JP4801548B2 - 車両用回転電機を搭載した車両 - Google Patents

Description

本発明は、検出された回転子の磁極位置を補正する車両用回転電機を搭載した車両に関する。

電気自動車、ハイブリッド自動車には、蓄電池に充電された電力を用いて駆動輪を回転させ、制動時に電力を蓄電池に回生する回転電機が使用される。この回転電機は、永久磁石式の回転子が使用されており、この回転子の磁極位置がレゾルバやホール素子等によって検出され、固定子コイルに印加される三相交流電圧の振幅・位相が磁極位置に応じて制御されるように構成されている。

ところで、このような磁極位置検出器を備えた回転電機の制御では、磁極位置検出器の組み付け時の位置合わせや該磁極位置検出器自身の製造精度等に起因して、検出される磁極位置が実際の磁極位置に対して誤差を生じる。そこで、固定子コイルに流れる電流（固定子電流）がゼロの状態でｄ軸電圧指令値がゼロになるように学習制御して、実際の磁極位置と磁極位置検出器が検出した磁極位置との差を補正する技術が開示されている（特許文献１）。
特開２００４−１２９３５９号公報 （請求項１，図２）

ところが、特許文献１に開示されている技術は、エンジンと伝達手段との間に挟み込まれている挟み込みモータを制御するものである。この挟み込みモータは、エンジンに直結されているため、固定子電流がゼロ（零）であってもエンジンにより回転された回転状態で磁極位置を補正することができる。
しかしながら、２モータシステムなどの足軸に取り付けられるモータは、エンジンに直結されていないため、回転状態で磁極位置を補正することが困難である。

そこで、本発明は、駆動力が回転電機に与えられない状態でも磁極位置補正量を算出することができる車両用回転電機を搭載した車両を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、請求項１に係る発明の車両は、駆動輪に断接手段を介して接続される回転電機の磁極位置を検出する磁極位置検出手段を備え、この磁極位置検出手段が検出した検出磁極位置に応じて前記回転電機を通電制御される車両用回転電機を搭載した車両において、
前記車両は、前記断接手段が接続中、かつ、前記回転電機の回転子の回転中に、車両停止まで待ち、その後、前記断接手段を非接続状態に遷移させる手段と、前記非接続状態への遷移による前記回転子の回転速度の下降中に、前記回転電機に流れる固定子電流が略零の状態でｄ軸電圧指令値が略零になるような磁極位置補正量を求める補正量演算手段とをさらに備えたことを特徴とする。

これによれば、断接手段が接続中、かつ、回転電機の回転子の回転中に、車両停止まで待ち、その後、断接手段を非接続状態に遷移させるので、回転子の回転速度が下降中の回転状態で磁極位置補正量を求めることができる。また、この磁極位置補正量は、固定子電流が略ゼロの状態で、固定子コイルに印加される電圧に対応する電圧指令値の磁極軸（励磁軸）方向成分であるｄ軸電圧指令値を略ゼロにすることによって求められる。なお、このときの固定子コイルの逆起電力がｑ軸電圧指令値に相当する。また、磁極位置の誤差補正により、磁極位置に基づいて実行されるトルクリップル抑制制御が精度よく行われる。ここで、ｄ軸電圧指令値とは、固定子コイルに印加される電圧の磁極方向成分の指令値であり、この磁極方向に直交する方向成分の指令値がｑ軸電圧指令値である。これによれば、外部から駆動力を加えることなく、回転子は慣性によって回転し、回転子の回転速度は機械損失により徐々に低下する。補正量算出手段は、回転子の回転速度が低下する期間に磁極位置の補正量を求めることができる。

また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の車両用回転電機を搭載した車両において、前記回転電機は、前記断接手段が非接続状態のとき、回転速度が上昇し、前記補正量演算手段は、前記回転速度の上昇後の下降中に前記磁極位置補正量を求めることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の車両用回転電機を搭載した車両において、前記駆動輪には、内燃機関の駆動力を伝達する伝達手段が接続され、前記補正量演算手段の演算中は、前記内燃機関の駆動力により前記駆動輪を駆動することを特徴とする。これによれば、補正前に回転子が回転していなくとも磁極位置補正量を求めることができる。

請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の車両用回転電機を搭載した車両において、前記駆動輪には、内燃機関と電動機との何れか一方又は双方の駆動力を伝達する伝達手段が接続され、前記補正量演算手段の演算中は、前記内燃機関と前記電動機との何れか一方又は双方の駆動力により前記駆動輪を駆動することを特徴とする。これによれば、駆動輪を駆動する内燃機関と回転電機とは断接手段を介して接続され、回転電機の回転速度低下中に磁極位置補正量が求められる。

請求項５に係る発明の車両は、駆動輪に断接手段を介して接続される回転電機の磁極位置を検出する磁極位置検出手段を備え、この磁極位置検出手段が検出した検出磁極位置に応じて前記回転電機を通電制御される車両用回転電機を搭載した車両において、
前記車両は、前記断接手段が非接続状態であるかを検知し、非接続状態であるときは、前記回転電機を回転させ、前記回転電機の回転子が所定回転速度になったときに駆動力を停止させる手段と、前記駆動力の停止による前記回転子の回転速度の下降中に、前記回転電機に流れる固定子電流が略零の状態でｄ軸電圧指令値が略零になるような磁極位置補正量を求める補正量演算手段とをさらに備えたことを特徴とする。これによれば、内燃機関と電動機とは断接手段を介して回転電機に接続され、回転電機の回転速度低下中に磁極位置補正量が求められる。

請求項６に係る発明は、請求項５に記載の車両用回転電機の制御装置において、前記磁極位置補正量を算出後に、回生制動により前記回転電機を停止し、待機状態とすることを特徴とする。これによれば、回転電機の回転速度は、機械損失による自然低下よりも速く低下する。

本発明によれば、駆動力が回転電機に与えられない状態でも磁極位置補正量を算出することができる。

（第１実施形態）
本発明の一実施形態である車両用回転電機の制御装置、及びこの周辺の装置を図面を用いて説明する。
図１の構成図において、車両Ｖは、回転電機である足軸モータ２００と、電動機である挟み込みモータ２５０と、挟み込みモータ２５０に直結している内燃機関であるエンジン１５０とで、駆動輪３２０を駆動し、モータ制御装置１００と、車両制御装置４００とを備えている。また、挟み込みモータ２５０及びエンジン１５０は、伝達手段３５０を介して駆動力を駆動輪３２０に伝達し、足軸モータ２００は、断接手段であるクラッチ３００及び伝達手段３５０を介して駆動力を伝達している。

ところで、エンジン１５０と伝達手段３５０との間に薄型の挟み込みモータ２５０を挟み込んだ挟み込みタイプでは、挟み込みモータ２５０がエンジン１５０に結合されていて常に一体に回転するため、車両Ｖの減速時に挟み込みモータ２５０を回生制動する場合にエンジン１５０及び伝達手段３５０のフリクションが挟み込みモータ２５０の負荷となって電力消費量が増加する。一方、足軸駆動方式は、エンジンのフリクションが無く、効率よく回生エネルギーをバッテリに蓄電することができる。なお、「挟み込み」の表現は、エンジンに直結されているモータの一例であることを示している。

足軸モータ２００及び挟み込みモータ２５０は、永久磁石式の回転子を用いたブラシレス３相電動機であり、制動による回生時は、発電機として機能し、電気エネルギーと機械的エネルギー（Ｐ_Ｍ＝ωＴ_Ｍ）との間を相互に変換する。ここで、ωは回転速度であり、Ｔ_Ｍは足軸モータ２００が発生するトルクである。このようなモータでは、トルクを制御するために、固定子コイルに印加される三相交流電圧の振幅・位相は、回転子の磁極位置に合わせて制御され、この三相交流電圧は磁極軸方向である励磁軸（ｄ軸）成分とこれに直交するトルク軸（ｑ軸）成分とに分解されてｄｑベクトル制御される。また、回転子は円筒型でも突極型でも用いられる。なお、界磁弱め以外の通常時はｄ軸電圧指令値はゼロに設定され、ｑ軸電圧指令値によってトルク制御される。また、本実施形態に特徴的な使用法として、クラッチ３００を切断して、固定子コイルに流れる電流をゼロにした状態で、回転子の慣性により回転させることが行われる。

また、永久磁石式の回転電機の発生トルクＴ_Ｍは、次式により表される。
Ｔ_Ｍ ＝Φ・Ｉｑ＋（Ｌｄ−Ｌｑ）・Ｉｄ・Ｉｑ
ここで、Φは磁束であり、Ｌｄ，Ｌｑはインダクタンスのｄ軸成分、ｑ軸成分であり、Ｉｄはｄ軸電流であり、Ｉｑはｑ軸電流である。磁石が円筒型である円筒機では、Ｌｄ＝Ｌｑであるので、発生トルクＴ_Ｍはｑ軸電流に比例する。

また、車両Ｖは、車両制御装置４００を設置しており、モータ制御装置１００に対して、アクセルセンサとシフトポジションセンサとの検出結果に基づいてトルク指令ｔｑ^＊を行い、位相補正器４０に学習実行許可の指令を行うと共に、クラッチ３００にクラッチオン・オフの指令を行う。

次に、モータ制御装置１００の構成について説明する。
モータ制御装置１００は、足軸モータ２００に印加する三相交流電圧をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御するＰＷＭインバータ１０と、足軸モータ２００の回転子の回転角θを検出する磁極位置検出手段である角度検出器２０と、足軸モータ２００の固定子コイルに流れる三相の固定子電流ｉｕ，ｉｗを検出する電流センサ２５と、この固定子電流ｉｕ，ｉｗを２相変換する３相／２相座標変換器３５と、トルク指令ｔｑ^＊をｄ，ｑ軸の電流指令値ｉｄ^＊，ｉｑ^＊にベクトル変換する目標電流変換器５０と、電流指令値ｉｄ^＊，ｉｑ^＊と２相変換された２相電流ｉｄ，ｉｑとの偏差を演算する減算器７０，７５と、これらの偏差に基づいて電圧指令値ｖｄ^＊，ｖｑ^＊を演算する電流制御器８０と、電圧指令値ｖｄ^＊，ｖｑ^＊を三相のＰＷＭ制御信号Ｖｕ^＊，Ｖｖ^＊，Ｖｗ^＊に変換する２相／３相変換器３０と、角度検出器２０が検出した回転子の電気的な回転角θを補正するための位相補正器４０とを備えている。これらは、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備えるコンピュータ、及びプログラムによって構成される。

ＰＷＭインバータ１０は、直列接続された２つの半導体スイッチング素子を３回路並列接続して構成された三相ブリッジ回路であり、各回路を位相角１２０度で交互にスイッチング制御する。ＰＷＭインバータ１０は、三相指令電圧Ｖｕ^＊，Ｖｖ^＊，Ｖｗ^＊により制御され、高圧バッテリ１５の直流電圧を三相交流電圧に変換し、この三相交流電圧を足軸モータ２００に印加する。また、ＰＷＭインバータ１０は、足軸モータ２００が制動時に発電した三相交流電圧を高圧バッテリ１５に蓄電する回生モードを備える。なお、半導体スイッチング素子としては、ＦＥＴ（Field Effect Transistor），バイポーラトランジスタ，ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）が例示される。

角度検出器２０は、足軸モータ２００の回転軸に設けられたレゾルバが代表的であり、このレゾルバは、足軸モータ２００の回転角θを検出する。レゾルバには、例えば、磁気抵抗変化を検出するセンサを、周方向に等間隔の複数の凹凸部を設けた磁性回転体に近接させたものがある。なお、角度検出器２０には、足軸モータ２００自体に内蔵されたホール素子、光学式エンコーダを用いることもできる。また、角度検出器２０は、組み付け時の位置合わせや位置検出器自体の製造精度に起因して、実際の磁極位置に対して検出される磁極位置が誤差を生じていることがある。

電流センサ２５は、ホール素子を用いた電流センサが代表的であり、コイルに誘起される電圧を検出する電流センサも用いられる。各固定子コイルに流れる電流の総和はゼロであるので、Ｕ相電流ｉｕ及びＷ相電流ｉｗを検出すれば、残りのＶ相電流ｉｖは算出可能である。

２相／３相座標変換器３０は、例えば、次式により２相電圧指令値Ｖｄ^＊，Ｖｑ^＊を３相のＰＷＭ制御信号Ｖｕ^＊，Ｖｖ^＊，Ｖｗ^＊に変換する。ここで、回転角θは、電気的な磁極位置であり、回転子の機械的な回転角を極対数で乗じた値である。

また、３相２相座標変換器３５は、３相電流ｉｕ，ｉｗを２相電流ｉｄ，ｉｑに、例えば、以下の式を用いて変換する。

目標電流変換器５０は、テーブルを用いてトルク指令ｔｑ^＊を２軸の電流指令値ｉｑ^＊，ｉｄ^＊に変換するものであるが、通常は、トルク指令ｔｑ^＊に対応する値がｑ軸電流指令値に設定され、ｄ軸電流指令値ｉｄ^＊はゼロに設定される。ただし、界磁弱め制御を行い、出力を増大させるときには、ｄ軸電流指令値ｉｄ^＊が負の値に設定される。電流制御器８０は、偏差信号がゼロに近似するようにＰＩ制御するものであり、目標信号である電流指令値ｉｄ^＊，ｉｑ^＊に対応する電圧指令値Ｖｄ^＊，Ｖｑ^＊を出力する。

本実施形態の特徴構成である補正量演算手段である位相補正器４０は、スイッチ６０を用いて電流指令値ｉｄ^＊，ｉｑ^＊をゼロに設定した状態で、固定子電流ｉｕ，ｉｗ及び電圧指令値ｖｄ^＊，ｖｑ^＊が略ゼロになるように磁極位置補正量である位相補正量θｏｆｓを演算する。即ち、足軸モータ２００が停止状態であるときは、電圧指令値ｖｄ^＊，ｖｑ^＊が略ゼロになるように演算する。このとき、位相補正器４０は、スイッチ６０に対して、位相補正実行のスイッチ切替え信号を出力し、電流指令値ｉｄ^＊，ｉｑ^＊はゼロに設定される。位相補正量θｏｆｓは、減算器７８に出力され、減算器７８は、角度検出器２０が出力する角度信号θから位相補正量θｏｆｓを減算し、減算結果を２相／３相座標変換器３０及び３相／２相座標変換器３５に出力する。

位相補正器４０は、適宜、学習時回転速度合わせのスイッチ切替え信号をスイッチ６５に対して出力し、回転合わせトルクαを出力する。そして、スイッチ６５によってこの値αがトルク指令値ｔｑ^＊として設定される。また、位相補正器４０は、角度検出器２０が検出した回転角θを微分した回転速度ω＝Δθ／Δｔが入力される。

以上の構成により、モータ制御装置１００は、減算器７０，７５の出力である偏差がゼロに近似するように制御され、トルク指令ｔｑ^＊を目標値として足軸モータ２００のトルクが制御される。また、電流指令値ｉｄ^＊，ｉｑ^＊がスイッチ６０によってゼロに設定される位相補正期間においては、３相２相座標変換器３５の出力である２相電流ｉｄ，ｉｑがゼロに近似するように制御される。一方、足軸モータ２００の回転子が回転していればｑ軸方向に逆起電力が発生する。固定子電流ｉｕ，ｉｗをゼロにするためには、ｑ軸方向の逆起電力に相当する電圧がＰＷＭインバータ１０の出力に現れる必要があり、この電圧に対応するｑ軸指令電圧Ｖｑ^＊が電流制御器８０の出力に発生し、ｄ軸指令電圧Ｖｄ^＊はゼロに近似する。

次に、本実施形態の特徴構成である位相補正器４０の動作について説明する。
図２（ａ）はクラッチ３００の切断状態を継続した状態で位相補正を行うものであり、図２（ｂ）はクラッチ３００を原則的には接続状態としたものであるが、一時的に切断状態にして位相補正を行うものである。
図２（ａ）において、モータ制御状態が通常制御（停止）であるときの足軸モータ２００の回転速度Δθ／Δｔは０ｒｐｍのアイドル状態である。この状態で車両制御装置４００は、モータ制御装置１００に足軸モータ２００を駆動させる（図１）。これにより、足軸モータ２００の回転速度Δθ／Δｔは徐々に上昇し、例えば、１２００ｒｐｍまで上昇する。その後、モータ制御装置１００が電流指令値ｉｄ^＊，ｉｑ^＊をゼロに設定することにより、足軸モータ２００は、回転子の慣性により回転し続けるが、回転速度Δθ／Δｔが機械損失により徐々に低下する。位相補正器４０は、この回転速度Δθ／Δｔが低下する期間に位相補正量θｏｆｓを算出する（学習中（０電流））。そして、モータ制御装置１００は、ＰＷＭインバータ１０を回生モードにして足軸モータ２００の回転速度を０ｒｐｍまで急激低下させて、通常制御（停止）に戻る。

なお、足軸モータ２００が高速回転領域であると逆起電力が大きくなるため、足軸モータ２００の固定子電流をゼロにするためには、ｄ軸電流指令値ｉｄ^＊を意図的に負の値にして界磁弱め制御を行う必要がある。なお、界磁弱め制御では、位相補正量θｏｆｓはｄ軸電圧指令値とｑ軸電圧指令値との比の正接にはならないという問題もある。

図２（ｂ）においては、車両制御装置４００は、モータ回転速度が所定値に設定され、適宜回転速度が変動する通常制御（駆動）から電流指令値ｉｄ^＊，ｉｑ^＊をゼロに設定し（０電流（学習前））、同時に、クラッチ３００をオフ（切断状態）にする。そして、車両制御装置４００は、モータ制御装置１００を所定時間経過するのを待った後に、位相補正量θｏｆｓを算出する（学習状態（０電流））。そして、車両制御装置４００がクラッチ３００をオン（接続状態）にし、通常状態（駆動）に戻る。

次に、図３のフローチャートを参照して、車両制御装置４００が実行する図２の動作を説明する。車両制御装置４００は、角度補正値の学習が完了するまでの間においても、エンジンとモータとによる運転を行い、車両停止時、もしくはアイドルストップ時に学習をモータ制御装置１００に行わせることとする。
Ｓ１０においては、制御用電源（制御用低圧バッテリ）が交換されたか否か、又は補正量の学習値なしか否かが判定される。制御用電源が交換されていない場合、かつ、補正量の学習値がある場合は（Ｎｏ）、事前学習された学習値を用いて、エンジン運転、及びトルクリップル抑制のモータ運転が行われる。ここで、トルクリップル抑制のモータ運転とは、例えば、基本波に対してトルクリップル低減用の高調波を重畳してトルクリップルを抑制することをいう。

Ｓ１０において、一方、制御用電源の交換が有り、又は学習値なしと判定される場合は（Ｙｅｓ）、処理はＳ１２に進み、挟み込みモータ２５０はエンジン１５０のみの運転、又は、トルクリップル抑制のモータ運転を行う。」そして、Ｓ１４において、クラッチ接続運転中か否かが判定される。クラッチ３００が接続状態にされ、クラッチ接続運転中であれば（Ｙｅｓ）、処理はＳ１６に進み、アイドルストップに移行するか否か、高回転クラッチがオフされたか否かが判定される。これにより、車両停止時、もしくはアイドルストップ状態か否かが判定される。車両Ｖが運転中であり、アイドルストップに移行せず、高回転クラッチがオフにされていなければ（Ｎｏ）、Ｓ１６の判定を繰り返す。一方、アイドルストップに移行し、高回転クラッチがオフにされれば（Ｙｅｓ）、処理はＳ１８に進み、クラッチオフにされる。すなわち、車両停止中と判定され、処理はＳ１８に進み、クラッチ３００が切断状態にされる。

さらに、処理はＳ２０に進み、足軸モータ２００の回転速度条件が一致するか否かが判定される。ここで回転速度条件とは、回転速度が所定範囲に入っており、かつ、回転速度変動が所定値以内であることである。すなわち、回転速度が規定回転速度１以上、規定回転速度２以下であり、かつ、回転変動が規定回転変動以下であることである。例えば、高速回転であり、足軸モータ２００の逆起電力が大きい場合、あるいは、学習中に回転が停止するような極めて低速回転の場合は回避される。回転速度条件が一致しない場合には（Ｎｏ）、回転速度条件が一致するまでＳ２０の判定が繰り返される。

Ｓ２０において、回転速度条件が一致した場合には（Ｙｅｓ）、処理はＳ２２に進み、図４，５を用いて詳述するゼロ電流制御の学習をモータ制御装置１００に実行させる。すなわち、車両制御装置４００は位相補正器４０に対して学習実行許可を行う。そして、エンジン運転、及びトルクリップル抑制されたモータ運転が実行される。

一方、Ｓ１４において、クラッチ接続運転が停止中であれば（Ｎｏ）、処理はＳ２６に進み、足軸モータ２００がトルク出力し、回転速度が上昇するように、モータ制御装置１００に対してトルク指令ｔｑ^＊を出す。そして、処理はＳ２８に進み、回転速度条件が一致するか否かが判定される。回転速度条件が一致しない場合には（Ｎｏ）、回転速度条件が一致するまで判定を繰り返す。Ｓ２８において、回転速度条件が一致した場合には（Ｙｅｓ）、処理はＳ３０に進み、図４，５を用いて詳述するゼロ電流制御の学習が実行される。そして、処理はＳ３１に進み、ＰＷＭインバータが回生モードに設定され、足軸モータ２００に回生によるブレーキがかけられる。そして、処理はＳ２４に進み、正常学習されたか否かが判定され、この判定結果により、エンジン運転及びトルクリップル抑制モータ制御が行われたり、モータ運転なしのエンジンのみの運転が行われたりする。

次に、図３のＳ２２，Ｓ３０の学習実行について、図４，５を参照して詳細に説明する。図４はｄ軸電圧指令値Ｖｄ^＊とｑ軸電圧指令値Ｖｑ^＊との比が位相補正量θｏｆｓの正接に相当することを利用したものであり、図５は位相補正量θｏｆｓを増加させて、ｄ軸電圧指令値Ｖｄ^＊が略ゼロになったときの値を記憶保持するものである。

図４において、Ｓ３０（Ｓ２２）のスタートにより、処理はＳ３２を実行し、Ｉｄｃ＝０，Ｉｑｃ＝０となるように、位相補正器４０がスイッチ６０に位相補正実行の切替指令を出す。そして、処理はＳ３４に進み、変数αを０に設定して、この変数αを回転合わせトルクｔｑ^＊としてスイッチ６５を介して目標電流変換器５０に出力する（図１）。そして、処理はＳ３６に進み、所定時間待機する。これにより、足軸モータ２００の慣性による回転速度上昇中にゼロ電流制御の学習が行われることが回避される。そして、処理はＳ３８に進み、ｔａｎ^−１（Ｖｄ^＊／Ｖｑ^＊）の値が位相補正量θｏｆｓに設定される。これにより、ｄ軸電圧指令値Ｖｄ^＊がゼロに設定され、ｑ軸電圧指令値Ｖｑ^＊は、固定子コイルの逆起電力Ｅに相当する電圧となる。そして、処理はＳ４０に進み、位相補正器４０が位相補正量θｏｆｓを記憶保持し、このルーチンが終了する。

次に、図５を参照して図３のＳ２２，Ｓ３０の他の例について詳細に説明する。
図３のＳ２２（Ｓ３０）を実行すると図５のルーチンが実行される。Ｓ５２，Ｓ５４，Ｓ５６が実行されるが、これらについては、図４のＳ３２，Ｓ３４，Ｓ３６と同様であるので説明を省略する。次に、Ｓ５６が実行されると、処理はＳ５８に進み、ｄ軸指令電圧Ｖｄ^＊が略ゼロであるか否かが判定される。ｄ軸指令電圧Ｖｄ^＊が略ゼロでないと判定されれば（Ｎｏ）、処理はＳ６４に進み、変数αを微少な値Δα増加させて、変数αを（α＋Δα）に設定する。そして処理はＳ５６に戻り、所定時間待機後、ｄ軸指令電圧Ｖｄ^＊の判定が繰り返される。一方、Ｓ５８において、ｄ軸指令電圧Ｖｄ^＊が略ゼロであると判定されれば（Ｙｅｓ）、処理はＳ６０に進み、変数αの値が位相補正量θｏｆｓとして設定される。そして、処理はＳ６２に進み、位相補正器４０が位相補正量θｏｆｓを記憶保持し、このルーチンが終了する。

以上説明したように、本実施形態によれば、位相補正器４０によって足軸モータ２００の回転子の磁極位置と角度検出器２０が検出する磁極位置との差が位相補正器４０によって補正される。この補正は、クラッチ３００を切断状態にして、足軸モータ２００の回転速度が低下しているときに行われる。これにより、足軸モータ２００は、回転位置にかかわらず正確な要求トルクを出力できるので、効率よく動作することができる。また、高調波を重畳しトルクリップルを低減する場合においても正確に重畳することができるのでスムーズな運転が可能になる。また、位相補正が自動調整されるので、部品交換に伴う調整が不要になり、製造時の調整工程が不要になる。また、位置センサの機械的な取付け精度を向上させる必要がないので廉価に製作することができる。また、経年変化により取付け角度が変わった場合においても、常に最適な制御をすることができる。

（比較例）
また，挟み込みモータ２５０の磁極位置の補正もモータ制御装置１００と同様の構成で行うことができるが、エンジン１５０を１２００ｒｐｍの一定回転数に設定して、位相補正を行うことで相違する。すなわち、図１において、足軸モータ２００を挟み込みモータ２５０に置き換え、位相補正器４０は、位相補正実行の指令をスイッチ６０に対して行い、電流指令値ｉｄ^＊，ｉｑ^＊をゼロに設定すればよい。そして、位相補正器４０は、図４あるいは図５のフローを用いて位相補正量θｏｆｓを算出し、この位相補正量θｏｆｓを減算器７８に入力する。なお、エンジン１５０が挟み込みモータ２５０の回転速度を１２００ｒｐｍに上昇させるので、スイッチ６５の切替操作は不要である。

（変形例）
本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形が可能である。
（１）前記実施形態は、Ｓ２２の学習実行を行った後、直ちにエンジン運転及びトルクリップル抑制モータ運転を行っていたが（図３参照）、例えば、位相補正量θｏｆｓが所定範囲に収められている正常学習したか否かを判定することが好ましい。正常学習していなければ、足軸モータ２００の運転なしでエンジンのみの運転を行うようにすることができる。

本発明の一実施形態であるモータ制御装置、及びその周辺の構成図である。 車両制御装置がモータ制御装置を制御する制御方法を示す図である。 モータ制御装置を制御するフローチャートである。 位相補正値を算出する一のフローチャートである。 位相補正値を算出する他のフローチャートである。

符号の説明

１０ ＰＷＭインバータ
１５ 高圧バッテリ
２０ 角度検出器（磁極位置検出手段）
２５ 電流センサ
３０ ２相／３相座標変換器
４０ 位相補正器（補正量演算手段）
５０ 目標電流変換器
６０，６５ スイッチ
７０，７５，７８ 減算器
８０ 電流制御器
１００ モータ制御装置（回転電機の制御装置）
１５０ エンジン（内燃機関）
２００ 足軸モータ（回転電機）
２５０ 挟み込みモータ（電動機）
３００ クラッチ（断接手段）
３２０ 駆動輪
３５０ 伝達手段
４００ 車両制御装置
Ｖ 車両

Claims (6)

1. 駆動輪に断接手段を介して接続される回転電機の磁極位置を検出する磁極位置検出手段を備え、この磁極位置検出手段が検出した検出磁極位置に応じて通電制御される車両用回転電機を搭載した車両において、
   前記車両は、前記断接手段が接続中、かつ、前記回転電機の回転子の回転中に、車両停止まで待ち、その後、前記断接手段を非接続状態に遷移させる手段と、
   前記非接続状態への遷移による前記回転子の回転速度の下降中に、前記回転電機に流れる固定子電流が略零の状態でｄ軸電圧指令値が略零になるような磁極位置補正量を求める補正量演算手段とをさらに備えたことを特徴とする車両用回転電機を搭載した車両。
2. 前記回転電機は、前記断接手段が非接続状態のとき、回転速度が上昇し、
   前記補正量演算手段は、前記回転速度の上昇後の下降中に前記磁極位置補正量を求めることを特徴とする請求項１に記載の車両用回転電機を搭載した車両。
3. 前記駆動輪には、内燃機関の駆動力を伝達する伝達手段が接続され、
   前記補正量演算手段の演算中は、前記内燃機関の駆動力により前記駆動輪を駆動することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用回転電機を搭載した車両。
4. 前記駆動輪には、内燃機関と電動機との何れか一方又は双方の駆動力を伝達する伝達手段が接続され、
   前記補正量演算手段の演算中は、前記内燃機関と前記電動機との何れか一方又は双方の駆動力により前記駆動輪を駆動することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の車両用回転電機を搭載した車両。
5. 駆動輪に断接手段を介して接続される回転電機の磁極位置を検出する磁極位置検出手段を備え、この磁極位置検出手段が検出した検出磁極位置に応じて通電制御される車両用回転電機を搭載した車両において、
   前記車両は、前記断接手段が非接続状態であるかを検知し、非接続状態であるときは、前記回転電機を回転させ、前記回転電機の回転子が所定回転速度になったときに駆動力を停止させる手段と、
   前記駆動力の停止による前記回転子の回転速度の下降中に、前記回転電機に流れる固定子電流が略零の状態でｄ軸電圧指令値が略零になるような磁極位置補正量を求める補正量演算手段とをさらに備えたことを特徴とする車両用回転電機を搭載した車両。
6. 前記磁極位置補正量を算出後に、回生制動により前記回転電機を停止し、待機状態とすることを特徴とする請求項５に記載の車両用回転電機を搭載した車両。

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