JP7251129B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

本開示は、車両の制御装置に関し、特に遊星機構について２つのモータ側のトルクを遊星機構で合流させる車両を制御する制御装置に関する。

２つのモータのトルクを遊星機構で合流させて駆動力を得る車両が知られている。例えば特許文献１には、２つのモータから得られるトルクを、遊星歯車機構（遊星機構）を介して１つの車両駆動軸に伝達する電動車両と、その電動車両の制御装置が記載されている。特許文献１には、２つのモータのうち、一方のモータのトルクが所定トルクとなるように制御（トルク制御）し、他方のモータの回転数を制御（回転数制御）する電動車両の制御装置が記載されている。

特開２００７－６８３０１号公報

特許文献１に記載されているように、２つのモータのうち、一方のモータをトルク制御して他方のモータを回転数制御する場合に、遊星機構について２つのモータ側の回転数差を変更しようとすると、回転数制御されているモータから得られるトルクが大きく変動してしまい、その変動が出力トルクに影響を与えてしまう場合がある。出力トルクが制御の目標値から変動してしまう場合において、出力トルクに意図しない変動がある場合には、車両の運転者に違和感を与えてしまうことが考えられる。

さらに、特許文献１に記載された構成において、遊星機構を差動させるときに、遊星機構の歯車部のがたや歯車部の２つの要素が摺動接触する接触面において、静摩擦から動摩擦に移行する際に生じる抵抗として、差動時起動トルクが存在する。特許文献１では、この差動時起動トルクを考慮していないので、出力トルクが制御の目標値からさらに変動する可能性がある。さらに遊星機構を差動させるときに遅延なく反応させることが望まれる。

本開示の目的は、２つのモータ側のトルクを遊星機構で合流させて出力トルクを得る車両の制御において、２つのモータ側の回転運動差の目標値と出力トルクの目標値を両立させて制御でき、さらに遊星機構を差動させるときに遅延なく反応できる構成を実現することにある。

本開示の車両の制御装置は、遊星機構について、第１モータ側のトルクと第２モータ側のトルクを前記遊星機構で合流させて出力トルクを得る合流システムを備える車両を制御する制御装置であって、前記遊星機構における前記第１モータ側の回転運動と前記第２モータ側の回転運動との回転運動差の目標値と前記出力トルクの目標値を取得する目標値取得部と、前記合流システムに対応した運動モデルの逆モデルを利用することにより、前記回転運動差の目標値と前記出力トルクの目標値を両立させる前記第１モータの補正前トルク指令値と前記第２モータの補正前トルク指令値を導出する指令値導出部と、前記第１モータ及び前記第２モータの補正前トルク指令値を、前記第１モータ及び前記第２モータにより前記遊星機構を差動させるために必要な差動時起動トルクで補正して、前記第１モータのトルク指令値と前記第２モータのトルク指令値を導出する補正部と、を有する。

本開示の車両の制御装置によれば、遊星機構は２つのモータ両側のトルクを合流させる。例えば、第１モータから得られるトルクと第２モータから得られるトルクが遊星機構において加算され、その加算結果に対応した出力トルクが得られる。また、回転運動差は第１モータ側と第２モータ側の回転運動を比較して得られる制御量である。回転運動差の具体例には、例えば回転角速度差や回転角加速度差などが含まれる。

そして、本開示によれば、回転運動差の目標値と出力トルクの目標値を両立させる第１モータのトルク指令値と第２モータのトルク指令値が導出される。これにより、導出されたトルク指令値に基づいて第１モータと第２モータが制御される。このため、２つのモータ側の回転運動差の目標値と出力トルクの目標値を両立させる制御が実現される。

さらに、第１モータ及び第２モータの補正前トルク指令値が、差動時起動トルクで補正されるので、遊星機構を差動させるときに遅滞なく反応させることができる。これにより、遅滞なく第１モータ側及び第２モータ側の回転数差をつけることができる。また、遊星機構を差動させるときに、出力トルクが制御の目標値から変動することを抑制できる。

本開示により、２つのモータ側のトルクを遊星機構で合流させて出力トルクを得る車両の制御において、２つのモータ側の回転運動差の目標値と出力トルクの目標値を両立させて制御でき、さらに遊星機構を差動させるときに遅延なく反応できる。

本開示の実施形態の制御装置を含む車両の制御ブロックを示す図である。 図１に示す合流システムの運動モデルとその逆モデルの具体例を示す図である。 図１，図２における記号の定義を示す図である。 本開示の実施形態の車両の制御装置を構成する遊星機構を示す図である。 本開示の実施形態における運動モデルの変数とパラメータを示す図である。 比較例の制御装置を含む車両の制御ブロックを示す図である。 比較例の車両の制御装置において、遊星機構について、２つのモータ側に回転数差を発生させる状態を示す共線図（ａ）と、回転数差を発生させるときに差動時起動トルクが存在することを示す図（ｂ）と、トルクが不足することを示す図（ｃ）と、差動時起動トルクにより回転数差をつけるときの遅延が発生することを示す図（ｄ）である。 比較例の車両の制御装置において、第１モータ側の回転数を第２モータ側の回転数より大きくして回転数差をつけるときの回転数差と、遊星機構の出力トルクと、第１モータ及び第２モータのトルク指令値の時間変化（実験結果）を示す図である。 実施形態の車両の制御装置において、第１モータ側の回転数を第２モータ側の回転数より大きくして回転数差をつけるときの回転数差と、遊星機構の出力トルクと、第１モータ及び第２モータのトルク指令値の時間変化（実験結果）を示す図である。 実施形態の車両の制御装置において、第１モータ側及び第２モータ側に回転数差をつけるときの回転数差と、遊星機構における差動時起動トルクとの関係を実験結果で示す図である。 比較例の車両の制御装置において、第１モータ側の回転数を第２モータ側の回転数より小さくして回転数差をつけるときの図８に対応する図である。 実施形態の車両の制御装置において、第１モータ側の回転数を第２モータ側の回転数より小さくして回転数差をつけるときの図９に対応する図である。

以下、図面を参照しながら、本開示に係る車両の制御装置の実施形態について詳細に説明する。以下の説明において、具体的な形状、数等は、本開示の理解を容易にするための例示であって、車両の制御装置の仕様に合わせて適宜変更することができる。以下では、すべての図面において同様の要素には同一の符号を付して説明する。

図１は、実施形態の制御装置１０を含む車両の制御ブロックを示す図である。車両は、制御装置１０と、合流システム２０とを備える。合流システム２０は、第１モータ２１、第２モータ２２、及び遊星機構２４を含んで構成される。合流システムは、遊星機構２４について、第１モータ２１側と第２モータ２２側との２つのモータ（電動機）側から得られる動力（トルク）を、遊星機構２４で合流させて駆動力（出力トルク）を得る。

車両の制御装置１０は、目標値取得部１２と、トルク指令値導出部１４とを有する。目標値取得部１２は、第１モータ２１側と第２モータ２２側との回転運動差の目標値と、出力トルクの目標値（Ｔｃ（ハット））とを取得する。回転運動差の目標値として第１モータ２１側と第２モータ２２側との回転角速度差の目標値（Δθ（ドット）（ハット））が取得される。回転角速度差の目標値は、例えばモータ効率や車両の走行条件などから決定される。また、出力トルクの目標値は、例えば車両の運転者により操作されるアクセルペダルの操作量（踏み込み量）などから決定される。

トルク指令値導出部１４は、合流システム２０に対応した運動モデルの逆モデルを利用することにより、回転運動差の目標値と出力トルクの目標値を両立させる第１モータ２１の補正前トルク指令値Ｔ_Ｍ１と第２モータ２２の補正前トルク指令値Ｔ_Ｍ２とを導出する。このとき、各補正前トルク指令値Ｔ_Ｍ１、Ｔ_Ｍ２は、例えば後述の補正部１６により、遊星機構２４の差動時起動トルクΔＴ（＝γ_Ｍ１×ΔＴ_Ｍ１－（－γ_Ｍ２）×ΔＴ_Ｍ２）で補正され、（Ｔ_Ｍ１＋ΔＴ_Ｍ１）、（Ｔ_Ｍ２－ΔＴ_Ｍ２）（または（Ｔ_Ｍ１－ΔＴ_Ｍ１）、（Ｔ_Ｍ２＋ΔＴ_Ｍ２））として導出される。差動時起動トルクΔＴは、第１モータ２１及び第２モータ２２により遊星機構２４を差動させるために必要なトルクであり、遊星機構２４の構造により予め決定される。ここで、γ_Ｍ１は、後述の図４に示す入力歯車対３４による、第１モータ２１から入力軸３５への減速比である。γ_Ｍ２は、後述の図４に示す入力歯車対３６による、第２モータ２２から入力軸３７への減速比である。トルク指令値の補正後の値が、ΔＴ_Ｍ１、ΔＴ_Ｍ２で加算されるか減算されるかは、回転運動差の正負で決定される。補正後のトルク指令値は、第１モータ２１及び第２モータ２２の制御に用いられる。これにより、後述のように、遊星機構２４を差動させるときに遅延なく反応できる効果を得られる。

図２は、合流システム２０の運動モデルとその逆モデルの具体例を示す図である。なお図１、図２における記号の定義は図３に示すとおりである。

図２に示す具体例では、運動モデルとして、合流システム２０内の運動に対応した運動方程式から得られる行列Ａによる数学モデルが利用される。具体的には、第１モータ２１のトルクと第２モータ２２のトルクから、行列Ａを用いた演算により、第１モータ２１側と第２モータ２２側の回転運動差（回転角速度差または回転角加速度差）と出力トルクを得る数学モデルが利用される。

図２に示す具体例では、運動モデルの逆モデルとして、行列Ａの逆行列Ａ^－１による数学モデルが利用される。具体的には、制御装置１０のトルク指令値導出部１４が、回転運動差（回転角速度差または回転角加速度差）の目標値と出力トルクの目標値から、逆行列Ａ^－１を用いた演算により、第１モータ２１の補正前トルク指令値と第２モータ２２の補正前トルク指令値を導出する。

このように、図２に示す具体例では、制御装置１０において、回転運動差の目標値と出力トルクの目標値から、逆行列Ａ^－１を用いた演算により、第１モータ２１の補正前トルク指令値と第２モータ２２の補正前トルク指令値が導出される。そして、導出された２つの補正前トルク指令値に基づいて、第１モータ２１と第２モータ２２のトルクが制御される。さらに、合流システム２０において、第１モータ２１のトルクと第２モータ２２のトルクから、行列Ａに対応した運動モデルに従って回転運動差と出力トルクが得られる。行列Ａと逆行列Ａ^－１の乗算結果は単位行列となるため、理論上、合流システム２０から得られる制御量である回転運動差と出力トルクがそれぞれの目標値に等しい値となる。

また、図１に示す具体例では、回転運動差の実測値をフィードバックして第１モータ２１と第２モータ２２の２つのトルク指令値を導出することにより、回転運動差の実測値が目標値に追従するように制御される。例えば、第１モータ２１に取り付けられたセンサＳと第２モータ２２に取り付けられたセンサＳから得られる２つの回転角速度（実測値）から算出された回転角速度差が制御装置１０にフィードバックされる。

そして、目標値取得部１２が、回転角速度差の目標値と実測値の差ｅに対して、比例ゲインｋ_ｐと積分ゲインｋ_ｉによるＰＩ（Proportional-Integral）演算を実行し、その結果に対して微分演算を実行することでＰＩＤ制御を行うことにより回転角加速度差（目標値）が得られる。こうして得られた回転角加速度差がトルク指令値導出部１４に入力される。なお、微分演算の実行を省略し、目標値取得部１２が、ＰＩ演算で回転角加速度差（目標値）を得るようにしてもよい。

制御装置１０は、例えばＣＰＵやプロセッサ等のハードウェアを利用して実現することができる。例えば目標値取得部１２とトルク指令値導出部１４がＣＰＵやプロセッサ等の演算デバイスにより実現される。また、制御装置１０の実現において、必要に応じてメモリ等のデバイスや電気電子回路が利用されてもよい。

合流システム２０に対応した運動モデル（例えば図２に示す具体例）は遊星機構２４の構造に応じて決まる。図１に示す具体例では、様々な構造（タイプ）の遊星機構２４を利用することができる。そこで、遊星機構２４の代表的な構成例を以下に説明する。なお、図１に示す遊星機構２４の具体例は、以下に説明する代表的な構成例に限定されない。

図４は、遊星機構２４の構成例を示す図である。図４に示す遊星機構２４は、第１モータ２１が接続される第１サンギアＳ１と、第２モータ２２が接続される第２サンギアＳ２とを含む。より具体的には、第１モータ２１の出力軸３１が入力歯車対３４を介して第１サンギアＳ１の入力軸３５に接続されており、第２モータ２２の出力軸３２が入力歯車対３６を介して第２サンギアＳ２の入力軸３７に接続されている。

また、第２モータ２２から第２サンギアＳ２までの伝達系には、車両が前進するときの第２サンギアＳ２の回転を許容し、後進方向の回転を阻止するクラッチ要素の具体例として、入力軸３７にワンウェイクラッチ４４が設けられている。

また、遊星機構２４は、第１サンギアＳ１と噛み合う複数の内側ピニオン（内側プラネタリピニオン）Ｐｉと、第２サンギアＳ２と噛み合う複数の外側ピニオン（外側プラネタリピニオン）Ｐｏとを含む。なお、対応関係にある各外側ピニオンＰｏと各内側ピニオンＰｉも互いに噛み合っている。さらに、遊星機構２４は、複数の外側ピニオンＰｏと複数の内側ピニオンＰｉを回転可能に支持するキャリア（プラネタリキャリア）Ｃを備えている。

遊星機構２４の３要素である第１サンギアＳ１と第２サンギアＳ２とキャリアＣとは、共通の回転軸線周りを回転する。図４に示した構成例では、第１サンギアＳ１と第２サンギアＳ２が２つの入力要素となり、第１サンギアＳ１の歯数Ｚ_Ｓ１と第２サンギアの歯数Ｚ_Ｓ２の比（Ｚ_Ｓ１／Ｚ_Ｓ２）が遊星歯車比λとなる（λ＝Ｚ_Ｓ１／Ｚ_Ｓ２）。また、出力要素となるキャリアＣは出力ギア３８を有し、出力ギア３８は被駆動ギア４０と最終減速機４２を介して駆動輪５２に接続されている。

遊星機構２４を備える合流システム２０に対応した運動モデルの変数とパラメータとは図５に示すとおりである。次に、図５に示した運動モデルの変数とパラメータを利用して、合流システム２０内の運動に対応した運動方程式から得られる数学モデルの具体例について説明する。

図４に示した遊星機構２４を備えた合流システム２０内では、第１モータ２１軸上における回転運動と、第２モータ２２軸上における回転運動と、キャリアＣ軸上における回転運動について、次式に示す運動方程式が成立している。

また、第１モータ２１の回転角速度と第２モータ２２の回転角速度との間には、次式に示す回転数拘束条件が成立する。

そして、数１式の運動方程式と数２式の回転数拘束条件から、数３式に示す運動モデルが導出される。数３式に示す運動モデルは、第１モータ２１のトルクと第２モータ２２のトルクから、行列Ａを用いた演算により、遊星歯車軸上での第１モータ２１と第２モータ２２の回転角加速度差と出力トルクを得る数学モデルである。

さらに、行列Ａの逆行列Ａ^－１を行列Ｂとすると、行列Ｂを構成する各要素は次式のとおりとなる。

図１のトルク指令値導出部１４は、例えば数４式に示す逆行列Ａ^－１（行列Ｂ）を用いた演算により、回転運動差（回転角加速度差）の目標値と出力トルクの目標値から、第１モータ２１の補正前トルク指令値Ｔ_Ｍ１と第２モータ２２の補正前トルク指令値Ｔ_Ｍ２を導出する。回転角加速度差は、遊星歯車軸上での第１モータ２１側の第１サンギアＳ１と第２モータ２２側の第２サンギアＳ２との回転角度差Δθの２階時間微分である。

そして、図１の補正部１６は、算出された補正前トルク指令値Ｔ_Ｍ１、Ｔ_Ｍ２を、遊星機構２４の差動時起動トルクΔＴにより補正することにより、補正後のトルク指令値を導出する。具体的には、補正部１６には、回転角速度差の目標値（Δθ（ドット）（ハット））が入力される。回転角速度差は、第１モータ２１側の第１サンギアＳ１の回転角速度から第２モータ２２側の第２サンギアＳ２の回転角速度を引いた値である。補正部１６は、回転角速度差の目標値が正であるか負であるかによって、第１サンギアＳ１及び第２サンギアＳ２の回転角速度の大小関係を判定する。

第１サンギアＳ１の回転角速度が第２サンギアＳ２の回転角速度より大きくなる場合には、補正部１６は、遊星機構２４の差動に要する差動時起動トルクΔＴ（＝γ_Ｍ１×ΔＴ_Ｍ１－（－γ_Ｍ２）×ΔＴ_Ｍ２）のうち、第１モータ２１のトルク変化分ΔＴ_Ｍ１を補正前トルク指令値Ｔ_Ｍ１に加算して補正する（Ｔ_Ｍ１＋ΔＴ_Ｍ１）。これとともに、差動時起動トルクのうち、第２モータ２２のトルク変化分ΔＴ_Ｍ２を補正前トルク指令値Ｔ_Ｍ２から減算して補正する（Ｔ_Ｍ２－ΔＴ_Ｍ２）。γ_Ｍ１、ΔＴ_Ｍ１、γ_Ｍ２、ΔＴ_Ｍ２は、遊星機構２４及び入力歯車対３４，３６の構造から、予め決定される。

一方、第１サンギアＳ１の回転角速度が第２サンギアＳ２の回転角速度より小さくなる場合には、補正部１６は、遊星機構２４の差動に要する差動時起動トルクのうち、第１モータ２１のトルク変化分ΔＴ_Ｍ１を補正前トルク指令値Ｔ_Ｍ１から減算して補正する（Ｔ_Ｍ１－ΔＴ_Ｍ１）。これとともに、差動時起動トルクのうち、第２モータ２２のトルク変化分ΔＴ_Ｍ２を補正前トルク指令値Ｔ_Ｍ２に加算して補正する（Ｔ_Ｍ２＋ΔＴ_Ｍ２）。これによって、補正部１６は、第１モータ２１の補正後トルク指令値と第２モータ２２の補正後トルク指令値を導出し、制御装置１０は、これらの指令値によって第１モータ２１及び第２モータ２２を制御する。上記では、制御装置１０において、２つのモータ２１，２２の関係式を用いてそれぞれのトルク指令値を導出しているが、関係式の代わりに、予め求めた関係を表すマップを用いてそれぞれのトルク指令値を導出してもよい。

図１に示す制御装置１０によれば、トルク制御と回転数制御を合成した複合的な制御により、第１モータ２１と第２モータ２２の各々が制御されており、２つのモータのトルクを協調できるため、出力トルクが回転角度差の変更の影響を受けにくい制御を実現できる。

これにより、２つのモータ側の回転運動差の目標値と出力トルクの目標値を両立させる制御が実現される。例えば、２つのモータ側の回転運動差の目標値と出力トルクの目標値を互いに干渉させることなく、それら２つの目標値の両方に追従する制御が可能になる。例えば、２つのモータ側の回転運動差を目標値に追従させることにより、２つのモータに対する最適な回転数配分を実現しつつ、さらに、出力トルクを目標値に追従させることにより、振動が無い（目標値からずれてしまうショックが無い）高応答な出力トルクを実現することが可能になる。

さらに、第１モータ２１及び第２モータ２２の補正前トルク指令値が、遊星機構２４の差動時起動トルクで補正されるので、遊星機構２４を差動させるときに遅滞なく反応させることができる。これにより、遅滞なく第１モータ２１側及び第２モータ２２側の所望の回転数差をつけることができる。また、遊星機構２４を差動させるときに、出力トルクが制御の目標値から変動することを抑制できる。

次に、実施形態の効果を比較例と比較して説明する。図６は、比較例の制御装置１０を含む車両の制御ブロックを示している。比較例の制御装置１０は、図１に示す制御装置１０において、補正部１６がない構成と同様である。トルク指令値導出部１４で算出された第１モータ２１及び第２モータ２２のトルク指令値は、遊星機構２４の差動時必要トルクで補正されることなく、第１モータ２１及び第２モータ２２のトルク制御に用いられる。比較例において、その他の構成及び作用は、図１の構成と同様である。

このような比較例１では、遊星機構２４を差動させるときに遅れが発生する。図７（ａ）は、比較例の制御装置１０において、遊星機構２４について、２つのモータ側に回転数差を発生させる状態を示す共線図であり、図７（ｂ）は、回転数差を発生させるときに差動時起動トルクが存在することを示す図である。図７（ｃ）は、回転数差を発生させるときにトルクが不足することを示す図であり、図７（ｄ）は、差動時起動トルクにより回転数差をつけるときの遅延が発生することを示す図である。以下では、遊星機構２４についての第１モータ２１側と第２モータ２２側との回転角度差の時間微分Δθ（ドット）を、遊星機構２４についての第１モータ２１側と第２モータ２２側との単位時間当たりの回転数である回転数差Δω（ｒｐｍ）（＝Δθ（ドット）×２π／６０）に換算した場合を説明する。

図７（ａ）に示すように、比較例で遊星機構２４の第１モータ側の第１サンギアＳ１と、第２モータ側の第２サンギアＳ２とで、回転数差を０（ｒｐｍ）の場合（１）から０より大きいΔωに変化させた場合（２）を考える。

このとき、図７（ｂ）に示すように、遊星機構２４では、回転数差Δωの正負に応じて、正または負の値になる差動時起動トルクΔＴが存在する。これにより、図７（ｃ）に示すように、図７（ａ）の（１）の状態から（２）の状態に変更する場合に、遊星機構２４で２つのサンギアＳ１，Ｓ２の間で所望の回転数差をつけるために、差動時起動トルクΔＴが必要になる。このため、２つのサンギアの静止状態または一体回転の状態から、一方のサンギアのトルクをβ分増大しても、それから差動時起動トルクΔＴが差し引かれるため、フィードバック制御が行われる前のフィードフォワード制御の実行において必要なトルクを得られない可能性がある。

このため、図７（ｄ）の破線（（２）－β）で示すように、迅速に回転数差Δωを発生させようとしても、現実には、実線（（２）－α）で示すように、時間遅れ場発生して回転数差Δωが所望値に近づく可能性がある。

図８は、比較例の制御装置において、第１モータ２１側の回転数を第２モータ２２側の回転数より大きくして回転数差をつけるときの回転数差Δωと、遊星機構２４の出力トルクと、第１モータ２１及び第２モータ２２のトルク指令値の時間変化（実験結果）を示している。図８に示すように、２つのサンギアＳ１，Ｓ２の回転数差Δωが０の状態から第１モータ２１及び第２モータ２２のトルク指令値を変化させて正の所定値（１００ｒｐｍ）に変化させる場合に、比較例では上記の差動時起動トルクΔＴの存在により応答遅れが発生する。このとき、時間の経過に伴ってフィードバック制御が反映されることにより回転数差Δωが補正される。なお、一度、回転数差Δωを０に戻すと、差動時起動トルクが反映された状態となるので、応答遅れの発生はないか、少なくなる。このとき、第１モータ２１のトルク指令値は、回転数差をつけた後の定常状態でΔＴ_Ｍ１分増大する。また、第２モータ２２のトルク指令値は、回転数差をつけた後の定常状態でΔＴ_Ｍ２分低下する。なお、フィードバックのゲインを大きくすることで応答を高めることも考えられるが、その効果は低い。

一方、図９は、図１に示した実施形態の車両の制御装置において、第１モータ２１側の回転数を第２モータ２２側の回転数より大きくして回転数差をつけるときの回転数差と、遊星機構２４の出力トルクと、第１モータ２１及び第２モータ２２のトルク指令値の時間変化（実験結果）を示している。

図９に示すように、実施形態によれば、補正部１６により、補正前トルク指令値Ｔ_Ｍ１、Ｔ_Ｍ２が、遊星機構２４の差動時起動トルクにより補正されるので、各モータのトルク指令値の最初の変化の段階でも、応答遅れをほとんど発生させずに２つのサンギアの回転数差Δωを所望値につけることができる。

図１０は、実施形態の車両の制御装置１０において、第１モータ２１側及び第２モータ２２側に回転数差をつけるときの回転数差Δωと、遊星機構２４における差動時起動トルクΔＴとの関係の実験結果を示している。図１０に示す実験結果によれば、Δωの変化にかかわらず、正負に変化する場合のそれぞれで差動時起動トルクΔＴはほぼ一定になることが分かる。

図１１は、比較例の車両の制御装置１０において、第１モータ２１側の回転数を第２モータ２２側の回転数より小さくして回転数差をつけるときの図８に対応する図である。図１２は、実施形態の車両の制御装置１０において、第１モータ２１側の回転数を第２モータ２２側の回転数より小さくして回転数差をつけるときの図９に対応する図である。

図１１に示すように、比較例の場合には、図８に示す場合に対し、第１モータ２１側と第２モータ２２側とで回転数の関係を逆にする場合であっても、図８に示す場合と同様に、各モータのトルク指令値の最初の変化の段階で、差動時起動トルクΔＴの存在により回転数差の変化に応答遅れが発生する。

一方、図１２に示すように、実施形態の場合には、図９に示す場合に対し、第１モータ２１側と第２モータ２２側とで回転数の関係を逆にする場合であっても、図９に示す場合と同様に、各モータのトルク指令値の最初の変化の段階でも、応答遅れをほとんど発生させずに２つのサンギアＳ１，Ｓ２の回転数差Δωを所望値につけることができる。

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、上述した実施形態は、あらゆる点で単なる例示にすぎず、本発明の範囲を限定するものではない。本発明は、その本質を逸脱しない範囲で各種の変形形態を包含する。

例えば、上記では、遊星機構２４に入力歯車対３４，３６を介して第１モータ２１及び第２モータ２２から動力を伝達する場合を説明したが、遊星機構２４の第１サンギアＳ１及び第２サンギアＳ２に、直接に第１モータ２１及び第２モータ２２から動力を伝達する構成としてもよい。この場合、回転角度差及び回転数差のそれぞれは、第１モータ２１及び第２モータ２２の回転角度差及び回転数差となる。

１０ 制御装置、１２ 目標値取得部、１４ トルク指令値導出部、１６ 補正部、２０ 合流システム、２１ 第１モータ、２２ 第２モータ、２４ 遊星機構。

Claims (5)

1. 遊星機構について、第１モータ側のトルクと第２モータ側のトルクを前記遊星機構で合流させて出力トルクを得る合流システムを備える車両を制御する制御装置であって、
   前記遊星機構における前記第１モータ側の回転運動と前記第２モータ側の回転運動との回転運動差の目標値と前記出力トルクの目標値を取得する目標値取得部と、
   前記合流システムに対応した運動モデルの逆モデルを利用することにより、前記回転運動差の目標値と前記出力トルクの目標値を両立させる前記第１モータの補正前トルク指令値と前記第２モータの補正前トルク指令値を導出する指令値導出部と、
   前記第１モータ及び前記第２モータの補正前トルク指令値を、前記第１モータ及び前記第２モータにより前記遊星機構を差動させるために必要な差動時起動トルクの前記第１モータのトルク変化分と前記第２モータのトルク変化分とで、前記回転運動差の目標値の正負に応じて補正して、前記第１モータのトルク指令値と前記第２モータのトルク指令値を導出する補正部と、
   を有する、
   車両の制御装置。
2. 請求項１に記載の車両の制御装置において、
   前記指令値導出部は、前記合流システム内の運動に対応した運動方程式から得られる前記運動モデルの逆モデルを利用して前記第１モータと前記第２モータの２つのトルク指令値を導出する、
   車両の制御装置。
3. 請求項１または２に記載の車両の制御装置において、
   前記指令値導出部は、前記第１モータのトルクと前記第２モータのトルクから前記回転運動差と前記出力トルクを得る前記運動モデルについての逆モデルを利用する、
   車両の制御装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の車両の制御装置において、
   前記指令値導出部は、前記回転運動差と前記出力トルクの２つの目標値から、前記運動モデルに対応した行列の逆行列を用いた演算により、前記第１モータと前記第２モータの２つのトルク指令値を算出する、
   車両の制御装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の車両の制御装置において、
   前記回転運動差の実測値をフィードバックして前記第１モータと前記第２モータの２つのトルク指令値を導出することにより、前記回転運動差の実測値が目標値に追従するように制御する、
   車両の制御装置。

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