(57)【要約】【課題】車輪と連動して回転する３個のモータを備えた自動車において、第１モータを制御する第１制御器と第２モータを制御する第２制御器との間の通信が途絶えても３個のモータで走行を継続できる技術を提供する。【解決手段】モータ制御システム１０は、第１制御器１３、第２制御器１４、第３制御器１５を備えている。第１制御器１３と第２制御器１４と第３制御器１５は相互に通信可能に接続されている。第１制御器１３は、第２制御器１４との間の通信が途絶した場合、第３制御器１５を介して第２モータ出力目標値を第２制御器１４へ送る。同時に第１制御器１３は、第１制御器１３と第２制御器１４との間の通信が可能な場合と比較して、第１、第２、及び第３モータ出力目標値の経時変化の時定数を長くする。【選択図】図１
2017099139.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の車輪の回転と連動して回転する第１モータ、第２モータ、及び、第３モータを制御するモータ制御システムであり、
前記第１モータを制御する第１制御器と、
前記第２モータを制御する第２制御器と、
前記第３モータを制御する第３制御器と、
を備えており、
前記第１、第２、第３制御器は相互に通信可能に接続されており、
前記第１制御器は、
第１モータ出力目標値と第２モータ出力目標値と第３モータ出力目標値を決定し、
前記第１モータ出力目標値に基づいて前記第１モータを制御するとともに、
前記第２及び第３制御器と通信可能な間は前記第２制御器へ前記第２モータ出力目標値を送信し、前記第３制御器へ前記第３モータ出力目標値を送信し、
前記第２制御器との通信が途絶した場合は、前記第３制御器へ前記第２及び第３モータ出力目標値を送信し、
前記第３制御器は、
受信した前記第３モータ出力目標値に基づいて前記第３モータを制御するとともに、前記第２モータ出力目標値を受信した場合は受信した前記第２モータ出力目標値を前記第２制御器へ送信し、
前記第２制御器は、受信した前記第２モータ出力目標値に基づいて前記第２モータを制御し、
前記第１制御器は、前記第２制御器との通信が途絶した場合は、前記第１制御器と前記第２制御器との間の通信が可能な場合と比較して、前記第１、第２、及び第３モータ出力目標値の経時変化の時定数を長くする、
モータ制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、自動車の車輪の回転と連動して回転する第１モータ、第２モータ、及び、第３モータを制御するモータ制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の走行用のモータを備える自動車が知られている。特許文献１に開示されたハイブリッド車は、３個のモータを備える。そのハイブリッド車は、前輪の駆動系に２個のモータとエンジンを用い、後輪の駆動系に１個のモータを用いる。なお、前輪駆動系の２個のモータとエンジンはプラネタリギアで相互に連携している。エンジンはプラネタリギアのキャリアに連結されており、１個のモータ（ＭＧ１）はリングギアに連結されており、もう１個のモータ（ＭＧ２）はサンギアに連結されている。リングギアが車軸に連結されている。後輪駆動系のモータは、後輪に連結されている。なお、ここでいう「連結」は、他のギアを介しての連結であってもよい。結局、走行用の複数のモータは、車輪の回転と連動して回転することになる。特許文献１のハイブリッド車では、上述したプラネタリギアにより、同じ車速（即ち同じ車輪回転数）であってもエンジン回転数に応じてモータＭＧ２の回転数が変化する。それでも、モータＭＧ２の回転は、車輪の回転及びエンジン回転で定まる特定の関係の下に決まるので、車輪の回転に連動しているといえる。また、モータＭＧ２は、プラネタリギアを介したエンジントルクとモータＭＧ１のトルクバランスを調整する目的で負のトルクを発生させることがある。負のトルクは、モータＭＧ２が発電機として機能することを意味する。一般に走行用のモータは、発電機としても活用される。本明細書における「モータ」は、負のトルクを発生するもの、即ち、発電機を含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−９７２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
モータの出力目標値は、トルクの単位あるいは電力の単位で与えられる。車両全体で要求されるモータの出力目標値が３個のモータに分配される。先に述べたように、複数の走行用のモータは車輪と連動して回転する。即ち、複数のモータは互いに協調しながら回転する。従って、各モータの実際の出力が出力目標値から相当にずれると、複数のモータの協調がくずれ、車両の性能が著しく低下する。例えば、第１モータの制御器が全てのモータの出力目標値を決定する場合、第１モータの制御器から第２モータの制御器と第３モータの制御器へ各モータの出力目標値が送信される。ここで、第１モータの制御器と第２モータの制御器の間の通信が途絶すると、第２モータが制御不能となり、自動車の性能が著しく低下してしまう。
【０００５】
一方、各モータの制御器は通信線で接続されており、相互に通信が可能である場合が多い。本明細書は、車輪の回転と連動して回転する３個のモータの制御器が相互に通信可能であることを利用し、夫々のモータの出力目標値を決定する第１モータの制御器と第２モータの制御器の間の通信が途絶えても、第３モータの制御器を介して第１モータの制御器から第２モータの制御器へ出力目標値を送信し、３個のモータを使って走行を続けることのできる技術を提供する。なお、本明細書が開示する技術は、４個以上のモータを有する自動車にも適用可能である。４個以上のモータを有する自動車に対しては、４個以上のモータの中の特定の３個のモータに、本明細書が開示する技術を適用すればよい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書が開示するモータ制御システムは、自動車の車輪の回転と連動して回転する３個のモータを制御する。このモータ制御システムは、第１モータを制御する第１制御器と、第２モータを制御する第２制御器と、第３モータを制御する第３制御器を備える。第１、第２、第３制御器は相互に通信可能に接続されている。第１制御器は、第１モータ出力目標値と第２モータ出力目標値と第３モータ出力目標値を決定する。第１制御器は、第１モータ出力目標値に基づいて第１モータを制御するとともに、第２及び第３制御器と通信可能な間は第２制御器へ第２モータ出力目標値を送信し、第３制御器へ第３モータ出力目標値を送信する。第１制御器は、第２制御器との通信が途絶した場合は、第３制御器へ第２及び第３モータ出力目標値を送信する。一方、第３制御器は、第１制御器から受信した第３モータ出力目標値に基づいて第３モータを制御する。第３制御器は、第１制御器から第２モータ出力目標値を受信した場合は受信した第２モータ出力目標値を第２制御器へ送信する。第２制御器は、第１制御器又は第２制御器から受信した第２モータ出力目標値に基づいて第２モータを制御する。即ち、このモータ制御システムは、第１制御器と第２制御器の間の通信が途絶した場合、第３制御器を経由して第２モータ出力目標値を第２制御器へ伝達する。
【０００７】
走行用のモータの出力目標値は、アクセル開度の変化に応じて頻繁に変化する。第３制御器を経由して第２制御器へモータ出力目標値を送信する場合、第２制御器へ直接にモータ出力目標値を送信する場合と比較して通信遅延が生じる。すなわち、アクセルペダル開度の変化に対する第２モータの応答が第１モータ及び第２モータの応答よりも遅れる。そうすると、３個のモータの協調が乱れ、車両性能が阻害される虞がある。そこで、第１制御器は、第１制御器と第２制御器の間の通信が途絶した場合は、第１制御器と第２制御器との間の通信が可能な場合と比較して、第１、第２、及び第３モータ出力目標値の経時変化の時定数を長くする。全てのモータの出力目標値の経時変化の時定数を長くすることで、第２モータ出力目標値の経時変化が緩やかになり、応答の遅れに起因する第２モータ出力目標値と実際の出力との間の差が軽減される。モータ出力目標値の経時変化の時定数を長くすると、アクセル開度変化に対する応答が鈍くなるので車両性能は当初の性能よりも劣る場合がある。それでも、第２モータのみ応答が遅れて３個のモータの協調が崩れる場合よりは、はるかに良い車両性能が期待できる。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】
【０００８】
【図１】実施例のモータ制御システムを含むハイブリッド車の駆動系のブロック図である。
【図２】通信途絶発生時の処理のフローチャート図である。
【図３】応答の遅れの一例を示すグラフである（通信途絶発生前）。
【図４】応答の遅れの一例を示すグラフである（通信途絶発生時、時定数変更前）。
【図５】応答の遅れの一例を示すグラフである（通信途絶発生時、時定数変更後）。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図面を参照して実施例のモータ制御システムを説明する。図１は、実施例のモータ制御システム１０を含む、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３個のモータ（第１モータ３、第２モータ４、第３モータ５）を備える。エンジン７、第１モータ３、第２モータ４は、前輪駆動系に組み込まれており、第３モータ５は後輪駆動系に組み込まれている。第３モータ５の出力軸は、後輪デファレンシャルギア３６を介して後輪３７に連結されている。図中の「Ｍ１」、「Ｍ２」、「Ｍ３」は、それぞれ、第１モータ、第２モータ、第３モータを意味する。
【００１０】
エンジン７、第１モータ３、第２モータ４の出力軸は、プラネタリギア６に連結されている。エンジン７の出力軸はプラネタリギア６のキャリア６２に連結されている。第１モータ３の出力軸は、アイドルギア６４を介してプラネタリギア６のリングギア６３に連結されている。第２モータ４の出力軸はプラネタリギア６のサンギア６１に接続されている。リングギア６３は、アイドルギア６５と前輪デファレンシャルギア３１を介して前輪３２にも連結されている。
【００１１】
前輪駆動系を概説する。大きな駆動力が要求されているときには、エンジン７、第１モータ３、第２モータ４のすべてに駆動トルクを出力させる。エンジン７、第１モータ３、第２モータ４の出力トルクはプラネタリギア６で合成されて前輪３２へ伝達される。さらに大きな駆動力が求められている場合には、エンジン７、第１モータ３、第２モータ４に加え、第３モータ５にも駆動トルクを出力させる。第３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第３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、第３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。
【００１２】
発進時、あるいは一定速度で走行する場合は、ハイブリッド車２は、エンジン７を停止し、第１モータ３を駆動して走行する。中程度の駆動力が要求されているときには、エンジン７と第１モータ３を駆動する。このとき、プラネタリギア６のトルクバランスをとるために、サンギア６１に連結されている第２モータ４は負のトルクを出力する。負のトルクとは、第２モータ４が出力軸側から回転させられることを意味する。このとき、第２モータ４は、エンジン７の出力トルクの一部で出力側から駆動される。この駆動力により、第２モータ４は発電する。すなわち、ハイブリッド車２は、第１モータ３とエンジン７の駆動力で走行しながら第２モータ４で発電する。発電で得た電力は不図示の高電圧バッテリの充電に用いられる。
【００１３】
第１モータ３には高電圧バッテリ（不図示）の直流電力を交流に変換する第１インバータ３３が付随している。同様に、第２モータ４には高電圧バッテリの直流電力を交流に変換する第２インバータ３４が付随しており、第３モータ５には高電圧バッテリの直流電力を交流に変換する第３インバータ３５が付随している。第１−第３インバータ３３−３５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、直流電力を交流に変換する。第１インバータ３３を駆動する制御信号は、第１制御器１３が生成する。同様に、第２インバータ３４を駆動する制御信号は、第２制御器１４が生成し、第３インバータ３５を駆動する制御信号は、第３制御器１５が生成する。インバータを駆動する制御信号とは、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、直流電力を交流電力に変換する。変換された交流電力によりモータが駆動される。モータは交流電力の周波数と振幅に応じた駆動力を出力する。即ち、第１制御器１３が第１モータ３を制御し、第２制御器１４が第２モータ４を制御し、第３制御器１５が第３モータ５を制御する。
【００１４】
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、３個のモータ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、決定された目標駆動力が３個のモータの合計出力で賄える場合には、エンジン７の出力目標値をゼロし（即ちエンジンを停止し）、目標駆動力を３個のモータの合計出力目標値に設定する。目標駆動力が３個のモータの合計出力では賄えない場合には、モータで賄えない分の駆動力をエンジン７に割り当てる。なお、このとき、ＨＶ制御器１２は、他の様々な情報を用いて、３個のモータの合計出力目標値とエンジン７の出力目標値を決定する。例えば、運者がスイッチ４６を操作し、四輪駆動モードが選択された場合には、ＨＶ制御器１２は、第３モータ５を使う前提で３個のモータの合計出力目標値を決定する。あるいは、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、第３モータ５を使う前提で３個のモータの合計出力目標値を決定する。詳しくは後述するが、ＨＶ制御器１２は、３個のモータの合計出力目標値を第１制御器１３へ送信する。ＨＶ制御器１２は、第３モータ５を使う必要がない場合は、３個のモータの合計出力目標値とともに、第３モータ５は停止させる指令信号を第１制御器１３に送信する。
【００１５】
あるいは、ＨＶ制御器１２は、運転者が操作するスイッチ４６の情報に基づいて、目標駆動力を修正したり、エンジン７とモータの出力割合を変更する場合がある。例えば、運者がスイッチ４６を操作し、エコモードからパワーモードに切り換えられると、ＨＶ制御器１２は、目標駆動力を高める。あるいは、運転者がスイッチ４６を操作し、ＨＶモードからＥＶ優先モードに切り替えられると、ＨＶ制御器１２は、できるだけエンジン７の出力目標値がゼロとなるように、目標駆動力の配分を決定する。
【００１６】
また、不図示の高電圧バッテリには出力と充電時の入力に制限があり、ＨＶ制御器１２は、その制限値も考慮して３個のモータの合計出力目標値とエンジン７の出力目標値を決定する。
【００１７】
例えば、ＨＶ制御器１２は、不図示の高電圧バッテリの残量が少ない場合には、目標駆動力の一部をエンジン７の出力目標値に割り当て、残りを３個のモータの合計出力目標値に割り当てる。なお、高電圧バッテリの残量は、バッテリ残量センサ４５により検出され、そのセンサデータはＨＶ制御器１２に送られる。３個のモータへの出力配分は、後述する第１制御器１３が行うが、バッテリ残量が少ない場合には、第２モータ４の出力目標値は負値に設定される。前述したように、第２モータ４の出力が負値になる場合とは、第２モータ４がエンジン７の出力の一部で逆駆動されて発電するときである。
【００１８】
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、３個のモータの合計出力目標値を第１制御器１３へ送信する。ＨＶ制御器１２は、３個のモータの出力配分を決めるのに必要なデータも第１制御器１３へ送る。例えば、バッテリ残量が少ないために第２モータ４の出力目標値を負値とすべき指令を第１制御器１３へ送る。また、先に述べたように、第３モータ５を使うか否かの情報なども、ＨＶ制御器１２が第１制御器１３へ送る。ＨＶ制御器１２は、エンジン７の出力目標値も第１制御器１３へ送る。
【００１９】
第１制御器１３は、ＨＶ制御器１２から受信したデータに基づいて、３個のモータの合計出力目標値を、３個のモータの夫々へ配分する。なお、第１制御器１３は、ＨＶ制御器１２から送られる合計出力目標値に対して、ソフトウエアのローパスフィルタ１６を実行する。ローパスフィルタ１６については後述する。
【００２０】
夫々のモータへの配分は、各モータの出力目標値となる。例えば、合計出力目標値が第１モータ３の出力のみで賄える場合には、第１制御器１３は、合計出力目標値を第１モータの出力目標値に設定する。次に、第１制御器１３は、第１モータの出力目標値とエンジン７の出力目標値から、第２モータ４の出力目標値を決定する。各モータの出力目標値は、トルクの次元で決定される。第２モータ４の出力目標値は、プラネタリギア６の各軸（サンギア軸、リングギア軸、キャリア軸）のトルクバランスにより決定される。通常はこの場合には第２モータ４の出力目標値は負値となる。前述したように、第２出力目標値が負値となる場合とは、第２モータ４が出力側から駆動され、発電機として機能する場合である。第２モータ４が発電した電力は不図示の高圧バッテリの充電に用いられる。
【００２１】
あるいは、第１制御器１３は、ＨＶ制御器１２から第２モータ４で発電すべき旨の指示を受けている場合、第２モータ４が発電すべき電力の大きさを、第２モータの出力目標値として決定する。そして、合計出力目標値と第２モータ４の出力目標値とエンジン７の出力目標値から、第１モータ３の出力目標値を決定する。この場合の第１モータ３の出力目標値も、プラネタリギア６の各軸（サンギア軸、リングギア軸、キャリア軸）のトルクバランスにより決定される。また、ＨＶ制御器１２から第３モータ５も使う旨の指示を受けている場合には、第１制御器１３は、合計出力目標値の一部を、第３モータの出力目標値に設定する。
【００２２】
また、ブレーキペダルセンサ４２によりブレーキ踏込量が計測されている場合には、３個のモータの全体でブレーキ踏込量に応じた負トルクが出力されるように、第１制御器１３は夫々のモータの出力目標値を決定する。出力目標値に負値が設定されたモータは、発電機として機能する。この場合、モータが発生する負のトルクが、車両を減速させるエネルギの一部となる。
【００２３】
こうして、第１制御器１３は、各モータの出力目標値を決定する。以下では、第１モータ３の出力目標値を第１モータ出力目標値と称し、第２モータ４の出力目標値を第２モータ出力目標値と称し、第３モータ５の出力目標値を第３モータ出力目標値と称する。即ち、第１制御器１３は、第１モータ出力目標値と第２モータ出力目標値と第３モータ出力目標値を決定する。
【００２４】
第１制御器１３と第２制御器１４は通信線２１で接続されており、第１制御器１３と第３制御器１５は通信線２２で接続されている。第１制御器１３は、第１−第３モータの出力目標値を決定すると、第１モータ出力目標値に基づいて第１モータを駆動するためのＰＷＭ信号を生成し、第１インバータ３３へ送信する。即ち、第１制御器１３は、第１モータ出力目標値に基づいて第１モータ３を制御する。また、第１制御器１３は、通信線２１を通じて第２制御器１４へ第２モータ出力目標値を送信し、通信線２２を通じて第３制御器１５へ第３モータ出力目標値を送信する。第２制御器１４は、第１制御器１３から受信した第２モータ出力目標値に基づいて第２モータ４を駆動するためのＰＷＭ信号を生成し、第２インバータ３４へ送信する。即ち、第２制御器１４は、第２モータ出力目標値に基づいて第２モータ４を制御する。第３制御器１５は、第１制御器１３から受信した第３モータ出力目標値に基づいて第３モータ５を駆動するためのＰＷＭ信号を生成し、第３インバータ３５へ送信する。即ち、第３制御器１５は、第３モータ出力目標値に基づいて第３モータ５を制御する。
【００２５】
なお、第２制御器１４と第３制御器１５は、通信線２３で接続されている。第２制御器１４と第３制御器１５の間でも、様々な情報がやり取りされる。
【００２６】
通常は、第１制御器１３は、通信線２１を通じて第２モータ出力目標値を第２制御器１４に送信し、通信線２２を通じて第３モータ出力目標値を第３制御器１５に送信する。第１制御器１３は、何等かの事情で第２制御器１４との間の通信が途絶した場合、第２モータ出力目標値を、第３制御器１５を介して第２制御器１４へ送る。
【００２７】
通信線２１において不具合が生じ、第１制御器１３と第２制御器１４の間の通信が途絶した場合の処理を図２に示す。図２の処理は、通信途絶が検知されると割り込み処理により起動される。なお、第１制御器１３は、第２制御器１４との通信に、ハンドシェイクを伴うプロトコルを用いている。従って、第２制御器１４側から返答がない場合、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、第１制御器１３は、通信途絶が発生したと判断する。なお、第１制御器１３は、第３制御器１５との間の通信にも同じプロトコルを採用しており、第３制御器１５との間の通信途絶も検知することができる。
【００２８】
図２の処理について説明する。第１制御器１３は、通信途絶を検知すると、モータ出力目標値の通信経路を切り換える（Ｓ２）。通信途絶の検知前は、第１制御器１３は、第２モータ出力目標値を第２制御器１４へ送信し、第３モータ出力目標値を第３制御器１５へ送信していた。第２制御器１４との間に通信途絶が検知されると、第１制御器１３は、第２モータ出力目標値と第３モータ出力目標値を共に第３制御器１５へ送信する。なお、第３制御器１５は、第１制御器１３から第２モータ出力目標値を受信すると、その第２モータ出力目標値を、通信線２３を介して第２制御器１４へ送信する。通信経路を切り換えることで、第２制御器１４は、第１制御器１３との間で通信が途絶しても、第２モータ出力目標値を受信することができる。第２制御器１４は、通信途絶検知前は第１制御器１３から第２モータ出力目標値を受信し、通信途絶検知後は第３制御器１５から第２モータ出力目標値を受信する。第２制御器１４は、第１制御器１３、または、第３制御器１５から送られた第２モータ出力目標値に基づいて第２モータ４を制御する。
【００２９】
次に第１制御器１３は、ローパスフィルタ１６の時定数を、通信途絶検知前の値よりも長い値に変更する（Ｓ３）。第１制御器１３が備えるローパスフィルタ１６について説明する。第１制御器１３は、ＨＶ制御器１２から送られる合計出力目標値について、数秒程度の過去の時系列データを保存している。そして、合計出力目標値の時系列データに対してソフトウエアのローパスフィルタをかけている。第１制御器１３は、ローパスフィルタ後の合計出力目標値を夫々のモータの出力目標値に分配する。これは、モータの出力目標値の経時変化の周波数帯域がモータの応答帯域を越えないようにするためである。すなわち、ローパスフィルタ１６の時定数は、モータの応答帯域を越えないように設定されている。なお、車両に要求される目標駆動力は、アクセルペダル開度の変化に応じて頻繁に変化し、３個のモータの合計出力目標値（各モータの出力目標値）も頻繁に変換する。合計出力目標値（各モータの出力目標値）がモータの応答帯域を越えると、車両挙動の安定性が低下するので、ローパスフィルタ１６が設けられている。
【００３０】
ステップ３の説明に戻る。通信経路の切り換え（Ｓ２）によって、通信途絶検知前と比較して、第１制御器１３から第２制御器１４までの通信遅延が大きくなる。通信遅延はアクセルペダル開度の変化に対する第２モータ４の応答性を下げることになる。アクセルペダル開度の変化に対する第１モータ３と第３モータ５の応答性が変わらず、第２モータ４の応答性のみが下がると、３個のモータの協調が崩れる。そこで、第１制御器１３は、アクセルペダル開度に対する３個のモータの応答が同じになるように、第２制御器１４までの通信遅延に合わせて、全てのモータの出力目標値の経時変化を緩やかにする。即ち、第１制御器１３は、ローパスフィルタ１６の時定数を長くし、合計出力目標値の経時変化を緩やかにする。その結果、合計出力目標値から決定される夫々のモータの出力目標値の時間変化が緩やかとなり、アクセルペダル開度の変化に対する全てのモータの応答性が同じになり、３個のモータの協調動作が維持される。第１制御器１３は、第１制御器１３と第２制御器１４の間の通信が途絶した場合、第１制御器１３と第２制御器１４との間の通信が可能な場合と比較して、第１、第２、及び第３モータ出力目標値の経時変化の時定数（即ち、ローパスフィルタ１６の時定数）を長くする。
【００３１】
次に、第１制御器１３は、第３制御器１５との間の通信周期を途絶検知前と比較して長くする（Ｓ４）。これは、第１制御器１３と第３制御器１５との間の通信量が通信途絶検知前より増えるからである。なお、第１制御器１３と第２制御器１４との間の通信が途絶した場合、正常な車両性能は望めず、図２の処理は、緊急避難的に走行性を維持することが目的である。それゆえ、通信途絶検知後は、通信途絶検知前には第１制御器１３と第３制御器１５の間でやりとりされていたデータのいくつかは通信データから除き、通信量の削減を図ってもよい。
【００３２】
あるいは、通信途絶検知後、第１制御器１３から第３制御器１５へ送信する第３モータ出力目標値の通信周期を延ばすとともに、第２モータ出力目標値は圧縮するとともに４分割して、短い周期で第３制御器１５へ送信してもよい。すなわち、第１制御器１３は、第３モータ出力目標値を所定の周期で第３制御器１５へ送信するその周期の間に、分割した第２モータ出力目標値を第３制御器１５へ送信してもよい。
【００３３】
こうして、モータ制御システム１０は、第１制御器１３と第２制御器１４との間の通信が途絶しても、第３制御器１５を通じて第２モータ出力目標値を第２制御器１４へ送ることができ、第２モータ４を駆動して走行を継続することができる。しかも、モータ制御システム１０の第１制御器１３は、通信途絶を検知すると、第１−第３モータ出力目標値の経時変化の時定数を通信途絶前よりも長くする。これにより、３個のモータの応答性を合わせ、３個のモータの協調動作を維持する。
【００３４】
図３−図５を参照してモータ出力目標値の経時変化を緩やかにしたことの効果を説明する。図３−図５は、第１制御器１３が決定した第２モータ出力目標値と、出力目標値に対する第２モータ４の応答波形を模式的に示したグラフである。グラフＲａ〜Ｒｃが第２モータ出力目標値のグラフであり、グラフＳａ〜Ｓｃが第２モータ４の応答波形（出力波形）である。
【００３５】
図３は、通信途絶前の応答の例である。図３の例では、第１制御器１３から第２制御器１４まで通信遅延Ｔａが発生し、出力目標値（グラフＲａ）と応答（グラフＳａ）との間に最大でトルクＨａのずれが生じている。通信遅延Ｔａは通常時の値であり、トルクＨａのずれもシステム上の許容範囲である。
【００３６】
図４は、通信途絶検知後であって時定数を延ばす前の応答の例である。出力目標値の経時変化（グラフＲｂ）は、通信途絶前の出力目標値の経時変化（グラフＲａ）と同じである。ただし、通信経路の迂回により、通信遅延Ｔｂ（＞Ｔａ）が発生している。通信遅延の増加により、出力目標値（グラフＲｂ）と応答（グラフＳｂ）との間に最大でトルクＨｂ（＞Ｈａ）のずれが生じている。
【００３７】
図５は、通信途絶検知後であってローパスフィルタの時定数を延ばした後のグラフである。通信遅延Ｔｃは、図４のときの通信遅延Ｔｂと同じである。一方、出力目標値の経時変化（グラフＲｃ）は、ローパスフィルタの時定数を延ばしたことにより、時間変化が緩やかになっている。それゆえ、出力目標値（グラフＲｃ）と応答（グラフＳｃ）との間のずれは、最大でもトルクＨｃであり、この値は、通信遅延前の図３の場合のずれ（トルクＨａ）と同様の大きさである。このように、ローパスフィルタの時定数（即ち、出力目標値の経時変化の時定数）を長くしたことにより、出力目標値と応答の間のずれが通信遅延前と同等に抑えられている。
【００３８】
図３−図５を使った上記の説明は、時間領域での説明である。周波数領域で説明すると、次の通りである。通信遅延により、アクセルペダル開度の変化に対する第２モータの応答性が他のモータの応答性よりも低下する。全てのモータ出力目標値の時定数を延ばすことで、アクセルペダル開度の変化に対する第１モータ３と第３モータ５の応答性も下がり、結果的に、アクセルペダル開度の変化に対する３個のモータの応答性が同等になる。その結果、アクセルペダル開度の変化に対する３個のモータの動作の協調が維持される。
【００３９】
実施例で説明した技術に関する留意点を述べる。全てのモータの出力目標値の時定数が長くなると、アクセルペダル開度に変化に対する車両の応答性が低下する。それでも、１個のモータのみ応答性が低下して３個のモータの協調性が崩れることによる車両挙動の劣化よりは、はるかに良い性能が期待できる。例えば、先に述べたように、第１モータ３と第２モータ４の出力軸は、エンジン７の出力軸とともにプラネタリギア６で連結されており、２個のモータのトルクとエンジントルクのトルクバランスが保持されるように、各出力軸の回転数が決まる。例えば、第１モータ３の応答に対して第２モータ４の応答が遅れると、プラネタリギア６におけるトルクバランスが大きく崩れ、いずれかの出力軸が過回転し、前輪駆動系のトルク変化が振動的になる虞がある。実施例のモータ制御システム１０は、全てのモータ出力目標値の経時変化の時定数を延ばし、アクセルペダル開度の変化に対する３個のモータの応答性の同等性を保持するので、駆動系の出力トルクの振動性が増大することがない。
【００４０】
モータの出力トルクに回転数を乗じたものがモータの出力電力に相当する。モータ出力目標値は、トルクの次元で与えられても、電力の次元で与えられてもよい。
【００４１】
実施例のモータ制御システム１０は、車輪の回転と連動して回転する３個のモータを備えたハイブリッド車２に適用されていた。本明細書が開示する技術は、車輪の回転と連動して回転する４個以上のモータを備えた自動車に適用することもできる。その場合、４個以上のモータのうち、３個のモータに実施例の技術が適用される。
【００４２】
実施例の第１制御器１３、第２制御器１４、第３制御器１５が、それぞれ、請求項における「第１制御器」、「第２制御器」、「第３制御器」の一例に相当する。ただし、第１制御器１３とＨＶ制御器１２が共同して第１−第３モータの出力目標値を決定する場合には、実施例の第１制御器１３とＨＶ制御器１２をまとめたものが、請求項の「第１制御器」に相当する。請求項の「第１制御器」、「第２制御器」、「第３制御器」は、それぞれ、機能ブロックを示すものであり、各制御器が複数のプロセッサで構成されていてもよい。
【００４３】
実施例では、第１制御器１３と第２制御器１４との間の通信が途絶した場合を想定した。本明細書が開示する技術は、第１制御器１３と第３制御器１５との間の通信が途絶した場合にも適用することができる。その場合、「第２制御器１４」を改めて「第３制御器１４」と称し、「第３制御器１５」を改めて「第２制御器１５」と称すれば、実施例の技術がそのまま適用できる。
【００４４】
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】
【００４５】
２：ハイブリッド車
３：第１モータ
４：第２モータ
５：第３モータ
６：プラネタリギア
７：エンジン
１０：モータ制御システム
１２：ＨＶ制御器
１３：第１制御器
１４：第２制御器
１５：第３制御器
１６：ローパスフィルタ
２１、２２、２３：通信線
４１：アクセル開度センサ
４２：ブレーキペダルセンサ
４３：車速センサ
４４：勾配センサ
４５：バッテリ残量センサ
４６：スイッチ
【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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