JP2007089319A - モーター制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 位置検出手段の出力パルス信号が最初に変化するまでの間に磁極位置の検出ずれがあっても、同期電動機の駆動制御を円滑に開始する。
【解決手段】 同期電動機の磁極位置に対応するパルス信号を出力する位置検出手段を用い、位置検出手段の出力信号レベルが変化してからの経過時間を計時して同期電動機の磁極位置を演算し、磁極位置に基づいて同期電動機を駆動制御するモーター制御装置において、同期電動機に所定の電流を流して回転させ、位置検出手段の出力信号レベルが最初に変化した後は、演算した磁極位置に基づく同期電動機の駆動制御を開始する。
【選択図】 図７

Description

本発明はモーターの制御装置に関する。

同期モーターの磁極位置を３相ホール素子を用いて検出するようにしたモーター制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この出願の発明に関連する先行技術文献としては次のものがある。
特開２０００−１１６１７５号公報

しかしながら、上述した従来のモーター制御装置では、３相ホール素子から１２０度おきに出力される３相パルスを用いて磁極位置を検出しているので、同期モーターの停止時に電気角で最大６０度の検出ずれが発生する可能性がある。この磁極位置の検出ずれによって、同期モーターの駆動制御を円滑に開始できないという問題がある。

同期電動機の磁極位置に対応するパルス信号を出力する位置検出手段を用い、位置検出手段の出力信号レベルが変化してからの経過時間を計時して同期電動機の磁極位置を演算し、磁極位置に基づいて同期電動機を駆動制御するモーター制御装置において、同期電動機に所定の電流を流して回転させ、位置検出手段の出力信号レベルが最初に変化した後は、演算した磁極位置に基づく同期電動機の駆動制御を開始する。

本発明によれば、位置検出手段の出力信号レベルが最初に変化するまでの間に磁極位置の検出ずれがあっても、同期電動機の駆動制御を円滑に開始することができる。

本願発明のモーター制御装置をハイブリッド車両のモーター制御装置に適用した一実施の形態を説明する。なお、本願発明はハイブリッド車両のモーター制御装置に限定されるものではなく、電気自動車、あるいは車両以外のモーター制御装置に適用することができる。

図１は一実施の形態のハイブリッド車両の構成を示す図である。この一実施の形態のハイブリッド車両はエンジン１０４とモータージェネレーター１０５を備え、エンジン１０４とモータージェネレーター１０５のいずれか一方、または両方の駆動力により走行する。モータージェネレーター１０５は１台で走行駆動、エンジン始動、回生制動および発電の機能を有する。

モータージェネレーター１０５はクラッチ１０９を介してエンジン１０４に連結され、エンジン１０４の始動を行うとともに、エンジン１０４に駆動されて発電を行う。モータージェネレーター１０５はまた、クラッチ１１０を介してトランスミッション１０６に連結され、不図示の駆動輪を走行駆動する。

なお、モータージェネレーター１０５は、複数の極に分割着磁されたマグネットを有するローターと、複数の駆動用コイルと所定の角度を有して配置された磁気検出器とを有するステーターとからなる同期電動機であり、この一実施の形態では３相同期電動機を用いた例を示す。また、この一実施の形態では上述した磁気検出器に３相ホール素子を用いた例を示す。

インバーター１０８はバッテリー（不図示）の直流電力を交流電力に変換してモータージェネレーター１０５へ供給し、モータージェネレーター１０５から走行駆動力を発生させるとともに、モータージェネレーター１０５の回生電力を直流電力に逆変換し、バッテリーを充電する。

車両コントローラー１０２は車速、トランスミッションシフト位置、ブレーキペダルの踏み込み圧、アクセルペダルの踏み込み量などの車両情報１０１に基づいて車両の所要駆動力を演算し、燃料消費量が最少となるようにエネルギーマネージメントを行ってエンジン１０４のトルク指令値Ｔengとモータージェネレーター１０５のトルク指令値Ｔmgを決定する。車両コントローラー１０２はまた、車両情報１０１に基づいてエンジンコントローラー１０３へエンジン１０４の始動、停止指令を送信するとともに、シャットダウン時（ハイブリッド車両のメインキーオフ時）はモーターコントローラー１０７へ放電要求を送信する。

車両コントローラー１０２はさらに、モーターコントローラー１０７からクラッチ要求を受信し、クラッチ１０９，１１０の開閉制御を行う。すなわち、エンジン始動時にはクラッチ１０９を接続するとともにクラッチ１１０を解放し、モータージェネレーター１０５によりエンジン１０４を駆動して始動する。一方、シャットダウン時はインバーター１０８の平滑コンデンサー（不図示）の充電電荷を放電するためにクラッチ１０９，１１０を解放する。

エンジンコントローラー１０３は車両コントローラー１０２のエンジン始動停止指令にしたがってエンジン１０４の始動と停止を行うとともに、エンジントルク指令値Ｔengにしたがって不図示のスロットルバルブ開閉装置、燃料噴射装置、点火時期制御装置を制御し、エンジン１０４の出力トルクを調節する。

モーターコントローラー１０７は車両コントローラー１０２のモータージェネレータートルク指令値Ｔmgにしたがってインバーター１０８を制御し、モータージェネレーター１０５の出力トルクを調節する。モーターコントローラー１０７はまた、車両コントローラー１０２から放電要求を受信し、インバーター１０８を制御してモータージェネレーター１０５にｄ軸電流を流し、インバーター１０８の平滑コンデンサー（不図示）の充電電荷を放電する。一方、エンジン１０４の始動時には、車両コントローラー１０２へクラッチ１０９，１１０の開閉指令を出力する。

車両コントローラー１０２、エンジンコントローラー１０３およびモーターコントローラー１０７は、それぞれマイクロコンピューターとＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄコンバーターなどの周辺部品を備え、車両内の通信網を介して情報の授受を行う。

図２はモーターコントローラー１０７の詳細な構成を示すブロック図である。電流指令部１は２相直流電流指令値のテーブルを有し、後述するトルク指令値Ｔmgとモータージェネレーター１０５の電気角周波数ωに応じたｄｑ軸電流指令値ｉd^＊、ｉq^＊を設定する。なお、放電要求を受信したときはｑ軸電流ｉq^＊を０にする。電流指令部１はまた、エンジン１０４の始動時とコンデンサーの放電要求時にクラッチ１０９，１１０の開閉要求を車両コントローラー１０２へ出力する。

電流制御部２はｄ、ｑ軸の実電流ｉd、ｉqを指令値ｉd^＊、ｉq^＊に一致させるためのｄ、ｑ軸電圧指令値ｖd^＊、ｖq^＊を演算する。２相３相変換部３はモータージェネレーター１０５の磁極位置検出値θに基づいてｄ、ｑ軸電圧指令値ｖd^＊、ｖq^＊を３相交流電圧指令値ｖu^＊、ｖv^＊、ｖw^＊に変換する。インバーター１０８は３相交流電圧指令値ｖu^＊、ｖv^＊、ｖw^＊にしたがってＩＧＢＴなどのスイッチング素子によりバッテリー１１１の直流電源をスイッチングし、３相交流電圧ｖu、ｖv、ｖwに変換する。

３相２相変換部４は、電流センサー１１２〜１１４により検出したモータージェネレーター１０５の３相交流実電流ｉu、ｉv、ｉwを磁極位置検出値θに基づいて２相直流実電流ｉd、ｉqに変換する。磁極位置検出部５は、モータージェネレーター１０５の回転軸に直結された位置センサー１１５からのパルス信号に基づいてモータージェネレーター１０５の磁極位置θを検出する。モータージェネレーター電気角周波数検出部６は、位置センサー１１５からのパルス信号に基づいてモータージェネレーター１０５の電気角周波数ωを検出する。

なお、位置センサー１１５は、３相同期電動機であるモータージェネレーター１０５のステーターコイル（不図示）に配置された３相ホール素子であり、ローター（不図示）の磁極位置に対応する３相パルス信号を出力する。

図３は位置センサー１１５から出力される３相パルス信号Ｕ、Ｖ、Ｗを示す。Ｕ、Ｖ、Ｗ各相パルス信号は電気角１８０度の幅を有し、互いに電気角１２０度ずつ位相がずれている。したがって、位置センサー１１５から出力されるモータージェネレーター１０５の位置信号は電気角６０度ごとに変化し、モータージェネレーター１０５の電気角周波数ωは次式で求められる。
ω＝２π・（１／６）・（１／（６０度ごとのセンサー信号変化時間））・・・（１）

また、モータージェネレーター１０５の磁極位置θは、位置センサー１１５の３相Ｕ、Ｖ、Ｗパルス信号のレベルをＨまたはＬで表し、位置センサー１１５の６０度ごとの信号変化からの経過時間をΔＴとすると、
（U,V,W）＝（H,L,H）のときは磁極位置θは０〜６０度の間にあり、
θ＝０＋ω・ΔＴ・（１８０／π） ・・・（２）、
（U,V,W）＝（H,L,L）のときは磁極位置θは６０〜１２０度の間にあり、
θ＝６０＋ω・ΔＴ・（１８０／π） ・・・（３）、
（U,V,W）＝（H,H,L）のときは磁極位置θは１２０〜１８０度の間にあり、
θ＝１２０＋ω・ΔＴ・（１８０／π） ・・・（４）、
（U,V,W）＝（L,H,L）のときは磁極位置θは１８０〜２４０度の間にあり、
θ＝１８０＋ω・ΔＴ・（１８０／π） ・・・（５）、
（U,V,W）＝（L,H,H）のときは磁極位置θは２４０〜３００度の間にあり、
θ＝２４０＋ω・ΔＴ・（１８０／π） ・・・（６）、
（U,V,W）＝（L,L,H）のときは磁極位置θは３００〜０度の間にあり、
θ＝３００＋ω・ΔＴ・（１８０／π） ・・・（７）
となる。

位置センサー１１５の出力信号レベルが変化してからの経過時間ΔＴは、モーターコントローラー１０７のマイクロコンピューターのクロックを用いて計時する。モータージェネレーター１０５が回転しているときは、位置センサー１１５の６０度ごとの信号レベル変化からの経過時間ΔＴを計測すれば上記（２）〜（７）式により磁極位置θを正確に検出することができる。ところが、モータージェネレーター１０５が停止しているときは、位置センサー１１５の３相パルス信号（U,V,W）のレベルに基づいて、磁極位置θが０〜６０度、６０〜１２０度、１２０〜１８０度、１８０〜２４０度、２４０〜３００度、３００〜３６０度のどの範囲にあるかは検出できるが、その検出範囲内の詳細な位置までは検出できない。つまり、モータージェネレーター１０５の停止時は０〜６０度の範囲の磁極位置検出ずれがある。

図４は、モータージェネレーター起動時の磁極位置検出ずれに対する出力トルクの変化を示す図である。図４において、横軸の電流位相［度］は図６に示すｄｑ軸電流ｉdとｉqの位相角である。モータージェネレーター１０５の正確な磁極位置を検出して電流指令値通りにｄｑ軸電流ｉd、ｉqを流した場合は、図中の黒丸印で示す始動トルク出力ポイントの最大トルクを発生するが、Ａ〜Ｂの磁極位置検出ずれがあると出力トルクが最大Ａ、Ｂポイントのトルクまで低下する可能性がある。このため、極低温下でのエンジン始動時に、モータージェネレーター１０５の出力トルクがエンジン１０３の静止トルクよりも小さくなって始動不能になる。このような磁極位置検出ずれ分のトルク低下を補う電流を含めた電流マップを作成して利用してもよいが、効率的ではない。

また、ハイブリッド車両においてモーター走行を開始するときにも上述したエンジン始動時と同様な問題が発生する。すなわち、モータージェネレーター１０５により駆動輪を駆動して走行を開始するときに、磁極位置検出ずれによりモータージェネレーター１０５の出力トルクが低下すると、勾配路などの走行抵抗や高負荷にうち勝って車両を走行させることができなくなる。

図５は、システムシャットダウン時にインバーター平滑コンデンサーの充電電荷をモータージェネレーター１０５へ放電するときの、磁極位置検出ずれに対する出力トルクの変化を示す図である。図５において、横軸の電流位相［度］は図６に示すｄｑ軸電流ｉdとｉqの位相角である。モータージェネレーター１０５の正確な磁極位置を検出して電流指令値通りにｄｑ軸電流ｉd、ｉqを流した場合は、図中の黒丸印で示すゼロトルクのポイントで放電できるが、Ｃ〜Ｄの磁極位置ずれがあると最大Ｃ、Ｄポイントの出力トルクを発生する可能性がある。このため、モータージェネレーター１０５の両端のクラッチ１０９，１１０が解放されていると、モータージェネレーター１０５が無負荷で回転上昇し、運転者に違和感を与える。

この一実施の形態では、上述した磁極位置検出ずれによる問題を解決するために、モーターコントローラー７により図７に示す制御プログラムを実行してエンジン始動や車両走行駆動のためのトルク出力やコンデンサー放電を行う。ステップ１において車両コントローラー１０２から放電要求があるのか、トルク出力要求があるのかを確認する。トルク出力要求の場合はステップ２へ進み、車両コントローラー１０２からのトルク指令値Ｔmgとモータージェネレーター１０５の電気角周波数ωに基づいて、予めマップ化して記憶されているｄｑ軸電流指令値テーブルから最少の電流で所望のトルクＴmgを発生するｄｑ軸電流指令値ｉd^＊、ｉq^＊を検索し、出力する。ここで、トルク指令値Ｔmgは、エンジン始動時はエンジン１０４を始動するための目標トルクであり、車両の走行駆動時は駆動輪（不図示）を駆動するための目標トルクである。

ステップ３においてモータージェネレーター１０５の電気角周波数ωの絶対値が所定値αより大きいか否かを判定する。ここで、所定値αは、上記（２）〜（７）式の磁極位置θの演算式において、電気角周波数ωの補正項ω・ΔＴ・（１８０／π）がマイクロコンピューターの演算処理において“０”となってしまうωをαとする。電気角周波数ωの絶対値が所定値αより大きいときは、上記（２）〜（７）式における補正項ω・ΔＴ・（１８０／π）が０にならないから磁極位置θを正確に演算することができ、ステップ７へ進んでクラッチ接続要求を車両コントローラー１０２へ送信する。このとき、エンジン始動のためのトルク出力の場合はクラッチ１０９の接続要求を出力し、走行駆動のためのトルク出力の場合はクラッチ１１０の接続要求を出力する。

一方、ステップ３でモータージェネレーター１０５の電気角周波数ωの絶対値が所定値α以下と判定されたときは、上記（２）〜（７）式における補正項ω・ΔＴ・（１８０／π）が０になってしまうから磁極位置θを演算することができない。そこで、ステップ４へ進み、位置センサー１１５の出力信号レベルに変化があったか、またはすでに信号レベル変化があってクラッチ接続要求を出しているか否かを判定する。

位置センサー１１５の信号レベル変化があったときは、位置センサー１１５の信号レベル変化ポイントまでモータージェネレーター１０５が回転したため位置検出ずれがなくなり、正確な磁極位置θに基づいて目標トルクを発生できる。また、前回までのこの制御プログラム実行時にすでに位置センサー１１５の信号レベル変化があってクラッチ接続要求を出しているときは、もちろん正確な磁極位置θに基づいて目標トルクを発生できる。このような場合は、ステップ６へ進んでクラッチ１０９の接続要求を車両コントローラー１０２へ送信する。このとき、エンジン始動のためのトルク出力の場合はクラッチ１０９の接続要求を出力し、走行駆動のためのトルク出力の場合はクラッチ１１０の接続要求を出力する。

位置センサー１１５の信号レベル変化がなく、またクラッチ接続要求も出していないときは、０〜６０度の位置検出ずれが発生している可能性があるため、ステップ５で半クラッチ要求を車両コントローラー１０２へ出力する。ここで、半クラッチとは、完全な接続状態でない半接続状態であり、クラッチが滑りながら回転する状態である。車両コントローラー１０２は、モータージェネレータートルク指令値Ｔmgに対して、モータージェネレーター１０５の磁極検出位置が最大６０度ずれているときのトルク低減率βを乗じたトルク（β・Ｔmg）でモータージェネレーター１０５が回転できる半クラッチ量（半接続量）になるように、クラッチ１０９を制御する。なお、エンジン始動のためのトルク出力の場合はクラッチ１０９の半クラッチ要求を出力し、走行駆動のためのトルク出力の場合はクラッチ１１０の半クラッチ要求を出力する。

これにより、仮に位置検出ずれが発生していたとしても、モータージェネレーター１０５を回転させることができ、回転中に位置センサー１１５の信号レベル変化ポイントを通過する。位置センサー１１５の信号レベル変化があったときはステップ４からステップ６へ進み、上述したようにクラッチ接続要求を車両コントローラー１０２へ送信する。このとき、エンジン始動のためのトルク出力の場合はクラッチ１０９の接続要求を出力し、走行駆動のためのトルク出力の場合はクラッチ１１０の接続要求を出力する。

ステップ１において車両コントローラー１０２からコンデンサーの放電要求を受信しているときはステップ８へ進み、磁極位置検出ずれによりモータージェネレーター１０５が回転して車両に衝撃を与えるのを防止するため、クラッチ１０９、１１０の解放要求を車両コントローラー１０２へ送信する。

ステップ９で位置センサー１１５の出力信号レベルの変化があったか、またはすでに信号レベル変化があってインバーター１０８へ放電電流指令を出しているか否かを判定する。位置センサー１１５の信号レベル変化があったときは、位置センサー１１５の信号レベル変化ポイントまでモータージェネレーター１０５が回転したため磁極位置の検出ずれがなくなり、正確な磁極位置θに基づいてトルクを発生させずにコンデンサーの放電電流を流すことができる。また、前回までのこの制御プログラム実行時にすでに位置センサー１１５の信号レベル変化があって放電電流指令を出しているときは、もちろん正確な磁極位置θに基づいてトルクを発生させずにコンデンサーの放電電流を流すことができる。このような場合はステップ１１へ進み、ｄ軸のみの放電電流ｉd^＊＝ｉd2、ｉq^＊＝０を指令する。これにより、インバーター１０８のコンデンサー放電時にモータージェネレーター１０５が回転して乗員に違和感を与えるのを防止することができる。

一方、位置センサー１１５の信号レベル変化がなく、また放電電流指令も出していないときは、０〜６０度の位置検出ずれが発生している可能性があるため、位置センサー１１５の信号レベル変化ポイントまでモータージェネレーター１０５を回転させる。すなわち、ステップ１０において、最大６０度の位置検出ずれが発生していると仮定し、モータージェネレーター１０５が所定時間Ｔ１内で６０度回転するトルク指令値Ｔmg_Bとω＝０で電流マップを検索し、ｉd^＊＝ｉd1，ｉq^＊＝ｉq1を設定する。ここで、所定時間Ｔ１はモータージェネレーター１０５が６０度を超えて無用に回転するのを避けるために予め設定した時間であり、この所定時間Ｔ１内でモータージェネレーター１０５が６０度回転するトルク指令値Ｔmg_Bを予め実験などにより設定しておく。

これにより、モータージェネレーター１０５が時間Ｔ１で６０度回転し、回転中に位置センサー１１５の信号レベル変化ポイントを通過する。位置センサー１１５の信号レベル変化があったときはステップ９からステップ１１へ進み、上述したようにｄ軸のみの放電電流ｉd^＊＝ｉd2、ｉq^＊＝０を指令する。

このように、一実施の形態によれば、同期電動機であるモータージェネレーター１０５の磁極位置に対応するパルス信号を出力する位置センサー１１５を用い、位置センサー１１５の出力信号レベルが変化してからの経過時間ΔＴを計時してモータージェネレーター１０５の磁極位置を演算し、磁極位置に基づいてモータージェネレーター１０５を駆動制御するモーター制御装置において、モータージェネレーター１０５に所定の電流を流して回転させ、位置センサー１１５の出力信号レベルが最初に変化した後は、演算した磁極位置に基づくモータージェネレーター１０５の駆動制御を開始するようにしたので、位置センサー１１５の出力信号レベルが最初に変化するまでの間に磁極位置の検出ずれがあっても、モータージェネレーター１０５の駆動制御を円滑に開始することができる。

また、一実施の形態によれば、同期電動機であるモータージェネレーター１０５によりエンジン１０４を始動するときに、クラッチ１０９を半接続状態にしてモータージェネレーター１０５に目標トルクに応じた電流を流して回転させ、位置センサー１１５の出力信号レベルが最初に変化した後は、クラッチ１０９を完全に接続して磁極位置検出部５で演算した磁極位置に基づくモータージェネレーター１０５の駆動制御を開始し、モータージェネレーター１０５から目標トルクを出力させるようにしたので、位置センサー１１５の出力信号レベルが最初に変化するまでの間に磁極位置の検出ずれがあっても、低温環境下で静止摩擦トルクが大きな状態のエンジン１０４を確実に始動することができる。

さらに、一実施の形態によれば、同期電動機であるモータージェネレーター１０５により駆動輪を駆動して車両の走行駆動を開始するときに、クラッチ１１０を半接続状態にしてモータージェネレーター１０５に目標トルクに応じた電流を流して回転させ、位置センサー１１５の出力信号レベルが最初に変化した後は、クラッチ１１０を完全に接続して磁極位置検出部５で演算した磁極位置に基づくモータージェネレーター１０５の駆動制御を開始し、モータージェネレーター１０５から目標トルクを出力させるようにしたので、位置センサー１１５の出力信号レベルが最初に変化するまでの間に磁極位置の検出ずれがあっても、勾配路などの走行抵抗や高負荷にうち勝って車両を走行させることができる。

さらにまた、一実施の形態によれば、インバーター１０８の電源平滑用コンデンサーを放電するときに、クラッチ１１０を解放してモータージェネレーター１０５に所定トルクに応じた電流を流して回転させ、位置センサー１１５の出力信号レベルが最初に変化した後は、磁極位置検出部５で演算した磁極位置に基づくモータージェネレーター１０５の駆動制御を開始し、モータージェネレーター１０５にｄ軸電流を流すようにしたので、位置センサー１１５の出力信号レベルが最初に変化するまでの間に磁極位置の検出ずれがあっても、コンデンサー放電時のモータージェネレーター１０５の回転上昇を抑制でき、乗員に違和感を与えるのを防止できる。

《発明の一実施の形態の変形例》
図８は一実施の形態の変形例のハイブリッド車両の構成を示す図である。なお、図１に示す機器と同様な機器に対しては同一の符号を付して相違点を中心に説明する。この変形例は、モータージェネレーター１０５の出力軸に、ベルトまたはチェーンなどの動力伝達機構１２０とクラッチ１２１を介して補機１２２を連結したものである。インバーター１０８のコンデンサー放電時に車両への衝撃やモータージェネレーター１０５の回転上昇を抑制するために、クラッチ１２１を接続してモータージェネレーター１０５に補機１２２を連結し、モータージェネレーター１０５の負荷を大きくする。

図９は一実施の形態の変形例の電流制御プログラムを示すフローチャートである。なお、図７に示すステップと同様な処理を行うステップに対しては同一のステップ番号を付して相違点を中心に説明する。ステップ１で車両コントローラー１０２からコンデンサー放電要求を受信しているときは、ステップ８でクラッチ１０９，１１０の解放要求とクラッチ１２１の接続要求を車両コントローラー１０２へ出力する。これにより、モータージェネレーター１０５は負荷状態になる。続くステップ９において位置検出ずれの有無に拘わらず放電電流ｉd^＊＝ｉd2、ｉq^＊＝０を設定する。位置センサー１１５の位置検出ずれによりモータージェネレーター１０５にトルクが発生しても補機１２２が吸収するため、モータージェネレーター１０５の回転上昇が抑制され、乗員に違和感を与えるのを防止できる。

このように、一実施の形態の変形例によれば、インバーター１０８の電源平滑用コンデンサーを放電するときに、クラッチ１１０を解放するとともにクラッチ１２１を接続してモータージェネレーター１０５にｄ軸電流を流すようにしたので、位置センサー１１５の出力信号レベルが最初に変化するまでの間に磁極位置の検出ずれがあっても、コンデンサー放電時に補機１２２がモータージェネレーター１０５の負荷になって回転上昇が抑制され、乗員に違和感を与えるのを防止できる。

特許請求の範囲の構成要素と一実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、位置センサー１１５が位置検出手段を、モーターコントローラー１０７が計時手段および駆動制御手段を、磁極位置検出部５が位置演算手段を、クラッチ１０９が第１クラッチ、クラッチ１１０が第２クラッチを、クラッチ１２１が第３クラッチをそれぞれ構成する。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する際、上記の実施の形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項との対応関係になんら限定も拘束もされない。

一実施の形態のハイブリッド車両の構成を示す図である。 一実施の形態のモーターコントローラーの構成を示す図である。 ３相ホール素子を用いた位置センサーの出力信号を示す図である。 位置センサーの位置検出ずれによるトルク低減の様子を示す図である。 位置センサーの位置検出ずれによるトルク発生の様子を示す図である。 ｄｑ軸電流ｉd、ｉqの位相関係を示す図である。 一実施の形態の電流制御プログラムを示すフローチャートである。 一実施の形態の変形例のハイブリッド車両の構成を示す図である。 一実施の形態の変形例の電流制御プログラムを示すフローチャートである。

符号の説明

１ 電流指令部
２ 電流制御部
３ ２相３相変換部
４ ３相２相変換部
５ 磁極位置検出部
６ モータージェネレーター電気角周波数検出部
１０２ 車両コントローラー
１０４ エンジン
１０５ モータージェネレーター
１０７ モーターコントローラー
１０８ インバーター
１０９，１１０，１２１ クラッチ
１１１ バッテリー
１１２〜１１４ 電流センサー
１１５ 位置センサー
１２０ 動力伝達機構
１２２ 補機

Claims (6)

1. 同期電動機の磁極位置に対応するパルス信号を出力する位置検出手段と、
   前記位置検出手段の出力信号レベルが変化してからの経過時間を計時する計時手段と、
   前記計時手段による計時時間に基づいて前記同期電動機の磁極位置を演算する位置演算手段と、
   前記位置演算手段により演算した磁極位置に基づいて前記同期電動機を駆動制御する駆動制御手段とを備えるモーター制御装置であって、
   前記駆動制御手段は、前記同期電動機に所定の電流を流して回転させ、前記位置検出手段の出力信号レベルが最初に変化した後は、前記位置演算手段で演算した磁極位置に基づく前記同期電動機の駆動制御を開始することを特徴とするモーター制御装置。
2. 請求項１に記載のモーター制御装置において、
   前記同期電動機は第１クラッチを介して車両のエンジンに連結され、
   前記駆動制御手段は、前記同期電動機により前記エンジンを始動するときに、前記第１クラッチを半接続状態にして前記同期電動機に目標トルクに応じた電流を流して回転させ、前記位置検出手段の出力信号レベルが最初に変化した後は、前記第１クラッチを完全に接続して前記位置演算手段で演算した磁極位置に基づく前記同期電動機の駆動制御を開始し、前記同期電動機から目標トルクを出力させることを特徴とするモーター制御装置。
3. 請求項１に記載のモーター制御装置において、
   前記同期電動機は第２クラッチを介して車両の駆動輪に連結され、
   前記駆動制御手段は、前記同期電動機により前記駆動輪を駆動して車両の走行駆動を開始するときに、前記第２クラッチを半接続状態にして前記同期電動機に目標トルクに応じた電流を流して回転させ、前記位置検出手段の出力信号レベルが最初に変化した後は、前記第２クラッチを完全に接続して前記位置演算手段で演算した磁極位置に基づく前記同期電動機の駆動制御を開始し、前記同期電動機から目標トルクを出力させることを特徴とするモーター制御装置。
4. 請求項１に記載のモーター制御装置において、
   前記同期電動機は第２クラッチを介して車両の駆動輪に連結され、
   前記駆動制御手段は、内蔵するインバーターの電源平滑用コンデンサーを放電するときに、前記第２クラッチを解放して前記同期電動機に所定トルクに応じた電流を流して回転させ、前記位置検出手段の出力信号レベルが最初に変化した後は、前記位置演算手段で演算した磁極位置に基づく前記同期電動機の駆動制御を開始し、前記同期電動機にｄ軸電流を流すことを特徴とするモーター制御装置。
5. 請求項４に記載のモーター制御装置において、
   前記所定トルクを、前記同期電動機が所定時間内に所定角度だけ回転するトルクとすることを特徴とするモーター制御装置。
6. 請求項１に記載のモーター制御装置において、
   前記同期電動機は第２クラッチを介して車両の駆動輪に連結されるとともに、第３クラッチを介して車載補機と連結され、
   前記駆動制御手段は、内蔵するインバーターの電源平滑用コンデンサーを放電するときに、前記第２クラッチを解放するとともに前記第３クラッチを接続して前記同期電動機にｄ軸電流を流すことを特徴とするモーター制御装置。

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