the storage unit as step-up determination map, the command torque change rate arithmetic unit って演算された指令トルク変化率が指令トルク変化率設定値未満である場合には、記憶部に記憶されている第2昇圧判定マップを昇圧判定マップとして選択し、昇圧判定処理において、昇圧判定マップ選択処理で選択した昇圧判定マップ上で、運転ポイントが昇圧必要領域に存在すれば、昇圧が必要であると判定し、目標昇圧後電圧を予め設定された電圧設定値に設定し、昇圧判定処理において、昇圧判定マップ選択処理で選択した昇圧判定マップ上で、運転ポイントが昇圧不要領域に存在すれば、昇圧が不要であると判定し、目標昇圧後電圧をバッテリの電圧に設定するものである。 The calculated command torque change rate if it is smaller than the command torque change rate setting value, and selects the second booster determination map stored in the storage unit as a boost determination map I, step-up determination process, step-up determination selected on boosting determination map in the map selection process, if present operating point required boost region, the boost is determined to be necessary, to set the post-target booster voltage to a preset voltage set value, the boost determination in the process, on the boost determination map selected in the step-up determination map selection process, if present in the boosting unnecessary region is the operation point, in which the booster is determined to be unnecessary, it sets the voltage target post boost the voltage of the battery is there.

本発明におけるパワードライブユニットの制御方法は、バッテリから供給される電圧を昇圧する昇圧コンバータと、昇圧コンバータから供給される電力を変換して変換後の電力をモータに供給することでモータを駆動するモータ用インバータと、発電機からの電力を変換して変換後の電力をバッテリに蓄える発電機用インバータと、を有するパワードライブユニットを制御する制御方法であって、アクセル開度を取得し、取得したアクセル開度から指令トルクを生成する指令トルク生成ステップと、 指令トルク生成ステップで生成した指令トルクの変化率である指令トルク変化率を演算する指令トルク変化率演算ステップと、モータ回転数を取得し、指令トルク生成ステップで生成した指令トルクを取得するパラメータ取得処理を実施し、第 The motor control method of the power drive unit in the present invention, for driving a motor by supplying a boost converter for boosting a voltage supplied from the battery, the power after conversion by converting the electric power supplied from boost converter to the motor and use the inverter, the power after conversion to convert the power from the generator to a control method for controlling a power drive unit having an inverter generator storing the battery, and obtains the accelerator opening, the acquired accelerator acquires the command torque generation step of generating a command torque from the opening, the command torque change rate calculating step of calculating a command torque change rate is a rate of change of the command torque generated by the command torque generation step, the motor rotation speed, the parameter acquisition process of acquiring the command torque generated by the command torque generating step performed, the 昇圧判定マップと第2昇圧判定マップのいずれかを昇圧判定マップとして選択する昇圧判定マップ選択処理を実施し、昇圧判定マップ選択処理で選択した昇圧判定マップを用いて、パラメータ取得処理で取得したモータ回転数および指令トルクからなる運転ポイントに従って、昇圧コンバータによる昇圧の要否を判定する昇圧判定処理を実施し、昇圧判定処理の結果に従って、昇圧コンバータの目標昇圧後電圧を設定する目標昇圧後電圧設定ステップと、目標昇圧後電圧設定ステップで設定された目標昇圧後電圧に昇圧コンバータの昇圧後電圧がなるように昇圧コンバータを制御する制御ステップと、を備え、第1昇圧判定マップは、モータ回転数と指令トルクとに関連付けられ、昇圧コンバータの非昇圧時にモータが出力可能な最大トル Performed boost determination map selection process for selecting one of the step-up determination map and the second step-up determination map as a boost determination map, using a step-up determination map selected in the step-up determination map selection process, were acquired by the parameter acquisition process motor accordance operation point consisting of the rotational speed and the command torque, to implement determining boosting determination process whether or not to boost by boost converter, according to the result of the step-up determination processing, the target boosted voltage setting to set the target boosted voltage of the boost converter comprising the steps, and a control step of controlling the boost converter such boosted voltage of the boost converter to set target boosted voltage target boosted voltage setting step is the first step-up determination map, motor speed and associated with the command torque, the maximum at the time of non-boosting of the boost converter motor can output torr を示すトルクライン上のトルクから一定値を減算したトルクを示すトルクラインによって昇圧必要領域と昇圧不要領域とに区分され、 第2昇圧判定マップは、モータ回転数と指令トルクとに関連付けられ、昇圧コンバータの非昇圧時にモータが出力可能な最大トルクを示すトルクラインによって昇圧必要領域と昇圧不要領域とに区分され、目標昇圧後電圧設定ステップでは、 昇圧判定マップ選択処理において、指令トルク変化率演算ステップで演算された指令トルク変化率が予め設定された指令トルク変化率設定値以上である場合には、第1昇圧判定マップを昇圧判定マップとして選択し、指令トルク変化率演算ステップで演算された指令トルク変化率が指令トルク変化率設定値未満である場合には、第2昇圧判定マップを昇圧判定マップと It is divided into the boost required region and boosting unnecessary region by the torque line indicating the torque obtained by subtracting a predetermined value from the torque on the torque line indicating the second booster determination map is associated with a command torque and motor rotational speed, boosting is divided into the boost required region and boosting unnecessary region by the torque line indicating the maximum torque the motor can output when non-boost converter, the target boosted voltage setting step, the step-up determination map selection process, command torque change rate calculating step in the case the calculated command torque change rate is previously set command torque change rate setting value or more, the first step-up determination map selected as a boost determination map, calculated by the command torque change rate calculating step command If the torque change rate is less than the command torque change rate setting value, the boost determination map the second boost determination map して選択し、昇圧判定処理において、昇圧判定マップ選択処理で選択した昇圧判定マップ上で、運転ポイントが昇圧必要領域に存在すれば、昇圧が必要であると判定し、目標昇圧後電圧を予め設定された電圧設定値に設定し、昇圧判定処理において、昇圧判定マップ選択処理で選択した昇圧判定マップ上で、運転ポイントが昇圧不要領域に存在すれば、昇圧が不要であると判定し、目標昇圧後電圧をバッテリの電圧に設定するものである。 And to select, in the step-up determining process, on the boost determination map selected in the step-up determination map selection process, if present boost required area operating point, the boost is determined to be necessary, after the target boosted voltage in advance set the set voltage set value, the step-up determination process, selected on the boost determination map by the boost determination map selection process, if present in the boosting unnecessary area operating point, and determines that the booster is not required, the target the boosted voltage is to set the voltage of the battery.

本発明によれば、目標昇圧後電圧の演算を簡素化し、マイコンの演算負荷を軽減できるパワードライブユニットの制御装置および制御方法を得ることができる。 According to the present invention, it is possible the calculation of the target boosted voltage simplifies to obtain a control apparatus and a control method for a power drive unit that can reduce the calculation load of the microcomputer.

本発明の実施の形態1における電動車両の概略構成図である。 It is a schematic configuration diagram of an electric vehicle in the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1におけるパワードライブユニットの電気回路の概略回路構成図である。 It is a schematic circuit diagram of an electrical circuit of the power drive unit in the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1における制御装置をコンピュータで構成した場合の概略的なハードウェア構成の一例を示す図である。 Is a diagram showing an example of a schematic hardware configuration of the control apparatus in the first embodiment of the present invention is constituted by a computer. 本発明の実施の形態1における制御装置による目標昇圧後電圧を設定する一連の動作の手順を示すフローチャートである。 It is a flowchart illustrating a procedure of a series of operations for setting a target post boost voltage by the control device in the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1における制御装置による目標昇圧後電圧を設定する一連の動作の手順を示すフローチャートである。 It is a flowchart illustrating a procedure of a series of operations for setting a target post boost voltage by the control device in the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1における目標昇圧後電圧設定部が用いる第2昇圧判定マップの一例を示す図である。 An example of the second step-up determination map in which the target boosted voltage setting unit according to the first embodiment of the present invention is used; FIG. 本発明の実施の形態1における目標昇圧後電圧設定部が用いる第1昇圧判定マップの一例を示す図である。 An example of the first step-up determination map in which the target boosted voltage setting unit according to the first embodiment of the present invention is used; FIG. 本発明の実施の形態1における目標昇圧後電圧設定部が用いる目標昇圧後電圧マップの一例を示す図である。 Is a diagram illustrating an example of a target boosted voltage map used by the target boosted voltage setting unit according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1における発電機の損失が最小となる最適電圧をマップ化した最適電圧マップの一例を示す図である。 Loss of a generator in the first embodiment of the present invention is a diagram showing an example of the optimum voltage map which maps the optimum voltage becomes minimum. 本発明の実施の形態1における電動車両が急加速する場合において、比較例として、制御装置が仮に第2昇圧判定マップを用いて、昇圧要否を判定したときの車両動作を説明するためのタイミングチャートである。 In the case where the electric vehicle in the first embodiment of the present invention is rapid acceleration, as a comparative example, the control unit using the assumed second boost determination map, the timing for explaining the vehicle behavior when determined whether boost is needed it is a chart. 本発明の実施の形態1における電動車両が急加速する場合において、制御装置が第1昇圧判定マップを用いて、昇圧要否を判定したときの車両動作を説明するためのタイミングチャートである。 In the case where the electric vehicle in the first embodiment of the present invention is rapid acceleration, the control device by using the first boost determination map is a timing chart for explaining the vehicle behavior when determined whether boost is needed. 本発明の実施の形態1における電動車両が緩加速する場合において、制御装置が第2昇圧判定マップを用いて、昇圧要否を判定したときの車両動作を説明するためのタイミングチャートである。 In the case where the electric vehicle in the first embodiment the present invention to slow acceleration, the control device using the second boost determination map is a timing chart for explaining the vehicle behavior when determined whether boost is needed.

以下、本発明によるパワードライブユニットの制御装置および制御方法を、好適な実施の形態にしたがって図面を用いて説明する。 Hereinafter, a control device and a control method for a power drive unit according to the present invention will be described with reference to the drawings in accordance with a preferred embodiment. なお、図面の説明においては、同一部分または相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。 In the drawings, the same reference numerals are given to the same or corresponding parts and redundant description will be omitted. なお、以下の実施の形態では、電動車両に搭載されるパワードライブユニットに本発明を適用した場合を例示する。 In the following embodiment illustrates a case of applying the present invention to the power drive unit to be mounted in an electric vehicle.

実施の形態1. The first embodiment.
図1は、本発明の実施の形態1における電動車両の概略構成図である。 Figure 1 is a schematic configuration diagram of an electric vehicle in the first embodiment of the present invention. 図1において、電動車両は、エンジン1と、発電機2と、モータ3と、タイヤ4と、パワードライブユニット5(以下、PDU5と称す)と、バッテリ6と、制御装置7と、車速センサ8と、アクセル開度センサ9と、モータ回転数センサ10と、発電機回転数センサ11と、エンジン回転数センサ12とを備える。 In Figure 1, an electric vehicle includes an engine 1, a generator 2, a motor 3, a tire 4, the power drive unit 5 (hereinafter, referred to as PDU 5), a battery 6, a controller 7, a vehicle speed sensor 8 includes an accelerator opening sensor 9, a motor rotational speed sensor 10, a generator rotational speed sensor 11, an engine speed sensor 12.

PDU5は、バッテリ6と、発電機2およびモータ3との間に設けられている。 PDU5 includes a battery 6, is provided between the generator 2 and the motor 3. PDU5は、バッテリ6から供給される電圧を昇圧する昇圧コンバータ53と、昇圧コンバータ53から供給される電力を変換して変換後の電力をモータ3に供給することでモータを駆動するモータ用インバータ51と、発電機2からの電力を変換して変換後の電力をバッテリ6に蓄える発電機用インバータ52とを備える。 PDU5 includes a boost converter 53 boosting the voltage supplied from the battery 6, motor inverter 51 for driving the motor power after conversion by converting the electric power supplied from boost converter 53 by supplying to the motor 3 When, and a generator inverter 52 for storing power after conversion to convert the power from the generator 2 to the battery 6.

昇圧コンバータ53は、バッテリ6から供給される直流電圧を昇圧する。 Boost converter 53 boosts the DC voltage supplied from the battery 6. モータ用インバータ51は、昇圧コンバータ53から供給される直流電力を交流電力に変換してその交流電力をモータ3に供給する。 Motor inverter 51 and supplies the AC power to the motor 3 by converting the DC power supplied from boost converter 53 into AC power. 同様に、発電機用インバータ52は、昇圧コンバータ53から供給される直流電力を交流電力に変換してその交流電力を発電機2に供給する。 Similarly, the generator inverter 52 and supplies the AC power to the generator 2 by converting DC power supplied from boost converter 53 into AC power. また、発電機用インバータ52は、発電機2によって発電された交流電力を直流電力に変換してその直流電力をバッテリ6に蓄電する。 Moreover, the generator inverter 52, the AC power generated by the generator 2 is converted to DC power to power storage the DC power to the battery 6.

ここで、制御装置7が走行モードをEV走行モードに設定して車両を走行制御する場合、エンジン1は停止しており、発電機2は発電していない。 Here, when the controller 7 is running control of the vehicle by setting the travel mode to the EV drive mode, the engine 1 is stopped, the generator 2 is not generating power. そのため、昇圧コンバータ53は、バッテリ6に蓄電された直流電力を昇圧し、モータ用インバータ51は、その直流電力を3相の交流電力に変換してその交流電力をモータ3に供給する。 Therefore, boost converter 53 boosts the DC power stored in the battery 6, motor inverter 51 and supplies the AC power to the motor 3 and converts the DC power into AC power of three phases. これにより、モータ3が駆動し、さらにタイヤ4が駆動し、車両が走行する。 Thus, the motor 3 is driven, further the tire 4 is driven, the vehicle travels.

制御装置7が走行モードを発電走行モードに設定して車両を走行制御する場合、エンジン1は駆動しており、発電機2は発電している。 If the control device 7 sets the drive mode to the power running mode travel control of the vehicle, the engine 1 is driven, the generator 2 is generating power. そのため、発電機2によって発電された電力は、発電機用インバータ52と昇圧コンバータ53を経由して、バッテリ6に充電される。 Therefore, the electric power generated by the generator 2, via the generator inverter 52 and boost converter 53, the battery is recharged 6. また、モータ用インバータ51は、発電機2によって発電された電力、またはバッテリ6に蓄電された直流電力を、交流電力に変換してその交流電力をモータ3に供給する。 Further, motor inverter 51 and supplies the AC power to the motor 3 the electric power generated by the generator 2, or the DC power stored in the battery 6, is converted into AC power. これにより、モータ3が駆動し、さらにタイヤ4が駆動し、車両が走行する。 Thus, the motor 3 is driven, further the tire 4 is driven, the vehicle travels.

車両の減速時などはタイヤ4によりモータ3が回され、モータ3が回生発電を行い、回生発電で発電された電力は、モータ用インバータ51を介してバッテリ6に充電される。 Such as when the vehicle is decelerating the motor 3 is rotated by the tire 4, the motor 3 performs the regenerative power generation, electric power generated by regenerative power generation, the battery is recharged 6 via a motor inverter 51. また、発電機用インバータ52は、バッテリ6に蓄電された直流電力を交流電力に変換してその交流電力を発電機2に供給することで、発電機2を駆動し、エンジン1を始動することも行う。 Moreover, the generator inverter 52, it is possible to convert the DC power stored in the battery 6 to AC power to supply the AC power to the generator 2, which drives a generator 2 to start the engine 1 It is also performed.

なお、本実施の形態1では、本発明が適用可能な電動車両の具体例として、図1に示すようなシリーズ式ハイブリッド車を例示しているが、これに限定されず、例えば、パラレル式ハイブリッド車に対しても本発明が適用可能である。 In the first embodiment, as a specific example of applicable electric vehicles present invention that although the series hybrid vehicle shown in FIG. 1, without being limited thereto, for example, parallel hybrid the present invention is also applicable to vehicles. ここで、シリーズ式は、エンジンを発電のみに使用し、モータを車軸の駆動と回生のみに使用する方式である。 Here, series-type uses only an engine for power generation is a method of using only the motor regenerative and drive axles. パラレル式は、搭載している複数の動力源、すなわちエンジンとモータを車輪の駆動に使用する方式である。 A parallel, a plurality of power sources are mounted, that is, a system that uses an engine and a motor for driving the wheels. 図1では、シリーズ式の構成を示している。 1 shows a configuration of a series-type.

また、本実施の形態1では、発電機2およびモータ3を別個に設ける場合を例示しているが、これに限定されず、発電機2およびモータ3として、駆動と発電を兼ね備えるモータ・ジェネレータを設けてもよい。 In the first embodiment, is exemplified a case where the generator 2 and the motor 3 separately, without being limited thereto, as a generator 2 and the motor 3, the motor generator having both driving and power generation it may be provided.

ここで、PDU5の電気回路について、図2を参照しながら説明する。 Here, the electric circuit of the PDU 5, will be described with reference to FIG. 図2は、本発明の実施の形態1におけるPDU5の電気回路の概略回路構成図である。 Figure 2 is a schematic circuit diagram of an electric circuit PDU5 in the first embodiment of the present invention. なお、図2では、PDU5に加えて、発電機2、モータ3およびバッテリ6も併せて図示している。 In FIG. 2, in addition to PDU 5, it illustrates the generator 2, the motor 3 and the battery 6 also together.

図2において、PDU5のモータ用インバータ51は、U相スイッチング回路511と、V相スイッチング回路512と、W相スイッチング回路513とを備える。 2, motor inverter 51 PDU5 includes a U-phase switching circuit 511, a V-phase switching circuit 512, and a W-phase switching circuit 513.

U相スイッチング回路511は、上アーム側スイッチング回路511Hと、下アーム側スイッチング回路511Lとを備える。 U-phase switching circuit 511 includes an upper arm switching circuit 511h, and a lower arm side switching circuit 511L. V相スイッチング回路512は、上アーム側スイッチング回路512Hと、下アーム側スイッチング回路512Lとを備える。 V-phase switching circuit 512 includes an upper arm switching circuit 512H, and a lower arm side switching circuit 512L. W相スイッチング回路513は、上アーム側スイッチング回路513Hと、下アーム側スイッチング回路513Lとを備える。 W-phase switching circuit 513 includes an upper arm switching circuit 513H, and a lower arm side switching circuit 513L.

上アーム側スイッチング回路511H〜513Hは、IGBT、FET等のスイッチング素子と、還流ダイオードとによって構成され、制御装置7によって制御される。 Upper arm switching circuit 511H~513H is, IGBT, and a switching element such as FET, is constituted by the free wheel diode is controlled by the control device 7. 下アーム側スイッチング回路511L〜513Lは、IGBT、FET等のスイッチング素子と、還流ダイオードとによって構成され、制御装置7によって制御される。 Lower-arm switching circuit 511L~513L is, IGBT, and a switching element such as FET, is constituted by the free wheel diode is controlled by the control device 7.

PDU5の発電機用インバータ52は、U相スイッチング回路521と、V相スイッチング回路522と、W相スイッチング回路523とを備える。 Generator inverter 52 PDU5 includes a U-phase switching circuit 521, a V-phase switching circuit 522, and a W-phase switching circuit 523.

U相スイッチング回路521は、上アーム側スイッチング回路521Hと、下アーム側スイッチング回路521Lとを備える。 U-phase switching circuit 521 includes an upper arm switching circuit 521h, and a lower arm side switching circuit 521L. V相スイッチング回路522は、上アーム側スイッチング回路522Hと、下アーム側スイッチング回路522Lとを備える。 V-phase switching circuit 522 includes an upper arm switching circuit 522h, and a lower arm side switching circuit 522L. W相スイッチング回路523は、上アーム側スイッチング回路523Hと、下アーム側スイッチング回路523Lとを備える。 W-phase switching circuit 523 includes an upper arm switching circuit 523H, and a lower arm side switching circuit 523L.

上アーム側スイッチング回路521H〜523Hは、IGBT、FET等のスイッチング素子と、還流ダイオードとによって構成され、制御装置7によって制御される。 Upper arm switching circuit 521H~523H is, IGBT, and a switching element such as FET, is constituted by the free wheel diode is controlled by the control device 7. 下アーム側スイッチング回路521L〜523Lは、IGBT、FET等のスイッチング素子と、還流ダイオードとによって構成され、制御装置7によって制御される。 Lower-arm switching circuit 521L~523L is, IGBT, and a switching element such as FET, is constituted by the free wheel diode is controlled by the control device 7.

PDU5の昇圧コンバータ53は、第1スイッチング回路531Hと、第2スイッチング回路531Lと、リアクトル532と、第1平滑コンデンサ533と、第2平滑コンデンサ534とを備える。 Boost converter 53 PDU5 comprises a first switching circuit 531h, and a second switching circuit 531l, a reactor 532, a first smoothing capacitor 533, and a second smoothing capacitor 534.

第1スイッチング回路531Hおよび第2スイッチング回路531Lは、IGBT、FET等のスイッチング素子と、還流ダイオードとによって構成され、制御装置7によって制御される。 The first switching circuit 531H and the second switching circuit 531L is, IGBT, and a switching element such as FET, is constituted by the free wheel diode is controlled by the control device 7. 第1スイッチング回路531Hおよび第2スイッチング回路531Lを制御装置7が制御することで、昇圧コンバータ53は、バッテリ6の電圧(以下、バッテリ電圧と称す)が後述する目標昇圧後電圧に昇圧し、その昇圧後の電圧をモータ用インバータ51および発電機用インバータ52に供給することができる。 By first switching circuit 531H and the second switching circuit 531L to the controller 7 controls the boost converter 53, the voltage of the battery 6 (hereinafter, referred to as the battery voltage) is boosted to the target boosted voltage to be described later, the the boosted voltage can be supplied to the motor inverter 51 and the generator inverter 52.

図1の説明に戻り、制御装置7は、一般的に電子制御ユニット(ECU)とも呼ばれ、車両を総合的に制御する。 Referring back to FIG. 1, the control unit 7 is also commonly referred to as an electronic control unit (ECU), comprehensive control of the vehicle. 制御装置7は、例えば、演算処理を実行するマイコンと、プログラムデータ、固定値データ等のデータを記憶するROM(Read Only Memory)と、格納されているデータを更新して順次書き換えられるRAM(Random Access Memory)とによって実現される。 The control device 7, for example, a microcomputer that performs arithmetic processing, program data, ROM for storing data, such as the fixed value data and (Read Only Memory), RAM for sequentially rewritten to update the data stored (Random is realized by the Access Memory).

制御装置7には、車速を検出する車速センサ8、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ9、モータ3の回転数(以下、モータ回転数と称す)を検出するモータ回転数センサ10、発電機2の回転数(以下、発電機回転数と称す)を検出する発電機回転数センサ11、エンジン1の回転数を検出するエンジン回転数センサ12、およびその他図示しない各種制御に必要なセンサから、検出値を示す検出信号がそれぞれ入力される。 The control device 7, a vehicle speed sensor 8 for detecting a vehicle speed, an accelerator opening sensor 9 for detecting an accelerator opening degree, the rotational speed of the motor 3 (hereinafter, referred to as a motor speed) motor rotation speed sensor 10 for detecting the power generation of the machine 2 rpm (hereinafter, referred to as the generator rotational speed) from the sensor necessary for various control the generator speed sensor 11, an engine speed sensor 12 for detecting the rotational speed of the engine 1, and other not shown for detecting the , the detection signal indicating the detected value are input.

制御装置7は、各センサから入力された検出値に基づいて、モータ用インバータ51、発電機用インバータ52、昇圧コンバータ53、エンジン1、モータ3および発電機2をそれぞれ制御する。 The controller 7 based on the detection values ​​input from the sensors, motor inverter 51, the generator inverter 52, boost converter 53 controls the engine 1, the motor 3 and the generator 2, respectively.

制御装置7は、指令トルク生成部71と、目標昇圧後電圧設定部72と、走行モード設定部73と、指令トルク変化率演算部74と、制御部75と、記憶部76とを備える。 The controller 7 includes a command torque generator 71, a target boosted voltage setting unit 72, a traveling mode setting unit 73, a command torque change rate calculating section 74, a control unit 75, a storage unit 76.

指令トルク生成部71は、アクセル開度センサ9からアクセル開度を取得し、取得したアクセル開度から指令トルクを生成する。 Command torque generation unit 71 obtains the accelerator opening from an accelerator opening sensor 9, and generates a command torque from the obtained accelerator opening degree. 具体的には、アクセル開度と指令トルクとが関連付けられて予め設定されたマップに従って、アクセル開度センサ9から取得したアクセル開度を指令トルクに変換することで、指令トルクを生成する。 Specifically, according to a map which is previously set associated with the command torque and accelerator opening, by converting the accelerator opening obtained from the accelerator opening sensor 9 to the command torque, to produce a commanded torque.

目標昇圧後電圧設定部72は、指令トルク生成部71から取得した指令トルクと、モータ回転数センサ10から取得したモータ回転数と、発電機回転数センサ11から取得した発電機回転数とに基づいて、後述する昇圧判定マップを用いて、昇圧要否を判定する。 Target boosted voltage setting unit 72, based on the command torque obtained from the command torque generator 71, the motor rotation speed obtained from the motor speed sensor 10, a generator rotation speed obtained from the generator rotational speed sensor 11 Te, by using the step-up determination map to be described later, it determines whether the boost is needed. また、目標昇圧後電圧設定部72は、その判定結果に基づいて、昇圧コンバータ53の目標昇圧後電圧を設定する。 The target boosted voltage setting unit 72, based on the determination result, sets the target boosted voltage of the boost converter 53.

走行モード設定部73は、指令トルク生成部71から取得した指令トルクに基づいて、走行モードをEV走行モードおよび発電走行モードに切り替え、切り替え後の走行モードを設定する。 Travel mode setting unit 73, based on a command torque acquired from the command torque generator 71, switches the travel mode to the EV travel mode and the power running mode, sets the travel mode after switching.

指令トルク変化率演算部74は、指令トルク生成部71から取得した指令トルクの変化率である指令トルク変化率を算出する。 Command torque change rate calculating unit 74 calculates the command torque change rate is a rate of change of the command torque obtained from the command torque generator 71.

制御部75は、走行モード設定部73によって設定された走行モードに従って、車両の制御を行う。 Control unit 75 in accordance with the running mode set by the travel mode setting unit 73 performs control of the vehicle.

ここで、制御装置7のハードウェア構成の一例について、図3を参照しながら説明する。 Here, an example of a hardware configuration of the control device 7 will be described with reference to FIG. 図3は、本発明の実施の形態1における制御装置7をコンピュータで構成した場合の概略的なハードウェア構成の一例を示す図である。 Figure 3 is a diagram showing an example of a schematic hardware configuration of the controller 7 in the first embodiment of the present invention is constituted by a computer.

信号の入出力は、インタフェース77を介して行われる。 Signal input and output is done through the interface 77. メモリ79には、図1の制御装置7の機能ブロックとして示された各種機能のプログラム、処理に必要な後述する第1昇圧判定マップ、第2昇圧判定マップ等を含むデータ、テーブル、マップ等が予め格納されている。 The memory 79, the program of the indicated various functions as functional blocks of a control device 7 of FIG. 1, the first step-up determination map to be described later required for processing, the data including a second boost determination map, etc., a table, a map or the like It has previously been stored. 図1の制御装置7の記憶部76は、メモリ79に相当する。 Storage unit 76 of the control device 7 of FIG. 1 corresponds to the memory 79.

CPU78は、インタフェース77を介して入力された信号に対して、メモリ79に格納された各種プログラム、データ、テーブル、マップ等に従って演算処理を行い、処理結果を、インタフェース77を介して出力する。 CPU78, to the signal input via the interface 77, performs various programs stored in the memory 79, data, tables, arithmetic processing in accordance with a map or the like, the processing result, and outputs through the interface 77.

次に、制御装置7による目標昇圧後電圧を設定する一連の動作について、図4Aおよび図4Bを参照しながら説明する。 Next, a series of operations to set the voltage target post boost by the control device 7 will be described with reference to FIGS. 4A and 4B. 図4Aおよび図4Bは、本発明の実施の形態1における制御装置7による目標昇圧後電圧を設定する一連の動作の手順を示すフローチャートである。 4A and 4B are flowcharts showing a procedure of a series of operations for setting a target boosted voltage by the control device 7 in the first embodiment of the present invention. なお、図4Aおよび図4Bは、1つのフローチャートを2つの図面に分けて記載したものである。 Note that FIG. 4A and 4B, are those described by dividing one flow into two figures. また、このフローチャートの処理は、予め設定された設定周期で繰り返し実行される。 The processing of this flowchart is repeatedly executed at predetermined set period.

ここで、上述のとおり、制御部75は、走行モード設定部73によって設定された走行モードに従って車両の制御を行う。 Here, as described above, the control unit 75 controls the vehicle in accordance with the running mode set by the travel mode setting unit 73.

まず、走行モード設定部73によって設定された走行モードがEV走行モードである場合に行われる一連の処理について説明する。 First, the running mode set by the travel mode setting unit 73 will be described series of processes performed when it is the EV mode.

ステップS101において、パラメータ取得処理として、指令トルク生成部71から指令トルクTrmtagが取得され、モータ回転数センサ10からモータ回転数Nemが取得され、処理がステップS102へと進む。 In step S101, the parameter acquisition process, the command torque Trmtag from the command torque generator 71 is obtained, the motor rotation speed Nem of the motor rotational speed sensor 10 is acquired, the processing proceeds to step S102.

ステップS102において、走行モード設定部73は、ステップS101で取得した指令トルクTrmtagに基づいて現在設定されている走行モードが、EV走行モードであるか、発電走行モードであるかを判定する。 In step S102, the traveling mode setting unit 73, the running mode which is currently set on the basis of the command torque Trmtag acquired in step S101, determines whether the EV running mode, whether the power running mode. 走行モードがEV走行モードであると判定された場合には、処理がステップS103へと進み、走行モードが発電走行モードであると判定された場合には、処理がステップS112へと進む。 When the running mode is determined to be the EV mode, the processing proceeds to step S103, when the running mode is determined to be the power running mode, the processing proceeds to step S112. ここでは、上述のとおり、走行モードがEV走行モードである場合を前提としているので、処理がステップS103へと進むこととなる。 Here, as described above, since the running mode is assumed when a EV mode, so that the processing proceeds to step S103.

ステップS103において、指令トルク変化率演算部74は、ステップS101で取得した指令トルクTrmtagの予め設定された設定時間あたりの変化量を、指令トルク変化率ΔTrmtagとして算出する。 In step S103, the command torque change rate calculating section 74, a change amount per predetermined time previously set in the command torque Trmtag acquired in step S101, is calculated as the command torque change rate DerutaTrmtag. 目標昇圧後電圧設定部72は、指令トルク変化率演算部74によって演算された指令トルク変化率ΔTrmtagが予め設定された指令トルク変化率設定値以上であるか否かを判定する。 Target boosted voltage setting unit 72 determines whether the calculated command torque change rate ΔTrmtag is preset command torque change rate setting value or more by the command torque change rate arithmetic unit 74.

指令トルク変化率ΔTrmtagが指令トルク変化率設定値以上である場合、目標昇圧後電圧設定部72は、ドライバが要求するトルクが大きい、すなわち車両が急加速すると判定し、処理がステップS104へと進む。 If the command torque change rate ΔTrmtag is commanded torque change rate setting value or more, the target boosted voltage setting unit 72, the driver is large torque required, i.e. determines that the vehicle is accelerated rapidly, the process proceeds to step S104 . 一方、指令トルク変化率ΔTrmtagが指令トルク変化率設定値未満である場合、目標昇圧後電圧設定部72は、ドライバが要求するトルクが小さい、すなわち、車両が緩加速すると判定し、処理がステップS105へと進む。 On the other hand, if the command torque change rate ΔTrmtag is less than the command torque change rate setting value, the target boosted voltage setting unit 72, a small torque driver requests, i.e., determines that the vehicle is slow acceleration, the process step S105 proceeds to.

ステップS104において、昇圧判定マップ選択処理として、目標昇圧後電圧設定部72は、第1昇圧判定マップを昇圧判定マップとして選択し、処理がステップS106へと進む。 In step S104, as a step-up determination map selection process, the target boosted voltage setting unit 72, the first step-up determination map selected as a boost determination map, the process proceeds to step S106. 第1昇圧判定マップは、ステップS103で車両が急加速すると判定された場合に昇圧コンバータ53による昇圧の要否を判定するために使用されるものである。 First boost determination map is intended to be used to determine the necessity of boosting by boost converter 53 when it is determined that the vehicle is rapidly accelerated at step S103.

ステップS105において、昇圧判定マップ選択処理として、目標昇圧後電圧設定部72は、第2昇圧判定マップを昇圧判定マップとして選択し、処理がステップS106へと進む。 In step S105, the step-up determination map selection process, the target boosted voltage setting unit 72, a second booster determination map selected as a boost determination map, the process proceeds to step S106. 第2昇圧判定マップは、ステップS103で車両が緩加速すると判定された場合に昇圧コンバータ53による昇圧の要否を判定するために使用されるものである。 The second boost determination map is intended to be used to determine the necessity of boosting by boost converter 53 when it is determined that the vehicle is slow acceleration at step S103.

このように、目標昇圧後電圧設定部72は、昇圧判定マップ選択処理において、指令トルク変化率演算部74によって演算された指令トルク変化率が指令トルク変化率設定値以上である場合には、第1昇圧判定マップを昇圧判定マップとして選択する。 Thus, the target boosted voltage setting unit 72, step-up determination map selection process, when the command torque change rate calculated by the command torque change rate arithmetic unit 74 is commanded torque change rate setting value or more, the 1 step-up determination map is selected as a step-up determination map. また、目標昇圧後電圧設定部72は、指令トルク変化率演算部74によって演算された指令トルク変化率が指令トルク変化率設定値未満である場合には、第2昇圧判定マップを昇圧判定マップとして選択する。 The target boosted voltage setting unit 72, when the command torque change rate calculated by the command torque change rate arithmetic unit 74 is less than the command torque change rate setting value, the second step-up determination map as a boost determination map select.

ここで、第2昇圧判定マップについて、図5を参照しながら説明する。 Here, the second boost determination map will be described with reference to FIG. 図5は、本発明の実施の形態1における目標昇圧後電圧設定部72が用いる第2昇圧判定マップの一例を示す図である。 Figure 5 is a diagram illustrating an example of a second step-up determination map in which the target boosted voltage setting unit 72 in the first embodiment of the present invention is used.

図5に示すように、第2昇圧判定マップは、モータ回転数と指令トルクとに関連付けられ、昇圧コンバータ53の非昇圧時にモータ3が出力可能な最大トルクを示すトルクラインによって昇圧必要領域と昇圧不要領域とに区分されている。 Figure 5 As shown in the second step-up determination map is associated with a command torque and motor rotational speed, boosting and the boost required area by the torque line indicating the maximum torque at the time of non-boosting motor 3 that is capable of outputting the boost converter 53 It has been divided into the unnecessary area.

具体的には、図5において、Y軸の指令トルクおよびX軸のモータ回転数の値がともに正になる領域、すなわち第1象限が図示されている。 Specifically, in FIG. 5, the motor rotation speed values ​​are both positive region of the command torque and the X-axis of the Y-axis, that is, the first quadrant is shown. 破線は、昇圧コンバータ53の昇圧時にモータ3が出力可能な最大トルクを示すライン(以下、第1トルクラインと称す)である。 Dashed line is a line indicating the maximum torque the motor 3 which can output when the boosting of the boost converter 53 (hereinafter, referred to as a first torque line).

また、実線は、昇圧コンバータ53の非昇圧時、すなわちモータ用インバータ51への供給電圧がバッテリ電圧(例えば300V)である時にモータ3が出力可能な最大トルクを示すライン(以下、第2トルクラインと称す)である。 The solid line, when not boosting of the boost converter 53, i.e. the line voltage supplied to the motor inverter 51 indicates a maximum torque motor 3 that can output when a battery voltage (eg 300 V) (hereinafter, second torque line it is and referred to). この第2トルクラインは、昇圧の要否を判定する境界線となる。 The second torque line is the determined boundary necessity of boost.

したがって、ステップS101で取得したモータ回転数および指令トルクからなる運転ポイントが、第2昇圧判定マップにおいて、第2トルクラインを境界として、第2トルクラインよりも内側の領域、すなわち昇圧不要領域に存在する場合、昇圧が必要でないと判定される。 Thus, the motor speed and drive point consisting of the command torque obtained in step S101, the second boost determination map, the second torque line as a boundary, a region inside the second torque line, i.e. present in the boost unnecessary region If you are determined boost is not required. 一方、運転ポイントが、第2昇圧判定マップにおいて、第2トルクラインを境界として、第2トルクライン上も含む、第2トルクラインよりも外側の領域、すなわち昇圧必要領域に存在する場合、昇圧が必要であると判定される。 On the other hand, the operating point, in the second step-up determination map, as the boundary a second torque line also includes the second torque line, a region outside the second torque line, i.e. when present in the boost necessary area, boosting it is determined to be necessary.

このように、ステップS105で昇圧判定マップとして選択された第2昇圧判定マップ上で、運転ポイントが昇圧必要領域に存在すれば、昇圧が必要であると判定され、その第2昇圧判定マップ上で、運転ポイントが昇圧不要領域に存在すれば、昇圧が必要でないと判定される。 Thus, in the second step-up determination map on which is selected as the step-up determination map in step S105, if present necessary area boosting operation point, the boost is determined to be necessary, on that second boost determination map , if present operating point is boosted unnecessary area, it is determined that the boosting is not required.

例えば、モータ回転数が5000rpm一定の状態で指令トルクが25Nmから上昇した場合、指令トルクが100Nmとなった昇圧判定ポイントAで、昇圧が必要であると判定される。 For example, the motor speed when the command torque at 5000rpm constant state rose from 25 Nm, the boost decision point A the command torque becomes 100 Nm, it is determined that the step-up is necessary.

このように、第2昇圧判定マップは、第2トルクラインと一致するように、昇圧コンバータ53による昇圧の要否を判定するための境界線が設定されている。 Thus, the second step-up determination map is to match the second torque line, the boundary line for determining the necessity of boost by boost converter 53 is set. したがって、各モータ回転数において、昇圧コンバータ53の非昇圧時にモータ3が出力可能な最大トルク以上の指令トルクが出力されるまでは、昇圧コンバータ53の非昇圧状態をできるだけ長く維持することができる。 Thus, each motor rotation speed, up to a maximum torque or more command torque during non-boosted motor 3 which can be output of the boost converter 53 is output can be maintained as long as possible non-boosting state of the booster converter 53.

次に、第1昇圧判定マップについて、図6を参照しながら説明する。 Next, a first boost determination map, will be described with reference to FIG. 図6は、本発明の実施の形態1における目標昇圧後電圧設定部72が用いる第1昇圧判定マップの一例を示す図である。 Figure 6 is a diagram illustrating an example of a first step-up determination map in which the target boosted voltage setting unit 72 in the first embodiment of the present invention is used.

図6に示すように、第1昇圧判定マップは、モータ回転数と指令トルクとに関連付けられ、昇圧コンバータ53の非昇圧時にモータ3が出力可能な最大トルクを示すトルクライン上のトルクから一定値を減算したトルクを示すトルクラインによって昇圧必要領域と昇圧不要領域とに区分されている。 As shown in FIG. 6, the first step-up determination map is associated with a command torque and motor rotational speed, a constant value from the torque on the torque line indicating the maximum torque the motor 3 which can output during non-boost of the boost converter 53 It is divided into the boost required region and boosting unnecessary region by the torque line indicating the torque obtained by subtracting the.

具体的には、図6において、Y軸の指令トルクおよびX軸のモータ回転数の値がともに正になる領域、すなわち第1象限が図示されている。 Specifically, 6, motor speed values ​​are both positive region of the command torque and the X-axis of the Y-axis, that is, the first quadrant is shown. 破線は、上述した第1トルクラインであり、実線は、上述した第2トルクラインである。 Dashed line is a first torque line described above, the solid line is the second torque line described above.

また、一点鎖線は、第2トルクライン上のトルクから一定値を減算したトルクを示すライン(以下、第3トルクラインと称す)この第3トルクラインは、昇圧の要否を判定する境界線となる。 Further, one-dot chain line, line indicating the torque obtained by subtracting a predetermined value from the torque of the second torque line (hereinafter, the third referred to as torque line) the third torque line and determining boundaries the necessity of boost Become.

したがって、ステップS101で取得したモータ回転数および指令トルクからなる運転ポイントが、第1昇圧判定マップにおいて、第3トルクラインを境界として、第3トルクラインよりも内側の領域、すなわち昇圧不要領域に存在する場合、昇圧が必要でないと判定される。 Thus, the motor speed and drive point consisting of the command torque obtained in step S101, the first step-up determination map, the third torque line as a boundary, a region inside the third torque line, i.e. present in the boost unnecessary region If you are determined boost is not needed. 一方、運転ポイントが、第1昇圧判定マップにおいて、第3トルクラインを境界として、第3トルクライン上も含む、第3トルクラインよりも外側の領域、すなわち昇圧必要領域に存在する場合、昇圧が必要であると判定される。 On the other hand, the operating point, in the first step-up determination map, as the boundary of the third torque line, including the third torque line, a region outside the third torque line, i.e. when present in the boost necessary area, boosting it is determined to be necessary.

このように、ステップS104で昇圧判定マップとして選択された第1昇圧判定マップ上で、運転ポイントが昇圧必要領域に存在すれば、昇圧が必要であると判定され、その第1昇圧判定マップ上で、運転ポイントが昇圧不要領域に存在すれば、昇圧が必要でないと判定される。 Thus, in the first step-up determination map on which is selected as the step-up determination map in step S104, if present necessary area boosting operation point, the boost is determined to be necessary, on that first step-up determination map , if present operating point is boosted unnecessary area, it is determined that the boosting is not required.

例えば、モータ回転数が5000rpm一定の状態で指令トルクが25Nmから上昇した場合、指令トルクが50Nmとなった昇圧判定ポイントBで、昇圧が必要であると判定される。 For example, a motor rotation speed when the commanded torque at 5000rpm constant state rose from 25 Nm, the boost decision point B a command torque becomes 50 Nm, is judged to boost is needed.

このように、第1昇圧判定マップは、第3トルクラインと一致するように、昇圧コンバータ53による昇圧の要否を判定するための境界線が設定されている。 Thus, the first step-up determination map is to match the third torque line, the boundary line for determining the necessity of boosting by boost converter 53 is set. つまり、第1昇圧判定マップは、第2昇圧判定マップよりも、指令トルクおよびモータ回転数がともに低い側に境界線が設定されている。 That is, the first boost determination map, than the second step-up determination map, command torque and the motor speed is set border are both lower side. そのため、第1昇圧判定マップでは、運転ポイントが変化して昇圧コンバータ53が非昇圧状態から昇圧状態になるまでのタイミングが早くなる。 Therefore, in the first step-up determination map, the boost converter 53 operating point is changed the timing until the boosting state from the non-boosting state is expedited.

図4Aおよび図4Bの説明に戻り、ステップS106において、昇圧判定処理として、目標昇圧後電圧設定部72は、昇圧判定マップ選択処理で選択した昇圧判定マップを用いて、パラメータ取得処理で取得したモータ回転数および指令トルクからなる運転ポイントに従って、昇圧コンバータ53による昇圧の要否を判定する。 Referring back to FIG. 4A and 4B, in step S106, as a step-up determination processing, the target boosted voltage setting unit 72 uses the boost determination map selected in the step-up determination map selection process, the motor acquired by the parameter acquisition process accordance operation point consisting of the rotational speed and the command torque, determines the necessity of boosting by boost converter 53. 具体的には、目標昇圧後電圧設定部72は、ステップS104で選択された第1昇圧判定マップ、またはステップS105で選択された第2昇圧判定マップを用いて、ステップS101で取得した指令トルクTrmtagおよびモータ回転数Nemからなる運転ポイントに基づいて、昇圧判定を実施する。 Specifically, the target boosted voltage setting unit 72, first boost determination map selected at step S104, or using the second booster determination map selected at step S105, the command torque Trmtag acquired in step S101 and based on the operating point comprising a motor speed Nem, implementing the step-up determination.

目標昇圧後電圧設定部72は、昇圧判定の結果、昇圧が必要であると判定した場合には、昇圧フラグを「1」にセットし、処理がステップS107へと進む。 Target booster after voltage setting unit 72, the result of the step-up determination, if the boost is determined to be necessary, and sets the step-up flag to "1", the process proceeds to step S107.

ステップS107において、目標昇圧後電圧設定部72は、昇圧フラグが「1」であるか否かを判定する。 In step S107, the target boosted voltage setting unit 72 determines whether the step-up flag is "1". 昇圧フラグが「1」である場合には、昇圧が必要であると判定されたことになるので、処理がステップS108へ進む。 If the boost flag is "1", since the booster is that it is determined to be necessary, the process proceeds to step S108. 一方、昇圧フラグが「1」でない場合には、昇圧が必要でないと判定されたことになるので、処理がステップS109へと進む。 On the other hand, if the step-up flag is not "1", since the booster is that it is determined not to be necessary, the process proceeds to step S109.

ステップS108において、目標昇圧後電圧設定部72は、目標昇圧後電圧V2tagmを、予め設定された電圧設定値に設定し、その目標昇圧後電圧V2tagmを記憶部76に記憶し、処理がステップS110へと進む。 In step S108, the target boosted voltage setting unit 72, the target boosted voltage V2tagm, set to a preset voltage set value, stores the target boosted voltage V2tagm in the storage unit 76, the process to step S110 proceeds. なお、この電圧設定値は、モータ3の特性および最大出力等に応じて適宜設定することができ、本実施の形態1では、一例として、電圧設定値を600Vとする。 Incidentally, the voltage setting value may be set appropriately according to the characteristics of the motor 3 and the maximum output and the like, in the first embodiment, as an example, the voltage setting value and 600V.

ステップS109において、目標昇圧後電圧設定部72は、目標昇圧後電圧V2tagmを、バッテリ電圧(例えば300V)に設定し、その目標昇圧後電圧V2tagmを記憶部76に記憶し、処理がステップS110へと進む。 In step S109, the target boosted voltage setting unit 72, the target boosted voltage V2tagm, set to the battery voltage (eg 300 V), and stores the target boosted voltage V2tagm in the storage unit 76, the process to step S110 move on.

このように、目標昇圧後電圧設定部72は、昇圧判定処理において、昇圧判定マップ選択処理で選択した昇圧判定マップ上で、運転ポイントが昇圧必要領域に存在すれば、昇圧が必要であると判定し、目標昇圧後電圧を電圧設定値に設定する。 Thus, the target boosted voltage setting unit 72 determines in the step-up determination processing, and on boosting determination map selected in the step-up determination map selection process, if present boost required area operating point, it is necessary to boost and sets a target post boost voltage to the voltage setting value. また、目標昇圧後電圧設定部72は、昇圧判定処理において、昇圧判定マップ選択処理で選択した昇圧判定マップ上で、運転ポイントが昇圧不要領域に存在すれば、昇圧が不要であると判定し、目標昇圧後電圧をバッテリ電圧に設定する。 The target boosted voltage setting unit 72, step-up determination process, selected on the boost determination map by the boost determination map selection process, if present in the boosting unnecessary area operating point, it is determined that the boosting is not required, after the target step-up the voltage is set to the battery voltage.

ステップS110において、制御部75は、発電走行モードフラグが「0」であるか否かを判定する。 In step S110, the control unit 75, power running mode flag is determined whether it is "0". 発電走行モードフラグが「0」であると判定された場合には、処理がステップS111へと進む。 When the power running mode flag is determined to be "0", the processing proceeds to step S111. 一方、発電走行モードフラグが「0」でないと判定された場合には、処理がステップS115へと進む。 On the other hand, when the power running mode flag is determined not to be "0", the processing proceeds to step S115. ここでは、上述のとおり、走行モードがEV走行モードである場合を前提としているので、処理がステップS111へと進むこととなる。 Here, as described above, since the running mode is assumed when a EV mode, so that the processing proceeds to step S111.

ステップS111において、制御部75は、昇圧コンバータ53からモータ用インバータ51に供給される昇圧後電圧が、記憶部76に記憶された目標昇圧後電圧V2tagmとなるように昇圧コンバータ53を制御する。 In step S111, the control unit 75, boosted voltage supplied from boost converter 53 to the motor inverter 51, controls the boost converter 53 so that stored in the storage unit 76 the target boosted voltage V2tagm.

特に、目標昇圧後電圧V2tagmがバッテリ電圧である場合には、制御部75は、昇圧コンバータの第1スイッチング回路531Hを常時ONとし、第2スイッチング回路531Lを常時OFFとすることにより、バッテリ6とモータ用インバータ51を直結状態とする。 In particular, when the target boosted voltage V2tagm is a battery voltage, the control unit 75 always ON the first switching circuit 531H of the boost converter, by always OFF the second switching circuit 531l, a battery 6 the motor inverter 51 to the direct connection state.

このように、制御部75は、目標昇圧後電圧設定部72によって設定された目標昇圧後電圧V2tagmに昇圧コンバータ53の昇圧後電圧がなるように昇圧コンバータ53を制御する。 Thus, the control unit 75 controls the step-up converter 53 as boosted voltage is a step-up converter 53 is set by the target boosted voltage setting unit 72 target boosted voltage V2tagm.

次に、走行モード設定部73によって設定された走行モードが発電走行モードである場合に行われる一連の処理について説明する。 Then, the running mode set by the traveling mode setting unit 73 will be described series of processes performed when a power running mode. なお、ここでは、走行モードがEV走行モードである場合を前提として上記で説明したステップS101および、ステップS103からステップS109までの説明は省略する。 Here, when the running mode is the EV traveling mode steps S101 and described above assumption, the description of steps S103 to S109 will be omitted.

ステップS102において、走行モード設定部73は、ステップS101で取得した指令トルクTrmtagに基づいて現在設定されている走行モードが、EV走行モードであるか、発電走行モードであるかを判定する。 In step S102, the traveling mode setting unit 73, the running mode which is currently set on the basis of the command torque Trmtag acquired in step S101, determines whether the EV running mode, whether the power running mode. ここでは、上述のとおり、走行モードが発電走行モードである場合を前提としているので、処理がステップS112へと進むこととなる。 Here, as described above, since the running mode is assumed when a power running mode, so that the processing proceeds to step S112.

ステップS112において、走行モード設定部73は、発電走行モードフラグを1にセットし、処理がステップS113へと進む。 In step S112, the traveling mode setting unit 73 sets the power running mode flag to 1, the process proceeds to step S113.

ステップS113において、発電機回転数センサ11から発電機回転数Negが取得され、処理がステップS114へと進む。 In step S113, the generator speed Neg is obtained from the generator rotational speed sensor 11, the process proceeds to step S114.

ステップS114において、目標昇圧後電圧設定部72は、ステップS113で取得した発電機回転数Negを用いて、目標昇圧後電圧マップに従って、発電機2の目標昇圧後電圧V2taggを設定する。 In step S114, the target boosted voltage setting unit 72, by using the generator rotational speed Neg acquired in step S113, in accordance with the voltage after mapping target booster sets a target boosted voltage V2tagg of the generator 2.

ここで、目標昇圧後電圧マップについて、図7を参照しながら説明する。 Here, the target boosted voltage map will be described with reference to FIG. 図7は、本発明の実施の形態1における目標昇圧後電圧設定部72が用いる目標昇圧後電圧マップの一例を示す図である。 Figure 7 is a diagram showing an example of the target boosted voltage map used by the target boosted voltage setting unit 72 in the first embodiment of the present invention.

図7に示す目標昇圧後電圧マップは、発電機回転数と目標昇圧後電圧とに関連付けられており、記憶部76に記憶されている。 Target boosted voltage map shown in FIG. 7 is associated with a generator speed and the target boosted voltage is stored in the storage unit 76. また、目標昇圧後電圧マップは、X軸を発電機回転数、Y軸を目標昇圧後電圧としている。 The voltage map after the target boosted, the X-axis generator speed, and a target boosted voltage on the Y axis. 目標昇圧後電圧設定部72は、目標昇圧後電圧マップに従って、ステップS113で取得した発電機回転数Negに対応する目標昇圧後電圧V2taggを導出することができる。 Target boosted voltage setting unit 72 in accordance with the voltage after mapping target booster, it is possible to derive the target boosted voltage V2tagg corresponding to the generator rotational speed Neg acquired in step S113.

具体的には、目標昇圧後電圧マップは、発電機回転数が4000rpmとなるまでは、目標昇圧後電圧がバッテリ電圧(例えば300V)になり、発電機回転数が4000rpmから10000rpmにかけて上昇するのに伴って目標昇圧後電圧も上昇し、発電機回転数が10000rpmとなれば、目標昇圧後電圧が600Vとなるように設定されている。 Specifically, the voltage map after the target boosted until the generator rotational speed is 4000rpm, for after the target boosted voltage is the battery voltage (eg 300 V), the generator speed increases toward 10000rpm from 4000rpm with also increases the target boosted voltage, if the generator speed and 10000 rpm, after the target boosted voltage is set to be 600V.

このように、走行モードが発電走行モードである場合、目標昇圧後電圧設定部72は、発電機2に関しては、目標昇圧後電圧マップに従って、発電機回転数センサ11から取得した発電機回転数Negに対応する目標昇圧後電圧V2taggを設定し、その目標昇圧後電圧V2taggを記憶部76に記憶する。 Thus, when the running mode is the power running mode, the target boosted voltage setting unit 72, with respect to the generator 2, according to the voltage map after target booster, generator speed obtained from the generator rotational speed sensor 11 Neg set the corresponding target boosted voltage V2tagg in, and stores the target boosted voltage V2tagg in the storage unit 76.

また、走行モードが発電走行モードである場合、目標昇圧後電圧設定部72は、モータ3に関しては、ステップS114を実行した後、上述のステップS103〜S109の一連の処理を実行することで、目標昇圧後電圧V2tagmを設定し、その目標昇圧後電圧V2tagmを記憶部76に記憶する。 Further, when the running mode is the power running mode, the target boosted voltage setting unit 72, with respect to the motor 3, after executing step S114, by executing the series of processes described above in step S103~S109, target set the boosted voltage V2tagm, it stores the target boosted voltage V2tagm in the storage unit 76.

次に、ステップS114において、ステップS113で取得した発電機回転数Negを用いて、目標昇圧後電圧マップに従って目標昇圧後電圧V2taggを設定する理由と、そのように構成することで得られる効果について、図8を参照しながら説明する。 Next, in step S114, by using the generator rotational speed Neg acquired in step S113, the reason for setting the target boosted voltage V2tagg accordance with the voltage after mapping target booster, the effect obtained by configuring as such, Referring to Figure 8 will be described. 図8は、本発明の実施の形態1における発電機2の損失が最小となる最適電圧をマップ化した最適電圧マップの一例を示す図である。 Figure 8 is a diagram showing an example of the optimum voltage maps loss of the generator 2 is mapped optimal voltage that minimizes the first embodiment of the present invention.

図8に示す最適電圧マップは、発電機2において、X軸を回転数とし、Y軸をトルクとし、回転数とトルクからなる各運転ポイントにおいて、発電機2の損失が最小となる最適電圧をマップ化したものである。 Optimum voltage map shown in FIG. 8, the power generator 2, the X-axis and the rotation speed, the torque on the Y axis, at each operating point comprising a rotational speed and torque, the optimum voltage loss of the generator 2 is minimized it is obtained by mapping. 図8において、実線は、最適電圧ラインを示し、回転数が低い側から、第1電圧ライン、第2電圧ライン、第3電圧ライン、第4電圧ライン、第5電圧ラインの順に図示されている。 8, the solid line shows the optimum voltage line, the rotational speed is lower side, a first voltage line, a second voltage line, a third voltage line, the fourth voltage line, are shown in the order of the fifth voltage line .

また、第1電圧ラインから第2電圧ラインの間の領域は最適電圧が200Vとなる200Vゾーンであり、第2電圧ラインから第3電圧ラインの間の領域は最適電圧が300Vとなる300Vゾーンである。 The region between the first voltage line of the second voltage line is 200V zone the optimum voltage is 200V, the area between the third voltage line from the second voltage line is 300V zone optimum voltage is 300V is there. 第3電圧ラインから第4電圧ラインの間の領域は最適電圧が400Vとなる400Vゾーンであり、第4電圧ラインから第5電圧ラインの間の領域は最適電圧が500Vとなる500Vゾーンである。 Region between the fourth voltage line from the third voltage line is 400V zone the optimum voltage is 400V, the area between the fifth voltage line from the fourth voltage line is 500V zone the optimum voltage is 500V. 第5電圧ラインは、最適電圧が600Vとなり、最大電圧を示す。 Fifth voltage line indicates the optimum voltage 600V, and the maximum voltage.

例えば、指令トルクが−75Nm、回転数が5000rpmである運転ポイントAに対応する最適電圧は300Vとなる。 For example, the command torque is -75Nm, optimum voltage speed corresponding to the operation point A is 5000rpm becomes 300 V. 運転ポイントAから回転数を一定にして指令トルクを−100Nmに上昇させた場合、最適電圧は300Vのままで変化しない。 If by the rotation speed constant increases the commanded torque -100Nm from operating point A, the optimum voltage remains unchanged 300 V. また、運転ポイントAからトルクを一定にして回転数を7000rpmに上昇させた場合、最適電圧は400Vに上昇する。 Further, when increasing the rotation speed to 7000rpm with a constant torque from the driving point A, the optimum voltage rises to 400V.

このように発電機2における最適電圧は、トルクには依存せずに回転数に応じて変化する特性となっている。 The optimum voltage at the generator 2 as has a characteristic that varies depending on the rotational speed independent of the torque. したがって、この最適電圧マップを、ステップS114における目標昇圧後電圧マップに適用することにより、回転数に応じて、指令トルクを満足するととともに発電機2の損失が最小になる目標昇圧後電圧を設定することができる。 Therefore, the optimum voltage map, by applying to the target boosted voltage map in step S114, according to the rotation speed, the loss of the generator 2 sets the target boosted voltage becomes minimum with to satisfy the commanded torque be able to.

図4Aおよび図4Bの説明に戻り、ステップS112で発電走行モードフラグが1にセットされているので、ステップS110において、制御部75は、発電走行モードフラグが「0」でないと判定し、処理がステップS115へと進む。 Referring back to FIG. 4A and 4B, since the power running mode flag at step S112 is set to 1, in step S110, the control unit 75, power running mode flag is determined not to be "0", the process It proceeds to step S115.

ステップS115において、制御部75は、記憶部76に記憶した、モータ3に関して設定された目標昇圧後電圧V2tagmと発電機2に関して設定された目標昇圧後電圧V2taggの大小関係を比較する。 In step S115, the control unit 75, stored in the storage unit 76, compares the magnitude relationship between the target boosted voltage V2tagg which is set with respect to the target boosted voltage V2tagm which is set with respect to the motor 3 and the generator 2.

制御部75は、目標昇圧後電圧V2tagmが目標昇圧後電圧V2taggよりも大きいと判定した場合には、処理がステップS111へと進む。 Control unit 75, when the target boosted voltage V2tagm is determined to be greater than the target boosted voltage V2tagg, the process proceeds to step S111. ステップS111において、制御部75は、昇圧コンバータ53からモータ用インバータ51に供給される昇圧後電圧が、記憶部76に記憶された目標昇圧後電圧V2tagmとなるように昇圧コンバータ53を制御する。 In step S111, the control unit 75, boosted voltage supplied from boost converter 53 to the motor inverter 51, controls the boost converter 53 so that stored in the storage unit 76 the target boosted voltage V2tagm.

一方、制御部75は、目標昇圧後電圧V2taggが目標昇圧後電圧V2tagmよりも大きい場合は、処理がステップS116へと進む。 On the other hand, the control unit 75, when the target boosted voltage V2tagg is larger than the target boosted voltage V2tagm, the processing proceeds to step S116. ステップS116において、制御部75は、昇圧コンバータ53からモータ用インバータ51に供給される昇圧後電圧が、記憶部76に記憶された目標昇圧後電圧V2taggとなるように昇圧コンバータ53を制御する。 In step S116, the control unit 75, boosted voltage supplied from boost converter 53 to the motor inverter 51, controls the boost converter 53 so that stored in the storage unit 76 the target boosted voltage V2tagg.

このように、制御部75は、走行モード設定部73によって設定されている走行モードが発電走行モードである場合、モータ3に関して設定された目標昇圧後電圧V2tagmと、発電機2に関して設定された目標昇圧後電圧V2taggのうちの大きい方の目標昇圧後電圧に昇圧後電圧がなるように昇圧コンバータ53を制御する。 Thus, the control unit 75, when the traveling mode set by the travel mode setting unit 73 is in power running mode, the target boosted voltage V2tagm which is set with respect to the motor 3, the target that has been set with respect to the generator 2 boosted voltage to the target boosted voltage of the larger of the boosted voltage V2tagg controls boost converter 53 such that.

以上、図4Aおよび図4Bから分かるように、設定されている走行モードがEV走行モードである場合、目標昇圧後電圧設定部72および制御部75のそれぞれは、以下のような処理を実行する。 Thus, as can be seen from FIGS. 4A and 4B, when the running mode set is the EV traveling mode, each of the target boosted voltage setting unit 72 and the control unit 75 executes the following processing.

すなわち、目標昇圧後電圧設定部72は、昇圧判定マップ選択処理を実施し、昇圧判定マップ選択処理で選択した昇圧判定マップを用いた昇圧判定処理の結果に従って、目標昇圧後電圧V2tagmを設定する。 That is, the target boosted voltage setting unit 72, implemented boosting determination map selection process, in accordance with the step-up determination map selection processing result of the step-up determination processing using the step-up determination map selected in, the target boosted voltage V2tagm. また、制御部75は、設定された目標昇圧後電圧V2tagmに昇圧後電圧がなるように昇圧コンバータ53を制御する。 The control unit 75 controls the step-up converter 53 as boosted voltage is set target boosted voltage V2tagm.

具体的には、目標昇圧後電圧設定部72は、昇圧判定処理の結果として、昇圧が必要と判定した場合には、目標昇圧後電圧V2tagmを予め設定された電圧設定値とし、制御部75は、昇圧コンバータ53からモータ用インバータ51に供給される昇圧後電圧がその電圧設定値となるように昇圧コンバータ53を制御する。 Specifically, the target boosted voltage setting unit 72, as a result of the boost determination process, if the boost is determined necessary, the target boosted voltage V2tagm preset voltage set value, the control unit 75 , boosted voltage supplied from boost converter 53 to the motor inverter 51 to control the boost converter 53 so that its voltage set value.

また、目標昇圧後電圧設定部72は、昇圧判定処理の結果として、昇圧が必要ではないと判定した場合には、目標昇圧後電圧をバッテリ電圧(例えば300V)とし、制御部75は、昇圧コンバータ53からモータ用インバータ51に供給される昇圧後電圧がそのバッテリ電圧となるように昇圧コンバータ53を制御する。 The target boosted voltage setting unit 72, as a result of the boost determination process, if the boost is determined not necessary, the target post-boost voltage and the battery voltage (eg 300 V), the control unit 75, boosting converter boosted voltage from 53 is supplied to the motor inverter 51 to control the boost converter 53 so that its battery voltage. 具体的には、制御部75は、昇圧コンバータ53の第1スイッチング回路531Hを常時ONとし、第2スイッチング回路531Lを常時OFFとすることにより、バッテリ6とモータ用インバータ51を直結状態とする。 Specifically, the control unit 75 always ON the first switching circuit 531H of the boost converter 53, by always OFF the second switching circuit 531l, the battery 6 and the motor inverter 51 directly coupled.

上記のように制御装置7を構成することで、目標昇圧後電圧を演算するにあたり、特許文献1に記載の従来技術のように回転数と指令トルクに応じてモータの効率運転に適切な目標昇圧後電圧を演算するようなことが不要となる。 By constituting the control device 7 as described above, when calculating the voltage target post boost, the conventional appropriate target boost the efficient operation of the motor according to the rotation speed and the command torque as in the technique described in Patent Document 1 things like calculates the post-voltage is not necessary. その結果、マイコンの演算処理負荷を大幅に低減することができる。 As a result, it is possible to greatly reduce the processing load of the microcomputer.

一方、設定されている走行モードが発電走行モードである場合、目標昇圧後電圧設定部72および制御部75のそれぞれは、以下のような処理を実行する。 On the other hand, when the running mode set is the power running mode, each of the target boosted voltage setting unit 72 and the control unit 75 executes the following processing.

すなわち、目標昇圧後電圧設定部72は、モータ3に関しては、昇圧判定マップ選択処理を実施し、昇圧判定マップ選択処理で選択した昇圧判定マップを用いた昇圧判定処理の結果に従って、目標昇圧後電圧V2tagmを設定する。 That is, the target boosted voltage setting unit 72, with respect to the motor 3, the step-up determination map selection process carried out in accordance with the step-up determination map selection processing result of the step-up determination processing using the step-up determination map selected in the target boosted voltage setting the V2tagm. また、目標昇圧後電圧設定部72は、発電機2に関しては、目標昇圧後電圧マップに従って発電機の損失が最小となる目標昇圧後電圧V2taggを設定する。 The target boosted voltage setting unit 72, with respect to the generator 2, sets a target boosted voltage V2tagg loss of the generator in accordance with the voltage after mapping target booster is minimized.

制御部75は、昇圧コンバータ53からモータ用インバータ51に供給される昇圧後電圧が、モータ3に関して設定された目標昇圧後電圧V2tagmと、発電機2に関して設定された目標昇圧後電圧V2taggのうちの大きい方の目標昇圧後電圧になるように昇圧コンバータ53を制御する。 Control unit 75, a boost converter 53 boosted voltage supplied to the motor inverter 51, the target boosted voltage V2tagm which is set with respect to the motor 3, of the set target boosted voltage V2tagg regard generator 2 controlling the step-up converter 53 so that the target boosted voltage larger.

上記のように制御装置7を構成することで、目標昇圧後電圧を演算するにあたり、特許文献1に記載の従来技術のように、モータと発電機に関して、回転数と指令トルクに応じてモータの効率運転に適切な目標昇圧後電圧を演算するようなことは不要となる。 By constituting the control device 7 as described above, when calculating the voltage target post boost, as in the prior art described in Patent Document 1, with respect to the motor and the generator, the motor in accordance with the command torque and rotational speed may like to calculating the appropriate target boosted voltage to the efficient operation is unnecessary. その結果、マイコンの演算処理負荷を低減できるとともに、最大トルクを出力できる範囲で、発電機における損失を小さくすることができる。 As a result, it is possible to reduce the processing load of the microcomputer, to the extent that can output the maximum torque, it is possible to reduce the loss in the power generator.

次に、指令トルク変化率が指令トルク変化率設定値以上である場合、すなわち、車両が急加速する場合には、第1昇圧判定マップを選択し、指令トルク変化率が指令トルク変化率設定値未満である場合、すなわち、車両が緩加速する場合には、第2昇圧判定マップを選択する理由と、そのように構成することで得られる効果について、図9および図10を参照しながら説明する。 Next, when the command torque change rate is commanded torque change rate setting value or more, i.e., when the vehicle is accelerated rapidly, it selects the first boost determination map, command torque change rate is commanded torque change rate set value If it is less than, i.e., when the vehicle is relaxed acceleration period, the reason for selecting the second boost determination map, the effects obtained by configuring as such, will be described with reference to FIGS. 9 and 10 .

図9は、本発明の実施の形態1における電動車両が急加速する場合において、比較例として、制御装置7が仮に第2昇圧判定マップを用いて、昇圧要否を判定したときの車両動作を説明するためのタイミングチャートである。 9, when the electric vehicle in the first embodiment of the present invention is rapid acceleration, as a comparative example, the control device 7 if using the second boost determination map, the vehicle behavior when determined whether boost is needed description is a timing chart for. 図10は、本発明の実施の形態1における電動車両が急加速する場合において、制御装置7が第1昇圧判定マップを用いて、昇圧要否を判定したときの車両動作を説明するためのタイミングチャートである 10, when the electric vehicle in the first embodiment of the present invention is rapid acceleration, the timing for explaining the vehicle operation when the controller 7 using the first boost determination map, and determines whether boost is needed It is a chart

ここで、昇圧コンバータ53は、リアクトル、スイッチング回路(例えばIGBT)等の構成部品の電気的特性による制約により、昇圧率に制限を設ける必要があるため、目標昇圧後電圧の変化に対して、昇圧コンバータ53の実際の昇圧後電圧、すなわち実電圧の追従が遅れる。 Here, boost converter 53, a reactor, the restrictions imposed by the electrical characteristics of the components such as a switching circuit (e.g. IGBT), it is necessary to set a limit to the step-up ratio, with respect to a change in the target boosted voltage, the boosting actual boosted voltage of the converter 53, that is, delayed follow the actual voltage.

まず、指令トルク変化率が指令トルク変化率設定値以上である場合において、制御装置7が仮に第2昇圧判定マップを用いて、昇圧要否を判定したときの車両動作を説明する。 First, when the command torque change rate is commanded torque change rate setting value or more, the control device 7 if using the second boost determination map, describing the vehicle behavior when determined whether boost is needed. 図9では、図10の比較例を示しており、指令トルク変化率が指令トルク変化率設定値以上である場合において、制御装置7が仮に第2昇圧判定マップを用いて、昇圧要否を判定したときの、指令トルクに対する実トルクの挙動と、目標昇圧後電圧に対する実電圧の挙動が図示されている。 9 shows a comparative example of FIG. 10, when the command torque change rate is commanded torque change rate setting value or more, the control device 7 if using the second boost determination map, determines whether the boost is needed and when, and the behavior of the actual torque with respect to the command torque, the behavior of the actual voltage are shown relative to the target boosted voltage.

タイミングチャート201において、実線は指令トルクTrmtagを示し、破線は実トルクTrを示す。 In the timing chart 201, the solid line represents the command torque Trmtag, broken lines indicate actual torque Tr. タイミングチャート202において、実線は目標昇圧後電圧V2tagmを示し、破線は実電圧V2を示す。 In the timing chart 202, the solid line indicates the target boosted voltage V2tagm, broken lines indicate actual voltage V2. 実電圧V2は昇圧コンバータ53からモータ用インバータ51に供給される電圧である。 Actual voltage V2 is a voltage supplied from boost converter 53 to the motor inverter 51. なお、図9のタイミングチャートでは、モータ回転数は5000rpmで一定であると仮定する。 It is assumed that in the timing chart of FIG. 9, the motor rotation speed is constant at 5000 rpm.

続いて、図9のタイミングチャートについて説明する。 The following describes the timing chart of FIG. 時刻t1において、昇圧コンバータ53が非昇圧状態の場合に、ドライバが急加速のためアクセルを踏み込むと、指令トルクが急激に上昇し、指令トルクに対して実トルクが追従を開始する。 At time t1, the boost converter 53 in the case of non-step-up state, when the driver depresses the accelerator for sudden acceleration, the command torque is rapidly increased, the actual torque begins to follow the command torque.

先の図5より、昇圧コンバータ53の非昇圧時、モータ回転数が5000rpmであれば、そのモータ回転数に対応する最大出力可能トルクは100Nmとなる。 Than the previous 5, during the non-boost of the boost converter 53, if the motor speed is 5000 rpm, the maximum possible output torque corresponding to the motor rotation speed becomes 100 Nm. したがって、指令トルクが100Nmとなる時刻t2において、昇圧コンバータ53による昇圧が必要と判定され、目標昇圧後電圧V2tagmは、バッテリ電圧(例えば300V)から、電圧設定値(例えば600V)に変化する。 Thus, at time t2 when the command torque is 100 Nm, it is determined that required boost by boost converter 53, after the target boosted voltage V2tagm from the battery voltage (eg 300 V), varies the voltage set value (e.g. 600V).

また、時刻t2では、指令トルクが100Nmまで上昇しているが、これは、昇圧コンバータ53が非昇圧時でも出力可能なトルクであるため、時刻t1から時刻t2では、指令トルクに対して実トルクが追従する。 At time t2, although the command torque is increased to 100 Nm, which, since the boost converter 53 is capable of outputting torque even during non-boosted, at the time t2 from time t1, the actual torque to the command torque but to follow.

時刻t2から時刻t3では、指令トルクが100Nmを超えてさらに上昇し、時刻t3において指令トルクが200Nmに達する。 At time t3 from time t2, the command torque is further increased beyond 100 Nm, the command torque at time t3 reaches 200 Nm. しかしながら、昇圧率の制限による実電圧V2の追従遅れにより、実電圧V2が目標昇圧後電圧V2tagmに追従しておらず、実トルクは指令トルク(=200Nm)に対して低くなる。 However, the follow-up delay of the actual voltage V2 due to the boost rate limit, not actual voltage V2 follows the target boosted voltage V2tagm, the actual torque becomes lower than the command torque (= 200Nm).

時刻t4では、実電圧V2が目標昇圧後電圧V2tagmに追従し、実トルクは、指令トルク(=200Nm)と一致する。 At time t4, following the actual voltage V2 is a target boosted voltage V2tagm, the actual torque is consistent with the commanded torque (= 200Nm).

以上から分かるように、時刻t2から時刻t4では、指令トルクに対して実トルクが遅れて追従し、この期間、ドライバが要求するトルク、すなわち指令トルクをモータ3が出力できずドラビリが悪化する。 At time t4, the time t2 as can be seen from the above, follow and actual torque is delayed relative to the command torque, the period, the torque driver requests, i.e. can not output a command torque motor 3 drivability is deteriorated.

次に、指令トルク変化率が指令トルク変化率設定値以上である場合において、制御装置7が第1昇圧判定マップを用いて、昇圧要否を判定したときの車両動作を説明する。 Next, when the command torque change rate is commanded torque change rate setting value or more, the control device 7 by using the first boost determination map, describing the vehicle behavior when determined whether boost is needed. ここで、図10に示すように、制御装置7が第1昇圧判定マップを用いて、昇圧要否を判定すれば、上述したトルクの追従遅れを軽減することができる。 Here, as shown in FIG. 10, the control device 7 by using the first boost determination map, when determining whether boost is needed, it is possible to reduce the follow-up delay of the torque described above. 以下では、その理由について主に説明する。 In the following, mainly The reason for this will be described.

図10では、指令トルク変化率が指令トルク変化率設定値以上である場合において、制御装置7が第1昇圧判定マップを用いて、昇圧要否を判定したときの、指令トルクに対する実トルクの挙動と、目標昇圧後電圧に対する実電圧の挙動が図示されている。 In Figure 10, when the command torque change rate is commanded torque change rate setting value or more, the control device 7 by using the first boost determination map, when determined whether boost is needed, the behavior of the actual torque to the command torque If the behavior of the actual voltage with respect to the target boosted voltage is shown.

また、タイミングチャート301において、実線は指令トルクTrmtagを示し、破線は実トルクTrを示す。 Further, in the timing chart 301, the solid line indicates the command torque Trmtag, broken lines indicate actual torque Tr. タイミングチャート302において、実線は目標昇圧後電圧V2tagmを示し、破線は実電圧V2を示す。 In the timing chart 302, the solid line indicates the target boosted voltage V2tagm, broken lines indicate actual voltage V2. 実電圧V2は昇圧コンバータ53からモータ用インバータ51に供給される電圧である。 Actual voltage V2 is a voltage supplied from boost converter 53 to the motor inverter 51. なお、図10のタイミングチャートでは、モータ回転数は5000rpmで一定であると仮定する。 It is assumed that in the timing chart of FIG. 10, the motor rotation speed is constant at 5000 rpm.

続いて、図10のタイミングチャートについて説明する。 The following describes the timing chart of FIG. 時刻t1'において、昇圧コンバータ53が非昇圧状態の場合に、ドライバが急加速のためアクセルを踏み込むと、指令トルクが急激に上昇し、指令トルクに対して実トルクが追従を開始する。 At time t1 ', the boost converter 53 in the case of non-step-up state, when the driver depresses the accelerator for sudden acceleration, the command torque is rapidly increased, the actual torque begins to follow the command torque.

先の図6より、昇圧コンバータ53の非昇圧時、モータ回転数が5000rpmのときに昇圧コンバータ53による昇圧が必要と判定されるときの指令トルクは50Nmとなる。 Than the previous Figure 6, during a non-boost of the boost converter 53, the command torque when the motor speed is determined that the required boost by boost converter 53. When the 5000rpm becomes 50 Nm. したがって、指令トルクが50Nmとなる時刻t2'において、昇圧コンバータ53による昇圧が必要と判定され、目標昇圧後電圧V2tagmは、バッテリ電圧(例えば300V)から、電圧設定値(例えば600V)に変化する。 Thus, at time t2 'the command torque is 50 Nm, it is determined that required boost by boost converter 53, after the target boosted voltage V2tagm from the battery voltage (eg 300 V), varies the voltage set value (e.g. 600V).

時刻t3'では、指令トルクが100Nmまで上昇しているが、これは、昇圧コンバータ53が非昇圧時でも出力可能なトルクであるため、時刻t2'から時刻t3'では、指令トルクに対して実トルクが追従する。 Time t3 'in, but the command torque is increased to 100 Nm, this is because the boost converter 53 is capable of outputting torque even during non-boosted, time t2' at the time t3 'from the actual relative command torque torque to follow.

時刻t3'から時刻t4'では、指令トルクが100Nmを超えてさらに上昇し、時刻t4'において200Nmに達する。 In 'time t4 from' time t3, the command torque is further increased beyond 100 Nm, reaching 200Nm at time t4 '. しかしながら、昇圧率の制限による実電圧V2の追従遅れにより、実電圧V2が目標昇圧後電圧V2tagmに追従しておらず、実トルクは指令トルク(=200Nm)に対して低くなる。 However, the follow-up delay of the real voltage V2 due to the boost rate limit, not actual voltage V2 follows the target boosted voltage V2tagm, the actual torque becomes lower than the command torque (= 200Nm).

時刻t5'では、実電圧V2が目標昇圧後電圧V2tagmに追従し、実トルクは、指令トルク(=200Nm)と一致する。 At time t5 ', it follows the actual voltage V2 is a target boosted voltage V2tagm, the actual torque is consistent with the commanded torque (= 200Nm).

以上から分かるように、時刻t3'から時刻t5'では、指令トルクに対して実トルクが遅れて追従するものの、上述した比較例における図9の時刻t2から時刻t4の期間でのトルク追従遅れと比較すると、大幅に追従遅れ期間が短縮される。 As it can be seen from the above, the 'time t5 from' time t3, although the actual torque to follow with a delay relative to the command torque, and the torque follow-up delay in the period from time t4 from the time t2 in FIG. 9 in the comparative example described above by comparison, greatly follow-up delay period is shortened.

つまり、指令トルク変化率が指令トルク変化率設定値以上である場合において、制御装置7が第1昇圧判定マップを使用した場合は、第2昇圧判定マップを使用した場合と比較して、昇圧コンバータ53の非昇圧状態から運転ポイントが変化して昇圧が必要であると判定されるまでのタイミングが早くなる。 That is, when the command torque change rate is commanded torque change rate setting value or more, when the controller 7 using the first boost determination map, as compared with the case of using the second boost determination map, the boost converter operation point from the non-boosting state of the 53 timing until it is determined that there is a need for boosting changes faster. したがって、指令トルクが上昇してから昇圧が開始されるタイミングが早くなる結果、指令トルクに対する実トルクの追従遅れが短縮され、急加速時におけるドラビリの悪化を低減することができる。 Thus, as a result of timing of command torque is started boosted after rise faster, it shortens the response delay of the actual torque with respect to the command torque, it is possible to reduce the deterioration of the drivability during rapid acceleration.

次に、指令トルク変化率が指令トルク変化率設定値よりも小さい場合、すなわち、車両が緩加速する場合には、第2昇圧判定マップを選択しても、トルクの追従遅れがほとんど発生しない理由について、図11を参照しながら説明する。 Why then, if the command torque change rate is smaller than the command torque change rate setting value, i.e., when the vehicle is relaxed acceleration period, selecting a second boost determination map, the follow-up delay of the torque hardly occurs It will be described below with reference to FIG. 11.

図11は、本発明の実施の形態1における電動車両が緩加速する場合において、制御装置7が第2昇圧判定マップを用いて、昇圧要否を判定したときの車両動作を説明するためのタイミングチャートである。 11, when the electric vehicle in the first embodiment of the present invention are slow acceleration, the timing for explaining the vehicle operation when the control unit 7 with the second boost determination map, and determines whether boost is needed it is a chart.

図11では、指令トルク変化率が指令トルク変化率設定値よりも小さい場合において、制御装置7が第2昇圧判定マップを用いて、昇圧要否を判定したときの、指令トルクに対する実トルクの挙動と、目標昇圧後電圧に対する実電圧の挙動が図示されている。 In Figure 11, when the command torque change rate is smaller than the command torque change rate setting value, the control unit 7 with the second boost determination map, when determined whether boost is needed, the behavior of the actual torque to the command torque If the behavior of the actual voltage with respect to the target boosted voltage is shown.

また、タイミングチャート401において、実線は指令トルクTrmtagを示し、破線は実トルクTrを示す。 Further, in the timing chart 401, the solid line indicates the command torque Trmtag, broken lines indicate actual torque Tr. タイミングチャート402において、実線は目標昇圧後電圧V2tagmを示し、破線は実電圧V2を示す。 In the timing chart 402, the solid line indicates the target boosted voltage V2tagm, broken lines indicate actual voltage V2. 実電圧V2は昇圧コンバータ53からモータ用インバータ51に供給される電圧である。 Actual voltage V2 is a voltage supplied from boost converter 53 to the motor inverter 51. なお、図11のタイミングチャートでは、モータ回転数は5000rpmで一定であると仮定する。 It is assumed that in the timing chart of FIG. 11, the motor rotation speed is constant at 5000 rpm.

続いて、図11のタイミングチャートについて説明する。 The following describes the timing chart of FIG 11. 時刻t1”において、昇圧コンバータ53が非昇圧状態の場合に、ドライバが緩加速のためアクセルを少し踏むと、指令トルクが徐々に上昇し、指令トルクに対して実トルクが追従を開始する。 At time t1 ", boost converter 53 in the case of non-step-up state, when the driver depresses slightly accelerator for slow acceleration, command torque gradually increases, the actual torque begins to follow the command torque.

先の図5より、昇圧コンバータ53の非昇圧時、モータ回転数が5000rpmのときに昇圧コンバータ53による昇圧が必要と判定されるときの指令トルクは100Nmとなる。 Than the previous 5, during the non-boost of the boost converter 53, the command torque when the motor speed is determined that the required boost by boost converter 53 when the 5000rpm becomes 100 Nm. したがって、指令トルクが100Nmとなる時刻t2”において、昇圧コンバータ53による昇圧が必要と判定され、目標昇圧後電圧V2tagmは、バッテリ電圧(例えば300V)から、電圧設定値(例えば600V)に変化する。 Thus, at time t2 "the command torque is 100 Nm, it is determined that required boost by boost converter 53, after the target boosted voltage V2tagm from the battery voltage (eg 300 V), varies the voltage set value (e.g. 600V).

時刻t2”では、指令トルクが100Nmまで上昇しているが、これは、昇圧コンバータ53が非昇圧時でも出力可能なトルクであるため、時刻t1”から時刻t2”では、指令トルクに対して実トルクが追従する。 Time t2 "in, but the command torque is increased to 100 Nm, which, since the boost converter 53 is capable of outputting torque even during non-boosted, the time t1" at time t2 "from the actual relative command torque torque to follow.

時刻t2”から時刻t3”では、指令トルクが100Nmを超えてさらに上昇し、時刻t4”において200Nmに達する。 At "time t3 from" time t2, the command torque is further increased beyond 100 Nm, reaching 200Nm at time t4 '.

時刻t3”では、実電圧V2が目標昇圧後電圧V2tagmに追従し、時刻t4”では、実トルクは、指令トルク(=200Nm)に一致する。 "Now, following the actual voltage V2 is a target boosted voltage V2tagm, time t4" time t3 in, the actual torque coincides with the command torque (= 200Nm).

時刻t2”から時刻t3”では、昇圧率の制限による実電圧V2の追従遅れにより実電圧V2が目標昇圧後電圧V2tagmに追従していないが、指令トルクの上昇が緩やかであるため、実電圧V2の追従遅れがあっても、ほぼ指令トルクを出力可能となる。 At "time t3 from" time t2, since the actual voltage V2 by follow-up delay of the actual voltage V2 due to the boost rate limit but does not follow the target boosted voltage V2tagm, elevated command torque is gentle, the actual voltage V2 even if there is a follow-up delay, and can output a substantially command torque.

つまり、指令トルクの上昇割合が緩やかな緩加速時においては、第2昇圧マップを使用した場合であっても、昇圧率の制限による実電圧V2の追従遅れが、指令トルクに対する実トルクの追従性に及ぼす影響はほとんどない。 In other words, at the time of gradual slow acceleration increase rate command torque, even when using a second boost map, follow-up delay of the actual voltage V2 due to the boost rate limit, followability of the actual torque with respect to the command torque there is little effect on the.

以上、本実施の形態1によれば、第1構成として、モータ回転数および指令トルクからなる運転ポイントに従って、昇圧コンバータによる昇圧の要否を判定する昇圧判定処理において、第1昇圧判定マップを昇圧判定マップとして選択する昇圧判定マップ選択処理で選択した昇圧判定マップ上で、運転ポイントが昇圧必要領域に存在するか否かに従って、目標昇圧後電圧を設定し、設定された目標昇圧後電圧に昇圧コンバータの昇圧後電圧がなるよう昇圧コンバータを制御するように構成されている。 As described above, according to the first embodiment, a first configuration, according to the operating point comprising a motor speed and commanded torque, the boosting determination process determines whether or not the boosting by boost converter boosts the first boosting determination map on boosting determination map selected in the step-up determination map selection process for selecting a determination map, according to whether the operating point is present in the boost required area, set the following target booster voltage, boosting the set target boosted voltage It is configured to control the boost converter so that the converter boosted voltage becomes the.

上記の第1構成によって、制御処理周期毎に目標昇圧後電圧を演算する必要がないので、最大トルクを出力することができるとともに、マイコンの演算処理負荷を低減させることができる。 The first configuration described above, since it is not necessary to calculate the voltage target post boost for each control processing cycle, it is possible to it is possible to output the maximum torque, thereby reducing the processing load of the microcomputer.

第2構成として、上記の第1の構成に対して、昇圧判定マップ選択処理において、指令トルク変化率が指令トルク変化率設定値以上である場合、すなわち、車両が急加速する場合には、第1昇圧判定マップを昇圧判定マップとして選択し、指令トルク変化率が指令トルク変化率設定値未満である場合、すなわち、車両が緩加速する場合には、第2昇圧判定マップを昇圧判定マップとして選択するように構成されている。 As a second configuration, the first configuration described above, the boosting determination map selection process, if the command torque change rate is commanded torque change rate setting value or more, i.e., when the vehicle is accelerated rapidly, the 1 select boosting determination map as a boost determination map, when the command torque change rate is less than the command torque change rate setting value, i.e., when the vehicle is relaxed acceleration period, select the second boost determination map as a boost determination map It is configured to.

ここで、第1昇圧判定マップは、第2昇圧判定マップよりも、指令トルクおよびモータ回転数がともに低い側に昇圧の要否を判定する境界線が設定されている。 Here, the first step-up determination map, than the second step-up determination map, determining borders the necessity of boosting the command torque and motor speed are both lower side is set. したがって、上記の第2構成のように、車両が急加速する場合に第1昇圧判定マップを昇圧判定マップとして選択するように構成すれば、昇圧コンバータの非昇圧状態から運転ポイントが変化し、境界線を跨ぎ、昇圧が必要であると判定されるまでタイミングが早くなる。 Therefore, as in the second configuration described above, if configured to select a first boost determination map as a boost determination map when the vehicle is rapidly accelerated, the operation point is changed from the non-boosting state of the booster converter, boundary straddle the line, timing becomes earlier until it is determined that the step-up is necessary. そのため、車両が急加速する場合においては、昇圧コンバータによる昇圧の制限に起因する、目標昇圧後電圧に対する実電圧の追従遅れを、短縮できる。 Therefore, when the vehicle is accelerated rapidly, due to the boosting by boost converter limit, the follow-up delay of the actual voltage with respect to the target boosted voltage can be reduced. その結果、指令トルクに対する実トルクの追従遅れを短縮できる。 As a result, it is possible to shorten the response delay of the actual torque with respect to the command torque.

また、第2昇圧判定マップは、昇圧コンバータの非昇圧時にモータが出力可能な最大トルクを示すトルクラインと一致するように境界線が設定されている。 The second boost determination map boundary to match the torque line indicating the maximum torque the motor can output when non-boost of the boost converter is set. したがって、上記の第2構成のように、車両が緩加速する場合に第2昇圧判定マップを昇圧判定マップとして選択するように構成すれば、各モータ回転数において最大トルク以上の指令トルクが指令されるまでは、昇圧コンバータの非昇圧状態を維持することができる。 Therefore, as in the second configuration described above, if configured to select the second booster determination map as a boost determination map when the vehicle is slow acceleration, or maximum torque of the command torque is commanded at each motor rotation speed until that can maintain the non-boosting state of the booster converter. そのため、車両が緩加速する場合においては、昇圧コンバータの非昇圧状態をできるだけ長く維持すことができる。 Therefore, when the vehicle is slow acceleration can be maintained as long as possible non-boosting state of the booster converter. その結果、昇圧コンバータの非昇圧状態では、昇圧コンバータにおけるスイッチングが不要となるので、昇圧コンバータのスイッチング損失を最大限に低減することができる。 As a result, in the non-boosting state of the boost converter, the switching of the boost converter is not required, it is possible to reduce the switching loss of boost converter maximally.

第3構成として、上記の第2の構成に対して、設定されている走行モードが発電走行モードである場合、モータに関しては、昇圧判定マップ選択処理で選択した昇圧判定マップを用いた昇圧判定処理の結果に従って、目標昇圧後電圧を設定し、発電機に関しては、目標昇圧後電圧マップに従って目標昇圧後電圧を設定し、モータに関して設定された目標昇圧後電圧と、発電機に関して設定された目標昇圧後電圧のうちの大きい方の目標昇圧後電圧に昇圧コンバータの昇圧後電圧がなるよう昇圧コンバータを制御するように構成されている。 As a third configuration, the second configuration described above, when the running mode set is the power running mode, for motor, boosting determination process using the boost determination map selected in the step-up determination map selection process according to the result, set the voltage target post boost, with respect to the generator, and sets a target boosted voltage according to the voltage map after target booster, the target boosted voltage is set with respect to the motor, the set target boost respect generators is configured to control the boost converter to larger boosted voltage of the boost converter to the target boosted voltage of the rear voltage becomes.

上記の第3構成によって、マイコンの演算負荷処理負荷を低減でき、指令トルクに対する実トルクの追従遅れを短縮できるとともに、最大トルクを出力できる範囲で、発電機における損失を小さくすることができる。 The third configuration described above, can reduce the operation load processing load of the microcomputer, it is possible to shorten the response delay of the actual torque with respect to the command torque, to the extent that can output the maximum torque, it is possible to reduce the loss in the power generator.

1 エンジン、2 発電機、3 モータ、4 タイヤ、5 パワードライブユニット、6 バッテリ、7 制御装置、8 車速センサ、9 アクセル開度センサ、10 モータ回転数センサ、11 発電機回転数センサ、12 エンジン回転数センサ、51 モータ用インバータ、52 発電機用インバータ、53 昇圧コンバータ、71 指令トルク生成部、72 目標昇圧後電圧設定部、73 走行モード設定部、74 指令トルク変化率演算部、75 制御部、76 記憶部、77 インタフェース、78 CPU、79 メモリ、511 U相スイッチング回路、512 V相スイッチング回路、513 W相スイッチング回路、511H〜513H 上アーム側スイッチング回路、511L〜513L 下アーム側スイッチング回路、521 U相スイッチング回路、522 1 engine, 2 generators, 3 motor, 4 tires, 5 power drive unit, 6 a battery, 7 controller, 8 vehicle speed sensor, 9 accelerator opening sensor, 10 a motor rotational speed sensor, 11 generator speed sensor, 12 engine number sensor 51 motor inverter, inverter 52 generator, 53 boost converter 71 command torque generator, 72 a target boosted voltage setting unit, 73 travel mode setting unit, 74 command torque change rate calculating unit, 75 control unit, 76 storage unit, 77 interface, 78 CPU, 79 memory, 511 U-phase switching circuit, 512 V-phase switching circuit, 513 W-phase switching circuit, 511H~513H upper arm side switching circuit, 511L~513L lower arm side switching circuit, 521 U-phase switching circuit, 522 V相スイッチング回路、523 W相スイッチング回路、521H〜523H 上アーム側スイッチング回路、521L〜523L 下アーム側スイッチング回路、531H 第1スイッチング回路、531L 第2スイッチング回路、532 リアクトル、533 第1平滑コンデンサ、534 第2平滑コンデンサ。 V-phase switching circuit, 523 W-phase switching circuit, 521H~523H upper arm side switching circuit, the arm-side switching circuit under 521L~523L, 531h first switching circuit, 531l second switching circuit, 532 a reactor, 533 first smoothing capacitor, 534 the second smoothing capacitor.

Claims (3)

  1. バッテリから供給される電圧を昇圧する昇圧コンバータと、 A boost converter that boosts the voltage supplied from the battery,
    前記昇圧コンバータから供給される電力を変換して変換後の電力をモータに供給することで前記モータを駆動するモータ用インバータと、 A motor inverter for driving the motor by supplying power after conversion into the motor converts the electric power supplied from the boost converter,
    発電機からの電力を変換して変換後の電力を前記バッテリに蓄える発電機用インバータと、 A generator inverter for storing power after conversion to convert the power from the generator to the battery,
    を有するパワードライブユニットを制御する制御装置であって、 A control device for controlling a power drive unit having,
    モータ回転数と指令トルクとに関連付けられ、前記昇圧コンバータの非昇圧時に前記モータが出力可能な最大トルクを示すトルクライン上のトルクから一定値を減算したトルクを示すトルクラインによって昇圧必要領域と昇圧不要領域とに区分されている第1昇圧判定マップと、前記モータ回転数と前記指令トルクとに関連付けられ、前記昇圧コンバータの非昇圧時に前記モータが出力可能な最大トルクを示すトルクラインによって昇圧必要領域と昇圧不要領域とに区分されている第2昇圧判定マップとを記憶する記憶部と、 Associated with the motor rotation speed and the command torque, boost and boost required area by the torque line indicating the torque obtained by subtracting a predetermined value from the torque on the torque line indicating the maximum torque at the time of non-boosting the motor is capable of outputting the boost converter a first booster determination map that is divided into a required area, the associated motor speed and said command torque, requires boosting the torque line indicating the maximum torque the motor can output during non-boosted the boost converter a storage unit for storing a second booster determination map is divided into a region and boosting unnecessary region,
    アクセル開度を検出するアクセル開度センサから前記アクセル開度を取得し、取得した前記アクセル開度から前記指令トルクを生成する指令トルク生成部と、 Obtains the accelerator opening from an accelerator opening sensor for detecting an accelerator opening, and the command torque generating portion that generates the command torque from the acquired accelerator opening degree,
    前記指令トルク生成部から取得した前記指令トルクの変化率である指令トルク変化率を演算する指令トルク変化率演算部と、 A command torque change rate calculating section for calculating a command torque change rate is a rate of change the command torque obtained from the command torque generator,
    前記モータ回転数を検出するモータ回転数センサから前記モータ回転数を取得し、前記指令トルク生成部から前記指令トルクを取得するパラメータ取得処理を実施し、前記記憶部に記憶されている前記第1昇圧判定マップと前記第2昇圧判定マップのいずれかを昇圧判定マップとして選択する昇圧判定マップ選択処理を実施し、前記昇圧判定マップ選択処理で選択した前記昇圧判定マップを用いて、前記パラメータ取得処理で取得した前記モータ回転数および前記指令トルクからなる運転ポイントに従って、前記昇圧コンバータによる昇圧の要否を判定する昇圧判定処理を実施し、前記昇圧判定処理の結果に従って、前記昇圧コンバータの目標昇圧後電圧を設定する目標昇圧後電圧設定部と、 The motor speed from the motor speed sensor for detecting a acquires the motor rotation speed, the command torque generator parameters and acquires the command torque carried from said first stored in the storage unit boosting determination map and one of said second boosting determination map conducted boost determination map selection process for selecting a boosted determination map, by using the boosting determination map selected in the step-up determination map selection process, the parameter acquisition process in accordance with the motor speed and drive point consisting of the command torque obtained, to implement step-up determination process of determining whether or not the boosting by the boost converter according to the result of the step-up determination processing, after the target boosted the boost converter a target boosted voltage setting unit for setting a voltage,
    前記目標昇圧後電圧設定部によって設定された前記目標昇圧後電圧に前記昇圧コンバータの昇圧後電圧がなるように前記昇圧コンバータを制御する制御部と、 A control unit that controls the boost converter such boosted voltage of the boost converter is the target boosted voltage set by the target boosted voltage setting unit,
    を備え、 Equipped with a,
    前記目標昇圧後電圧設定部は、 The target boosted voltage setting unit,
    前記昇圧判定マップ選択処理において、前記指令トルク変化率演算部によって演算された前記指令トルク変化率が予め設定された指令トルク変化率設定値以上である場合には、前記記憶部に記憶されている前記第1昇圧判定マップを前記昇圧判定マップとして選択し、前記指令トルク変化率演算部によって演算された前記指令トルク変化率が前記指令トルク変化率設定値未満である場合には、前記記憶部に記憶されている前記第2昇圧判定マップを前記昇圧判定マップとして選択し、 In the boosting determination map selection process, wherein when the command torque change rate arithmetic unit the command torque change rate computed by is preset command torque change rate setting value or more is stored in the storage unit wherein the first select boost determination map as the boost determination map, when the command torque change rate the command torque change rate calculated by the calculation section is lower than the command torque change rate setting value, in the storage unit select the second booster determination map stored as the boost determination map,
    前記昇圧判定処理において、前記昇圧判定マップ選択処理で選択した前記昇圧判定マップ上で、前記運転ポイントが前記昇圧必要領域に存在すれば、前記昇圧が必要であると判定し、前記目標昇圧後電圧を予め設定された電圧設定値に設定し、 In the boost decision process, in the step-up determination map selection process selected in the step-up determination map on, if there the operating point is in the boost required region, the determining that the boosting is required, the target boosted voltage the set to a preset voltage set value,
    前記昇圧判定処理において、前記昇圧判定マップ選択処理で選択した前記昇圧判定マップ上で、前記運転ポイントが前記昇圧不要領域に存在すれば、前記昇圧が不要であると判定し、前記目標昇圧後電圧を前記バッテリの電圧に設定する パワードライブユニットの制御装置。 In the boost decision process, in the step-up determination map selection process selected in the step-up determination map on, if present in the operating point is the boost unnecessary area, the determining that the boosting is not required, the target boosted voltage a control device for a power drive unit that sets the voltage of the battery.
  2. 前記指令トルク生成部から取得した前記指令トルクに従って、走行モードをEV走行モードおよび発電走行モードに切り替え、切り替え後の走行モードを設定する走行モード設定部をさらに備え、 In accordance with the command torque obtained from the command torque generator, it switches the travel mode to the EV travel mode and the power generation drive mode, further comprising a travel mode setting section for setting a travel mode after switching,
    前記記憶部は、発電機回転数と前記目標昇圧後電圧とに関連付けられている目標昇圧後電圧マップをさらに記憶し、 Wherein the storage unit further stores a voltage map after target booster associated with the generator rotational speed and said target boosted voltage,
    前記目標昇圧後電圧設定部は、前記走行モード設定部によって設定されている前記走行モードが前記EV走行モードである場合、 The target boosted voltage setting unit, when the running mode set by the traveling mode setting unit is the EV traveling mode,
    前記昇圧判定マップ選択処理を実施し、前記昇圧判定マップ選択処理で選択した前記昇圧判定マップを用いた前記昇圧判定処理の結果に従って、前記目標昇圧後電圧を設定し、 The boost determination performed map selection process, in accordance with the step-up determination map selection process the booster determination result of the process using the boosted determination map selected in, and sets the target boosted voltage,
    前記制御部は、前記走行モード設定部によって設定されている前記走行モードが前記EV走行モードである場合、 Wherein, when the running mode set by the traveling mode setting unit is the EV traveling mode,
    設定された前記目標昇圧後電圧に前記昇圧後電圧がなるように前記昇圧コンバータを制御し、 Set the controls said boost converter such boosted voltage becomes the target boosted voltage,
    前記目標昇圧後電圧設定部は、前記走行モード設定部によって設定されている前記走行モードが前記発電走行モードである場合、 The target boosted voltage setting unit, when the running mode set by the traveling mode setting unit is the power running mode,
    前記モータに関しては、前記昇圧判定マップ選択処理を実施し、前記昇圧判定マップ選択処理で選択した前記昇圧判定マップを用いた前記昇圧判定処理の結果に従って、前記目標昇圧後電圧を設定し、 Wherein regard to motor, carried the boosted determination map selection process, in accordance with the boost determination map selection processing result of the step-up determination processing using the booster determination map selected in, and sets the target boosted voltage,
    前記発電機に関しては、前記記憶部に記憶されている前記目標昇圧後電圧マップに従って、前記発電機回転数を検出する発電機回転数センサから取得した前記発電機回転数に対応する前記目標昇圧後電圧を設定し、 The respect to the generator, in accordance with the target boosted voltage map stored in the storage unit, the target post-boost corresponding to the generator rotational speed obtained from the generator rotational speed sensor for detecting the generator rotation speed set the voltage,
    前記制御部は、前記走行モード設定部によって設定されている前記走行モードが前記発電走行モードである場合、 Wherein, when the running mode set by the traveling mode setting unit is the power running mode,
    前記モータに関して設定された前記目標昇圧後電圧と、前記発電機に関して設定された前記目標昇圧後電圧のうちの大きい方の目標昇圧後電圧に前記昇圧後電圧がなるように前記昇圧コンバータを制御する 請求項に記載のパワードライブユニットの制御装置。 And the target boosted voltage is set with respect to the motor, controls the greater the boost converter such that the boosted voltage to the target boosted voltage is of one of the target boosted voltage is set with respect to the generator control device for a power drive unit of claim 1.
  3. バッテリから供給される電圧を昇圧する昇圧コンバータと、 A boost converter that boosts the voltage supplied from the battery,
    前記昇圧コンバータから供給される電力を変換して変換後の電力をモータに供給することで前記モータを駆動するモータ用インバータと、 A motor inverter for driving the motor by supplying power after conversion into the motor converts the electric power supplied from the boost converter,
    発電機からの電力を変換して変換後の電力を前記バッテリに蓄える発電機用インバータと、 A generator inverter for storing power after conversion to convert the power from the generator to the battery,
    を有するパワードライブユニットを制御する制御方法であって、 A control method for controlling a power drive unit having,
    アクセル開度を取得し、取得した前記アクセル開度から指令トルクを生成する指令トルク生成ステップと、 Get the accelerator opening, the command torque generation step of generating a command torque from the acquired accelerator opening degree,
    前記指令トルク生成ステップで生成した前記指令トルクの変化率である指令トルク変化率を演算する指令トルク変化率演算ステップと、 A command torque change rate calculating step of calculating a command torque change rate is a rate of change of the command torque generated by the command torque generation step,
    モータ回転数を取得し、前記指令トルク生成ステップで生成した前記指令トルクを取得するパラメータ取得処理を実施し、第1昇圧判定マップと第2昇圧判定マップのいずれかを昇圧判定マップとして選択する昇圧判定マップ選択処理を実施し、前記昇圧判定マップ選択処理で選択した前記昇圧判定マップを用いて、前記パラメータ取得処理で取得した前記モータ回転数および前記指令トルクからなる運転ポイントに従って、前記昇圧コンバータによる昇圧の要否を判定する昇圧判定処理を実施し、前記昇圧判定処理の結果に従って、前記昇圧コンバータの目標昇圧後電圧を設定する目標昇圧後電圧設定ステップと、 Get the motor rotational speed, and performing the parameter acquisition process of acquiring the command torque generated by the command torque generation step, selecting one of the first boost determination map and the second step-up determination map as a boost determination map booster performed determination map selection process, by using the boosting determination map selected in the step-up determination map selection process, in accordance with the motor speed and drive point consisting of the command torque acquired by the parameter acquisition process by the boost converter conducted determining boosting determination process necessity of boosting according to the result of the step-up determination processing, and the voltage setting step after target booster to set the target boosted voltage of the boost converter,
    前記目標昇圧後電圧設定ステップで設定された前記目標昇圧後電圧に前記昇圧コンバータの昇圧後電圧がなるように前記昇圧コンバータを制御する制御ステップと、 And a control step of controlling the boost converter such boosted voltage of the boost converter is the target boosted voltage set by the target boosted voltage setting step,
    を備え、 Equipped with a,
    前記第1昇圧判定マップは、 The first boost determination map,
    前記モータ回転数と前記指令トルクとに関連付けられ、前記昇圧コンバータの非昇圧時に前記モータが出力可能な最大トルクを示すトルクライン上のトルクから一定値を減算したトルクを示すトルクラインによって昇圧必要領域と昇圧不要領域とに区分され、 Wherein associated with the motor rotation speed and said command torque, boost necessary area by the torque line indicating the subtraction torque constant value from the torque on the torque line indicating the maximum torque the motor can output during non-boosted the boost converter is divided into a step-up unnecessary region and,
    前記第2昇圧判定マップは、 The second booster determination map,
    前記モータ回転数と前記指令トルクとに関連付けられ、前記昇圧コンバータの非昇圧時に前記モータが出力可能な最大トルクを示すトルクラインによって昇圧必要領域と昇圧不要領域とに区分され、 Wherein associated with the motor rotation speed and said command torque, the motor is divided into the boost required region and boosting unnecessary region by the torque line indicating the maximum torque that can be output during non-boosted the boost converter,
    前記目標昇圧後電圧設定ステップでは、 In the target boosted voltage setting step,
    前記昇圧判定マップ選択処理において、前記指令トルク変化率演算ステップで演算された前記指令トルク変化率が予め設定された指令トルク変化率設定値以上である場合には、前記第1昇圧判定マップを前記昇圧判定マップとして選択し、前記指令トルク変化率演算ステップで演算された前記指令トルク変化率が前記指令トルク変化率設定値未満である場合には、前記第2昇圧判定マップを前記昇圧判定マップとして選択し、 In the boosting determination map selection process, wherein when the command torque change rate arithmetic operation has been said command torque change rate in step is preset command torque change rate setting value or more, the said first boosting determination map select a boost determination map, wherein when the command torque change rate computed the command torque change rate calculating step is smaller than the command torque change rate setting value, the second step-up determination map as the boost determination map Selected,
    前記昇圧判定処理において、前記昇圧判定マップ選択処理で選択した前記昇圧判定マップ上で、前記運転ポイントが前記昇圧必要領域に存在すれば、前記昇圧が必要であると判定し、前記目標昇圧後電圧を予め設定された電圧設定値に設定し、 In the boost decision process, in the step-up determination map selection process selected in the step-up determination map on, if there the operating point is in the boost required region, the determining that the boosting is required, the target boosted voltage the set to a preset voltage set value,
    前記昇圧判定処理において、前記昇圧判定マップ選択処理で選択した前記昇圧判定マップ上で、前記運転ポイントが前記昇圧不要領域に存在すれば、前記昇圧が不要であると判定し、前記目標昇圧後電圧を前記バッテリの電圧に設定する パワードライブユニットの制御方法。 In the boost decision process, in the step-up determination map selection process selected in the step-up determination map on, if present in the operating point is the boost unnecessary area, the determining that the boosting is not required, the target boosted voltage control method for a power drive unit that sets the voltage of the battery a.
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