JP2023128462A - 電動車両の制御方法、及び電動車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一つの駆動軸に複数の電動機の動力を合成して駆動輪に動力を伝達する駆動力伝達機構を備える場合においても、車両に発生する振動を抑制可能な電動車両の制御方法、及び電動車両の制御装置を提供する。【解決手段】駆動力伝達機構において複数の電動機を一体で回転する慣性体と仮定した場合の特性をモデル化した車両モデルにトルク指令値の総和である総トルク量を入力して車両モデルの回転運動に相関のあるパラメータを算出し、回転運動が規範応答となるように総トルク量をパラメータに所定のゲインを乗じて得られる補正量に基づいて補正する場合において、ゲインを総和とする分配ゲインを電動機に個別に設定し、パラメータに分配ゲインを乗じて得られる分配補正量に基づいてトルク指令値を個別に補正する。【選択図】図４

Description

本発明は、電動車両の制御方法、及び電動車両の制御装置に関する。

特許文献１は、モータの出力軸から駆動輪までの間に接続される駆動力伝達機構の伝達特性を考慮して車両に発生する振動を抑制する技術を開示している。

国際公開第２０１３／１５７３１５号

しかし、特許文献１では、駆動力伝達機構の伝達特性やモータ特性をモデル化した車両モデルに基づいてモータ制御を行っている。このため、同一の駆動軸に複数のモータを接続した構成において、各モータに対して個別に振動を抑制する制御を適用すると、各モータの出力トルクが相互に影響を与えるために、振動の抑制が困難となる。

本発明は、一つの駆動軸に複数の電動機の動力を合成して駆動輪に動力を伝達する駆動力伝達機構を備える場合においても、車両に発生する振動を抑制可能な電動車両の制御方法、及び電動車両の制御装置を提供することを目的とする。

本発明による電動車両の制御方法は、一つの駆動軸に複数の電動機の動力を合成して駆動輪に動力を伝達する駆動力伝達機構を備え、車両情報に基づいて電動機のトルク指令値を設定し、当該トルク指令値により電動機のトルクを制御する電動車両の制御方法である。この制御方法は、当該駆動力伝達機構において複数の電動機を一体で回転する慣性体と仮定した場合の特性をモデル化した車両モデルにトルク指令値の総和である総トルク量を入力して車両モデルの回転運動に相関のあるパラメータを算出する。そして、当該回転運動が規範応答となるように総トルク量をパラメータに所定のゲインを乗じて得られる補正量に基づいて補正する場合において、ゲインを総和とする分配ゲインを電動機に個別に設定し、パラメータに分配ゲインを乗じて得られる分配補正量に基づいて前トルク指令値を個別に補正する。

本発明によれば、駆動軸に複数の電動機の動力を合成する駆動力伝達機構を備えた車両においても、リジッドに接続され概ね一体となって回転する１つの慣性体の電動機を模擬することで、駆動軸に対して電動機が１つの場合と同様に、電動機を個別に制御するコントローラで制振制御を行うことが可能となる。この際、駆動力伝達系の回転運動に相関のあるパラメータ（例えば、モータ回転数、モータ角加速度、駆動軸ねじり角速度、ドライブシャフト軸トルク等）については、電動機個別のトルクではなく、複数の電動機により発生するトルクの総量をもとに演算する。したがって、パラメータを精度よく演算する事が可能となり、互いに他の電動機により発生するトルクが外乱となることなく、車両に発生する振動（特に駆動軸のねじり振動）を効果的に抑制することが可能となる。

図１は、第１実施形態の電動車両の制御装置の基本構成の一例を示す図である。 図２は、アクセル開度－トルクテーブルの一例を示す図である。 図３は、第１モータコントローラ、第２モータコントローラがそれぞれ実行するモータ電流制御のフローチャートである。 図４は、第１実施形態の電動車両の制御装置における制振制御処理を実行するための機能構成の一例を示すブロック図である。 図５は、電動車両の駆動力伝達系をモデル化した図である。 図６は、回転運動パラメータ演算器のブロック図である。 図７は、Ｆ／Ｆ補償器のブロック図である。 図８は、Ｆ／Ｂ補償器のブロック図である。 図９は、第１実施形態の電動車両の制御装置において、第１モータコントローラに割り振られる第１駆動軸ねじり角速度ゲイン及び第１Ｆ／Ｂゲイン、及び第２モータコントローラに割り振られる第２駆動軸ねじり角速度ゲイン及び第２Ｆ／Ｂゲインを示す表である。 図１０は、第２実施形態の電動車両の制御装置の基本構成の一例を示す図である。 図１１は、第２実施形態の電動車両の制御装置における制振制御処理を実行するための機能構成の一例を示すブロック図である。 図１２は、第３実施形態の電動車両の制御装置において、第１モータコントローラに割り振られる第１駆動軸ねじり角速度ゲイン及び第１Ｆ／Ｂゲイン、及び第２モータコントローラに割り振られる第２駆動軸ねじり角速度ゲイン及び第２Ｆ／Ｂゲインを示す表である。 図１３は、第４実施形態の電動車両の制御装置において、第１モータコントローラに割り振られる第１駆動軸ねじり角速度ゲイン及び第１Ｆ／Ｂゲイン、及び第２モータコントローラに割り振られる第２駆動軸ねじり角速度ゲイン及び第２Ｆ／Ｂゲインを示す表である。 図１４は、第１実施形態、第３実施形態、第４実施形態の電動車両の制御装置において、負のトルクから正のトルクに切り替わるときのタイムチャートを従来技術と本実施形態とで比較したグラフであり、［Ａ］は総トルク量及びトルク指令値、［Ｂ］は駆動軸ねじり角速度推定値、［Ｃ］はモータ回転角速度推定値、［Ｄ］はＦ／Ｆトルク、［Ｅ］は最終トルク指令値、［Ｆ］は駆動軸トルク、［Ｇ］はモータ回転角速度検出値、［Ｈ］はＦ／Ｂトルクである。 図１５は、第２実施形態の電動車両の制御装置において、正のトルク（小）から正のトルク（大）に切り替わるときのタイムチャートを従来技術と本実施形態とで比較したグラフであり、［Ａ］は総トルク量及びトルク指令値、［Ｂ］はモータ回転角速度推定値、［Ｃ］はＦ／Ｂトルク、［Ｄ］は駆動軸トルク、［Ｇ］はモータ回転角速度検出値である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

［第１実施形態の基本構成］
図１は、第１実施形態の電動車両の制御装置の基本構成の一例を示す図である。第１実施形態の電動車両の制御装置が適用される電動車両は、一つの駆動軸１０に２つのモータ（第１モータ８Ａ、第２モータ８Ｂ）が減速機９を介して結合した駆動力伝達機構を備え、第１モータ８Ａ及び第２モータ８Ｂのトルクを駆動軸１０に取り付けられた駆動輪１１Ａ，１１Ｂに伝達することで自身を駆動させるものである。なお、電動車両は、第１モータ８Ａ、第２モータ８Ｂを駆動力とする電気自動車だけでなく、ハイブリッド自動車や燃料電池自動車も含まれる。そして、第１実施形態の電動車両の制御装置は、第１モータ８Ａ及び第２モータ８Ｂを制御対象とする。

第１実施形態の電動車両の制御装置は、車両コントローラ１、第１モータコントローラ２Ａ、第２モータコントローラ２Ｂ、第１インバータ３Ａ、第２インバータ３Ｂ、バッテリ４、第１電流センサ５Ａ、第２電流センサ５Ｂ、第１回転センサ６Ａ、第２回転センサ６Ｂ、車輪回転センサ７を含む。

車両コントローラ１は、車輪回転センサ７から取得した車速Ｖ[ｋｍ／ｈ]、アクセル開度センサ（不図示）により取得したアクセル開度θ［％］に基づき、図２に示すアクセル開度-トルクテーブルより、第１モータコントローラ２Ａ、第２モータコントローラ２Ｂにそれぞれ指令するトルクの和に相当する総トルク量Ｔ_ｍａｌｌ ^＊を演算した後、予め定められたトルク配分比に基づき総トルク量Ｔ_ｍａｌｌ ^＊を第１トルク指令値Ｔ_ｍ１ ^＊、第２トルク指令値Ｔ_ｍ２ ^＊に分配し、下位コントローラに相当する第１モータコントローラ２Ａに第１トルク指令値Ｔ_ｍ１ ^＊及び総トルク量Ｔ_ｍａｌｌ ^＊を指令し、第２モータコントローラ２Ｂに第２トルク指令値Ｔ_ｍ２ ^＊及び総トルク量Ｔ_ｍａｌｌ ^＊を指令する。

第１モータコントローラ２Ａは、第１モータ８Ａの電流（三相交流の場合はｉ_ｕ、ｉ_ｖ、ｉｗ）や回転子位相α１等の各種車両変数の信号をデジタル信号として入力し、各種車両変数に応じて第１モータ８Ａを制御するＰＷＭ信号を生成し、このＰＷＭ信号に応じてドライブ回路を通じて第１インバータ３Ａの駆動信号を生成する。

第２モータコントローラ２Ｂは、第１モータコントローラ２Ａとは独立して動作するが、その構成は第１モータコントローラ２Ａと同様である。

第１インバータ３Ａは、例えば相ごとに２対のスイッチング素子（例えばＩＧＢＴやＭＯＳ－ＦＥＴなどのパワー半導体素子）で構成され、駆動信号に応じてスイッチング素子をＯＮ/ＯＦＦすることにより、バッテリ４から供給される直流の電流を交流に変換して第１モータ８Ａに所望の電流を流す。逆に、第１インバータ３Ａは第１モータ８Ａにおいて回生電力が発生している場合は、当該回生電力を直流に変換してバッテリ４を充電する。

第２インバータ３Ｂは、第１インバータ３Ａとは独立して動作するが、その構成は第１インバータ３Ａと同様である。

バッテリ４は、第１インバータ３Ａを介して第１モータ８Ａに駆動電力を供給し、第２インバータ３Ｂを介して第２モータ８Ｂに駆動電力を供給する。また、バッテリ４には、第１インバータ３Ａを介して第１モータ８Ａで発生した回生電力が充電され、第２インバータ４Ｂを介して第２モータ８Ｂで発生した回生電力が充電される。

減速機９は、第１モータ８Ａにより発生した駆動力と、第２モータ８Ｂにより発生した駆動力を合成し、所定の減速比で駆動軸１０を駆動させることで駆動輪１１Ａ，１１Ｂに駆動力を伝達する。

第１モータ８Ａ、第２モータ８Ｂは、車両の走行時に駆動輪１１Ａ，１１Ｂに連れ回されて回転するときに、回生駆動力を発生させることで車両の運動エネルギーを電気エネルギー（回生電力）として回収することもできる。

その他、第１モータ８Ａには、各相電流を検出する第１電流センサ５Ａや第１モータ８Ａの回転子位相α１を検出する第１回転センサ６Ａ（レゾルバやエンコーダ）が取り付けられており、第２モータ８Ｂには、各相電流を検出する第２電流センサ５Ｂや第２モータ８Ｂの回転子位相α２を検出する第２回転センサ６Ｂが取り付けられている。

［モータ電流制御］
図３は、第１モータコントローラ２Ａ、第２モータコントローラ２Ｂがそれぞれ実行するモータ電流制御のフローチャートである。ここでは第１モータコントローラ２Ａのモータ電流制御を例にとって説明する。

ステップＳ３０１の入力処理では、以下で説明する制御演算に必要な信号をセンサ入力、又は他コントローラより通信にて取得する。

第１モータ８Ａに流れる三相電流値ｉ_ｕ１，ｉ_ｖ１，ｉ_ｗ１は第１電流センサ５Ａにより取得する。なお、三相の電流値の合計は０になることから、例えばｉ_ｗ１はセンサ入力せず、ｉ_ｕ１とｉ_ｖ１の値から計算で求めても良い。

第１モータ８Ａの回転子位相α１（電気角）［ｒａｄ］は、レゾルバやエンコーダなどの第１回転センサ６Ａにより取得する。

回転子角速度ω（電気角）［ｒａｄ/ｓ］は、回転子位相α１（電気角）を微分して求める。

モータ回転数Ｎｍ［ｒｐｍ］は、回転子角速度ω（電気角）を電動モータの極対数で割り電動モータの機械的な角速度であるモータ回転角速度検出値ω_ｍ［ｒａｄ/ｓ］を求めた後、［ｒａｄ/ｓ］から［ｒｐｍ］への単位変換係数（６０／２π）を掛けることで求める。

直流電圧値Ｖｄｃ［Ｖ］は、直流電源ラインに備え付けられた電圧センサ、又はバッテリコントローラより送信される電源電圧値により求める。

ステップＳ３０２の制振制御演算処理では、本発明の制振制御演算を実施する。詳細は後述するが、本発明の制振制御演算では、第１トルク指令値Ｔ_ｍ１ ^＊（及び総トルク量Ｔ_ｍａｌｌ ^＊）等に基づいて駆動力伝達系振動（駆動軸１０のねじり振動など）を抑制する第１最終トルク指令値Ｔ_ｍｆ１ ^＊を算出する。

ステップＳ３０３の電流指令値算出処理では、ステップＳ３０２で算出した第１最終トルク指令値Ｔ_ｍｆ１ ^＊とモータ回転角速度検出値ωｍ及び直流電圧値Ｖｄｃから、第１ｄｑ軸電流目標値ｉ_ｄ１ ^＊，ｉ_ｑ１ ^＊をテーブルより参照して求める。

ステップＳ３０４の電流制御では、まず第１モータ８Ａの三相電流値ｉ_ｕ１，ｉ_ｖ１，ｉ_ｗ１と第１モータ８Ａの回転子位相α１から第１ｄｑ軸電流値ｉ_ｄ１，ｉ_ｑ１を演算する。

次に、ステップＳ３０４で算出した第１ｄｑ軸電流目標値ｉ_ｄ１ ^＊，ｉ_ｑ１ ^＊と第１ｄｑ軸電流値ｉ_ｄ１，ｉ_ｑ１との偏差から第１ｄｑ軸電圧指令値ｖ_ｄ１，ｖ_ｑ１を演算する。なお、この部分には非干渉制御を加えることもある。

次に、第１ｄｑ軸電圧指令値ｖ_ｄ１，ｖ_ｑ１と第１モータ８Ａの回転子位相α１から三相電圧指令値ｖ_ｕ１，ｖ_ｖ１，ｖ_ｗ１を演算する。この三相電圧指令値ｖ_ｕ１、ｖ_ｖ１、ｖ_ｗ１と直流電圧値Ｖｄｃから第１ＰＷＭ信号（ｏｎ ｄｕｔｙ）ｔ_ｕ１［％］、ｔ_ｖ１［％］、ｔ_ｗ１［％］を演算する。

このようにして求めた第１ＰＷＭ信号により第１インバータ３Ａのスイッチング素子を開閉制御することにより、第１モータ８Ａを第１最終トルク指令値Ｔ_ｍｆ１ ^＊で指示された所望のトルクで駆動することができる。

以上、第１モータコントローラ２Ａの処理について述べたが、第２モータコントローラ２Ｂに関しても、第２モータ８Ｂを対象に同様の処理を独立して行う。すなわち、第２モータコントローラ２Ｂは上記同様の処理で算出した第２ＰＷＭ信号により第２インバータ３ＡＢのスイッチング素子を開閉制御することにより、第２モータ８Ｂを第２最終トルク指令値Ｔ_ｍｆ２ ^＊で指示された所望のトルクで駆動する。

［制振制御演算の概要］
図４は、第１実施形態の電動車両の制御装置における制振制御処理を実行するための機能構成の一例を示すブロック図である。図４に示すように、第１実施形態の電動車両の制御装置は、制振制御処理を実行する構成要素（プログラム）として、回転運動パラメータ演算器２１、Ｆ／Ｆ補償器２２（フィードフォワード補償器）、Ｆ／Ｂ補償器２３（フィードバック補償器）、加算器２４を備える。なお、図４では、第１モータコントローラ２Ａに実装される構成要素を開示しているが、第２モータコントローラ２Ｂにおいても同様の構成要素が実装される。

回転運動パラメータ演算器２１には、総トルク量Ｔ_ｍａｌｌ ^＊が入力される。また、回転運動パラメータ演算器２１は、詳細は後述するが、第１モータ８Ａ、第２モータ８Ｂ、減速機９、駆動軸１０を包含する駆動力伝達機構の応答を表すとともに第１モータ８Ａ及び第２モータ８Ｂを一体で回転する慣性体と仮定した車両モデルを有している。そして、回転運動パラメータ演算器２１は、総トルク量Ｔ_ｍａｌｌ ^＊が入力されると車両モデルに基づいて、駆動力伝達機構の回転運動に関連するパラメータとして、例えば駆動軸ねじり角速度推定値ω_ｄ＾、モータ回転角速度推定値ω_ｍ＾を算出する。

Ｆ/Ｆ補償器２２は、詳細は後述するが、第１トルク指令値Ｔ_ｍ１ ^＊、総トルク量Ｔ_ｍａｌｌ ^＊、駆動軸ねじり角速度推定値ω_ｄ＾が入力されると、第１トルク指令値Ｔ_ｍ１ ^＊と総トルク量Ｔ_ｍａｌｌ ^＊との関係を考慮しつつ第１Ｆ／Ｆトルク指令値Ｔ_ｍｆｆ１ ^＊を算出する。

Ｆ／Ｂ補償器２３は、詳細は後述するが、第１トルク指令値Ｔ_ｍ１ ^＊、総トルク量Ｔ_ｍａｌｌ ^＊、モータ回転角速度推定値ω_ｍ＾、モータ回転角速度検出値ω_ｍが入力されると、第１Ｆ／Ｂトルク指令値Ｔ_ｍｆｂ１ ^＊を算出する。

加算器２４は、第１Ｆ／Ｆトルク指令値Ｔ_ｍｆｆ１ ^＊と第１Ｆ／Ｂトルク指令値Ｔ_ｍｆｂ１ ^＊とを加算して、第１最終トルク指令値Ｔ_ｍｆ１ ^＊を出力する。

［駆動力伝達系のモデル］
図５は、電動車両の駆動力伝達系をモデル化した図である。車両の運動方程式は（１）～（６）式で表される。

ここで、各パラメータは下記の通りである。

Ｊ_ｍ：モータイナーシャ
Ｊ_ｗ：駆動軸イナーシャ（1軸分）
Ｋ_ｄ：駆動軸のねじり剛性
Ｋ_ｆ：駆動輪と路面の摩擦に関する係数
Ｎ：オーバーオールギヤ比
ｒ：タイヤ荷重半径
ω_ｍ：モータ回転角速度
θ_ｍ：モータ回転角度
ω_ｗ：駆動輪回転角速度
θ_ｗ：駆動輪回転角度
Ｔ_ｍ：モータトルク
Ｔ_ｄ：駆動軸トルク
Ｆ：：駆動力（２軸分）
Ｖ：車体速度
θ_ｄ：駆動軸ねじり角度

なお、Ｊ_ｍは、第１モータ８Ａ、第２モータ８Ｂが、駆動力伝達系において概ね一体となって回転する慣性体と見なした時のモータイナーシャであり、（７）式の関係がある。

Ｊ_ｍ１：第１モータ８Ａのイナーシャ
Ｊ_ｍ２：第２モータ８Ｂのイナーシャ
（１）～（６）式をラプラス変換してモータトルクＴ_ｍからモータ回転角速度ω_ｍまでの伝達特性を求めると次式となる。

ただし、各パラメータは次式の通りである。

また、モータトルクＴ_ｍから駆動軸トルクＴ_ｄまでの伝達特性は次式となる。

（２）、（４）、（５）、（６）式よりモータ回転角速度ω_ｍから駆動軸角速度ω_ｗまでの伝達特性を求めると次式となる。

（８）、（９）、（１４）式より、モータトルクＴ_ｍから駆動軸角速度ω_ｗまでの伝達特性は次式となる。

（１１）、（１５）式より駆動軸トルクＴ_ｄから駆動軸角速度ω_ｗまでの伝達特性は次式となる。

ここで、（１）式を変形すると、
と書けるので、（１６）、（１７）式より駆動軸ねじり角速度ω_ｄは次式で表せる。

ただし、

である。

また（９）式は、
と変形できる。ここで、ζ_ｐは駆動軸トルク伝達系の減衰係数、ω_ｐは駆動軸トルク伝達系の固有振動周波数である。

更に、（２４）式の極と零点を調べると、α≒ｃ_０／ｃ_１となるため極零相殺すると次式となる。

ここで、制振トルク規範値Ｔ_ｍｒ ^＊を
とすると、（４）、（６）式より次式のように書き換えることができる。

ここで、Ｔ_ｍ＝Ｔ_ｍｒ ^＊として、（２６）式を（２４）式に代入すると、次式のように整理することができる。

モータトルクから駆動軸トルクまでの規範応答を次式とする場合、
（２８）式と（２９）式が一致する条件は次式となる。

ここで、ζ_ｒは規範応答の粘性係数である。

次に、（１）～（３０）式を適用し、モータから駆動軸までのバックラッシュ特性を不感帯でモデル化する。

駆動軸トルクＴ_ｄは（４）式に代わり、次式で表される。
ここでθ_ｄｅａｄはモータから駆動軸までのオーバーオールのバックラッシュ量である。

モータ回転角速度推定値ω_ｍ＾は、（１）式を積分し、
により算出することで、モータから駆動軸までのバックラッシュ特性を加味する事ができる。

駆動軸ねじり角速度推定値ω_ｄ＾は、（１８）式と同様に、
により算出することで、モータから駆動軸までのバックラッシュ特性を加味する事ができる。

制振モデル２１１３（図６）では、（２９）式の規範応答を実現するための制振トルク規範値Ｔ_ｍｒ ^＊を、（２６）式と同様に、次式
から求め、駆動力伝達系モデル２１０１（図６）への入力とする。

［回転運動パラメータ演算器２１］
図６は、回転運動パラメータ演算器２１のブロック図である。回転運動パラメータ演算器２１は、車両モデルとして駆動力伝達系モデル２１０１と制振モデル２１１３を備える。

駆動力伝達系モデル２１０１は、比例要素２１０２、比例要素２１０３、減算器２１０４、積分要素２１０５、積分要素２１０６、不感帯要素２１０７、比例要素２１０８、比例要素２１０９、フィルタ２１１０、減算器２１１１、積分要素２１１２を備える。

制振モデル２１１３は、減算器２１１４、比例要素２１１５を備える。

比例要素２１０２は、減算器２１１４からの出力（制振トルク規範値Ｔ_ｍｒ ^＊）が入力されるとゲイン（１／Ｊｍ）を乗じて減算器２１１１に出力する。

比例要素２１０３は、減算器２１１４からの出力（制振トルク規範値Ｔ_ｍｒ ^＊）が入力されるとゲイン（１／（Ｊ_ｍ・Ｎ））を乗じて減算器２１０４に出力する。

減算器２１０４は、比例要素２１０３の出力からフィルタ２１１０の出力を差し引いた差分を積分要素２１０５に出力する。

積分要素２１０５は、減算器２１０４の出力を積分してその出力（駆動軸ねじり角速度推定値ω_ｄ＾：（３３）式）を、積分要素２１０６、Ｆ／Ｆ補償器２２（図４、図７）、比例要素２１１５に出力する。

積分要素２１０６は、積分要素２１０５の出力（駆動軸ねじり角速度推定値ω_ｄ＾）を積分してその出力（θ_ｄ：（３１）式）を不感帯要素２１０７に出力する。

不感帯要素２１０７は積分要素２０１６からの出力（θ_ｄ）に前記のバックラッシュ量を付加した出力を比例要素２１０８に出力する。

比例要素２１０８は、不感帯要素２１０７の出力にゲイン（Ｋ_ｄ：駆動軸１０のねじり剛性）を乗じ、その出力（駆動軸トルクＴ_ｄ：（３１）式）を比例要素２１０９及びフィルタ２１１０に主力する。

比例要素２１０９は、比例要素２１０８からの出力にゲイン（１／（Ｊｍ・Ｎ））を乗じて減算器２１１１に出力する。

フィルタ２１１０は、比例要素２１０８からの出力にフィルタ（Ｈ_ｗ（ｓ）：（１９）式）を乗じて減算器２１０４に出力する。

減算器２１１１は、比例要素２１０２の出力から比例要素２１０９の出力を差し引いた差分を算出して積分要素２１１２に出力する。

積分要素２１１２は、減算器２１１１から出力を積分し、その出力（モータ回転角速度推定値ω_ｍ＾：（３２）式）をＦ／Ｂ補償器２３（図４、図８）に出力する。

比例要素２１１５は、積分要素２１０５の出力（駆動軸ねじり角速度推定値ω_ｄ＾）に駆動軸ねじり角速度ゲインｋ_ａｌｌを乗算して減算器２１１４に出力する。

減算器２１１４は、総トルク量Ｔ_ｍａｌｌ ^＊と比例要素２１１５の出力との差分を算出し、その出力（制振トルク規範値Ｔ_ｍｒ ^＊：（３４）式）を比例要素２１０２及び比例要素２１０３に出力する。

［Ｆ／Ｆ補償器２２］
図７は、Ｆ／Ｆ補償器２２のブロック図である。Ｆ／Ｆ補償器２２は、駆動軸ねじり角速度ゲイン設定部２２１、減算器２２２を備える。

駆動軸ねじり角速度ゲイン設定部２２１には、第１トルク指令値Ｔ_ｍ１ ^＊、総トルク量Ｔ_ｍａｌｌ ^＊、駆動軸ねじり角速度推定値ω_ｄ＾が入力される。そして、駆動軸ねじり角速度ゲイン設定部２２１は、以下に示す（３６）式に基づいて第１駆動軸ねじり角速度ゲインｋ_ｆｆ１を算出し、駆動軸ねじり角速度推定値ω_ｄ＾に第１駆動軸ねじり角速度ゲインＫ_ｆｆ１を乗じた値を減算器２２２に出力する。

減算器２２２は、以下に示す（３５）式に基づいて第１トルク指令値Ｔ_ｍ１ ^＊と駆動軸ねじり角速度ゲイン設定部２２１の出力との差分から第１Ｆ／Ｆトルク指令値Ｔ_ｍｆｆ１ ^＊を算出する。

（３４）式では、第１モータ８Ａと第２モータ８Ｂの合成トルクにより発生する駆動軸ねじり角速度推定値ω_ｄ＾に駆動軸ねじり角速度ゲインｋ_ａｌｌを乗じた値をフィードバックすることによって、（２９）式の規範応答を実現している。この疑似的なフィードバックトルク分は、第１モータ８Ａと第２モータ８Ｂのいずれか一方のみにフィードバックする事も可能であり、第１モータ８Ａと第２モータ８Ｂに分配する事も可能である。第１実施形態では、第１モータ８Ａと第２モータ８Ｂのトルク配分比（第１トルク指令値Ｔ_ｍ１ ^＊と第２トルク指令値Ｔ_ｍ２ ^＊の大きさに比率）に応じてフィードバックトルク分を分配する。

そこで、第１Ｆ／Ｆトルク指令値Ｔ_ｍｆｆ１ ^＊を、次式
により算出する。ここで、第１駆動軸ねじり角速度ゲインｋ_ｆｆ１は、
である。なお、Ｔ_ｍａｌｌ ^＊が０の場合は、０でない過去値を保持する等の零除算防止処理を施す。

［Ｆ／Ｂ補償器］
図８は、Ｆ／Ｂ補償器２３のブロック図である。Ｆ／Ｂ補償器２３は、加算器２３１
、減算器２３２、フィルタ２３３、フィルタ２３４、Ｆ／Ｂゲイン設定部２３５を備える。

加算器２３１は、回転運動パラメータ演算器２１が算出したモータ回転角速度推定値ω_ｍ＾とフィルタ２３４の出力（Ｆ／Ｂトルク指令値に対するモータ回転角速度推定値）とを加算し、その出力（最終モータ回転角速度推定値ω_ｍｆ＾）を減算器２３２に出力する。

減算器２３２は、加算器２３１の出力（最終モータ回転角速度推定値ω_ｍｆ＾、又はモータ回転角速度推定値ω_ｍ＾）からモータ回転角速度検出値ω_ｍを差し引いた差分を算出し、当該差分をフィルタ２３３に出力する。

フィルタ２３３は、減算器２３２の出力に後述の伝達特性（Ｈ（ｓ）／Ｇ_ｐ（ｓ））を重畳させ、その出力をフィルタ２３４及びＦ／Ｂゲイン設定部２３５に出力する。

フィルタ２３４は、フィルタ２３４の出力に後述の伝達特性（Ｇ_ｐ（ｓ））を重畳させ、その出力（Ｆ／Ｂトルク指令値に対するモータ回転角速度推定値）を加算器２３１に出力する。

Ｆ／Ｂゲイン設定部２３５には、第１トルク指令値Ｔ_ｍ１ ^＊、総トルク量Ｔ_ｍａｌｌ ^＊、及びフィルタ２３３の出力が入力される。

Ｆ／Ｂゲイン設定部２３５は、第１Ｆ／Ｂゲインｋ_ｆｂ１を次式のように算出する。
ここで、ゲインｋ_{ｆｂａｌｌ}は、本実施形態の電動車両の制御装置のＦ／Ｂ制御系（図３のステップＳ３０４）の所定の安定余裕（ゲイン余裕、位相余裕）を満足する値とする。なおＴ_ｍａｌｌ ^＊が０の場合は、０でない過去値を保持する等の零除算防止処理を施す。

また、Ｆ／Ｂゲイン設定部２３５は、第１Ｆ／Ｂトルク指令値Ｔ_ｍｆｂ１ ^＊を次式のように算出する。
ここで、ω_ｍｆ＾＝ω_ｍ＾＋Ｈ（ｓ）（ω_ｍｆ＾（前回値）－ω_ｍ（前回値））となる。

Ｆ/Ｂ補償器２３は、上記のように、回転運動パラメータ演算器２１で算出したモータ回転角速度推定値ω_ｍ＾（又は最終モータ回転角速度推定値ω_ｍｆ＾）とモータ回転角速度検出値ω_ｍの偏差を取り、制御対象の伝達特性Ｇｐ（ｓ）の逆特性とバンドパスフィルタＨ（ｓ）からなるフィルタＨ（ｓ）/Ｇｐ（ｓ）（フィルタ２３３）を通して第１Ｆ／Ｂゲインｋ_ｆｂ１を乗じることで、第１Ｆ／Ｂトルク指令値Ｔ_ｍｆｂ１ ^＊算出する。

ここで、制御対象の伝達特性Ｇ_ｐ（ｓ）は（９）式を適用する。また、バンドパスフィルタＨ（ｓ）は、ローパス側、及びハイパス側の減衰特性が略一致し、かつ、駆動系のねじり共振周波数が、対数軸（ｌｏｇスケール）上で、通過帯域の中央部近傍となるように設定されている。そして、例えばＨ（ｓ）を１次のハイパスフィルタと１次のローパスフィルタで構成する場合、周波数ｆ_ｐを駆動系のねじり共振周波数とし、ｋを任意の値として（３９）式のように構成する。
ただし、τ_Ｌ＝１／（２πｆ_ＨＣ）、ｆ_ＨＣ＝ｋ・ｆ_ｐ、τ_Ｈ＝１／（２πｆ_ＬＣ）、ｆ_ＬＣ＝ｆ_ｐ／ｋである。

ところで、実際のモータ回転角速度検出値ω_ｍをもとにした上記のＦ/Ｂ補償は、第１モータ８Ａと第２モータ８Ｂのいずれか一方のみにフィードバックする事も可能であり、第１モータ８Ａと第２モータ８Ｂに同時に分配する事も可能である。本実施形態では、上記のように、第１モータ８Ａと第２モータ８Ｂのトルク配分比に応じてＦ／Ｂトルク分を分配している。

以上、第１モータコントローラ２Ａが実行する制振制御演算処理を説明したが、第２モータコントローラ２Ｂも同様の処理を実行する。

図９は、第１実施形態の電動車両の制御装置において、第１モータコントローラ２Ａに割り振られる第１駆動軸ねじり角速度ゲインｋ_ｆｆ１及び第１Ｆ／Ｂゲインｋ_ｆｂ１、及び第２モータコントローラ２Ｂに割り振られる第２駆動軸ねじり角速度ゲインｋ_ｆｆ２及び第２Ｆ／Ｂｋ_ｆｂ２ゲインを示す表である。

図９に示すように、第１モータコントローラ２Ａに指令される第１トルク指令値Ｔ_ｍ１ ^＊と第２トルク指令値Ｔ_ｍ２ ^＊の和を総トルク量Ｔ_ｍａｌｌ ^＊とする。また、第１モータ８Ａ、第２モータ８Ｂ、減速機９、駆動軸１０を包含する駆動力伝達機構の応答を表すとともに第１モータ８Ａ及び第２モータ８Ｂを一体で回転する慣性体と仮定した車両モデルにおいて規範応答を実現（駆動軸ねじり振動を低減）するための駆動軸ねじり角速度ゲインをｋ_ａｌｌとする。更に、本実施形態の電動車両の制御装置のＦ／Ｂ制御系（図３のステップＳ３０４）の所定の安定余裕（ゲイン余裕、位相余裕）を満足するＦ／Ｂゲインをｋ_{ｆｂａｌｌ}とする。

このとき、前記のように、第１モータコントローラ２Ａに適用する第１駆動軸ねじり角速度ゲインｋ_ｆｆ１を、ｋ_ｆｆ１＝ｋ_ａｌｌ（Ｔ_ｍ１ ^＊／Ｔ_ｍａｌｌ ^＊）に設定し、第１Ｆ／Ｂゲインｋ_ｆｂ１を、ｋ_ｆｂ１＝ｋ_{ｆｂａｌｌ}（Ｔ_ｍ１ ^＊／Ｔ_ｍａｌｌ ^＊）に設定する。

また、第２モータコントローラ２Ｂに適用する第２駆動軸ねじり角速度ゲインｋ_ｆｆ２を、ｋ_ｆｆ２＝ｋ_ａｌｌ（Ｔ_ｍ２ ^＊／Ｔ_ｍａｌｌ ^＊）に設定し、第２Ｆ／Ｂゲインｋ_ｆｂ２を、ｋ_ｆｂ２＝ｋ_{ｆｂａｌｌ}（Ｔ_ｍ２ ^＊／Ｔ_ｍａｌｌ ^＊）に設定する。ここで、ｋ_ａｌｌ＝ｋ_ｆｆ１＋ｋ_ｆｆ２、ｋ_{ｆｂａｌｌ}＝ｋ_ｆｂ１＋ｋ_ｆｂ２である。

図９より明らかなように、第１トルク指令値Ｔ_ｍ１ ^＊と第２トルク指令値Ｔ_ｍ２ ^＊に差がある場合、配分比に応じてＦ／Ｂゲインが可変となるが、第１モータ８Ａ及び第２モータ８ＢでＦ／Ｂ制御を行った時のＦ／Ｂトルクの合計量は配分比に因らず一定となるため、安定余裕も一定となる。

［第２実施形態］
図１０は、第２実施形態の電動車両の制御装置の基本構成の一例を示す図である。第２実施形態では、第１モータ８Ａと第２モータ８Ｂの出力が同一であり、第１トルク指令値Ｔ_ｍ１ ^＊と第２トルク指令値Ｔ_ｍ２ ^＊の大きさが同一であることを前提としている。

車両コントローラ１は、車輪回転センサ７から取得した車速Ｖ[ｋｍ／ｈ]、アクセル開度センサ（不図示）により取得したアクセル開度θ［％］に基づき、図２に示すアクセル開度-トルクテーブルより、第１モータコントローラ２Ａに指令する第１トルク指令値Ｔ_ｍ１ ^＊、第２モータコントローラ２Ｂに指令する第２トルク指令値Ｔ_ｍ２＊を算出し、第１モータコントローラ２Ａに第１トルク指令値Ｔ_ｍ１ ^＊を指令し、第２モータコントローラ２Ｂに第２トルク指令値Ｔ_ｍ２ ^＊を指令する。

第１モータコントローラ２Ａ及び第２モータコントローラ２Ｂで実行する電流制御（図３）は第１実施形態と同様である。

図１１は、第２実施形態の電動車両の制御装置における制振制御処理を実行するための機能構成の一例を示すブロック図である。第１モータコントローラ２Ａ（第２モータコントローラ２Ｂも同様）は、第１実施形態と同様に制振制御処理も実行する構成要素として、Ｆ／Ｆ補償器２２、回転運動パラメータ演算器２１、Ｆ／Ｂ補償器２３、加算器２４を備える。

Ｆ／Ｆ補償器２２は、第１トルク指令値Ｔ_ｍ１ ^＊が入力される以下の式に基づいて第１Ｆ／Ｆトルク指令値Ｔ_ｍｆｆ１ ^＊を算出して加算器２４に出力する。

回転運動パラメータ演算器２１は、Ｆ／Ｆ補償器２２が算出した第１Ｆ／Ｆトルク指令値Ｔ_ｍｆｆ１が入力されると（８）式に基づいた次式によりモータ回転角速度推定値ω_ｍ＾を算出する。
ここで、２Ｔ_ｆｆ１ ^＊としているのは、車両モデル（Ｇ_ｐ（ｓ））に総トルク量Ｔ_ｍａｌｌ ^＊（第１トルク指令値Ｔ_ｍ１ ^＊×２）を入力した際の回転角速度を演算するためである。またＧ_ｐ（ｓ）は（９）式に従う。

Ｆ／Ｂ補償器２３には、モータ回転角速度推定値ω_ｍ＾とモータ回転角速度検出値ω_ｍが入力される。

Ｆ／Ｂ補償器２３は、第１実施形態と同様に、モータ回転角速度推定値ωｍ＾とモータ回転角速度検出値ω_ｍの偏差を取り、制御対象の伝達特性Ｇｐ（ｓ）の逆特性とバンドパスフィルタＨ（ｓ）からなるフィルタＨ（ｓ）/Ｇｐ（ｓ）を通してゲインｋ_{ｆｂａｌｌ}／２を乗じることで第１Ｆ／Ｂトルク指令値Ｔ_ｍｆｂ１ ^＊を算出する。前記のようにゲインｋ_{ｆｂａｌｌ}は、Ｆ／Ｂ制御系（図３のステップＳ３０４）の安定余裕（ゲイン余裕、位相余裕）を満足する値である。よって、第１モータコントローラ２Ａ及び第２モータコントローラ２ＢにおいてＦ／Ｂゲインを設定する際にはゲイン過多を回避するためＦ／Ｂゲインｋ_{ｆｂａｌｌ}の半分の値をそれぞれ設定する必要がある。

加算器２４は、第１実施形態と同様に、第１Ｆ／Ｆトルク指令値Ｔ_ｍｆｆ１ ^＊と第１Ｆ／Ｂトルク指令値Ｔ_ｍｆｂ１ ^＊とを加算して、第１最終トルク指令値Ｔ_ｍｆ１ ^＊を出力する。

［第３実施形態］
図１２は、第３実施形態の電動車両の制御装置において、第１モータコントローラ２Ａに割り振られる第１駆動軸ねじり角速度ゲインｋ_ｆｆ１及び第１Ｆ／Ｂゲインｋ_ｆｂ１、及び第２モータコントローラ２Ｂに割り振られる第２駆動軸ねじり角速度ゲインｋ_ｆｆ２及び第２Ｆ／Ｂゲインｋ_ｆｂ２を示す表である。

第３実施形態の電動車両の制御装置及びこれが適用される電動車両は第１実施形態と同様であるが、第１モータ８Ａの最大出力Ｐｍａｘ１（最大トルク）と第２モータ８Ｂの最大出力Ｐｍａｘ２（最大トルク）の比率に応じて駆動軸ねじり角速度ゲインとＦ／Ｂゲインを割り振る。

すなわち、第１モータコントローラ２Ａに指令される第１トルク指令値Ｔ_ｍ１ ^＊に関わらず、第１モータコントローラ２Ａに適用する第１駆動軸ねじり角速度ゲインｋ_ｆｆ１を、ｋ_ｆｆ１＝ｋ_ａｌｌ（Ｐ_ｍａｘ１／（Ｐ_ｍａｘ１＋Ｐ_ｍａｘ２））に設定し、第１Ｆ／Ｂゲインｋ_ｆｂ１を、ｋ_ｆｂ１＝ｋ_{ｆｂａｌｌ}（Ｐ_ｍａｘ１／（Ｐ_ｍａｘ１＋Ｐ_ｍａｘ２））に設定する。

また、第２モータコントローラ２Ｂに指令される第２トルク指令値Ｔ_ｍ２ ^＊に関わらず、第２モータコントローラ２Ｂに適用する第２駆動軸ねじり角速度ゲインｋ_ｆｆ２を、ｋ_ｆｆ２＝ｋ_ａｌｌ（Ｐ_ｍａｘ２／（Ｐ_ｍａｘ１＋Ｐ_ｍａｘ２））に設定し、第２Ｆ／Ｂゲインｋ_ｆｂ２を、ｋ_ｆｂ２＝ｋ_{ｆｂａｌｌ}（Ｐ_ｍａｘ２／（Ｐ_ｍａｘ１＋Ｐ_ｍａｘ２））に設定する。

上記のように駆動軸ねじり角速度ゲイン及びＦ／Ｂゲインを割り振ることで、駆動軸ねじり角速度ゲイン及びＦ／Ｂゲインを固定値に設定することができ、第１モータコントローラ２Ａ及び第２モータコントローラ２Ｂの演算の負担を軽減することができる。

［第４実施形態］
図１３は、第４実施形態の電動車両の制御装置において、第１モータコントローラ２Ａに割り振られる第１駆動軸ねじり角速度ゲインｋ_ｆｆ１及び第１Ｆ／Ｂゲインｋ_ｆｂ１、及び第２モータコントローラ２Ｂに割り振られる第２駆動軸ねじり角速度ゲインｋ_ｆｆ２及び第２Ｆ／Ｂゲインｋ_ｆｂ２を示す表である。

第４実施形態の電動車両の制御装置及びこれが適用される電動車両は第１実施形態と同様であるが、例えば回転検出精度の異なるモータを組み合わせて使用する場合に適用される。

２種類の電動モータを組み合わせる場合、使用する回転センサの種類の違いや、実測値と推定値といった検出方式の違いがある場合、少なくともモータ回転角速度検出値をフィードバック補償で使用する際には、回転検出精度の高い電動モータを使用した方が、トルクの精度を高められ、性能を発揮しやすい。よって、例えば第１モータ８Ａの回転検出精度が第２モータ８Ｂよりも高い場合は、第１モータコントローラ２Ａ及び第２モータコントローラ２Ｂに適用する駆動軸ねじり角速度ゲイン及びＦ／Ｂゲインを図１３のように割り振る。

すなわち、第１モータコントローラ２Ａに指令される第１トルク指令値Ｔ_ｍ１ ^＊に関わらず、第１モータコントローラ２Ａに適用する第１駆動軸ねじり角速度ゲインｋ_ｆｆ１を、ｋ_ｆｆ１＝ｋ_ａｌｌに設定し、第１Ｆ／Ｂゲインｋ_ｆｂ１を、ｋ_ｆｂ１＝ｋ_{ｆｂａｌｌ}に設定する。

また、第２モータコントローラ２Ｂに指令される第２トルク指令値Ｔ_ｍ２ ^＊に関わらず、第２モータコントローラ２Ｂに適用する第２駆動軸ねじり角速度ゲインｋ_ｆｆ２を、ｋ_ｆｆ２＝０に設定し、第２Ｆ／Ｂゲインｋ_ｆｂ２を、ｋ_ｆｂ２＝０に設定する。

［タイムチャート１］
図１４は、第１実施形態、第３実施形態、第４実施形態の電動車両の制御装置において、負のトルクから正のトルクに切り替わるときのタイムチャートを従来技術と本実施形態とで比較したグラフであり、［Ａ］は総トルク量及びトルク指令値、［Ｂ］は駆動軸ねじり角速度推定値、［Ｃ］はモータ回転角速度推定値、［Ｄ］はＦ／Ｆトルク、［Ｅ］は最終トルク指令値、［Ｆ］は駆動軸トルク、［Ｇ］はモータ回転角速度検出値、［Ｈ］はＦ／Ｂトルクである。

図１４では、回生トルクを発生させて減速している状態からトルク指令値をステップ状に変化させ、再加速するシーンでの応答を示している。

本発明の比較対象となる従来技術（特許文献１参照）の電動車両の制御装置は、一対のモータが減速機に取り付けられ駆動軸に一対の当該モータのトルクを伝達可能な電動車両に適用され、一対のモータのうちの一方（他方も同様）のモータ（コントローラ）に適用する駆動軸ねじり角速度ゲイン及びＦ／Ｂゲインに関して、一方のモータ、減速機、駆動軸を包含する駆動力伝達系において一方のモータ（コントローラ）に指令するトルク指令値に対して当該駆動力伝達系が規範応答となるように設定する形となる。

すなわち、従来技術において、駆動軸ねじり角速度ゲインに関しては、一方（他方も同様）のモータのみにトルクを入力したときの駆動軸ねじり角速度推定値を推定し、駆動軸ねじり角速度推定値に係る駆動軸ねじり振動を相殺するＦ／Ｆトルクを算出するための値に設定される。また、Ｆ／Ｂゲインに関しても、一方（他方も同様）のモータのみにトルクを入力したときのモータ回転角速度推定値を推定し、モータ回転角速度推定値とモータ回転角速度検出値との差分に基づいてＦ／Ｂ制御する際の安定余裕を満足する値に設定される。

よって、従来技術においては、駆動軸ねじり角速度推定値及びモータ回転角速度推定値の算出の際に、２つのモータが同時に駆動している場合が考慮されない。

図１４［Ａ］に示すように、時刻ｔ０でトルク指令値（第１トルク指令値Ｔ_ｍ１ ^＊、第２トルク指令値Ｔ_ｍ２ ^＊）がステップ状に変化している。なお、ここでは、簡易的に第１トルク指令値Ｔ_ｍ１ ^＊＝第２トルク指令値Ｔ_ｍ２ ^＊＝（総トルク量Ｔ_ｍａｌｌ ^＊）／２としている。

図１４［Ｂ］に示すように、従来技術（破線）では駆動軸ねじり角速度推定値をモータ１基分のトルクに基づいて算出しており、モータ２基分のトルクに基づいて算出される値と乖離している。一方、本発明（実線）では駆動軸ねじり角速度推定値をモータ２基分のトルクに基づいて算出している。

図１４［Ｃ］に示すように、本発明（実線）ではモータ回転角速度推定値をモータ２基分のトルクに基づいて算出している。よって、本発明において、モータ回転角速度推定値と図１４［Ｇ］に示すモータ回転角速度検出値（実線）とがほぼ一致し、図１４［Ｈ］に示すように、Ｆ／Ｆトルクはほとんど発生しない。

一方、図１４［Ｃ］に示すように、従来技術（破線）ではモータ回転角速度推定値をモータ１基分のトルクに基づいて算出している。よって、従来技術において、モータ回転角速度推定値は図１４［Ｇ］に示すモータ回転角速度検出値（実線）から大きく乖離し、図１４［Ｈ］に示すように時刻ｔ０以降で駆動軸ねじり角速度に対応して振動する不要なＦ／Ｂトルクが発生する。このため、図１４［Ｇ］に示すように、モータ回転角速度検出値にも振動が発生する。

前記のように、従来技術では、Ｆ／Ｂゲインの設定値を、モータ１基で駆動した場合の安定余裕を満足するゲインを、２つのモータの各々に設定しているため、ゲイン過多となり振動的になっている。一方、本発明では、２つのモータのＦ／Ｂゲインの和（ｋ_ｆｂ１＋ｋ_ｆｂ２）が、１基のモータで駆動した場合の安定余裕を満足するゲイン（ｋ_{ｆｂａｌｌ}）と一致するようゲインを設定しているため、振動的にはなっていない。

図１４［Ｄ］に示すように、従来技術（破線）ではＦ／Ｆトルクをモータ１基分のトルクに基づいて算出している。一方、本実施形態（実線）ではＦ／Ｆトルクをモータ２基分のトルクに基づいて算出している。時刻ｔ０から時刻ｔ１におけるＦ／Ｆトルクに関して従来技術と本発明において相違はない。

いずれの場合もモータ２基にトルクを印加しており、時刻ｔ１においてギヤバックラッシュの不感帯を通過している。しかし、従来技術では、Ｆ／Ｆトルクをモータ１基分のトルクに基づいて算出しているため、時刻ｔ１から遅延して時刻ｔ２において不感帯を通過したと判断してＦ／Ｆトルクを増加させている。一方、本実施形態では、Ｆ／Ｆトルクをモータ２基分のトルクに基づいて算出しており、実際に不感帯を通過したタイミングでＦ／Ｆトルクを増加させている。

図１４［Ｅ］に示す本発明の最終トルク指令値（実線）は、図１４［Ｄ］に示す実線の曲線と、図１４の［Ｈ］に示す実線の曲線の和に対応する。同様に、図１４［Ｅ］に示す従来技術の最終トルク指令値（破線）は、図１４［Ｄ］に示す破線の曲線と、図１４［Ｈ］に示す破線の曲線の和に対応する。また、図１４［Ｆ］の駆動軸トルク（実線、破線）は、図１４［Ｅ］の曲線（実線、破線）と、（２８）式と、（３１）式と、により算出される。

図１４［Ｅ］の最終トルク指令値（破線）、及び図１４［Ｆ］に示す駆動軸トルク（破線）が示すように、従来技術では、不感帯を通過する時刻ｔ１よりも後の時刻ｔ２以降でトルクが立ち上がり始めるため、加速に停滞感がある。また、図１４［Ｆ］に示す駆動軸トルク（破線）では、図１４の［Ｇ］の破線の曲線で現れる振動成分を図１４の［Ｅ］に示す破線の曲線の振動成分により相殺する形となる。しかし駆動軸トルク（破線）では振動的な応答が残留し、これがドライバーに不快感を与えることになる。また、トルクが定常値に到達する時刻は時刻ｔ４程度となる。

一方、図１４［Ｅ］の最終トルク指令値（実線）、及び図１４［Ｆ］に示す駆動軸トルク（実線）に示すように、本発明では、不感帯を通過する時刻ｔ１以降でトルクが立ち上がり始めるため、加速の停滞感を大幅に改善できる。また、トルクが定常値に到達する時刻が早まる（時刻ｔ４から時刻ｔ３に早まる）事で、加速のもたつき感も大幅に低減される。更に、Ｆ／Ｂゲイン過多による振動的な応答も改善され、乗り心地が向上する。結果、モータを２基用いた場合でも、ドライバーに違和感を与えることなく再加速する事が可能となる。

［タイムチャート２］
図１５は、第２実施形態の電動車両の制御装置において、正のトルク（小）から正のトルク（大）に切り替わるときのタイムチャートを従来技術と本実施形態とで比較したグラフであり、［Ａ］は総トルク量及びトルク指令値、［Ｂ］はモータ回転角速度推定値、［Ｃ］はＦ／Ｂトルク、［Ｄ］は駆動軸トルク、［Ｇ］はモータ回転角速度検出値である。

ここでは、力行トルクを発生させて緩い加速している状態からアクセルを踏みましたシーンでの応答を示している。

図１５［Ａ］に示すように、時刻ｔ０でトルク指令値及び総トルク量がステップ状に変化している。

図１５［Ｂ］に示すように、従来技術（破線）ではモータ回転角速度推定値をモータ１基分のトルクに基づいて算出しており、図１５［Ｅ］に示すモータ回転角速度検出値（実線）と乖離している。よって、図１５［Ｃ］の破線の曲線が示すように、時刻ｔ０以降で不要なＦ／Ｂトルクが発生している。

一方、本発明（実線）ではモータ回転角速度推定値をモータ１基分のトルクの２倍のトルクに基づいて算出しており、図１５［Ｅ］に示すモータ回転角速度検出値（実線）とほぼ一致している。よって、図１５［Ｃ］の実線の曲線が示すように、時刻ｔ０以降でも不要なＦ／Ｂトルクはほとんど発生しない。

したがって、図１５［Ｄ］が示すように、駆動軸トルクが定常値に到達する時刻が、従来技術ではｔ２まで遅延していたのに対し、本発明ではｔ１まで早まっており、加速時のもたつき感が大幅に低減される。結果、モータを２基用いた場合でも、ドライバーに違和感を与えることなく加速する事が可能となる。

［本実施形態の効果］
本実施形態の電動車両の制御方法によれば、一つの駆動軸１０に複数の電動機（第１モータ８Ａ、第２モータ８Ｂ）の動力を合成して駆動輪１１Ａ，１１Ｂに動力を伝達する駆動力伝達機構（減速機９、駆動軸１０）を備え、車両情報（車速Ｖ、アクセル開度θ）に基づいて電動機（第１モータ８Ａ、第２モータ８Ｂ）のトルク指令値（第１トルク指令値Ｔ_ｍ１ ^＊、第２トルク指令値Ｔ_ｍ２ ^＊）を設定し、当該トルク指令値（第１トルク指令値Ｔ_ｍ１ ^＊、第２トルク指令値Ｔ_ｍ２ ^＊）により電動機（第１モータ８Ａ、第２モータ８Ｂ）のトルクを制御する電動車両の制御方法であって、駆動力伝達機構（減速機９、駆動軸１０）において複数の電動機（第１モータ８Ａ、第２モータ８Ｂ）を一体で回転する慣性体と仮定した場合の特性をモデル化した車両モデル（Ｇ_ｐ（ｓ））にトルク指令値（第１トルク指令値Ｔ_ｍ１ ^＊、第２トルク指令値Ｔ_ｍ２ ^＊）の総和である総トルク量Ｔ_ｍａｌｌ ^＊を入力して車両モデル（Ｇ_ｐ（ｓ））の回転運動に相関のあるパラメータ（駆動軸ねじり角速度推定値ω_ｄ＾、モータ回転角速度推定値ω_ｍ＾）を算出し、回転運動が規範応答となるように総トルク量Ｔ_ｍａｌｌ ^＊をパラメータ（駆動軸ねじり角速度推定値ω_ｄ＾、モータ回転角速度推定値ω_ｍ＾）に所定のゲイン（ｋ_ａｌｌ、ｋ_{ｆｂａｌｌ}）を乗じて得られる補正量（ｋ_ｆａｌｌω_ｄ＾、ｋ_{ｆｂａｌｌ}（Ｈ（ｓ）／Ｇ_ｐ（ｓ）（ω_ｍ＾－ω_ｍ）））に基づいて補正する場合において、ゲイン（ｋ_ａｌｌ、ｋ_{ｆｂａｌｌ}）を総和とする分配ゲイン（（ｋ_ｆｆ１，ｋ_ｆｆ２）、（ｋ_ｆｂ１，ｋ_ｆｂ２））を電動機（第１モータ８Ａ、第２モータ８Ｂ）に個別に設定し、パラメータ（駆動軸ねじり角速度推定値ω_ｄ＾、モータ回転角速度推定値ω_ｍ＾）に分配ゲイン（（ｋ_ｆｆ１，ｋ_ｆｆ２）、（ｋ_ｆｂ１，ｋ_ｆｂ２））を乗じて得られる分配補正量（第１Ｆ／Ｆトルク指令値Ｔ_ｍｆｆ１ ^＊、第１Ｆ／Ｂトルク指令値Ｔ_ｍｆｂ１ ^＊、第２Ｆ／Ｆトルク指令値Ｔ_ｍｆｆ２ ^＊、第２Ｆ／Ｂトルク指令値Ｔ_ｍｆｂ２ ^＊）に基づいてトルク指令値（第１トルク指令値Ｔ_ｍ１ ^＊、第２トルク指令値Ｔ_ｍ２ ^＊）を個別に補正する。

上記方法により、駆動軸１０に複数の電動機（第１モータ８Ａ、第２モータ８Ｂ）の動力を合成する駆動力伝達機構（減速機９、駆動軸１０）を備えた車両においても、リジッドに接続され概ね一体となって回転する１つの慣性体の電動機を模擬することで、駆動軸１０に対して電動機が１つの場合と同様に、電動機（第１モータ８Ａ、第２モータ８Ｂ）を個別に制御するコントローラ（第１モータコントローラ２Ａ、第２モータコントローラ２Ｂ）で制振制御を行うことが可能となる。この際、駆動力伝達系の回転運動に相関のあるパラメータ（例えば、モータ回転数、モータ角加速度、駆動軸ねじり角速度、ドライブシャフト軸トルク等）については、電動機個別のトルクではなく、複数の電動機により発生するトルクの総量をもとに演算する。したがって、パラメータを精度よく演算する事が可能となり、互いに他の電動機により発生するトルクが外乱となることなく、車両に発生する振動（特に駆動軸１０のねじり振動）を効果的に抑制することが可能となる。

上記制御方法において、パラメータ（駆動軸ねじり角速度推定値ω_ｄ＾、モータ回転角速度推定値ω_ｍ＾）は、電動機（第１モータ８Ａ、第２モータ８Ｂ）の回転角速度推定値（モータ回転角速度推定値ω_ｍ＾）を含み、ゲイン（ｋ_ａｌｌ、ｋ_{ｆｂａｌｌ}）は、回転角速度推定値（モータ回転角速度推定値ω_ｍ＾）と電動機（第１モータ８Ａ、第２モータ８Ｂ）の回転角速度検出値（モータ回転角速度検出値ω_ｍ）との差分に乗じられるフィードバックゲイン（ｋ_ｆｂｌｌ）を含み、フィードバックゲイン（ｋ_ｆｂｌｌ）と当該差分との積に基づいて当該差分を低減するように総トルク量Ｔ_ｍａｌｌ ^＊を補正する場合において、分配ゲインは、フィードバックゲイン（ｋ_ｆｂｌｌ）を総和とする分配フィードバックゲイン（ｋ_ｆｂ１、ｆ_ｆｂ２）を含み、当該差分に分配フィードバックゲイン（ｋ_ｆｂ１、ｆ_ｆｂ２）を乗じて得られる分配補正量（第１Ｆ／Ｂトルク指令値Ｔ_ｍｆｂ１ ^＊、第２Ｆ／Ｂトルク指令値Ｔ_ｍｆｂ２ ^＊）に基づいてトルク指令値（第１トルク指令値Ｔ_ｍ１ ^＊、第２トルク指令値Ｔ_ｍ２ ^＊）を個別に補正する。

上記方法により、駆動軸１０を１つの電動機で駆動する場合と同様のＦ／Ｂ補償を複数の電動機で行うと、過補償状態となり必要な安定余裕が確保できなくなる可能性がある。よって、必要な安定余裕が確保されるよう複数の電動機のＦ／Ｂゲインを個別に設定することで、安定性を損なうことなくＦ／Ｂ補償を行うことができる。

上記制御方法において、分配フィードバックゲイン（ｋ_ｆｂ１、ｆ_ｆｂ２）を電動機（第１モータ８Ａ、第２モータ８Ｂ）の最大出力（Ｐ_ｍａｘ１、Ｐ_ｍａｘ２）が高いほど高く設定する。

上記方法により。最大出力の異なる電動機を組み合わせて使用する場合、最大出力が大きい方の電動機において多くのトルク補正が可能である。よって、最大出力の大きい方の電動機に対してＦ／Ｂゲインを大きく設定することで、トルク補正可能範囲が小さい電動機でのトルク不足を回避しつつ、必要なＦ／Ｂ補償を実行することができる。

また、上記制御方法において分配フィードバックゲイン（ｋ_ｆｂ１、ｆ_ｆｂ２）を総トルク量Ｔ_ｍａｌｌ ^＊に対するトルク指令値（第１トルク指令値Ｔ_ｍ１ ^＊、第２トルク指令値Ｔ_ｍ２ ^＊）の割合に基づいて設定する。これにより、簡易な方法で分配Ｆ／Ｂゲイン（ｋ_ｆｂ１、ｆ_ｆｂ２）を設定することができる。

上記制御方法において、分配フィードバックゲイン（ｋ_ｆｂ１、ｆ_ｆｂ２）を電動機（第１モータ８Ａ、第２モータ８Ｂ）の回転速度検出値（モータ回転角速度検出値ω_ｍ）の検出精度が高いほど高く設定する。

上記方法により、レゾルバ等の角度検出器の性能が異なる電動機（或いは、角度検出器を備える電動機と備えない電動機等）を組み合わせて使用する場合、より回転数（モータ回転角速度検出値ω_ｍ）の検出精度が高い電動機に対してＦ／Ｂゲインを大きく設定することで、回転数（モータ回転角速度検出値ω_ｍ）に基づくＦ／Ｂ補償の精度を高めることができる。

上記制御方法において、パラメータ（駆動軸ねじり角速度推定値ω_ｄ＾、モータ回転角速度推定値ω_ｍ＾）は、駆動軸１０のねじり角速度推定値（駆動軸ねじり角速度推定値ω_ｄ＾）を更に含み、ゲイン（ｋ_ａｌｌ、ｋ_{ｆｂａｌｌ}）は、ねじり角速度推定値（駆動軸ねじり角速度推定値ω_ｄ＾）に乗じられる駆動軸ねじり角速度ゲインｋ_ａｌｌを更に含み、駆動軸ねじり角速度ゲインｋ_ａｌｌとねじり角速度推定値（駆動軸ねじり角速度推定値ω_ｄ＾）との積に基づいて駆動軸１０のねじり振動を低減するように総トルク量Ｔ_ｍａｌｌ ^＊を補正する場合において、分配ゲインは、駆動軸ねじり角速度ゲインｋ_ａｌｌを総和とする分配駆動軸ねじり角速度ゲイン（第１駆動軸ねじり角速度ゲインｋ_ｆｆ１、第２駆動軸ねじり角速度ゲインｋ_ｆｆ２）を含み、ねじり角速度推定値（駆動軸ねじり角速度推定値ω_ｄ＾）に分配駆動軸ねじり角速度ゲイン（第１駆動軸ねじり角速度ゲインｋ_ｆｆ１、第２駆動軸ねじり角速度ゲインｋ_ｆｆ２）を乗じて得られる分配補正量（第１Ｆ／Ｆトルク指令値Ｔ_ｍｆｆ１ ^＊、第２Ｆ／Ｆトルク指令値Ｔ_ｍｆｆ２ ^＊）に基づいてトルク指令値（第１トルク指令値Ｔ_ｍ１ ^＊、第２トルク指令値Ｔ_ｍ２ ^＊）を個別に補正する。

上記方法により、ギヤのバックラッシュのような不感帯を含む非線形な応答を正確に模擬することができ、Ｆ／Ｆ補償を適切に行うことができる。

上記制御方法において、分配フィードフォワードゲイン（ｋ_ｆｆ１、ｋ_ｆｆ２）を総トルク量Ｔ_ｍａｌｌ ^＊に対するトルク指令値（第１トルク指令値Ｔ_ｍ１ ^＊、第２トルク指令値Ｔ_ｍ２ ^＊）の割合に基づいて設定する。これにより、簡易な方法で分配駆動軸ねじり角速度ゲイン（ｋ_ｆｆ１、ｆ_ｆｆ２）を設定することができる。

また、本発明の電動車両の制御装置によれば、複数の電動機（第１モータ８Ａ、第２モータ８Ｂ）と、一つの駆動軸１０に複数の電動機（第１モータ８Ａ、第２モータ８Ｂ）の動力を合成して駆動輪１１Ａ，１１Ｂに動力を伝達する駆動力伝達機構（減速機９、駆動軸１０）と、を備える電動車両の制御装置であって、車両情報（車速Ｖ、アクセル開度θ）に基づいて電動機（第１モータ８Ａ、第２モータ８Ｂ）のトルク指令値（第１トルク指令値Ｔ_ｍ１ ^＊、第２トルク指令値Ｔ_ｍ２ ^＊）を設定する車両コントローラ１と、トルク指令値（第１トルク指令値Ｔ_ｍ１ ^＊、第２トルク指令値Ｔ_ｍ２ ^＊）により電動機（第１モータ８Ａ、第２モータ８Ｂ）のトルクを個別に制御する複数のモータコントローラ（第１モータコントローラ２Ａ、第２モータコントローラ２Ｂ）を備え、モータコントローラ（第１モータコントローラ２Ａ、第２モータコントローラ２Ｂ）は、駆動力伝達機構（減速機９、駆動軸１０）において複数の電動機（第１モータ８Ａ、第２モータ８Ｂ）を一体で回転する慣性体と仮定した場合の特性をモデル化した車両モデル（Ｇ_ｐ（ｓ））にトルク指令値（第１トルク指令値Ｔ_ｍ１ ^＊、第２トルク指令値Ｔ_ｍ２ ^＊）の総和である総トルク量Ｔ_ｍａｌｌ ^＊を入力して車両モデル（Ｇ_ｐ（ｓ））の回転運動に相関のあるパラメータ（駆動軸ねじり角速度推定値ω_ｄ＾、モータ回転角速度推定値ω_ｍ＾）を算出するパラメータ演算手段（回転運動パラメータ演算器２１）と、回転運動が規範応答となるように総トルク量Ｔ_ｍａｌｌ ^＊をパラメータ（駆動軸ねじり角速度推定値ω_ｄ＾、モータ回転角速度推定値ω_ｍ＾）に所定のゲインを乗じて得られる補正量（ｋ_ｆａｌｌω_ｄ＾、ｋ_{ｆｂａｌｌ}（Ｈ（ｓ）／Ｇ_ｐ（ｓ）（ω_ｍ＾－ω_ｍ）））に基づいて補正する場合において、ゲイン（ｋ_ａｌｌ、ｋ_{ｆｂａｌｌ}）を総和とする分配ゲイン（（ｋ_ｆｆ１，ｋ_ｆｆ２）、（ｋ_ｆｂ１，ｋ_ｆｂ２））を電動機（第１モータ８Ａ、第２モータ８Ｂ）に個別に設定し、パラメータ（駆動軸ねじり角速度推定値ω_ｄ＾、モータ回転角速度推定値ω_ｍ＾）に分配ゲイン（（ｋ_ｆｆ１，ｋ_ｆｆ２）、（ｋ_ｆｂ１，ｋ_ｆｂ２））を乗じて得られる分配補正量（第１Ｆ／Ｆトルク指令値Ｔ_ｍｆｆ１ ^＊、第１Ｆ／Ｂトルク指令値Ｔ_ｍｆｂ１ ^＊、第２Ｆ／Ｆトルク指令値Ｔ_ｍｆｆ２ ^＊、第２Ｆ／Ｂトルク指令値Ｔ_ｍｆｂ２ ^＊）に基づいてトルク指令値（第１トルク指令値Ｔ_ｍ１ ^＊、第２トルク指令値Ｔ_ｍ２ ^＊）を個別に補正するトルク指令値補正手段（Ｆ／Ｆ補償器２２、Ｆ／Ｂ補償器２３）と、を含む。

上記構成により、駆動軸１０に複数の電動機（第１モータ８Ａ、第２モータ８Ｂ）の動力を合成する駆動力伝達機構（減速機９、駆動軸１０）を備えた車両においても、リジッドに接続され概ね一体となって回転する１つの慣性体の電動機を模擬することで、駆動軸１０に対して電動機が１つの場合と同様に、電動機（第１モータ８Ａ、第２モータ８Ｂ）を個別に制御するコントローラ（第１モータコントローラ２Ａ、第２モータコントローラ２Ｂ）で制振制御を行うことが可能となる。この際、駆動力伝達系の回転運動に相関のあるパラメータ（例えば、モータ回転数、モータ角加速度、駆動軸ねじり角速度、ドライブシャフト軸トルク等）については、電動機個別のトルクではなく、複数の電動機により発生するトルクの総量をもとに演算する。したがって、パラメータを精度よく演算する事が可能となり、互いに他の電動機により発生するトルクが外乱となることなく、車両に発生する振動（特に駆動軸１０のねじり振動）を効果的に抑制することが可能となる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。また、上記実施形態は、適宜組み合わせ可能である。

１ 車両コント―ラ，２Ａ 第１モータコントローラ，２Ｂ 第２モータコントローラ，８Ａ 第１モータ，８Ｂ 第２モータ，９ 減速機，１０ 駆動軸，１１Ａ 駆動輪，１１Ｂ 駆動輪，回転運動パラメータ演算器２１，２２ Ｆ／Ｆ補償器，２３ Ｆ／Ｂ補償器

Claims (8)

1. 一つの駆動軸に複数の電動機の動力を合成して駆動輪に動力を伝達する駆動力伝達機構を備え、車両情報に基づいて前記電動機のトルク指令値を設定し、当該トルク指令値により前記電動機のトルクを制御する電動車両の制御方法であって、
   前記駆動力伝達機構において複数の前記電動機を一体で回転する慣性体と仮定した場合の特性をモデル化した車両モデルに前記トルク指令値の総和である総トルク量を入力して前記車両モデルの回転運動に相関のあるパラメータを算出し、
   前記回転運動が規範応答となるように前記総トルク量を前記パラメータに所定のゲインを乗じて得られる補正量に基づいて補正する場合において、
   前記ゲインを総和とする分配ゲインを前記電動機に個別に設定し、
   前記パラメータに前記分配ゲインを乗じて得られる分配補正量に基づいて前記トルク指令値を個別に補正する電動車両の制御方法。
2. 前記パラメータは、前記電動機の回転角速度推定値を含み、
   前記ゲインは、前記回転角速度推定値と前記電動機の回転角速度検出値との差分に乗じられるフィードバックゲインを含み、
   前記フィードバックゲインと前記差分との積に基づいて前記差分を低減するように前記総トルク量を補正する場合において、
   前記分配ゲインは、前記フィードバックゲインを総和とする分配フィードバックゲインを含み、
   前記差分に前記分配フィードバックゲインを乗じて得られる前記分配補正量に基づいて前記トルク指令値を個別に補正する請求項１に記載の電動車両の制御方法。
3. 前記分配フィードバックゲインを前記電動機の最大出力が高いほど高く設定する請求項２に記載の電動車両の制御方法。
4. 前記分配フィードバックゲインを前記総トルク量に対する前記トルク指令値の割合に基づいて設定する請求項２に記載の電動車両の制御方法。
5. 前記分配フィードバックゲインを前記電動機の回転速度検出値の検出精度が高いほど高く設定する請求項２に記載の電動車両の制御方法。
6. 前記パラメータは、前記駆動軸のねじり角速度推定値を更に含み、
   前記ゲインは、前記ねじり角速度推定値に乗じられる駆動軸ねじり角速度ゲインを更に含み、
   前記駆動軸ねじり角速度ゲインと前記ねじり角速度推定値との積に基づいて前記駆動軸のねじり振動を低減するように前記総トルク量を補正する場合において、
   前記分配ゲインは、前記駆動軸ねじり角速度ゲインを総和とする分配駆動軸ねじり角速度ゲインを含み、
   前記ねじり角速度推定値に前記分配駆動軸ねじり角速度ゲインを乗じて得られる前記分配補正量に基づいて前記トルク指令値を個別に補正する請求項２から請求項５のいずれか１に記載の電動車両の制御方法。
7. 前記分配駆動軸ねじり角速度ゲインを前記総トルク量に対する前記トルク指令値の割合に基づいて設定する請求項６に記載の電動車両の制御方法。
8. 複数の電動機と、一つの駆動軸に複数の前記電動機の動力を合成して駆動輪に動力を伝達する駆動力伝達機構と、を備える電動車両の制御装置であって、
   車両情報に基づいて前記電動機のトルク指令値を設定する車両コントローラと、
   前記トルク指令値により前記電動機のトルクを個別に制御する複数のモータコントローラを備え、
   前記モータコントローラは、
   前記駆動力伝達機構において複数の前記電動機を一体で回転する慣性体と仮定した場合の特性をモデル化した車両モデルに前記トルク指令値の総和である総トルク量を入力して前記車両モデルの回転運動に相関のあるパラメータを算出するパラメータ演算手段と、
   前記回転運動が規範応答となるように前記総トルク量を前記パラメータに所定のゲインを乗じて得られる補正量に基づいて補正する場合において、前記ゲインを総和とする分配ゲインを前記電動機に個別に設定し、前記パラメータに前記分配ゲインを乗じて得られる分配補正量に基づいて前記トルク指令値を個別に補正するトルク指令値補正手段と、を含む電動車両の制御装置。