(57)【要約】      （修正有）【課題】２個のモータとジェネレータを備える自動車において、メインモータの制御器とジェネレータの制御器との間に通信異常が発生した場合であってもジェネレータを使えるようにする。【解決手段】メインモータ制御器１３とジェネレータ制御器１４とサブモータ制御器１５は相互に通信可能に接続されている。メインモータ制御器は、通信異常発生前はジェネレータ制御器へジェネレータ指令値を送信し、サブモータ制御器へサブモータ指令値を送信する。メインモータ制御器１３は、ジェネレータ制御器との間に通信異常が検知された場合は、サブモータ制御器へジェネレータ指令値を送信する。サブモータ制御器１５は、メインモータ制御器から受信したジェネレータ指令値をジェネレータ制御器へ転送する。ジェネレータ制御器は、受信した指令値に基づいてジェネレータを制御する。【選択図】図１
2017105299.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用モータを備える自動車であり、
第１車軸を駆動するメインモータと、
前記メインモータと連動して回転するジェネレータと、
第２車軸を駆動するサブモータと、
前記メインモータを制御するメインモータ制御器と、
前記ジェネレータを制御するジェネレータ制御器と、
前記サブモータを制御するサブモータ制御器と、
を備えており、
前記メインモータ制御器と前記ジェネレータ制御器と前記サブモータ制御器は相互に通信可能に接続されており、
前記メインモータ制御器は、
メインモータ指令値に基づいて前記メインモータを制御するとともに、前記ジェネレータ制御器及び前記サブモータ制御器と通信可能な間は前記ジェネレータ制御器へジェネレータ指令値を送信し、前記サブモータ制御器へサブモータ指令値を送信し、
前記ジェネレータ制御器との間に通信異常が検知された場合は、前記サブモータ制御器に対して前記サブモータの制御を停止させるとともに前記ジェネレータ指令値を送信し、
前記サブモータ制御器は、
前記サブモータ指令値を受信した場合は受信した前記サブモータ指令値に基づいて前記サブモータを制御し、
前記メインモータ制御器からの指令に基づいて前記サブモータの制御を停止するとともに、前記メインモータ制御器から受信した前記ジェネレータ指令値を前記ジェネレータ制御器へ転送し、
前記ジェネレータ制御器は、受信した前記ジェネレータ指令値に基づいて前記ジェネレータを制御する、
自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、走行用モータを備える自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の電気自動車（ハイブリッド車を含む）は、走行用モータの制御が複雑になってきており、複数の制御器の間で様々な情報がやり取りされる。例えば、特許文献１のハイブリッド車では、エンジンを制御するエンジン制御器（エンジンＥＣＵ）と、エンジンの出力に対応してモータを制御するモータ制御器（ハイブリッド制御装置）が通信線で接続されている。特許文献１の技術では、エンジン制御器とモータ制御器の間で通信が行われつつ、エンジンの動作に応じてモータが制御される。それゆえ、エンジン制御器とモータ制御器の間の通信に不具合が生じると、モータを使えなくなる。そこで、特許文献１のハイブリッド車では、エンジン制御器とモータ制御器の間を複数系統の通信線で接続する。第１通信線は、走行に必要なデータを転送する。第２通信線は、走行には必要ないデータを転送する。第１通信線で異常が発生した場合、第２通信線で、走行に必要ないデータに代えて走行に必要なデータを転送する。
【０００３】
また、２個のデバイスの間の通信のロバスト性を高める技術としては、特許文献２に開示されている技術が知られている。特許文献２に開示されている技術は、２つのネットワーク間の通信に関する。特許文献２の技術では、特定のゲートウエイを経由した２つのネットワーク間の通信に不都合が生じたときのために、２つのネットワーク間にバイパス通信経路を備えておく。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２０６４５７号公報
【特許文献２】特開２００３−３４８１１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
通信のロバスト性を高めるために通信線を多重にしたり、バイパス通信経路を設けるとコストが嵩む。一方、電気自動車の中には、複数の走行用モータとジェネレータ（発電機）を備えるタイプがある。ジェネレータを制御する制御器との通信に異常が生じてジェネレータが使えなくなると、バッテリの充電ができなくなり、モータで走行可能な距離が短くなってしまう。本明細書は、２個の走行用モータとジェネレータを備える自動車に着目し、バックアップ用の通信線やバイパス通信線を設けることなく、ジェネレータの制御器との通信に異常が発生した場合であってもジェネレータを使えるようにする技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書が開示する自動車は、走行用モータとしてメインモータとサブモータを備えるとともに１個のジェネレータを備える。メインモータは、車両の第１車軸を駆動し、サブモータは、車両の第２車軸を駆動する。ジェネレータは、メインモータと連動して回転する。本明細書が開示する自動車は、メインモータを制御するメインモータ制御器と、ジェネレータを制御するジェネレータ制御器と、サブモータを制御するサブモータ制御器を備えており、メインモータ制御器とジェネレータ制御器とサブモータ制御器は相互に通信可能に接続されている。メインモータ制御器は、メインモータ指令値に基づいてメインモータを制御する。同時にメインモータ制御器は、ジェネレータ制御器及びサブモータ制御器と通信可能な間はジェネレータ制御器へジェネレータ指令値を送信し、サブモータ制御器へサブモータ指令値を送信する。メインモータ制御器は、ジェネレータ制御器との間に通信異常が検知された場合は、サブモータ制御器に対してサブモータの制御を停止させるとともに、サブモータ制御器へジェネレータ指令値を送信する。サブモータ制御器は、サブモータ指令値を受信した場合は受信したサブモータ指令値に基づいてサブモータを制御する。また、サブモータ制御器は、メインモータ制御器からの指令に基づいてサブモータの制御を停止するとともに、メインモータ制御器から受信したジェネレータ指令値をジェネレータ制御器へ転送する。ジェネレータ制御器は、受信したジェネレータ指令値に基づいてジェネレータを制御する。
【０００７】
本明細書が開示する自動車では、ジェネレータは、メインモータと連動して回転し、発電する。この自動車は、メインモータ制御器が、ジェネレータ制御器とサブモータ制御器へ夫々の指令値を送信する構成を採用する。そして、メインモータ制御器とジェネレータ制御器の間に通信異常が発生した場合、サブモータ制御器にサブモータの制御を停止させ、そのサブモータ制御器へジェネレータ指令値を送信する。サブモータ制御器は、受信したジェネレータ指令値をジェネレータ制御器へ転送する。すなわち、通信異常が発生した場合、サブモータを停止し、サブモータ制御器をジェネレータ指令値の中継器として利用する。
【０００８】
サブモータ制御器は、通常のサブモータの制御に加えてジェネレータ指令値の転送処理まで行うと、処理が間に合わなくなるか、あるいは、メインモータ制御器からジェネレータ制御器までの通信に遅延が生じ、ジェネレータを適切に制御できなくなる虞がある。そこで、本明細書が開示する自動車では、サブモータ制御器は、サブモータの制御を停止してジェネレータ指令値の転送を行う。そうすれば、サブモータ制御器は、ジェネレータ指令値の転送を高速に処理することができ、通信異常発生前よりも長い通信遅延を生じることなくジェネレータを継続して活用することができる。
【０００９】
本明細書が開示する自動車は、メインモータ制御器とジェネレータ制御器との間に通信異常が発生した場合、サブモータ制御器をジェネレータ指令値の中継器として利用する。車両は、サブモータは使えなくなるものの、通信異常が発生した後もジェネレータは引き続き使用することができる。即ち、通信異常が発生した後もジェネレータを使用してバッテリを充電することができる。その結果、メインモータによる走行距離を延ばすことができる。本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例のハイブリッド車の駆動系のブロック図である。
【図２】制御器間の通信のタイムチャートの一例である。図２（Ａ）は、通信異常発生前のタイムチャートである。図２（Ｂ）は、通信異常発生後のタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図面を参照して実施例の自動車を説明する。実施例の自動車は、走行用のモータとエンジンを備えるハイブリッド車である。図１は、ハイブリッド車２の駆動系のブロック図である。ハイブリッド車２は、走行用に、エンジン７と２個のモータ（メインモータ３とサブモータ５）を備える。ハイブリッド車２は、さらに、ジェネレータ４を備える。ジェネレータ４はモータと同じ構造を有しており、外部から電力を供給すればモータとして機能する。ジェネレータ４は、エンジン７をクランキングするセルモータとしても利用される。モータとしても機能するジェネレータ４は、モータジェネレータと呼ばれることがある。
【００１２】
エンジン７、メインモータ３、ジェネレータ４は、前輪駆動系に組み込まれており、サブモータ５は後輪駆動系に組み込まれている。サブモータ５は後輪車軸３６に直結しており、その後輪車軸３６は、後輪デファレンシャルギア３７を介して後輪３８に連結されている。
【００１３】
エンジン７とジェネレータ４の主軸は、プラネタリギア６に連結されている。エンジン７の主軸はプラネタリギア６のキャリア６２に連結されている。ジェネレータ４の主軸はサンギア６１に連結されている。リングギア６３には、前輪車軸３１が連結されている。前輪車軸３１には、リダクションギア６４を介してメインモータ３が連結されている。前輪車軸３１は前輪デファレンシャルギア３２を介して前輪３９に連結されている。
【００１４】
上述したように、メインモータ３は前輪車軸３１を駆動し、サブモータ５は後輪車軸３６を駆動する。
【００１５】
前輪駆動系の動作を概説する。ハイブリッド車２は、発進時、及び、低速域のエンジン効率の低い車速領域では、エンジン７を停止し、メインモータ３で走行する。中高速域のエンジン効率の高い車速領域では、エンジン７を作動させる。エンジン７で走行する場合、前輪車軸３１に連結されているリングギア６３にエンジントルクが伝達されるように、サンギア６１に現れる反力をジェネレータ４が支える。このとき、ジェネレータ４は、サンギア６１に現れる反力で発電する。発電で得た電力でメインモータ３を駆動し、車両の駆動トルクを補助する。発電で得た電力はバッテリ１６の充電に使われることもある。
【００１６】
仮にサンギア６１が無負荷であると、プラネタリギア６の特性により、リングギア６３にトルクが伝わらずにエンジン７の回転数が上昇してしまう。即ちエンジン７が吹き上がってしまう。ジェネレータ４は、エンジン７の出力トルクに対して逆向きの負のトルクを与え、エンジン７の吹き上がりを抑えるとともにエンジン７のトルクの一部がリングギア６３（即ち前輪車軸３１）に伝達されるように補助する。そして、ジェネレータ４は、エンジン７の吹き上がりを抑えることの反力により回転し、発電する。
【００１７】
エンジン７を停止してメインモータ３で走行する場合も、プラネタリギア６の特性により、メインモータ３の出力トルクの一部によってジェネレータ４が回転し、発電する。ジェネレータ４の発電によって得た電力は、メインモータ３の駆動に使われる。すなわち、ジェネレータ４は、メインモータ３と連動して回転し、発電する。この場合も、発電で得た電力はバッテリ１６の充電に使われることもある。上記したようにジェネレータ４は、メインモータ３とエンジン７とともに、前輪駆動系に組み込まれている。別言すれば、ジェネレータ４は、ギア（プラネタリギア６）を介してメインモータ３（及び／又はエンジン７）と連動して回転し、発電する。
【００１８】
ハイブリッド車２は、大きな加速力が必要な場合にはエンジン７を作動させるとともに、バッテリ１６の電力も使ってメインモータ３の出力を高める。ハイブリッド車２は、ブレーキペダルが踏まれたときには、エンジン７を停止し、車両の慣性力によって逆駆動されるメインモータ３とジェネレータ４によって発電する。発電で得た電力はバッテリ１６の充電や、ルームランプなど、駆動電圧の低いデバイスの駆動に用いられる。ルームランプなど、駆動電圧の低いデバイス群は補機と総称される。
【００１９】
後輪駆動系について説明する。ハイブリッド車２は、エンジン７とメインモータ３の出力トルクでは足りない場合にサブモータ５にも駆動トルクを出力させる。サブモータ５が駆動トルクを出力すると、ハイブリッド車２は四輪駆動状態となる。運転者がスイッチ操作で四輪駆動モードを選択した場合にもサブモータ５が駆動トルクを出力する。また、路面が滑りやすいことが検知された場合、ハイブリッド車２は、自動的に、四輪駆動モードに切り替え、サブモータ５が駆動トルクを出力する場合がある。路面の滑りやすさは、各車輪の回転数差から検知される。このように、サブモータ５は、メインモータ３又はエンジン７による駆動トルクの補助用に備えられている。別言すれば、ハイブリッド車２は、サブモータ５を使わずにメインモータ３で走行可能であり、サブモータ５は、走行状態に応じて、あるいは、運転者の選択により、補助的な駆動トルクを出力する。
【００２０】
メインモータ３にはバッテリ１６の直流電力を交流に変換するメインインバータ３３が付随している。同様に、サブモータ５にはバッテリ１６の直流電力を交流に変換するサブインバータ３５が付随している。ジェネレータ４には、ジェネレータ４が発電した交流を直流に変換するジェネレータインバータ３４が付随している。メインインバータ３３、サブインバータ３５、ジェネレータインバータ３４は、複数のスイッチング素子を備えており、それらスイッチング素子の動作により、直流と交流の間で電力を変換する。メインインバータ３３を駆動する制御信号は、メインモータ制御器１３が生成する。同様に、サブインバータ３５を駆動する制御信号は、サブモータ制御器１５が生成する。ジェネレータインバータ３４を制御する信号は、ジェネレータ制御器１４が生成する。インバータを制御する制御信号とは、スイッチング素子を駆動するためのＰＷＭ信号である。各インバータは、与えられたＰＷＭ信号に基づいて複数のスイッチング素子が動作し、直流から交流へ、あるいは交流から直流へ電力を変換する。変換された交流電力によりメインモータ３とサブモータ５が駆動される。ジェネレータ制御器１４は、ジェネレータ４の回転に応じた周波数でジェネレータインバータ３４を駆動する。ジェネレータインバータ３４のスイッチングの動作により、ジェネレータ４が発生する電力が制御される。即ち、メインモータ制御器１３がメインモータ３を制御し、サブモータ制御器１５がサブモータ５を制御し、ジェネレータ制御器１４がジェネレータ４を制御する。なお、ジェネレータ４が発電する電力によって、ジェネレータ４の主軸に現れるブレーキトルク（エンジン７の吹き上がりを抑えるトルク）が変化する。発電量はブレーキトルクに比例する。本実施例のハイブリッド車２では、ブレーキトルクの大きさを、ジェネレータ４の目標値として扱う。メインモータ３とサブモータ５への指令値がトルクの次元で表されるので、それらの指令値と次元を合わせるためである。
【００２１】
ハイブリッド車２の全体の目標駆動力は、ＨＶ制御器１２が決定する。ＨＶ制御器１２は、アクセル開度センサ４１、ブレーキペダルセンサ４２、車速センサ４３、勾配センサ４４などのセンサ情報に基づいて、ハイブリッド車２の全体の目標駆動力を決定する。なお、アクセル開度センサ４１は、アクセルペダルの踏込量を検出する。ブレーキペダルセンサ４２は、ブレーキペダルの踏込量を検出する。車速センサ４３は車速を検出する。勾配センサ４４は、路面の勾配を検出する。また、ＨＶ制御器１２は、他の様々な情報に基づいて、全体の目標駆動力を、２個のモータとジェネレータ４の合計出力目標値と、エンジン７の出力目標値に分配する。ジェネレータ４の出力目標値とは、先に述べたブレーキトルクである。先に述べたように、ブレーキトルクは発電量に比例する。即ち、ジェネレータ４の出力目標値は、発電目標値と同義である。
【００２２】
なお、ＨＶ制御器１２は、様々な情報に基づいて、２個のモータとジェネレータ４の合計出力目標値と、エンジン７の出力目標値に分配する。例えば、運転者がスイッチ４６を操作し、エコモード（あるいはパワーモード）を選択した場合には、選択されたモードに応じて目標値の分配を決定する。また、ＨＶ制御器１２は、様々な情報に基づいて、サブモータ５を駆動するか否かを決定する。例えば、ＨＶ制御器１２は、滑りやすい路面であると判断した場合には、サブモータ５を駆動すること決定する。また、ＨＶ制御器１２は、運転者がスイッチ４６を操作して四輪駆動モードが選択されると、サブモータ５を駆動することを決定する。また、運転者によってブレーキが踏まれている場合には、ＨＶ制御器１２は、車両を減速するために必要な負のトルクを算出し、２個のモータとジェネレータ４が発生すべき負のトルクを出力目標値として決定する。
【００２３】
エンジン７の出力目標値が決定されると、ＨＶ制御器１２は、不図示のエンジン制御器へエンジンの出力目標値を送信し、２個のモータとジェネレータ４の合計出力目標値をメインモータ制御器１３へ送信する。ＨＶ制御器１２は、２個のモータの出力配分とジェネレータ４の出力目標値を決めるのに必要なデータもメインモータ制御器１３へ送る。例えば、バッテリ残量が少ないためにジェネレータ４で可能な限り発電すべき指令をメインモータ制御器１３へ送る。また、サブモータ５を使うか否かの情報なども、ＨＶ制御器１２がメインモータ制御器１３へ送る。ＨＶ制御器１２は、エンジン７の出力目標値もメインモータ制御器１３へ送る。
【００２４】
メインモータ制御器１３は、ＨＶ制御器１２から受信したデータに基づいて、２個のモータとジェネレータ４の合計出力目標値を、２個のモータとジェネレータの夫々へ配分する。夫々のモータとジェネレータ４への配分は、各モータとジェネレータ４の出力目標値となる。先に述べたように、ジェネレータ４の出力目標値とは、ブレーキトルクの目標値であり、発電目標値でもある。
【００２５】
上記のとおり、メインモータ制御器１３は、各モータとジェネレータ４の出力目標値を決定する。メインモータ３の出力目標値は、メインモータ３を制御するメインモータ制御器１３にとっては指令値である、同様に、サブモータ５の出力目標値はサブモータ制御器１５にとっては指令値であり、ジェネレータ４の出力目標値はジェネレータ制御器１４にとって指令値である。以下では、メインモータ３の出力目標値をメインモータ指令値と称し、サブモータ５の出力目標値をサブモータ指令値と称し、ジェネレータ４の出力目標値をジェネレータ指令値と称する。
【００２６】
メインモータ制御器１３とジェネレータ制御器１４は通信線２１で接続されており、メインモータ制御器１３とサブモータ制御器１５は通信線２２で接続されている。サブモータ制御器１５とジェネレータ制御器１４は通信線２３で接続されている。なお、メインモータ制御器１３とサブモータ制御器１５とジェネレータ制御器１４は、パワーコントロールユニット１０と呼ばれる一つの装置にまとめられている。
【００２７】
メインモータ制御器１３は、各モータとジェネレータ４の指令値を決定すると、メインモータ指令値に基づいてメインモータを駆動するためのＰＷＭ信号を生成し、メインインバータ３３へ送信する。即ち、メインモータ制御器１３は、メインモータ指令値に基づいてメインモータ３を制御する。また、メインモータ制御器１３は、通信線２１を通じてジェネレータ制御器１４へジェネレータ指令値を送信し、通信線２２を通じてサブモータ制御器１５へサブモータ指令値を送信する。ジェネレータ制御器１４は、メインモータ制御器１３から受信したジェネレータ指令値に基づいてジェネレータ４を駆動するためのＰＷＭ信号を生成し、ジェネレータインバータ３４へ送信する。即ち、ジェネレータ制御器１４は、ジェネレータ指令値に基づいてジェネレータ４を制御する。サブモータ制御器１５は、メインモータ制御器１３から受信したサブモータ指令値に基づいてサブモータ５を駆動するためのＰＷＭ信号を生成し、サブインバータ３５へ送信する。即ち、サブモータ制御器１５は、サブモータ指令値に基づいてサブモータ５を制御する。
【００２８】
通信線２１、２２、２３では、上記した指令値の他にも、センサ情報や異常発生の有無を知らせる情報など、様々な情報（データ）が相互に伝達される。例えば、メインモータ制御器１３からジェネレータ制御器１４へは、ジェネレータ指令値のほかに、バッテリ１６の入出力情報や各種センサの情報、及び、他の箇所で異常が発生しているか否かなどの情報が送られる。以下では、異常が発生しているか否かなど、各種デバイスの状態に関する情報を状態情報と称する。逆に、ジェネレータ制御器１４からメインモータ制御器１３へは、発電量の情報、各種センサ情報、状態情報などが送られる。メインモータ制御器１３からサブモータ制御器１５へは、サブモータ指令値のほかに、各種センサ情報と状態情報などが送られる。サブモータ制御器１５からメインモータ制御器１３へは、センサ情報と状態情報が送られる。サブモータ制御器１５からジェネレータ制御器１４へは、サブモータ５の出力に関する情報、センサ情報、及び、状態情報などが送られる。ジェネレータ制御器１４からサブモータ制御器１５へは、ジェネレータ指令値、センサ情報、及び、状態情報などが送られる。なお、メインモータ制御器１３は、各制御器のセンサ情報や状態情報をＨＶ制御器１２へ送る。
【００２９】
通常は、メインモータ制御器１３は、通信線２１を通じてジェネレータ指令値とその他の情報をジェネレータ制御器１４に送信し、通信線２２を通じてサブモータ指令値とその他の情報をサブモータ制御器１５に送信する。メインモータ制御器１３は、何等かの事情でジェネレータ制御器１４との間で通信異常を検知した場合、ジェネレータ指令値とその他の情報を、サブモータ制御器１５を介してジェネレータ制御器１４へ送る。
【００３０】
通信異常の検知について説明する。通信線２１、２２、２３は、情報を伝達するデータ線の他、制御器間の通信を制御する制御線を含んでいる。制御線とは、例えば、相手の制御器にデータを要求するリクエスト信号線や、データを正しく受信したことを相手に通知するアクノリッジ信号線などである。各制御器は、それらの制御線の状態に基づいて、通信が正常であるか、異常を起こしているかを常時確認している。別言すれば、各制御器は、通信線に含まれている制御線の状態に基づいて通信異常を検知することができる。なお、各制御器は、物理的な制御線の情報に代えて、リクエストやアクノリッジをデータで表現したハンドシェイクを伴うプロトコルを用いることによって、通信異常を検知するものであってもよい。例えば、制御器は、相手の制御器から返答（アクノリッジデータ）がない場合、あるいは、返答データに含まれるチェックサムの機能によって返答データに誤りの存在が検知された場合、相手の制御器との間に通信異常が発生していることを検知する。
【００３１】
メインモータ制御器１３は、ジェネレータ制御器１４との間に通信異常を検知すると、まず、ジェネレータ指令値の通信ルートを変更するための準備を行う。メインモータ制御器１３は、サブモータ制御器１５へ、サブモータ５の制御を停止させる指令を送信する。次にメインモータ制御器１３は、メインモータ指令値とジェネレータ指令値を生成する論理ルールを、サブモータ５を使わないルールに変更する。
【００３２】
通信ルート変更の準備が終了すると、メインモータ制御器１３は、制御周期毎にジェネレータ制御器１４に送るべきデータを２回に分けてサブモータ制御器１５へ送信する。メインモータ制御器は、重要なデータであるジェネレータ指令値を先にサブモータ制御器１５へ送信し、それから、バッテリ１６の入出力情報や各種センサの情報、及び、状態情報を算出（あるいは取得）して、サブモータ制御器１５へ送信する。
【００３３】
サブモータ制御器１５は、メインモータ制御器１３からサブモータ停止の指令を受けると、サブモータ５の制御を停止する。サブモータ制御器１５は、メインモータ制御器１３からジェネレータ指令値を受信すると、受信したジェネレータ指令値を直ちにジェネレータ制御器１４へ転送する。サブモータ制御器１５は、ジェネレータ制御器向けの別の情報、即ち、バッテリ１６の入出力情報や各種センサの情報、及び、状態情報を受信すると、それらの情報も直ちにジェネレータ制御器１４へ転送する。すなわち、メインモータ制御器１３とジェネレータ制御器１４の間で通信異常が発生すると、サブモータ制御器１５は、メインモータ制御器１３からの指令に基づいてサブモータ５の制御を停止し、ジェネレータ制御器へのデータ中継処理だけを行うようになる。なお、制御器間でやり取りされるデータには、そのデータの宛先を示すヘッダが付随しており、各制御器は、受信したデータが自己で使うべき情報であるのか、他の制御器へ転送すべき情報であるのかを選別できるようになっている。サブモータ制御器１５は、受信したデータのヘッダにより、そのデータが自己で処理すべき情報であるか、あるいは、ジェネレータ制御器１４へ転送すべき情報であるかを判定する。
【００３４】
ジェネレータ制御器１４は、メインモータ制御器１３との間に通信異常が発生する前は、メインモータ制御器１３からジェネレータ指令値を受信してジェネレータ４を制御する。ジェネレータ制御器１４は、メインモータ制御器１３との間に通信異常が発生した後は、サブモータ制御器１５からジェネレータ指令値を受信してジェネレータ４を制御する。
【００３５】
こうして、メインモータ制御器１３とジェネレータ制御器１４の間に通信異常が発生してもジェネレータ４を利用することが可能となり、バッテリ１６の充電を継続することができる。
【００３６】
先に述べたように、メインモータ制御器１３は、通信異常を検知すると、２回に分けてジェネレータ制御器１４へデータを送る。図２に、通信異常が発生する前後のメインモータ制御器１３からジェネレータ制御器１４へのデータ送信のタイムチャートを示す。図２（Ａ）は、通信異常が発生する前のメインモータ制御器１３からジェネレータ制御器１４へのデータ転送のタイミングチャートである。図２（Ｂ）は、通信異常が発生した後にサブモータ制御器１５を中継したデータ転送のタイミングチャートである。図２において、ハッチングを施した矩形はデータ受信処理を意味する。
【００３７】
メインモータ制御器１３の制御周期はＴａであり、図中の符号ｔ１、ｔ２、ｔ３が各制御周期の開始時刻を表している。通信異常が発生する前は、メインモータ制御器１３は、各制御周期の開始から時間Ｔｂ後に指令値データとその他データをジェネレータ制御器１４へ送信する。その他データとは、バッテリ１６の入出力情報、センサ情報、状態情報などのデータである。通信異常発生前は、ジェネレータ制御器１４は、メインモータ制御器１３の各制御周期の開始時刻から時間Ｔｂ遅れてジェネレータ指令値を受信する。通信異常が発生した後、仮に同じタイミングでメインモータ制御器１３がサブモータ制御器１５へジェネレータ指令値を送信すると、それからさらに所定時間遅れてジェネレータ制御器１４はジェネレータ指令値を受信することになる。そうすると、メインモータ制御器１３の各制御周期の開示時刻からジェネレータ制御器１４がジェネレータ指令値を受信するまでの時間遅れは時間Ｔｂを越えてしまう。
【００３８】
そこで、メインモータ制御器１３は、通信異常が発生すると、制御開始時刻から時間Ｔｂ／２の経過後にジェネレータ指令値をサブモータ制御器１５へ送信し、さらに時間Ｔｂ／２の経過後にその他データをサブモータ制御器１５へ送信する。サブモータ制御器１５は、メインモータ制御器１３からデータを受信する毎に直ちにジェネレータ制御器１４へデータを転送する。その結果、図２（Ｂ）に示すように、メインモータ制御器１３の各制御周期の開示時刻からジェネレータ制御器１４がジェネレータ指令値を受信するまでの時間遅れは、通信異常発生前の時間Ｔｂと同じになる。このように、通信異常発生後、メインモータ制御器１３は、各制御周期において、ジェネレータ指令値を送信するタイミングを早める。このような処理によって、メインモータ制御器１３は、サブモータ制御器１５を中継することによるデータ送信遅延時間を補償する。ジェネレータ制御器１４は、通信異常発生後も通信異常発生前と同じタイミングでジェネレータ指令値を受信することができ、通信異常発生前と同様にジェネレータ４を制御することができる。
【００３９】
実施例のハイブリッド車２の特徴のいくつかをまとめる。ハイブリッド車２は、メインモータ３のみで走行が可能であり、サブモータ５は、走行するための補助的な駆動トルクを出力する。メインモータ３は、プラネタリギア６を介して前輪車軸３１と連動するとともにジェネレータ４と連動する。従って、メインモータ３が使用できないと、走行することができないし、ジェネレータ４で発電することもできない。逆に、サブモータ５が使用不能でも、メインモータ３で走行することが可能であり、ジェネレータ４で発電をすることもできる。ハイブリッド車２は、メインモータ制御器１３は、ジェネレータ制御器１４との間で通信異常が発生すると、サブモータ制御器１５を中継させてジェネレータ指令値を制御周期毎にジェネレータ制御器１４へ送信する。
【００４０】
また、メインモータ制御器１３は、通信異常発生後、ジェネレータ指令値とその他データを別々にサブモータ制御器１５へ送信する。そのとき、メインモータ制御器１３は、通信異常発生後、各制御周期におけるジェネレータ指令値送信のタイミングを通信異常発生前よりも早める。この処理によって、サブモータ制御器１５を中継することによる通信遅延が補償される。
【００４１】
実施例で説明した技術に関する留意点を述べる。実施例の前輪車軸３１が請求項の「第１車軸」の一例に相当し、後輪車軸３６が請求項の「第２車軸」の一例に相当する。第１車軸が後輪車軸で第２車軸が前輪車軸であってもよい。実施例の自動車は走行用にエンジンとモータの両方を備えるハイブリッド車２であった。本明細書が開示する技術は走行用にモータを備えるがエンジンは備えない電気自動車に適用することも好適である。
【００４２】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００４３】
２：ハイブリッド車
３：メインモータ
４：ジェネレータ
５：サブモータ
６：プラネタリギア
７：エンジン
１０：パワーコントロールユニット
１２：ＨＶ制御器
１３：メインモータ制御器
１４：ジェネレータ制御器
１５：サブモータ制御器
１６：バッテリ
２１、２２、２３：通信線
３１：前輪車軸
３３：メインインバータ
３４：ジェネレータインバータ
３５：サブインバータ
３６：後輪車軸
６１：サンギア
６２：キャリア
６３：リングギア
６４：リダクションギア
【図１】
2017105299.tif 000003
【図２】
2017105299.tif 000004