JP7183614B2 - 車両の駆動システムの駆動制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の駆動システムに適用される駆動制御装置に関する。

特許文献１に、車両の前輪を駆動する第１のモータ（電動機）と、後輪を駆動する第２のモータとをそれぞれ別個に備えた電動車両が記載されている。この電動車両では、モータ制御装置は、車両に要求される要求トルクを分配して第１のモータと第２のモータを駆動制御する。モータの駆動による発熱を抑制するために、モータ制御装置は、各モータの温度に基づいてそれぞれ基準トルクを設定し、基準トルクを超える駆動トルクで回転する時間が所定時間以上となった方の電動機においては駆動トルクを低減させ、その他方の電動機においては駆動トルクを増加させるトルク分配制御を実行する。

特開２０１２－９５３７８号公報

車輪を駆動するための電動機が複数備えられている車両においては、各電動機の特性や寿命を均等化するために、各電動機の温度の偏りをできるだけ低減することが好ましい。特許文献１の技術では、各電動機において駆動トルクが基準トルクを超えて所定時間以上経過したか否かに基づいて、トルク分配制御が実行されるため、各電動機間の温度の偏りが低減されにくい。

上記に鑑み、本発明は、車両を駆動する電動機を複数備える駆動システムに適用され、各電動機の温度の偏りを低減可能な駆動制御装置を提供することを目的とする。

本発明は、複数の電動機により駆動される車両の駆動システムを駆動する駆動制御装置を提供する。この駆動制御装置は、前記複数の電動機の温度を取得する温度取得部と、前記温度取得部により取得された前記複数の電動機の温度に基づく前記複数の電動機間の温度差が小さくなるように、前記車両に要求される要求トルクを前記各電動機に分配するトルク分配部と、を備える駆動制御装置。と、を備える。

本発明によれば、トルク分配部は、車両に要求される要求トルクを複数の電動機に分配するに際して、温度取得部により取得された複数の電動機の温度に基づく複数の電動機間の温度差が小さくなるように分配する。このため、各電動機間の温度の偏りを低減することができ、ひいては、各電動機の特性や寿命が不均等に低下することを抑制できる。

第１実施形態に係る駆動制御装置によって制御される駆動システムの概略図。 第１実施形態に係る駆動制御装置の概略図。 第１実施形態に係る駆動制御処理のフローチャート。 第１実施形態に係る駆動制御のタイムチャート。 第２実施形態に係る駆動制御処理のフローチャート。 第３実施形態に係る駆動制御処理のフローチャート。 第４実施形態に係る駆動制御処理のフローチャート。 第５実施形態に係る駆動制御処理のフローチャート。

（第１実施形態）
図１に、本実施形態に係る車両２０の駆動システム１０を示す。駆動システム１０は、電気自動車（ＥＶ車）である車両２０に搭載され、車両２０の駆動軸２１、２２を駆動することができる。駆動システム１０は、蓄電池１１と、駆動用の発電電動機（モータジェネレータ：ＭＧ）であるＭＧ１２，１３と、インバータ１４，１５と、ＥＣＵ４０とを備えている。図２に、ＥＣＵ４０の具体的構成の概略図を示す。

蓄電池１１は、２次電池であり、より具体的には、例えば、出力電圧は２００～３００Ｖ程度のリチウムイオン蓄電池である。

第１ＭＧ１２は、第１インバータ１４を介して蓄電池１１と接続されている。第２ＭＧ１３は、第２インバータ１５を介して蓄電池１１と接続されている。ＭＧ１２，１３が発電機として作動する場合には、インバータ１４，１５は、発電された交流電力を直流電力に変換し、蓄電池１１に蓄電させることができる。ＭＧ１２，１３が電動機として作動する場合には、インバータ１４，１５は、蓄電池１１から出力される直流電力を交流電力に変換し、ＭＧ１２，１３を作動させることができる。

第１ＭＧ１２は、車両２０の前方に配置された第１駆動軸２１と接続されている。第１駆動軸２１の両端には、車両２０の前輪である車輪３１，３２が接続されている。第２ＭＧ１３は、車両２０の後方に配置された第２駆動軸２２と接続されている。第２駆動軸２２の両端には、車両２０の後輪である車輪３３，３４が接続されている。

ＭＧ１２，１３は、発電機として作動する場合には車輪３１～３４の回転エネルギーを電力に変換し、電動機として作動する場合には蓄電池１１から供給される電力を回転エネルギーに変換して駆動軸２１，２２を駆動する。

車輪３１～３４には、それぞれ、制動装置３５～３８が設置されている。制動装置３５～３８は、油圧ブレーキであり、対応する車輪３１～３４に制動圧を与えることにより制動トルクを発生させ、車輪３１～３４を制動することができる。

センサ類５０は、車両２０の状態や車両２０の周囲の状態を検知可能な従来公知のセンサ類であり、具体的には、アクセルセンサ５１、車速センサ５２、第１温度センサ５３、第２温度センサ５４等、を例示することができる。第１温度センサ５３は、第１ＭＧ１２に設置され、第１ＭＧの温度を検知できる。第２温度センサ５４は、第２ＭＧ１３に設置され、第２ＭＧ１３の温度を検知できる。

ＥＣＵ４０は、蓄電池１１、ＭＧ１２，１３、インバータ１４、１５等の駆動システム１０の各構成要素を制御する駆動制御装置である。ＥＣＵ４０は、車両２０の前輪である車輪３１，３２を駆動する第１ＭＧ１２と、後輪である車輪３３，３４を駆動する第２ＭＧ１３とを備えた駆動システム１０に適用される。

ＥＣＵ４０は、車両２０に搭載されたセンサ類５０からの情報を取得し、蓄電池１１、ＭＧ１２，１３、インバータ１４、１５等に制御信号を出力することができる。また、ＥＣＵ４０には、車両２０に搭載されている情報端末（図示していない）により、車両２０の外部や走行支援装置から入力される情報を取得することができる。

ＥＣＵ４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等（いずれも図示せず）よりなるマイクロコンピュータを主体として構成され、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで、本明細書で説明する各機能を実現することができる。

ＥＣＵ４０は、温度取得部４１と、温度予測部４２と、トルク算出部４３と、トルク分配部４４と、制御指令部４５とを備えている。

温度取得部４１は、第１ＭＧ１２の温度である第１温度Ｔ１と、第２ＭＧ１３の温度である第２温度Ｔ２とを取得する。温度取得部４１は、第１温度Ｔ１および第２温度Ｔ２として、第１温度センサ５３および第２温度センサ５４から入力される実測値を用いてもよい。また、温度取得部４１は、第１温度Ｔ１および第２温度Ｔ２として、後述する温度予測部４２により予測された第１温度Ｔ１および第２温度Ｔ２の予測値を用いてもよい。さらには、温度取得部４１は、運転者等による操作入力、車両２０の運転状況、走行経路の状況等に基づいて、第１温度Ｔ１および第２温度Ｔ２について、検知値（実測値）と予測値とのいずれを用いるか選択可能に構成されていてもよい。

温度予測部４２は、第１温度Ｔ１および第２温度Ｔ２の経時変化を予測する。具体的には、例えば、第１温度センサ５３が検知した第１温度Ｔ１の検知値（実測値）、第２温度センサ５４が検知した第２温度Ｔ２の検知値（実測値）、ナビゲーションシステム等により予測される車両２０の走行経路の状況、外気温、走行路の傾斜や曲率等の車両２０が走行中の走行路の状況、蓄電池１１のＳＯＣ、車速、アクセル開度、車室内温度等の車両２０の走行状況等に基づいて、現在からの経過時間に対応する第１温度Ｔ１の予測値および第２温度Ｔ２の予測値を算出することができる。具体的には、例えば、車両２０の走行履歴から要求トルクＲＣの時間変化を予測することにより、第１温度Ｔ１および第２温度Ｔ２を予測することができる。また、例えば、車両２０の車室内温度および外気温から、ＭＧ１２，１３の冷却速度を算出することにより、第１温度Ｔ１および第２温度Ｔ２を予測することができる。

トルク算出部４３は、車両２０が走行に際して要求される要求トルクＲＣを算出する。ＭＧ１２，１３を力行運転する場合には、車両２０の運転状況や走行路の状況等に基づいて、駆動軸２１，２２を駆動するために必要な駆動トルクを要求トルクＲＣとして算出することができる。ＭＧ１２，１３を回生運転する場合には、車両２０の運転状況や走行路の状況等に基づいて、駆動軸２１，２２を制動するために必要な制動トルクを要求トルクＲＣとして算出することができる。

トルク分配部４４は、トルク算出部４３が算出した要求トルクＲＣを、第１ＭＧ１２が回転する第１回転トルクＲ１と、第２ＭＧ１３が回転する第２回転トルクＲ２に分配する。例えば、要求トルクＲＣを第１回転トルクＲ１と第２回転トルクＲ２のみにより確保する場合には、ＲＣ＝Ｒ１＋Ｒ２を満たすように第１回転トルクＲ１と、第２回転トルクＲ２とを決定する。トルク分配に際しては、各トルク値を算出してもよいし、各トルクについて分配比を算出してもよい。なお、ＭＧ１２，１３の回転トルクは、力行運転時にＭＧ１２，１３が出力する駆動トルクと、回生運転時にＭＧ１２，１３に入力される回生トルクの双方を含む。以下、本明細書では、駆動トルクを正の回転トルクとし、回生トルクを負の回転トルクとして説明する。

トルク分配部４４は、第１温度Ｔ１と第２温度Ｔ２との温度差ｄＴが小さくなるように、トルクの分配を決定する「温度差モード」と、温度差ｄＴに関係なくトルクの分配を決定する「通常モード」とを実行可能である。トルク分配部４４は、いずれのモードでトルクの分配を決定するかを選択可能に構成されていてもよい。

温度差モードにおいては、トルク分配部４４は、第１温度Ｔ１と第２温度Ｔ２との温度差ｄＴが小さくなるように、車両２０に要求される要求トルクＲＣに対して、第１ＭＧ１２が回転する第１回転トルクＲ１と、第２ＭＧ１３が回転する第２回転トルクＲ２との分配を決定する。

トルク分配部４４は、第１温度Ｔ１と第２温度Ｔ２に基づいて、第１ＭＧ１２と第２ＭＧ１３のうちから、より高温の高温電動機と、より低温の低温電動機とを選定するように構成されていてもよい。さらには、トルク分配部４４は、第１温度Ｔ１と第２温度Ｔ２との温度差ｄＴが小さくなるように、高温電動機の回転トルクを低減させ、その低減量に応じて、低温電動機の回転トルクの増加量を決定するように構成されていてもよい。

具体的には、例えば、第１温度Ｔ１が第２温度Ｔ２よりも高温である場合（Ｔ１＞Ｔ２）には、第１ＭＧ１２を高温電動機として選定し、第２ＭＧ１３を低温電動機として選定する。そして、トルク分配部４４は、第１ＭＧ１２の第１回転トルクＲ１を低減させ、第２ＭＧ１３の第２回転トルクＲ２を増大させる。トルク分配部４４は、第１回転トルクＲ１の低減量を補完するように、第２回転トルクＲ２の増加量を決定する。例えば、第１回転トルクＲ１の低減量と、第２回転トルクＲ２の増加量とが略同一となるようにトルク分配を決定する。これによって、要求トルクＲＣを確保するとともに、温度差ｄＴを小さくするように、トルク分配を決定することができる。

トルク分配部４４は、温度差ｄＴが所定の温度差閾値Ａ以上（ｄＴ≧Ａ）であることを条件として、温度差ｄＴが小さくなるように、要求トルクＲＣに対して第１回転トルクＲ１と第２回転トルクＲ２との分配を決定するように構成されていてもよい。さらには、トルク分配部４４は、第１温度Ｔ１と第２温度Ｔ２とのいずれが高温であるかに応じて温度差閾値Ａを変更するように構成されていてもよい。例えば、車両２０におけるＭＧ１２，１３の設置位置により、ＭＧ１２，１３の冷却速度が相違する場合がある。この場合、第１ＭＧ１２の冷却速度が第２ＭＧ１３の冷却速度より速い場合には、第１温度Ｔ１が第２温度Ｔ２よりも高いときに、温度差閾値Ａを大きく設定し、第１温度Ｔ１が第２温度Ｔ２よりも低いときに、温度差閾値Ａを小さく設定することが好ましい。

トルク分配部４４は、第１温度Ｔ１または第２温度Ｔ２に対して温度閾値Ｂ１，Ｂ２を設定し、温度閾値Ｂ１，Ｂ２との比較に基づいて、温度差モードと通常モードとを選択するように構成されていてもよい。具体的には、例えば、トルク分配部４４は、第１温度Ｔ１が所定の第１温度閾値Ｂ１以上（Ｔ１≧Ｂ１）であり、かつ、第２温度Ｔ２が所定の第２温度閾値Ｂ２以上（Ｔ２≧Ｂ２）である場合には、温度差モードを選択し、その他の場合には、通常モードを選択するように構成されていてもよい。第１温度閾値Ｂ１、第２温度閾値Ｂ２は、ＭＧ１２，１３の温度特性に応じて設定できる。第１ＭＧ１２の冷却速度が第２ＭＧ１３の冷却速度より速い場合には、第１温度閾値Ｂ１を第２温度閾値Ｂ２よりも高く設定することができる。

また、１つの温度閾値Ｂを用いて第１温度Ｔ１と第２温度Ｔ２と比較してもよい。この場合、第１温度Ｔ１と第２温度Ｔ２とのいずれが高温であるかに応じて温度閾値Ｂを変更するように構成されていてもよい。例えば、第１ＭＧ１２の冷却速度が第２ＭＧ１３の冷却速度より速い場合には、第１温度Ｔ１が第２温度Ｔ２よりも高い場合には、温度閾値Ｂを高い温度に設定し、第１温度Ｔ１が第２温度Ｔ２よりも低い場合には、温度閾値Ｂを低い温度に設定してもよい。

トルク分配部４４は、第１回転トルクＲ１、第２回転トルクＲ２について、車両２０の走行安定性を確保するために要求されるトルク範囲（第１回転トルク範囲、第２回転トルク範囲）を設定してもよい。この場合、第１回転トルクＲ１が第１回転トルク範囲内となり、かつ、第２回転トルクＲ２が第２回転トルク範囲内となるように、トルクの分配が決定される。車両２０の走行安定性を確保するために要求されるトルク範囲は、車両２０の車両２０の運転状況、走行経路の状況等に基づいて算出される。なお、第１回転トルクＲ１と第２回転トルクＲ２との分配をトルク分配比Ｘ（例えば、Ｘ＝Ｒ１／Ｒ２）により算出する場合には、第１回転トルク範囲および第２回転トルク範囲をそれぞれ設定することに替えて、トルク分配比Ｘの範囲を設定するようにしてもよい。

例えば、車両２０のスリップ時には、スリップ抑制のために駆動軸２１，２２の駆動トルクを低減する制御が行われるため、第１回転トルク範囲および第２回転トルク範囲は、比較的低い範囲に設定される。

また、走行経路の傾斜角や曲率と、それに対応する車両２０の姿勢に応じて第１回転トルク範囲および第２回転トルク範囲が設定される。例えば、車両２０の登坂時には、後輪である車輪３３，３４を駆動する第２回転トルクＲ２がより大きくなるように、第１回転トルク範囲を比較的低く設定し、第２回転トルク範囲を比較的高く設定する。逆に、車両２０の降坂時には、前輪である車輪３１，３２を駆動する第１回転トルクＲ１がより大きくなるように、第１回転トルク範囲を比較的高く設定し、第２回転トルク範囲を比較的低く設定する。

なお、駆動システムが左右の車輪の回転トルクを独立して制御可能に構成されている場合には、車両がカーブ路を走行時に、カーブの外角側の車輪を駆動するトルクが、内角側の車輪を駆動するためのトルクよりも大きくなるようにトルク範囲を決定してもよい。車両２０を用いて具体的に説明すると、車両２０が右折するカーブ路を走行する際には、外角側の車輪３１，３３の駆動トルクが内角側の車輪３２，３４より大きくなるようにトルク範囲を設定してもよい。

要求トルクＲＣは制動トルクとして算出されることもある。以下、本明細書では、制動トルクを負のトルクとして説明する。この場合、トルク分配部４４は、制動装置３５～３８がそれぞれ車輪３１～３４を制動する制動トルクの分配を決定してもよい。制動トルクは、前輪である車輪３１，３２を制動する制動装置３５，３６の制動トルクを第１制動トルクＲＢ１とし、後輪である車輪３３，３４を制動する制動装置３７，３８の制動トルクを第２制動トルクＲＢ２とすると、制動トルクＲＢ１，ＲＢ２は下記式（１）から算出することができる。
ＲＢ１＋ＲＢ２＝ＲＣ－（Ｒ１＋Ｒ２） …（１）

制御指令部４５は、蓄電池１１、ＭＧ１２，１３、インバータ１４、１５等の駆動システム１０の各構成要素に制御指令信号を送信して、各構成要素を制御する。例えば、トルク算出部４３において算出された要求トルクと、トルク分配部４４決定されたトルク分配に基づいてＭＧ１２，１３のそれぞれに対するトルク指令信号を作成し、インバータ１４，１５等に出力する。これにより、ＭＧ１２，１３の回転トルクＲ１，Ｒ２を制御することができる。

図３に、ＥＣＵ４０が実行する駆動制御処理のフローチャートを示す。

まず、ステップＳ１０１では、車両２０における要求トルクＲＣを算出する。ＥＣＵ４０は、車両２０の運転状況や走行路の状況等に基づいて、駆動軸２１，２２を駆動するために必要なトルクを要求トルクＲＣとして算出する。その後、ステップＳ１０２に進む。

次ステップＳ１０２では、第１温度Ｔ１および第２温度Ｔ２を取得する。具体的には、例えば、第１温度センサ５３の検知値を第１温度Ｔ１として取得し、第２温度センサ５４の検知値を第２温度Ｔ２として取得する。その後、ステップＳ１０３に進む。

ステップＳ１０３では、第１温度Ｔ１と第２温度Ｔ２との温度差ｄＴを算出する。下記式（２）に示すように、温度差ｄＴは、第１温度Ｔ１と第２温度Ｔ２との差の絶対値ａｂｓ（Ｔ１－Ｔ２）として算出される。その後、ステップＳ１０８に進む。
ｄＴ＝ａｂｓ（Ｔ１－Ｔ２） …（２）

ステップＳ１０８では、温度差ｄＴが温度差閾値Ａ以上であるか否かを判定する。ｄＴ≧Ａである場合には、ステップＳ１０９に進み、温度差モードでトルク分配を行うことが決定される。ｄＴ＜Ａである場合には、ステップＳ１１０に進み、通常モードでトルク分配を行うことが決定される。

ステップＳ１０９では、温度差モードによりトルク分配が決定される。すなわち、温度差ｄＴが小さくなるように、要求トルクＲＣをＭＧ１２，１３に分配する。より具体的には、下記式（３）を満たすように、要求トルクＲＣに占める第１回転トルクＲ１の割合と第２回転トルクＲ２との割合を決定する。
ＲＣ＝Ｒ１＋Ｒ２ …（３）

具体的には、例えば、現在の第１回転トルクＲ１および第２回転トルクＲ２を取得し、第１温度Ｔ１が第２温度Ｔ２よりも高温である場合（Ｔ１＞Ｔ２）には、第１回転トルクＲ１の低減量と、第２回転トルクＲ２の増大量とを算出する。第１回転トルクＲ１の低減量と、第２回転トルクＲ２の増加量とが略同一となるようにトルク分配を決定する。逆に、第１温度Ｔ１が第２温度Ｔ２よりも低温である場合（Ｔ１＜Ｔ２）には、第１回転トルクＲ１の増加量と、第２回転トルクＲ２の減少量とを算出する。第１回転トルクＲ１の増加量と、第２回転トルクＲ２の減少量とが略同一となるようにトルク分配を決定する。

ステップＳ１０９において決定されたトルク分配に基づいて作成された制御指令信号がインバータ１４，１５等に出力されることにより、温度差ｄＴを小さくするようにＭＧ１２，１３の回転トルクＲ１，Ｒ２を制御することができる。ステップＳ１０９の後、処理を終了する。

ステップＳ１１０では、通常モードでトルク分配が決定される。すなわち、従来公知の技術と同様に、車両２０の走行速度や加速性、燃費等のドライバビリティを考慮してトルク分配が決定される。ステップＳ１１０の後、処理を終了する。

図４に、図３のフローチャートに係る駆動制御処理のタイムチャートを示す。図４（ａ）では、横軸は時間を示しており、縦軸はトルクを示している。参照番号６１で示される領域の縦軸方向の幅は、第１回転トルクＲ１を示しており、参照番号６２で示される領域の縦軸方向の幅は、第２回転トルクＲ２を示している。図４（ｂ）では、横軸は時間を示しており、縦軸は、ＭＧ１２，１３の温度を示している。参照番号６３で示す破線は第１温度Ｔ１であり、参照番号６４で示す実線は第２温度Ｔ２である。

時間ｓ０～ｓ１の期間では、図４（ｂ）に示すように、第１温度Ｔ１と第２温度Ｔ２とは同程度であり、ｄＴ＝０となっている。このため、通常モードでトルク分配が決定される。図４（ａ）に示すように、第１ＭＧ１２と第２ＭＧ１３とは同じ回転トルクで駆動されており、Ｒ１＝Ｒ２＝ＲＣ／２である。

図４（ｂ）に示すように、時間ｓ１以降、第１温度Ｔ１が第２温度Ｔ２よりも高くなる（Ｔ１≧Ｔ２）。しかしながら、温度差ｄＴは温度差閾値Ａ未満であるため、通常モードでトルク分配が決定される。時間ｓ１～ｓ２において、温度差ｄＴ（＝Ｔ１－Ｔ２）は時間の経過とともに高くなり、時間ｓ２において、温度差ｄＴは温度差閾値Ａに到達する（ｄＴ＝Ａ）。

時間ｓ２において、温度差ｄＴが温度差閾値Ａ以上となる条件が満たされたため、トルク分配のモードが、通常モードから温度差モードに切り替わる。これにより、図４（ａ）に示すように、高温電動機である第１ＭＧ１２の第１回転トルクＲ１が低減され、低温電動機である第２ＭＧ１３の第２回転トルクＲ２が増加される。第１回転トルクＲ１の低減量と、第２回転トルクＲ２の増加量とを同一とすることにより、図４（ａ）に示すように、Ｒ１＋Ｒ２＝ＲＣかつＲＣは一定という状態を維持することができる。

時間ｓ２～ｓ３の期間において、温度差ｄＴに基づいて、第１回転トルクＲ１の低減量と、第２回転トルクＲ２の増加量とが調整される。これにより、図４（ｂ）に示すように、第１温度Ｔ１の温度上昇が抑制され、温度差ｄＴが小さくなる。時間ｓ３において、温度差ｄＴは温度差閾値Ａよりも小さくなる（ｄＴ＜Ａ）。

時間ｓ３において、温度差ｄＴは温度差閾値Ａ未満となったため、トルク分配のモードが、温度差モードから通常モードに切り替わる。これにより、図４（ａ）に示すように、時間ｓ０～ｓ２の期間と同様に、第１ＭＧ１２と第２ＭＧ１３とは同じ回転トルクで駆動される。

上記のとおり、第１実施形態によれば、ＥＣＵ４０は、車両２０の第１車輪（車輪３１，３２）を駆動する第１ＭＧ１２と、第２車輪（車輪３３，３４）を駆動する第２ＭＧ１３とを備えた駆動システム１０に適用される駆動制御装置として機能し、温度取得部４１と、トルク分配部４４とを備えている。温度取得部４１は、第１温度Ｔ１と第２温度Ｔ２とを取得する。トルク分配部４４は、第１温度Ｔ１と第２温度Ｔ２との温度差ｄＴが小さくなるように、要求トルクＲＣにおける第１回転トルクＲ１と第２回転トルクＲ２との分配を決定する。このため、トルク分配部４４によって、ＭＧ１２，１３の温度差ｄＴを低減することができる。

トルク分配部４４は、第１温度Ｔ１および第２温度Ｔ２に基づいて、高温電動機と低温電動機とを選定する。例えば、より高温の第１ＭＧ１２を高温電動機として選定し、より低温の第２ＭＧ１３を低温電動機とを選定する。そして、高温電動機である第１ＭＧ１２の第１回転トルクＲ１の低減量に応じて、低温電動機である第２ＭＧ１３の第２回転トルクＲ２の増加量を決定する。このため、第１回転トルクＲ１の低減量を第２回転トルクＲ２の増加量によって補うことができる。

さらに、トルク分配部４４は、第１回転トルクＲ１の低減量と、第２回転トルクＲ２の増加量とが略同一となるように第１回転トルクＲ１と第２回転トルクＲ２との分配を決定する。このため、第１回転トルクＲ１の低減量を第２回転トルクＲ２の増加量によって補完することができ、要求トルクＲＣを確保することができる。

（第２実施形態）
図５に、第２実施形態に係るＥＣＵ４０が実行する駆動制御処理のフローチャートを示す。第２実施形態は、ＭＧ１２，１３が回生運転を実行する際の駆動制御処理の一例である。図５に示すフローチャートは、ステップＳ２０２～Ｓ２０４に示す処理において、図３に示すフローチャートと相違している。図５に示すＳ２０１，Ｓ２０５，Ｓ２０６，Ｓ２０８～Ｓ２１０に示す処理は、それぞれ、図３に示すＳ１０１～Ｓ１０３，Ｓ１０８～Ｓ１１０に示す処理と同様であるため、参照番号を読み替えることにより説明を省略する。

ステップＳ２０１において、車両２０の要求トルクＲＣを算出する。この場合、要求トルクＲＣは、制動トルクとして算出される。その後、ステップＳ２０２に進む。

ステップＳ２０２では、駆動軸２１，２２から入力されるＭＧ１２，１３の回転トルクと、インバータ１４，１５の入力電力の上限値と、蓄電池１１の状態（ＳＯＣ、温度等）に基づいて、ＭＧ１２，１３の回生トルクの和の限界値である回生限界トルクＲＧｈを算出する。回生限界トルクＲＧｈは、ＭＧ１２，１３により得られる回生トルクの絶対値が最大となる値である。第１ＭＧの回生トルクの限界値（第１ＭＧ１２により得られる回生トルク量が最大となるときのＲ１の値）がＲ１ｈであり、第２ＭＧの回生トルクの限界値（第２ＭＧ１３により得られる回生トルク量が最大となるときのＲ２の値）がＲ２ｈである場合には、ＲＧｈ＝Ｒ１ｈ＋Ｒ２ｈにより算出できる。その後、ステップＳ２０３に進む。

ステップＳ２０３では、回生限界トルクＲＧｈが要求トルクＲＣを超えるか否かを判定する。ＲＣ≧ＲＧｈである場合には、ステップＳ２０４に進み、制動装置３５～３８に分配する制動トルクＲＢを算出する。その後、ステップＳ２０５に進む。ステップＳ２０３において、ＲＣ＜ＲＧｈである場合には、そのままステップＳ２０５に進む。

ステップＳ２０５以降は、第１実施形態と同様の処理によって、要求トルクＲＣにおける第１回転トルクＲ１と第２回転トルクＲ２との分配を決定する。ステップＳ２０４の処理を行った場合には、上記式（１）に基づいて、第１回転トルクＲ１、第２回転トルクＲ２、第１制動トルクＲＢ１，および第２制動トルクＲＢ２の分配が算出される。

上記のとおり、第２実施形態によれば、ＥＣＵ４０は、要求トルクＲＣに対して、第１ＭＧ１２の回生運転時の回転トルクである第１回生トルク、第２ＭＧ１３の回生運転時の回転トルクである第２回生トルク、制動装置３５，３６が前輪である車輪３１，３２を制動する第１制動トルクＲＢ１、制動装置３７，３８が後輪である車輪３３，３４を制動する第２制動トルクＲＢ２の分配を決定する。要求トルクＲＣを制動装置３５～３８にも分配することによりＭＧ１２，１３の温度負担が軽減されるため、ＭＧ１２，１３の温度上昇を抑制できる。

（第３実施形態）
図６に、第３実施形態に係るＥＣＵ４０が実行する駆動制御処理のフローチャートを示す。第３実施形態は、第１温度Ｔ１および第２温度Ｔ２と温度閾値との比較判定を実行する駆動制御処理の一例である。図６に示すフローチャートは、ステップＳ３０４～Ｓ３０６に示す処理において、図３に示すフローチャートと相違している。図６に示すＳ３０１～Ｓ３０３，Ｓ３０９，Ｓ３１０に示す処理は、それぞれ、図３に示すＳ１０１～Ｓ１０３，Ｓ１０９，Ｓ１１０に示す処理と同様であるため、参照番号を読み替えることにより説明を省略する。

ステップＳ３０１～Ｓ３０３により、要求トルクＲＣを算出し、第１温度Ｔ１および第２温度Ｔ２を取得し、温度差ｄＴを算出した後、ステップＳ３０４に進む。ステップＳ３０４では、図３に示すステップＳ１０８と同様に、温度差ｄＴが温度差閾値Ａ以上であるか否かを判定する。ｄＴ≧Ａである場合には、ステップＳ３０５に進む。ｄＴ＜Ａである場合には、ステップＳ３１０に進み、通常モードでトルク分配を行うことが決定される。

ステップＳ３０５では、第１温度Ｔ１が第１温度閾値Ｂ１以上であるか否かを判定する。なお、第１温度閾値Ｂ１は、第１ＭＧ１２の温度特性や寿命の劣化を考慮して、第１ＭＧ１２の温度負荷が問題とならない程度の温度に設定されている。Ｔ１≧Ｂ１である場合にはステップＳ３０６に進む。Ｔ１＜Ｂ１である場合には、ステップＳ３１０に進み、通常モードでトルク分配を行うことが決定される。

ステップＳ３０６では、第２温度Ｔ２が第２温度閾値Ｂ２以上であるか否かを判定する。なお、第２温度閾値Ｂ２は、第２ＭＧ１３の温度特性や寿命の劣化を考慮して、第２ＭＧ１３の温度負荷が問題とならない程度の温度に設定されている。Ｔ２≧Ｂ２である場合にはステップＳ３０９に進み、温度差モードでトルク分配を行うことが決定される。Ｔ２＜Ｂ２である場合には、ステップＳ３１０に進み、通常モードでトルク分配を行うことが決定される。なお、第１ＭＧ１２の冷却速度が第２ＭＧ１３の冷却速度より速いため、Ｂ１＞Ｂ２に設定されている。

ステップＳ３０５以降は、第１実施形態と同様の処理によって、要求トルクＲＣにおける第１回転トルクＲ１と第２回転トルクＲ２との分配を決定する。

上記のとおり、第３実施形態によれば、ＥＣＵ４０は、第１温度Ｔ１が所定の第１温度閾値Ｂ１以上であり、かつ、第２温度Ｔ２が所定の第２温度閾値Ｂ２以上であることを条件として、温度差モードでトルクとの分配を決定する。第１温度Ｔ１および第２温度Ｔ２が十分に低く、ＭＧ１２，１３が温度負荷により劣化することが問題とならない場合には、通常モードが選択され、ドライバビリティを優先して要求トルクＲＣを分配することができる。

また、冷却速度が速い第１ＭＧ１２の第１温度Ｔ１に対しては、より高い第１温度閾値Ｂ１を用いて温度差モードが選択されにくくすることにより、ドライバビリティを優先したトルク分配を行うことができる。冷却速度が遅い第２ＭＧ１３の第２温度Ｔ２に対しては、より低い第２温度閾値Ｂ２を用いて温度差モードが選択され易くすることにより、温度差ｄＴの低減を優先したトルク分配を行うことができる。

（第４実施形態）
図７に、第４実施形態に係るＥＣＵ４０が実行する駆動制御処理のフローチャートを示す。第４実施形態は、第１温度Ｔ１と第２温度Ｔ２とに基づいて、温度差閾値Ａを変更する駆動制御処理の一例である。図７に示すフローチャートは、ステップＳ４０４～Ｓ４０６に示す処理において、図３に示すフローチャートと相違している。図７に示すＳ４０１～Ｓ４０３，Ｓ４０８～Ｓ４１０に示す処理は、それぞれ、図３に示すＳ１０１～Ｓ１０３，Ｓ１０８～Ｓ１１０に示す処理と同様であるため、参照番号を読み替えることにより説明を省略する。

ステップＳ４０１～Ｓ４０３により、要求トルクＲＣを算出し、第１温度Ｔ１および第２温度Ｔ２を取得し、温度差ｄＴを算出した後、ステップＳ４０４に進む。

ステップＳ４０４では、第１温度Ｔ１が第２温度Ｔ２よりも高温であるか否かを判定する。Ｔ１＞Ｔ２である場合には、ステップＳ４０５に進み、温度差閾値Ａを第１温度差閾値Ａ１に設定する（Ａ＝Ａ１）。Ｔ１＜Ｔ２である場合には、ステップＳ４０６に進み、温度差閾値Ａを第２温度差閾値Ａ２に設定する（Ａ＝Ａ２）。なお、第１ＭＧ１２の冷却速度が第２ＭＧ１３の冷却速度より速いため、Ａ１＞Ａ２に設定されている。ステップＳ４０５、ステップＳ４０６の後、ステップＳ４０８に進む。

ステップＳ４０８以降は、第１実施形態と同様の処理によって、要求トルクＲＣにおける第１回転トルクＲ１と第２回転トルクＲ２との分配を決定する。ステップＳ４０８において用いられる温度差閾値Ａは、ステップＳ４０４～Ｓ４０６の処理において、第１温度差閾値Ａ１もしくは第２温度差閾値Ａ２に設定されている。

上記のとおり、第４実施形態によれば、ＥＣＵ４０は、第１温度Ｔ１と第２温度Ｔ２とのいずれが高温であるかに応じて温度差閾値Ａを変更する。このため、第１ＭＧ１２と第２ＭＧ１３が、その温度特性において相違する場合等に応じて、適切に要求トルクＲＣを分配することができる。

また、冷却速度が速い第１ＭＧ１２がより高温となった場合には、より高い第１温度差閾値Ａ１を用いて温度差モードが選択されにくくすることにより、ドライバビリティを優先したトルク分配を行うことができる。冷却速度が遅い第２ＭＧ１３がより高温となった場合には、より低い第２温度差閾値Ａ２を用いて温度差モードが選択され易くすることにより、温度差ｄＴの低減を優先したトルク分配を行うことができる。

（第５実施形態）
図８に、第５実施形態に係るＥＣＵ４０が実行する駆動制御処理のフローチャートを示す。第５実施形態は、トルク分配部４４において決定されたトルク分配が、車両２０の走行安定性を確保するために要求されるトルク範囲（以下、安定トルク範囲と称することがある）内であるか否かについて判定する処理を含む駆動制御処理の一例である。図８に示すフローチャートは、ステップＳ５１１～Ｓ５１３に示す処理において、図３に示すフローチャートと相違している。図８に示すＳ５０１～Ｓ５１０に示す処理は、それぞれ、図３に示すＳ１０１～Ｓ１１０に示す処理と同様であるため、参照番号を読み替えることにより説明を省略する。

ステップＳ５０９またはＳ５１０において、温度差モードもしくは通常モードにより、要求トルクＲＣを第１回転トルクＲ１と第２回転トルクＲ２に分配した後、ステップＳ５１１に進む。

ステップＳ５１１では、トルク分配比Ｘ＝Ｒ１／Ｒ２を算出する。また、車両２０の安定トルク範囲を規定するトルク分配比の下限値ＸＬおよび上限値ＸＨを設定する。トルク分配比の下限値ＸＬおよび上限値ＸＨは、車両２０の運転状況、走行経路の状況等に基づいて算出される。例えば、登坂時には、後輪を駆動する第２回転トルクＲ２がより大きくなるように、トルク分配比Ｘの範囲は比較的低く設定される。逆に、降坂時には、前輪を駆動する第１回転トルクＲ１がより大きくなるように、トルク分配比Ｘの範囲は比較的高く設定される。ステップＳ５１１の後、ステップＳ５１２に進む。

ステップＳ５１２では、ステップＳ５１１で算出されたトルク分配比Ｘが、ステップＳ５１１で設定したトルク分配比の範囲内であるか否かを判定する。すなわち、ＸＬ≦Ｘ≦ＸＨを満たしているか否かを判定する。ＸＬ≦Ｘ≦ＸＨを満たしていない場合には、ステップＳ５１３に進み、ステップＳ５１１で設定したトルク分配比の範囲内でトルク分配比Ｘを再算出する。すなわち、ＸＬ≦Ｘ≦ＸＨを満たす範囲でトルク分配比Ｘを再算出する。ＸＬ≦Ｘ≦ＸＨを満たしている場合には、処理を終了する。

上記のとおり、第５実施形態によれば、ＥＣＵ４０は、第１回転トルクＲ１と第２回転トルクＲ２とのトルク分配比Ｘを算出し、車両２０の安定トルク範囲を規定するトルク分配比の下限値ＸＬおよび上限値ＸＨを算出する。そして、温度差モードまたは通常モードにより算出されたトルク分配比Ｘがトルク範囲内に無い場合（ＸＬ≦Ｘ≦ＸＨを満たしていない場合）には、トルク範囲内を満たすようにトルクの再分配を実行する。このため、車両２０の走行安定性を確保することを優先して、許容されるトルク範囲内でＭＧ１２，１３の温度差ｄＴを小さくする制御を実行できる。

上記の実施形態によれば、下記の作用効果を得ることができる。

ＥＣＵ４０は、複数の電動機（ＭＧ１２，１３）により駆動される車両の駆動システムを駆動する駆動制御装置として機能し、複数の電動機の温度（Ｔ１，Ｔ２）を取得する温度取得部４１と、温度取得部４１により取得された複数の電動機の温度から求められる複数の電動機間の温度差ｄＴが小さくなるように、車両２０に要求される要求トルクＲＣを各電動機に分配するトルク分配部４４と、を備える。このため、トルク分配部４４によって、ＭＧ１２，１３の温度差ｄＴを低減することができる。

一実施形態によれば、トルク分配部４４は、温度取得部４１により取得された複数の電動機の温度（Ｔ１，Ｔ２）に基づいて、複数の電動機（ＭＧ１２，１３）のうちから、回転トルクを低減させる高温電動機と、回転トルクを増加させる低温電動機とを選定し、トルク分配部４４は、高温電動機の回転トルクの低減量に応じて、低温電動機の回転トルクの増加量を決定するように構成されている。この構成により、複数の電動機（ＭＧ１２，１３）間の温度差ｄＴを小さくすることができる。また、高温電動機の回転トルクの低減量を低温電動機の回転トルクの増加量により補うことができる。さらには、トルク分配部４４は、高温電動機の回転トルクの低減量と、低温電動機の回転トルクの増加量とが略同一となるように決定するように構成されていてもよい。高温電動機の回転トルクの低減量を低温電動機の回転トルクの増加量により補完でき、要求トルクＲＣを確保することができる。

駆動システム１０は、車両２０の車輪３１～３４を制動する制動装置３５～３８を備えており、複数の電動機として、発電電動機であるＭＧ１２，１３を備えている。この場合には、トルク分配部４４は、要求トルクＲＣをＭＧ１２，１３と制動装置３５～３８とに分配するように構成されていてもよい。要求トルクＲＣを制動装置３５～３８にも分配することにより発電電動機（ＭＧ１２，１３）の負担が軽減されるため、発電電動機（ＭＧ１２，１３）の温度上昇を抑制できる。

一実施形態によれば、トルク分配部４４は、温度取得部４１により取得された複数の電動機（ＭＧ１２，１３）の温度から求められる各電動機（ＭＧ１２，１３）間の温度差ｄＴが所定の温度差閾値Ａ以上であることを条件として、温度差ｄＴが小さくなるように、要求トルクＲＣを各電動機（ＭＧ１２，１３）に分配するように構成されている。温度差ｄＴが温度差閾値Ａを超えない程度に小さく、各電動機（ＭＧ１２，１３）が不均等に劣化することが問題とならない場合には、通常モードが選択され、ドライバビリティを優先して要求トルクＲＣを分配することができる。さらには、トルク分配部４４は、複数の電動機（ＭＧ１２，１３）のうちのいずれが最も高温であるかに応じて温度差閾値Ａを変更するように構成されていてもよい。複数の電動機（ＭＧ１２，１３）の温度特性が異なる場合等に応じて適切に要求トルクＲＣを分配することができる。

一実施形態によれば、トルク分配部４４は、温度取得部４１により取得された複数の電動機（ＭＧ１２，１３）の温度が所定の温度閾値（Ｂ１，Ｂ２）以上であることを条件として、温度取得部４１により取得された複数の電動機（ＭＧ１２，１３）の温度から求められる各電動機（ＭＧ１２，１３）間の温度差ｄＴが小さくなるように、要求トルクＲＣを各電動機（ＭＧ１２，１３）に分配するように構成されている。各電動機（ＭＧ１２，１３）の温度が十分に低く、温度負荷により劣化することが問題とならない場合には、通常モードが選択され、ドライバビリティを優先して要求トルクＲＣを分配することができる。さらには、トルク分配部４４は、複数の電動機（ＭＧ１２，１３）のうちのいずれが最も高温であるかに応じて、温度差閾値Ａを変更するように構成されていてもよい。各電動機（ＭＧ１２，１３）の温度特性に応じて適切に要求トルクＲＣを分配することができる。

一実施形態によれば、トルク分配部４４は、車両２０の走行安定性を確保するために要求されるトルク範囲（安定トルク範囲）を複数の電動機（ＭＧ１２，１３）のそれぞれに対して設定し、各電動機（ＭＧ１２，１３）の安定トルク範囲内で、要求トルクＲＣを各電動機（ＭＧ１２，１３）に分配するように構成されている。車両２０の走行安定性を確保することを優先して、安定トルク範囲内で複数の電動機（ＭＧ１２，１３）間の温度差ｄＴを小さくする制御を実行できる。

駆動システム１０は、複数の電動機（ＭＧ１２，１３）の温度を検知する温度センサ５３，５４を備えており、ＥＣＵ４０は、所定時間経過後の複数の電動機（ＭＧ１２，１３）の温度の予測値を予測する温度予測部４２を備えている。この場合には、温度取得部４１は、複数の電動機（ＭＧ１２，１３）の温度（Ｔ１，Ｔ２）として、温度センサ５３，５４の検知値と、温度予測部４２が予測する予測値とを取得可能に構成されていてもよい。また、トルク分配部４４は、温度差モードにおいて、複数の電動機（ＭＧ１２，１３）の温度の検知値と予測値のうちの一方または双方を用いて算出された温度差ｄＴに基づいて、要求トルクＲＣを各電動機に分配するように構成されていてもよい。複数の電動機（ＭＧ１２，１３）の温度の検知値を予測値とを適宜利用できるため、各電動機（ＭＧ１２，１３）の温度差をより確実に低減することができる。

（他の実施形態）
・上記の実施形態においては、２つの発電電動機（ＭＧ１２，１３）を備えた車両２０を例示して説明したが、これに限定されない。上記の各実施形態において説明した技術思想は、電動機または発電電動機を３つ以上備えた車両の駆動システムに対しても適用でき、上記の各実施形態において説明した、各電動機または発電電動機の温度差を低減する等の作用効果を得るように構成することができる。

・上記の各実施形態において説明した技術思想は、発電電動機以外に、トルク発生源として内燃機関を備えた車両の駆動システムに対しても適用でき、上記の各実施形態において説明した、各電動機または発電電動機の温度差を低減する等の作用効果を得るように構成することができる。

・上記においては、１つのＥＣＵ４０が駆動システム１０の各構成を制御する場合を例示して説明したが、これに限定されない。ＥＣＵ４０と同様に温度取得部４１と、温度予測部４２と、トルク算出部４３と、トルク分配部４４と、制御指令部４５とを備えたメインＥＣＵと、ＭＧ１２，１３、インバータ１４，１５等の各構成をそれぞれ制御するＥＣＵとを別々に備えていてもよい。この場合、メインＥＣＵは、駆動システム１０の各構成を制御するＥＣＵに対して制御指令信号を送信し、各構成を制御するように構成されていてもよい。

１０…駆動システム、１２…第１ＭＧ、１３…第２ＭＧ、２０…車両、４０…ＥＣＵ、４１…温度取得部、４４…トルク分配部

Claims (9)

1. 複数の電動機（１２，１３）により駆動される車両（２０）の駆動システム（１０）を駆動する駆動制御装置（４０）であって、
   前記複数の電動機の温度を取得する温度取得部（４１）と、
   前記温度取得部により取得された前記複数の電動機の温度に基づく前記複数の電動機間の温度差が小さくなるように、前記車両に要求される要求トルクを前記各電動機に分配するトルク分配部（４４）と、を備え、
   前記トルク分配部は、前記温度取得部により取得された前記複数の電動機の温度に基づく前記複数の電動機間の温度差が所定の温度差閾値以上であることを条件として、前記温度取得部により取得された前記複数の電動機間の温度差が小さくなるように、前記要求トルクを前記各電動機に分配し、
   前記トルク分配部は、前記複数の電動機のうちのいずれが最も高温であるかに応じて前記温度差閾値を変更し、
   前記温度差閾値は、最も高温である前記電動機の冷却速度が速いほど高くなるように変更される、駆動制御装置。
2. 前記トルク分配部は、前記温度取得部により取得された前記複数の電動機の温度に基づいて、前記複数の電動機のうちから、回転トルクを低減させる高温電動機と、回転トルクを増加させる低温電動機とを選定し、
   前記高温電動機の回転トルクの低減量に応じて、前記低温電動機の回転トルクの増加量を決定する請求項１に記載の駆動制御装置。
3. 前記トルク分配部は、前記高温電動機の回転トルクの低減量と、前記低温電動機の回転トルクの増加量とが略同一となるように決定する請求項２に記載の駆動制御装置。
4. 前記駆動システムは、前記車両の車輪（３１～３４）を制動する制動装置（３５～３８）を備え、
   前記複数の電動機は、前記車輪を駆動する力行運転と前記車輪の回転エネルギーにより発電する回生運転とが可能な発電電動機であり、
   前記トルク分配部は、前記要求トルクを前記発電電動機と前記制動装置とに分配する請求項１～３のいずれかに記載の駆動制御装置。
5. 前記トルク分配部は、前記温度取得部により取得された前記複数の電動機の温度が所定の温度閾値以上であることを条件として、前記温度取得部により取得された前記複数の電動機の温度に基づく前記複数の電動機間の温度差が小さくなるように、前記要求トルクを前記各電動機に分配する請求項１～４のいずれかに記載の駆動制御装置。
6. 前記トルク分配部は、前記複数の電動機のうちのいずれが最も高温であるかに応じて前記温度閾値を変更する請求項５に記載の駆動制御装置。
7. 複数の電動機（１２，１３）により駆動される車両（２０）の駆動システム（１０）を駆動する駆動制御装置（４０）であって、
   前記複数の電動機の温度を取得する温度取得部（４１）と、
   前記温度取得部により取得された前記複数の電動機の温度に基づく前記複数の電動機間の温度差が小さくなるように、前記車両に要求される要求トルクを前記各電動機に分配するトルク分配部（４４）と、を備え、
   前記トルク分配部は、前記温度取得部により取得された前記複数の電動機の温度が所定の温度閾値以上であることを条件として、前記温度取得部により取得された前記複数の電動機の温度に基づく前記複数の電動機間の温度差が小さくなるように、前記要求トルクを前記各電動機に分配し、
   前記トルク分配部は、前記複数の電動機のうちのいずれが最も高温であるかに応じて前記温度閾値を変更し、
   前記温度閾値は、最も高温である前記電動機の冷却速度が速いほど高くなるように変更される、駆動制御装置。
8. 前記トルク分配部は、前記車両の走行安定性を確保するために要求されるトルク範囲を前記複数の電動機のそれぞれに対して設定し、前記複数の電動機のそれぞれについて設定された前記トルク範囲内で前記要求トルクを前記各電動機に分配する請求項１～７のいずれかに記載の駆動制御装置。
9. 前記駆動システムは、前記複数の電動機の温度を検知する温度センサ（５３，５４）を備え、
   前記駆動制御装置は、所定時間経過後の前記複数の電動機の温度の予測値を予測する温度予測部（４２）を備え、
   前記温度取得部は、前記複数の電動機の温度として、前記温度センサの検知値と、前記温度予測部による予測値とを取得可能であり、
   前記トルク分配部は、前記温度取得部により取得された前記検知値と前記予測値との少なくともいずれか一方に基づいて、前記複数の電動機間の温度差が小さくなるように、前記要求トルクを前記各電動機に分配する請求項１～８のいずれかに記載の駆動制御装置。

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