(57)【要約】【課題】適切に励磁パターンを更新することができるスイッチトリラクタンスモータの制御装置を提供する。【解決手段】スイッチトリラクタンスモータの制御装置は、スイッチトリラクタンスモータのコイルに対する印加制御を行う制御部を備え、制御部は、スイッチトリラクタンスモータの回転速度および指令トルクに応じた励磁パターンに基づく印加制御を行い、制御部は、コイルに励磁電圧を印加している間（ステップＳ４０−Ｙ）に現在の励磁パターンから他の励磁パターンへの更新要求が発生（ステップＳ３０−Ｙ）し、かつ他の励磁パターンによる励磁電圧が現在の励磁パターンによる励磁電圧と逆符号の値または０となる場合（ステップＳ５０−Ｙ）は、他の励磁パターンへの更新を禁止する（ステップＳ６０）。【選択図】図４
2016208791.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチトリラクタンスモータのコイルに対する印加制御を行う制御部を備え、
前記制御部は、前記スイッチトリラクタンスモータの回転速度および指令トルクに応じた励磁パターンに基づく前記印加制御を行い、
前記制御部は、前記コイルに励磁電圧を印加している間に現在の前記励磁パターンから他の前記励磁パターンへの更新要求が発生し、かつ他の前記励磁パターンによる励磁電圧が現在の前記励磁パターンによる励磁電圧と逆符号の値または０となる場合は、他の前記励磁パターンへの更新を禁止する
ことを特徴とするスイッチトリラクタンスモータの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチトリラクタンスモータの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スイッチトリラクタンスモータの励磁条件を変更する技術がある。例えば、特許文献１には、低負荷時、中負荷時、高負荷時の各制御モードで励磁開始角および励磁終了角を切り替えるＳＲモータの制御方法の技術が開示されている。特許文献１によれば、運転条件で必要とされる回転数とトルクを維持するために最適な励磁開始角と励磁終了角に制御され、結果として運転効率が向上するとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２４０２００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
負荷等に応じてスイッチトリラクタンスモータの励磁パターンを更新する場合に、励磁パターンの更新によってトルク変動や効率の低下が発生する可能性がある。例えば、コイルに励磁電圧を印加している間に励磁パターンを更新する際に、更新前の励磁パターンによる印加電圧と、更新後の励磁パターンによる印加電圧との間の差異が大きいと、トルクの変動による騒音・振動の増大や、効率の低下を招く可能性がある。トルクの変動や効率の低下を抑制しつつ適切に励磁パターンを更新できることが望ましい。
【０００５】
本発明の目的は、適切に励磁パターンを更新することができるスイッチトリラクタンスモータの制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のスイッチトリラクタンスモータの制御装置は、スイッチトリラクタンスモータのコイルに対する印加制御を行う制御部を備え、前記制御部は、前記スイッチトリラクタンスモータの回転速度および指令トルクに応じた励磁パターンに基づく前記印加制御を行い、前記制御部は、前記コイルに励磁電圧を印加している間に現在の前記励磁パターンから他の前記励磁パターンへの更新要求が発生し、かつ他の前記励磁パターンによる励磁電圧が現在の前記励磁パターンによる励磁電圧と逆符号の値または０となる場合は、他の前記励磁パターンへの更新を禁止することを特徴とする。
【０００７】
上記スイッチトリラクタンスモータの制御装置は、励磁電圧の急な変動が発生するような場合に励磁パターンの更新を禁止することで、適切に励磁パターンを更新することができるという効果を奏する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るスイッチトリラクタンスモータの制御装置は、コイルに励磁電圧を印加している間に現在の励磁パターンから他の励磁パターンへの更新要求が発生し、かつ他の励磁パターンによる励磁電圧が現在の励磁パターンによる励磁電圧と逆符号の値または０となる場合は、他の励磁パターンへの更新を禁止する。本発明に係るスイッチトリラクタンスモータの制御装置によれば、励磁パターンの更新に伴う励磁電圧の急変を未然に抑制し、適切に励磁パターンを更新することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施形態に係る車両の概略構成図である。
【図２】図２は、実施形態に係るスイッチトリラクタンスモータの要部断面図である。
【図３】図３は、励磁パターン切替えの一例を示す図である。
【図４】図４は、実施形態に係るスイッチトリラクタンスモータの制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】図５は、実施形態の第１変形例に係る動作を示すフローチャートである。
【図６】図６は、実施形態の第２変形例に係る動作を示すフローチャートである。
【図７】図７は、実施形態の第３変形例に係る車両の概略構成図である。
【図８】図８は、実施形態の第４変形例に係る車両の概略構成図である。
【図９】図９は、実施形態の第５変形例に係る車両の概略構成図である。
【図１０】図１０は、実施形態の第６変形例に係る車両の概略構成図である。
【図１１】図１１は、実施形態の第７変形例に係る車両の概略構成図である。
【図１２】図１２は、実施形態の第８変形例に係る車両の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施形態に係るスイッチトリラクタンスモータの制御装置につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００１１】
［実施形態］
図１から図４を参照して、実施形態について説明する。本実施形態は、スイッチトリラクタンスモータの制御装置に関する。図１は、本発明の実施形態に係る車両の概略構成図である。
【００１２】
図１に示すように、車両１は、スイッチトリラクタンスモータ（以下、「ＳＲＭ」と記載する。）２と、車輪３と、エンジン４と、変速機５と、バッテリ９と、スイッチトリラクタンスモータの制御装置１００と、を含む。本実施形態のスイッチトリラクタンスモータの制御装置１００は、制御部３０と、検出部８を含む。車輪３は、左前輪３ＦＬ、右前輪３ＦＲ、左後輪３ＲＬ、および右後輪３ＲＲを含む。
【００１３】
エンジン４およびＳＲＭ２は、車両１の動力源である。エンジン４は、燃料の燃焼エネルギーを回転運動に変換する。本実施形態のエンジン４は、内燃機関である。エンジン４は、変速機５およびデファレンシャルギヤ６を介して左右の駆動軸７，７に接続されている。変速機５は、例えば、有段や無段の自動変速機や、手動変速機である。駆動軸７，７の一方は左前輪３ＦＬに接続されており、他方は右前輪３ＦＲに接続されている。従って、前輪３ＦＬ，３ＦＲは、エンジン４の出力トルク（以下、「エンジントルク」と称する。）によって駆動される。
【００１４】
左後輪３ＲＬおよび右後輪３ＲＲは、互いに独立して回転可能である。後輪３ＲＬ，３ＲＲは、ＳＲＭ２の出力トルク（以下、「モータトルク」と称する。）によって駆動される。ＳＲＭ２は、バッテリ９と接続されている。ＳＲＭ２は、バッテリ９から供給される電力をトルクに変換する電動機の機能、および車輪３から伝達されるトルクを電力に変換してバッテリ９に充電する発電機の機能を有する。本実施形態のＳＲＭ２は、所謂インホイールモータである。ＳＲＭ２は、左モータ２Ｌおよび右モータ２Ｒを含む。左モータ２Ｌは、左後輪３ＲＬに接続されており、左後輪３ＲＬを駆動する。右モータ２Ｒは、右後輪３ＲＲに接続されており、右後輪３ＲＲを駆動する。
【００１５】
制御部３０は、エンジン４およびＳＲＭ２を制御する機能を有しており、例えば、電子制御ユニット（ＥＣＵ）である。制御部３０は、エンジン４の吸気制御、燃料噴射制御、および点火制御等によってエンジン４の出力トルクを目標とするトルク値に調節する。
【００１６】
図２に示すように、ＳＲＭ２は、ステータ２１およびロータ２２を有する。ステータ２１は、車体に対して回転不能に固定されている。ステータ２１は、円筒形状のステータ本体２３を有する。ステータ本体２３の内周面には、磁性体で構成された複数の突極２４が設けられている。突極２４は、ステータ本体２３の内周面からステータ本体２３の径方向の内側に向けて突出している。突極２４は、周方向に沿って所定の間隔、例えば等間隔で配置されている。突極２４には、それぞれコイル２５が巻かれている。
【００１７】
ロータ２２は、車輪３と接続されており、車輪３と一体回転する。ロータ２２は、円筒形状のロータ本体２６を有する。ロータ本体２６の外周面には、磁性体で構成された複数の突極２７が設けられている。突極２７は、ロータ本体２６の外周面からロータ本体２６の径方向の外側に向けて突出している。突極２７は、周方向に沿って所定の間隔、例えば等間隔で配置されている。ロータ２２は、ステータ２１の内方に、ステータ２１の中心軸線とロータ２２の中心軸線とを一致させて配置されている。ロータ２２は、ステータ２１に対して相対回転自在に軸受によって支持されている。
【００１８】
ステータ２１において、ある突極２４のコイル２５に電流が流されると、その電流によって突極２４とロータ２２の突極２７との間に発生する磁束により、突極２４と突極２７との間に吸引力Ｆが発生する。吸引力Ｆの周方向の成分Ｆｒは、ロータ２２を回転させる回転力となる。ＳＲＭ２は、各コイル２５に対する通電タイミングおよび通電量を制御する制御回路を有する。制御回路は、制御部３０からの指令に応じて各コイル２５の通電制御を行う。ロータ２２の回転位置に応じて通電するコイル２５が適宜切り替えられることにより、ロータ２２が回転駆動される。また、ＳＲＭ２の出力トルクの指令値に応じて各コイル２５の通電量が調節される。
【００１９】
図１に戻り、検出部８は、ＳＲＭ２の回転位置を検出する。ＳＲＭ２の回転位置は、回転子であるロータ２２の回転位置である。検出部８は、例えば、レゾルバであり、ロータ２２の回転位置を高精度で検出することができる。検出部８は、左検出部８Ｌおよび右検出部８Ｒを有する。左検出部８Ｌは、左モータ２Ｌのロータ２２の回転位置を検出する。右検出部８Ｒは、右モータ２Ｒのロータ２２の回転位置を検出する。検出部８の検出結果を示す信号は、制御部３０に出力される。
【００２０】
制御部３０は、ＳＲＭ２の電流制御によってＳＲＭ２の出力トルクを目標とするトルク値に調節する。本実施形態の制御部３０は、所定の励磁パターンに基づいて、ＳＲＭ２のコイル２５に対する印加制御を行う。本実施形態の制御部３０は、予め定められた励磁パターンを参照して、コイル２５に印加する電圧を調節する。制御部３０は、デューティ制御、例えばＰＷＭ制御により、コイル２５に印加する電圧の実効値を調節する。制御部３０は、図３を参照して説明するように、１つの突極２４のコイル２５に対する通電のＯＮ／ＯＦＦをＳＲＭ２の回転位置に応じて切替える。
【００２１】
図３には、１つのコイル２５に対する励磁パターンの切替えの例が示されている。図３の（ａ）には、第１の印加パターンＶｐ１および第１の励磁パターンＩｐ１が示されている。また、（ｂ）には、第２の印加パターンＶｐ２および第２の励磁パターンＩｐ２が示されている。励磁パターンＩｐ１，Ｉｐ２は、ＳＲＭ２の回転位置と、コイル２５に流す電流値との対応関係を定めたものである。なお、本実施形態のＳＲＭ２では、複数のコイル２５が３相に分けられている。各相の励磁パターンＩｐ１，Ｉｐ２は、互いに位相がずらされている。
【００２２】
印加パターンＶｐ１，Ｖｐ２は、各励磁パターンＩｐ１，Ｉｐ２に対応する、ＳＲＭ２の回転位置とコイル２５に対する印加指令との対応関係である。制御部３０は、例えば、励磁パターンＩｐ１，Ｉｐ２の電流値と実際にコイル２５に流れる電流値とに基づいて、コイル２５の目標印加電圧を決定する。制御部３０は、目標印加電圧に基づいてコイル２５に対する印加指令を行う。本実施形態の制御部３０は、ＳＲＭ２の制御回路に対する印加指令のモードとして、正の印加指令、負の印加指令、および非印加指令の３つのモードを実行可能である。制御部３０は、１つのコイル２５に対して、３つの印加指令から何れか１つの印加指令を出力する。
【００２３】
正の印加指令は、コイル２５に所定の正の電圧＋Ｖ１を印加させる指令である。ここで、正の電圧は、ＳＲＭ２を正の回転方向に駆動する電圧である。正の回転方向は、車両１が前進走行するときのＳＲＭ２のロータ２２の回転方向である。負の印加指令は、コイル２５に所定の負の電圧−Ｖ１を印加させる指令である。負の電圧−Ｖ１は、正の電圧＋Ｖ１と同じ大きさで逆符号の電圧値である。非印加指令は、コイル２５に対して電圧を印加させない指令である。
【００２４】
制御部３０は、以下に説明するように、ドライバの総要求トルクに基づいてＳＲＭ２の出力トルクの指令値（以下、「モータ指令トルク」と称する。）を算出する。制御部３０は、ドライバによる加速操作量、典型的にはアクセル開度に基づいてドライバの総要求トルクを算出する。総要求トルクは、前輪３ＦＬ，３ＦＲの軸トルクおよび後輪３ＲＬ，３ＲＲの軸トルクの合計トルクに関するドライバの要求値である。制御部３０は、アクセル開度および車速に基づいてドライバの要求駆動力を算出し、要求駆動力から総要求トルクを算出する。
【００２５】
制御部３０は、総要求トルクを前輪３ＦＬ，３ＦＲおよび後輪３ＲＬ，３ＲＲに分配する。制御部３０は、例えば、予め定められた分配比に応じて、総要求トルクを前輪３ＦＬ，３ＦＲの目標軸トルクと、後輪３ＲＬ，３ＲＲの目標軸トルクに分配する。制御部３０は、前輪３ＦＬ，３ＦＲの目標軸トルクから、エンジン４に対する出力トルクの指令値（以下、「エンジン指令トルク」と称する。）を算出する。制御部３０は、エンジン４の出力トルクをエンジン指令トルクとするように、エンジン４の吸気制御、燃料噴射制御、点火制御等を実行する。
【００２６】
制御部３０は、後輪３ＲＬ，３ＲＲの目標軸トルクから、ＳＲＭ２に対するモータ指令トルクを算出する。制御部３０は、例えば、後輪３ＲＬ，３ＲＲの目標軸トルクを左モータ２Ｌおよび右モータ２Ｒに均等に出力させる。この場合、制御部３０は、左モータ２Ｌのモータ指令トルクと右モータ２Ｒのモータ指令トルクを同じ値とし、かつ左モータ２Ｌのモータ指令トルクと右モータ２Ｒのモータ指令トルクの合計を後輪３ＲＬ，３ＲＲの目標軸トルクとする。なお、ＳＲＭ２と後輪３ＲＬ，３ＲＲとの間に減速機構がある場合には、その減速比に基づいてモータ指令トルクが算出される。制御部３０は、ＳＲＭ２の回転速度およびモータ指令トルクに基づいて、ＳＲＭ２の励磁パターンを選択する。
【００２７】
励磁パターンは、ＳＲＭ２の回転速度やモータ指令トルクに応じて異なる。例えば、励磁パターンに定められた励磁区間は、回転速度やモータ指令トルクに応じて異なる。励磁区間は、励磁パターンにおける励磁開始から励磁終了までの区間である。例えば、図３の（ａ）に示す第１の励磁パターンＩｐ１では、回転位置θ１から励磁が開始され、回転位置θ４で励磁が終了する。従って、第１の励磁パターンＩｐ１の励磁区間は回転位置θ１から回転位置θ４までの区間である。（ｂ）に示す第２の励磁パターンＩｐ２の励磁区間は、回転位置θ３から回転位置θ５までである。それぞれの励磁パターンＩｐ１，Ｉｐ２では、励磁区間においてコイル２５に対する通電ＯＮ（正または負の印加指令）と通電ＯＦＦ（非印加指令）が交互に繰り返される。通電ＯＮとする時間の割合を増減することにより、コイル２５に対する印加電圧が増減される。
【００２８】
励磁区間は、回転速度が大きい場合、回転速度が小さい場合よりも長くなる傾向にある。一例として、回転速度が大きい場合、回転速度が小さい場合よりも励磁区間の始点が前出しされる。モータ指令トルクの大きさが大きい場合、モータ指令トルクの大きさが小さい場合よりも励磁区間が長くなる傾向にある。一例として、モータ指令トルクの大きさが大きい場合、モータ指令トルクの大きさが小さい場合よりも励磁区間の始点が前出しされる。
【００２９】
制御部３０は、ＳＲＭ２の回転速度やモータ指令トルクの変化に応じて励磁パターンを更新する。制御部３０は、例えば、励磁パターンの更新が必要か否かの判定を所定の周期で繰り返す。制御部３０は、励磁パターンの更新要否を判定するタイミングとなると、ＳＲＭ２の現在の回転速度およびモータ指令トルクを読み込む。制御部３０は、現在の回転速度およびモータ指令トルクに対応する励磁パターン（以下、「更新候補のパターン」と称する。）を決定する。更新候補のパターンが現在の励磁パターンと異なる場合、励磁パターンの更新要求が発生する。
【００３０】
本実施形態の制御部３０は、コイル２５に励磁電圧を印加している間に励磁パターンの更新要求が発生した場合、更新候補のパターンへの更新を許可するか否かを判定する。制御部３０は、励磁パターンの更新によってドライバビリティの低下や効率の低下が発生しやすい場合、励磁パターンの更新を禁止する。図３を参照して、励磁パターンの更新によってドライバビリティの低下や効率の低下が発生する例について説明する。
【００３１】
図３では、回転位置θ２において、第１の励磁パターンＩｐ１から第２の励磁パターンＩｐ２への更新要求が発生する。（ｃ）の比較例には、回転位置θ２において励磁パターンの更新要求を許可した場合の印加電圧の推移Ｖｃおよび電流の推移Ｉｃが示されている。回転位置θ１からθ２までは、第１の励磁パターンＩｐ１に従ってコイル２５に対する印加制御がなされる。回転位置θ１から回転位置θ２までは正の印加指令がなされ、コイル２５に流れる電流値が上昇する。回転位置θ２において励磁パターンが更新され、第２の励磁パターンＩｐ２に基づく印加制御が開始される。回転位置θ２は、第２の励磁パターンＩｐ２の励磁区間外であるため、目標電流値は０である。これに対して、回転位置θ２の実際の電流値が正の値である。これにより、電流値を０とするように負の印加指令がなされる。印加指令の切替えが発生することで、トルクリプルの増大、ラジアル力の増加、効率低下などの問題が発生しやすい。
【００３２】
これに対して、本実施形態の制御部３０は、コイル２５に励磁電圧を印加している間に現在の励磁パターンから他の励磁パターンへの更新要求が発生し、かつ他の励磁パターンによる励磁電圧が現在の励磁パターンによる励磁電圧と逆符号の値または０となる場合は、他の励磁パターンへの更新を禁止する。例えば、回転位置θ１から回転位置θ２までの間は、正の印加指令がなされ、現在の励磁パターンによる励磁電圧は所定の正の電圧＋Ｖ１である。これに対して、回転位置θ２において第２の励磁パターンＩｐ２に基づく励磁電圧は所定の負の電圧−Ｖ１であり、逆符号である。このように励磁パターンの更新によってコイル２５の励磁電圧が逆符号となる場合は励磁パターンの更新が禁止される。
【００３３】
一方、現在の励磁パターンに基づく印加指令と、他の励磁パターンに基づく印加指令が同じモードである場合、励磁パターンの更新が許可される。現在の励磁パターンに基づく励磁電圧と更新候補の励磁パターンに基づく励磁電圧とが同符号であるか、共に０である場合、励磁パターンの更新が許可される。このように、本実施形態のスイッチトリラクタンスモータの制御装置１００によれば、印加指令のモード切替えが発生することが防止されることで、トルクリプルが低減される。また、ラジアル力の増加による騒音や振動が抑制される。また、印加指令の切替えによる効率の低下が抑制される。また、誤判定の防止にも有効である。
【００３４】
図４を参照して、本実施形態のスイッチトリラクタンスモータの制御装置１００の動作について説明する。図４のフローチャートは、例えば、所定の間隔で繰り返し実行される。なお、図４のフローチャートは、１つのＳＲＭ２について実行されても、全てのＳＲＭ２について実行されてもよい。制御部３０は、例えば、左モータ２Ｌについての図４のフローチャートによる処理、および右モータ２Ｒについての図４のフローチャートによる処理を交互に、あるいは並行して実行する。ここでは、左モータ２Ｌについて図４のフローチャートを実行する場合の動作について説明する。
【００３５】
ステップＳ１０において、制御部３０は、情報を読み込む。制御部３０は、車速、アクセル開度、左モータ２Ｌの回転位置、左モータ２Ｌの回転速度等を取得する。制御部３０は、ステップＳ１０を実行するとステップＳ２０の処理に進む。
【００３６】
ステップＳ２０において、制御部３０は、ＳＲＭ２の指令トルク（要求トルク）を導出する。制御部３０は、左モータ２Ｌのモータ指令トルクを新たに算出し、あるいは既に算出されている左モータ２Ｌの現在のモータ指令トルクを取得する。制御部３０は、ステップＳ２０を実行するとステップＳ３０の処理に進む。
【００３７】
ステップＳ３０において、制御部３０は、励磁パターンの更新要求が発生したか否かを判定する。制御部３０は、記憶している複数の励磁パターンの中から、現在の左モータ２Ｌの回転速度とモータ指令トルクに対応する励磁パターンを選択する。制御部３０は、選択した励磁パターンが現在の励磁パターンと異なる場合、ステップＳ３０で肯定判定（ステップＳ３０−Ｙ）してステップＳ４０の処理に進む。一方、選択した励磁パターンと現在の励磁パターンが同一である場合、制御部３０はステップＳ３０で否定判定（ステップＳ３０−Ｎ）してステップＳ８０の処理に進む。
【００３８】
ステップＳ４０において、制御部３０は、励磁区間内であるか否かを判定する。制御部３０は、現在の左モータ２Ｌの回転位置が、現在の励磁パターンの励磁区間内の回転位置であるか否かを判定する。本実施形態の制御部３０は、左モータ２Ｌの現在の回転位置が、３相の励磁区間の何れかに含まれる位置である場合にステップＳ４０で肯定判定（ステップＳ４０−Ｙ）してステップＳ５０の処理に進む。一方、制御部３０は、左モータ２Ｌの回転位置が３相の励磁区間の何れにも含まれない位置であればステップＳ４０で否定判定（ステップＳ４０−Ｎ）してステップＳ７０の処理に進む。
【００３９】
ステップＳ５０において、制御部３０は、更新後の励磁パターンによる励磁電圧が逆符号または０であるか否かを判定する。ステップＳ５０では、３相のコイル２５のうち現在印加制御がなされている相のコイル２５について、励磁パターンの更新によって印加指令のモード切替えが発生するか否かが判定される。制御部３０は、ステップＳ３０で選択した励磁パターン（更新候補の励磁パターン）と、現在の左モータ２Ｌの回転位置に基づいて、励磁パターンを更新した場合に更新候補の励磁パターンから決定される印加指令を予測する。制御部３０は、更新候補の励磁パターンから決定される印加指令が現在の励磁パターンから決定される印加指令と異なるモードの印加指令である場合、ステップＳ５０で肯定判定（ステップＳ５０−Ｙ）してステップＳ６０の処理に進む。一方、更新候補の励磁パターンから決定される印加指令が現在の励磁パターンから決定される印加指令と同じモードの指令である場合、ステップＳ５０で否定判定（ステップＳ５０−Ｎ）してステップＳ７０の処理に進む。
【００４０】
ステップＳ６０において、制御部３０は、励磁パターンの更新を禁止する。制御部３０は、左モータ２Ｌに関して励磁パターンの変更を禁止する。制御部３０は、ステップＳ６０を実行するとステップＳ８０の処理に進む。
【００４１】
ステップＳ７０において、制御部３０は、励磁パターンの更新を許可する。制御部３０は、左モータ２Ｌの印加制御に用いる励磁パターンを更新候補の励磁パターンに更新する。制御部３０は、ステップＳ７０を実行するとステップＳ８０の処理に進む。
【００４２】
ステップＳ８０において、制御部３０は、印加制御を実行する。制御部３０は、現在採用されている励磁パターンに基づいて左モータ２Ｌの制御回路に対する印加指令を決定し、出力する。なお、制御部３０は、左モータ２Ｌの現在の回転位置が現在採用されている励磁パターンの励磁区間外である場合、ＳＲＭ２の制御回路に対して非印加指令を行う。制御部３０は、ステップＳ８０を実行すると制御プロセスを一旦終了する。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態に係るスイッチトリラクタンスモータの制御装置１００の制御部３０は、コイル２５に励磁電圧を印加している間（ステップＳ４０−Ｙ）に現在の励磁パターンから他の励磁パターンへの更新要求が発生（ステップＳ３０−Ｙ）し、かつ他の励磁パターンによる励磁電圧が現在の励磁パターンによる励磁電圧と逆符号または０となる場合（ステップＳ５０−Ｙ）は、他の励磁パターンへの更新を禁止する（ステップＳ６０）。よって、スイッチトリラクタンスモータの制御装置１００は、励磁パターンの更新に伴う励磁電圧の急変を未然に抑制し、適切に励磁パターンを更新することができる。
【００４４】
なお、本実施形態ではＳＲＭ２の回転位置が励磁区間内である場合を「コイル２５に励磁電圧を印加している間」とするが、これに代えて、コイル２５に対する印加指令が正の印加指令および負の印加指令の何れかである場合を「コイル２５に励磁電圧を印加している間」としてもよい。
【００４５】
本実施形態では、ＳＲＭ２の回転位置が何れかの相の励磁区間内であれば全ての相の励磁パターンの更新が禁止されたが、これに代えて、ＳＲＭ２の回転位置が励磁区間内となっている相に限り励磁パターンの更新を禁止し、他の相については励磁パターンの更新を許可するようにしてもよい。
【００４６】
［実施形態の第１変形例］
図５を参照して、実施形態の第１変形例について説明する。実施形態の第１変形例において、上記実施形態と異なる点は、励磁区間の長さに基づいて励磁パターンの更新を許可するか否かが決定される点である。より具体的には、制御部３０は、コイル２５に励磁電圧を印加している間に励磁パターンの更新要求が発生すると、励磁パターンの更新により励磁区間が短くなるか否かを判定する。制御部３０は、更新後の励磁パターンの励磁区間が、現在の励磁パターンの励磁区間よりも短い場合、励磁パターンの更新を禁止する。制御部３０は、励磁区間が短くなるような励磁パターンの更新を禁止することで、トルクリプルの増大を抑制する。
【００４７】
図５を参照して、スイッチトリラクタンスモータの制御装置１００の第１変形例に係る動作について説明する。図５に示すフローチャートは、例えば、所定の間隔で繰り返し実行される。車両１が複数のＳＲＭ２を搭載している場合、図５のフローチャートはＳＲＭ２ごとに実行されてもよい。
【００４８】
ステップＳ１１０からステップＳ１３０までは、上記実施形態（図４）のステップＳ１０からステップＳ３０までと同様である。制御部３０は、ステップＳ１４０において現在の回転位置が励磁区間内であるか否かを判定する。制御部３０は、ステップＳ１４０において肯定判定した場合（ステップＳ１４０−Ｙ）はステップＳ１５０の処理に進み、否定判定した場合（ステップＳ１４０−Ｎ）はステップＳ１７０の処理に進む。
【００４９】
ステップＳ１５０において、制御部３０は、更新後の励磁区間が現在の励磁区間以上であるか否かを判定する。制御部３０は、更新候補の励磁パターンの励磁区間における角度範囲が、現在の励磁パターンの励磁区間における角度範囲以上である場合、ステップＳ１５０で肯定判定（ステップＳ１５０−Ｙ）してステップＳ１６０の処理に進む。一方、制御部３０は、更新候補の励磁パターンの励磁区間が、現在の励磁パターンの励磁区間よりも狭い角度範囲である場合、ステップＳ１５０で否定判定（ステップＳ１５０−Ｎ）してステップＳ１７０の処理に進む。
【００５０】
ステップＳ１６０において、制御部３０は、判定対象のＳＲＭ２について励磁パターンの更新を許可する。制御部３０は、ステップＳ１６０を実行するとステップＳ１８０の処理に進む。
【００５１】
ステップＳ１７０において、制御部３０は、判定対象のＳＲＭ２について励磁パターンの更新を禁止する。制御部３０は、ステップＳ１７０を実行するとステップＳ１８０の処理に進む。
【００５２】
ステップＳ１８０において、制御部３０は、印加制御を実行する。制御部３０は、現在採用されている励磁パターンに基づいてＳＲＭ２の制御回路に対する印加指令を決定する。なお、制御部３０は、ＳＲＭ２の現在の回転位置が現在採用されている励磁パターンの励磁区間外である場合、ＳＲＭ２の制御回路に対して非印加指令を行う。制御部３０は、ステップＳ１８０を実行すると制御プロセスを一旦終了する。
【００５３】
以上説明したように、第１変形例において、制御部３０は、コイル２５に励磁電圧を印加している間に励磁パターンの更新要求が発生し、かつ励磁パターンの更新によって励磁区間が短くなる場合は励磁パターンの更新を禁止する。よって、上記実施形態の効果に加えて、励磁パターンの更新を必要最小限として処理速度を向上させるという効果を奏することができる。
【００５４】
［実施形態の第２変形例］
図６を参照して、実施形態の第２変形例について説明する。実施形態の第２変形例において、上記実施形態と異なる点は、ＳＲＭ２の現在の回転位置が励磁区間内であるか否かに基づいて励磁パターンの更新を許可するか否かが決定される点である。制御部３０は、ＳＲＭ２の現在の回転位置が、現在の励磁パターンの励磁区間内の位置である場合、励磁パターンの更新を禁止する。制御部３０は、励磁区間内の回転位置において励磁パターンの更新を禁止することで、トルクリプルの増大を抑制する。
【００５５】
図６を参照して、スイッチトリラクタンスモータの制御装置１００の第２変形例に係る動作について説明する。図６に示すフローチャートは、例えば、所定の間隔で繰り返し実行される。車両１が複数のＳＲＭ２を搭載している場合、図５のフローチャートはＳＲＭ２ごとに実行されてもよい。
【００５６】
ステップＳ２１０からステップＳ２３０までは、上記実施形態（図４）のステップＳ１０からステップＳ３０までと同様である。制御部３０は、ステップＳ２４０において現在の回転位置が励磁区間内であるか否かを判定する。制御部３０は、ステップＳ２４０において肯定判定した場合（ステップＳ２４０−Ｙ）はステップＳ２５０の処理に進み、否定判定した場合（ステップＳ２４０−Ｎ）はステップＳ２６０の処理に進む。
【００５７】
ステップＳ２５０において、制御部３０は、判定対象のＳＲＭ２について励磁パターンの更新を禁止する。制御部３０は、ステップＳ２５０を実行するとステップＳ２７０の処理に進む。
【００５８】
ステップＳ２６０において、制御部３０は、判定対象のＳＲＭ２について励磁パターンの更新を許可する。制御部３０は、ステップＳ２６０を実行するとステップＳ２７０の処理に進む。
【００５９】
ステップＳ２７０において、制御部３０は、印加制御を実行する。制御部３０は、現在採用されている励磁パターンに基づいてＳＲＭ２の制御回路に対する印加指令を決定する。なお、制御部３０は、ＳＲＭ２の現在の回転位置が現在採用されている励磁パターンの励磁区間外である場合、ＳＲＭ２の制御回路に対して非印加指令を行う。制御部３０は、ステップＳ２７０を実行すると制御プロセスを一旦終了する。
【００６０】
以上説明したように、第２変形例において、制御部３０は、コイル２５に励磁電圧を印加している間に励磁パターンの更新要求が発生し、かつＳＲＭ２の現在の回転位置が現在の励磁パターンの励磁区間内である場合は励磁パターンの更新を禁止する。第２変形例によれば、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００６１】
［実施形態の第３変形例］
図７を参照して、実施形態の第３変形例について説明する。第３変形例において、上記実施形態と異なる点は、車両１の全ての車輪３にＳＲＭ２が配置されている点である。車両１は、左前モータ２ＦＬ、右前モータ２ＦＲ、左後モータ２ＲＬ、および右後モータ２ＲＲの４つのＳＲＭ２を有する。左前モータ２ＦＬは、左前輪３ＦＬに接続されており、左前輪３ＦＬを駆動する。右前モータ２ＦＲは、右前輪３ＦＲに接続されており、右前輪３ＦＲを駆動する。左後モータ２ＲＬは、左後輪３ＲＬに接続されており、左後輪３ＲＬを駆動する。右後モータ２ＲＲは、右後輪３ＲＲに接続されており、右後輪３ＲＲを駆動する。
【００６２】
左前検出部８ＦＬは、左前モータ２ＦＬの回転位置および回転速度を検出する。右前検出部８ＦＲ，左後検出部８ＲＬ，右後検出部８ＲＲは、それぞれ右前モータ２ＦＲ，左後モータ２ＲＬ，右後モータ２ＲＲの回転位置および回転速度を検出する。各検出部８ＦＬ，８ＦＲ，８ＲＬ，８ＲＲの検出結果を示す信号は、制御部３０に出力される。バッテリ９は、各モータ２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲと接続されており、各モータ２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲとの間で電力を授受する。
【００６３】
制御部３０は、各モータ２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲを制御する。制御部３０は、ドライバの総要求トルクに基づいて各モータ２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲのモータ指令トルクを決定する。制御部３０は、各モータ２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲの回転速度およびモータ指令トルクに応じた励磁パターンで各モータ２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲの印加制御を行う。
【００６４】
制御部３０は、上記実施形態や上記実施形態の第１および第２変形例と同様にして励磁パターンの更新を許可するか否かを決定する。例えば、制御部３０は、コイル２５に励磁電圧を印加している間に現在の励磁パターンから他の励磁パターンへの更新要求が発生し、かつ他の励磁パターンによる励磁電圧が現在の励磁パターンによる励磁電圧と逆符号の値または０となる場合は、他の励磁パターンへの更新を禁止する。制御部３０は、励磁パターンの更新により励磁区間が狭くなる場合に励磁パターンの更新を禁止するようにしてもよいし、ＳＲＭ２の回転位置が現在の励磁パターンの励磁区間内にある場合に励磁パターンの更新を禁止するようにしてもよい。
【００６５】
［実施形態の第４変形例］
図８を参照して、実施形態の第４変形例について説明する。第４変形例について、上記実施形態と異なる点は、ＳＲＭ２が前輪３ＦＬ，３ＦＲを駆動し、エンジン４が後輪３ＲＬ，３ＲＲを駆動する点である。
【００６６】
図８に示すように、エンジン４は、変速機５、デファレンシャルギヤ６、および左右の駆動軸７，７を介して、左後輪３ＲＬおよび右後輪３ＲＲと接続されている。左モータ２Ｌは、左前輪３ＦＬと接続されており、左前輪３ＦＬを駆動する。右モータ２Ｒは、右前輪３ＦＲと接続されており、右前輪３ＦＲを駆動する。制御部３０は、上記実施形態や上記実施形態の第１および第２変形例と同様にしてＳＲＭ２の励磁パターンの更新を許可するか否かを決定する。
【００６７】
［実施形態の第５変形例］
図９を参照して、実施形態の第５変形例について説明する。第５変形例において、上記実施形態と異なる点は、車両１がＳＲＭ２を唯一の動力源としている点である。図９に示すように、車両１の前輪３ＦＬ，３ＦＲは、従動輪である。左モータ２Ｌは左後輪３ＲＬを駆動し、右モータ２Ｒは右後輪３ＲＲを駆動する。制御部３０は、ドライバの総要求トルクを左モータ２Ｌと右モータ２Ｒに分配する。モータ指令トルクが左右のモータ２Ｌ，２Ｒに均等に振り分けられてもよい。制御部３０は、上記実施形態や上記実施形態の第１および第２変形例と同様にして励磁パターンの更新を許可するか否かを決定する。
【００６８】
［実施形態の第６変形例］
図１０を参照して、実施形態の第６変形例について説明する。第６変形例において、上記実施形態の第５変形例（図９）と異なる点は、１つのＳＲＭ２によって後輪３ＲＬ，３ＲＲを駆動する点である。図１０に示すように、車両１の前輪３ＦＬ，３ＦＲは従動輪である。ＳＲＭ２は、デファレンシャルギヤ１０および左右の駆動軸１１，１１を介して左後輪３ＲＬおよび右後輪３ＲＲと接続されている。デファレンシャルギヤ１０は、ＳＲＭ２から出力されるトルクを左後輪３ＲＬと右後輪３ＲＲに分配する。
【００６９】
制御部３０は、ドライバの総要求トルクに基づいてＳＲＭ２のモータ指令トルクを算出する。制御部３０は、デファレンシャルギヤ１０の減速比に基づいて、後輪３ＲＬ，３ＲＲの合計軸トルクを総要求トルクと等しくするように、ＳＲＭ２のモータ指令トルクを決定する。制御部３０は、上記実施形態や上記実施形態の第１および第２変形例と同様にして励磁パターンの更新を許可するか否かを決定する。
【００７０】
［実施形態の第７変形例］
図１１を参照して、実施形態の第７変形例について説明する。第７変形例において、上記第６変形例と異なる点は、前輪３ＦＬ，３ＦＲを駆動するエンジン４を備えている点である。図１１に示すように、エンジン４は、変速機５、デファレンシャルギヤ６、および左右の駆動軸７，７を介して左前輪３ＦＬおよび右前輪３ＦＲと接続されている。制御部３０は、ドライバの総要求トルクをエンジン指令トルクおよびモータ指令トルクに分配する。制御部３０は、上記実施形態や上記実施形態の第１および第２変形例と同様にして励磁パターンの更新を許可するか否かを決定する。
【００７１】
［実施形態の第８変形例］
図１２を参照して、実施形態の第８変形例について説明する。第８変形例において、上記第５変形例（図９）と異なる点は、ＳＲＭ２が前輪３ＦＬ，３ＦＲを駆動する点である。図１２に示すように、左モータ２Ｌは左前輪３ＦＬに接続されており、左前輪３ＦＬを駆動する。右モータ２Ｒは右前輪３ＦＲに接続されており、右前輪３ＦＲを駆動する。その他については、上記第５変形例と同様である。
【００７２】
［実施形態の第９変形例］
ＳＲＭ２以外に搭載される動力源は、エンジン４には限定されず、例えば、モータであってもよい。ＳＲＭ２以外の動力源として用いられるモータの一例としては、永久磁石を用いた交流同期モータが挙げられる。
【００７３】
上記の実施形態および変形例に開示された内容は、適宜組み合わせて実行することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１  車両
２  スイッチトリラクタンスモータ（ＳＲＭ）
３  車輪
８  検出部
９  バッテリ
２１  ステータ
２２  ロータ
１００  スイッチトリラクタンスモータの制御装置
Ｉｐ１  第１の励磁パターン
Ｉｐ２  第２の励磁パターン
Ｖｐ１  第１の印加パターン
Ｖｐ２  第２の印加パターン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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