JP2023147374A - 車両の制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】スラスト荷重を緩和、もしくは打ち消すことができる車両の制御システムを提供する。【解決手段】車両の制御システムは、車両を駆動するモータと、前記モータのモータ軸および前記車両の駆動輪につながる駆動軸に連結されるトランスアクスル等の減速機構と、前記モータのモータ軸や前記トランスアクスル等の減速機構内のモータ軸につながるはすば歯車の回転軸に配置されるスラスト磁気軸受と、前記スラスト磁気軸受の磁力の向きと大きさ、を制御する制御装置と、を備える。前記制御装置は、前記車両を駆動するモータのモータ回転数に応じて前記スラスト磁気軸受の磁力の向きと大きさを制御する。【選択図】 図１

Description

本開示は、車両の制御システムに関する。

従来、スラスト磁気軸受を有するモータシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなモータは、スラスト磁気軸受磁石と、スラスト磁気軸受磁石に対向して配置される電磁石と、電磁石に流れる電流を制御する制御装置と、を有する。

特開２０１７－２０３５２１号公報

特許文献１のモータシステムは、モータ軸のスラスト方向の変位を検知し、変位を検知した場合に電磁石に電流を流し、磁力の向きを制御している。しかし、車両に搭載するモータのモータ軸のスラスト方向の位置は、モータ軸につながるトランスアクスル等の減速機構内のはすば歯車の影響を受ける。このため、特許文献１のモータシステムのように、モータ軸の変位を検知してから磁力の向きを制御していたのでは、モータ軸が変位した状態で固着するおそれがある。したがって、このようなモータシステムを車両に搭載する場合、車両のモータのモータ軸につながる、トランスアクスル等の減速機構内のはすば歯車にかかる力を予測して、スラスト磁気軸受の磁力の向きと大きさを制御することが好ましい。

車両を駆動するモータのモータ軸につながるトランスアクスル等の減速機構で用いるはすば歯車（ヘリカルギヤ）で発生するスラスト荷重は、前記はすば歯車の回転軸や、モータ軸をスラスト方向に変位させようとする荷重となる。しかし、そのスラスト荷重は前期モータ軸にかかる力に比例することから、前記モータ軸にかかる力を予測することが可能である。本開示の課題は、前記モータ軸にかかる力を予測し、モータ軸、または前記はすば歯車の回転軸にスラスト磁気軸受を設け、そのスラスト磁気軸受の磁力の向きと大きさとを制御することで、前記スラスト荷重を緩和、もしくは打ち消すことができる車両の制御システムを提供することにある。

本開示に係る車両の制御システムは、車両を駆動するモータと、前記モータのモータ軸および前記車両の駆動輪につながる駆動軸に連結される減速機構と、前記モータのモータ軸や前記減速機構内のモータ軸につながるはすば歯車の回転軸に配置されるスラスト磁気軸受と、前記スラスト磁気軸受の磁力の向きと大きさを制御する制御装置と、を備える。前記制御装置は、前記車両運転中のモータ軸にかかる力を演算し、モータ軸にかかるスラスト荷重を予測して、前記スラスト磁気軸受の磁力の向きと大きさを制御する。

この車両の制御システムによれば、車両運転中のモータ軸にかかる力の演算と、モータ軸にかかるスラスト荷重の予測に応じてスラスト磁気軸受の磁力の向きと大きさを制御する。このため、モータ軸が、モータ自身が発生する回転力や、トランスアクスルを介して連結された駆動輪につながる駆動軸からの、車両ブレーキの制動を含めた走行負荷などの影響を受けて、モータ軸がスラスト方向に変位する向きや変位量を検知せずに、モータ軸を中立に保つための、スラスト磁気軸受の磁力の向きと大きさを制御できる。この結果、モータ軸がスラスト方向に変位することを緩和、または打ち消すことができる。尚、前記モータ軸を中立に保つとはモータやトランスアクスルにとって望ましいスラスト位置にモータ軸を位置させることを指し、常に同じ位置に限定されない。

本開示によれば、アクセル開度、モータ回転数、車両ブレーキの油圧からモータ軸にかかる力を演算し、モータ軸にかかるスラスト荷重を予測し、その予測に応じて、スラスト磁気軸受の磁力の向きと大きさを制御できる車両の制御システムを提供できる。また、モータのステータコイル温度を入力情報に加えることで、前記予測の精度を向上させることができる車両の制御システムを提供できる。

本開示の第１実施形態による車両の制御システムのシステム図。 本開示の実施形態による制御装置の制御手順を示すフローチャート。 本開示の第２実施形態による車両の制御システムのシステム図。 本開示の第３実施形態による車両の制御システムのシステム図。 本開示の第４実施形態による車両の制御システムのシステム図。

＜第１実施形態＞
以下、本開示の第１実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下明細書および図面においてモータ軸１２のスラスト方向（軸方向）のトランスアクスル側を後側、反対側を前側と記す。

車両の制御システム１は、モータ２と、トランスアクスル（減速機構の一例）４と、制御装置（ＥＣＵ）６と、インバータ８と、アクセルポジションセンサ（検知装置の一例）１０ａと、車両の油圧センサ（図示なし）と、を備える。本実施形態の車両の制御システム１は、ハイブリッド車や、外部充電又は外部給電が可能なプラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ）や、電気自動車などに用いる車両を駆動するモータ２のモータ軸１２にかかるスラスト方向の荷重を制御する制御システムである。

モータ２は、モータ軸１２と、スラスト磁気軸受１４と、ステータコイル１６と、ロータ１８と、モータ軸回転角検知センサ（図示無し）を有する。また、後述する必要に応じて、ステータコイル１６の温度を測定する温度センサ（図示なし）も備える。本実施形態では、ロータ１８は、ロータ円筒表面、またはロータ内部に永久磁石（図示なし）を有する。モータ２は、インバータ８を介して車両に搭載される駆動用電池（図示なし）と接続される。インバータ８は、駆動用電池の直流電流を三相交流電流に変換し、モータ２のステータコイル１６に供給して磁界を作り、ロータ１８に固定されるモータ軸１２を回転させる。モータ２はいわゆる三相交流型モータである。モータ２に供給する電力は、後述するアクセルポジションセンサ１０ａから得られるアクセル開度Ｔｈと、モータ軸回転角検知センサから得られるモータ回転数Ｎｍに基づいて制御装置６が演算し、インバータ８が供給する。具体的には、制御装置６は、アクセル開度Ｔｈに基づいてドライバ要求トルクＤＴｑを演算し、このドライバ要求トルクＤＴｑとドライバ要求トルクＤＴｑ演算時のモータ回転数Ｎｍに基づいてモータ２の目標回転トルクＭＴｑを演算し、その目標回転トルクＭＴｑをインバータ８に送信する。目標回転トルクＭＴｑを受信したインバータ８は、モータ２が、目標回転トルクＭＴｑを発生するための電力を供給する。モータ軸１２、スラスト磁気軸受１４、ステータコイル１６、およびロータ１８は、モータ筐体２ａに囲われる。モータ軸１２は、モータ筐体２ａの軸孔を貫通しトランスアクスル４に向けて突き出る。軸孔にはシール部材１２ｃが設けられ、モータ筐体２ａ内の潤滑油などが漏れ出ることを防止する。尚、モータ２がより高い精度で目標回転トルクＭＴｑを発生する必要がある場合、モータ２のステータコイル１６に設けた温度センサ（図示なし）からのステータコイル１６の温度情報を制御装置６の演算に加えることで、インバータ８は、モータ２が、目標回転トルクＭＴｑをより高い精度で発生することができる電力をモータ２に供給することができる。

スラスト磁気軸受１４は、磁気プレート２０と、電磁石２２と、を有する。本実施形態では、モータ２は、モータ軸１２を受ける前軸受１２ａと、後軸受１２ｂと、を有し、後軸受１２ｂとモータ軸１２の間に磁気プレート２０が配置される。言い換えると、モータ軸１２を含めた磁気プレート２０が後軸受１２ｂにとっての回転軸となる。磁気プレート２０は、Ｎ極に励磁された永久磁石のＮ極側２０ａと、Ｓ極に励磁された永久磁石のＳ極側２０ｂと、で構成される。本実施形態では、前側にＮ極側２０ａ、後側にＳ極側２０ｂを配置しているが、Ｎ極側２０ａを後側、Ｓ極側２０ｂを前側に配置してもよい。また、磁気プレート２０と電磁石２２を前軸受１２ａに、後軸受１２ｂと同様に設けてもよい。

電磁石２２は、磁気プレート２０に対向する位置に配置される。電磁石２２は、コイルと鉄心を含み、コイルに流れる電流の向きを変更することによって、磁力の向きをＮ極またはＳ極に変更できる。また電磁石２２は、コイルを流れる電流量を変更することによって、磁力の大きさを変更できる。電磁石２２は制御装置６と電気的に接続され、制御装置６によって電流の向きおよび電流量が制御される。

トランスアクスル４は、モータ２の出力を、駆動軸２４を介して駆動輪２６に伝達する装置である。本実施形態では、トランスアクスル４は、第１ギヤ４ａ（以下明細書において歯車４ａと記す場合もある）と、第２ギヤ４ｂ（以下明細書において歯車４ｂと記す場合もある）と、を有する。第１ギヤ４ａは、第１ギヤ４ａの軸方向に対して傾斜した歯が形成されるはすば歯車（ヘリカルギヤ）である。第２ギヤ４ｂは、第１ギヤ４ａと反対方向に傾斜した歯が形成されるはすば歯車（ヘリカルギヤ）である。第１ギヤ４ａは、モータ軸１２に連結され、モータ軸１２の動力が伝達される。第２ギヤ４ｂは、駆動軸（ドライブシャフト）２４と連結される。第１ギヤ４ａおよび第２ギヤ４ｂは互いに噛み合い、モータ軸１２からの動力を駆動軸２４に伝達する。トランスアクスル４は、この他、クラッチなどを有する構造であってもよい。尚、トランスアクスル４はデファレンシャルギヤを含む減速機であるが、説明を本実施形態にかかわる箇所に限定しており、説明を省略した部品は図示していない。

制御装置６は、インバータ８を介してモータ２の回転トルクを制御するとともに、スラスト磁気軸受の磁力の向きと大きさを制御する。制御装置６は、アクセルペダル１０に設けられるアクセルポジションセンサ１０ａと電気的に接続され、車両のドライバが踏み込んだアクセルの踏み込み量（アクセルポジションセンサ１０ａの出力であるアクセル開度Ｔｈ：アクセル開度情報の一例）を取得する。制御装置６は、前述したとおり、アクセル開度Ｔｈからドライバ要求トルクＤＴｑを演算し、ドライバ要求トルク演算時のモータ回転数Ｎｍに基づいてモータ２の目標回転トルクＭＴｑを演算する。そして、制御装置６は、インバータ８に目標回転トルクＭＴｑを送信する。目標回転トルクＭＴｑを受信したインバータ８は、モータ２が目標回転トルクＭＴｑを発生するように制御する。

制御装置６は、実際には、演算装置と、メモリと、入出力バッファ等と、を含むマイクロコンピュータによって構成される。制御装置６は、各センサおよび各種装置からの信号、ならびにメモリに格納されたマップおよびプログラムに基づいて、車両が所望の運転状態となるように各装置を制御する。

次に、制御装置６が実行する制御手順について、図２に示すフローチャートを参照しながら説明する。制御装置６は、図示しないイグニッションスイッチがオンされることで、制御動作を開始する。

まず、ステップＳ１で、モータ軸にかかるスラスト荷重の予測Ｓｍに０を代入する。そして、モータ軸を中立に保つよう、磁気プレート２０の、Ｎ極側２０ａと対向する電磁石２２に対し、ある程度弱い磁力でＮ極となるように初期電流を流すとともに、Ｓ極側２０ｂと対向する電磁石２２に対しても同様に初期電流を流し、ある程度弱い磁力でＳ極となるようにする。これらにより、モータ軸を中立に保つ。

次にステップＳ２で、イグニッションスイッチの状態を確認し、イグニッションスイッチがオフになっている場合はステップＳ６に移行してスラスト軸受制御をオフするが、イグニッションスイッチが継続してオンになっている場合はステップＳ３に移行する。

次にステップＳ３で、制御装置６は、アクセル開度Ｔｈ、モータ回転数Ｎｍ，車両ブレーキの油圧Ｐｂ（油圧情報の一例）を取得し、モータ２のモータ軸１２にかかるモータ回転トルクと、車両ブレーキによる制動を含めた走行抵抗とを演算する。

そして次のステップＳ４で、ステップＳ３で演算した、モータ２のモータ軸１２にかかるモータ回転トルクと走行抵抗から、モータ軸につながるトランスアクスル等の減速機構に用いられるはすば歯車（ヘリカルギヤ）にかかる力を演算し、そのはすば歯車で発生するスラスト荷重を予測する。そしてそのスラスト荷重がモータ軸に伝わると考え、それをモータ軸にかかるスラスト荷重の予測Ｓｍとして扱う。尚、モータ軸１２にかかるモータ回転トルクは、モータ２内の温度の影響を受けるので、モータ回転トルクの演算の精度を上げる場合は、モータ２のステータコイル１６の温度もステップＳ３で取得し、演算に利用する。

制御装置６は、次のステップＳ５で、ステップＳ４から受け取ったモータ軸にかかるスラスト荷重の予測Ｓｍを打ち消すよう、Ｎ極側２０ａに対向する電磁石２２と、Ｓ極側２０ｂに対向する電磁石２２に、流す電流に差をつけて流す。例えば、車両のドライバがアクセルを全開（アクセル開度Ｔｈが１００％）に踏み込んだ場合、モータ２はその状況における、最大回転トルクを出力するように作動する。このとき駆動軸２４は地面と接する駆動輪２６から、仮に車両ブレーキも踏み込んでおれば車両ブレーキを含めた、走行抵抗を受けており、トランスアクスル４内のモータ軸１２につながるはすば歯車４ａは、増加したモータ回転トルクと、走行抵抗を同時に受け、増加したモータ回転トルクの方が大きければ、はすば歯車４ａは駆動側として、はすば歯車４ｂを駆動する。その時、はすば歯車４ａの仕様の特性から、はすば歯車４ａの回転軸を後側に移動させようとするスラスト荷重が発生する場合、その荷重はモータ軸１２に伝わり、モータ軸１２上に設けた、スラスト磁気軸受１４の磁気プレート２０を後側に後退させようとするスラスト荷重がかかるため、制御装置６は、スラスト荷重を打ち消すよう、スラスト磁気軸受１４の磁気プレート２０の後側、本実施形態ではＳ極側２０ｂに対向する、トランスアクスル４側の電磁石２２の磁力の向きと大きさを、Ｓ極側２０ｂに対する反発力を大きくするよう磁力を発生させる。また、車両のドライバが走行中にアクセルから足を離して、ブレーキを踏む場合、トランスアクスル４内のモータ軸１２につながるはすば歯車４ａは、減少するモータ回転トルクと、増加する走行抵抗を同時に受け、増加する走行抵抗の方が大きい場合、はすば歯車４ａは、はすば歯車４ｂによって減速され、はすば歯車４ａの仕様の特性から、アクセルを全開した場合とは反対の、はすば歯車４ａの回転軸を前側に移動させようとするスラスト荷重が発生する。この場合も、そのスラスト荷重はモータ軸１２に伝わり、モータ軸１２上に設けた、スラスト磁気軸受１４の磁気プレート２０を前側に前進させようとするスラスト荷重がかかるため、制御装置６は、スラスト荷重を打ち消すよう、スラスト磁気軸受１４の磁気プレート２０の前側、本実施形態ではＮ極側２０ａに対向する、モータ軸１２の前端側の電磁石２２の磁力の向きと大きさを、Ｎ極側２０ａに対する反発力を大きくするよう磁力を発生させる。このように、制御装置６は、磁気プレート２０の、Ｎ極側２０ａと、それに対抗する電磁石２２との反発力を大きくしたり、Ｓ極側２０ｂと、それに対抗する電磁石２２との反発力を大きくしたりして、磁気プレート２０にかかる前側と後側の反発力の差によって、トランスアクスル４内のはすば歯車で発生し、モータ軸に伝わるスラスト荷重を緩和、または打ち消し、モータ軸１２を中立に保つようにする。この結果、モータ軸１２がスラスト方向に変位することを抑制できる。

ステップＳ５の処理が終わると、ステップＳ２に戻り、イグニッションスイッチの状態を確認し、イグニッションスイッチがオフになっている場合は、ステップＳ６に移行してスラスト軸受制御をオフし、この車両の制御を終了するが、イグニッションスイッチが継続してオンの場合は、ステップＳ３に移行し、同じ制御を繰り返す。

なお、本実施形態では磁気プレート２０のＮ極側２０ａやＳ極側２０ｂと、それぞれに対向する電磁石２２との反発力を一方だけ大きくする例を用いて説明したが、反発力に差があればよく、一方だけ大きくすることに限定されない。また、Ｎ極側２０ａと、それに対向する電磁石２２がＳ極になるように電流を流したり、Ｓ極側２０ｂと、それに対向する電磁石２２がＮ極になるように電流を流したりして、磁気プレート２０の前側のみ、または後側のみ、もしくは両側とも、それに対向する電磁石２２との吸引力を利用して、モータ軸１２がスラスト方向に変位することの抑制に利用してもよい。しかし、磁気プレート２０と、それに対向する電磁石２２が吸引力によってくっつく場合、モータ２の出力が著しく低下し、ドライバビリティーが悪化する。このため、磁気プレート２０と電磁石２２は非接触状態を維持することが好ましい。よって、車両の制御システム１としては、スラスト磁気軸受１４の制御において、磁気プレート２０と電磁石２２との反発力を利用するシステムの方が好ましい。

＜第２実施形態＞
次に、本開示の第２実施形態について、図１と図３を参照しながら説明する。第２実施形態については、第１実施形態と異なる点のみ説明する。第２実施形態における車両の制御システム２０１は、モータ２０２のスラスト磁気軸受２１４の配置が、第１実施形態の車両の制御システム１と異なる。

図３に示す通り、第２実施形態は、第１実施形態と同様の構成を有するが、図１の第１実施形態のスラスト磁気軸受１４の磁気プレート２０は、モータ軸１２を受ける後軸受１２ｂの内側に配置され、電磁石２２も、磁気プレート２０に対向するように配置されているのに対し、図３の第２実施形態のスラスト磁気軸受２１４の磁気プレート２２０は、モータ軸２１２を受ける後軸受２１２ｂと別体で、かつ後軸受２１２ｂの後側のモータ軸２１２上に設けられ、それに伴い、磁気プレート２２０に対向する電磁石２２２の配置も異なる点で図１の第１実施形態と異なる。スラスト磁気軸受２１４の配置が異なるだけで、その他は第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。制御装置２０６は、このようなモータ２０２の構造であっても、第１実施形態の車両の制御システム１と同様に制御できる。

尚、スラスト磁気軸受２１４（磁気プレートと２２０と電磁石２２２）をモータ軸１２の前軸受２１２ａの前や後、後軸受２１２ｂの前に設けてもよい。

＜第３実施形態＞
次に、本開示の第３実施形態について、図３と図４を参照しながら説明する。第３実施形態については、第２実施形態と異なる点のみ説明する。第３実施形態における車両の制御システム３０１は、スラスト磁気軸受３１４の配置が、第２実施形態の車両の制御システム２０１と異なる。
図４に示す通り、第３実施形態は、第２実施形態と同様の構成を有しており、トランスアクスル３０４内のはすば歯車３０４ａの回転軸３３０は、前軸受３３０ａと後軸受３３０ｂによって回転可能に受けられているが、図３の、第２実施形態のスラスト磁気軸受２１４の磁気プレート２２０は、モータ２０２のモータ軸２１２を受ける後軸受２１２ｂの後側のモータ軸２１２上に設けられ、電磁石２２２も磁気プレート２２０に対向するように配置されているのに対し、図４の第３実施形態のスラスト磁気軸受３１４の磁気プレート３２０は、トランスアクスル３０４内のモータ軸につながるはすば歯車３０４ａの、回転軸３３０の前軸受３３０ａの前側の、回転軸３３０上に設けられ、磁気プレート３２０に対向する電磁石３２２の配置も異なる点で、図３の第２実施形態と異なる。スラスト磁気軸受３１４の配置が異なるだけで、その他は第２実施形態と同様であるため、説明を省略する。制御装置３０６は、第３実施形態がこのような構造であっても、第２実施形態の車両の制御システム２０１と同様に制御できる。尚、スラスト磁気軸受３１４（磁気プレートと３２０と電磁石３２２）を、はすば歯車３０４ａの回転軸３３０の前軸受３３０ａの後、後軸受３３０ｂの前や後に設けてもよい。

＜第４実施形態＞
次に、本開示の第４実施形態について、図３と図５を参照しながら説明する。第４実施形態については、第２実施形態と異なる点のみ説明する。第４実施形態における車両の制御システム４０１は、スラスト磁気軸受３１４の構造と配置が、第２実施形態の車両の制御システム２０１と異なる。

図５に示す通り、第４実施形態における車両の制御システム４０１は、スラスト磁気軸受４１４を除き、第２実施形態と同様の構成を有しているが、図３の第２実施形態のスラスト磁気軸受２１４の磁気プレート２２０は、モータ軸１２を受ける後軸受１２ｂの後側に配置され、電磁石２２２も、磁気プレート２２０に対向するように配置されているのに対し、図５の第４実施形態のスラスト磁気軸受４１４における磁気プレートは、モータ４０２の、ロータ４１８の永久磁石で代用され、その永久磁石に対向する電磁石４２２の配置も異なる点で図３の第２実施形態と異なる。

スラスト磁気軸受の構造と配置が異なるだけで、その他は第２実施形態と同様であるため説明を省略する。

制御装置４０６は、ステータコイル４１６に流れる電流と同期させて電磁石４２２に電流を流し、磁界を形成する。例えば、制御装置４０６がトランスアクスル４０４側の磁力を大きくしてモータ軸４１２にかかるスラスト荷重を緩和したり、打ち消そうとしたりする場合、制御装置４０６は、図５に示すロータ４１８の上側のＳ極と対向する電磁石４２２にＳ極を形成する電力を、スラスト方向で正対するＮ極と対向する電磁石４２２がＮ極を形成する電力よりも大きな電力となる電流を流すことでＳ極の磁力を大きくし、反発力をＮ極側よりも相対的に高める。また、制御装置４０６は、図５に示すロータ４１８の下側のＮ極と対向する電磁石４２２にＮ極を形成する電力を、スラスト方向で正対するＳ極と対向する電磁石４２２がＳ極を形成する電力よりも大きな電力となる電流を流すことでＮ極の磁力を大きくし、反発力をＳ極側よりも相対的に高める。また、制御装置４０６がモータ軸４１２の前端側の磁力を大きくしてモータ軸４１２にかかるスラスト荷重を緩和したり、打ち消そうとしたりする場合も上記と同様に、図５に示すロータ４１８の上側のＮ極と対向する電磁石４２２にＮ極を形成する電力を、スラスト方向で正対するＳ極と対向する電磁石４２２がＳ極を形成する電力よりも大きな電力となる電流を流すことでＮ極の磁力を大きくし、反発力をＳ極側よりも相対的に高める。また、図５に示すロータ４１８の下側のＳ極と対向する電磁石４２２にＳ極を形成する電力を、スラスト方向で正対するＮ極と対向する電磁石４２２がＮ極を形成する電力よりも大きな電力となる電流を流すことでＳ極の磁力を大きくし、反発力をＮ極側よりも相対的に高める。尚、制御装置４０６が電流を電磁石４２２に流すにあたっては、ロータ４１８が回転することで永久磁石の位置や極性が変わるので、ステータコイル３１６に流れる電流の周期と同期して流す電流を変化させ、モータ軸４１２を中立に保つ。制御装置４０６は、図２のステップを第２実施形態の車両の制御システム２０１の制御と同様に実行することで、モータ軸４１２のスラスト方向の変位を、車両の制御システム２０１と同様に抑制することができる。以上より、制御装置４０６は、第４実施形態がこのような構造であっても、第２実施形態の車両の制御システム２０１と同様に制御できる。

尚、電磁石４２２の通電制御回路は、制御装置４０６内に限らず、インバータ４０８内に設けても良く、専用の装置を新設し、その内部に設けるなどしてもよい。

以上説明した通り、本開示によれば、モータ軸にかかる力を予測して、スラスト磁気軸受１４，２１４，３１４，４１４の磁力の向きと大きさを制御できる車両の制御システム１，２０１，３０１，４０１を提供できる。このような車両の制御システム１，２０１，３０１，４０１は、磁力の向きと大きさを制御できるので、ロータ１８，２１８，３１８，４１８のスラスト方向の位置を安定させることができる。また、車両の制御システム１，２０１，３０１，４０１は、モータ軸１２，２１２，３１２，４１２がスラスト方向に振動する場合に、その振動をより早く収束できる。このため、ステータコイル１６，２１６，３１６，４１６に対するロータ１８，２１８，３１８，４１８の位置がスラスト方向にずれることを防止できる。この結果、モータ２，２０２，３０２，４０２の力行や回生における効率の悪化や、ベアリングの偏摩耗や異音、製品寿命の低下を抑制できる。

尚、モータにかかる力の演算精度が落ちたり、この制御システム自体の応答が遅れたりする影響があるが、アクセル開度Ｔｈや車両ブレーキの油圧Ｐｂの情報が無くても、モータ回転数の変化で代用できる。

以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の変形例は必要に応じて任意に組合せ可能である。

１，２０１，３０１，４０１：制御システム
２，２０２，３０２，４０２：モータ
４，２０４，３０４，４０４：トランスアクスル
６，２０６，３０６，４０６：制御装置
１０ａ，２１０ａ，３１０ａ，４１０ａ：アクセルポジションセンサ（検知装置の一例）
１２，２１２，３１２，４１２：モータ軸
１４，２１４，３１４，４１４：スラスト磁気軸受
２０，２２０，３２０：磁気プレート
２２，２２２，３２２，４２２：電磁石
２４，２２４，３２４，４２４：駆動軸
２６，２２６，３２６，４２６：駆動輪
３３０：回転軸（トランスアクスル３０４のはすば歯車３０４ａの回転軸）
Ｔｈ ：アクセル開度
Ｎｍ ：モータ回転数（モータ回転速度）
Ｐｂ ：車両ブレーキの油圧
Ｓｍ ：モータ軸にかかるスラスト荷重（予測値）

Claims (6)

1. 車両の制御システムであって、
   車両を駆動するモータと、前記モータのモータ軸、および前記車両の駆動輪につながる駆動軸に連結される減速機構と、前記モータのモータ軸や前記減速機構内のモータ軸につながるはすば歯車の回転軸に配置されるスラスト磁気軸受と、
   前記スラスト磁気軸受の磁力の向きと大きさを制御する制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、前記車両を駆動するモータのモータ回転数に応じて前記スラスト磁気軸受の磁力の向きと大きさを制御する、
   車両の制御システム。
2. 前記制御装置は、前記車両の駆動輪につながる駆動軸に連結される前記減速機構内の、前記モータのモータ軸につながる前記はすば歯車を含み、加速する際にモータ軸がスラスト方向において前記減速機構側に引き込まれる場合、前記モータのモータ軸、または前記はすば歯車の回転軸が前記減速機構側（後側）と反対に押されるように、前記スラスト磁気軸受の磁力の向きと大きさを制御する、
   請求項１に記載の車両の制御システム。
3. 前記車両のアクセル開度を検知する検知装置をさらに備え、
   前記制御装置は、前記検知装置によって検知したアクセル開度情報をもとにした演算に応じて、前記スラスト磁気軸受の磁力の向きと大きさを可変させる、
   請求項１または２に記載の車両の制御システム。
4. 前記車両の車両ブレーキの油圧を検知する検知装置をさらに備え、
   前記制御装置は、前記検知装置によって検知した車両ブレーキの油圧情報をもとにした演算に応じて、前記スラスト磁気軸受の磁力の向きと大きさを可変させる、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の車両の制御システム。
5. 前記車両のモータのステータコイルの温度を検知する検知装置をさらに備え、
   前記制御装置は、前記検知装置によって検知した温度情報をもとにした演算に応じて、前記スラスト磁気軸受の磁力の向きと大きさを可変させる、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の車両の制御システム。
6. 前記スラスト磁気軸受は、回転軸に設けられる永久磁石と、その永久磁石に対向する位置のモータの筐体側、もしくは前記減速機構の筐体側に配置される電磁石と、を有し、
   前記永久磁石が前記モータのモータ軸、または前記車両の駆動輪につながる駆動軸に連結される前記減速機構内の、前記モータ軸につながる前記はすば歯車の回転軸に配置される、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の車両の制御システム。