JP5994816B2 - 回転電機制御システム - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載され、走行駆動源としての回転電機を含む少なくとも１つの回転電機を制御する回転電機制御システムに関する。特に、直流電源から供給される直流電圧を三相交流に変換して回転電機に出力する電圧変換手段を有するパワーコントロールユニットと、回転電機が要求トルクを出力するように電圧変換手段を制御するための所定の演算を実行する演算手段を有する制御装置と、が分けて構成された回転電機制御システムに関する。

従来、車両に搭載され、走行駆動源としての回転電機を含む少なくとも１つの回転電機を制御する回転電機制御システムが知られている。たとえば特許文献１には、直流電源から供給される直流電圧を三相交流に変換して回転電機に出力する電圧変換手段と、回転電機が要求トルクを出力するように電圧変換手段を制御するための所定の演算を実行する演算手段と、を備える回転電機制御システムが記載されている。

この回転電機制御システムは、さらに、回転電機の各相に流れる電流を検出する電流検出手段、直流電源から供給される直流電圧を検出する電圧検出手段、回転電機の回転位置を検出する回転位置検出手段、を備えている。演算手段は、各検出手段により検出された値に基づいて、電圧変換手段を制御する。

特開２０１３−１１８５号公報

ところで、搭載性、機能分配、コストなどの観点から、電圧変換手段と演算手段を１つのユニットとして構成するのではなく、電圧変換手段を有するパワーコントロールユニットと、演算手段を有する制御装置とに分けて構成することが考えられる。回転位置検出手段は回転電機の近傍に配置されため、回転位置検出手段は、パワーコントロールユニットとは別に構成される。

一方、電流検出手段は、電圧変換手段から回転電機に出力される各相の電流を検出する。電圧変換手段が昇圧コンバータを含む場合、電流検出手段はリアクトルに流れる電流も検出する。したがって、電流検出手段は、電圧変換手段の近傍に配置される。また、電圧検出手段は、直流電源から供給される直流電圧を検出する。昇圧コンバータを含む場合、電圧検出手段は昇圧後の直流電圧も検出する。したがって、電圧検出手段も、電圧変換手段の近傍に配置される。

このように、電流検出手段及び電圧検出手段は、電圧変換手段とともに、パワーコントロールユニットを構成することとなる。したがって、パワーコントロールユニットと制御装置とを接続する通信線（ワイヤーハーネス）の本数が非常に多くなってしまう。通信線の本数が多いほど、コストが増加する。また、制御装置を車室内、パワーコントロールユニットをエンジンルーム内とする配置が考えられ、この場合、車室内とエンジンルームとを隔てるボディー隔壁の孔を通じて、通信線を配置しなければならない。孔の大きさは、剛性や車室内の静粛性などを考慮し、所定径とされる。しかしながら、通信線の本数が多いと、所定径の孔に通すことができなくなる虞がある。

これに対し、電流検出手段及び電圧検出手段により検出された値のうちの複数を含む通信フレームを生成し、多重通信線により伝送することで、通信線の本数を低減することが考えられる。この多重通信線は、ＣＡＮ−ＦＤ（Controller Area Network Flexible Data Rate）プロトコルなどに準じた通信に用いられる。この場合、パワーコントロールユニットは、通信フレームを生成して出力する通信手段をさらに備えることとなる。しかしながら、このような多重通信線を用いると、通信遅延が生じるため、電流検出手段及び電圧検出手段により検出される値と回転位置検出手段により検出される値との時間同期をとることが困難となる。すなわち、電圧変換手段の制御性が低下してしまう。なお、ＣＡＮは登録商標である。

本発明は上記問題点に鑑み、電圧変換手段を有するパワーコントロールユニットと、演算手段を有する制御装置とが分けて構成された回転電機制御システムにおいて、パワーコントロールユニットと制御装置との間の通信線の本数を低減しつつ、電圧変換手段の制御性低下を抑制することを目的とする。

ここに開示される発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲及びこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。

開示された発明のひとつは、車両（１０）に搭載され、走行駆動源としての回転電機を含む少なくとも１つの回転電機（１２，１３）を制御する回転電機制御システムであって、
直流電源（１９）から供給される直流電圧を三相交流に変換して回転電機に出力する電圧変換手段（３１，３２，３３）と、少なくとも電圧変換手段から回転電機に出力される各相の電流を検出する電流検出手段（３８Ｕ，３８Ｖ，３９Ｕ，３９Ｖ，４０）と、少なくとも直流電圧を検出する電圧検出手段（４１，４２）と、通信フレームを生成して出力する通信手段（４５）と、時刻を計測する第１時刻計測手段（４６，５１）と、を有するパワーコントロールユニット（１８）と、
回転電機が要求トルクを出力するように、電圧変換手段を制御するための所定の演算を実行する演算手段（４７）と、時刻を計測する第２時刻計測手段（４８，５２）と、該第２時刻計測手段と第１時刻計測手段との時刻の相対誤差を補正する時刻補正手段（４９）と、を有する制御装置（２２）と、
通信手段から演算手段へ通信フレームを伝送するように、パワーコントロールユニットと制御装置とを接続する多重通信線（５０）と、
回転電機の回転位置を検出し、多重通信線を介さずに演算手段に出力する回転位置検出手段（４３，４４）と、を備えている。

時刻補正手段は、パワーコントロールユニット及び制御装置に共通して入力される入力信号を基準とする所定タイミングの第１時刻計測手段及び第２時刻計測手段の時刻を取得して、第１時刻計測手段及び第２時刻計測手段の時刻の相対誤差を補正し、
時刻補正手段による補正後において、演算手段は、回転位置検出手段により検出された値を所定周期で取得し、この取得と同じタイミングで、通信手段は、電流検出手段及び電圧検出手段により検出された値のうちの複数を取得して通信フレームを生成するとともに、多重通信線を介して演算手段へ出力し、
演算手段は、同時刻に取得した回転位置検出手段の値と電流検出手段及び電圧検出手段の値とに基づいて、所定の演算を実行することを特徴とする。

これによれば、パワーコントロールユニットの通信手段が、電流検出手段及び電圧検出手段により検出された値のうちの複数を含む通信フレームを生成する。また、生成された通信フレームを、多重通信線を介して、制御装置の演算手段へ出力する。このように、複数の値を、共通の多重通信線を介して演算手段へ伝送するため、パワーコントロールユニットと制御装置との間の通信線の本数を低減することができる。

また、制御装置の時刻補正手段は、パワーコントロールユニット及び制御装置に共通して入力される入力信号を基準とする所定タイミングの第１時刻計測手段及び第２時刻計測手段の時刻を取得して、時刻の相対誤差を補正する。これにより、演算手段による回転位置検出手段の値の取得タイミングと、通信手段が通信フレームを生成する際に電流検出手段及び電圧検出手段の値を取得するタイミングとを同期させることができる。演算手段は、同時刻に取得した回転位置検出手段の値及び電流検出手段及び電圧検出手段の値に基づいて、所定の演算を実行することができるため、電圧変換手段の制御性の低下を抑制することができる。

第１実施形態に係るハイブリッド車両の概略構成を示す図である。 図１のハイブリッド車両に適用されたＭＧ制御システムを示す図である。 ＭＧ制御システムの概略構成を示す図である。 ＭＧＥＣＵの時刻補正部が実行する時刻補正処理を示すフローチャートである。 時刻補正にともなうＰＣＵ側の応答処理を示すフローチャートである。 インバータ及び昇圧コンバータの制御のために、ＭＧＥＣＵの演算部が実行する処理を示すフローチャートである。 インバータ及び昇圧コンバータの制御のために、ＰＣＵの通信部が実行する処理を示すフローチャートである。 参考実施形態に係るＭＧ制御システムの効果を示すタイミングチャートである。 第１実施形態に係るＭＧ制御システムの効果を示すタイミングチャートである。 第２実施形態に係るＭＧ制御システムの概略構成を示す図である。 ＭＧＥＣＵの時刻補正部が実行する時刻補正処理を示すフローチャートである。 時刻補正にともなうＰＣＵ側の応答処理を示すフローチャートである。 第２実施形態に係るＭＧ制御システムの効果を示すタイミングチャートである。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。なお、以下に示す各実施形態において、共通乃至関連する要素には同一の符号を付与するものとする。

（第１実施形態）
本実施形態では、ＭＧ制御システムが、スプリット式のハイブリッド車両に適用される例を示す。先ず、図１に基づき、ハイブリッド車両の概略構成について説明する。

図１に示すように、ハイブリッド車両１０は、内燃機関としてのエンジン１１と、第１モータジェネレータ１２と、第２モータジェネレータ１３と、を備えている。以下、第１モータジェネレータ１２を、ＭＧ１２又は第１ＭＧ１２とも示す。また、第２モータジェネレータ１３を、ＭＧ１３又は第２ＭＧ１３とも示す。これらＭＧ１２，１３が、特許請求の範囲に記載の回転電機に相当する。

ＭＧ１２，１３は、永久磁石が貼り付けられた回転子と、三相コイルが巻回された固定子と、を有する同期発電電動機として構成されている。第１ＭＧ１２は、駆動力の供給を受けて発電するとともに、エンジン１１の始動時にスタータとしての機能も果たす。エンジン１１、第１ＭＧ１２、及び第２ＭＧ１３は、動力分割機構１４を介して相互に連結されている。この動力分割機構１４は、エンジン１１の駆動力を、第１ＭＧ１２側と減速機１５側とに分配するとともに、変速機としての機能も果たす。ハイブリッド車両１０は、状況に応じて、エンジン１１及び第２ＭＧ１３の少なくとも一方による駆動力で走行する。すなわち、エンジン１１及び第２ＭＧ１３が、ハイブリッド車両１０の走行駆動源となっている。

減速機１５は、エンジン１１、第１ＭＧ１２、及び第２ＭＧ１３で発生した動力を、駆動軸１６を介して駆動輪１７に伝達したり、駆動輪１７の駆動を、エンジン１１、第１ＭＧ１２、及び第２ＭＧ１３に伝達する。

ハイブリッド車両１０は、さらにパワーコントロールユニット１８と、バッテリ１９を備えている。バッテリ１９は、充放電可能な直流電源であり、たとえばニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池からなる。以下、パワーコントロールユニット１８を、ＰＣＵ１８とも示す。

ＰＣＵ１８は、第１ＭＧ１１、第２ＭＧ１３、及びバッテリ１９に接続されている。ＰＣＵ１８は、詳細を後述するようにインバータと昇圧コンバータを有している。インバータは、バッテリ１９の直流と、各ＭＧ１２，１３の交流とを変換しながら電流制御を行う。一方、昇圧コンバータは、バッテリ１９の電圧を高電圧に昇圧してインバータへ供給するとともに、バッテリ１９を充電するために、インバータからの高電圧を降圧する機能を果たす。

したがって、第１ＭＧ１２で発電された電力を、ＰＣＵ１８のインバータを介して、第２ＭＧ１３に供給することができるし、ＰＣＵ１８のインバータ及び昇圧コンバータを介して、バッテリ１９に充電することもできる。また、ＭＧ１２，１３により発電された電力を、ＰＣＵ１８を介して、バッテリ１９に充電することもできる。さらには、バッテリ１９に充電されている電力を、ＰＣＵ１８を介して、第２ＭＧ１３に供給することもできる。

加えて、ハイブリッド車両１０は、ＨＶＥＣＵ２０と、エンジンＥＣＵ２１と、ＭＧＥＣＵ２２と、バッテリＥＣＵ２３と、を備えている。ＭＧＥＣＵ２２が、特許請求の範囲に記載の制御装置に相当する。各ＥＣＵ２０〜２３は、たとえば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、レジスタ、及びＩ／Ｏなどからなる所謂マイクロコンピュータ(以下、マイコンと示す)を含んで構成されている。ＣＰＵは、ＲＡＭやレジスタの一時記憶機能を利用しつつ、ＲＯＭに予め記憶されたプログラムやＩ／Ｏを介して取得した信号などに応じて信号処理を行う。また、信号処理で得られた信号を、Ｉ／Ｏを介して出力する。これにより、各ＥＣＵ２０〜２３は、各種機能を実行することができる。なお、各ＥＣＵ２０〜２３は、マイコン以外に、ＩＣを備えてもよい。

ＨＶＥＣＵ２０は、エンジンＥＣＵ２１、ＭＧＥＣＵ２２、バッテリＥＣＵ２３を相互に管理して、ハイブリッド車両１０が最も効率よく運行できるように、ハイブリッド車両１０の駆動システム全体を統合的に制御する。このＨＶＥＣＵ２０は、運転者の車両操作（例えばアクセル開度）、車速などから、車両全体の駆動力を算出するとともに、ハイブリッド車両１０の走行状態に応じ、エンジン１１及びＭＧ１２，１３に要求される駆動力の配分を決定する。

エンジンＥＣＵ２１は、エンジン１１の動作状態を制御する。具体的には、エンジン１１が要求される駆動力を生じるために、図示しないスロットルバルブを適切な開度に制御するとともに、エンジン１１の燃料噴射量及び点火タイミングを制御する。エンジンＥＣＵ２１は、ＨＶＥＣＵ２０からの制御信号により、エンジン１１の駆動を制御する。また、必要に応じてエンジン１１の駆動状態に関するデータを、ＨＶＥＣＵ２０に出力する。

ＭＧＥＣＵ２２は、ハイブリッド車両１０の状態に応じて、ＭＧ１２，１３を制御する。具体的には、ＰＣＵ１８に制御信号を出力することで、ＭＧ１２，１３を制御する。ＭＧＥＣＵ２２は、ＨＶＥＣＵ２０からの制御信号により、ＭＧ１２，１３の駆動を制御する。また、必要に応じてＭＧ１２，１３の駆動状態に関するデータを、ＨＶＥＣＵ２０に出力する。

バッテリＥＣＵ２３は、バッテリ１９の充電状態を監視するとともに、バッテリ１９の充放電状態を制御する。バッテリＥＣＵ２３には、バッテリ１９の管理に必要な信号、たとえば、バッテリ１９の端子間電圧、充放電電流、電池温度などが入力される。バッテリＥＣＵ２３は、必要に応じてバッテリ１９の状態に関するデータを、ＨＶＥＣＵ２０に出力する。

次に、図２及び図３に基づき、上記ハイブリッド車両１０に適用されたＭＧ制御システム３０について説明する。このＭＧ制御システム３０が、特許請求の範囲に記載の回転電機制御システムに相当する。

図２に示すように、ＭＧ制御システム３０は、ＰＣＵ１８と、ＭＧＥＣＵ２２と、を備えている。ＰＣＵ１８は、ＭＧ１２，１３を駆動する２つのインバータ３１，３２と、昇圧コンバータ３３と、を有している。昇圧コンバータ３３は、バッテリ１９が接続された低電圧系電力ライン３４と、インバータ３１，３２が接続された高電圧系電力ライン３５との間で電圧を変換する。なお、インバータ３１，３２及び昇圧コンバータ３３が、特許請求の範囲に記載の電圧変換手段に相当する。

インバータ３１は、高電圧系電力ライン３５の正極側と負極側との間で２個ずつ直列接続されて三相分の上下アームをなすトランジスタＴ１１〜Ｔ１６と、各トランジスタＴ１１〜Ｔ１６に逆並列に接続されたダイオードＤ１１〜Ｄ１６と、を有している。そして、Ｕ相アームを構成するトランジスタＴ１１，Ｔ１２の接続点に、第１ＭＧ１２のＵ相コイルが接続されている。同じく、Ｖ相アームを構成するトランジスタＴ１３，Ｔ１４の接続点に、第１ＭＧ１２のＶ相コイルが接続され、Ｗ相アームを構成するトランジスタＴ１５，Ｔ１６の接続点に、第１ＭＧ１２のＷ相コイルが接続されている。

インバータ３２も、高電圧系電力ライン３５の正極側と負極側との間で２個ずつ直列接続されて三相分の上下アームをなすトランジスタＴ２１〜Ｔ２６と、各トランジスタＴ２１〜Ｔ２６に逆並列に接続されたダイオードＤ２１〜Ｄ２６と、を有している。そして、Ｕ相アームを構成するトランジスタＴ２１，Ｔ２２の接続点に、第２ＭＧ１３のＵ相コイルが接続されている。同じく、Ｖ相アームを構成するトランジスタＴ２３，Ｔ２４の接続点に、第２ＭＧ１３のＶ相コイルが接続され、Ｗ相アームを構成するトランジスタＴ２５，Ｔ２６の接続点に、第２ＭＧ１３のＷ相コイルが接続されている。

なお、トランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６としては、パワー系の素子であるＩＧＢＴやＭＯＳＦＥＴなどを採用することができる。

昇圧コンバータ３３は、高電圧系電力ライン３５の正極側に接続されたトランジスタＴ３１及び負極側に接続されたトランジスタＴ３２と、各トランジスタＴ３１，Ｔ３２に逆並列に接続されたダイオードＤ３１，Ｄ３２と、を有している、加えて、昇圧コンバータ３３は、トランジスタＴ３１，Ｔ３２の接続点に接続されるとともに低電圧系電力ライン３４の正極側に接続されたリアクトルＬ１を有している。トランジスタＴ３１，Ｔ３２としては、パワー系の素子であるＩＧＢＴやＭＯＳＦＥＴなどを採用することができる。

加えて、ＰＣＵ１８は、平滑コンデンサ３６，３７と、電流センサ３８Ｕ，３８Ｖ，３９Ｕ，３９Ｖ，４０と、電圧センサ４１，４２と、を有している。この電流センサ３８Ｕ，３８Ｖ，３９Ｕ，３９Ｖ，４０が、特許請求の範囲に記載の電流検出手段に相当し、電圧センサ４１，４２が電圧検出手段に相当する。

平滑コンデンサ３６は、低電圧系電力ライン３４の正極側と負極側との間に設けられており、バッテリ１９に並列に接続されている。平滑コンデンサ３７は、高電圧系電力ライン３５の正極側と負極側との間に設けられており、インバータ３１，３２に並列に接続されている。

電流センサ３８Ｕは、第１ＭＧ１２の三相のうち、Ｕ相コイルに流れる電流ＩＵ１（実電流値）を検出し、電流センサ３８Ｖは、Ｖ相コイルに流れる電流ＩＶ１を検出する。同様に、電流センサ３９Ｕは、第２ＭＧ１３の三相のうち、Ｕ相コイルに流れる電流ＩＵ２（実電流値）を検出し、電流センサ３９Ｖは、Ｖ相コイルに流れる電流ＩＶ２を検出する。電流センサ４０は、リアクトルＬ１に流れる電流ＩＬ、すなわち充放電電流を検出する。

電圧センサ４１は、バッテリ１９の端子間に取り付けられており、バッテリ電圧、すなわち昇圧前の電圧ＶＬを検出する。一方、電圧センサ４２は、平滑コンデンサ３７の端子間に取り付けられており、高電圧系電力ライン３５の直流電圧、すなわち昇圧後の電圧ＶＨを検出する。

加えて、ＭＧ制御システム３０は、ＰＣＵ１８及びＭＧＥＣＵ２２とは別に、回転角センサ４３，４４を備えている。これら回転角センサ４３，４４は、レゾルバやアブソリュート型エンコーダのように、ＭＧ１２，１３の回転位置（磁極位置）を絶対値として検出可能なものである。回転角センサ４３は、所定角度ごとに第１ＭＧ１２の回転位置（電気角θ１）を検出し、回転角センサ４４は、所定角度ごとに第２ＭＧ１３の回転位置（電気角θ２）を検出する。この回転角センサ４３，４４が、特許請求の範囲に記載の回転位置検出手段に相当する。

ＰＣＵ１８は、上記したインバータ３１，３２、昇圧コンバータ３３、各センサ３８Ｕ，３８Ｖ，３９Ｕ，３９Ｖ，４０〜４２などに加えて、図３に示すように、通信部４５と、第１タイマ４６と、を有している。一方、ＭＧＥＣＵ２２は、演算部４７と、第２タイマ４８と、時刻補正部４９と、を有している。そして、ＭＧ制御システム３０は、ＰＣＵ１８とＭＧＥＣＵ２２とを接続する通信線として、多重通信線５０を備えている。なお、通信部４５が、特許請求の範囲に記載の通信手段に相当し、第１タイマ４６が、第１時刻計測手段に相当する。また、演算部４７が、演算手段に相当し、第２タイマ４８が第２時刻計測手段に相当し、時刻補正部４９が時刻補正手段に相当する。

通信部４５は、電流センサ３８Ｕ，３８Ｖ，３９Ｕ，３９Ｖ，４０及び電圧センサ４１，４２により検出された値のうちの複数を含む通信フレームを生成する。また、生成した通信フレームを、多重通信線５０を介して、ＭＧＥＣＵ２２に出力する。このような機能を有する通信部４５は、たとえば、マイコンを含んで構成されてもよいし、ＡＳＩＣなどのＩＣによって構成されてもよい。

通信部４５により生成される通信フレームの種類は、特に限定されるものではない。1種類のみでもよいし、複数種類でもよい。ＭＧＥＣＵ２２の演算部４７が、インバータ３１，３２及び昇圧コンバータ３３を制御するために実行する演算の周期内で、通信フレームを演算部４７に伝送できるように設定される。したがって、演算部４７の演算周期、多重通信線５０の本数、通信フレームに含まれるデータ数、通信フレームの伝送速度などが考慮される。

本実施形態では、通信部４５に、電流センサ３８Ｕ，３８Ｖ，３９Ｕ，３９Ｖにより検出された電流ＩＵ１，ＩＶ１，ＩＵ２，ＩＶ２それぞれ２チャンネル分が入力される。また、電流センサ４０から電流ＩＬが入力されるとともに、電圧センサ４１，４２から、電圧ＶＬ，ＶＨがそれぞれ入力される。そして、通信部４５は、これら１１個のデータを取得して、インバータ３１，３２及び昇圧コンバータ３３を制御するための２つの通信フレームを生成する。たとえば、通信フレームの一方には、電流ＩＵ１，ＩＶ１，ＩＵ２，ＩＶ２それぞれ２チャンネル分、すなわち８個のデータが含まれる。通信フレームの他方には、電流ＩＵ２，ＩＶ２それぞれ２チャンネル分、電流ＩＬ、及び電圧ＶＬ，ＶＨの計７個のデータが含まれる。

第１タイマ４６は、ＰＣＵ１８において現在の時刻を計測する。第１タイマ４６は、カウンタを有しており、ＰＣＵ１８とＭＧＥＣＵ２２に共通して入力される入力信号によって起動する。本実施形態では、図３に示すように、入力信号として、イグニッション信号ＩＧが入力される。そして、イグニッション信号ＩＧが、図示しないイグニッションスイッチのオン状態（たとえば、ハイレベル）を示すと、第１タイマ４６が起動してカウントを開始する。第１タイマ４６としては、マイコンの内部タイマでもよいし、ＩＣによって構成されてもよい。

演算部４７は、インバータ３１，３２や昇圧コンバータ３３を制御する。この演算部４７には、電流センサ３８Ｕ，３８Ｖ，３９Ｕ，３９Ｖ，４０により検出された電流ＩＵ１，ＩＶ１，ＩＵ２，ＩＶ２，ＩＬが入力されるとともに、電圧センサ４１，４２により検出された電圧ＶＬ，ＶＨが入力される。また、回転角センサ４３，４４により検出された電気角θ１，θ２が入力される。演算部４７は、インバータ３１，３２を制御するための制御信号Ｓ１１〜Ｓ１６，Ｓ２１〜Ｓ２６を出力するとともに、昇圧コンバータ３３を制御するための制御信号Ｓ３１，Ｓ３２を出力する。たとえば、制御信号Ｓ１１により、トランジスタＴ１１が制御され、制御信号Ｓ２１により、トランジスタＴ２１が制御される。

本実施形態において、演算部４７は、三相コイルに流れる電流の瞬時値の和がゼロとなることに基づいて、電流センサ３８Ｕ，３８Ｖにより検出される電流ＩＵ１，ＩＶ１から、第１ＭＧ１２のＷ相コイルに流れる電流ＩＷ１を算出する。また、電流センサ３９Ｕ，３９Ｖにより検出される電流ＩＵ２，ＩＶ２から、第２ＭＧ１３のＷ相コイルに流れる電流ＩＷ２を算出する。なお、Ｗ相コイルに流れる電流ＩＷ１，ＩＷ２を検出する電流センサをさらに備える、すなわち三相各々に電流センサを設けた構成とすることもできる。

演算部４７は、電流ＩＬの積算値に基づいてバッテリ１９に蓄えられている蓄電量の全容量（蓄電容量）に対する割合である蓄電割合ＳＯＣを演算する。さらには、演算した蓄電割合ＳＯＣと図示しない温度センサにより検出されるバッテリ温度とに基づいて、バッテリ１９を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算する。

演算部４７は、ＭＧ１２，１３から出力すべきトルクとしての各トルク指令をバッテリ１９の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で設定する。そして、設定した各トルク指令と、各センサ３８Ｕ，３８Ｖ，３９Ｕ，３９Ｖ，４０，４３，４４により検出された値とに基づき、インバータ３１，３２をスイッチング制御するための制御信号Ｓ１１〜Ｓ１６，Ｓ２１〜Ｓ２６を生成して出力する。なお、本実施形態において、トルク指令は、ＨＶＥＣＵ２０から与えられる。

たとえば、第１ＭＧ１２について説明すると、演算部４７は、各相の電流ＩＵ１，ＩＶ１，ＩＷ１と電気角θ１とに基づいて、三相電流ＩＵ１，ＩＶ１，ＩＷ１をｄ軸電流及びｑ軸電流に三相二相変換する。また、トルク指令に基づいてｄ軸電流指令及びｑ軸電流指令を設定する。そして、変換したｄ軸電流と設定したｄ軸電流指令との偏差、及び、変換したｑ軸電流と設定したｑ軸電流指令との偏差を算出し、これら偏差が小さくなるように、フィードバック制御（たとえばＰＩ制御）によってｄ軸電圧指令及びｑ軸電圧指令をそれぞれ設定する。次いで、設定したｄ軸電圧指令及びｑ軸電圧指令を、各相の相電圧指令に二相三相変換する。そして、各相の相電圧指令に応じた電圧が第１ＭＧ１２の各相に印加されるように、トランジスタＴ１１〜Ｔ１６をスイッチング制御するための制御信号Ｓ１１〜Ｓ１６を生成し、インバータ３１に出力する。なお、第２ＭＧ１３についても同様である。

また、演算部４７は、昇圧後の電圧ＶＨが目標電圧に近付くように、昇圧コンバータ３３をスイッチング制御するための制御信号Ｓ３１，Ｓ３２を出力する。具体的には、ＭＧ１２，１３の各トルク指令や各電気角θ１，θ２から算出される各回転数に基づいて、インバータ３１，３２に印加すべき電圧としての目標電圧を設定する。そして、電圧ＶＨと目標電圧との偏差が小さくなるよう、フィードバック制御によりデューティを設定する。次いで、設定したデューティに応じたオン時間の割合をもって昇圧コンバータ３３のトランジスタＴ３１，Ｔ３２をスイッチング制御するための制御信号Ｓ３１，Ｓ３２を生成し、昇圧コンバータ３３に出力する。

第２タイマ４８は、ＭＧＥＣＵ２２において現在の時刻を計測する。この第２タイマ４８もカウンタを有しており、ＰＣＵ１８とＭＧＥＣＵ２２に共通して入力される入力信号によって起動する。本実施形態では、第１タイマ４６同様、イグニッション信号ＩＧが、図示しないイグニッションスイッチのオン状態を示すと、第２タイマ４８が起動してカウントを開始する。

時刻補正部４９は、第１タイマ４６と第２タイマ４８の時刻の相対誤差を補正する。上記したように、オン状態を示すイグニッション信号ＩＧがＰＣＵ１８及びＭＧＥＣＵ２２に入力されると、ＰＣＵ１８及びＭＧＥＣＵ２２に電源が投入される。しかしながら、電源投入後、安定したクロック信号を生成するまでの安定時間が、ＰＣＵ１８とＭＧＥＣＵ２２とでは異なる。各タイマ４６，４８は、上記した安定時間の経過とともに時刻の計測（カウント）を開始する。したがって、第１タイマ４６の時刻と第２タイマ４８の時刻には、相対誤差が生じる。時刻補正部４９は、オン状態を示すイグニッション信号ＩＧの入力を基準として、時刻の相対誤差を補正する。その詳細については後述する。

多重通信線５０は、ＰＣＵ１８とＭＧＥＣＵ２２とを接続する通信線のうち、制御信号Ｓ１１〜Ｓ１６，Ｓ２１〜Ｓ２６，Ｓ３１，Ｓ３２を伝送する通信線とは別に設けられている。この多重通信線５０は、通信部４５が生成した通信フレームを、演算部４７へ伝送するように、ＰＣＵ１８とＭＧＥＣＵ２２とを接続している。通信フレームは、上記したように複数のデータを含んでいるため、複数のデータが、１つの共有された多重通信線５０により伝送される。

本実施形態では、多重通信線５０が、時刻補正部４９が生成する応答要求信号を、通信部４５に対して伝送する。また、多重通信線５０が、ＣＡＮ−ＦＤ（Controller Area Network Flexible Data Rate）プロトコルに準じた通信に用いられる。また、多重通信線５０として、上記した２つの通信フレームの一方を伝送する第１多重通信線５０ａと、他方を伝送する第２多重通信線５０ｂと、を有している。これら多重通信線５０ａ，５０ｂはＣＡＮバスであるため、それぞれ２本の通信線を有している。

なお、ＣＡＮ−ＦＤ以外にも、ＦｌｅｘＲａｙ、Ｅｔｈｅｒｎｅｔなどに準じた通信に用いることもできる。ＣＡＮ、ＦｌｅｘＲａｙ、Ｅｔｈｅｒｎｅｔは、それぞれ登録商標である。

次に、図４及び図５に基づき、第１タイマ４６と第２タイマ４８の時刻の相対誤差を補正する処理について説明する。

図４は、ＭＧＥＣＵ２２の時刻補正部４９の処理を示している。イグニッション信号ＩＧがオン状態を示すハイレベルの信号になるとＭＧＥＣＵ２２の電源が投入される。そして、所定の安定時間が経過すると、演算部４７、第２タイマ４８、及び時刻補正部４９が起動する。時刻補正部４９は、起動後において、演算部４７が所定の処理を実行する前に、以下に示す時刻の補正処理を実行する。

時刻補正部４９は、起動後、所定時間が経過すると、すなわち、オン状態を示すイグニッション信号ＩＧが入力されてから所定時間が経過すると、第２タイマ４８が計測した現在の時刻である時刻ｔ１を取得する（ステップＳ１００）。この時刻ｔ１が、特許請求の範囲に記載の第１の時刻に相当する。第２タイマ４８が時刻ｔ１を計測するタイミング、すなわち時刻補正部４９が時刻ｔ１を取得するタイミングは、イグニッション信号を基準とする所定タイミングである。

また、時刻補正部４９は、取得した時刻ｔ１を、たとえばマイコンの内部メモリに保存する（ステップＳ１０１）。さらに、時刻ｔ１の取得及びその保存にともなって、時刻補正部４９は応答要求信号を生成し、生成した応答要求信号を、多重通信線５０を介して通信部４５に出力する（ステップＳ１０２）。本実施形態では、２つの多重通信線５０ａ，５０ｂを有するため、多重通信線５０ａ，５０ｂのいずれかを用いて応答要求信号を伝送する。

次に、時刻補正部４９は、応答要求信号を出力、すなわち時刻ｔ１を取得してから所定時間内に、通信部４５から、第１タイマ４６が計測した時刻ｔ２の情報を含む通信フレームが入力されたか否かを判定する。すなわち、所定時間内に時刻ｔ２が入力されたか否かを判定する（ステップＳ１０３）。この所定時間とは、多重通信線５０の往復にかかる時間に、所定のマージンを加味して設定され、たとえば１００μｓが設定される。

ステップＳ１０３において、時刻ｔ２の入力ありと判定すると、時刻補正部４９は、直ちに第２タイマ４８が計測した現在の時刻である時刻ｔ３を取得する（ステップＳ１０４）。すなわち、時刻補正部４９は、時刻ｔ２の入力にともなって時刻ｔ３を取得する。この時刻ｔ３が、特許請求の範囲に記載の第３の時刻に相当する。第２タイマ４８が時刻ｔ３を計測するタイミング、すなわち時刻補正部４９が時刻ｔ３を取得するタイミングは、通信フレームが入力されるタイミングである。通信フレームは、通信部４５により時刻ｔ２の取得とともに出力される、時刻ｔ２は、後述するように、応答要求信号が入力されるタイミングで取得される。応答要求信号は、時刻補正部４９により時刻ｔ１の取得とともに出力され、時刻ｔ１は、上記したように、イグニッション信号を基準とする所定タイミングで取得される。したがって、通信部４５が時刻ｔ３を取得するタイミングも、イグニッション信号を基準とする所定タイミングであるといえる。

次に、時刻補正部４９は、メモリに保存された時刻情報を読み出し、取得した時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３から、ＰＣＵ１８が有する第１タイマ４６と、ＭＧＥＣＵ２２が有する第２タイマ４８の時刻の相対誤差を算出する（ステップＳ１０５）。相対誤差が生じていなければ、時刻ｔ１，ｔ３の中間の時刻と、時刻ｔ２とが一致する。ステップＳ１０５において、時刻補正部４９は、次式に示す演算を実行する。
（数１）相対誤差＝ｔ２−｛ｔ１＋（ｔ３−ｔ１）／２｝
多重通信線５０は、ＰＣＵ１８とＧＥＣＵ２２とを１対１で接続しており、時刻補正処理のタイミングでは、応答要求信号、及び、該信号に対応する通信フレームが伝送される。したがって、イグニッション信号ＩＧ入力後の安定時間に５μｓの相対誤差があると、カウント開始タイミング、及び、時刻ｔ２とｔ１＋（ｔ３−ｔ１）／２とに、ほぼ５μｓの時間的な誤差が生じる。

次に、時刻補正部４９は、ステップＳ１０５で算出した相対誤差に基づいて、第１タイマ４６と第２タイマ４８の時刻の相対誤差を補正する（ステップ１０６）。この補正処理では、第１タイマ４６の時刻を正として、第２タイマ４８の時刻を補正してもよいし、第２タイマ４８の時刻を正として、第１タイマ４６の時刻を補正してもよい。本実施形態では、第１タイマ４６の時刻を正として、第２タイマ４８の時刻を補正する。第２タイマ４８は、時刻補正部４９とともにＭＧＥＣＵ２２が有するものであるため、多重通信線５０を介して補正データを伝送しなくてもよい。したがって、短時間で補正を実行できる。

ステップＳ１０６の実行後、時刻補正部４９は、補正が完了したことを通知する信号を生成し、生成した通知信号を、多重通信線５０を介して通信部４５に出力する（ステップＳ１０７）。以上により、一連の処理を実行する。

一方、ステップＳ１０３において、所定時間内に時刻ｔ２の入力なしと判定とすると、時刻補正部４９は、フェールセーフ処理を実行する（ステップＳ１０８）。そして、一連の処理を終了する。フェールセーフ処理としては、たとえば、ＭＧＥＣＵ２２（演算部４７）によるＭＧ１２，１３の制御を禁止する。また、フェールセーフ信号をＨＶＥＣＵ２０に出力し、これを受けて、ＨＶＥＣＵ２０は、エンジン１１のみによる走行モードへの切り替えを実行する等が考えられる。

図５は、図４に示した時刻補正部４９の処理にともなう通信部４５の処理を示している。通信部４５は、先ず、時刻補正部４９から応答要求信号が入力されたか否かを判定する（ステップＳ１１０）。ステップＳ１１０において、応答要求信号の入力ありと判定すると、通信部４５は、直ちに第１タイマ４６が計測した現在の時刻である時刻ｔ２を取得する（ステップＳ１１１）。この時刻ｔ２が、特許請求の範囲に記載の第２の時刻に相当する。第１タイマ４６が時刻ｔ２を計測するタイミング、すなわち通信部４５が時刻ｔ２を取得するタイミングは、応答要求信号が入力されるタイミングである。応答要求信号は、時刻補正部４９により時刻ｔ１の取得とともに出力され、時刻ｔ１は、上記したように、イグニッション信号を基準とする所定タイミングで取得される。したがって、通信部４５が時刻ｔ２を取得するタイミングも、イグニッション信号を基準とする所定タイミングであるといえる。

そして、通信部４５は、取得した時刻ｔ２の情報を含む通信フレームを生成し（ステップＳ１１２）、生成した通信フレームを、多重通信線５０を介して時刻補正部４９へ出力する（ステップＳ１１３）。通信フレームの出力が完了すると、一連の処理を終了する。

次に、図６及び図７に示すフローチャートに基づき、ＭＧ制御システム３０によるインバータ３１，３２及び昇圧コンバータ３３の制御方法について説明する。

図６は、ＭＧＥＣＵ２２の演算部４７が実行する処理を示している。演算部４７は、上記した時刻補正処理の終了後に、以下に示す処理を実行する。また、電源が投入されている間は、その処理を繰り返し実行する。

演算部４７は、回転角センサ４３，４４により検出された電気角θ１，θ２を取得する（ステップＳ１２０）。電気角θ１，θ２を伝送する通信線は、上記した多重通信線５０とは別のものであり、電気角θ１，θ２は、回転角センサ４３，４４からＭＧＥＣＵ２２の演算部４７に直接入力される。そして、演算部４７は、取得したデータを、たとえばマイコンの内部メモリに保存する（ステップＳ１２１）。

演算部４７は、時刻補正処理の終了後、第２タイマ４８により計測される時刻が所定時刻になると、時刻補正処理後の１回目の電気角θ１，θ２の取得を実行する。それ以後は、インバータ３１，３２及び昇圧コンバータ３３を制御するための所定処理の演算周期と同じ周期で、電気角θ１，θ２を取得する。また、上記所定処理を実行する所定時間前に、電気角θ１，θ２を取得する。たとえば、所定処理の演算周期は１００μｓとされ、所定処理の６０μｓ前に電気角θ１，θ２を取得する。

次いで、演算部４７は、電気角θ１，θ２を取得してから所定時間内に、通信フレームの入力があるか否かを判定する。すなわち、所定時間内に、電流ＩＵ１，ＩＶ１，ＩＵ２，ＩＶ２それぞれ２チャンネル分、電流ＩＬ、電圧ＶＬ，ＶＨが入力されたか否かを判定する（ステップＳ１２２）。本実施形態では、電気角θ１，θ２を取得してから、たとえば５０μｓ以内に、電流及び電圧が入力されるか否かを判定する。

ステップＳ１２２において、電流及び電圧の入力ありと判定すると、演算部４７は、インバータ３１，３２及び昇圧コンバータ３３を制御するための所定処理を実行する（ステップＳ１２３）。その際、ステップＳ１２１で保存した電気角θ１，θ２と、入力された通信フレームが含む電流ＩＵ１，ＩＶ１，ＩＵ２，ＩＶ２それぞれ２チャンネル分、電流ＩＬ、電圧ＶＬ，ＶＨとを用いて、演算を実行する。次いで、演算部４７は、今回のステップＳ１２３の所定処理に用いた電流ＩＵ１，ＩＶ１，ＩＵ２，ＩＶ２，ＩＬ、電圧ＶＬ，ＶＨ、及び電気角θ１，θ２の値を、前回値としてメモリに保存する（ステップＳ１２４）。そして、一連の処理を終了する。

一方、ステップＳ１２２において、電流及び電圧の少なくとも１つの入力なしと判定とすると、演算部４７は、内部カウンタのカウントを＋１し（ステップＳ１２５）、カウントが予め設定された上限値未満であるか否かを判定する（ステップＳ１２６）。ステップＳ１２６において、カウントが上限値未満であると判定すると、演算部４７は、メモリに保存されている前回値を読み出し、今回値として設定する（ステップＳ１２７）。そして、ステップＳ１２３以降の処理を実行する。なお、本実施形態では、ＭＧＥＣＵ２２の電源が投入される度に、前回値として、先ず予め決められた値が設定される。

ステップＳ１２６において、カウントが上限値以上であると判定すると、演算部４７は、フェールセーフ処理を実行する（ステップＳ１２８）。そして、一連の処理を終了する。フェールセーフ処理としては、たとえば、ＭＧ１２，１３の制御を禁止する。また、演算部４７からフェールセーフ信号をＨＶＥＣＵ２０に出力し、これを受けて、ＨＶＥＣＵ２０は、エンジン１１のみによる走行モードへの切り替えを実行する等が考えられる。

図７は、ＰＣＵ１８側の処理を示している。ＰＣＵ１８の通信部４５は、補正完了を示す通知信号が入力された後に、以下に示す処理を実行する。また、電源が投入されている間は、その処理を繰り返し実行する。

通信部４５は、電流センサ３８Ｕ，３８Ｖ，３９Ｕ，３９Ｖ，４０及び電圧センサ４１，４２により検出された値を取得する（ステップ１３０）。詳しくは、電流ＩＵ１，ＩＶ１，ＩＵ２，ＩＶ２それぞれ２チャンネル分、電流ＩＬ、電圧ＶＬ，ＶＨを取得する。そして、取得した値を含むように、上記した２つの通信フレームを生成する（ステップＳ１３１）。

通信部４５は、通知信号の入力後、第１タイマ４６により計測される時刻が所定時刻になると、時刻補正処理後の１回目の電流ＩＵ１，ＩＶ１，ＩＵ２，ＩＶ２，ＩＬ、電圧ＶＬ，ＶＨの取得を実行する。この１回目の取得の時刻は、演算部４７がステップＳ１２０で実行する１回目の電気角θ１，θ２の取得の時刻と同じである。また、それ以後は、電気角θ１，θ２の取得タイミングと同じ周期で、電流ＩＵ１，ＩＶ１，ＩＵ２，ＩＶ２，ＩＬ、電圧ＶＬ，ＶＨを取得する。時刻補正によって各タイマ４６，４８の時刻合わせがされているため、通信部４５及び演算部４７は、タイマ４６，４８の時刻により、同じタイミングで検出された電流ＩＵ１，ＩＶ１，ＩＵ２，ＩＶ２，ＩＬ、電圧ＶＬ，ＶＨ、電気角θ１，θ２を取得することができる。

そして、通信部４５は、生成した各通信フレームを、対応する多重通信線５０（５０ａ，５０ｂ）を介して演算部４７へ出力する（ステップＳ１３２）。２つの通信フレームは、ほぼ同時に演算部４７に出力される。そして、通信フレームの出力が完了すると、一連の処理を終了する。

次に、図８及び図９に基づき、ＭＧ制御システム３０の効果について説明する。

本実施形態では、ＰＣＵ１８が通信部４５を有しており、この通信部４５が、電流センサ３８Ｕ，３８Ｖ，３９Ｕ，３９Ｖ，４０及び電圧センサ４１，４２により検出された値のうちの複数を含む通信フレームを生成する。また、生成された通信フレームは、多重通信線５０を介して、ＭＧＥＣＵ２２の演算部４７に伝送される。本実施形態では、電流ＩＵ１，ＩＶ１，ＩＵ２，ＩＶ２それぞれ２チャンネル分と、電流ＩＬと、電圧ＶＬ，ＶＨとの計１１の値が２つの通信フレーム分けられる。このように、複数の値を、共通の多重通信線５０を介して演算部４７へ伝送できるため、複数の値がそれぞれ異なる通信線を介して演算部に伝送される構成に較べて、ＰＣＵ１８とＭＧＥＣＵ２２とをつなぐ通信線の本数を低減することができる。具体的には、アナログ通信線１１本を、２つの多重通信線５０（５０ａ，５０ｂ）による４本に低減することができる。したがって、車室内とエンジンルームとを隔てるボディー隔壁の孔を通じて、多重通信線５０を含む通信線を配線し、ＭＧＥＣＵ２２を車室内、ＰＣＵ１８をエンジンルーム内に配置することもできる。

ところで、多重通信線を用いると、アナログ通信線ではほとんど生じない通信の遅延が生じる。このため、多重通信線を備えつつ共通入力により各タイマの時刻合わせがなされない参考形態では、通信線の本数を低減できるものの、通信の遅延が問題となる。回転角センサの検出信号はアナログ入力であり、ほとんど遅延を生じることはない。したがって、図８に示すように、演算部がインバータ及び昇圧コンバータを制御するための演算タイミングと、電気角の取得タイミングはほぼ一致する。一方、多重通信線を介して演算部に入力される電流及び電圧については通信遅延が生じるため、電流及び電圧の取得タイミングは、演算タイミングよりも所定時間前のタイミングとなる。すなわち、電気角の取得タイミングと、電流及び電圧の取得タイミングとが合わないという問題が生じる。これによれば、電気角と、電流及び電圧とが異なるタイミングの値となるため、インバータ及び昇圧コンバータの制御性が低下してしまう。

これに対し、本実施形態では、ＭＧＥＣＵ２２が時刻補正部４９を有している。時刻補正部４９は、図９に示すように、イグニッション信号ＩＧを基準とする所定タイミングの第１タイマ４６と第２タイマ４８の時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３を取得する。そして、これら時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３から相対誤差を算出し、補正する。したがって、演算部４７による電気角θ１，θ２の取得タイミングと、通信部４５による電流ＩＵ１，ＩＶ１，ＩＵ２，ＩＶ２，ＩＬ、電圧ＶＬ，ＶＨの取得タイミングとを同期させることができる。演算部４７は、同時刻に検出された電流ＩＵ１，ＩＶ１，ＩＵ２，ＩＶ２，ＩＬ、電圧ＶＬ，ＶＨ、電気角θ１，θ２の値に基づいて、所定の演算を実行することができる。このため、インバータ３１，３２及び昇圧コンバータ３３の制御性の低下を抑制することができる。

なお、本実施形態では、通信部４５により、通信フレームが２つ生成される例を示したが、通信フレームの個数は２つに限定されない。通信部４５が取得するデータ数や送信周期などによっては、１つの通信フレームのみを生成としてもよいし、３つ以上の通信フレームを生成としてもよい。たとえば、第１の通信フレームに、電流ＩＵ１，ＩＶ１それぞれ２チャンネル分が含まれ、第２の通信フレームに、電流ＩＵ２，ＩＶ２それぞれ２チャンネル分が含まれ、第３の通信フレームに、電流ＩＬ、及び電圧ＶＬ，ＶＨが含まれるようにしてもよい。

また、多重通信線５０の数も２つに限定されるものではない。たとえば、１つの多重通信線５０によって、複数の通信フレームを順次伝送するようにしてもよい。これによれば、たとえば、アナログ通信線１１本を、多重通信線５０（ＣＡＮバス）による２本に低減することができる。すなわち、通信線の本数をさらに低減することができる。

また、時刻計測手段として、イグニッション信号ＩＧの入力によって起動される各タイマ４６，４８を有する例を示した。しかしながら、常時通電されるリアルタイムクロックを用いることもできる。リアルタイムクロックの場合、タイマ４６，４８のように、電源投入後の安定時間の相対誤差は生じない。しかしながら、第１時刻計測手段としてのリアルタイムクロックと、第２時刻計測手段としてのリアルタイムクロックとでは、時間経過にともなって徐々に相対誤差が生じる。したがって、イグニッション信号ＩＧの入力を基準として、上記した時刻補正処理を行うことにより、リアルタイムクロック同士の時刻の相対誤差を補正することができる。

（第２実施形態）
本実施形態において、上記実施形態に示したＭＧ制御システム３０と共通する部分についての説明は割愛する。

本実施形態では、図１０に示すように、ＰＣＵ１８が、第１時刻計測手段として第１リアルタイムクロック５１（以下、第１ＲＴＣ５１と示す）を有し、ＭＧＥＣＵ２２が、第２時刻計測手段として第２リアルタイムクロック５２（以下、第２ＲＴＣ５２と示す）を有している。各ＲＴＣ５１，５２は、常時通電され、時刻を計測する。

次に、図１１及び図１２に基づき、第１ＲＴＣ５１と第２ＲＴＣ５２の時刻の相対誤差を補正する処理について説明する。

図１１は、時刻補正部４９の処理を示している。イグニッション信号ＩＧがオン状態を示すハイレベルの信号になるとＭＧＥＣＵ２２の電源が投入され、所定の安定時間経過により、演算部４７及び時刻補正部４９が起動する。時刻補正部４９は、起動後において、以下に示す処理を実行する。すなわち、ＭＧＥＣＵ２２において、演算部４７が所定の処理を実行する前に、時刻補正部４９が時刻の補正処理を実行する。

時刻補正部４９は、起動後、所定時間が経過すると、すなわち、オン状態を示すイグニッション信号ＩＧが入力されてから所定時間が経過すると、第２ＲＴＣ５２が計測した現在の時刻である時刻ｔ４を取得する（ステップＳ１４０）。この時刻ｔ４が、特許請求の範囲に記載の第４の時刻に相当する。また、取得した時刻ｔ４を、たとえばマイコンの内部メモリに保存する（ステップＳ１４１）。第２ＲＴＣ５２が時刻ｔ４を計測するタイミング、すなわち時刻補正部４９が時刻ｔ４を取得するタイミングは、イグニッション信号を基準とする所定タイミングである。

次に、時刻補正部４９は、時刻ｔ４を取得してから所定時間内に、通信部４５から、第１ＲＴＣ５１が計測した時刻ｔ５の情報を含む通信フレームが入力されたか否かを判定する。すなわち、所定時間内に時刻ｔ５が入力されたか否かを判定する（ステップＳ１４２）。この所定時間とは、通信フレームの伝送にかかる時間に、所定のマージンを加味して設定され、たとえば５０μｓが設定される。

ステップＳ１４２において、時刻ｔ５の入力ありと判定すると、時刻補正部４９は、メモリに保存された時刻ｔ４を読み出し、取得した時刻ｔ４，ｔ５から、ＰＣＵ１８が有する第１ＲＴＣ５１と、ＭＧＥＣＵ２２が有する第２ＲＴＣ５２の時刻の相対誤差を算出する（ステップＳ１４３）。相対誤差が生じていなければ、時刻ｔ４と時刻ｔ５とが一致する。

次に、時刻補正部４９は、ステップＳ１４３で算出した相対誤差に基づいて、第１ＲＴＣ５１と第２ＲＴＣ５２の時刻の相対誤差を補正する（ステップ１４４）。この補正処理では、第１ＲＴＣ５１の時刻を正として、第２ＲＴＣ５２の時刻を補正してもよいし、第２ＲＴＣ５２の時刻を正として、第１ＲＴＣ５１の時刻を補正してもよい。本実施形態では、第１実施形態同様、第１ＲＴＣ５１の時刻を正として、第２ＲＴＣ５２の時刻を補正する。

ステップＳ１４４の実行後、時刻補正部４９は、補正が完了したことを通知する信号を生成し、生成した通知信号を、多重通信線５０を介して通信部４５に出力する（ステップＳ１４５）。以上により、一連の処理を実行する。

一方、ステップＳ１４２において、所定時間内に時刻ｔ５の入力なしと判定とすると、時刻補正部４９は、フェールセーフ処理を実行する（ステップＳ１４６）。そして、一連の処理を終了する。フェールセーフ処理としては、たとえば、ＭＧＥＣＵ２２（演算部４７）によるＭＧ１２，１３の制御を禁止する。また、フェールセーフ信号をＨＶＥＣＵ２０に出力し、これを受けて、ＨＶＥＣＵ２０は、エンジン１１のみによる走行モードへの切り替えを実行する等が考えられる。

図１２は、時刻補正における通信部４５の処理を示している。通信部４５は、起動後、所定時間が経過すると、すなわち、オン状態を示すイグニッション信号ＩＧが入力されてから所定時間が経過すると、第１ＲＴＣ５１が計測した現在の時刻である時刻ｔ５を取得する（ステップＳ１５０）。この時刻ｔ５が、特許請求の範囲に記載の第５の時刻に相当する。第１ＲＴＣ５１による時刻ｔ５の計測タイミングは、オン状態を示すイグニッション信号ＩＧを基準として、第２ＲＴＣ５２による時刻ｔ４の計測タイミングと同じである。

そして、通信部４５は、取得した時刻ｔ５の情報を含む通信フレームを生成し（ステップＳ１５１）、生成した通信フレームを、多重通信線５０を介して時刻補正部４９へ出力する（ステップＳ１５２）。通信フレームの出力が完了すると、一連の処理を終了する。

ＭＧ制御システム３０によるインバータ３１，３２及び昇圧コンバータ３３の制御方法については、第１実施形態と同じであるため、その記載を省略する。

次に、本実施形態に係るＭＧ制御システム３０の効果について説明する。

本実施形態によっても、第１実施形態同様、ＰＣＵ１８とＭＧＥＣＵ２２とをつなぐ通信線の本数を低減することができる。具体的には、アナログ通信線１１本を、２つの多重通信線５０（５０ａ，５０ｂ）による４本に低減することができる。

また、時刻計測手段としてＲＴＣ５１，５２を用いるため、第１実施形態のように時刻補正部４９が、応答要求信号を通信部４５へ出力しなくてよい。図１３に示すように、オン状態を示すイグニッション信号ＩＧを基準として、同じタイミングの時刻ｔ４，ｔ５を取得すればよい。第１ＲＴＣ５１の時刻と第２ＲＴＣ５２の時刻に相対誤差が生じていれば、時刻ｔ４と時刻ｔ５にも相対誤差が生じる。したがって、時刻の相対誤差を補正することで、演算部４７による電気角θ１，θ２の取得タイミングと、通信部４５による電流ＩＵ１，ＩＶ１，ＩＵ２，ＩＶ２，ＩＬ、電圧ＶＬ，ＶＨの取得タイミングとを同期させることができる。演算部４７は、同時刻に検出された電流ＩＵ１，ＩＶ１，ＩＵ２，ＩＶ２，ＩＬ、電圧ＶＬ，ＶＨ、電気角θ１，θ２の値に基づいて、所定の演算を実行することができる。このため、インバータ３１，３２及び昇圧コンバータ３３の制御性の低下を抑制することができる。

本実施形態でも、通信部４５により、通信フレームが２つ生成される例を示したが、通信フレームの個数は２つに限定されない。また、多重通信線５０の数も２つに限定されるものではない。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。

スプリット式のハイブリッド車両１０に限定されるものではない。したがって、回転電機として２つのＭＧ１２，１３を備える例を示したが、回転電機の個数も限定されない。少なくとも車両駆動源としての回転電機を備えればよい。また、エンジンを有さない電気自動車にも適用することができる。

ＰＣＵ１８が、電力変換手段として、２つのインバータ３１，３２と、昇圧コンバータ３３と、を有する例を示した。しかしながら、電力変換手段は、少なくともインバータを有せばよく、その個数も特に限定されるものではない。たとえば、１つのＭＧとそれを駆動する１つのインバータを備えるものとしてもよいし、３つ以上のＭＧとそれを駆動する３つ以上のインバータを備えるものとしてもよい。

ＭＧＥＣＵ２２の機能の一部を、ＰＣＵ１８側に持たせてもよい。たとえば、制御信号Ｓ１１〜Ｓ１６，Ｓ２１〜Ｓ２６を生成するための図示しないＰＷＭ変調部を、ＰＣＵ１８側に持たせてもよい。この場合、ＰＷＭ変調部は通信部４５などとともに、制御基板に構成される。

ＨＶＥＣＵ２０、エンジンＥＣＵ２１、ＭＧＥＣＵ２２、バッテリＥＣＵ２３をそれぞれ備える例を示したが、これらＥＣＵ２０〜２３のうちのいくつかが、１つのＥＣＵとして機能統合されてもよい。たとえば、ＨＶＥＣＵ２０とＭＧＥＣＵ２２が、１つのＥＣＵとして構成されてもよい。また、ＨＶＥＣＵ２０とＭＧＥＣＵ２２とバッテリＥＣＵ２３が、１つのＥＣＵとして構成されてもよい。さらには、すべてのＥＣＵ２０〜２３が、１つのＥＣＵとして構成されてもよい。

また、共通入力される信号としては、イグニッション信号ＩＧに限定されない。それ以外にも、たとえばハイブリッド車両１０の場合、ハイブリッドシステムを起動する起動信号を共通入力としてもよい。この起動信号は、運転者がパワースイッチを押すことで入力される。電気自動車の場合も、その電子システムを起動する起動信号を共通入力とすることができる。

また、タイムスタンプを用いることで、演算部４７は、同時刻に検出された電流ＩＵ１，ＩＶ１，ＩＵ２，ＩＶ２，ＩＬ、電圧ＶＬ，ＶＨ、電気角θ１，θ２の値に基づいて、インバータ３１，３２及び昇圧コンバータ３３を制御するための所定の演算を実行することもできる。タイムスタンプとは、検出されたセンサ値に、検出時刻の情報を付与することである。演算部４７は、回転角センサ４４，４４から電気角θ１，θ２を取得するとともに、第２タイマ４８や第２ＲＴＣ５２から電気角取得時の時刻を取得し、電気角θ１，θ２とその取得時刻をメモリに保存する。一方、通信部４５は、所定の周期（たとえば１００μｓ）で電流センサ３８Ｕ，３８Ｖ，３９Ｕ，３９Ｖ，４０及び電圧センサ４１，４２により検出された値を取得するとともに、第１タイマ４６や第１ＲＴＣ５１から電流・電圧取得時の時刻を取得して、通信フレームを生成する。このように、時刻情報も通信フレームにのせる。多重通信線５０を介して通信フレームが入力されると、演算部４７は、通信フレームに含まれる時刻とほぼ一致する時刻が付与された電気角θ１，θ２をメモリから読み出す。そして、通信フレームに含まれる電流ＩＵ１，ＩＶ１，ＩＵ２，ＩＶ２，ＩＬ、電圧ＶＬ，ＶＨと、メモリから読み出した電気角θ１，θ２の値に基づいて、所定の演算を実行する。

１０…ハイブリッド車両、１１…エンジン、１２…第１モータジェネレータ、１３…第２モータジェネレータ、１４…動力分割機構、１５…減速機、１６…駆動軸、１７…駆動輪、１８…パワーコントロールユニット、１９…バッテリ、２０…ＨＶＥＣＵ、２１…エンジンＥＣＵ、２２…ＭＧＥＣＵ、２３…バッテリＥＣＵ、３０…ＭＧ制御システム、３１…第１インバータ、３２…第２インバータ、３３…昇圧コンバータ、３４…低電圧系電力ライン、３５…高電圧系電力ライン、３６，３７…平滑コンデンサ、３８Ｕ，３８Ｖ，３９Ｕ，３９Ｖ、４０…電流センサ、４１，４２…電圧センサ、４３，４４…回転角センサ、４５…通信部、４６…第１タイマ、４７…演算部、４８…第２タイマ、４９…時刻補正部、５０…多重通信線、５０ａ…第１多重通信線、５０ｂ…第２多重通信線、５１…第１リアルタイムクロック、５２…第２リアルタイムクロック

Claims (6)

1. 車両（１０）に搭載され、走行駆動源としての回転電機を含む少なくとも１つの回転電機（１２，１３）を制御する回転電機制御システムであって、
   直流電源（１９）から供給される直流電圧を三相交流に変換して前記回転電機に出力する電圧変換手段（３１，３２，３３）と、少なくとも前記電圧変換手段から前記回転電機に出力される各相の電流を検出する電流検出手段（３８Ｕ，３８Ｖ，３９Ｕ，３９Ｖ，４０）と、少なくとも前記直流電圧を検出する電圧検出手段（４１，４２）と、通信フレームを生成して出力する通信手段（４５）と、時刻を計測する第１時刻計測手段（４６，５１）と、を有するパワーコントロールユニット（１８）と、
   前記回転電機が要求トルクを出力するように、前記電圧変換手段を制御するための所定の演算を実行する演算手段（４７）と、時刻を計測する第２時刻計測手段（４８，５２）と、該第２時刻計測手段と前記第１時刻計測手段との時刻の相対誤差を補正する時刻補正手段（４９）と、を有する制御装置（２２）と、
   前記通信手段から前記演算手段へ前記通信フレームを伝送するように、前記パワーコントロールユニットと前記制御装置とを接続する多重通信線（５０）と、
   前記回転電機の回転位置を検出し、前記多重通信線を介さずに前記演算手段に出力する回転位置検出手段（４３，４４）と、
   を備え、
   前記時刻補正手段は、前記パワーコントロールユニット及び前記制御装置に共通して入力される入力信号をトリガとして、所定タイミングの前記第１時刻計測手段及び前記第２時刻計測手段の時刻を取得して、前記第１時刻計測手段及び前記第２時刻計測手段の時刻の相対誤差を補正し、
   前記時刻補正手段による補正後において、前記演算手段は、前記回転位置検出手段により検出された値を所定周期で取得し、この取得と同じタイミングで、前記通信手段は、前記電流検出手段及び前記電圧検出手段により検出された値のうちの複数を取得して前記通信フレームを生成するとともに、前記多重通信線を介して前記演算手段へ出力し、
   前記演算手段は、同時刻の前記回転位置検出手段の値と前記電流検出手段及び前記電圧検出手段の値とに基づいて、前記所定の演算を実行することを特徴とする回転電機制御システム。
2. 前記時刻補正手段は、前記入力信号を基準として所定時間経過後に、前記第２時刻計測手段により計測された第１の時刻（ｔ１）を取得するとともに、前記多重通信線を介して応答要求信号を前記通信手段に出力し、
   前記通信手段は、前記応答要求信号の入力にともない、前記第１時刻計測手段により計測された第２の時刻（ｔ２）を含む前記通信フレームを生成し、前記多重通信線を介して前記時刻補正手段に出力し、
   前記時刻補正手段は、前記第２の時刻の入力にともない、前記第２時刻計測手段により計測された第３の時刻（ｔ３）を取得し、前記第１の時刻及び前記第３の時刻と前記第２の時刻とにより、前記第１時刻計測手段と前記第２時刻計測手段との時刻の相対誤差を算出して補正することを特徴とする請求項１に記載の回転電機制御システム。
3. 前記第１時刻計測手段（４６）及び前記第２時刻計測手段（４８）は、前記入力信号の入力によって起動することを特徴とする請求項２に記載の回転電機制御システム。
4. 前記第１時刻計測手段（５１）及び前記第２時刻計測手段（５２）は、前記入力信号の入力によらず、常時通電され、
   前記入力信号を基準として所定時間経過後に、
   前記通信手段は、前記第１時刻計測手段により計測された第４の時刻（ｔ４）を含む前記通信フレームを生成し、前記多重通信線を介して前記時刻補正手段に出力し、
   前記時刻補正手段は、前記第２時刻計測手段により計測された第５の時刻（ｔ５）を取得し、
   前記時刻補正手段は、前記第４の時刻と前記第５の時刻とにより、前記第１時刻計測手段と前記第２時刻計測手段との時刻の相対誤差を算出して補正することを特徴とする請求項１に記載の回転電機制御システム。
5. 前記走行駆動源として、前記回転電機とともに内燃機関（１１）を有する前記車両に搭載される請求項１〜４いずれか１項に記載の回転電機制御システムであって、
   前記入力信号として、前記パワーコントロールユニット及び前記制御装置に、前記車両のイグニッション信号が入力されることを特徴とする回転電機制御システム。
6. 前記走行駆動源として、前記回転電機を有する前記車両に搭載される請求項１〜４いずれか１項に記載の回転電機制御システムであって、
   前記入力信号として、前記パワーコントロールユニット及び前記制御装置に、前記車両の電子システムを起動する起動信号が入力されることを特徴とする回転電機制御システム。

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