(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-12-18
(45)【発行日】2023-12-26
(54)【発明の名称】移動体の制御装置
(51)【国際特許分類】
B60W 10/08 20060101AFI20231219BHJP
B60K 6/48 20071001ALI20231219BHJP
B60K 6/547 20071001ALI20231219BHJP
B60W 10/02 20060101ALI20231219BHJP
B60W 10/06 20060101ALI20231219BHJP
B60W 20/10 20160101ALI20231219BHJP
B60W 20/00 20160101ALI20231219BHJP
B60K 6/26 20071001ALI20231219BHJP
B60W 20/19 20160101ALI20231219BHJP
H02P 6/28 20160101ALI20231219BHJP
B60L 15/20 20060101ALI20231219BHJP
B60L 50/16 20190101ALI20231219BHJP
B60W 10/04 20060101ALI20231219BHJP
【ＦＩ】
B60W10/08 900
B60K6/48 ZHV
B60K6/547
B60W10/02 900
B60W10/06 900
B60W20/10
B60W20/00 900
B60K6/26
B60W20/19
H02P6/28
B60L15/20 J
B60L15/20 K
B60L50/16
B60W10/00 102
B60W10/08
B60W10/02
B60W10/06
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2020023256
(22)【出願日】2020-02-14
(65)【公開番号】P2021127014
(43)【公開日】2021-09-02
【審査請求日】2022-06-21
(73)【特許権者】
【識別番号】000003137
【氏名又は名称】マツダ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001427
【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】板坂 直樹
(72)【発明者】
【氏名】胡本 博史
【審査官】井古田 裕昭
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１８－１７０８４２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－０９６６５９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－０７６５１０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｗ １０／０８
Ｂ６０Ｋ ６／４８
Ｂ６０Ｋ ６／５４７
Ｂ６０Ｗ １０／０２
Ｂ６０Ｗ １０／０６
Ｂ６０Ｗ ２０／１０
Ｂ６０Ｗ ２０／００
Ｂ６０Ｋ ６／２６
Ｂ６０Ｗ ２０／１９
Ｈ０２Ｐ ６／２８
Ｂ６０Ｌ １５／２０
Ｂ６０Ｌ ５０／１６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
駆動モータを備え、該駆動モータにより生成されるモータトルクを利用して移動可能な移動体の制御装置であって、前記駆動モータは、
回転動力を出力しかつ磁力可変マグネットが設置されたロータと、
前記ロータとギャップを隔てて対向しかつ複数のコイルが設置されたステータと、
を有し、
前記駆動モータとは別に、前記移動体の駆動輪に伝達される移動力を調整可能な駆動手段と、
前記コイルに流れる磁化電流を制御して、前記磁力可変マグネットの磁力を変更する磁化制御部を有する制御部と、を更に備え、
前記駆動手段は、前記移動体の変速機と前記駆動モータとの間に設けられかつ前記モータトルクの伝達を接続／遮断するクラッチであり、
前記制御部は、前記磁化制御部により前記磁力可変マグネットの磁力を減少させる減磁制御を実行するときには、前記モータトルクの変化が前記駆動輪に伝達されるのを抑制するように、前記クラッチの締結力を前記減磁制御の非実行時と比較して小さくすることを特徴とする移動体の制御装置。
【請求項2】
請求項１に記載の移動体の制御装置において、前記制御部は、前記減磁制御の実行時において、前記クラッチの締結力を小さくした後、前記磁化制御部により前記磁力可変マグネットの磁力を減少させるように前記コイルに磁化電流を流させることを特徴とする移動体の制御装置。
【請求項3】
請求項１又は２に記載の移動体の制御装置において、前記制御部は、前記減磁制御の実行時において、前記クラッチの締結力を小さくした後、前記モータトルクが増加するように前記コイルにトルク電流を流し、その後、前記磁化制御部により前記磁力可変マグネットの磁力を減少させるように前記コイルに磁化電流を流させることを特徴とする移動体の制御装置。
【請求項4】
請求項１～３のいずれか１つに記載の移動体の制御装置において、前記制御部は、前記磁力可変マグネットの磁力を減少させた後、前記クラッチよりも前記駆動モータ側の回転速度と該クラッチよりも前記変速機側の回転速度との差であるクラッチ差回転が所定量未満になるように前記コイルにトルク電流を流して、その後、前記クラッチの締結力を前記減磁制御の実行直前の締結力に戻すことを特徴とする移動体の制御装置。
【請求項5】
駆動モータを備え、該駆動モータにより生成されるモータトルクを利用して移動可能な移動体の制御装置であって、前記駆動モータは、
回転動力を出力しかつ磁力可変マグネットが設置されたロータと、
前記ロータとギャップを隔てて対向しかつ複数のコイルが設置されたステータと、
を有し、
前記駆動モータとは別に、前記移動体の駆動輪に伝達される移動力を調整可能な駆動手段と、
前記コイルに流れる磁化電流を制御して、前記磁力可変マグネットの磁力を変更する磁化制御部を有する制御部と、を更に備え、
前記駆動手段は、前記移動体に付与される前記モータトルクとは別の動力を調整可能な動力調整手段であり、
前記制御部は、
前記磁化制御部により前記磁力可変マグネットの磁力を減少させる減磁制御を実行するときには、前記減磁制御の非実行時と比較して前記別の動力を増加させるように前記動力調整手段を作動させ、
前記減磁制御において、前記磁力可変マグネットの磁力を減少させるように前記コイルに磁化電流を流させた後、前記モータトルクが所望の値になるように前記コイルに流すトルク電流を増加させるとともに、前記磁力可変マグネットの磁力の減少による前記モータトルクの減少に応じて前記駆動手段による前記別の動力を増加させ、その後、前記トルク電流の増加による前記モータトルクの増加に応じて前記別の動力を減少させることを特徴とする移動体の制御装置。
【請求項6】
請求項５に記載の移動体の制御装置において、前記動力調整手段はエンジンと連結されたオルタネータを含み、
前記制御部は、前記減磁制御時には、前記オルタネータの発電負荷を低下させることで前記別の動力を増加させることを特徴とする移動体の制御装置。
【請求項7】
請求項５又は６に記載の移動体の制御装置において、前記動力調整手段はエンジンを含み、
前記制御部は、前記減磁制御時には、前記エンジンにおける燃料噴射量を増加させることで前記別の動力を増加させることを特徴とする移動体の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
ここに開示された技術は、移動体の制御装置に関する技術分野に属する。
【背景技術】
【0002】
近年、電気自動車やハイブリッド車などの、モータにより生成されるモータトルクを利用して移動する移動体の普及が進んでいる。例えば、特許文献１には、モータ（発電機としても利用される）とエンジンとを搭載したハイブリッド車が開示されている。特許文献１のハイブリッド車では、モータの電源として、充電スタンドや家庭用電源に接続して充電できる、定格電圧が数百Ｖの強電バッテリが備えられている。
【0003】
また、特許文献２には、洗濯機用ではあるが、磁力を増磁及び減磁できるマグネットを有するモータが開示されている。特許文献２に開示されたモータは、ロータのマグネットの磁力を要求負荷が大きいほど大きくするようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１４－２３１２９０号公報
【文献】特開２０１１－２００５４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、移動体に利用されるモータには、負荷方向及び回転方向の両方において、広い範囲で高頻度な出力が要求される。モータにおいて広範囲の出力特性を実現するには、一般には、特許文献１に記載のハイブリッド車のように高電圧のバッテリを用いたり、モータ自体を大型化したりすることが考えられる。しかしながら、いずれの場合も、装備の大型化、高重量化を招くため、移動体にとっては不利になる。
【0006】
そこで、特許文献２に記載のモータのように、磁力を変更可能なマグネットをロータに用いて、モータ負荷に応じてマグネットの磁力を変更することが考えられる。これにより、モータの力率を出来る限り高くして、モータの出力を高めることが期待できる。
【0007】
しなしながら、マグネットの磁力を小さくしたときには、一時的にモータトルクが減少する。このモータトルクの減少が移動体の乗員に違和感を与えるおそれがある。
【0008】
ここに開示された技術は、モータにより生成されるモータトルクを利用して移動する移動体において、モータのマグネットの磁力を小さくする際に、移動体の乗員に与えられる違和感を出来る限り抑制する。
【課題を解決するための手段】
【0009】
駆動モータを備え、該駆動モータにより生成されるモータトルクを利用して移動可能な移動体の制御装置を対象として、前記駆動モータは、回転動力を出力しかつ磁力可変マグネットが設置されたロータと、前記ロータとギャップを隔てて対向しかつ複数のコイルが設置されたステータと、を有し、前記駆動モータとは別に、前記移動体の駆動輪に伝達される移動力を調整可能な駆動手段と、前記コイルに流れる磁化電流を制御して、前記磁力可変マグネットの磁力を変更する磁化制御部を有する制御部と、を更に備え、前記駆動手段は、前記移動体の変速機と前記駆動モータとの間に設けられかつ前記モータトルクの伝達を接続／遮断するクラッチであり、前記制御部は、前記磁化制御部により前記磁力可変マグネットの磁力を減少させる減磁制御を実行するときには、前記モータトルクの変化が前記駆動輪に伝達されるのを抑制するように、前記クラッチの締結力を前記減磁制御の非実行時と比較して小さくする、という構成にした。
【0010】
この構成によると、減磁制御により磁力可変マグネットの磁力が減少するときには、モータトルクが減少する。このとき、駆動手段により移動体の移動力の低下が抑制されるため、移動体の乗員に違和感を与えにくい。したがって、モータの磁力可変マグネットの磁力を小さくする際に、移動体の乗員に与えられる違和感を出来る限り抑制することができる。
【0011】
また、この構成によると、クラッチの締結力が小さくなるため、減磁制御の実行時にモータトルクが減少したとしても、該モータトルクの減少が車輪に伝わりにくくなる。これにより、減磁制御時に移動体の乗員に与えられる違和感をより効果的に抑制することができる。
【0012】
前記一実施形態において、前記制御部は、前記減磁制御の実行時において、前記クラッチの締結力を小さくした後、前記磁化制御部により前記磁力可変マグネットの磁力を減少させるように前記コイルに磁化電流を流させる、という構成でもよい。
【0013】
この構成によると、クラッチの締結力を小さくした後に、磁力可変マグネットの磁力が減少されるため、モータトルクの減少が車輪に伝わるのを効果的に抑制することができる。よって、減磁制御時に移動体の乗員に与えられる違和感を一層効果的に抑制することができる。
【0014】
前記一実施形態において、前記制御部は、前記減磁制御の実行時において、前記クラッチの締結力を小さくした後、前記モータトルクが増加するように前記コイルにトルク電流を流し、その後、前記磁化制御部により前記磁力可変マグネットの磁力を減少させるように前記コイルに磁化電流を流させる、という構成でもよい。
【0015】
この構成によると、予めモータトルクを増加させておくことにより、磁力可変マグネットの磁力を減少させたときのモータトルクを、磁力可変マグネットの磁力を減少させる前のモータトルクに近づけることができる。また、予めクラッチの締結力を小さくしているため、モータトルクの一時的な増加があったとしても、移動体の乗員に違和感を与えにくい。したがって、減磁制御時に移動体の乗員に与えられる違和感をより一層効果的に抑制することができる。
【0016】
前記一実施形態において、前記制御部は、前記磁力可変マグネットの磁力を減少させた後、前記クラッチよりも前記駆動モータ側の回転速度と該クラッチよりも前記変速機側の回転速度との差であるクラッチ差回転が所定量未満になるように前記コイルにトルク電流を流して、その後、前記クラッチの締結力を前記減磁制御の実行直前の締結力に戻す、という構成でもよい。
【0017】
すなわち、クラッチ差回転が大きいと、クラッチの締結力を戻したときに、移動体の乗員に違和感を与えるおそれがある。そこで、クラッチ差回転が所定量未満のときにクラッチの締結力を戻すようにすれば、移動体の乗員に与えられる違和感を更に効果的に抑制することができる。
【0018】
前記移動体の制御装置の他の態様では、駆動モータを備え、該駆動モータにより生成されるモータトルクを利用して移動可能な移動体の制御装置を対象として、前記駆動モータは、回転動力を出力しかつ磁力可変マグネットが設置されたロータと、前記ロータとギャップを隔てて対向しかつ複数のコイルが設置されたステータと、を有し、前記駆動モータとは別に、前記移動体の駆動輪に伝達される移動力を調整可能な駆動手段と、前記コイルに流れる磁化電流を制御して、前記磁力可変マグネットの磁力を変更する磁化制御部を有する制御部と、を更に備え、前記駆動手段は、前記移動体に付与される前記モータトルクとは別の動力を調整可能な動力調整手段であり、前記制御部は、前記減磁制御を実行するときには、前記減磁制御の非実行時と比較して前記別の動力を増加させるように前記動力調整手段を作動させ、前記減磁制御において、前記磁力可変マグネットの磁力を減少させるように前記コイルに磁化電流を流させた後、前記モータトルクが所望の値になるように前記コイルに流すトルク電流を増加させるとともに、前記磁力可変マグネットの磁力の減少による前記モータトルクの減少に応じて前記駆動手段による前記別の動力を増加させ、その後、前記トルク電流の増加による前記モータトルクの増加に応じて前記別の動力を減少させる。
【0019】
この構成によると、別の動力を移動体に付与することで、減磁制御の実行時にモータトルクが減少しとしても、該モータトルクの減少を補うことができる。特に、モータトルクの減少量に応じて、別の動力の大きさを調整すれば、移動体の移動力を適切に維持することができる。これにより、減磁制御時に移動体の乗員に与えられる違和感を効果的に抑制することができる。
【0020】
また、乗員に違和感を与えないように移動体の移動力を維持するためには、モータトルクが増加するときには、別の動力は減少させる必要がある。したがって、モータトルクの増減に応じて、動力調整手段により別の動力を調整すれば、移動体の移動力をより適切に維持することができる。よって、減磁制御時に移動体の乗員に与えられる違和感をより一層効果的に抑制することができる。
【0021】
前記他の態様において、前記動力調整手段はエンジンと連結されたオルタネータを含み、前記制御部は、前記減磁制御時には、前記オルタネータの発電負荷を低下させることで前記別の動力を増加させる、という構成でもよい。
【0022】
この構成によると、オルタネータの発電負荷を低下させることで、別の動力を移動体の移動力として消費させることができる。オルタネータは比較的応答性の高いため、減磁制御時のモータトルクの減少を応答性良く補うことができる。これにより、減磁制御時に移動体の乗員に与えられる違和感をより効果的に抑制することができる。
【0023】
前記他の態様において、前記動力調整手段はエンジンを含み、前記制御部は、前記減磁制御時には、前記エンジンにおける燃料噴射量を増加させることで前記別の動力を増加させる、という構成でもよい。
【0024】
この構成によると、エンジンの燃料噴射量を調整することで、エンジントルクを適切に調整することができる。これにより、減磁制御時のモータトルクの減少を適切に補うことができる。この結果、減磁制御時に移動体の乗員に与えられる違和感を一層効果的に抑制することができる。
【発明の効果】
【0025】
以上説明したように、ここに開示された技術によると、モータのマグネットの磁力を小さくする制御を行う時に、移動体の乗員に与えられる違和感を出来る限り抑制する
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】例示的な実施形態１に係る制御装置により制御される自動車の主な構成を示す概略図である。
【図2】駆動モータの構成を示す概略断面図である。
【図3】自動車の演算装置及びこれに関連する主な入出力装置を示すブロック図である。
【図4】駆動モータの制御システムを簡略化して示すシステム図である。
【図5】駆動モータの作動制御における演算装置の処理動作を示すフローチャートである。
【図6】減磁制御時の演算装置の処理動作を示すフローチャートであって、減磁制御を行うときのフローチャートを示す。
【図7】各物理量の変化を時系列で示すタイムチャートである。
【図8】実施形態２に係る演算装置の減磁制御時におけるフローチャートである。
【図9】実施形態２において、各物理量の変化を時系列で示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0027】
以下、例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。尚、以下の説明では、自動車１についての前、後、左、右、上及び下を、それぞれ単に前、後、左、右、上及び下という。
【0028】
（実施形態１）
〈移動体〉
図１は、実施形態１に係る制御装置により制御される四輪の自動車１（移動体の一例）を示す。自動車１は、駆動源として、エンジン２及び駆動モータ３を備えている。自動車１は、これらの駆動源が協働して、４つの車輪４Ｆ，４Ｒのうち、左右対称状に位置する２輪（ここでは後輪４Ｒ）を駆動する。これにより、自動車１は移動（走行）する。
〈移動体〉
図１は、実施形態１に係る制御装置により制御される四輪の自動車１（移動体の一例）を示す。自動車１は、駆動源として、エンジン２及び駆動モータ３を備えている。自動車１は、これらの駆動源が協働して、４つの車輪４Ｆ，４Ｒのうち、左右対称状に位置する２輪（ここでは後輪４Ｒ）を駆動する。これにより、自動車１は移動（走行）する。
【0029】
この自動車１の場合、エンジン２は車体の前側に配置されており、駆動輪は車体の後側の後輪４Ｒである。すなわち、この自動車１は、いわゆるＦＲ車である。更にこの自動車１の場合、駆動源としては、モータ３よりもエンジン２が主体となっており、モータ３は、エンジン２の駆動をアシストする形で利用される（いわゆるマイルドハイブリット）。モータ３はまた、駆動源としてだけでなく、回生時には発電機としても利用される。尚、後述する第１クラッチ５を非締結状態にして、後述する第２クラッチ７を締結状態にすれば、駆動モータ３の出力のみで自動車１を走行させることも可能である。エンジン２は、駆動モータ３に関連付けて配置された駆動手段（特に動力調整手段）の一例である。
【0030】
自動車１には、エンジン２、駆動モータ３の他に、駆動系の装置として、第１クラッチ５、インバータ６、第２クラッチ７、変速機８、デファレンシャルギヤ９、バッテリ１０、オルタネータ１５等が備えられている。これら装置の複合体（駆動システム）の作用により、自動車１は走行する。
【0031】
自動車１にはまた、制御系の装置として、演算装置１００が設けられている。演算装置１００は、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）２０、モータコントロールユニット（ＭＣＵ）２１、変速機コントロールユニット（ＴＣＵ）２２、ブレーキコントロールユニット（ＢＣＵ）２３、総合コントロールユニット（ＧＣＵ）２４等を含む。尚、演算装置１００は制御部に相当する。
【0032】
自動車１には、エンジン回転センサ５０、モータ回転センサ５１、電流センサ５２、磁力センサ５３、アクセル開度センサ５４等も、制御系の装置に付随して設置されている。
【0033】
エンジン２は、例えばガソリンを燃料にして燃焼を行う内燃機関である。エンジン２はまた、吸気、圧縮、膨張、排気の各サイクルを繰り返すことで回転動力を発生させる、いわゆる４サイクルエンジンである。エンジン２としては、ディーゼルエンジン等、様々な種類や形態があるが、ここで開示する技術では、特にエンジン２の種類や形態は限定され
ない。
ない。
【0034】
エンジン２は、エンジンルームに縦置きされている。つまり、エンジン２は、回転動力を出力する出力軸を、車体の前後方向に向けた状態で、エンジンルームの車幅方向の中央部に配置されている。自動車１には、吸気システム、排気システム、燃料供給システム等、エンジン２に付随した様々な装置や機構が設置されているが、これらの図示及び説明は省略する。
【0035】
駆動モータ３は、第１クラッチ５を介してエンジン２の後側に直列に配置されている。駆動モータ３は、三相の交流によって駆動する永久磁石型の同期モータである。図２に示すように、駆動モータ３は、大略、モータケース３１、シャフト３２、ロータ３３、ステータ３４等で構成されている。
【0036】
モータケース３１は、その内部に、前側端面及び後側端面が封止された円筒状のスペースを有する容器からなり、自動車１の車体に固定されている。ロータ３３及びステータ３４は、モータケース３１内に収容されている。シャフト３２は、その前側端部及び後側端部の各々をモータケース３１から突出させた状態で、モータケース３１に回転自在に軸支されている。
【0037】
第１クラッチ５は、シャフト３２の前側端部と、エンジン２の出力軸との間に介在するように設置されている。第１クラッチ５は、出力軸とシャフト３２とが連結された状態（第１クラッチ５が連結された状態、締結状態）と、出力軸とシャフト３２とが分離した状態（第１クラッチ５が切り離された状態、非締結状態）とに切り換え可能に構成されている。また、第１クラッチ５は、締結状態よりも僅かに締結力が小さい状態（締結要素同士が滑り合うような状態）である部分締結状態をとることもできるように構成されている。
【0038】
第２クラッチ７は、シャフト３２の後側端部と、変速機８の入力軸との間に介在するように設置されている。第２クラッチ７は、シャフト３２と変速機８の入力軸とが締結された状態（締結状態）と、シャフト３２と変速機８の入力軸とが分離した状態（非締結状態）とに切り換え可能に構成されている。また、第２クラッチ７は、締結状態よりも僅かに締結力が小さい状態（締結要素同士が滑り合うような状態）である部分締結状態をとることもできるように構成されている。第２クラッチ７は、駆動モータ３と関連付けて配置された駆動手段の一例である。
【0039】
ロータ３３は、駆動モータ３の回転動力を出力する部分である。ロータ３３は、中心に軸孔を有する複数の金属板を積層して構成された円柱状の部材からなる。ロータ３３の軸孔にシャフト３２の中間部分を固定することで、ロータ３３はシャフト３２と一体化されている。これにより、シャフト３２はロータ３３と一体回転する。
【0040】
ロータ３３の外周部分には、全周にわたってマグネット（磁石）３５が設置されている。マグネット３５は、Ｓ極とＮ極とからなる複数（この図例では８個）の磁極３５ａが周方向に等間隔で交互に並ぶように構成されている。マグネット３５は、複数の磁極３５ａを有する１つの円筒状の磁石で構成してもよいし、各磁極３５ａを構成する複数の弧状の磁石で構成してもよい（図例では、複数の弧状の磁石で構成されている）。
【0041】
本実施形態１の駆動モータ３では、マグネット３５は、磁力の大きさを大小に可変可能なマグネットで構成されている。通常、この種の駆動モータ３には、保磁力（抗磁力）が大きく、磁力が長期に亘って保持できる磁石（永久磁石）が使用される。本実施形態１の駆動モータ３では、磁力を比較的容易に変更できるように、保磁力が比較的小さい永久磁石がマグネット３５として用いられている。
【0042】
永久磁石には、例えば、フェライト磁石、ネオジム磁石、サマリウムコバルト磁石、アルニコ磁石などの様々な種類があり、保磁力も様々である。マグネット３５の種類や素材は、特に限定されず、仕様に応じて（特に使用する磁力の範囲に応じて）選択可能である。
【0043】
ステータ３４は、ロータ３３の周囲において、該ロータ３３と僅かな隙間（ギャップ）を隔てて円筒状に設置されている（インナーロータ型）。ステータ３４は、複数の金属板を積層して構成されたステータコア３４ａと、該ステータコア３４ａに電線を巻回して構成された複数のコイル３６とを有している。
【0044】
ステータコア３４ａには、内側に放射状に張り出す複数のティース３４ｂが設けられていて、これらティース３４ｂの間に形成されている空間（スロット）に電線を所定の順序で巻き掛けることで複数（この図例では１２個）のコイル３６が形成されている（いわゆる集中巻き）。これらコイル３６は、流れる電流の位相が異なるＵ相、Ｖ相、およびＷ相からなる三相のコイル群を構成している。各相のコイルは、周方向に順番に配置されている。
【0045】
なお、本実施形態では、８極１２スロットのモータ３を例示したが、モータ３の構成は、これに限るものでない。モータ３は、より多くの極数およびスロット数で構成してもよい。例えば、２のＮ倍の磁極３５ａと、３のＮ倍のスロット（Ｎは整数）とで、モータ３を構成することができる。
【0046】
コイル３６に通電するため、モータケース３１の外側に、これらコイル３６から３本の接続ケーブル３６ａ，３６ａ，３６ａが導出されている。これら接続ケーブル３６ａ，３６ａ，３６ａは、インバータ６を介して、車載されているバッテリ１０と接続されている。この自動車１の場合、バッテリ１０は、定格電圧が５０Ｖ以下、具体的には４８Ｖの直流バッテリ（低電圧バッテリ）１０が用いられている。
【0047】
バッテリ１０の定格電圧が比較的低いため、バッテリ自体を軽量かつコンパクトにすることができる。また、高度な感電対策が不要なため、絶縁部材等も簡素化でき、より軽量かつコンパクトな構成にすることができる。さらに、自動車１の重量を抑制することができるため、燃費や電費を抑制することができる。
【0048】
バッテリ１０は、インバータ６に直流電力を供給する。インバータ６は、その直流電力を三相の交流に変換して駆動モータ３に通電する。それにより、各コイル３６に電磁力が発生する。この電磁力と、マグネット３５の磁力との間に作用する吸引力及び反発力により、ロータ３３が回転駆動され、シャフト３２及び第２クラッチ７を通じて変速機８に回転動力が出力される。
【0049】
変速機８は、多段式自動変速機（いわゆるＡＴ）である。変速機８は、一側の端部に入力軸を有し、他側の端部に出力軸を有している。これら入力軸と出力軸との間に、複数の遊星歯車機構、クラッチ、ブレーキ等の変速機構が組み込まれている。
【0050】
変速機８の変速機構を切り替えることにより、自動車１の前進又は後退の切り替えや、入力と出力との間の回転数の変更を行うことができる。変速機８の出力軸は、車体の前後方向に延びて、出力軸と同軸に配置されているプロペラシャフト１１を介してデファレンシャルギヤ９に連結されている。
【0051】
デファレンシャルギヤ９には、車幅方向に延びて、左右の後輪４Ｒに連結された一対の
駆動シャフト１３が連結されている。プロペラシャフト１１を介して出力されたモータトルクは、デファレンシャルギヤ９により振り分けられた後、一対の駆動シャフト１３を介して駆動輪（後輪４Ｒ）に伝達される。
駆動シャフト１３が連結されている。プロペラシャフト１１を介して出力されたモータトルクは、デファレンシャルギヤ９により振り分けられた後、一対の駆動シャフト１３を介して駆動輪（後輪４Ｒ）に伝達される。
【0052】
各車輪４Ｆ，４Ｒには、それぞれブレーキ１４が設けられている。ブレーキ１４の種類は特に限定されず、ディスクブレーキやドラムブレーキ等を採用することができる。
【0053】
オルタネータ１５は、エンジン２により回転駆動されて発電する発電機である。オルタネータ１５は、図示は省略するがベルト及びプーリを介して、エンジン２のクランクシャフトと連結されている。オルタネータ１５で発電された電力はバッテリ１０に蓄積される。
【0054】
オルタネータ１５は、発電負荷を変更することで、自動車１の走行に利用されるエンジントルクを変更できるようになっている。具体的には、オルタネータ１５の発電負荷を増加させると、自動車１の走行に利用されるエンジントルクが低下する一方で、オルタネータ１５の発電負荷を低下させると、自動車１の走行に利用されるエンジントルクが増加する。オルタネータ１５は、駆動モータ３と関連付けて配置された駆動手段（特に、動力調整手段）の一例である。
【0055】
〈制御系の装置〉
自動車１には、運転者の操作に応じて、その走行をコントロールするために、前述した、ＥＣＵ２０、ＭＣＵ２１、ＴＣＵ２２、ＢＣＵ２３、及びＧＣＵ２４の各ユニットを含む演算装置１００が設置されている。これらのユニットの各々は、ＣＰＵやメモリ、インターフェース等のハードウェアと、データベースや制御プログラム等のソフトウェアとで構成されている。
自動車１には、運転者の操作に応じて、その走行をコントロールするために、前述した、ＥＣＵ２０、ＭＣＵ２１、ＴＣＵ２２、ＢＣＵ２３、及びＧＣＵ２４の各ユニットを含む演算装置１００が設置されている。これらのユニットの各々は、ＣＰＵやメモリ、インターフェース等のハードウェアと、データベースや制御プログラム等のソフトウェアとで構成されている。
【0056】
ＥＣＵ２０は、エンジン２の作動を主に制御するユニットである。ＭＣＵ２１は、駆動モータ３の作動を主に制御するユニットである。ＴＣＵ２２は、変速機８の作動を主に制御するユニットである。ＢＣＵ２３は、ブレーキ１４の作動を主に制御するユニットである。ＧＣＵ２４は、ＥＣＵ２０、ＭＣＵ２１、ＴＣＵ２２、及びＢＣＵ２３と電気的に接続されていて、これらを総合的に制御する上位ユニットである。
【0057】
エンジン回転センサ５０は、エンジン２に取り付けられており、エンジン２の回転数を検出して演算装置１００に出力する。モータ回転センサ５１は、駆動モータ３に取り付けられており、駆動モータ３の回転数やロータ３３の回転位置を検出して演算装置１００に出力する。電流センサ５２は、接続ケーブル３６ａに取り付けられており、各コイル３６に通電される電流値を検出して演算装置１００に出力する。
【0058】
磁力センサ５３は、駆動モータ３に取り付けられており、磁力可変マグネット３５の磁力を検出して演算装置１００に出力する。アクセル開度センサ５４は、運転者が自動車１を駆動する際に踏み込むアクセルペダル１５に取り付けられており、自動車１の駆動に要求される出力に相当するアクセル開度を検出して演算装置１００に出力する。
【0059】
演算装置１００は、これらセンサから入力される検出値の信号に基づいて、各コントロールユニットが協働して駆動系の各装置を制御することで、自動車１を走行させる。
【0060】
図３に示すように、ＥＣＵ２０は、エンジン２の出力を調整するためのエンジン出力制御部２０ａを有する。自動車１がエンジン２により生成されるエンジントルクを利用して走行するときには、アクセル開度センサ５４及びエンジン回転センサ５０の検出値に基づいて、エンジン出力制御部２０ａがエンジン２の運転を制御する。具体的には、エンジン
出力制御部２０ａは、エンジン出力が、アクセル開度センサ５４及びエンジン回転センサ５０の検出値に基づいて算出される目標のエンジン出力となるように、エンジン２の燃料噴射量を調整する。
出力制御部２０ａは、エンジン出力が、アクセル開度センサ５４及びエンジン回転センサ５０の検出値に基づいて算出される目標のエンジン出力となるように、エンジン２の燃料噴射量を調整する。
【0061】
ＥＣＵ２０はまた、オルタネータ１５の発電負荷を調整するための発電制御部２０ｂを有する。発電制御部２０ｂは、例えば、バッテリ１０の残量が低くなっているときには、発電負荷を増加させて、バッテリ１０への充電を促す。また、自動車１の走行に利用するエンジントルクを増加させたいときには、オルタネータ１５の発電負荷を低下させて、エンジントルクをできる限り自動車１の走行に利用できるようにする。
【0062】
ＭＣＵ２１は、駆動モータ３の出力を調整するためのモータ出力制御部２１ａを有する。モータ出力制御部２１ａは、コイルに流れるトルク電流（いわゆるｑ軸電流）を制御することにより、駆動モータ３に、所望のモータ出力を出力させる。
【0063】
また、ＭＣＵ２１は、マグネット３５の磁力を調整するための磁化制御部２１ｂを有する。磁化制御部２１ｂは、コイル３６に流れる磁化電流（いわゆるｄ軸電流）を制御することにより、マグネット３５の磁力を変更する。詳しくは後述するが、磁化制御部２１ｂは、マグネット３５の磁力を調整することより、駆動モータ３の力率を高くして、駆動モータ３の作動効率を向上させるようにしている。
【0064】
ＴＣＵ２２は、第１クラッチ５及び第２クラッチ７の締結状態及び非締結状態を制御する。自動車１の制動時には、ＢＣＵ２３が各ブレーキ１４を制御する。回生による制動時には、ＴＣＵ２２は、第１クラッチ５は非締結状態となるように制御し、第２クラッチ７は締結状態となるように制御する。こうして、ＭＣＵ２１は、駆動モータ３で発電し、その電力がバッテリ１０に回収されるように制御する。
【0065】
〈モータ制御〉
ＭＣＵ２１は、駆動モータ３が単独で出力する状態で、あるいは、エンジン２の出力をアシストする状態で、駆動モータ３のモータトルクによって自動車１が走行するように、駆動モータ３を制御する。
ＭＣＵ２１は、駆動モータ３が単独で出力する状態で、あるいは、エンジン２の出力をアシストする状態で、駆動モータ３のモータトルクによって自動車１が走行するように、駆動モータ３を制御する。
【0066】
具体的には、アクセル開度センサ５４及びエンジン回転センサ５０等の検出値に基づいて、ＥＣＵ２０がエンジン２のエンジントルクを設定する。それに伴って、予め設定されたエンジン２と駆動モータ３との間での出力の分配比率に従って、ＧＣＵ２４が、所定の出力範囲で駆動モータ３のモータトルクの要求量を設定する。ＭＣＵ２１（特にモータ出力制御部２１ａ）は、該要求量が出力されるように駆動モータ３を制御する。
【0067】
ここで、ＭＣＵ２１の磁化制御部２１ｂは、マグネット３５の磁力を調整することより、駆動モータ３の力率を高くして、駆動モータ３の作動効率を向上させるようにしている。具体的には、磁化制御部２１ｂは、マグネット３５の磁力が、トルク電流によってコイル３６に発生する電磁力と略一致するように、マグネット３５の磁力を変更する。
【0068】
力率とは、皮相電力（駆動モータ３に供給される電力）に対する有効電力（実際に消費される電力）の割合である。つまり、力率が低いということは、同じ出力を得るためにより大きな電流をコイル３６に流す必要があるということである。このため、力率を高くすれば、コイル３６に流す電流が小さくても良いため、駆動モータ３の軽量化及びコンパクト化の観点から有利になる。また、回生時における駆動モータ３による発電の効率を高くすることもできる。
【0069】
駆動モータ３の力率を高めるには、コイル３６で発生する電磁力と、永久磁石の磁力と
を略一致させる必要がある（電磁力と磁力とが略一致すれば、力率は略１となる）。それに対し、通常の永久磁石型モータの場合、永久磁石の磁力が不変であるため、モータが出力する最も使用頻度の高い領域で、力率が略１となる磁力の永久磁石が用いられている。
を略一致させる必要がある（電磁力と磁力とが略一致すれば、力率は略１となる）。それに対し、通常の永久磁石型モータの場合、永久磁石の磁力が不変であるため、モータが出力する最も使用頻度の高い領域で、力率が略１となる磁力の永久磁石が用いられている。
【0070】
家電等の用途では、モータの出力が要求される範囲は比較的限られているので、このようなモータ特性であっても、それほど大きな問題にはならない。ところが、自動車１等の移動体の場合は、非常に広い範囲で高頻度な出力が要求される、そのため、このようなモータ特性では、力率が高い領域を広くするために、バッテリの高電圧化やモータの大型化が必要になってしまう。
【0071】
これに対し、本実施形態１では、マグネット３５として、磁力を変更することができる磁力可変マグネットが採用されており、磁化制御部２１ｂによりマグネット３５の磁化を適宜変更できるようになっている。これにより、コイル３６で発生する電磁力に応じて磁化を変更することで、力率を向上させることができる。
【0072】
具体的には、例えば、低負荷では、その負荷に応じて電磁力は比較的小さくなる。このときには、磁化制御部２１ｂは、マグネット３５の磁力を減少させるように、コイル３６に磁化電流を流す（以下、減磁制御という）。これにより、低負荷の領域において力率を向上させることができる。
【0073】
一方で、高負荷では、その負荷に応じて電磁力は比較的大きくなる。このときには、磁化制御部２１ｂは、マグネット３５の磁力を増加させるように、コイル３６に磁化電流を流す（以下、増磁制御という）。これにより、高負荷の領域においても力率を向上させることができる。
【0074】
図４には、駆動モータ３の制御システムを簡略化して示す。また、図５には、駆動モータ３を作動制御する際のフローチャートを示す。この図４及図５を参照しながら、駆動モータ３の具体的な制御の流れについて説明する。尚、駆動モータ３は、トルク電流指令Ｉｑ＊と磁化電流指令Ｉｄ＊とを用いたベクトル制御によって制御されている。
【0075】
演算装置１００の各コントロールユニット２０～２４は、自動車１が走行可能な状態になると、まず、ステップＳ１において、エンジン回転センサ５０、モータ回転センサ５１、電流センサ５２、磁力センサ５３、及びアクセル開度センサ５４やから、常時、検出値が入力される。
【0076】
次にステップＳ２において、ＧＣＵ２４は、ＥＣＵ２０からアクセル開度センサ５４の検出値を取得し、予め設定されているエンジン２と駆動モータ３との間での出力の分配比率に従って、駆動モータ３のモータトルクの要求量を設定する。また、ＧＣＵ２４は、ＭＣＵ２１にその要求量に相当するモータトルクを出力するコマンド（トルク指令値Ｔ＊）を出力する。
【0077】
次のステップＳ３では、ＭＣＵ２１（モータ出力制御部２１ａ）は、トルク指令値Ｔ＊が入力されると、そのトルクを発生させるトルク電流の変化量を出力するコマンド（トルク電流指令値Ｉｑ＊）の演算処理を実行する。
【0078】
また、ステップＳ４において、ＭＣＵ２１（磁化制御部２１ｂ）は、駆動モータ３の目標出力に応じた磁力最適値を出力するコマンド（磁化状態指令Φ＊）の演算処理を実行する。
【0079】
次のステップＳ５において、磁化制御部２１ｂは、磁化状態指令値Φ＊に基づいて、マ
グネット３５の磁力の変化量に相当する磁化電流を出力するコマンド（磁化電流指令値Ｉｄ＊）の演算処理を実行する。
グネット３５の磁力の変化量に相当する磁化電流を出力するコマンド（磁化電流指令値Ｉｄ＊）の演算処理を実行する。
【0080】
続くステップＳ６では、ＭＣＵ２１は、演算したトルク電流指令値Ｉｑ＊と磁化電流指令値Ｉｄ＊とに基づいて、マグネット３５の磁力の変更が必要か否かを判定する。この判定は、例えば、目標のモータトルクを出力すると、コイル３６による電磁力とマグネット３５の磁力との間に所定量以上の差が生じるか否かに基づいて判定される。
【0081】
前記ステップＳ６において、磁力の変更が必要無いと判定されるＹＥＳのときには、ステップＳ７に進んで、磁力の変更を行わずに演算したトルク電流指令値Ｉｑ＊に従って、トルク電流を供給する。トルク電流の供給は、モータ出力制御部２１ａが、ＰＷＭ制御を行うためのコマンドを演算して、該コマンドに基づいてインバータ６を作動制御することで実行される。
【0082】
一方で、前記ステップＳ６において、磁力の変更が必要であると判定されたＮＯのときには、磁力変更制御が実行される。このときは、まず、ステップＳ８において、ＭＣＵ２１は、現在の磁力が目標の磁力に対して大きいか否かについて判定する。現在の磁力が目標の磁力に対して大きいＹＥＳのときには、ステップＳ９において前記減磁制御を実行する一方で、現在の磁力が目標の磁力に対して小さいＮＯのときには、ステップＳ１０においてマグネット３５の磁力を増加させる増磁制御を実行する。尚、減磁制御の内容については後述する。
【0083】
前記減磁制御又は前記増磁制御により磁力が変更された後は、ステップＳ１１において、ＭＣＵ２１は、変更後の磁力が適正値であるか否か、すなわち、磁化指令値Φ＊に応じた磁力になっているか否かを判定する。マグネット３５の磁力が適正値であるＹＥＳのときにはステップＳ１２に進む。一方で、マグネット３５の磁力が適正値でないＮＯのときには、前記ステップＳ８に戻る。
【0084】
前記ステップＳ１２では、演算したトルク電流指令値Ｉｑ＊に従って、トルク電流を供給する。このステップＳ１２でも、トルク電流の供給は、モータ出力制御部２１ａが、ＰＷＭ制御を行うためのコマンドを演算して、該コマンドに基づいてインバータ６を作動制御することで実行される。
【0085】
〈減磁制御時の第２クラッチの制御〉
ここで、磁化制御部２１ｂにより各マグネット３５の磁力を減少させる減磁制御を実行すると、モータトルクが一時的に減少する。モータトルクが減少すると、自動車１の移動力が減少するため、自動車１の乗員に違和感を与えるおそれがある。
ここで、磁化制御部２１ｂにより各マグネット３５の磁力を減少させる減磁制御を実行すると、モータトルクが一時的に減少する。モータトルクが減少すると、自動車１の移動力が減少するため、自動車１の乗員に違和感を与えるおそれがある。
【0086】
そこで、本実施形態１では、第２クラッチ７の締結状態を適切に制御することで、前記減磁制御を実行する際に自動車１の乗員に与える違和感を抑制するようにした。以下、この制御について、図６に示すフローチャートを参照しながら詳細に説明する。
【0087】
まず、ステップＳ１０１において、ＭＣＵ２１は、磁化電流の通電時間ｔｄを演算する。通電時間は、現在のモータ回転数からステータ３４のティース３４ｂの１つ分だけロータ３３が回転する時間に相当する。ＭＣＵ２１は、次の式に基づいて通電時間を算出する。次式で、Ｐｎはマグネット３５の極対数であり、Ｎは１秒間当たりのロータ３３の回転数である。
【0088】
（通電時間）＝１／（Ｐｎ×３×Ｎ）
次に、ステップＳ１０２において、ＭＣＵ２１は、モータ回転センサ５１の検出結果に
基づいて、ロータ３３の位置が適正位置であるか否かを判定する。適正位置とは、ステータ３４のいずれかのコイル３６の軸線（巻回軸）といずれかのマグネット３５の軸線（磁軸）とが一致するような位置をいう。ロータ３３が適正位置にあるＹＥＳのときには、ステップＳ１０３に進む。一方で、ロータ３３が適正位置からずれているＮＯのときには、ロータ３３の位置が適正位置になるまで、ステップＳ１０２の判定を繰り返す。
次に、ステップＳ１０２において、ＭＣＵ２１は、モータ回転センサ５１の検出結果に
基づいて、ロータ３３の位置が適正位置であるか否かを判定する。適正位置とは、ステータ３４のいずれかのコイル３６の軸線（巻回軸）といずれかのマグネット３５の軸線（磁軸）とが一致するような位置をいう。ロータ３３が適正位置にあるＹＥＳのときには、ステップＳ１０３に進む。一方で、ロータ３３が適正位置からずれているＮＯのときには、ロータ３３の位置が適正位置になるまで、ステップＳ１０２の判定を繰り返す。
【0089】
前記ステップＳ１０３では、ＴＣＵ２２が、第２クラッチ７の締結力を小さくする。ＴＣＵ２２は、第２クラッチ７が部分締結状態になる程度にまで第２クラッチ７の締結力を小さくする。尚、第２クラッチ７が非締結状態になる程度にまで第２クラッチ７の締結力を小さくしてもよい。
【0090】
次のステップＳ１０４において、ＭＣＵ２１は、トルク電流のオフセット値を演算する。このオフセット値は、マグネット３５の磁力が低下した後（磁力最適値Φになった後）であっても、モータトルクが減磁制御の実行直前のモータトルクよりも大きくなるような大きさである。
【0091】
次のステップＳ１０５では、ＭＣＵ２１は、トルク電流指令値Ｉｑ＊に応じたトルク電流に、前記ステップＳ１０４で演算したオフセット値を加えたトルク電流を供給する。
【0092】
続くステップＳ１０６において、ＭＣＵ２１は、磁化電流指令値Ｉｄ＊に応じた磁化電流を供給する。これにより、マグネット３５の磁力が減少する。
【0093】
次のステップＳ１０７では、ＭＣＵ２１は、目標のモータトルク、すなわち、トルク指令値Ｔ＊に応じたモータトルクが出力されるように、トルク電流の大きさを調整する。
【0094】
次のステップＳ１０８では、ＭＣＵ２１は、第２クラッチ７の上流側の回転速度と第２クラッチ７の下流側の回転速度との差であるクラッチ差回転が所定値以上であるか否かを判定する。差回転が所定値以上であるＹＥＳのときにはステップＳ１０８に進む。一方で、差回転が所定値未満であるＮＯのときにはステップＳ１０９に進む。尚、第２クラッチ７の上流側の回転速度はモータ回転センサ５１により検出される。第２クラッチ７の下流側の回転速度は、前記ステップＳ１０３において第２クラッチ７の締結力を小さくした時点での第２クラッチ７の回転数が採用される。
【0095】
前記ステップＳ１０９では、ＭＣＵ２１は、第２クラッチ７の前後の差回転が所定値未満になるようにトルク電流を供給する。前記ステップＳ１０５においてオフセット値を加えたトルク電流を供給したため、基本的には、第２クラッチ７における駆動モータ３側の部分の方が、第２クラッチ７における変速機８側の部分よりも回転数が大きい。そこで、ＭＣＵ２１は、ロータ３３のブレーキになるような電流をコイル３６に供給して、第２クラッチ７の前後の差回転を小さくする。ステップＳ１０８の後は、前記ステップＳ１０７に戻り、再び判定を受ける。
【0096】
一方で、前記ステップＳ１１０では、ＴＣＵ２２は、第２クラッチ７の締結力を、減磁制御の実行前の状態、すなわち、締結状態に戻す。ステップＳ１０９の後はリターンする。
【0097】
このように、マグネット３５の磁力を減少させる前に、第２クラッチ７の締結力を小さくすることで、モータトルクの変化が駆動輪（ここでは後輪４Ｒ）に伝達されにくい。このため、マグネット３５の磁力を変更する際に自動車１の乗員に与えられる違和感を抑制することができる。
【0098】
図７は、ＭＣＵ２１（磁化制御部２１ｂ）により前記減磁制御を実行する際の各物理量の変化を時系列で示す。図７において最終トルクは、駆動輪（ここでは後輪４Ｒ）に供給されるトルクのことを示す。この最終トルクを示すグラフにおいて、実線は本実施形態１に係る演算装置１００（制御部）を用いて、第２クラッチ７の作動制御を行った場合の最終トルクの変化であり、破線は第２クラッチ７の作動制御をしなかった場合の最終トルクの変化である。
【0099】
まず、時間ｔ１１において減磁要求フラグがオンになったとする。このとき、ＴＣＵ２２が第２クラッチ７の締結力を低下させる。ＭＣＵ２１は、この間にトルク電流のオフセット値を演算する。
【0100】
第２クラッチ７の締結力が低下したら（時間ｔ１２）、ＭＣＵ２１は、オフセット値を含めたトルク電流をコイル３６に供給する。これにより、モータトルクも上昇する。このとき、第２クラッチ７が滑って若しくは空転して、クラッチ差回転が大きくなる。ここでは、第２クラッチ７の上流側の回転速度が、第２クラッチ７の下流側の回転速度よりも大きくなる。
【0101】
モータトルクが上昇した後、時間ｔ１３において、ＭＣＵ２１は、マグネット３５の磁力を減少させるように磁化電流をコイル３６に供給する。これにより、マグネット３５の磁力が低下する。これに伴い、モータトルクも減少する。尚、磁化電流を流した瞬間には、リアクタンストルクが生じてモータトルクが僅かに上昇するが、最終トルクにはほとんど影響しない程度であるため、図７では図示を省略している。
【0102】
次に、ＭＣＵ２１は、目標のモータトルクになるようにトルク電流を漸減させる。時間ｔ１４において、目標のモートルクに近づいた後は、時間ｔ１５まで一定のトルク電流を供給する。この間も第２クラッチ７は締結力が小さいままであるため、クラッチ差回転は大きくなる。
【0103】
そして、時間ｔ１５において、ＭＣＵ２１は、クラッチ差回転が所定値以下となるように、具体的には略ゼロとなるように、トルク電流をコイル３６に供給する。このときには、ロータ３３の回転速度が低くなるようなトルク電流を供給する。これにより、一瞬モータトルクが減少して、第２クラッチ７の上流側の回転速度が低下する。この結果、クラッチ差回転が減少する。
【0104】
クラッチ差回転が低下した後、ＭＣＵ２１は、目標のモータトルクになるようにトルク電流を戻す（時間ｔ１６）。これにより、モータトルクも戻る。クラッチ差回転が略ゼロになった後（時間ｔ１７）には、ＴＣＵ２２は、第２クラッチ７の締結力を、前記減磁制御を実行する直前の締結力に戻す。その後、時間ｔ１８において、減磁要求フラグがオフになって、前記減磁制御が終了する。
【0105】
図７に破線で示すように、仮に第２クラッチ７を締結したままにすると、モータトルクの変化がそのまま駆動輪に伝達されるようになり、該モータトルクの変化が加速度の変化として自動車１の乗員に伝達されてしまう。一方で、本実施形態１のように、第２クラッチ７の締結力を予め小さくしておくことにより、モータトルクの変化が駆動輪に伝達されにくくなる。これにより、最終トルクはほとんど変化することなく、一定の状態に維持される。よって、前記減磁制御の実行時に自動車１の乗員に与えられる違和感が抑制される。
【0106】
したがって、本実施形態１では、演算装置１００は、マグネット３５の磁力を減少させる減磁制御を実行するときには、第２クラッチ７の締結力を該減磁制御の非実行時と比較
して小さくする。これにより、第２クラッチ７の締結力が小さくなるため、前記減磁制御の実行時にモータトルクが減少したとしても、該モータトルクの減少が駆動輪に伝わりにくくなる。これにより、減磁制御時に自動車１の乗員に与えられる違和感を抑制することができる。
して小さくする。これにより、第２クラッチ７の締結力が小さくなるため、前記減磁制御の実行時にモータトルクが減少したとしても、該モータトルクの減少が駆動輪に伝わりにくくなる。これにより、減磁制御時に自動車１の乗員に与えられる違和感を抑制することができる。
【0107】
特に、本実施形態１において、演算装置１００は、前記減磁制御の実行時において、第２クラッチ７の締結力を小さくした後、磁化制御部２１ｂによりマグネット３５の磁力を減少させるようにコイル３６に磁化電流を流させる。これにより、モータトルクの減少が駆動輪に伝わるのを効果的に抑制することができる。よって、前記減磁制御時に自動車１の乗員に与えられる違和感をより効果的に抑制することができる。
【0108】
また、本実施形態１において、演算装置１００は、前記減磁制御の実行時において、第２クラッチ７の締結力を小さくした後、モータトルクが増加するようにコイル３６にトルク電流を流し、その後、磁化制御部２１ｂによりマグネット３５の磁力を減少させるようにコイル３６に磁化電流を流させる。すなわち、予めモータトルクを増加させておくことにより、マグネット３５の磁力を減少させたときのモータトルクを、マグネット３５の磁力を減少させる前のモータトルクに近づけることができる。また、予め第２クラッチ７の締結力を小さくしているため、モータトルクの一時的な増加があったとしても、自動車１の乗員に違和感を与えにくい。したがって、前記減磁制御時に自動車１の乗員に与えられる違和感を一層効果的に抑制することができる。
【0109】
さらに、本実施形態１において、演算装置１００は、マグネット３５の磁力を減少させた後、第２クラッチ７よりも駆動モータ３側の回転速度と該第２クラッチ７よりも変速機８側の回転速度との差であるクラッチ差回転が所定量未満になるようにコイル３６にトルク電流を流して、その後、第２クラッチ７の締結力を前記減磁制御の実行直前の締結力に戻す。すなわち、クラッチ差回転が大きいと、第２クラッチ７の締結力を戻したときに、自動車１の乗員に違和感を与えるおそれがある。そこで、クラッチ差回転が所定量未満のときに第２クラッチ７の締結力を戻すようにすれば、自動車１の乗員に与えられる違和感を更に効果的に抑制することができる。
【0110】
（実施形態２）
以下、実施形態２について、図面を参照しながら詳細に説明する。尚、以下の説明において前記実施形態１と共通の部分については、同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
以下、実施形態２について、図面を参照しながら詳細に説明する。尚、以下の説明において前記実施形態１と共通の部分については、同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【0111】
本実施形態２では、磁化制御部２１ｂによりマグネット３５の磁力を減少させる減磁制御の実行時において、モータトルクの変化を、第２クラッチ７の制御ではなく、エンジントルクの制御により吸収する点で前記実施形態１とは異なる。具体的には、前記減磁制御の実行時に、ＥＣＵ２０が、モータトルクの減少に応じて、エンジントルクが増加するようにエンジン２及びオルタネータ１５の少なくとも一方を制御する。
【0112】
図８は、本実施形態２において、減磁制御時の演算装置１００の処理動作を示すフローチャートである。以下、図８を参照しながら、演算装置１００が実行する制御について説明する。尚、ここでいうエンジントルクは、自動車１の移動に用いられるエンジントルクの量を示している。
【0113】
まず、ステップＳ２０１において、ＭＣＵ２１は、磁化電流の通電時間ｔｄを演算する。通電時間は、現在のモータ回転数からステータ３４のティース３４ｂの１つ分だけロータ３３が回転する時間に相当する。
【0114】
次に、ステップＳ２０２において、ＭＣＵ２１は、モータ回転センサ５１の検出結果に基づいて、ロータ３３の位置が適正位置であるか否かを判定する。ロータ３３が適正位置にあるＹＥＳのときには、次のステップに進む。一方で、ロータ３３が適正位置からずれているＮＯのときには、ロータ３３の位置が適正位置になるまで、ステップＳ２０２の判定を繰り返す。
【0115】
前記ステップＳ２０２の判定がＹＥＳであるときには、ＭＣＵ２１がステップＳ２０３及びステップＳ２０４の処理を実行し、これと並行して、ＥＣＵ２０がステップＳ２０５～ステップＳ２０７の処理を実行する。
【0116】
前記ステップＳ２０３では、ＭＣＵ２１は、磁化電流指令値Ｉｄ＊に応じた磁化電流を供給する。これにより、マグネット３５の磁力が減少する。
【0117】
前記ステップＳ２０４では、ＭＣＵ２１は、目標のモータトルク、すなわち、トルク指令値Ｔ＊に応じたモータトルクが出力されるように、トルク電流を増加させる。
【0118】
一方、前記ステップＳ２０５では、ＥＣＵ２０は、マグネット３５の磁力が減少することにより減少するモータトルクを推定する。このとき、ＥＣＵ２０は、例えば、ＭＣＵ２１から目標の磁力に関する情報を取得するともに、電流センサ５２から入力される現在コイルに通電されている電流の電流値から減少するモータトルクを推定する。
【0119】
前記ステップＳ２０６では、ＥＣＵ２０は、エンジントルクを増加させる。このとき、ＥＣＵ２０は、例えば、発電制御部２０ｂによりオルタネータ１５の発電負荷を低下させることで、駆動輪に供給されるエンジントルクを増加させる。又は、エンジン出力制御部２０ａにより、エンジン２における燃料噴射量を増加させることでエンジントルクを増加させるようにしてもよい。さらには、オルタネータ１５の発電負荷の調整とエンジン２の燃料噴射量の調整との両方を行うようにしてもよい。
【0120】
前記ステップＳ２０７では、ＥＣＵ２０は、前記ステップＳ２０４におけるモータトルクの増加に応じて、エンジントルクを減少させる。
【0121】
前記ステップＳ２０４及び前記ステップＳ２０７の終了後にはリターンする。
【0122】
このように、モータトルクの減少に合わせてエンジントルクを増加させることで、モータトルクの変化がエンジントルクにより相殺されて、モータトルクの変化が駆動輪（ここでは後輪４Ｒ）に伝達されにくくなる。このため、マグネット３５の磁力を変更する際に自動車１の乗員に与えられる違和感を抑制することができる。
【0123】
図９は、本実施形態２において、ＭＣＵ２１により前記減磁制御を実行する際の各物理量の変化を時系列で示す。図９において最終トルクは、駆動輪（ここでは後輪４Ｒ）に供給されるトルクのことを示す。この最終トルクを示すグラフにおいて、実線は本実施形態２に係る演算装置１００（制御部）を用いて、エンジントルクの調整を行った場合の最終トルクの変化であり、破線はエンジントルクの調整をしなかった場合の最終トルクの変化である。
【0124】
まず、時間ｔ２１において減磁要求フラグがオンになったとする。減磁要求フラグがオンになった後、時間ｔ２２において、ＭＣＵ２１は、マグネット３５の磁力を減少させるように磁化電流をコイル３６に供給する。これにより、マグネット３５の磁力が低下する。これに伴い、モータトルクも減少する。このモータトルクの減少に応じて、ＥＣＵ２０は、時間ｔ２２においてエンジントルクを上昇させるように、エンジン２及びオルタネー
タ１５の少なくとも一方を制御する。尚、磁化電流を流した瞬間には、リアクタンストルクが生じてモータトルクが僅かに上昇するが、最終トルクにはほとんど影響しない程度であるため、図９では図示を省略している。
タ１５の少なくとも一方を制御する。尚、磁化電流を流した瞬間には、リアクタンストルクが生じてモータトルクが僅かに上昇するが、最終トルクにはほとんど影響しない程度であるため、図９では図示を省略している。
【0125】
モータトルクが減少した時間ｔ２３において、ＭＣＵ２１は、目標のモータトルクになるようにトルク電流を漸増させる。これによりモータトルクが漸増する。このモータトルクの漸増に応じて、ＥＣＵ２０は、エンジントルクが漸減するように、エンジン２及びオルタネータ１５の少なくとも一方を制御する。
【0126】
そして、モータトルクが目標のモータトルクなったとき（時間ｔ２４）には、時間ｔ２５において、減磁要求フラグがオフになって、前記減磁制御が終了する。
【0127】
図９に破線で示すように、仮にエンジントルクを調整しなかった場合、モータトルクの変化がそのまま駆動輪に伝達されるようになり、該モータトルクの変化が加速度の変化として自動車１の乗員に伝達される。一方で、本実施形態２のように、モータトルクの変化を相殺するようにエンジントルクを調整すれば、モータトルクの変化が駆動輪に伝達されにくくなる。これにより、最終トルクはほとんど変化することなく、一定の状態に維持される。よって、前記減磁制御の実行時に自動車１の乗員に与えられる違和感が抑制される。
【0128】
尚、目標のモータトルクが出力されるようにトルク電流を増加させるときに、トルク電流がオーバーシュートして、目標のモータトルクよりも大きなモータトルクが発生することがある。このときには、例えば、ブレーキ１４を作動させて、モータトルクのオーバーシュート分をブレーキ１４の制動力で補うようにすればよい。また、ブレーキ１４を作動させる代わりにオルタネータ１５の発電負荷を増加させて、自動車１の移動力に使われるエンジントルクを低下させるようにしてもよい。
【0129】
したがって、本実施形態２では、演算装置１００は、マグネット３５の磁力を減少させる減磁制御を実行するときには、エンジントルクを増加させるように前記動力調整手段（例えばエンジン２、オルタネータ１５）を作動させる。これにより、減磁制御の実行時にモータトルクが減少しとしても、エンジントルクで該モータトルクの減少を補って、モータトルクの減少を相殺することができる。これにより、減磁制御時に移動体の乗員に与えられる違和感を効果的に抑制することができる。
【0130】
特に、本実施形態２では、モータトルクの変化に応じてエンジントルクを調整するため、自動車１の駆動輪に供給されるトルクを適切に維持することができる。これにより、減磁制御時に移動体の乗員に与えられる違和感をより一層効果的に抑制することができる。
【0131】
（その他の実施形態）
ここに開示された技術は、前述の実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。
ここに開示された技術は、前述の実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。
【0132】
例えば、前述の実施形態１では、移動体の具体例としてハイブリッド車を例示したが、例えば、駆動モータのみで走行する電気自動車でもよい。また、実施形態２は、エンジン２のように駆動モータに加えて他の駆動源を有する移動体であれば、バイクなどの２輪車にも採用することができる。
【0133】
前述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本開示の範囲を限定的に解釈してはならない。本開示の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本開示の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【0134】
ここに開示された技術は、モータを備え、該モータにより生成されるモータトルクを利用して移動可能な移動体の制御装置として有用である。
【符号の説明】
【0135】
１ 自動車（移動体）
２ エンジン（駆動手段、動力調整手段）
３ 駆動モータ
４Ｒ 後輪（駆動輪）
７ 第２クラッチ（駆動手段）
１５ オルタネータ（駆動手段、動力調整手段）
３３ ロータ
３４ ステータ
３５ 磁力可変マグネット
３６ コイル
１００ 演算装置（制御部）
２ エンジン（駆動手段、動力調整手段）
３ 駆動モータ
４Ｒ 後輪（駆動輪）
７ 第２クラッチ（駆動手段）
１５ オルタネータ（駆動手段、動力調整手段）
３３ ロータ
３４ ステータ
３５ 磁力可変マグネット
３６ コイル
１００ 演算装置（制御部）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】