JP2020162219A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】潤滑性能の低下（オイル不足）による軸受の焼き付きを抑制する。【解決手段】車両１０は、車両１０を駆動する油冷式のモータ３ｒと、モータ３ｒの駆動トルクを左右輪に伝達するトランスアクスル５と、モータ３ｒ及びトランスアクスル５にオイルを供給する油路に介装されたオイルポンプ６と、制御装置１と、を備える。制御装置１は、オイルの温度に相関する相関温度及びオイルポンプ６の回転数の少なくとも一方が所定の閾値未満である場合に、オイルの潤滑性能の低下を判定する判定手段１Ｂと、判定手段１Ｂにより潤滑性能が低下していると判定された場合に、駆動トルクを制限する制限手段１Ｃとを備える。この制限手段１Ｃは、車両１０の車速が高いほど駆動トルクの制限量を増大させるものである。【選択図】図１

Description

本発明は、油冷式の駆動モータを備えた車両の制御装置に関し、特にオイルの潤滑性能を維持するための制御に関する。

従来、車両を駆動するモータや、モータの回転速度を減速して車輪に伝達する歯車機構に対して、オイルポンプにより冷却及び潤滑用のオイルを供給することが知られる。冷却及び潤滑用のオイルは、その温度が低下するほど粘度が高くなり、流動性が低下する。このため、例えば極寒冷地等の低温環境下では、オイルを循環させるポンプの出力（駆動状態）が一定であっても、オイルの温度低下に伴う流動性の低下により、オイルの供給量が不足しうる。オイル不足が生じた場合には、モータシャフトの軸受や歯車機構に含まれる軸受に摩耗や焼き付きといった不具合を招くおそれがある。

このようなオイル不足による不具合に対処するために、オイルの温度又はモータの温度を検出し、検出した温度が定められた閾値以下のときに、モータの出力を制限する技術が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１のインホイールモータ駆動装置では、低温時に減速機等への負荷を軽減することができるとされている。

特開２０１４−９３８４５号公報

しかしながら、単に、オイルの温度又はモータの温度が低いときにモータの出力を制限するだけの従来の技術では、オイル不足による不具合に適切に対処できない場合がある。例えば、車両が高車速で走行しているときは、モータの回転速度も同様に高い状態なっている。このため、高車速に至った後にモータの出力を制限したとしても、軸受に焼き付きが生じてしまう場合がある。

本件の車両の制御装置は、このような課題に鑑み案出されたもので、潤滑性能の低下（オイル不足）による軸受の焼き付きを抑制することを目的の一つとする。なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的である。

（１）ここで開示する制御装置は、車両を駆動する油冷式のモータと、前記モータの駆動トルクを左右輪に伝達するトランスアクスルと、前記モータ及び前記トランスアクスルにオイルを供給する油路に介装されたオイルポンプと、を備えた車両に設けられる制御装置である。前記制御装置は、前記オイルの温度に相関する相関温度及び前記オイルポンプの回転数の少なくとも一方が所定の閾値未満である場合に、前記オイルの潤滑性能の低下を判定する判定手段と、前記判定手段により前記潤滑性能が低下していると判定された場合に、前記駆動トルクを制限する制限手段と、を備える。前記制限手段は、前記車両の車速が高いほど前記駆動トルクの制限量を増大させる。

（２）前記制限手段は、前記車速が所定の上限速度以上である高車速時には前記駆動トルクを０に制限することが好ましい。
（３）前記制限手段は、前記相関温度が低いほど前記上限速度を低い値に設定することが好ましい。

（４）前記車両は、前記モータとは異なる第二のモータを備え、二つの前記モータのそれぞれによって前後輪を駆動する四輪駆動車であることが好ましい。この場合、前記制御装置は、前記判定手段により前記潤滑性能が低下していると判定された場合に、各々の前記モータに発生させる前記駆動トルクを、予め設定された初期配分とは異なる配分で分配する分配手段を備えることが好ましい。
（５）前記分配手段は、前記制限手段により制限される前記駆動トルクが増加するように補正するともに、前記相関温度が低いほど、前記制限手段により制限される前記駆動トルクの増加側への補正量を大きくすることが好ましい。

開示の車両の制御装置によれば、潤滑性能の低下が判定された場合に、車速が高いほど駆動トルクの制限量を増やすことで、モータの回転速度を低下させることができる。これにより、潤滑性能の低下（オイル不足）による軸受の焼き付きを抑制することができる。

第一実施形態に係る制御装置が設けられた車両の全体構成を示す模式図である。 車速に応じて駆動トルクの制限量を設定するトルク制限制御の内容を説明するためのグラフである。 第一実施形態に係るトルク制限制御の手順を説明するためのフローチャート例である。 制限要求トルクを算出する手順を説明するためのフローチャート例である。 第二実施形態に係る制御装置が設けられた車両の全体構成を示す模式図である。 前側駆動トルク及び後側駆動トルクの分配制御の内容を説明するためのグラフである。 第二実施形態に係るトルク制限制御及び分配制御の手順を説明するためのフローチャート例である。

図面を参照して、実施形態としての車両の制御装置について説明する。以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。

〔１．第一実施形態〕
［１−１．装置構成］
図１に示すように、車両１０は、油冷式のリヤモータ３ｒ（単に「モータ３ｒ」ともいう）を駆動源に持つ車両であり、モータ３ｒの駆動トルクを左右の後輪２ｒに伝達するトランスアクスル５と、モータ３ｒ及びトランスアクスル５にオイルを供給するためのオイルポンプ６とを備える。本実施形態の車両１０には、左右の後輪２ｒを独立して駆動する二つのモータ３ｒ（左モータ及び右モータ）が搭載される。左モータ３ｒ及び右モータ３ｒは、各々の回転軸がトランスアクスル５に接続されており、トランスアクスル５を介して後輪２ｒの車軸４ｒに接続される。

トランスアクスル５は、例えば、左右のモータ３ｒの回転速度をそれぞれ減速しながら伝達する減速ギヤ列と、左右のモータ３ｒのトルク差を増幅して左右の後輪２ｒの各々に伝達する歯車機構とを有する。左モータ３ｒはトランスアクスル５に対して車両１０の左側に配置され、また、右モータ３ｒは右側に配置される。これら左右のモータ３ｒは、図示しないバッテリの電力で駆動される交流モータであり、好ましくは出力特性がほぼ同一とされる。左右駆動輪のトルクは可変であり、左右のモータ３ｒのトルク差が、歯車機構において増幅されて左右の後輪２ｒの各々に伝達される。

モータ３ｒにおいて、図示しないロータ及びステータは作動に伴い発熱するため、冷却が必要である。また、モータ３ｒの回転軸を支持する軸受や、トランスアクスル５の減速ギヤ列や歯車機構内の軸受は、滑らかに動作するために潤滑が必要である。このため、車両１０は、モータ３ｒ及びトランスアクスル５に冷却及び潤滑用のオイルを供給するための油路（図示せず）と、この油路に介装されたオイルポンプ６とを備える。

油路は、例えば、トランスアクスル５のケーシングの上部に設けた注入口（図示略）と、ケーシングの下部のオイル貯留部に設けた吸引口（図示略）とを繋ぐオイルの流通路である。オイルポンプ６は、オイルを吐出するための圧送装置である。オイルポンプ６は、オイル貯留部内のオイルを吸引口から吸引し、そのオイルを注入口へ吐出する。吐出されたオイルは注入口からモータ３ｒのハウジング内部及びトランスアクスル５のケーシングの内部に供給される。

モータ３ｒ及びオイルポンプ６の作動状態は、ＥＣＵ（制御装置）１によって制御される。ＥＣＵ１は、車両１０に搭載される各種装置を統合制御する電子制御装置（コンピュータ）である。ＥＣＵ１には、プロセッサ（中央処理装置），メモリ（メインメモリ），記憶装置（ストレージ），インタフェース装置などが内蔵され、これらが内部バスを介して接続される。

図１に示すように、本実施形態のＥＣＵ１の入力側には、アクセル開度センサ１１，車速センサ１２，外気温センサ１３，油温センサ１４，ポンプ回転数センサ１５が接続される。また、ＥＣＵ１の出力側には、二つのモータ３ｒが接続される。

アクセル開度センサ１１は、アクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）を検出するセンサである。また、車速センサ１２は車両１０の走行速度（車速）を検出するセンサである。外気温センサ１３は車両１０の外部の気温（外気温）を検出するセンサである。油温センサ１４は、冷却及び潤滑のためのオイルの温度（以下「油温」ともいう）を検出するセンサであり、例えばオイル貯留部に配設される。また、ポンプ回転数センサ１５はオイルポンプ６の回転数（以下「ポンプ回転数」ともいう）を検出するセンサである。これらのセンサ１１〜１５で検出された情報はＥＣＵ１に入力され、後述する要求トルクの算出やトルク制限制御に用いられる。

［１−２．制御構成］
ＥＣＵ１の内部には、制御手段１Ａと判定手段１Ｂと制限手段１Ｃとが設けられる。これらの要素１Ａ〜１Ｃは、ＥＣＵ１の機能を便宜的に分類して示したものであり、ＥＣＵ１のハードウェア資源を用いて実行されるソフトウェアとして設けられる。これらの要素１Ａ〜１Ｃは、個々の要素を独立したプログラムとして記述されてもよいし、複数の機能を兼ね備えた複合プログラムとして記述されてもよい。

制御手段１Ａは、ドライバの要求する要求トルクＴＲを算出するとともに、算出したその要求トルクＴＲを指示トルクＴＤに設定する。要求トルクＴＲは、例えばアクセル開度センサ１１により検出されたアクセル開度と車速センサ１２により検出された車速とに基づき算出される。指示トルクＴＤは、モータ３ｒに与えられる指示値であり、後輪２ｒに伝達される駆動トルクの目標値に相当する。制御手段１Ａは、指示トルクＴＤに応じた電流値をモータ３ｒに与える。これによりモータ３ｒが駆動され、指示トルクＴＤに応じた駆動トルクが得られる。つまり、通常状態では、要求トルクＴＲと同等の駆動トルクが得られる。

判定手段１Ｂは、オイルの温度に相関する相関温度及びポンプ回転数の少なくとも一方が所定の閾値未満である場合に、オイルの潤滑性能の低下を判定する。本実施形態の判定手段１Ｂは、相関温度が所定の閾値（所定温度）未満であり、且つ、ポンプ回転数が所定の閾値（所定回転数）未満である場合に、オイルの潤滑性能の低下を判定する。ただし、潤滑性能の低下は、相関温度及びポンプ回転数のいずれか一方だけでも判定可能である。

本実施形態において「オイルの潤滑性能の低下」とは、オイルの供給量が不足して、所望の潤滑性能を得ることができなくなっている状態である。

ここで、相関温度とは、油温に正の相関関係を持つ温度である。相関温度としては、例えば、油温センサ１４により検出されたオイルの温度（油温そのもの）や、外気温センサ１３により検出された外気温や、モータ３ｒの温度が挙げられる。油温以外の温度を相関温度として用いる場合には、油温との相関関係を用いて油温を推定してもよい。

周知のように、油温が低下するほどオイルの粘度は高くなり、流動性が低下するため、オイルポンプ６の出力（駆動状態）が一定であってもオイルの供給量が不足しうる。このため、相関温度によって潤滑性能が低下しているか否かを判定できる。相関温度と比較する所定温度（閾値）は、オイルの温度と粘度と潤滑性能との関係から、潤滑性能が低下し始める温度値（あるいは潤滑性能が低下したと判断できる温度値）に設定される。なお、所定温度は、実験やシミュレーション等により予め定めればよい。

また、オイルポンプ６の出力が一定であっても、油温の低下に伴って流動性が低下すると、ポンプ回転数が低下して、オイルポンプ６の吐出流量が低下する。このため、ポンプ回転数によっても、潤滑性能が低下しているか否かを判定できる。ポンプ回転数と比較する所定回転数（閾値）は、オイルポンプ６の出力とポンプ回転数と潤滑性能との関係から、潤滑性能が低下し始める回転数値（あるいは潤滑性能が低下した判断できる回転数値）に設定される。なお、所定回転数は、実験やシミュレーション等により予め定めればよい。

本実施形態のように、油温に相関する相関温度及びポンプ回転数の両方がそれぞれ所定の閾値未満である場合に、潤滑性能が低下しているものと判定する構成では、潤滑性能の判定精度がより向上する。

制限手段１Ｃは、判定手段１Ｂにより潤滑性能の低下が判定された場合に、後輪２ｒに伝達される駆動トルクを制限するトルク制限制御を行うものである。このトルク制限制御では、車両１０の車速が高いほど、駆動トルクの制限量Ｌを増大させる制御（以下「制御Ｉ」と表記する）が実施される。

駆動トルクの制限量Ｌとは、例えば、要求トルクＴＲに対する駆動トルクの抑制割合（制限割合）や、要求トルクＴＲと駆動トルクとの差（制限トルク値）であり、車速に応じてその値が決まる。制限量Ｌが大きいほど、駆動トルクは大きく抑制又は制限され、要求トルクＴＲとの乖離が大きくなる。なお、本実施形態のＥＣＵ１では、潤滑性能の低下が判定された場合には、制限手段１Ｃが制御手段１Ａに代わって、指示トルクＴＤを設定するものとする。

車両１０が高車速で走行しているときは、モータ３ｒの回転速度も同様に高い状態となっている。このため、この状態のときにモータ３ｒやトランスアクスル５内を循環するオイルの流量（供給量）が不足すると、モータ３ｒやトランスアクスル５の軸受に焼き付きが生じる可能性がある。したがって、上記の制御Ｉでは、車速が高いほど制限量Ｌを増大させることで、ドライバの要求トルクＴＲに対してモータ３ｒの駆動トルクを抑制し、モータ３ｒの回転速度を低下させて焼き付きを防止する。

本実施形態では、車速が所定速度Ｖ１以上であるとき制御Ｉが実施され、更に、車速が所定の上限速度Ｖ２（ただしＶ２＞Ｖ１）以上である高車速時に駆動トルクを０に制限する制御（以下「制御ＩＩ」と表記する）が実施される。ここで、「駆動トルクを０に制限する」とは、制限量Ｌを最大値にまで増大させることを意味する。例えば、制限量Ｌが制限割合である場合には、その割合を１００％にすることを意味し、制限量Ｌが制限トルク値である場合には、制限トルク値を要求トルクＴＲと同一にすることを意味する。

図２は、制限手段１Ｃによるトルク制限制御の内容を説明するためのグラフであり、車速に応じたモータ３ｒのトルク特性に、制限量を重ねて示す。横軸は車速を示し、左側の縦軸はモータ３ｒの駆動トルク（実線）を示し、右側の縦軸は駆動トルクの制限量Ｌ（破線）を示す。なお、制限量Ｌは駆動トルクの制限割合として表されている。

所定速度Ｖ１は、潤滑性能が低下した状況において制御Ｉを実施するかどうかを判定する基準となる速度であり、上限速度Ｖ２よりも低い速度値である。所定速度Ｖ１は、潤滑性能とモータ３ｒの回転速度と車速との関係から、制御Ｉを実施しなくてもモータ３ｒの回転速度が十分に低い状態であると判断できる速度に設定される。この所定速度Ｖ１は、実験やシミュレーション等により予め定めてよい。

制限手段１Ｃは、車速が所定速度Ｖ１以上且つ上限速度Ｖ２未満の時に、制御Ｉを実施し、車速が所定速度Ｖ１未満の低車速時には、制御Ｉを実施しない（図２において「制御なし」と表記されている）ように構成される。これにより車速を考慮したより適切なトルク制限制御が実施される。

また、上限速度Ｖ２は、潤滑性能の低下が判定されている状況において軸受に焼き付きが生じないモータ３ｒの回転速度に対応する車速の上限値である。上限速度Ｖ２は、実験やシミュレーション等により予め設定されていてもよいし、後述するように、相関温度に応じて設定される可変値であってもよい。

制限手段１Ｃは、車速が上限速度Ｖ２以上のときに制御ＩＩを実施する。潤滑性能が低下している状況で、車速が上限速度Ｖ２以上であるときには、上記の制御ＩＩにより駆動トルクが０に制限されることで車速が低下するため、モータ３ｒの回転速度が高くなり過ぎる前に、モータ３ｒの回転速度が確実に低下し、オイルの供給量不足による軸受の焼き付きが抑制される。

本実施形態の制限手段１Ｃは、制御Ｉ，ＩＩにおいて、相関温度が低いほど上限速度Ｖ２を低い値に設定する。すなわち、本実施形態の上限速度Ｖ２は可変値として用いられる。制限手段１Ｃは、例えばＥＣＵ１の記憶装置に、相関温度と上限速度Ｖ２との関係を規定したマップを予め記憶しておき、このマップに相関温度を適用することで、相関温度に応じた上限速度Ｖ２を設定する。

このマップは、例えば、相関温度が低いほど上限速度Ｖ２が低くなるように設定される。油温が低いほど潤滑性能が低く、軸受に焼き付きが生じやすい状況と考えられる。このため、相関温度が低いときほど上限速度Ｖ２を下げることで、駆動トルクが０に制限される制御ＩＩが実施されやすくなる。反対に、相関温度が高くなれば上限速度Ｖ２が高くなるので、駆動トルクが０に制限される制御（制御ＩＩ）が実施されにくくなり、要求トルクＴＲに近い駆動トルクが実現されやすくなる。

本実施形態の制限手段１Ｃは、上述した通り、潤滑性能が低下していると判定された場合に、車速に応じた制限量Ｌを取得する。そして、制限手段１Ｃは、制御手段１Ａで算出された要求トルクＴＲを、取得した制限量Ｌで抑制することで、制限された要求トルクＴＬ（以下「制限要求トルクＴＬ」という）を算出し、この制限要求トルクＴＬを指示トルクＴＤに設定する。このように設定された指示トルクＴＤは、ドライバの要求トルクＴＲを抑制又は制限するように作用する。

なお、制限手段１Ｃは、制限量Ｌが制限割合である場合には、要求トルクＴＲにその制限割合を乗じることで制限要求トルクＴＬを算出する。また、制限量Ｌが制限トルク値である場合には、要求トルクＴＲから制限トルク値を減じることで制限要求トルクＴＬを算出する。

［１−３．フローチャート］
図３は、上述したトルク制限制御の内容を説明するためのフローチャート例である。このフローは、例えば車両１０のメイン電源がオンのときに、ＥＣＵ１において所定の演算周期で繰り返し実施される。

ステップＳ１では、各種センサ１１〜１５で検出された情報が取得される。ステップＳ２では、制御手段１Ａにより、例えばアクセル開度と車速とに基づいて車両１０に対する要求トルクＴＲが算出される。

ステップＳ３では、判定手段１Ｂによりオイルの潤滑性能が低下しているか否かが判定される。本実施形態では、油温に相関する相関温度及びポンプ回転数のそれぞれが所定の閾値未満である場合に、潤滑性能の低下が判定される。例えば、極寒冷地等の走行時など、オイルの潤滑性能を維持できない低温環境下では、潤滑性能の低下が判定され得る。

潤滑性能の低下が判定された場合（ステップＳ３のＹｅｓ）、ステップＳ４では、相関温度に応じた上限速度Ｖ２が設定される。具体的には、相関温度が低いほど上限速度Ｖ２が低い値に設定される。ステップＳ５では、制限手段１Ｃにより車速が所定速度Ｖ１以上であるか否かが判定される。

車速が所定速度Ｖ１以上である場合（ステップＳ５のＹｅｓ）、ステップＳ６では、制限手段１Ｃにより制限要求トルクＴＬを算出する処理を実施される。

図４は、制限要求トルクＴＬを算出する処理を説明するためのフローチャート例である。ステップＳ１０では、車速がステップＳ４で設定された上限速度Ｖ２以上であるか否かが判定される。車速が所定速度Ｖ１以上であり且つ上限速度Ｖ２未満である場合（ステップＳ１０のＮｏ）、上述した制御Ｉが行われる。すなわち、ステップＳ１１では、制限量Ｌが取得され、続くステップＳ１２では、制御手段１Ａで算出された要求トルクＴＲが、ステップＳ１１で取得された制限量Ｌで抑制された制限要求トルクＴＬが算出される（制御Ｉ）。

一方、車速が上限速度Ｖ２以上である場合は（ステップＳ１０のＹｅｓ）、ステップＳ１３において、駆動トルクを０にする制限量Ｌが取得される。ここで取得される制限量Ｌは、制限量Ｌが制限割合である場合には、１００％であり、制限量Ｌが制限トルク値である場合には、要求トルクＴＲと同一の値である。ステップＳ１３からステップＳ１２に進んだ場合には、ステップＳ１２で算出される制限要求トルクＴＬは０となる（制御ＩＩ）。

図３に戻ると、ステップＳ７では、制限手段１Ｃにより制限要求トルクＴＬが指示トルクＴＤに設定される。ステップＳ８では、指示トルクＴＤに応じた電流値がモータ３ｒに与えられる。したがって、車速が所定速度Ｖ１以上且つ上限速度Ｖ２未満である場合は、ドライバの要求トルクＴＲに対して制限量Ｌで抑制された駆動トルクが後輪２ｒに伝達される。また、車速が上限速度Ｖ２以上である場合には、指示トルクＴＤが０であるから、ステップＳ８ではモータ３ｒに電流値が与えられない。これにより、後輪２ｒに伝達される駆動トルクが０に制限される。

一方、潤滑性能の低下が判定された場合（ステップＳ３のＹｅｓ）であっても、車速が所定速度Ｖ１未満である場合は（ステップＳ５のＮｏ）、ステップＳ９に進み、制御手段１Ａにより要求トルクＴＲがそのまま指示トルクＴＤに設定され、その指示トルクＴＤに応じた電流値がモータ３ｒに与えられる（ステップＳ８）。したがって、この場合は、潤滑性能の低下が判定された状況であっても、ドライバの要求トルクＴＲと同等の駆動トルクが後輪２ｒに伝達される。

また、潤滑性能の低下が判定されていない通常状態では（ステップＳ３のＮｏ）、ステップＳ９に進み、制御手段１Ａにより要求トルクＴＲがそのまま指示トルクＴＤに設定され、指示トルクＴＤに応じた電流値がモータ３ｒに与えられる（ステップＳ８）。したがって、ドライバの要求トルクＴＲと同等の駆動トルクが後輪２ｒに伝達される。

［１−４．作用］
本実施形態によれば、オイルの潤滑性能が低下していると判定された状況において、車速が所定速度Ｖ１以上且つ上限速度Ｖ２未満の場合、制御Ｉにより、制限量Ｌでモータ３ｒの駆動トルクが抑制される。この場合、車速が高い（モータ３ｒの回転速度が高い）ほど、制限量Ｌが増大する。このことは、モータ３ｒの回転速度が高くなり過ぎる前にモータ３ｒの回転速度を低下させるように作用する。

また、車速が上限速度Ｖ２以上の高速時には、ドライバの要求に関わらず駆動トルクが０に制限される（制御ＩＩ）。これにより、車速が上限速度Ｖ２以上になっているときは駆動トルクが０に制限されるので、モータ３ｒの回転速度を確実に低下させることができる。

この制御ＩＩが行われると、モータ３ｒの回転速度の低下に伴い、車速が低下する。そして、車速が上限速度Ｖ２未満に低下すれば、潤滑性能の低下が判定されていても、制御ＩＩによる駆動トルクの制限は実施されなくなる。

また、本実施形態の制限手段１Ｃは、相関温度が低いほど上限速度Ｖ２を低い値に設定し、逆に、相関温度が高いほど上限速度Ｖ２を高い値に設定している。このため、潤滑性能の低下状況に応じたより適切なトルク制限制御が実施される。

［１−５．効果］
（１）上述したＥＣＵ１では、潤滑性能の低下が判定された場合に、制限手段１Ｃが、車速が高いほどモータ３ｒの駆動トルクの制限量Ｌを増やすため、モータ３ｒの回転速度を低下させることができる。これにより、潤滑性能の低下（オイル不足）による軸受の焼き付きを抑制することができる。

（２）また、上述したＥＣＵ１では、車速が上限速度Ｖ２以上である高車速時には、制限手段１Ｃがモータ３ｒの駆動トルクを０に制限する。これにより、モータ３ｒの回転速度を確実に低下させることができるため、潤滑性能の低下（オイル不足）による軸受の焼き付きを抑制することができる。

（３）また、上述したＥＣＵ１では、制限手段１Ｃが、オイルの温度に相関する相関温度が低いほど上限速度Ｖ２を低い値に設定する。相関温度が低いほどオイルの潤滑性能が低い状況と考えられる。したがって、相関温度が低いほど上限速度Ｖ２を低い値に設定すれば、オイルの潤滑性能が低い状況ほど、駆動トルクの制限がされやすい状態となる。このため、潤滑性能の低下状況に応じたより適切なトルク制限制御を実施できる。

〔２．第二実施形態〕
［２−１．装置構成］
図５は、第二実施形態のＥＣＵ（制御装置）１′が設けられた車両２０の全体構成を示す模式図を示す。なお、図５は図１に対応する図である。本実施形態の車両２０は、上記の車両１０に対し、前輪２ｆを駆動するフロントモータ３ｆを有する点を除いて同様に構成されている。以下、図１〜図４を参照して説明した第一実施形態と共通の構成要素については、第一実施形態と共通の符号を付与して、その説明を適宜省略する。なお、本実施形態では、第一実施形態のモータ３ｒを、フロントモータ３ｆと区別して「リヤモータ３ｒ」と呼ぶ。

図５に示す車両２０は、リヤモータ３ｒとは異なるフロントモータ３ｆを備えており、フロントモータ３ｆとリヤモータ３ｒとを駆動源とした前後輪駆動式の電動自動動車である。リヤモータ３ｒがトランスアクスル５付きの油冷式モータであるのに対して、フロントモータ３ｆは、その回転軸がトランスアクスルを介さず直接的に（あるいは図示しない減速機を介して間接的に）前輪２ｆの車軸４ｆに接続される。なお、本実施形態のフロントモータ３ｆには、上述したリヤモータ３ｒに設けられているような、オイルによる冷却及び潤滑のための構造が付随されていない。

［２−２．制御構成］
本実施形態のＥＣＵ１′は、第一実施形態のＥＣＵ１に対し、要求トルクＴＲを前後に分配する機能を持つ。図５に示すＥＣＵ１′の制御手段１Ａ′は、要求トルクＴＲを算出して、要求トルクＴＲを指示トルクＴＤに設定することに加えて、指示トルクＴＤを予め設定された初期配分に従う比率で前後輪２ｆ，２ｒに分配して、フロントモータ３ｆの指示トルクＴＤｆ及びリヤモータ３ｒの指示トルクＴＤｒに設定する。潤滑性能が低下していない通常状態では、要求トルクＴＲが指示トルクＴＤに設定されるので、要求トルクＴＲが初期配分に従う比率で前後輪２ｆ，２ｒに分配される。

また、ＥＣＵ１′の判定手段１Ｂは、第一実施形態の判定手段１Ｂと同様、リヤモータ３ｒでの潤滑性能の低下を判定する。ＥＣＵ１′の制限手段１Ｃは、第一実施形態の制限手段１Ｃと同様、判定手段１Ｂによりリヤモータ３ｒでの潤滑性能の低下が判定された場合に、トルク制限制御を行う。

ＥＣＵ１′は、上記の各要素１Ａ′，１Ｂ，１Ｃに加えて分配手段１Ｄを備えている。分配手段１Ｄは、トランスアクスル５付きリヤモータ３ｒで潤滑性能の低下が判定された場合に、フロントモータ３ｆ及びリヤモータ３ｒの各々に発生させる駆動トルクを、初期配分とは異なる配分（比率）で分配する分配制御を行う。潤滑性能の低下が判定されている状態では、車速が所定車速Ｖ１未満であれば要求トルクＴＲが指示トルクＴＤに設定され、車速が所定車速Ｖ１以上であれば制限手段１Ｃにより制限要求トルクＴＬが指示トルクＴＤに設定される。このため、分配手段１Ｄは、要求トルクＴＲ又は制限要求トルクＴＬを、初期配分とは異なる配分（比率）で前後輪２ｆ，２ｒに分配する。

本実施形態の分配制御では、リヤモータ３ｒの駆動トルクが増加側に補正されるとともに、フロントモータ３ｆの指示トルクＴＤｆが減少側に補正される。潤滑性能が低下した状況では、油温が低下している。したがって、上記の分配制御において、リヤモータ３ｒの駆動トルクを増加側に補正することで、リヤモータ３ｒの発熱量を増大させて、油温の上昇を促すことができる。これにより、潤滑性能を積極的に向上させ得る。

図６は、分配手段１Ｄによる分配制御を説明するグラフであり、フロントモータ３ｆの指示トルクＴＤｆ（以下「前側駆動トルク」ともいう）とリヤモータ３ｒの指示トルクＴＤｒ（以下「後側駆動トルク」ともいう）との配分（比率）を示している。縦軸は駆動トルクを示し、横軸は時間を示す。図中の実線で示すグラフは、分配前の指示トルクＴＤであり、図中の破線で示すグラフが後側駆動トルクを示す。つまり、実線のグラフから破線のグラフを引いた値が前側駆動トルクの大きさに相当する。

通常状態では、前側駆動トルクと後側駆動トルクとは、初期配分に従う比率で分配されている。潤滑性能の低下が判定された時点で分配制御が開始されると、後側駆動トルクが漸次増加される一方、後側駆動トルクの増加分に対して相対的に前側駆動トルクが漸次減少される。これにより、前側駆動トルクと後側駆動トルクとの配分（比率）が初期配分とは異なる比率に変更される。変更後の前側駆動トルクと後側駆動トルクとの配分（比率）は、モータの回転速度と発熱量との関係から適宜に設定される。なお、変更後の配分（比率）は、実験やシミュレーション等により予め定めればよい。

本実施形態の分配手段１Ｄは、相関温度が低いほど、リヤモータ３ｒの駆動トルクの増加側への補正量を大きくする。つまり、油温が低いほど、リヤモータ３ｒの発熱量をより増大させる。この補正量は、例えば、後側駆動トルクの増加割合や、配分（比率）の変更前後における駆動トルクの差（増加トルク値）に設定される。

［２−３．フローチャート］
図７は、第二実施形態に係るトルク制限制御及び分配制御の内容を説明するためのフローチャート例である。なお、図７のフローチャートは図３のフローチャートと対応している。図７のステップＳ２１〜Ｓ２８は、図３のステップＳ１〜Ｓ７，Ｓ９と同様に構成されており、図３を参照して既に説明した第一実施形態と共通のステップについては、その説明を適宜省略する。

潤滑性能の低下が判定された場合（ステップＳ２３のＹｅｓ）、車速が所定速度Ｖ１以上ならば（ステップＳ２５のＹｅｓ）、制限手段１Ｃにより制限要求トルクＴＬが算出された後（ステップＳ２６）、制限要求トルクＴＬが指示トルクＴＤに設定される（ステップＳ２７）。また、車速が所定速度Ｖ１未満ならば（ステップＳ２５のＮｏ）、要求トルクＴＲがそのまま指示トルクＴＤに設定される（ステップＳ２８）。

ステップＳ２９では、ステップＳ２７又はＳ２８で設定された指示トルクＴＤを、初期配分の比率で、フロントモータ３ｆの指示トルクＴＤｆとリヤモータ３ｒの指示トルクＴＤｒとに分配する。
ステップＳ３０では、分配手段１Ｄにより分配制御が行われる。つまり、前記ステップＳ２９で設定されたリヤモータ３ｒの指示トルクＴＤｒが増加側に補正されるとともに、前記ステップＳ２９で設定されたフロントモータ３ｆの指示トルクＴＤｆが減少側に補正される。これにより、結果的に、指示トルクＴＤは、初期配分とは異なる配分（比率）で、フロントモータ３ｆの指示トルクＴＤｆとリヤモータ３ｒの指示トルクＴＤｒとに分配される。

ステップＳ３１では、フロントモータ３ｆ及びリヤモータ３ｒ（図７では「Ｆｒ，Ｒｒモータ」と表記する）の各々に、設定された指示トルクＴＤｆ，ＴＤｒに応じた電流値が与えられる。

なお、車速が上限速度Ｖ２以上の高速時には、制限手段１Ｃの制御ＩＩにより制限要求トルクＴＬ＝０が指示トルクＴＤに設定されるため、フロントモータ３ｆの指示トルクＴＤｆ及びリヤモータ３ｒの指示トルクＴＤｒは０に制限される。

また、潤滑性能の低下が判定されていない場合（ステップＳ２３のＮｏ）、ステップＳ３２では、要求トルクＴＲが指示トルクＴＤに設定される。ステップＳ３３では、ステップＳ３２で設定された指示トルクＴＤが、初期配分の比率でフロントモータ３ｆの指示トルクＴＤｆとリヤモータ３ｒの指示トルクＴＤｒとに分配される。そして、指示トルクＴＤｆ，ＴＤｒに応じた電流値がフロントモータ３ｆとリヤモータ３ｒの各々に与えられる（ステップＳ３１）。

［２−４．作用］
本実施形態によれば、潤滑性能の低下が判定されたとき、制限手段１Ｃによるトルク制限制御に加えて、分配手段１Ｄが指示トルクＴＤを初期配分とは異なる配分でフロントモータ３ｆの指示トルクＴＤｆとリヤモータ３ｒの指示トルクＴＤｒとに分配することで、前後輪２ｆ，２ｒの駆動トルクの配分を変更する。例えば、リヤモータ３ｒ側の駆動トルクが増加側に変更された場合、リヤモータ３ｒの発熱量が増大するので、油温の上昇が促される。これにより、リヤモータ３ｒの回転速度を低下させることと、油温の上昇により潤滑性能を積極的に向上させることとの両立を図る。

分配手段１Ｄによる分配制御が実施された場合、油温が上昇するので、これに伴い上限速度Ｖ２が高い値に設定される。この結果、車速が上限速度Ｖ２以上の高速に至りにくくなり、駆動トルクを０に制限する制御ＩＩが実施されにくくなる。これにより、潤滑性能の低下状況に応じたより適切なトルク制限制御が実施される。

［２−５．効果］
（４）上述した車両２０では、トランスアクスル５付きのリヤモータ３ｒの潤滑性能が低下している場合には、制限手段１Ｃによりリヤモータ３ｒ側の駆動トルクが制限される。このとき、分配手段１Ｄにより前後輪２ｆ，２ｒのトルクが初期配分とは異なる配分で分配される。例えば、前後輪のトルクのうち、制限手段１Ｃにより制限されるリヤモータ３ｒ側の駆動トルクが増加するように配分が変更される場合には、軸受の焼き付きを抑制しつつリヤモータ３ｒの発熱量を増大させることができる。これにより、オイル温度の上昇を促すことができ、潤滑性能を積極的に向上させることができる。また、前後輪のトルクのうち、制限手段１Ｃにより制限されるリヤモータ３ｒ側の駆動トルクが減少するように配分が変更される場合には、制限駆動トルクＴＬが更に制限されることになるので、より一層、軸受の焼き付きを抑制できる。

（５）本実施形態の分配手段１Ｄは、制限手段１Ｃにより制限されるリヤモータ３ｒの駆動トルクが増加するように補正するとともに、相関温度が低いほど、つまり潤滑性能が低いほど、リヤモータ３ｒの駆動トルクを増加側へ大きく補正する。これにより、リヤモータ３ｒの発熱量を増やすことができ、オイル温度の上昇をさらに促すことができる。したがって、潤滑性能をより積極的に向上させることができる。

〔３．その他〕
上述したトルク制限制御の内容は一例であって、上述したものに限られない。
例えば、上述した制限手段１Ｃは、車速が所定速度Ｖ１以上且つ上限速度Ｖ２未満のときに制御Ｉを行い、上限速度Ｖ２以上の高速時に制御ＩＩを行うように構成されていたが、所定速度Ｖ１を省略してもよい。例えば、制限手段１Ｃは、車速が上限速度Ｖ２以上の高速時に制御ＩＩを行い、上限速度Ｖ２未満のときには制御Ｉを行わないように構成されてもよい。あるいは、制限手段１Ｃは、所定速度Ｖ１を省略し、車速が上限速度Ｖ２未満のときには制御Ｉを行い、上限速度Ｖ２以上の高速時には制御ＩＩを行うように構成されてもよい。

また、上述した制限手段１Ｃは、制御Ｉ，ＩＩにおいて、相関温度が低いほど上限速度Ｖ２を低い値に設定する構成であったが、制御Ｉにおいて相関温度が低いほど所定速度Ｖ１を低い値に設定してもよい。なお、相関温度にかかわらず、上限速度Ｖ２を一定値としてもよい。

また、図７では、ステップＳ２９で指示トルクＴＤを初期配分の比率でＴＤｆ，ＴＤｒに分配してから、ステップＳ３０でＴＤｒを増加側に補正し、ＴＤｆを減少側に補正する処理構成であったが、これに限らず、初期配分とは異なる配分（比率）を用いて指示トルクＴＤをＴＤｆ，ＴＤｒに分配する処理構成であってもよい。この場合、配分の比率（ＴＤｆ：ＴＤｒ）は、例えば初期配分を「５０：５０」と仮定すると、初期配分とは異なる配分（比率）、例えば「４０：６０」，「３０：７０」など、リヤモータ３ｒの駆動トルクを増加側に補正する比率であることが好ましい。この初期配分とは異なる配分（比率）は、相関温度が低くなるほど、リヤモータ３ｒの駆動トルクの増加側への補正量を大きくする値に変更されることが好ましい。

また、上述した分配手段１Ｄの分配制御は、リヤモータ３ｒの駆動トルクを増加側に補正する構成であったが、反対に、リヤモータ３ｒの駆動トルクを減少側に補正し、フロントモータ３ｆの駆動トルクを増加側に補正する構成であってもよい。この場合、制限手段１Ｃにより制限されるリヤモータ３ｒの駆動トルクが更に制限されることになるので、より一層、軸受の焼き付きを抑制できる。

車両１０，２０の構成は図示の例に限定されない。
また、上記の車両１０，２０には二つのリヤモータ３ｒが搭載され、各モータ３ｒが左右輪を独立して駆動しているが、１つのモータで左右輪を駆動するものであってもよい。

１，１′ ＥＣＵ（制御装置）
１Ａ，１Ａ′ 制御手段
１Ｂ 判定手段
１Ｃ 制限手段
１Ｄ 分配手段
３ｆ モータ，フロントモータ
３ｒ モータ，リヤモータ
５ トランスアクスル
６ オイルポンプ
１０，２０ 車両
１２ 車速センサ
１３ 外気温センサ
１４ 油温センサ
１５ ポンプ回転数センサ

Claims (5)

1. 車両を駆動する油冷式のモータと、前記モータの駆動トルクを左右輪に伝達するトランスアクスルと、前記モータ及び前記トランスアクスルにオイルを供給する油路に介装されたオイルポンプと、を備えた車両の制御装置であって、
   前記オイルの温度に相関する相関温度及び前記オイルポンプの回転数の少なくとも一方が所定の閾値未満である場合に、前記オイルの潤滑性能の低下を判定する判定手段と、
   前記判定手段により前記潤滑性能が低下していると判定された場合に、前記駆動トルクを制限する制限手段と、を備え、
   前記制限手段は、前記車両の車速が高いほど前記駆動トルクの制限量を増大させる
   ことを特徴とする、車両の制御装置。
2. 前記制限手段は、前記車速が所定の上限速度以上である高車速時には前記駆動トルクを０に制限する
   ことを特徴とする、請求項１記載の車両の制御装置。
3. 前記制限手段は、前記相関温度が低いほど前記上限速度を低い値に設定する
   ことを特徴とする、請求項２記載の車両の制御装置。
4. 前記車両は、前記モータとは異なる第二のモータを備え、二つの前記モータのそれぞれによって前後輪を駆動する四輪駆動車であり、
   前記制御装置は、前記判定手段により前記潤滑性能が低下していると判定された場合に、各々の前記モータに発生させる前記駆動トルクを、予め設定された初期配分とは異なる配分で分配する分配手段を備える
   ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
5. 前記分配手段は、前記制限手段により制限される前記駆動トルクが増加するように補正するとともに、前記相関温度が低いほど、前記制限手段により制限される前記駆動トルクの増加側への補正量を大きくする
   ことを特徴とする、請求項４記載の車両の制御装置。

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