JP2000205002A - ハイブリッド車駆動装置の制御装置および制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】同期機とエンジンが連結された装置において、
角度センサを同期電動機の制御とエンジン制御と兼ねて
使用し、停止状態からの正確な同期電動機制御、ひいて
はエンジン制御を可能にする。 【解決手段】ハイブリッド車駆動用のエンジンと、該エ
ンジンの運転を制御するエンジンコントローラと、前記
エンジンに連結されたモータ/ジェネレータと、該モー
タ/ジェネレータとバッテリーの間に接続された電力変
換器と、該電力変換器を制御して前記モータ/ジェネレ
ータを制御するモータ/ジェネレータコントローラと、
該モータ/ジェネレータの回転数を検出する速度センサ
とを備えたハイブリッド車駆動装置において、前記速度
センサは前記モータ/ジェネレータの回転角度を検出す
るレゾルバであり、前記エンジンコントローラは、前記
レゾルバの検出値を基に前記エンジンを制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータ/ジェネレ
ータとエンジンを組み合わせて使用するハイブリッド車
駆動装置の制御方装置および制御方法に関わり、特に、
モータ/ジェネレータとして同期機を用いたハイブリッ
ド車駆動装置の制御方装置および制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば電気自動車の走行用モータの回転
数を制御する際には、走行用モータに供給する電流のベ
クトルを走行用モータの回転に応じて正確に回転させる
必要がある。電気自動車において、航続距離の向上から
効率の良い駆動システムが要求されている。そのため、
堅牢な誘導電動機に変わって永久磁石を用いた同期電動
機あるいは同期発電機の同期機が多く使用されるように
なってきた。特に、ハイブリッド車においては、走行用
モータをエンジンと連結してエンジン始動やエンジン始
動後の発電制御に使用しているため、効率の良い同期電
動機が適しており、同期電動機の制御には、モータの回
転角度を正確に把握することが重要である。そのため、
電気自動車やハイブリッド車においては、モータのロー
タ位置（角度）を高精度に検出し、かつ回転数領域に制
約が無い回転体の位置（角度）を検出する手段が必要と
なる。

【０００３】これらの同期機の制御には磁極の位置を検
出する回転センサが不可欠である。回転センサには大き
く分けて光学式とレゾルバタイプとがある。レゾルバタ
イプの回転センサの一例として、特開平９ー７２７５８
号公報にはレゾルバとＲ／Ｄ変換回路を含めた巻線の断
線検出装置及び方法が記載されている。

【０００４】一方、ハイブリッド車は車両の駆動源とし
て、エンジンと同期機の２種類の駆動源を搭載するた
め、装置全体が大型になる欠点がある。そのため、ハイ
ブリッドシステムに対しては、同期機とエンジンの変速
機構を一体構造にして小型、軽量化することが要求され
る。

【０００５】この場合、同期機の磁極位置を検出する回
転センサも変速機構と共にエンジンの近傍に設置される
が、オイルミストの発生する環境のため、回転センサと
しては望ましい環境ではない。従って、電気自動車の駆
動方式としてハイブリッドシステムを採用するものにお
いては、回転センサとして、光学式よりもレゾルバが適
している。

【０００６】一方、特開平９−２１９９０６号公報に
は、回転数センサの検出性能に制約されずに広い回転数
域のモータ制御を行うために、ハイブリッド車において
エンジン回転数センサをモータ回転数センサに兼用し、
エンジン始動時にはセンサレス制御部でモータを制御
し、回転センサレス制御された状態でモータにエンジン
のクランキングを行わせるものが記載されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、同期機
とエンジンが連結された場合に、従来の回転センサよう
な、停止状態から極低速領域の回転数を検出できないよ
うな回転数領域に制限されかつ精度の低い回転センサを
使用していたのでは、正確なモータ制御はおぼつかず、
モータ制御用とエンジン制御用の２種類のセンサが必要
になり不経済である。

【０００８】すなわち、上記特開平９−２１９９０６号
公報に記載されている装置の誘導電動機の場合は、回転
センサでも正確な制御は可能となるが、同期電動機を用
いる場合は、角度情報が必要となるため、必要なセンサ
の数が多くなり不経済である。また、同期電動機を走行
用に使用する場合は、停止状態からの極低速運転領域を
正確に制御するための角度センサが必要となる。

【０００９】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、同期機とエンジン
が連結された装置において、１つの角度センサを同期電
動機の制御とエンジン制御と兼ねて使用し、停止状態か
らの正確な同期電動機制御、ひいてはエンジン制御を可
能にすること目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、車駆動用のエンジンと、該エンジ
ンの運転を制御するエンジンコントローラと、前記エン
ジンのクランク軸に直結されたモータ/ジェネレータ
と、該モータ/ジェネレータとバッテリーの間に接続さ
れた電力変換器と、該電力変換器を制御して前記モータ
/ジェネレータを制御するモータ/ジェネレータコントロ
ーラと、車の運転状態に応じて前記エンジンコントロー
ラ及び前記モータ/ジェネレータコントローラを制御す
る上位コントローラとを備えたハイブリッド車駆動装置
において、前記クランク軸の回転角度を検出するレゾル
バを備え、前記エンジンコントローラ及び前記モータ/
ジェネレータコントローラは、前記レゾルバの検出値を
基に前記エンジン及び前記モータ/ジェネレータを制御
することを特徴とする。

【００１１】本発明の他の特徴は、車駆動用のエンジン
と、該エンジンの運転を制御するエンジンコントローラ
と、前記エンジンのクランク軸に直結されたモータ/ジ
ェネレータと、該モータ/ジェネレータとバッテリーの
間に接続された電力変換器と、該電力変換器を制御して
前記モータ/ジェネレータを制御するモータ/ジェネレー
タコントローラと、車の運転状態に応じて前記エンジン
コントローラ及び前記モータ/ジェネレータコントロー
ラを制御する上位コントローラとを備えたハイブリッド
車駆動装置における駆動装置の制御方法において、前記
クランク軸の回転角度をレゾルバで検出し、前記レゾル
バの検出値を基に前記エンジン及び前記モータ/ジェネ
レータを制御することにある。

【００１２】本発明によれば、１つのレゾルハをモータ
/ジェネレータの制御とエンジン制御に共通の角度セン
サとして利用するので、停止状態から極低回転領域もカ
バーした高精度の角度情報を提供でき、モータ制御とエ
ンジン制御を高精度に制御できる。また、モータ制御と
エンジン制御を行うのに角度センサが一つで良い利点が
ある。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施例を説明する。図１は、本発明の一実施例になるハイ
ブリッド車駆動装置の全体構成図を示すものである。図
１において、１はメインコントローラであり、車の運転
状態に応じてエンジン２やモータ/ジェネレータ３、負
荷７等を制御する。モータ/ジェネレータ３とトランス
ミッション１０の間にクラッチ９が設けられている。自
動変速機構を採用する場合、クラッチ９は省略される。
モータ/ジェネレータ３は、インバーター４を介してメ
インバッテリー５から電力の供給を受けると共に、モー
タ/ジェネレータ３により発電された電力がインバータ
ー４を介してメインバッテリー５に所定の電圧で充電さ
れる。

【００１４】モータ/ジェネレータ３のローター３１は
エンジン２のクランク軸２１に直結されている。３２は
モータ/ジェネレータ３のステーター、３３は永久磁石
である。なお、モータ/ジェネレータ３のローター３１
とエンジン２のクランク軸２１とは、歯車等の動力伝達
機構を介して連結しても良い。

【００１５】エンジンのクランク軸２１やモータ/ジェ
ネレータ３のローター３１のように、エンジン２とモー
タ/ジェネレータ３の回転角度を共通に検出できる位置
に、１つの角度センサ１８が装着されており、角度セン
サ１８の出力信号は、メインコントローラ１に送られ、
エンジン２やモータ/ジェネレータ３の制御に利用され
る。

【００１６】メインコントローラ１は、車の運転状態や
メインバッテリーの充電状態に応じてエンジン２やモー
タ/ジェネレータ３等の動作を制御する。車の走行中モ
ータ/ジェネレータ３により発電され、メインバッテリ
ー５に貯蔵された電力は、排気ガスが問題となる発進、
加速時や動力不足時等に、エンジンに替えてあるいはエ
ンジンを補助する動力源として、モータ/ジェネレータ
３を駆動するのに利用される。

【００１７】図２に、メインコントローラ１の詳細構成
例を示す。コントローラ１は、統合制御ユニット１１、
モータ/ジェネレータコントローラ１２、エンジンコン
トローラ１３、及びＲ／Ｄ変換回路１４で構成される。

【００１８】統合制御ユニット１１は、運転モード判定
処理部を有しており、キースイッチ、アクセルスイッチ
（アクセルのオンオフ）、アクセル開度センサー、ブレ
ーキスイッチ、車速センサー、傾斜スイッチ、バッテリ
ー電圧センサー等の各情報が入力される。また、角度セ
ンサ１８の出力信号がＲ／Ｄ変換回路１４を介して、メ
インコントローラ１に入力される。

【００１９】統合制御ユニット１１はこれらの情報をも
とに車の運転モードを判定し、運転指令ＮMG*、τMG*、
τNE*の演算をおこない、各運転指令をモータ/ジェネレ
ータコントローラ１２、エンジンコントローラ１３にそ
れぞれ出力する。

【００２０】モータ/ジェネレータコントローラ１２
は、運転指令ＮMG*とモータ/ジェネレータ３の回転数や
電流の情報から、インバーター４を制御するＰＷＭ信号
を生成し出力する。なお、モータ/ジェネレータは、運
転指令ＮMG*が＋のときは電動機、運転指令ＮMG*が−の
ときは発電機として機能する。

【００２１】エンジンコントローラ１３は、運転指令τ
Ne*とＲ／Ｄ変換回路１４を介して得られたエンジン回
転数Ｎに基づいて、燃料の噴射量や点火時期、給排気弁
の開閉を制御する。

【００２２】図３に、モータ/ジェネレータコントロー
ラ１２の詳細構成例を示す。モータ/ジェネレータコン
トローラ１２は、ｉｄｉｑ検出手段１２４、ｉｄ、ｉｑ
電流制御手段１２５、２／３相変換手段１２１、ＰＷＭ
制御手段１２２及び位相演算手段１２０、速度演算手段
１２３を備えている。角度センサ１８の出力信号はＲＤ
変換機１４に入力される。位相演算手段１２０と速度演
算手段１２３は、ＲＤ変換機１４に接続されている。モ
ータ/ジェネレータコントローラ１２はさらに、トルク
指令生成部１２８、Ｉｑ制御手段１２７及びＩｄ制御手
段１２６を備えている。

【００２３】トルク指令生成部１２８には、運転指ＮMG
*または目標トルク指令τＭG*が入力される。エンジン
のクランキング時のように、モータ/ジェネレータの回
転数を所定値に正確に制御したい場合には、モータ/ジ
ェネレータの回転数ＮMGを直接指示する運転指令ＮMG*
が与えられる。また、加速運転時のように、モータ/ジ
ェネレータに所定トルクを発生させたい場合には、直
接、目標トルク指令τＭ*が与えられる。さらに、モー
タ/ジェネレータを発電機として作用させる場合には、
与えられる運転指ＮMG*または目標トルク指令τＭG*の
値が負となる。

【００２４】運転指令ＮMG*が与えられた場合、トルク
指令演算部１２８は、運転指令ＮMG*とＲＤ変換機１４
からのパルス信号Ａ、Ｂに基づき速度演算手段１２３で
演算した回転数Ｎをもとに、トルク指令値τMG*を演算
する。このトルク指令値τMG*または直接与えられた目
標トルク指令τＭG*をもとに、Ｉｑ制御手段１２７にお
いて、トルク分電流に相当するｑ軸電流の指令値Ｉｑ*
を算出する。一方、ｄ軸電流の指令値Ｉｄ*は、Ｉｄ制
御手段１２６において、トルク指令値τMG*と速度演算
手段１２３で演算した回転数みをもとに、損失最小とな
るＩｄ*を算出する。このようにして、モータ/ジェネレ
ータコントローラ１２は、モータ/ジェネレータ３の高
効率制御に必要な電流指令値Ｉｑ*，Ｉｄ*を算出する。
本発明では、メインバッテリーの電源が低電圧になるた
め、電流指令値Ｉｑ*，Ｉｄ*を大きくするとともに、位
相制御などにより電動機や発電機の高効率運転を行い、
出力を確保する。

【００２５】ＩｄＩｑ検出手段１２４は、電流検出器１
７で検出した電動機電流の３相交流電流について３相／
２相の座標変換してｄ、ｑ軸電流Ｉｄ，Ｉｑを処理し算
出する。これらの検出値と指令値Ｉｑ*，Ｉｄ*をもとに
ＩｄＩｑ電流制御手段１２５は、比例あるいは比例積分
電流制御処理を行い、電圧指令値Ｖｑ*，Ｖｄ*を算出す
る。

【００２６】さらに、２／３相変換手段１２１におい
て、２相／３相の座標変換をして３相交流電圧指令値Ｖ
Ｕ*，ＶＶ*，ＶＷ*を算出する。ＰＷＭ制御手段１２２
はこの電圧指令値ＶＵ*，ＶＶ*，ＶＷ*から三角波信号
の搬送波信号との比較処理を行って、インバータ４のＰ
ＷＭ信号を発生し、インバータ４を駆動する。このよう
にしてモータ/ジェネレータ３にＰＷＭ制御された電圧
を印加することにより、電動機電流を電流指令値Ｉｑ
*，Ｉｄ*に制御する。

【００２７】なお、２／３相変換処理１２１、ＩｄＩｑ
検出手段１２４の座標変換処理で使用する位相角θ１，
θ２は、位相演算手段１２０において、モータ/ジェネ
レータ３の誘起電圧と同位相の信号を出力するＲＤ変換
機１４の出力信号Ｕ、Ｖ、Ｗから算出する。

【００２８】このような処理を行って、モータ/ジェネ
レータ３はトルク指令値τＭ*のトルクで、かつ損失最
小の高効率で制御される。

【００２９】次に、図４に、エンジンコントローラ１３
及びこのエンジンコントローラ１３で制御されるエンジ
ンの構成例を示す。

【００３０】エンジン２は、本実施例では多気筒４サイ
クルガソリンエンジンとする。２０は、吸入空気の量を
制御する絞弁を備えた絞弁組立体すなわちスロットルボ
ディであり、入口にはエアクリーナ２１、出口にはエン
ジン２６の各気筒に空気を分岐供給する複数の吸気分岐
管２２が接続されている。２３は吸気分岐管２２に取付
けられた電子制御式の燃料噴射弁である。エンジンの吸
込側には電磁弁２５で駆動される吸気弁２４があり、吐
出側には電磁弁３０で駆動される排気弁２９が設けられ
ている。排気管２８にはＯ2センサ３１が設けられてい
る。エンジンコントローラ１３には、エンジンの特定の
気筒のクランク角を検知する角度センサ１８、吸気分岐
管２２の圧力センサ，水温センサ３２，絞弁の開度を検
知するスロットルセンサ等の各出力を入力として、燃料
噴射弁２３、イグニッションコイル２７，ＩＳＣバル
ブ、燃料ポンプ３２等に対して制御信号を出力する。３
１は燃料ポンプリレーである。３０は燃料室であり、燃
料は、燃料ポンプ３２により吸い出され、燃料配管３３
を経てプレッシャーレギュレータで調圧された後、燃料
噴射弁２３に至る。、イグニッションのタイミングや燃
料噴射量は、各種センサからの入力を基にエンジンコン
トローラ１３により算出されて決定される。

【００３１】エンジンコントローラ１３は、入力回路１
３１、Ａ／Ｄ変換部１３２、中央演算部１３３、ＲＯＭ
１３４、ＲＡＭ１３５、及び出力回路１３６を含んだコ
ンピュータにより構成されている。入力回路１３１は、
入力信号１３０（例えば、運転指令τNE*や冷却水温セ
ンサやスロットル開度センサ、角度センサ等からの信
号）を受け付けて、該信号からノイズ成分の除去等を行
い、当該信号をＡ／Ｄ変換部１３２に出力する。Ａ／Ｄ
変換部１３２は、該信号をＡ／Ｄ変換し、中央演算部１
３３に出力する。中央演算部１３３は、該Ａ／Ｄ変換結
果を取り込み、ＲＯＭ１３４等の媒体に記憶された燃料
噴射制御プログラムやその他の制御のために所定の制御
プログラムを実行することによって、前記各制御を行う
機能を備えている。

【００３２】なお、演算結果及び前記Ａ／Ｄ変換の結果
は、ＲＡＭ１３５に一時保管されると共に、該演算結果
は、出力回路１３６を通じて制御出力信号１３７として
出力され、燃料噴射弁２３、イグニッションコイル２
７，ＩＳＣバルブ、電磁弁２５、３０及び燃料ポンプ３
２等の制御に用いられる。予め与えられた制御特性やデ
ータ等と、ＲＤ変換機１４を介して入力される角度セン
サ１８の出力を用いてエンジンコントローラ１３で演算
される回転パルス出力（ＮE、Ｒef）等に基づき、燃料
噴射弁２３や電磁弁２５、３０の開閉タイミング、空燃
比Ａ／Ｆ等が演算される。

【００３３】図５に、エンジンコントローラ１３内のメ
モリに保持されたプログラムやデータとＣＰＵにより構
成される回転パルス処理手段１４０の構成例を示す。Ｒ
Ｄ変換機１４の出力信号Ａ、Ｂを基に速度演算部１４２
でエンジン回転数ＮE（rpm）を演算する。また、クラン
ク角演算部１４４で、出力信号Ａ、Ｂと出力信号Ｕ、
Ｖ、Ｗから、Ｒef信号とＰos信号を算出する。例えば、
Ｒef信号は、エンジンの１回転に１パルス、Ｐos信号
は、エンジンの１回転に１８０パルスあるいは３６０パ
ルスが出力される。

【００３４】図６に、ＲＡＭ１３５に保管されている制
御データの１つとして、クランク角度とエンジン回転数
および空燃比Ａ／Ｆの関係を与えるマップの一例を示
す。エンジンコントローラ１３は、回転パルス処理手段
１４０で演算されたエンジン回転数ＮE、クランク角度
（Ｒef信号、Ｐos信号）とマップのデータを基に、空燃
比Ａ／Ｆが所定の値になるように、燃料噴射弁２３の開
弁タイミングおよび開弁時間を制御する。

【００３５】次に、図７に、角度センサ１８としてのレ
ゾルバの構成例を示す。レゾルバの本体は、エンジン２
（または同期電動機３のステータ３２）に対して固定さ
れたステータ１８２と、エンジンのクランク軸２１（ま
たは同期電動機３のロータ軸３１）に固定されたロータ
１８４とを備えており、ステータ１８２には、励磁巻線
１８６、Ｓｉｎ巻線１８７、Ｃｏｓ巻線１８８が設けら
れている。図７では、軸倍角Ｘが１の場合を示してお
り、ロータ１８４は軸を中心にして互いに逆方向に伸び
た楕円状の磁性体部１８４Ａと非磁性体部１８４Ｂから
構成されており、磁性体部１８４Ａの角度は、エンジン
の特定の気筒、例えば第１気筒のクランク角に１体１で
対応するように、位置決めされている。非磁性体部１８
４Ｂは磁性体部１８４Ａとの釣合をとるバランサーとし
ての機能を有する。

【００３６】図８に、角度センサ（レゾルバ）１８の信
号をディジタル信号に変換する振幅変調型のＲ／Ｄ変換
回路１４の詳細ブロック図を示す。レゾルバ１８の励磁
巻線１８６の端子Ｒ１−Ｒ２間には、励磁回路１４０か
らＡｓｉｎωｔの励磁信号が供給される。Ｓｉｎ巻線１
８７、Ｃｏｓ巻線１８８は、端子Ｓ２−Ｓ４間又はＳ１
−Ｓ３間に接続されており、それぞれのレソルバ信号を
Ｒ／Ｄ変換回路１４に供給する。

【００３７】Ｒ／Ｄ変換回路１４は、これらレソルバ信
号１８７，１８８に基づき角度センサ（レソルバ）１８
の回転部分の位置、すなわちロータの角度Ｘθを検出す
る。レソルバ信号は、ロータの角度Ｘθに応じ励磁信号
を振幅変調した波形を有している。レゾルバ信号１８
７、１８８は、励磁信号がＡ・ｓｉｎωｔである場合、
Ｋ・Ａ・ｓｉｎωｔ・ｓｉｎＸθで表されるｓｉｎ信号
及びＫ・Ａ・ｓｉｎ ωｔ・ｃｏｓ Ｘθで表されるｃｏ
ｓ信号が得られるよう(Ｋは変圧比)、それそれ配置され
ている。

【００３８】Ｒ／Ｄ変換回路１４の乗算器１４３では、
Ｋ・Ａ・ｓｉｎωt・ｓｉｎＸθで表される信号にｃｏ
ｓφが掛け算され、またＫ・Ａ・ｓｉｎ ωt・ｃｏｓ
Ｘθで表される信号にｓｉｎφが掛け算され、両者の差
信号、Ｋ・Ａ・ｓｉｎ ωt・ｓｉｎ（ Ｘθ−φ）を加
算器１４５で得る。このＫ・Ａ・ｓｉｎ ωt・ｓｉｎ
（ Ｘθ−φ）を同期整流回路１４７に供給する。この
信号は、さらに、比例積分機能を持つ増幅器、電圧可変
発振器（ＶＣＯ）１４８を経てφカウンタ１４９に入力
される。これらは、フェーズロックループ制御系を構成
し、（ Ｘθ−φ）＝０になるように制御される。従っ
て、φカウンタ１４９の出力φは、φ＝θとなる。φカ
ウンタ１４９の出力は絶対電気位相角θ0としてそのま
ま出力されると共に、波形整形回路１６０で処理された
磁極位置信号Ｕ，Ｖ，Ｗあるいは角度パルスＡ，Ｂとし
て出力される。

【００３９】図９に、角度センサ１８としてのレゾルバ
の他の構成例を示す。レゾルバの本体は、エンジン２
（または同期電動機３のステータ３２）に対して固定さ
れたステータ１８２とエンジンのクランク軸２１（また
は同期電動機３のロータ軸３１）に固定されたロータ１
８４とを備えている。ロータ１８４は軸を中心にして互
いに逆方向に伸びた一対の磁性体部から構成されてお
り、軸倍角Ｘが２となる。この例では、いずれか一方の
磁性体部の角度は、エンジンのクランク角に１体１で対
応するように、位置決めされている。ただし、上下いず
れの磁性体部がエンジンのクランク角に１体１で対応す
るかの信号を出力するセンサを別途設ける必要がある。

【００４０】図１０に、軸倍角Ｘ＝１及びＸ＝２の場合
の機械的回転角度θと電気角θ0、磁極位置信号Ｕ、
Ｖ、Ｗ、角度信号Ａ、Ｂの角信号の説明図を示す。
（ａ）はエンジンのクランク角、（ｂ）は同期電動機の
Ｕ相の誘起電圧、（ｃ）はレゾルバ１８の回転角度θに
対する電気角位相θ0、(ｄ)は軸倍角Ｘ１の場合の磁極
位置信号Ｕ、Ｖ、Ｗを示す。（ｅ）は、軸倍角Ｘ２の場
合の磁極位置信号Ｕ、Ｖ、Ｗを示す。（ｆ）は、角度信
号Ａ、Ｂを示している。

【００４１】図１０の（ｃ）に示すように、レゾルバ１
８の回転角度θに対する絶対電気位相角θ0は、３６０
°周期で繰り返される。例えば、φカウンタ１４９が１
０ｂｉｔレジスタの場合、出力は鋸波状信号となり、軸
倍角Ｘ＝１（実線）の場合、回転角θ＝３６０°で電気
角θ0は１０２４となり、軸倍角Ｘ＝２（破線）の場
合、回転角θ＝１８０°で電気角θ0は１０２４とな
る。図８のφカウンタ１４９の出力から、(ｄ)（ｆ）に
示すような波形整形回路１６０で波形整形された磁極位
置信号Ｕ、Ｖ、Ｗ及び角度信号Ａ、Ｂを得る。位相演算
手段１２０（図３）は、Ｒ／Ｄ変換回路１４の出力であ
る磁極位置信号Ｕ、Ｖ、Ｗ及び角度信号Ａ、Ｂから、位
相演算により位相角θ1を出力する。

【００４２】図１０の（ｃ）に示したように、レゾルバ
１８の回転角度θに対する電気角位相θ0は、３６０°
ｅｌ／１０２４となり、高精度の分解能が得られる。実
用上、レゾルバ１８の分解能をさらに高めることも可能
であり、例えば、電気角位相θ0を、３６０°ｅｌ／４
０９６に設定することが出来る。

【００４３】このようなレゾルバ１８の出力信号は、エ
ンジンまたは電動機の停止状態や極低回転領域でも高精
度のものが得られる。この高精度の信号に基づいて、モ
ータ３とエンジン１を制御することにより、高精度なモ
ータ制御とエンジン制御を実現できると共に、センサー
の数を少なく出来、経済的である。

【００４４】

【発明の効果】本発明によれば、１つのレゾルハをモー
タ制御とエンジン制御に共通の角度センサとして利用す
るので、停止状態から極低回転領域もカバーした高精度
の角度情報を提供でき、モータ制御とエンジン制御を高
精度に制御できる。また、モータ制御とエンジン制御を
行うのに角度センサが一つで良い利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わるハイブリッド車のシ
ステム構成を示すブロック図。

【図２】この実施形態における車両制御コントローラの
フローチャート。

【図３】モータ/ジェネレータコントローラの詳細構成
例を示す図。

【図４】エンジンコントローラ及びこのエンジンコント
ローラで制御されるエンジンの構成例を示す図。

【図５】回転パルス処理手段の構成例を示す図。

【図６】クランク角度とエンジン回転数および空燃比Ａ
／Ｆの関係を与えるマップの一例を示す図。

【図７】図１の角度センサであるレゾルバ本体の構成を
示す説明図。

【図８】図２のＲ／Ｄ変換回路の詳細を示すブロック
図。

【図９】図１の角度センサであるレゾルバ本体の他の実
施例示す説明図。

【図１０】図８のＲ／Ｄ変換回路の信号の説明図。

【符号の説明】

…メインコントローラ、２…エンジン、３…同期電動
機、１３…エンジンコントローラ、４…インバータ、５
…バッテリー、１４…Ｒ／Ｄ変換回路、１８…角度セン
サ２１…クランク軸、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６０Ｋ 8/00 Ｂ６０Ｋ 9/00 Ｚ Ｇ０１Ｄ 5/245 １０１ Ｆターム(参考） 2F077 FF34 PP26 TT21 TT38 TT75 3G084 BA00 BA13 BA17 BA23 DA04 DA13 EA02 EB01 EC01 EC05 FA00 FA33 FA39 3G093 AA05 AA07 AA16 BA14 BA27 DA01 DA07 DB01 EA05 EA13 EA15 EB00 EC01 FA01 FA13 5H115 PG04 PI13 PI24 PI29 PU10 PU23 PU25 PV09 PV23 QN03 QN06 QN09 QN22 QN23 RB22 RB26 RE02 RE05 RE06 RE07 RE20 SE04 SE05 TB01 TE03 TE06 TE08 TI05 TO12 TO21 TO23 TO30

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車駆動用のエンジンと、該エンジンの運転
   を制御するエンジンコントローラと、前記エンジンのク
   ランク軸に直結されたモータ/ジェネレータと、該モー
   タ/ジェネレータとバッテリーの間に接続された電力変
   換器と、該電力変換器を制御して前記モータ/ジェネレ
   ータを制御するモータ/ジェネレータコントローラと、
   車の運転状態に応じて前記エンジンコントローラ及び前
   記モータ/ジェネレータコントローラを制御する上位コ
   ントローラとを備えたハイブリッド車駆動装置におい
   て、 前記クランク軸の回転角度を検出するレゾルバを備え、
   前記エンジンコントローラ及び前記モータ/ジェネレー
   タコントローラは、前記レゾルバの検出値を基に前記エ
   ンジン及び前記モータ/ジェネレータを制御することを
   特徴とするハイブリッド車駆動装置の制御装置。
2. 【請求項２】ハイブリッド車駆動用のエンジンと、該エ
   ンジンの運転を制御するエンジンコントローラと、前記
   エンジンに連結されたモータ/ジェネレータと、該モー
   タ/ジェネレータとバッテリーの間に接続された電力変
   換器と、該電力変換器を制御して前記モータ/ジェネレ
   ータを制御するモータ/ジェネレータコントローラと、
   前記モータ/ジェネレータと電力変換器を介して接続さ
   れたバッテリーと、車の運転状態に応じて前記エンジン
   コントローラ及び前記モータ/ジェネレータコントロー
   ラを制御する上位コントローラとを備えたハイブリッド
   車駆動装置において、 前記モータ/ジェネレータの回転角度を検出するレゾル
   バを備え、前記エンジンコントローラは前記レゾルバの
   検出値を基に前記エンジンを制御し、前記モータ/ジェ
   ネレータコントローラは前記レゾルバの検出値を基に前
   記モータ/ジェネレータを制御することを特徴とするハ
   イブリッド車駆動装置の制御装置。
3. 【請求項３】請求項１または２において、前記レゾルバ
   は、ステータとたロータとを備えており、該ロータは前
   記エンジンのクランク軸もしくはモータ/ジェネレータ
   の回転軸に固定されており、前記ステータには励磁巻
   線、Ｓｉｎ巻線、Ｃｏｓ巻線が設けられており、前記ロ
   ータは軸を中心にして一方向に伸びた１つの磁性体部
   と、該軸を中心にして前記磁性体部とは逆方向に伸びた
   バランサーとしての非磁性体部から構成されていること
   を特徴とするハイブリッド車駆動装置の制御装置。
4. 【請求項４】請求項１ないし３のいずれかにおいて、前
   記レゾルバの出力信号をレゾルバ／ディジタル変換回路
   （以下Ｒ／Ｄ変換回路）で変換処理し、前記絶対電気角
   度θ0を出力することを特徴とするハイブリッド車駆動
   装置の制御装置。
5. 【請求項５】請求項４において、前記Ｒ／Ｄ変換回路は
   前記絶対電気角度θ0のほかに角度信号及び磁極位置信
   号を出力することを特徴とするハイブリッド車駆動装置
   の制御装置。
6. 【請求項６】請求項１ないし３のいずれかにおいて、前
   記モータ/ジェネレータは同期機であり、前記モータ/ジ
   ェネレータコントローラは該同期機が停止状態から前記
   レゾルバの検出値を基に制御を開始することを特徴とす
   るハイブリッド車駆動装置の制御装置。
7. 【請求項７】車駆動用のエンジンと、該エンジンの運転
   を制御するエンジンコントローラと、前記エンジンのク
   ランク軸に直結されたモータ/ジェネレータと、該モー
   タ/ジェネレータとバッテリーの間に接続された電力変
   換器と、該電力変換器を制御して前記モータ/ジェネレ
   ータを制御するモータ/ジェネレータコントローラと、
   車の運転状態に応じて前記エンジンコントローラ及び前
   記モータ/ジェネレータコントローラを制御する上位コ
   ントローラとを備えたハイブリッド車駆動装置における
   駆動装置の制御方法において、 前記クランク軸の回転角度をレゾルバで検出し、前記レ
   ゾルバの検出値を基に前記エンジン及び前記モータ/ジ
   ェネレータを制御することを特徴とするハイブリッド車
   駆動装置の制御方法。
8. 【請求項８】ハイブリッド車駆動用のエンジンと、該エ
   ンジンの運転を制御するエンジンコントローラと、前記
   エンジンに連結されたモータ/ジェネレータと、該モー
   タ/ジェネレータとバッテリーの間に接続された電力変
   換器と、該電力変換器を制御して前記モータ/ジェネレ
   ータを制御するモータ/ジェネレータコントローラと、
   前記モータ/ジェネレータと電力変換器を介して接続さ
   れたバッテリーと、車の運転状態に応じて前記エンジン
   コントローラ及び前記モータ/ジェネレータコントロー
   ラを制御する上位コントローラとを備えたハイブリッド
   車駆動装置における駆動装置の制御方法において、 レゾルバにより前記モータ/ジェネレータの回転角度を
   検出し、該レゾルバの検出値を基に前記エンジンコント
   ローラにより前記エンジンを制御し、前記モータ/ジェ
   ネレータコントローラにより前記モータ/ジェネレータ
   を制御することを特徴とするハイブリッド車駆動装置の
   制御方法。