(57)【要約】【課題】車両の走行を円滑に制御することができる車両走行制御装置の提供。【解決手段】車両の前輪３１、３２は、第１モーター２１および第２モーター２２により駆動される。また、後輪３３、３４は、第３モーター２３により駆動される。第１マイコン７１および第２マイコン７２は、それぞれ第１インバーター５１および第２インバーター５２を介して、第１モーター２１および第２モーター２２を回転制御し、第３マイコン７３は、第３インバーター５３を介して第３モーター２３を回転制御する。前輪３１、３２のみが駆動されて車両が走行する場合に、第１モーター２１または第２モーター２２が高回転の制御状態にある時、第１マイコン７１または第２マイコン７２によって実行される演算の一部を、第３マイコン７３により分担して行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前輪を駆動する前輪駆動用モーターと、
前記前輪駆動用モーターの回転を制御する前輪モーター制御装置と、
後輪を駆動する後輪駆動用モーターと、
前記後輪駆動用モーターの回転を制御する後輪モーター制御装置と、
を備え、
前記前輪および前記後輪がともに駆動される場合、
前記前輪モーター制御装置により前記前輪駆動用モーターの回転が制御されるとともに、前記後輪モーター制御装置により前記後輪駆動用モーターの回転が制御され、
前記前輪および前記後輪のうちの一側のみが駆動される場合、
前記前輪駆動用モーターおよび前記後輪駆動用モーターのうちの一側の回転を、前記前輪モーター制御装置および前記後輪モーター制御装置のうちの一方により制御するとともに、
当該制御のための演算の一部を、前記前輪モーター制御装置および前記後輪モーター制御装置のうちの他方により行うことを特徴とする車両走行制御装置。
【請求項２】
前記前輪モーター制御装置と前記後輪モーター制御装置との間は、互いに通信により接続されていることを特徴とする請求項１記載の車両走行制御装置。
【請求項３】
前記前輪および前記後輪のうちの一側のみが駆動される場合、
前記前輪モーター制御装置および前記後輪モーター制御装置のうちの他方により実行される演算の処理周期は、前記前輪モーター制御装置および前記後輪モーター制御装置のうちの一方により実行される演算の処理周期よりも長いことを特徴とする請求項１または２に記載の車両走行制御装置。
【請求項４】
前記前輪モーター制御装置および前記後輪モーター制御装置のうちの他方は、本来は、前記前輪モーター制御装置および前記後輪モーター制御装置のうちの一方が実行する車両のダイアグノーシスのための演算を行うことを特徴とする請求項３記載の車両走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪を電動モーターにより駆動する車両に使用される車両走行制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンにより発電した電力を用い、電動モーターを回転させて車輪を駆動する車両に関する従来技術があった（例えば、特許文献１参照）。これは、前輪を駆動する前輪駆動用モーターと、後輪を駆動する後輪駆動用モーターとを備え、前輪駆動用モーターおよび後輪駆動用モーターの回転は、それぞれ前輪モーター制御装置および後輪モーター制御装置により制御されている。
【０００３】
上述した従来技術による車両においては、走行路面の状況等により、前輪または後輪のみによる２輪走行パターンと、前輪および後輪による４輪走行パターンとを選択している。４輪走行パターンが選択されている場合、前輪駆動用モーターにより前輪を駆動するとともに、後輪駆動用モーターにより後輪を駆動している。また、２輪走行パターンが選択されている場合には、前輪のみが前輪駆動用モーターにより駆動される、あるいは後輪のみが後輪駆動用モーターにより駆動されている。
【０００４】
したがって、車両が４輪走行している場合は、前輪モーター制御装置および後輪モーター制御装置が、それぞれ前輪駆動用モーターおよび後輪駆動用モーターの回転を制御している。一方、車両が２輪走行している場合は、前輪モーター制御装置のみが前輪駆動用モーターを制御している、あるいは後輪モーター制御装置のみが後輪駆動用モーターの回転を制御している状態となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２１１７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、通常、モーター制御装置における、駆動用モーターを制御するための演算量には、時間的なばらつきが存在している。すなわち、モーター制御装置は、車両の状態に応じて、駆動用モーターの回転状態を変化させる必要があり、このために、それぞれのモーター制御装置における演算量は常に変化している。
【０００７】
特に、車輪駆動用モーターが高回転にある場合、モーター制御装置に対して割り込み演算が頻発する。このため、モーター制御装置による制御演算量は増大し、場合によっては、必要とする演算量がモーター制御装置の演算能力を超え、駆動用モーターがスムーズに作動せず、車両走行に対する制御が不十分になることが考えられた。
これに対して、駆動用モーターを円滑に制御するためには、各々のモーター制御装置の演算能力を増大させる必要がある。しかしながら、これにより、モーター制御装置は大型化、高コスト化を余儀なくされていた。
【０００８】
一方、上述したように車両が２輪走行している場合は、前輪モーター制御装置および後輪モーター制御装置のうちのいずれかのみが作動状態にある。したがって、車両の状態によっては、前輪モーター制御装置および後輪モーター制御装置のうちの一方のみの演算量が膨大になっている反面、他方においては演算が行われていないというような、不合理な状態も発生していた。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両の走行を円滑に制御することができる車両走行制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するために、請求項１に係る車両走行制御装置の発明の構成上の特徴は、前輪および後輪がともに駆動される場合、前輪モーター制御装置により前輪駆動用モーターの回転が制御されるとともに、後輪モーター制御装置により後輪駆動用モーターの回転が制御され、前輪および後輪のうちの一側のみが駆動される場合、前輪駆動用モーターおよび後輪駆動用モーターのうちの一側の回転を、前輪モーター制御装置および後輪モーター制御装置のうちの一方により制御するとともに、当該制御のための演算の一部を、前輪モーター制御装置および後輪モーター制御装置のうちの他方により行うことである。
【００１０】
請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１の車両走行制御装置において、前輪モーター制御装置と後輪モーター制御装置との間は、互いに通信により接続されていることである。
【００１１】
請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項１または２の車両走行制御装置において、前輪および後輪のうちの一側のみが駆動される場合、前輪モーター制御装置および後輪モーター制御装置のうちの他方により実行される演算の処理周期は、前輪モーター制御装置および後輪モーター制御装置のうちの一方により実行される演算の処理周期よりも長いことである。
【００１２】
請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項３の車両走行制御装置において、前記前輪モーター制御装置および前記後輪モーター制御装置のうちの他方は、本来は、前記前輪モーター制御装置および前記後輪モーター制御装置のうちの一方が実行する車両のダイアグノーシスのための演算を行うことである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る車両走行制御装置によれば、前輪駆動用モーターおよび後輪駆動用モーターのうちの一側の回転を制御するために、前輪モーター制御装置および後輪モーター制御装置のうちの一方の演算量が増大しても、前輪モーター制御装置および後輪モーター制御装置のうちの他方が制御演算の一部を行うため、一方の演算負担を軽減し、前輪モーター制御装置と後輪モーター制御装置との間の演算負荷を、平準化することができる。
【００１４】
これにより、前輪モーター制御装置および後輪モーター制御装置の大型化、高コスト化を防ぐことができる。
また、前輪駆動用モーターまたは後輪駆動用モーターの高回転化が可能になり、モーターの動作領域が拡大され、その小型化が可能になる。
【００１５】
請求項２に係る車両走行制御装置によれば、前輪モーター制御装置と後輪モーター制御装置との間が、互いに通信により接続されていることにより、双方の間において、前輪駆動用モーターまたは後輪駆動用モーターの回転制御時のデータのやり取りを、確実に行うことができる。
【００１６】
請求項３に係る車両走行制御装置によれば、前輪モーター制御装置および後輪モーター制御装置のうちの他方により実行される演算を、処理周期の長いものに集約して、前輪モーター制御装置および後輪モーター制御装置のうちの一方による制御処理を悪化させることなく、効率的に演算処理させることができる。
【００１７】
請求項４に係る車両走行制御装置によれば、前輪モーター制御装置および後輪モーター制御装置のうちの他方が、モーターの回転制御に直接に関係しない、本来は、前輪モーター制御装置および後輪モーター制御装置のうちの一方が実行する車両のダイアグノーシスのための演算を行うことにより、前輪モーター制御装置および後輪モーター制御装置のうちの一方の制御処理に影響を与えることがない。このため、前輪モーター制御装置および後輪モーター制御装置のうちの一方が、モーターを高回転まで制御することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態１による車両走行制御装置を示したブロック図
【図２】演算分担モードを決定するためのテーブルを示した図
【図３】第２マイコンにおいて演算分担モードを決定するためのフローチャート
【図４】第１マイコンにおいて実行される演算分担処理のフローチャート
【図５】第２マイコンにおいて実行される演算分担処理のフローチャート
【図６】第３マイコンにおいて実行される演算分担処理の前半のフローチャート
【図７】第３マイコンにおいて実行される演算分担処理の後半のフローチャート
【図８】本発明の実施形態２による車両走行制御装置を示したブロック図
【図９】本発明の実施形態３による車両走行制御装置を示したブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
＜実施形態１＞
図１乃至図７に基づき、本発明の実施形態１による車両走行制御装置について説明する。図１は、車両走行制御装置の全体ブロック図であり、太い実線は車両における機械的な結合を示し、細い実線は車両の各装置間をつなぐ電力供給線を示している。また、図１において破線による矢印は制御用の信号線を示し、実線による矢印は、双方向に信号伝達が可能なシリアル通信線を示している。
【００２０】
車両のエンジン１は、炭化水素系の燃料により出力を発生させる通常の内燃機関である。エンジン１のクランクシャフトには、第１モーター２１の図示しないローターが接続されており、第１モーター２１はエンジン１により駆動される。
車両の車輪３は、右前輪３１、左前輪３２、右後輪３３および左後輪３４により形成されている。右前輪３１および左前輪３２（本発明の前輪に該当する）につながるフロント駆動軸４Ｆには、第１モーター２１および第２モーター２２（第１モーター２１および第２モーター２２は、本発明の前輪駆動用モーターに該当する）の、図示しないローターが接続されている。
【００２１】
また、右後輪３３および左後輪３４（本発明の後輪に該当する）につながるリヤ駆動軸４Ｒには、第３モーター２３（本発明の後輪駆動用モーターに該当する）の図示しないローターが接続されている。第１モーター、第２モーター２２および第３モーター２３は、同期モーターにより形成されており、これらを包括して電動モーター２という。
第１モーター２１には、インバーター装置５を構成する第１インバーター５１が接続されている。また、第２モーター２２には、インバーター装置５を構成する第２インバーター５２が接続されている。さらに、第３モーター２３には、同じくインバーター装置５を構成する第３インバーター５３が接続されている。
【００２２】
上述した第１モーター２１、第２モーター２２および第３モーター２３には、インバーター装置５を介して車両の高圧バッテリー６が接続され、それぞれ高圧バッテリー６との間で電力のやりとりが可能に形成されている。エンジン１によって駆動された第１モーター２１は発電機として機能し、発電した電力を、第１インバーター５１を介して高圧バッテリー６に充電することができる。また、第１モーター２１は電動機としても機能し、第１インバーター５１を介して、高圧バッテリー６から電力が供給されて回転される。
【００２３】
一方、第２モーター２２および第３モーター２３は電動機として機能し、高圧バッテリー６から、各々第２インバーター５２および第３インバーター５３を介して電力が供給されて回転する。回転された第１モーター２１および第２モーター２２は、車両の右前輪３１および左前輪３２を駆動する。また、回転された第３モーター２３は、車両の右後輪３３および左後輪３４を駆動する。
【００２４】
また、第１モーター２１、第２モーター２２および第３モーター２３を、回生モーターとして機能するように形成し、車両のブレーキを作動させることによりそれぞれ発電し、高圧バッテリー６を充電するようにしてもよい。
尚、エンジン１と第１モーター２１および第２モーター２２との間に遊星歯車装置を使用した動力分配機構を設け、エンジン１の駆動力を、第１モーター２１および第２モーター２２に分配して、第１モーター２１および第２モーター２２の双方を発電機として機能させてもよい。
【００２５】
第１インバーター５１は、モーター制御装置７を構成する第１マイコン７１と信号線により接続されている。また、第２インバーター５２は、モーター制御装置７を構成する第２マイコン７２と信号線により接続されている。さらに、第３インバーター５３には、同じくモーター制御装置７を構成する第３マイコン７３（第１マイコン７１および第２マイコン７２は、本発明の前輪モーター制御装置に該当し、第３マイコン７３は、本発明の後輪モーター制御装置に該当する）が接続されている。
【００２６】
第１マイコン７１、第２マイコン７２および第３マイコン７３は、これに限られるものではないが、中央処理装置、メモリチップ、入出力制御チップ等により形成されている。第１マイコン７１、第２マイコン７２および第３マイコン７３は、各インバーター５１、５２、５３に対し制御信号を発信して、それぞれ第１モーター２１、第２モーター２２および第３モーター２３の回転状態を制御する。
【００２７】
図１に示すように、第１マイコン７１、第２マイコン７２および第３マイコン７３のうちの任意の２つは、シリアル通信により、互いに双方向のデータのやり取りが可能なように接続されている。また、第２マイコン７２は、車両の走行状態を統括制御する車両システム制御装置８に対し、双方向にシリアル通信可能なように接続されている。
【００２８】
車両システム制御装置８には、エンジン制御装置９が送受信可能なように接続されている。エンジン制御装置９はエンジン１と接続され、車両の状態に基づきエンジン１の回転を制御する。
車両システム制御装置８は、常時、高圧バッテリー６の充電量を監視している。高圧バッテリー６の充電量が所定値以下に低下した場合、車両システム制御装置８はエンジン制御装置９に対して発信し、エンジン１を所定の回転速度で駆動する。エンジン１により回転された第１モーター２１は発電し、高圧バッテリー６を充電する。
【００２９】
また、車両システム制御装置８には、車両のトランスミッションのシフト位置を示す信号、アクセルペダルの踏込み量を示す信号、ブレーキペダルの操作の有無を示す信号、車両速度を示す信号等が入力されている。車両システム制御装置８は、これらの信号に基づいてモーター制御装置７に対し発信し、第１モーター２１、第２モーター２２および第３モーター２３を回転制御する。
【００３０】
車両システム制御装置８は、車両の高速道路上での走行、あるいは高摩擦係数の路面上を走行するといったような通常走行時には、第１マイコン７１から第１インバーター５１に対して制御信号を発信させて、第１モーター２１を回転制御する、あるいは第２マイコン７２から第２インバーター５２に対して制御信号を発信させて、第２モーター２２を回転制御する。
【００３１】
しかしながら通常走行時には、第３マイコン７３から第３インバーター５３に対しては制御信号の発信をさせずに、第３モーター２３を第３インバーター５３による非駆動状態（電気的な停止状態という）にしている。但し、この場合においても、後輪３３、３４からの回転力が伝達して、第３モーター２３が従動する場合はある。これにより、第３モーター２３が右後輪３３および左後輪３４を駆動することなしに、第１モーター２１または第２モーター２２により、右前輪３１および左前輪３２のみを駆動して車両を走行させている。
【００３２】
一方、車両システム制御装置８は、車輪３に取り付けられた図示しない車輪速度センサからの信号により、車両がスリップしやすい路面を走行中であることを検出した場合、または、車両が急発進することを検出した場合等には、第１マイコン７１から第１インバーター５１に対して制御信号を発信させて、第１モーター２１を回転制御する、あるいは第２マイコン７２から第２インバーター５２に対して制御信号を発信させて、第２モーター２２を回転制御させる。
【００３３】
さらに、それとともに、第３マイコン７３から第３インバーター５３に対して制御信号を発信させて、第３モーター２３を第３インバーター５３による駆動状態（電気的な回転状態という）にしている。これにより、右前輪３１、左前輪３２、右後輪３３および左後輪３４のすべてを駆動して、車両を走行させている。
【００３４】
図２は、第２マイコン７２において設定される演算分担モードを表したテーブルである。演算分担モードとは、第１モーター２１あるいは第２モーター２２の回転制御のために、第１マイコン７１または第２マイコン７２によって実行されるべき演算の一部を、第３マイコン７３により分担して行うバリエーションを意味している。
【００３５】
第２マイコン７２には、シリアル通信を介して、第１マイコン７１および第３マイコン７３から、第１モーター２１および第３モーター２３の回転制御状態を示すデータが入力される。第１モーター２１および第３モーター２３の回転制御状態を示すデータは、第１マイコン７１および第３マイコン７３が、それぞれ第１インバーター５１および第３インバーター５３へ送信する制御信号に基づいて形成されている。また、第２マイコン７２においては、第２インバーター５２へ送信する制御信号に基づいて、第２モーター２２の回転制御状態を示すデータを形成する。
【００３６】
第２マイコン７２は、第１モーター２１、第２モーター２２および第３モーター２３の回転制御状態に基づいて、演算分担モードを決定する。尚、図２において、第１モーター２１をＭＧ１、第２モーター２２をＭＧ２、第３モーター２３をＭＧ３と記載している。
図２に示されているように、第３マイコン７３から第３インバーター５３に対し制御信号が発信され、第３モーター２３が電気的な回転状態にある場合、第１マイコン７１および第２マイコン７２の双方による演算は、第３マイコン７３により分担して行われることはない（演算分担モード０の上段）。
【００３７】
また、第３マイコン７３から第３インバーター５３に対し制御信号が発信されずに、第３モーター２３が電気的な停止状態にある場合で、第１モーター２１および第２モーター２２がいずれも高回転の制御状態にない時も、第１マイコン７１および第２マイコン７２の双方による演算が、第３マイコン７３により分担して行われることはない（演算分担モード０の下段）。
【００３８】
第３モーター２３が電気的な停止状態にある場合で、第１モーター２１が高回転の制御状態にあり、かつ第２モーター２２が高回転の制御状態にない場合、予め定められた第１マイコン７１による演算の一部が、第３マイコン７３により分担して処理される（演算分担モード１）。この演算分担モード１においては、第２マイコン７２による演算が、第３マイコン７３により分担して行われることはない。
【００３９】
ここで、第１モーター２１あるいは第２モーター２２が高回転の制御状態にあるか否かの判定について、その境界となる第１モーター２１および第２モーター２２の回転速度は、第１マイコン７１あるいは第２マイコン７２の演算負担が過剰であるか否かを判定できる値であれば、任意の値（第１モーター２１あるいは第２モーター２２の回転速度を示す所定のしきい値）に設定することが可能である。
【００４０】
演算分担モード１において、第３マイコン７３により分担して行われる演算（本来は第１マイコン７１により実行される演算の一部）は、その処理周期が、第１マイコン７１自身により実行される残りの演算の処理周期よりも長いものに集約されている。第３マイコン７３により分担して行われる演算は、本来は、第１マイコン７１が実行する第１モーター２１あるいは第１インバーター５１に対するダイアグノーシスに関するような、定期的に実行される演算が考えられる。
【００４１】
第３モーター２３が電気的な停止状態にある場合で、第２モーター２２が高回転の制御状態にあり、かつ第１モーター２１が高回転の制御状態にない場合、予め定められた第２マイコン７２による演算の一部が、第３マイコン７３により分担して処理される（演算分担モード２）。この演算分担モード２においては、第１マイコン７１による演算が、第３マイコン７３により分担して行われることはない。
【００４２】
演算分担モード２において、第３マイコン７３により分担して行われる演算（本来は第２マイコン７２により実行される演算の一部）は、その処理周期が、第２マイコン７２自身により実行される残りの演算の処理周期よりも長いものに集約されている。第３マイコン７３により分担して行われる演算は、本来は、第２マイコン７２が実行する第２モーター２２あるいは第２インバーター５２に対するダイアグノーシスに関するような、定期的に実行される演算が考えられる。
【００４３】
さらに、第３モーター２３が電気的な停止状態にある場合で、第１モーター２１および第２モーター２２の双方が高回転の制御状態にある場合、予め定められた第１マイコン７１による演算の一部と、第２マイコン７２による演算の一部とが、第３マイコン７３により分担して処理される（演算分担モード３）。
【００４４】
演算分担モード３において、第３マイコン７３により分担して行われる演算（本来は第１マイコン７１および第２マイコン７２により実行される演算の一部）は、その処理周期が、第１マイコン７１および第２マイコン７２自身により実行される残りの演算の処理周期よりも長いものに集約されている。第３マイコン７３により分担して行われる演算は、本来は、第１マイコン７１が実行する第１モーター２１あるいは第１インバーター５１に対するダイアグノーシス、または第２マイコン７２が実行する第２モーター２２あるいは第２インバーター５２に対するダイアグノーシスに関するような、定期的に実行される演算が考えられる。
【００４５】
すなわち、本実施形態においては、第１マイコン７１または第２マイコン７２によって実行されるべき演算の一部が、第３マイコン７３によって分担処理される条件は、前輪３１、３２のみを駆動して車両が走行している状態であって、かつ、第１モーター２１および第２モーター２２のうちの、少なくともいずれかが高回転の制御状態にある場合である。
【００４６】
図３は、第２マイコン７２において、演算分担モードを設定する際のフローチャートを示している。尚、図３においても、第１モーター２１をＭＧ１、第２モーター２２をＭＧ２、第３モーター２３をＭＧ３と記載している。最初に、第３モーター２３が電気的に停止中であるか否かが判定され（ステップＳ３０１）、第３モーター２３が電気的に停止中ではないと判定された場合、演算分担モードを０と設定する（ステップＳ３０４）。
【００４７】
また、第３モーター２３が電気的に停止中であると判定された場合、第２モーター２２が高回転の制御状態にあるか否かが判定される（ステップＳ３０２）。第２モーター２２が高回転の制御状態にないと判定された場合、第１モーター２１が高回転の制御状態にあるか否かが判定される（ステップＳ３０３）。第１モーター２１が高回転の制御状態にないと判定された場合、演算分担モードを０と設定する（ステップＳ３０４）。
【００４８】
一方、ステップＳ３０３において、第１モーター２１が高回転の制御状態にあると判定された場合、演算分担モードを１と設定する（ステップＳ３０６）。また、ステップＳ３０２において、第２モーター２２が高回転の制御状態にあると判定された場合、第１モーター２１が高回転の制御状態にあるか否かが判定される（ステップＳ３０７）。第１モーター２１が高回転の制御状態にないと判定された場合、演算分担モードを２と設定する（ステップＳ３０８）。さらに、ステップＳ３０７において、第１モーター２１が高回転の制御状態にあると判定された場合、演算分担モードを３と設定する（ステップＳ３０９）。
【００４９】
各場合の演算分担モードが設定されると、設定された演算分担モードを伝達する分担データを、第１マイコン７１および第３マイコン７３への送信バッファにセットする（ステップＳ３０５）。分担データは、シリアル通信線を介して、第２マイコン７２から第１マイコン７１および第３マイコン７３へと送信される。
【００５０】
図４は、演算分担モードが設定された後の、第１マイコン７１における処理フローチャートを示している。尚、図４に示したフローチャートにおいて、常時、第１マイコン７１の演算の一部を行うためのデータが、第１マイコン７１から第３マイコン７３へ向けて送信されている。
【００５１】
最初に、第２マイコン７２により送信された分担データに基づき、設定された演算分担モードが、１あるいは３であるか否かが判定される（ステップＳ４０１）。設定された演算分担モードが、１あるいは３のいずれでもないと判定された場合、第１マイコン７１による演算が、第３マイコン７３により分担して行われることはなく、第１マイコン７１においては通常の演算が実行される（ステップＳ４０５）。
【００５２】
一方、ステップＳ４０１において、設定された演算分担モードが１または３であると判定された場合、第３マイコン７３における、第１マイコン７１の演算分担処理フラグがオンされているか否かが判定される（ステップＳ４０２）。
第３マイコン７３における、第１マイコン７１の演算分担処理フラグがオンであり、既に、第１マイコン７１の演算の一部が、第３マイコン７３において分担処理が終了していると判定された場合、第１マイコン７１に存在する第３マイコン７３からの受信バッファから演算結果をロードする（ステップＳ４０３）。
【００５３】
また、ステップＳ４０２において、第３マイコン７３における、第１マイコン７１の演算分担処理フラグがオフであり、未だ、第３マイコン７３において分担処理が終了していないと判定された場合、ステップＳ４０５へと進む。第３マイコン７３により分担された演算の結果、または第１マイコン７１による通常演算の結果は、いずれも、第１マイコン７１のメモリチップに格納される（ステップＳ４０４）。
【００５４】
図５は、演算分担モードが設定された後の、第２マイコン７２における処理フローチャートを示している。図５に示した処理フローチャートは、図４に示した第１マイコン７１における処理フローチャートに対して、ステップＳ５０１において、第２マイコン７２により設定された演算分担モードが、２あるいは３であるか否かが判定される点、および、ステップＳ５０２において、第３マイコン７３における、第２マイコン７２の演算分担処理フラグがオンされているか否かが判定される点のみが異なっている。図５に示した処理フローチャートは、その他の点においては、図４に示した処理フローチャートと実質的に同一であるため、詳細な説明は省略する。
尚、図５に示したフローチャートにおいても、常時、第２マイコン７２の演算の一部を行うためのデータが、第２マイコン７２から第３マイコン７３へ向けて送信されている。
【００５５】
図６は、演算分担モードが設定された後の、第３マイコン７３における処理フローチャートの前半を示している。最初に、第２マイコン７２により送信された分担データに基づき、設定された演算分担モードが０であるか否かが判定される（ステップＳ６０１）。
設定された演算分担モードが０であると判定された場合、第１マイコン７１あるいは第２マイコン７２による演算が、第３マイコン７３により分担して行われることはない。したがって、第３マイコン７３においては、第３モーター２３あるいは第３インバーター５３自身に対するダイアグノーシスに関するような、通常の演算が実行される（ステップＳ６０８）。
【００５６】
その後、第３マイコン７３における、第１マイコン７１の演算に対する演算分担処理フラグはオフされ（ステップＳ６０９）、それとともに、オフされた演算分担処理フラグが、常時、第１マイコン７１へ送信される。続いて、第３マイコン７３における、第２マイコン７２の演算に対する演算分担処理フラグもオフされ、フローは終了する（ステップＳ６１０）。また、オフされた第２マイコン７２の演算に対する演算分担処理フラグは、常時、第２マイコン７２へ送信される。
【００５７】
一方、ステップＳ６０１において、設定された演算分担モードが０でないと判定された場合、設定された演算分担モードが、２あるいは３であるか否かが判定される（ステップＳ６０２）。設定された演算分担モードが２あるいは３のいずれでもないと判定された場合、第３マイコン７３における、第２マイコン７２の演算に対する演算分担処理フラグがオフされ（ステップＳ６０７）、それとともに、オフされた演算分担処理フラグが、常時、第２マイコン７２へ送信される。
【００５８】
一方、設定された演算分担モードが２または３であると判定された場合、第２マイコン７２からの受信バッファから、第２マイコン７２による演算を行うためのデータをロードする（ステップＳ６０３）。その後、第２マイコン７２の演算が第３マイコン７３により分担して行われる（ステップＳ６０４）。第３マイコン７３により分担された演算の結果は、第２マイコン７２への送信バッファにセットされる（ステップＳ６０５）。その後、第３マイコン７３における、第２マイコン７２の演算に対する演算分担処理フラグがオンされ（ステップＳ６０６）、それとともに、オンされた演算分担処理フラグが、常時、第２マイコン７２へ送信される。
【００５９】
図７は、演算分担モードが設定された後の、第３マイコン７３における処理フローチャートの後半を示しており、図６に示した処理フローチャートに続くものである。ステップＳ６０６あるいはステップＳ６０７が終了した後、設定された演算分担モードが、１あるいは３であるか否かが判定される（ステップＳ７０１）。設定された演算分担モードが１あるいは３のいずれでもないと判定された場合、第３マイコン７３における、第１マイコン７１の演算に対する演算分担処理フラグがオフされた後、フローは終了する（ステップＳ７０６）。また、オフされた第１マイコン７１の演算に対する演算分担処理フラグは、常時、第１マイコン７１へ送信される。
【００６０】
一方、設定された演算分担モードが１または３であると判定された場合、第１マイコン７１からの受信バッファから、第１マイコン７１による演算を行うためのデータをロードする（ステップＳ７０２）。その後、第１マイコン７１の演算が第３マイコン７３により分担して行われる（ステップＳ７０３）。第３マイコン７３により分担された演算の結果は、第１マイコン７１への送信バッファにセットされる（ステップＳ７０４）。その後、第３マイコン７３における、第１マイコン７１の演算に対する演算分担処理フラグがオンされた後、フローは終了する（ステップＳ７０５）。また、オンされた第１マイコン７１の演算に対する演算分担処理フラグは、常時、第１マイコン７１へ送信される。
【００６１】
本実施形態によれば、第１モーター２１あるいは第２モーター２２の回転を制御するために、第１マイコン７１または第２マイコン７２の演算量が増大しても、第３マイコン７３が制御演算の一部を行うため、第１マイコン７１または第２マイコン７２の演算負担を軽減し、マイコン７１〜７３間の演算負荷を平準化することができる。
これにより、第１マイコン７１あるいは第２マイコン７２の、大型化、高コスト化を防ぐことができる。
【００６２】
また、第１モーター２１または第２モーター２２の高回転化が可能になり、第１モーター２１あるいは第２モーター２２の動作領域が拡大され、その小型化が可能になる。
また、第３マイコン７３は、第１マイコン７１および第２マイコン７２の双方と、シリアル通信により接続されていることにより、第３マイコン７３と第１マイコン７１および第２マイコン７２との間において、第１モーター２１あるいは第２モーター２２の回転制御時のデータのやり取りを、確実に行うことができる。
【００６３】
また、第３マイコン７３により分担して行われる演算は、その処理周期が、第１マイコン７１あるいは第２マイコン７２自身により実行される残りの演算の処理周期よりも長いものに集約されているため、第１マイコン７１および第２マイコン７２による制御処理を悪化させることなく、第３マイコン７３に効率的に演算処理させることができる。
【００６４】
また、第３マイコン７３が、第１モーター２１あるいは第２モーター２２の回転制御に直接に関係しない、車両のダイアグノーシスのための演算を行うことにより、第１マイコン７１および第２マイコン７２の制御処理に影響を与えることがない。このため、第１マイコン７１および第２マイコン７２が、第１モーター２１および第２モーター２２を高回転まで制御することが可能になる。
【００６５】
＜実施形態２＞
図８に基づき、本発明の実施形態２による車両走行制御装置について説明する。図８において、太い実線は車両における機械的な結合を示し、細い実線は車両の各装置間をつなぐ電力供給線を示している。また、図８において破線による矢印は、制御用の信号線を示し、実線による矢印は、双方向に信号伝達が可能なシリアル通信線を示している。
【００６６】
本実施形態による車両走行制御装置は実施形態１の場合と異なり、エンジンを有しない車両に適用されている。本車両走行制御装置は、右前輪３１および左前輪３２を駆動するフロント駆動軸４Ｆにフロントモーター２４が接続され、右後輪３３および左後輪３４を駆動するリヤ駆動軸４Ｒにリヤモーター２５が接続されている。
【００６７】
フロントモーター２４には第１インバーター５４が接続され、リヤモーター２５には第２インバーター５５が接続されている。また、フロントモーター２４およびリヤモーター２５には、それぞれ第１インバーター５４および第２インバーター５５を介して車両の高圧バッテリー６が接続され、それぞれ高圧バッテリー６との間で電力のやりとりが可能に形成されている。高圧バッテリー６には、ケーブルを使用して車両外部から充電が行われる（プラグイン）。
【００６８】
フロントモーター２４は電動機として機能し、第１インバーター５４を介して、高圧バッテリー６から電力が供給されて回転される。また、リヤモーター２５も電動機として機能し、高圧バッテリー６から第２インバーター５５を介して電力が供給されて回転する。回転されたフロントモーター２４は、車両の右前輪３１および左前輪３２を駆動する。また、回転されたリヤモーター２５は、車両の右後輪３３および左後輪３４を駆動する。
また、フロントモーター２４およびリヤモーター２５を回生モーターとして機能するように形成し、車両のブレーキを作動させることによりそれぞれ発電し、高圧バッテリー６を充電するようにしてもよい。
【００６９】
第１インバーター５４は、モーター制御装置７Ａを構成する第１マイコン７４と信号線により接続されている。また、第２インバーター５５は、モーター制御装置７Ａを構成する第２マイコン７５と信号線により接続されている。第１マイコン７４および第２マイコン７５は、それぞれ第１インバーター５４および第２インバーター５５に対し制御信号を発信して、それぞれフロントモーター２４およびリヤモーター２５の回転状態を制御する。
【００７０】
図８に示すように、第１マイコン７４および第２マイコン７５は、シリアル通信により、互いに双方向のデータの送受信が可能なように接続されている。また、第１マイコン７４は、車両の走行状態を統括制御する車両システム制御装置８に対し、双方向にシリアル通信可能なように接続されている。
車両システム制御装置８は、車両の通常走行時には、第１マイコン７４によりフロントモーター２４を回転制御する。それとともに、リヤモーター２５を電気的に停止させている。これにより、右前輪３１および左前輪３２のみを駆動して、車両を走行させる。
【００７１】
一方、各車輪３１、３２、３３、３４に取り付けられた図示しない車輪速度センサからの信号により、車両がスリップしやすい路面を走行中であることを検出した場合、または、車両が急発進することを検出した場合等には、車両システム制御装置８は、第１マイコン７４によりフロントモーター２４を回転制御し、それとともに、第２マイコン７５によりリヤモーター２５を電気的な回転状態にする。これにより、右前輪３１、左前輪３２、右後輪３３および左後輪３４のすべてを駆動して、車両を走行させている。
【００７２】
本実施形態による車両走行制御装置においては、右前輪３１および左前輪３２のみを駆動して車両を走行させている場合に、フロントモーター２４およびリヤモーター２５の回転制御状態に基づき、第１マイコン７４によって実行されるべき演算が、第２マイコン７５により分担して行われる。本実施形態における第２マイコン７５による演算分担の方法は、実施形態１による車両走行制御装置の場合と同様であるため、詳細な説明は割愛する。
【００７３】
＜実施形態３＞
図９に基づき、本発明の実施形態３による車両走行制御装置について説明する。図９において、太い実線は車両における機械的な結合を示し、細い実線は車両の各装置間をつなぐ電力供給線を示している。また、図９において破線による矢印は、制御用の信号線を示し、実線による矢印は、双方向に信号伝達が可能なシリアル通信線を示している。
【００７４】
本実施形態による車両走行制御装置も実施形態１の場合と異なり、エンジンを有しない車両に適用されている。本車両走行制御装置は、右前輪３１を駆動するフロント駆動軸４ＦＲに第１フロントモーター２６が接続され、左前輪３２を駆動するフロント駆動軸４ＦＬに第２フロントモーター２７が接続され、右後輪３３を駆動するリヤ駆動軸４ＲＲに第１リヤモーター２８が接続され、左後輪３４を駆動するリヤ駆動軸４ＲＬに第２リヤモーター２９が接続されている。
【００７５】
第１フロントモーター２６には第１インバーター５６が接続され、第２フロントモーター２７には第２インバーター５７が接続されている。また、第１リヤモーター２８には第３インバーター５８が接続され、第２リヤモーター２９には第４インバーター５９が接続されている。
【００７６】
また、第１フロントモーター２６、第２フロントモーター２７、第１リヤモーター２８および第２リヤモーター２９には、それぞれ各インバーター５６〜５９を介して車両の高圧バッテリー６が接続され、それぞれ高圧バッテリー６との間で電力のやりとりが可能に形成されている。高圧バッテリー６には、ケーブルを使用して車両外部から充電が行われることは、実施形態２の場合と同様である。
【００７７】
第１フロントモーター２６、第２フロントモーター２７、第１リヤモーター２８および第２リヤモーター２９は電動機として機能し、それぞれ各インバーター５６〜５９を介して、高圧バッテリー６から電力が供給されて回転される。回転された各モーター２６、２７、２８、２９は、車両の各車輪３１〜３４をそれぞれ駆動する。
また、各モーター２６〜２９を回生モーターとして機能するように形成し、車両のブレーキを作動させることによりそれぞれ発電し、高圧バッテリー６を充電するようにしてもよい。
【００７８】
第１インバーター５６は、モーター制御装置７Ｂを構成する第１マイコン７６と信号線により接続されている。また、第２インバーター５７は、モーター制御装置７Ｂを構成する第２マイコン７７と信号線により接続されている。また、第３インバーター５８は、モーター制御装置７Ｂを構成する第３マイコン７８と信号線により接続されている。さらに、第４インバーター５９は、同じくモーター制御装置７Ｂを構成する第４マイコン７９と信号線により接続されている。各マイコン７６〜７９は、それぞれ各インバーター５６〜５９に対し制御信号を発信して、それぞれ車両の各モーター２６〜２９の回転状態を制御する。
【００７９】
図９に示すように、第１マイコン７６は、第２マイコン７７および第３マイコン７８のそれぞれに対しシリアル通信により接続され、互いに双方向のデータの送受信が可能に形成されている。また、第４マイコン７９は、第２マイコン７７および第３マイコン７８のそれぞれに対しシリアル通信により接続され、互いに双方向のデータの送受信が可能に形成されている。また、第２マイコン７７は、車両の走行状態を統括制御する車両システム制御装置８に対し、双方向にシリアル通信可能なように接続されている。
【００８０】
車両システム制御装置８は、車両の通常走行時には、第１マイコン７６および第２マイコン７７により、第１フロントモーター２６および第２フロントモーター２７をそれぞれ回転制御する。それとともに、第１リヤモーター２８および第２リヤモーター２９を電気的に停止させている。これにより、右前輪３１および左前輪３２のみを駆動して、車両を走行させる。
【００８１】
一方、各車輪３１〜３４に取り付けられた図示しない車輪速度センサからの信号により、車両がスリップしやすい路面を走行中であることを検出した場合、または、車両が急発進することを検出した場合等には、車両システム制御装置８は、第１マイコン７６および第２マイコン７７により、第１フロントモーター２６および第２フロントモーター２７をそれぞれを回転制御する。
【００８２】
それとともに、第３マイコン７８および第４マイコン７９により、第１リヤモーター２８および第２リヤモーター２９を、それぞれ電気的な回転状態にする。これにより、右前輪３１、左前輪３２、右後輪３３および左後輪３４のすべてを駆動して、車両を走行させている。
【００８３】
本実施形態による車両走行制御装置においては、右前輪３１および左前輪３２のみを駆動して車両を走行させている場合に、各モーター２６〜２９の回転制御状態に基づき、第１マイコン７６および第２マイコン７７のうちのいずれか、あるいは双方によって実行されるべき演算の、第３マイコン７８および第４マイコン７９のうちのいずれか、あるいは双方による分担が行われる。本実施形態における第３マイコン７８および第４マイコン７９による演算分担の方法は、実施形態１による車両走行制御装置の場合と同様であるため、詳細な説明は割愛する。
【００８４】
＜他の実施形態＞
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。
本発明は、通常走行状態においては後輪のみを駆動して走行し、スリップしやすい路面を走行する場合、または、車両が急発進する場合等には、前輪および後輪を駆動して走行する車両に適用してもよい。この場合、後輪駆動用モーターの回転制御を行うマイコンによって実行されるべき演算を、前輪駆動用モーターの回転制御を行うマイコンによって演算分担が行われる。
【００８５】
実施形態１においては、第３マイコン７３により、第１マイコン７１および第２マイコン７２のうちの、いずれかのみの演算を分担するようにしてもよい。
実施形態１においては、第２モーター２２のみにより、右前輪３１および左前輪３２を駆動するようにしてもよい。
各車輪を駆動するモーター２１〜２９は、同期モーターに限られず、あらゆる電動モーターが使用可能である。
各マイコン７１〜７９間は、パラレル通信により接続されていてもよい。
マイコンに代えて、演算部、メモリ部および入出力部を備えた制御装置により、各モーター２１〜２９の回転制御を行ってもよい。
【符号の説明】
【００８６】
図面中、２は電動モーター、３は車輪、７，７Ａ，７Ｂはモーター制御装置、２１は第１モーター（前輪駆動用モーター）、２２は第２モーター（前輪駆動用モーター）、２３は第３モーター（後輪駆動用モーター）、２４はフロントモーター（前輪駆動用モーター）、２５はリヤモーター（後輪駆動用モーター）、２６は第１フロントモーター（前輪駆動用モーター）、２７は第２フロントモーター（前輪駆動用モーター）、２８は第１リヤモーター（後輪駆動用モーター）、２９は第２リヤモーター（後輪駆動用モーター）、３１は右前輪（前輪）、３２は左前輪（前輪）、３３は右後輪（後輪）、３４は左後輪（後輪）、７１，７４，７６は第１マイコン（前輪モーター制御装置）、７２，７７は第２マイコン（前輪モーター制御装置）、７３，７８は第３マイコン（後輪モーター制御装置）、７５は第２マイコン（後輪モーター制御装置）、７９は第４マイコン（後輪モーター制御装置）を示している。
【図１】
2010193548.tif 000003
【図２】
2010193548.tif 000004
【図３】
2010193548.tif 000005
【図４】
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【図５】
2010193548.tif 000007
【図６】
2010193548.tif 000008
【図７】
2010193548.tif 000009
【図８】
2010193548.tif 000010
【図９】
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