JP5570299B2 - ハイブリッド車両 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関、回転電機及び自動変速機を備えるハイブリッド車両に関する。

内燃機関及び／又は回転電機のトルクにより走行するハイブリッド車両においては、回転電機の回転子の磁極位置をレゾルバ等の磁極位置検出器によって検出し、電機子に印加される三相交流電圧の位相を磁極位置に応じて制御するように構成されている。
磁極位置検出器の組付誤差や製造誤差等によって、検出される磁極位置は実際の磁極位置に対して誤差がある。そこで、電機子に流れる電流（固定子電流）が「０」の状態で界磁軸電圧指令値が「０」になるように磁極位置補正量を求める学習処理を行う必要がある。

特許文献１には、内燃機関の出力軸と連動して回転子が回転するように構成されたハイブリッド車両における学習処理が開示されている。又、特許文献２には、内燃機関の出力軸と回転子がクラッチを介して接続されるように構成されたハイブリッド車両における学習処理が開示されている。

特許第３６８８６７３号公報 特開２００８−７２８５８号公報

ハイブリッド車両には、第１断接手段を介して選択的に内燃機関のトルクが伝達され、回転子に接続された第１入力軸、第２断接手段を介して選択的に内燃機関のトルクが伝達される第２入力軸、第１入力軸と出力軸を選択的に連結する第１選択手段、及び第２入力軸と出力軸を選択的に連結する第２選択手段を有し、内燃機関及び回転電機から出力される動力を変速して出力軸に伝達する自動変速機を介して、内燃機関と回転電機とが接続されて構成されたものがある。

このようなハイブリッド車両の場合には、前記特許文献１又は２に開示された学習処理を走行中に行うと、予期しないトルクが出力軸に伝達され、走行に悪影響を及ぼすおそれがある。

本発明は、走行に悪影響を及ぼすことなく、磁極位置補正量を求める学習処理を行う行うことが可能なハイブリッド車両を提供することを目的とする。

本発明のハイブリッド車両は、内燃機関と、回転子及び固定子にそれぞれ永久磁石及び電機子を設けた永久磁石式回転電機と、第１断接手段を介して選択的に前記内燃機関のトルクが伝達され、前記回転子に接続された第１入力軸、第２断接手段を介して選択的に前記内燃機関のトルクが伝達される第２入力軸、前記第１入力軸と出力軸を選択的に連結する第１選択手段、及び前記第２入力軸と出力軸を選択的に連結する第２選択手段を有し、前記内燃機関及び前記回転電機から出力される動力を変速して前記出力軸に伝達する自動変速機と、前記回転子の磁極位置を検出する磁極位置検出手段と、該磁極位置検出手段により検出される磁極位置を補正するための磁極位置補正量を求める補正量決定手段と、前記磁極位置検出手段により検出された磁極位置を前記補正量決定手段により求められた磁極位置補正量で補正してなる磁極位置に応じて前記電機子に印加する電機子電圧の位相を操作しつつ、該電機子に流れる電機子電流を制御する電流制御手段とを備え、前記補正量決定手段は、前記内燃機関が駆動し、前記第１断接手段が接続状態であり、且つ前記第１選択手段により前記第１入力軸と出力軸とが選択的に連結されて、当該車両が走行する第１の走行状態では、前記磁極位置補正量を第１の学習処理により求め、前記内燃機関が駆動し、前記第２断接手段が接続状態であり、且つ前記第２選択手段により前記第２入力軸と出力軸とが選択的に連結されて、当該車両が走行する第２の走行状態では、前記磁極位置補正量を第２の学習処理により求めることを特徴とする。

本発明のハイブリッド車両によれば、第１の走行状態では第１の学習処理により磁極位置補正量を求め、第２の走行状態では第２の学習処理により磁極位置補正量を求める。そのため、第１及び第２の走行状態において、それぞれ磁極位置補正量を求めるために必要となるトルクが出力軸に伝達されないように、第１及び第２の学習処理を適切なものとすることにより、予期しないトルクが出力軸に伝達されることを防止可能となる。

更に、第１及び第２の何れの走行状態においても学習処理を行うことが可能であるので、適切な磁極位置補正量を用いて電流制御手段が電機子電流を制御する正常な状態に早急に移行できる。

本発明のハイブリッド車両において、前記第１の学習処理は、前記回転子が回転している状態で、前記回転子の界磁方向を界磁軸、該界磁軸に直交する方向をトルク軸とする座標系で前記回転電機を取扱うベクトル制御における界磁軸電流指令値及びトルク軸電流指令値の両者を零に保持しつつ、前記磁極位置補正量を所定の仮設定値に定めて該ベクトル制御の処理を実行し、該ベクトル制御の実行時に求めた界磁軸電圧指令値とトルク軸電圧指令値とから、該界磁軸電圧指令値及びトルク軸電圧指令値のみを変数とする所定の演算式に基づき前記磁極位置補正量の真値を求める処理である。

よって、内燃機関の駆動により第１断接手段を介して回転する第１入力軸に接続された回転子が回転している状態で、磁極位置補正量を求める第１の学習処理が行われ、高精度の磁極位置補正量を求めることができる。そして、この第１の学習処理は界磁軸電流指令値及びトルク軸電流指令値の両者を零に保持して行われるので、回転電機はトルクを出力せず、第１の学習処理中に予期しないトルクが出力軸に伝達されない。

又、本発明のハイブリッド車両において、前記第２の学習処理は、前記第１選択手段を連結解除状態にして、前記回転電機を駆動させて前記回転子の回転速度を一旦上昇させた後、前記回転子の回転速度の下降中に、前記回転子の界磁方向を界磁軸、該界磁軸に直交する方向をトルク軸とする座標系で前記回転電機を取扱うベクトル制御における界磁軸電流指令値及びトルク軸電流指令値の両者を零に保持しつつ、前記回転電機を取扱うトルク制御におけるトルク指令値を所定の仮設定値に定めて該トルク制御の処理を実行し、該トルク制御の実行時に求めた界磁軸電圧指令値とトルク軸電圧指令値とから、該界磁軸電圧指令値及びトルク軸電圧指令値のみを変数とする所定の演算式に基づき前記磁極位置補正量の真値を求める処理である。

よって、第１選択手段が連結解除状態であり、回転子が接続された第１入力軸と出力軸との接続が遮断されているので、回転電機を駆動させて回転子の回転速度を上昇させても、この回転電機からのトルクが出力軸に伝達されない。そのため、第２の学習処理中に予期しないトルクが出力軸に伝達されない。そして、回転子の回転速度を上昇させるので、この第２の学習処理によって高精度の磁極位置補正量を求めることができる。

尚、学習処理を行い適切な磁極位置補正量を求めるまで、電流制御手段は磁極位置に応じて電機子に印加する電機子電圧の位相を適切に操作できないので、回転電機は必要なトルクを精度良く出力することができない。

このような場合、回転電機のトルクのみにより当該車両を走行させると、走行が不安定となる。そこで、本発明のハイブリッド車両において、前記補正量決定手段により前記磁極位置補正量を求めるまで、前記回転電機のトルクのみによる当該車両の走行を禁止することが好ましい。

又、電流制御手段が電機子電圧の２以上の整数倍の周波数の電圧を当該電機子電圧に加えた電圧を電機子に印加すると、電機子電圧が共振するおそれがある。そこで、本発明のハイブリッド車両において、前記電流制御手段は、前記補正量決定手段により前記磁極位置補正量を求めた後、前記電機子電圧の２以上の整数倍の周波数の電圧を当該電機子電圧に加えた電圧を前記電機子に印加するように制御することが好ましい。

又、回転電機が必要なトルクを精度良く出力することができないので、回転電機のトルクを用いて発生させる断接手段の接続トルクの精度が悪化し、内燃機関の始動を確実に行うことができないおそれがある。そこで、本発明のハイブリッド車両において、前記内燃機関に接続される電動機を備え、前記補正量決定手段により前記磁極位置補正量を求めるまで、前記電動機を駆動させて前記内燃機関を始動させることが好ましい。

尚、車両が前記電動機を備えない場合、本発明のハイブリッド車両において、前記内燃機関の始動時に前記回転電機を取扱うトルク制御におけるトルク指令値を設定する始動時トルク指令値設定手段を備え、該始動時トルク指令値設定手段は、前記補正量決定手段により前記磁極位置補正量を求めた後、第１のトルク指令値を設定し、前記補正量決定手段により前記磁極位置補正量を求めるまで、前記第１のトルク指令値より高い第２のトルク指令値を設定することが好ましい。これにより、回転電機の力率や効率の低下を補うことができ、内燃機関を確実に始動させることが可能となる。

又、回転電機の力率や効率が低下しているので、エアコンディショナが安定的に作動しない。そこで、本発明のハイブリッド車両において、第３断接手段を介して選択的に前記第１入力軸に接続されるエアコンディショナ用コンプレッサを備え、前記補正量決定手段により前記磁極位置補正量を求めるまで、前記第３断接手段を伝達状態にすることを禁止することが好ましい。

本発明の実施形態に係るハイブリッド車両を示す説明図。 モータ制御装置の構成示すブロック図。 学習処理の原理を説明するための図。 動力制御装置及びモータ制御装置での処理を示すフローチャート。 図４のＳ７の学習処理を示すフローチャート。 図４のＳ１２の学習処理を示すフローチャート。 図４のＳ１２の学習処理を説明するための図。

本発明の実施形態に係るハイブリッド車両について図面を参照して説明する。

図１に示すように、ハイブリッド車両は、エンジンからなる内燃機関ＥＮＧ、永久磁石式回転電機であるモータＭＧ、モータＭＧと電力を授受する二次電池からなる蓄電装置ＢＡＴＴ、自動変速機１、内燃機関ＥＮＧを始動可能な電動機からなるスタータＳＴ、及び内燃機関ＥＮＧ、モータＭＧ、自動変速機１、スタータＳＴの各部を制御する動力制御装置ＥＣＵ（Electronic Control Unit）を備える。

自動変速機１は、内燃機関ＥＮＧのトルク（駆動力）が伝達されるエンジン出力軸２と、図外のディファレンシャルギヤを介して駆動輪としての左右の前輪にトルクを出力する出力ギヤからなる出力部材３と、変速比の異なる複数のギヤ列Ｇ２〜Ｇ５とを備える。

又、自動変速機１は、変速比順位で奇数番目の各変速段を確立する奇数番ギヤ列Ｇ３，Ｇ５の駆動ギヤＧ３ａ，Ｇ５ａを回転自在に軸支する第１入力軸４と、変速比順位で偶数番目の変速段を確立する偶数番ギヤ列Ｇ２，Ｇ４の駆動ギヤＧ２ａ，Ｇ４ａを回転自在に軸支する第２入力軸５と、リバースギヤＧＲを回転自在に軸支するリバース軸６を備える。尚、第１入力軸４はエンジン出力軸２と同一軸線上に配置され、第２入力軸５及びリバース軸６は第１入力軸４と平行に配置されている。

又、自動変速機１は、第１入力軸４に回転自在に軸支されたアイドル駆動ギヤＧｉａと、アイドル軸７に固定されアイドル駆動ギヤＧｉａに噛合する第１アイドル従動ギヤＧｉｂと、第２入力軸５に固定された第２アイドル従動ギヤＧｉｃと、リバース軸６に固定され第１アイドル駆動ギヤＧｉｂに噛合する第３アイドル従動ギヤＧｉｄとで構成されるアイドルギヤ列Ｇｉを備える。尚、アイドル軸７は第１入力軸４と平行に配置されている。

自動変速機１は、油圧作動型の乾式摩擦クラッチ又は湿式摩擦クラッチからなる第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２を備える。第１クラッチＣ１は、エンジン出力軸２に伝達された内燃機関ＥＮＧのトルクを第１入力軸４に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。第２クラッチＣ２は、エンジン出力軸２に伝達された内燃機関ＥＮＧのトルクを第２入力軸５に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とすると、エンジン出力軸２は第１アイドル駆動ギヤＧｉｂ及び第２アイドル駆動ギヤＧｉｃを介して第２入力軸５に連結される。

両クラッチＣ１，Ｃ２は、素早く状態が切換えられるように電気式アクチュエータにより作動されるものであることが好ましい。尚、両クラッチＣ１，Ｃ２は、油圧式アクチュエータにより作動されるものであってもよい。

又、自動変速機１には、エンジン出力軸２と同軸上に位置させて、差動回転機構である遊星歯車機構ＰＧが配置されている。遊星歯車機構ＰＧは、サンギヤＳａと、リングギヤＲａと、サンギヤＳａ及びリングギヤＲａに噛合するピニオンＰａを自転及び公転自在に軸支するキャリアＣａとからなるシングルピニオン型で構成される。

遊星歯車機構ＰＧのサンギヤＳａ、キャリアＣａ、リングギヤＲａからなる３つの回転要素を、速度線図（各回転要素の相対的な回転速度を直線で表すことができる図）におけるギヤ比に対応する間隔での並び順にサンギヤＳａ側から夫々第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素とすると、第１回転要素はサンギヤＳａ、第２回転要素はキャリアＣａ、第３回転要素はリングギヤＲａとなる。

そして、遊星歯車機構ＰＧのギヤ比（リングギヤＲａの歯数／サンギヤＳａの歯数）をｇとして、第１回転要素たるサンギヤＳａと第２回転要素たるキャリアＣａの間の間隔と、第２回転要素たるキャリアＣａと第３回転要素たるリングギヤＲａの間の間隔との比が、ｇ：１となる。

第１回転要素たるサンギヤＳａは、第１入力軸４に固定されている。第２回転要素たるキャリアＣａは、３速ギヤ列Ｇ３の３速駆動ギヤＧ３ａに連結されている。第３回転要素たるリングギヤＲａは、ロック機構Ｒ１により変速機ケース等の不動部に解除自在に固定される。

ロック機構Ｒ１は、リングギヤＲａが不動部に固定される固定状態、又はリングギヤＲａが回転自在な開放状態の何れかの状態に切換自在なシンクロメッシュ機構で構成されている。

尚、ロック機構Ｒ１は、シンクロメッシュ機構に限らず、スリーブ等による摩擦係合解除機構のほか、湿式多板ブレーキ、ハブブレーキ、バンドブレーキ等のブレーキや、ワンウェイクラッチ、２ウェイクラッチなどで構成してもよい。又、遊星歯車機構ＰＧは、サンギヤと、リングギヤと、互いに噛合し一方がサンギヤ、他方がリングギヤに噛合する一対のピニオンＰａ、Ｐａ’を自転及び公転自在に軸支するキャリアとからなるダブルピニオン型で構成してもよい。この場合、例えば、サンギヤ（第１回転要素）を第１入力軸４に固定し、リングギヤ（第２回転要素）を３速ギヤ列Ｇ３の３速駆動ギヤＧ３ａに連結し、キャリア（第３回転要素）をロック機構Ｒ１で不動部に解除自在に固定するように構成すればよい。

遊星歯車機構ＰＧの径方向外方には、中空のモータＭＧ（モータ・ジェネレータ）が配置されている。換言すれば、遊星歯車機構ＰＧは、中空のモータＭＧの内方に配置されている。

モータＭＧは、本実施形態では３相ＤＣブラシレスモータであり、３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の巻き線から成る電機子（コイル）１１（図２参照）を設けた固定子（ステータ）ＭＧａと、永久磁石が設けられた回転子（ロータ）ＭＧｂを備えている。永久磁石は、円筒形のものでも、突極形のものであってもよい。

又、モータＭＧは、動力制御装置ＥＣＵの指示信号に基づき、モータ制御装置（パワードライブユニット）ＰＤＵを介して制御される。動力制御装置ＥＣＵは、モータ制御装置ＰＤＵを、蓄電装置ＢＡＴＴの電力を消費してモータＭＧを駆動させる駆動状態と、回転子ＭＧｂの回転力を抑制させて発電し、発電した電力をモータ制御装置ＰＤＵを介して蓄電装置ＢＡＴＴに充電する回生状態とに適宜切換える。

出力部材３を軸支する出力軸３ａには、２速駆動ギヤＧ２ａ及び３速駆動ギヤＧ３ａに噛合する第１従動ギヤＧｏ１が固定されている。出力軸３ａには、４速駆動ギヤＧ４ａ及び５速駆動ギヤＧ５ａに噛合する第２従動ギヤＧｏ２が固定されている。又、出力軸３ａには、パーキングギヤＧＰが固定されている。

このように、２速ギヤ列Ｇ２と３速ギヤ列Ｇ３の従動ギヤ、及び４速ギヤ列Ｇ４と５速ギヤ列Ｇ５の従動ギヤとを夫々１つのギヤＧｏ１，Ｇｏ２で構成することにより、自動変速機の軸長を短くすることができ、ＦＦ（前輪駆動）方式の車両への搭載性を向上させることができる。

第１入力軸４には、シンクロメッシュ機構で構成され、３速駆動ギヤＧ３ａと第１入力軸４とを連結した３速側連結状態、５速駆動ギヤＧ５ａと第１入力軸４とを連結した５速側連結状態、３速駆動ギヤＧ３ａ及び５速駆動ギヤＧ５ａと第１入力軸４との連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切換選択自在な第１選択手段である第１噛合機構ＳＭ１が設けられている。

第２入力軸５には、シンクロメッシュ機構で構成され、２速駆動ギヤＧ２ａと第２入力軸５とを連結した２速側連結状態、４速駆動ギヤＧ５ａと第２入力軸５とを連結した４速側連結状態、２速駆動ギヤＧ２ａ及び４速駆動ギヤＧ５ａと第２入力軸５との連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切換選択自在な第２選択手段である第２噛合機構ＳＭ２が設けられている。

又、第１入力軸４には、リバースギヤＧＲに噛合するリバース従動ギヤＧＲａが固定されている。

リバース軸６には、シンクロメッシュ機構で構成され、リバースギヤＧＲとリバース軸６とを連結した連結状態と、この連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切換選択自在な第３噛合機構ＳＭ３が設けられている。

自動変速機１は、内燃機関ＥＮＧ又はモータＭＧの動力を、車両に搭載されたエアコンディショナ用コンプレッサＡ／Ｃに伝達して駆動可能に構成されている。

主入力軸１１に対して、コンプレッサＡ／Ｃのコンプレッサ入力軸８がリバース軸６に配置されている。コンプレッサ入力軸８とリバースギヤＧＲとは、ベルト駆動機構ＢＭを介して結合されている。これにより、第１入力軸４が回転しているとき、即ち、内燃機関ＥＮＧ又はモータＭＧ３が運転しているとき、コンプレッサ入力軸８は常に回転する。そして、コンプレッサＡ／Ｃは、第３クラッチＣ３を介してコンプレッサ入力軸８に接続されている。

次に、上記の如く構成される自動変速機１の作動について説明する。

自動変速機１では、第１クラッチＣ１を係合させることにより、モータＭＧのトルクを用いて内燃機関ＥＮＧを始動させるＩＭＡ始動を行うことができる。

内燃機関ＥＮＧのトルクを用いて１速段を確立する場合には、ロック機構Ｒ１により遊星歯車機構ＰＧのリングギヤＲａを固定状態とし、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とする。

内燃機関ＥＮＧのトルクは、エンジン出力軸２、第１クラッチＣ１、第１入力軸４を介して、遊星歯車機構ＰＧのサンギヤＳａに入力され、エンジン出力軸２に入力された内燃機関ＥＮＧの回転数が１／（ｇ＋１）に減速されて、キャリアＣａを介し３速駆動ギヤＧ３ａに伝達される。

３速駆動ギヤＧ３ａに伝達されたトルクは、３速駆動ギヤＧ３ａ及び第１従動ギヤＧｏ１で構成される３速ギヤ列Ｇ３のギヤ比（３速駆動ギヤＧ３ａの歯数／第１従動ギヤＧｏ１の歯数）をｉとして、１／ｉ（ｇ＋１）に変速されて第１従動ギヤＧｏ１及び出力軸３ａを介し出力部材３から出力され、１速段が確立される。このように、内燃機関ＥＮＧのトルクのみで走行するＥＮＧ走行を行うことができる。

このように、自動変速機１では、遊星歯車機構ＰＧ及び３速ギヤ列で１速段を確立できるため、１速段専用の噛合機構が必要なく、これにより、自動変速機の軸長の短縮化を図ることができる。

尚、１速段において、車両が減速状態にあり、且つ蓄電装置ＢＡＴＴの残容量（充電率）ＳＯＣに応じて、動力制御装置ＥＣＵは、モータＭＧでブレーキをかけることにより発電を行う減速回生運転を行う。又、蓄電装置ＢＡＴＴの残容量ＳＯＣに応じて、モータＭＧを駆動させて、内燃機関ＥＮＧのトルクを補助するＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）走行、又はモータＭＧのトルクのみで走行するＥＶ（Electric Vehicle）走行を行うことができる。

又、ＥＶ走行中であって車両の減速が許容された状態であり且つ車両速度が一定速度以上の場合には、第１クラッチＣ１を徐々に締結させることにより、モータＭＧのトルクを用いることなく、車両の運動エネルギーを用いて内燃機関ＥＮＧを始動させることができる。

又、１速段で走行中に２速段にアップシフトされることを動力制御装置ＥＣＵが車両速度やアクセルペダルの開度等の車両情報から予測した場合には、第２噛合機構ＳＭ２を２速駆動ギヤＧ２ａと第２入力軸５とを連結させる２速側連結状態又はこの状態に近付けるプリシフト状態とする。

内燃機関ＥＮＧのトルクを用いて２速段を確立する場合には、第２噛合機構ＳＭ２を２速駆動ギヤＧ２ａと第２入力軸５とを連結させた２速側連結状態とし、第２クラッチＣ２を締結して伝達状態とする。これにより、内燃機関ＥＮＧのトルクが、第２クラッチＣ２、アイドルギヤ列Ｇｉ、第２入力軸５、２速ギヤ列Ｇ２及び出力軸３ａを介して、出力部材３から出力される。

尚、２速段において、動力制御装置ＥＣＵがアップシフトを予測している場合には、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギヤＧ３ａと第１入力軸４とを連結した３速側連結状態又はこの状態に近付けるプリシフト状態とする。

逆に、動力制御装置ＥＣＵがダウンシフトを予測している場合には、第１噛合機構ＳＭ１を、第３駆動ギヤＧ３ａ及び第５駆動ギヤＧ５ａと第１入力軸４との連結を断つニュートラル状態とする。

これにより、アップシフト又はダウンシフトを、第１クラッチＣ１を伝達状態とし、第２クラッチＣ２を開放状態とするだけで行うことができ、変速段の切換えをトルクが途切れることなくスムーズに行うことができる。

又、２速段においても、車両が減速状態にある場合、蓄電装置ＢＡＴＴの残容量ＳＯＣに応じて、動力制御装置ＥＣＵは、減速回生運転を行う。２速段において減速回生運転を行う場合には、第１噛合機構ＳＭ１が３速側連結状態であるか、ニュートラル状態であるかで異なる。

第１噛合機構ＳＭ１が３速側連結状態である場合には、第２駆動ギヤＧ２ａで回転される第１従動ギヤＧｏ１によって回転する第３駆動ギヤＧ３ａが第１入力軸４を介してモータＭＧの回転子ＭＧｂを回転させるため、この回転子ＭＧｂの回転を抑制しブレーキをかけることにより発電して回生を行う。

第１噛合機構ＳＭ１がニュートラル状態である場合には、ロック機構Ｒ１を固定状態とすることによりリングギヤＲａの回転数を「０」とし、第１従動ギヤＧｏ１に噛合する３速駆動ギヤＧ３ａと共に回転するキャリアＣａの回転数を、サンギヤＳａに連結させたモータＭＧにより発電させることによりブレーキをかけて、回生を行う。

又、２速段においてＨＥＶ走行する場合には、例えば、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギヤＧ３ａと第１入力軸４とを連結させた３速側連結状態として、ロック機構Ｒ１を開放状態とすることにより遊星歯車機構ＰＧを各回転要素が相対回転不能な状態とし、モータＭＧのトルクを３速ギヤ列Ｇ３を介して出力部材３に伝達することにより行うことができる。又は、第１噛合機構ＳＭ１をニュートラル状態として、ロック機構Ｒ１を固定状態としてリングギヤＲａの回転数を「０」とし、モータＭＧのトルクを１速段の経路で第１従動ギヤＧｏ１に伝達することによっても、２速段によるＨＥＶ走行を行うことができる。

内燃機関ＥＮＧのトルクを用いて３速段を確立する場合には、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギヤＧ３ａと第１入力軸４とを連結させた３速側連結状態として、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とする。これにより、内燃機関ＥＮＧのトルクは、エンジン出力軸２、第１クラッチＣ１、第１入力軸４、第１噛合機構ＳＭ１、３速ギヤ列Ｇ３を介して、出力部材３に伝達され、１／ｉの回転数で出力される。

３速段においては、第１噛合機構ＳＭ１が３速駆動ギヤＧ３ａと第１入力軸４とを連結させた３速側連結状態となっているため、遊星歯車機構ＰＧのサンギヤＳａとキャリアＣａとが同一回転となる。

従って、遊星歯車機構ＰＧの各回転要素が相対回転不能な状態となり、モータＭＧでサンギヤＳａにブレーキをかければ減速回生となり、モータＭＧでサンギヤＳａにトルクを伝達させれば、ＨＥＶ走行を行うことができる。又、第１クラッチＣ１を開放して、モータＭＧのトルクのみで走行するＥＶ走行も可能である。

３速段において、動力制御装置ＥＣＵは、車両速度やアクセルペダルの開度等の車両情報に基づきダウンシフトが予測される場合には、第２噛合機構ＳＭ２を２速駆動ギヤＧ２ａと第２入力軸５とを連結する２速側連結状態、又はこの状態に近付けるプリシフト状態とし、アップシフトが予測される場合には、第２噛合機構ＳＭ２を４速駆動ギヤＧ４ａと第２入力軸５とを連結する４速側連結状態、又はこの状態に近付けるプリシフト状態とする。

これにより、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とし、第１クラッチＣ１を開放させて開放状態とするだけで、変速段の切換えを行うことができ、トルクが途切れることなく変速をスムーズに行うことができる。

内燃機関ＥＮＧのトルクを用いて４速段を確立する場合には、第２噛合機構ＳＭ２を４速駆動ギヤＧ４ａと第２入力軸５とを連結させた４速側連結状態とし、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とする。

４速段で走行中は、動力制御装置ＥＣＵが車両情報からダウンシフトを予測している場合には、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギヤＧ３ａと第１入力軸４とを連結した３速側連結状態、又はこの状態に近付けるプリシフト状態とする。

逆に、動力制御装置ＥＣＵが車両情報からアップシフトを予測している場合には、第１噛合機構ＳＭ１を５速駆動ギヤＧ５ａと第１入力軸４とを連結した５速側連結状態、又は、この状態に近付けるプリシフト状態とする。これにより、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とし、第２クラッチＣ２を開放させて開放状態とするだけで、ダウンシフト又はアップシフトを行うことができ、トルクが途切れることなく変速をスムーズに行うことができる。

４速段で走行中に減速回生又はＨＥＶ走行を行う場合には、動力伝達装置ＥＣＵがダウンシフトを予測しているときには、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギヤＧ３ａと第１入力軸４とを連結した３速側連結状態とし、モータＭＧでブレーキをかければ減速回生、トルクを伝達すればＨＥＶ走行を行うことができる。

動力制御装置ＥＣＵがアップシフトを予測しているときには、第１噛合機構ＳＭ１を５速駆動ギヤＧ５ａと第１入力軸４とを連結した５速側連結状態とし、モータＭＧによりブレーキをかければ減速回生、モータＭＧからトルクを伝達させればＨＥＶ走行を行うことができる。

内燃機関ＥＮＧのトルクを用いて５速段を確立する場合には、第１噛合機構ＳＭ１を５速駆動ギヤＧ５ａと第１入力軸４とを連結した５速側連結状態とする。５速段においては、第１クラッチＣ１が伝達状態とされることにより内燃機関ＥＮＧとモータＭＧとが直結された状態となるため、モータＭＧからトルクを出力すればＨＥＶ走行を行うことができ、モータＭＧでブレーキをかけ発電すれば減速回生を行うことができる。

尚、５速段でＥＶ走行を行う場合には、第１クラッチＣ１を開放状態とすればよい。又、５速段でのＥＶ走行中に、第１クラッチＣ１を徐々に締結させることにより、内燃機関ＥＮＧの始動を行うこともできる。

動力制御装置ＥＣＵは、５速段で走行中に車両情報から４速段へのダウンシフトが予測される場合には、第２噛合機構ＳＭ２を４速駆動ギヤＧ４ａと第２入力軸５とを連結させた４速側連結状態、又はこの状態に近付けるプリシフト状態とする。これにより、４速段へのダウンシフトをトルクが途切れることなくスムーズに行うことができる。

内燃機関ＥＮＧのトルクを用いて後進段を確立する場合には、第３噛合機構ＳＭ３をリバースギヤＧＲとリバース軸６とを連結した連結状態として、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とする。これにより、エンジン出力軸２の回転数がマイナス回転（後進方向の回転）に変速されて、出力部材３から出力され、後進段が確立される。

後進段において、減速回生又はＨＥＶ走行を行う場合には、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギヤＧ３ａと第１入力軸４とを連結した３速側連結状態とし、ロック機構Ｒ１を開放状態とすることにより遊星歯車機構ＰＧを各回転要素が相対回転不能な状態とする。そして、逆転している回転子ＭＧｂに、正転側のトルクを発生さてブレーキをかければ減速回生となり、逆転側のトルクを発生させれば、ＨＥＶ走行を行うことができる。又、両クラッチＣ１，Ｃ２を開放状態とし、ロック機構Ｒ１を固定状態として、モータＭＧを逆転させることにより、ＥＶ走行による後進段を確立することもできる。

尚、図２に示すように、モータＭＧには、回転子ＭＧｂの磁極位置を検出する磁極位置検出器（磁極位置検出手段）１２が組み付けられている。磁極位置検出器１２は、例えば、磁気抵抗検出センサを周方向に複数設けたレゾルバのほか、ホール素子や光学式エンコーダを用いて構成された公知のものである。磁極位置検出器１２は、回転子ＭＧｂの所定の基準回転位置からの磁極の回転角度θ（トルク軸の回転角度）の検出値を示す信号を磁極位置の検出信号として出力する。尚、磁極位置検出器１２により得られる回転角度θの検出値（以下、磁極検出角θという）は、磁極位置検出器１２の組付誤差や製造誤差等に起因して、一般には回転子ＭＧｂの実際の磁極位置（磁極の実際の回転角度θ act）に対して誤差が生じている。

以下、本発明における学習処理の基本的な考え方を図３（ａ）及び図３（ｂ）を参照して説明する。これらの図において、ｄ−ｑ座標は、ｄｑベクトル制御の処理上のｄｑ座標であり、回転子ＭＧｂの永久磁石による界磁極の磁束方向を界磁軸（ｄ軸）とし、この界磁軸と直交する方向をトルク軸（ｑ軸）としており、磁極位置検出器１２（図２参照）により検出される磁極位置（以下、磁極検出位置という）により定まる。そして、ｄact−ｑact座標は、回転子ＭＧｂの実際の界磁方向を界磁軸とするｄｑ座標（以下、実座標ｄact−ｑactという）である。

ここで、モータＭＧの回転子ＭＧｂが回転しており、且つ、該モータＭＧの電機子電流Ｉ（電機子１１の各相を流れる電流）が「０」になっている状態（以下、この状態を零電流状態という）に着目する。この零電流状態では、電機子印加電圧Ｖ（電機子１１の各相の印加電圧）は、回転子ＭＧｂの界磁により発生する逆起電圧Ｅに等しくなる。この場合、磁極検出位置が真の磁極位置に対して誤差がなく、ｄ−ｑ座標は実座標ｄact−ｑactと一致する。このとき、ｄｑベクトル制御の処理によって求められる界磁軸電圧指令値Ｖdc（界磁軸上の電圧指令値）はＶdc＝０となり、トルク軸電圧指令値Ｖqc（トルク軸上の電圧指令値）はＶqc＝Ｅとなる。

従って、零電流状態でのｄｑベクトル制御の処理により求められる界磁軸電圧指令値Ｖdcが「０」となる状態では、磁極位置を正しく検出できる。このことは、磁極位置を正しく把握するためには、零電流状態で界磁軸電圧指令値Ｖdcが「０」となるように磁極検出位置を補正すればよいとことを意味している。

又、零電流状態で、磁極検出位置が真の磁極位置に対して誤差があるとする。例えば図３（ａ）に示すように、ｄ−ｑ座標が実座標ｄact−ｑactに対して角度θofsの誤差を有するとする（以下、角度θofsを磁極位置誤差角θofsという）。このとき、ｄｑベクトル制御の処理によって求められる界磁軸電圧指令値Ｖdc（界磁軸上の電圧指令値）はＶdc≠０となり、トルク軸電圧指令値Ｖqc（トルク軸上の電圧指令値）はＶqc≠Ｅとなる。そして、Ｖdcの２乗値と、Ｖqcの２乗値との和の平方根√（Ｖdc² ＋Ｖqc² ）が逆起電圧Ｅの大きさに等しくなる。更に、この場合、界磁軸電圧指令値Ｖdcとトルク軸電圧指令値Ｖqcとの比（Ｖdc／Ｖqc）は、磁極位置誤差角θofsの正接ｔａｎθofsに等しくなる。すなわち、次式（１） が成立する。
θofs＝ｔａｎ^−１ （Ｖdc／Ｖqc） … （ １ ）

尚、逆起電圧Ｅの大きさ、ひいては界磁軸電圧指令値Ｖdc及びトルク軸電圧指令値Ｖqcの大きさ自体は、回転子ＭＧｂの回転速度ωに依存するが、式（１）は、零電流状態であれば回転子ＭＧｂの回転速度ωによらずに成立する。

従って、零電流状態でｄｑベクトル制御の処理により求められる界磁軸電圧指令値Ｖdcとトルク軸電圧指令値Ｖqcとから、式（１）によって、磁極位置誤差角θofsを求めることができる。

逆起電圧Ｅの大きさ、ひいては界磁軸電圧指令値Ｖdc及びトルク軸電圧指令値Ｖqcの大きさが大きい程、磁極位置誤差角θofsを高精度に求めることができる。そして、回転子ＭＧｂの回転速度ωが大きい程、逆起電圧Ｅは大きくなる。例えば図３（ｂ）に示すように、逆起電圧Ｅ_１を発生するため回転子ＭＧｂの回転速度ωは、逆起電圧Ｅ_２を発生するため回転子ＭＧｂの回転速度ωよりも大きい。従って、磁極位置誤差角θofsを求める場合、回転子ＭＧｂの回転速度ωを大きくすることが好ましい。

磁極位置誤差角θofsだけ、磁極検出位置を補正すれば、正しい磁極位置を把握できる。例えば、磁極検出位置に対応する磁極の回転角度位置をθとすれば、その回転角度θ から磁極位置誤差角θofsを減算した角度θ−θofsが、正しい磁極位置を表すものとなる。尚、以上説明した原理は、回転子ＭＧｂの磁石が円筒形であるか突極形であるかによらずに成立する。

次に、モータ制御装置ＰＤＵについて、図２を参照して、説明する。

モータ制御装置ＰＤＵは、ｄｑベクトル制御によってモータＭＧの運転制御を行うものであり、モータＭＧに発生させるトルクの指令値であるトルク指令値Ｔrc又は回転合わせトルク指令値βに応じて、界磁軸電流指令値Ｉdc及びトルク軸電流指令値Ｉqcを求める電流指令生成器２１と、この電流指令生成器２１が出力する界磁軸電流指令値Ｉdc及びトルク軸電流指令値Ｉqcの組（Ｉdc，Ｉqc）と値「０」の界磁軸電流指令値Ｉdc及びトルク軸電流指令値Ｉqcの組（０，０）とを選択的に出力する電流指令切換器２２とを備えている。

電流指令生成器２１に入力されるトルク指令値Ｔrcは、動力制御装置ＥＣＵによって車両の運転状態（アクセル操作量等）に応じて設定される。そして、電流指令生成器２１は、入力されたトルク指令値Ｔrcからテーブルを参照してモータＭＧに発生させるために要する界磁軸電流及びトルク軸電流を求め、それらを界磁軸電流指令値Ｉdc及びトルク軸電流指令値Ｉqcとして出力する。又、電流指令切換器２２は、その出力を後述する位相補正器３０からの切換指令に応じて切換える。

又、モータ制御装置ＰＤＵは、モータＭＧの電機子１１のＵ相、Ｖ相を流れる電機子電流Ｉu，Ｉvをそれぞれ検出する電機子電流検出器２３ｕ，２３ｖと、その電機子電流Ｉu，Ｉvの検出値を座標変換することによってｄ−ｑ座標での界磁軸電流Ｉd及びトルク軸電流Ｉqを算出する電流座標変換器２４とを備えている。ここで、電機子１１は３相であるため、２相を流れる電流を検出すれば他の１相を流れる電流は算出できる。例えばＷ相を流れる電流は、−（Ｉu＋Ｉv）となる。このため、本実施形態では電機子電流検出器２３ｕ，２３ｖは２つの相（本実施形態ではＵ相、Ｖ相）の電流を検出する。又、電流座標変換器２４は、回転子ＭＧｂの磁極の回転角度を示す磁極回転角θを用いて、次式（２）により座標変換を行う。

この座標変換により求められるＩd及びＩqは、磁極回転角θにより定まるｄ−ｑ座標（θをトルク軸の回転位置として定まるｄｑ座標）でのトルク軸電流の検出値及び界磁軸電流の検出値としての意味を有する。以下、Ｉd、Ｉqをそれぞれ界磁軸検出電流Ｉd，トルク軸検出電流Ｉqという。

又、モータ制御装置ＰＤＵは、電流指令切換器２２から出力される界磁軸電流指令値Ｉdと電流座標変換器２４により求められる界磁軸検出電流Ｉdの偏差、並びに、電流指令切換器２２から出力されるトルク軸電流指令値Ｉqcと電流座標変換器２４により求められるトルク軸検出電流Ｉqとの偏差をそれぞれ求める減算処理器２５，２６と、これらの偏差（Ｉdc−Ｉd），（Ｉqc−Ｉq）に応じてｄ−ｑ座標での各軸方向の印加電圧の指令値である界磁軸電圧指令値Ｖdc及びトルク軸電圧指令値Ｖqcを求める電圧指令生成器２７と、その界磁軸電圧指令値Ｖdc及びトルク軸電圧指令値Ｖqcを座標変換することによって電機子１１の各相の印加電圧の指令値Ｖuc，Ｖvc，Ｖwc（以下、相電圧指令値Ｖuc，Ｖvc，Ｖwcという）を算出する電圧座標変換器２８と、該相電圧指令値Ｖuc，Ｖvc，Ｖwcに従って電機子１１に印加する三相交流電圧をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御するＰＷＭインバータ回路２９（モータドライブ回路）とを備えている。

電圧指令生成器２７は、基本的には、前記偏差（Ｉdc−Ｉd），（Ｉqc−Ｉq）がそれぞれ「０」に近似するようにＰＩ制御則等のフィードバック制御則に基づいて界磁軸電圧指令値Ｖdc及びトルク軸電圧指令値Ｖqcを求める。尚、この種の電圧指令生成器２７は、公知のものであるので詳細な説明は省略するが、電圧指令生成器２７は、フィードバック制御則の処理に加えて、界磁軸、トルク軸軸間での速度起電力の干渉を補償するための非干渉制御の処理を行うことにより、界磁軸電圧指令値Ｖdc及びトルク軸電圧指令値Ｖqcを求める。

電圧座標変換器２８は、電流座標変換器２４の座標変換で使用した磁極回転角θを用いて、次式（３）により座標変換を行う

この座標変換により求められる相電圧指令値Ｖuc，Ｖvc，Ｖwcは、電機子１１の各相Ｕ，Ｖ，Ｗの印加電圧の大きさ及び位相を規定するものであり、ＰＷＭインバータ回路２９は、相電圧指令値Ｖuc，Ｖvc，Ｖwcに従って電機子１１の各相Ｕ，Ｖ，Ｗに交流電圧を印加する。

又、ＰＷＭインバータ回路２９は、界磁軸電圧指令値Ｖdc及びトルク軸電圧指令値Ｖqcの２以上の整数倍の周波数の電圧値を当該界磁軸電圧指令値Ｖdc及びトルク軸電圧指令値Ｖqcにそれぞれ選択的に加えることが可能な高調波重畳機能を有している。この高調波重畳機能の実行の有無は、後述する位相補正器３０の指令に応じて切換えられる。

モータ制御装置ＰＤＵは、更に、磁極位置検出器１２による磁極検出角θの、実際の磁極の回転角度θactからの誤差角を表す磁極位置誤差角θofsを求めて出力する位相補正器３０と、この位相補正器３０から出力される磁極位置誤差角θofs（以下、磁極補正角θofsという）を磁極位置検出器１２による磁極検出角θから減算することにより、電流座標変換器２４及び電圧座標変換器２８の座標変換で用いる磁極回転角θact（＝θ−θofs）を求める減算処理器３１と、磁極検出角θを微分することによりモータＭＧの回転子ＭＧｂの回転速度（詳しくは回転角速度）ω＝ｄθ／ｄｔを求める速度算出器３２とを備えている。

尚、回転速度ωは、適宜の速度センサを用いて検出するようにしてもよい。或いは、図示しない回転速度センサにより検出される第１入力軸４（図１参照）の回転速度Ｎeを上記回転速度ωの代わりに用いてもよい。

位相補正器３０は、本発明における補正量決定手段に相当し、本発明の磁極位置補正量に相当する磁極補正量（位相補正量）θofsを求める学習処理を行う。学習処理の詳細は後述するが、位相補正器３０は、所定の条件下で磁極補正角θofsを求めて記憶保持し、該所定の条件下以外のモータＭＧの通常的な運転時には、記憶保持している磁極補正角θofsを出力する。

そして、位相補正器３０には、学習処理を行うために、トルク指令Ｔrcが入力されると共に、電圧指令生成器２１から界磁軸電圧指令値Ｖdc及びトルク軸電圧指令値Ｖqcの算出値が入力され、速度算出器３２から回転角速度ωの算出値が入力される。

位相補正器３０には、自動変速機１の状態を表す自動変速機情報（例えば、各クラッチＣ１〜Ｃ３及び各噛合機構ＳＭ１，ＳＭ２の状態、及び第１主入力軸４の回転速度Ｎeなど）が動力制御装置ＥＣＵを介して入力される。又、位相補正器３０は、学習処理を実行しているときに、電流指令切換器２２から値「０」の界磁軸電流指令値Ｉdc及びトルク軸電流指令値Ｉqcの組（０，０）を出力させるための切換指令を電流指令切換器２２に出力する。

又、位相補正器３０は、回転合わせトルク指令値βをトルク指令切換器３３に対して出力する。そして、トルク指令切換器３３は、動力制御装置ＥＣＵからトルク指令値Ｔrcも入力され、位相補正器３０からの切換指令に応じて、トルク指令値Ｔrc又は回転合わせトルク指令値βを出力する。

尚、以上説明したモータ制御装置ＰＤＵにおいて、電流指令生成器２１、電流指令切換器２２、減算処理器２５，２６，１９、電圧指令生成器２７、電流座標変換器２４、電圧座標変換器２８、位相補正器３０、速度算出器３２は、本実施形態では所定のプログラムが実装されたマイクロコンピュータ（入出力回路を含む）の機能的手段として構成されている。

次に、動力制御装置ＥＣＵ及びモータ制御装置ＰＤＵの処理について、図４を参照して、説明する。

磁極位置検出器１２の修理、交換等によって、学習処理が行われていない場合（Ｓ１：ＮＯ）、磁極位置検出器１２の組付誤差や製造誤差等に起因して、磁極位置検出器１２により検出される磁極位置は実際の磁極位置に対して誤差がある。そこで、この場合、以下のような制限処理を行う（Ｓ２）。

ＥＶ走行を行うと、トルク指令値Ｔrcに対してモータＭＧから実際に出力されるトルクは精度が劣るので、車両の走行が不安定となる。そこで、学習処理が終わるまで、動力制御装置ＥＣＵはＥＶ走行を禁止する。

又、磁極位置検出器１２により検出された磁極位置をそのまま用いると、電機子電圧の位相が実際の位相に対して誤差が生じるので、ＰＷＭインバータ回路２９で高調波重畳機能を実行すると、電機子電圧が共振するおそれがある。そこで、位相補正器３０はＰＷＭインバータ回路２９に高調波重畳機能を実行しない旨の指令を出力する。

又、モータＭＧが必要なトルクを精度良く出力することができないので、モータＭＧのトルクを用いて発生させる第１クラッチＣ１の係合トルクの精度が悪化するため、内燃機関ＥＮＧの始動を確実に行うことができない。そこで、動力制御装置ＥＣＵは、スタータＳＴを用いて内燃機関ＥＮＧの始動を行う。

尚、車両がスタータＳＴを備えない場合、モータ制御装置ＰＤＵは、内燃機関ＥＮＧの始動を行う際の所定のトルク指令値Ｔrc（第２のトルク指令値）を、学習処理後の内燃機関ＥＮＧの始動を行う際の所定のトルク指令値Ｔrc（第１のトルク指令値）よりも高い値に設定する。これにより、モータＭＧの力率や効率の低下を補うことができ、内燃機関ＥＮＧの始動を確実にする。

又、モータＭＧの力率や効率が低下しているので、エアコンディショナが安定的に作動しない。そこで、動力制御装置ＥＣＵは、クラッチＣ３を伝達遮断状態として、エアコンディショナ用コンプレッサＡ／Ｃが駆動することを禁止する。

そして、学習処理が行われていない場合（Ｓ１：ＮＯ）、車両が奇数段でエンジン走行しているか否かを判断する（Ｓ３）。具体的には、内燃機関ＥＮＧが駆動し、自動変速機１で奇数段が確立され、且つ第１クラッチＣ１が伝達状態であるか否かを判断する。

Ｓ３の判断結果でＹＥＳである場合には、モータＭＧの回転速度ω、ひいては第１入力軸４の回転速度Ｎeが所定値以下（例えば２０００ｒｐｍ）であるか否かを判断する（Ｓ４）。

Ｓ３の判断結果でＹＥＳである場合には、モータＭＧの回転速度ωが略一定であるか否かを判断する（Ｓ５）。具体的には、速度算出器３２により求められるモータＭＧの回転速度ωの経時的な変動幅が所定時間以上、所定幅であるか否かにより判断する。

Ｓ５の判断結果がＹＥＳである場合には、トルク指令値Ｔrcが略「０」であるか否かを判断する（Ｓ６）。この判断は、トルク指令値Ｔrcが「０」近傍の所定範囲内にあるか否かにより判断する。

Ｓ６の判断結果がＹＥＳである場合には、Ｓ７の学習処理を実行して磁極補正角θofsを求める。Ｓ７の学習処理については、後述する。尚、Ｓ２〜Ｓ６の判断結果が全てＹＥＳである状態が、本発明における第１の走行状態に相当する。

一方、Ｓ３の判断結果でＮＯである場合には、車両が偶数段でエンジン走行しているか否かを判断する（Ｓ８）。具体的には、内燃機関ＥＮＧが駆動し、自動変速機１で偶数段が確立され、且つ第１クラッチＣ２が伝達状態であるか否かを判断する。Ｓ８の判断結果でＮＯである場合には、Ｓ２に戻る。尚、Ｓ８の判断結果がＹＥＳである状態が、本発明における第２の走行状態に相当する。

Ｓ８の判断結果でＹＥＳである場合には、まず、プレシフトにより第１噛合機構ＳＭ１が連結状態の場合には、連結状態を解除してニュートラル状態とする（Ｓ９）。これにより、モータＭＧから出力されるトルクが出力軸３ａに伝達されなくなる。

そして、モータＭＧがトルクを出力し、回転速度ωが上昇するように、モータ制御装置ＰＤＵに対してトルク指令Ｔrcを出力する（Ｓ１０）。そして、モータＭＧの回転速度ωが所定の回転速度条件を満たすか否かを判断する（Ｓ１１）。ここで、所定の回転速度条件とは、回転速度ωが予め定められた所定範囲内にあり、且つ、回転変動が規定回転変動以下にあることである。例えば、高速回転であり、モータＭＧの逆起電力が大きい場合、或いは、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。Ｓ１１の判断結果がＮＯの場合には、回転速度条件を満たすまでＳ１１の判断を繰り返す。

Ｓ１１の判断結果がＹＥＳの場合には、Ｓ１２の学習処理を実行して磁極補正角θofsを求める。尚、Ｓ１２の学習処理については、後述する。Ｓ１２の学習処理中は、変速段を維持したままエンジン走行を続行する。変速段やエンジン走行を維持できない場合には、Ｓ１２の学習処理を中止し、Ｓ２に戻る。

Ｓ７又はＳ１２の学習処理の後、前記制限処理を解除する（Ｓ１３）。具体的には、ＥＶ走行が許可され、位相補正器３０はＰＷＭインバータ回路２９に高調波重畳機能を実行する旨の指令を出力し、内燃機関ＥＮＧの始動はモータＭＧのトルクを用いて行い、エアコンディショナの作動が許可される。

以下、図５を参照して、Ｓ７の学習処理について説明する。このＳ７の学習処理は、本発明の第１の学習処理に相当する。

まず、位相補正器３０は、値が共に「０」の界磁軸電流指令値Ｉdc及びトルク軸電流指令値Ｉqcを電流指令切換器２２に出力させる切換指令を該電流指令切換器２２に与える（Ｓ２１）。更に、位相補正器３０は、仮設定補正角αを「０」として、これを磁極補正角θofsの代わりに出力する（Ｓ２２）。

この場合、減算処理器３１で求められる磁極回転角θは、θ−α＝θとなる。従って、磁極位置検出器１２による磁極検出角θがそのまま、電流座標変換器２４及び電圧座標変換器２８の座標変換で用いる磁極回転角θとして、それらの変換器２４，１６に入力される。そして、この状態で、モータ制御装置ＰＤＵは、界磁軸検出電流Ｉd及びトルク軸検出電流Ｉqをそれらの指令値である「０」に合致させるように相電圧指令値Ｖuc，Ｖvc，Ｖwcを求めて、モータＭＧの電機子の印加電圧を操作する。この結果、モータＭＧの実際の電機子電流（Ｕ，Ｖ，Ｗの各相を流れる電流）が略「０」に制御される。

Ｓ２２の処理を実行した後、位相補正器３０は所定時間待機し（Ｓ２３）、後述するＳ２４の処理を実行する。ここで、上記所定時間は、Ｓ２２の処理を実行してから、モータＭＧの実際の電機子電流が十分に「０」近傍に収束するまでに必要十分な時間として予め定められた時間であり、例えば０．５秒である。尚、Ｓ２３で所定時間待機する代わりに、電機子電流検出器２３ｕ，２３ｖにより検出される電機子電流を監視し、それらが「０ 」近傍の所定の範囲内に収まったときに、Ｓ２４の処理を実行してもよい。

Ｓ２３にて、モータＭＧは零電流状態となる。このとき、モータ制御装置ＰＤＵのｄｑベクトル制御の処理上で認識されている磁極の回転角度（図３（ａ）のトルク軸の回転角度位置）、すなわち、磁極回転角θは、磁極位置検出器１２による磁極検出角θであるので、該磁極検出角θの、実際の磁極位置の回転角θactに対する誤差角は、式（１）により表される。そこで、位相補正器３０は、電圧指令生成器２７が求めた界磁軸電圧指令値Ｖdc及びトルク軸電圧指令値Ｖqcを用いて式（１）の右辺の演算を行い、その演算により求めた値を新たに磁極補正角θofsとして求める（Ｓ２４）。

位相補正器３０は、この求めた磁極補正角θofsを記憶保持し（Ｓ２５）、Ｓ７の学習処理を終了する。

以下、図６を参照して、Ｓ１２の学習処理について説明する。

モータＭＧが停止するときのモータＭＧの回転速度ωは「０」でアイドル状態である。この状態から、モータ制御装置ＰＤＵは、モータＭＧの回転速度ωが上昇するように、モータ制御装置ＰＤＵに対してトルク指令Ｔrcを出力する。これにより、モータＭＧの回転速度ωは徐々に上昇し、例えば、１２００ｒｐｍまで上昇する（Ｓ３１）。

その後、位相補正器３０は、値が共に「０」の界磁軸電流指令値Ｉdc及びトルク軸電流指令値Ｉqcを電流指令切換器２２に出力させる切換指令を該電流指令切換器２２に出力する（Ｓ３２）。そして、この状態で、位相補正器３０は仮設回転合わせトルク指令値βを「０」として、これをトルク指令値としてトルク指令切換器３３を介して電流指令生成器２１に出力する（Ｓ３３）。

Ｓ３２の処理を実行した後、位相補正器３０は所定時間待機する（Ｓ３４）。これにより、モータＭＧの慣性による回転速度ωの上昇中に学習処理が行われることが回避される。図７に示すように、回転速度ωが上昇したモータＭＧは、回転子ＭＧｂの慣性により回転し続けるが、回転速度ωが機械損失により徐々に低下する。

そして、位相補正器３０は、電圧指令生成器２７が求めた界磁軸電圧指令値Ｖdc及びトルク軸電圧指令値Ｖqcを用いて式（１）の右辺の演算を行い、その演算により求めた値を新たに磁極補正角θofsとして求める（Ｓ３５）。位相補正器３０は、この回転速度ωが低下する期間に、式（１）からｔａｎ^−１（Ｖdc／Ｖqc）として磁極補正量θofsを求める（Ｓ３５）。これにより、界磁軸電圧指令値Ｖｄｃが「０」に設定され、トルク軸電圧指令値Ｖqcは、電機子１１の逆起電力Ｅに相当する電圧となる。

尚、回転速度ωが「０」となるまでに、電圧指令生成器２７は界磁軸電圧指令値Ｖdc及びトルク軸電圧指令値Ｖqcの組を、図７に点で示す各時点で複数求め得るが、上述したように回転速度ωが大きい程、磁極位置誤差角θofsを高精度に求めることができる。そこで、所定時間待機した（Ｓ３４）後、電圧指令生成器２７が最初に求めた界磁軸電圧指令値Ｖdc及びトルク軸電圧指令値Ｖqcを用いて位相補正器３０が求めた値を新たに磁極補正角θofsとして求めることが好ましい（Ｓ３５）。

以上のように、本実施形態によれば、車両が奇数段で走行している場合であっても、偶数段で走行している場合であっても、走行に影響を及ぼすことなく、自動変速機１に状態に応じた適切な学習処理によって高精度の磁極補正角θofsを早急に求めることができる。

尚、本発明に係るハイブリッド車両は、上述したハイブリッド車両に限定されない。特に、自動変速機は、上述した自動変速機１に限定されず、第１断接手段を介して選択的に内燃機関ＥＮＧのトルクが伝達され、電機子ＭＧｂに接続された第１入力軸、第２断接手段を介して選択的に内燃機関ＥＮＧのトルクが伝達される第２入力軸、第１入力軸と出力軸を選択的に連結する第１選択手段、及び第２入力軸と出力軸を選択的に連結する第２選択手段を有し、内燃機関ＥＮＧ及びモータＭＧから出力される動力を変速して出力軸に伝達するものであればよい。

又、本実施形態では、Ｓ７の学習処理に用いる仮設定補正角αを「０」にしたが、他の値、例えば磁極補正角θofsの現在値を仮設定補正角αとして用いてもよい。この場合には、Ｓ２４において、式（１）の右辺の演算により求められる値を、磁極補正角θofsの現在値に加算することで、新たな磁極補正角θofsを求めるようにすればよい。

又、本実施形態では、Ｓ２４において、界磁軸電圧指令値Ｖdc及びトルク軸電圧指令値Ｖqcを用いて磁極補正角θofsを演算で求めたが、仮設定補正角αを複数種類の値に設定し、探索的に磁極補正角θofsを求めてもよい。更に詳細には、仮設定補正角αの初期値を例えば「０」として、これを磁極補正角θofsの代わりに出力した後、モータＭＧの実際の電機子電流が十分に「０」近傍に収束するまで待機する。次いで、電圧指令生成器２７が求めた界磁軸電圧指令値Ｖdcが略「０」であるか否かを判断する。この判断結果がＹＥＳである場合には、現在出力している仮設定補正角αを磁極検出角θから減算してなる磁極回転角θが、回転子ＭＧｂの実際の磁極の回転角と略一致する。従って、この場合には、現在出力している仮設定補正角αを磁極補正角θofsとして求め、この磁極補正角θofsを記憶保持する。

一方、前記判断結果がＮＯである場合には、現在出力している仮設定補正角αを磁極検出角θから減算してなる磁極回転角θが、回転子ＭＧｂの実際の磁極の回転角と一致しない（図３（ａ）の状態になっている）。そして、この場合には、仮設定補正角αを、その現在値に予め定めた微小な所定量Δαだけ増加させた値に更新して処理を繰り返す。

このようにして、界磁軸電圧指令値Ｖdcが略「０」になるまで、仮設定補正角αの値が所定量Δαずつ変化され、界磁軸電圧指令値Ｖdcが略「０」となるような仮設定補正角αが探索される。そして、その探索された仮設定補正角αの値が、最終的に磁極補正角θofsとして求められ、記憶保持される。

１…自動変速機、 ３ａ…出力軸、 ４…第１入力軸、 ５…第２入力軸、 １１…電機子、 １２…磁極位置検出器（磁極位置検出手段）、 ２１…電流指令生成器、 ２２…電流指令切換器、 ２３ｕ，２３ｖ…電機子電流検出器、 ２４…電流座標変換器、 ２７…電圧指令生成器、 ２８…電圧座標変換器、 ２９…ＰＷＭインバータ回路（電流制御手段）、 ３０…位相補正器（補正量決定手段）、 ３２…速度算出器、 Ａ／Ｃ…エアコンディショナ用コンプレッサ、 Ｃ１…第１クラッチ（第１断接手段）、 Ｃ２…第２クラッチ（第２断接手段）、 ＥＣＵ…動力制御装置（始動時トルク設定手段）、 ＥＮＧ…内燃機関、 ＭＧ…モータ（回転電機）、 ＭＧａ…固定子、 ＭＧｂ…回転子、 ＰＤＵ…モータ制御装置、 ＳＭ１…第１噛合機構（第１選択手段）、 ＳＭ２…第２噛合機構（第２選択手段）、 ＳＴ…スタータ（電動機）。

Claims (6)

1. 内燃機関と、
   回転子及び固定子にそれぞれ永久磁石及び電機子を設けた永久磁石式回転電機と、
   第１断接手段を介して選択的に前記内燃機関のトルクが伝達され、前記回転子に接続された第１入力軸、第２断接手段を介して選択的に前記内燃機関のトルクが伝達される第２入力軸、前記第１入力軸と出力軸を選択的に連結する第１選択手段、及び前記第２入力軸と出力軸を選択的に連結する第２選択手段を有し、前記内燃機関及び前記回転電機から出力される動力を変速して前記出力軸に伝達する自動変速機と、
   前記回転子の磁極位置を検出する磁極位置検出手段と、
   該磁極位置検出手段により検出される磁極位置を補正するための磁極位置補正量を求める補正量決定手段と、
   前記磁極位置検出手段により検出された磁極位置を前記補正量決定手段により求められた磁極位置補正量で補正してなる磁極位置に応じて前記電機子に印加する電機子電圧の位相を操作しつつ、該電機子に流れる電機子電流を制御する電流制御手段とを備え、
   前記補正量決定手段は、前記内燃機関が駆動し、前記第１断接手段が接続状態であり、且つ前記第１選択手段により前記第１入力軸と出力軸とが選択的に連結されて、当該車両が走行する第１の走行状態では、前記磁極位置補正量を第１の学習処理により求め、前記内燃機関が駆動し、前記第２断接手段が接続状態であり、且つ前記第２選択手段により前記第２入力軸と出力軸とが選択的に連結されて、当該車両が走行する第２の走行状態では、前記磁極位置補正量を第２の学習処理により求め、
   前記第１の学習処理は、前記回転子が回転している状態で、前記回転子の界磁方向を界磁軸、該界磁軸に直交する方向をトルク軸とする座標系で前記回転電機を取扱うベクトル制御における界磁軸電流指令値及びトルク軸電流指令値の両者を零に保持しつつ、前記磁極位置補正量を所定の仮設定値に定めて該ベクトル制御の処理を実行し、該ベクトル制御の実行時に求めた界磁軸電圧指令値とトルク軸電圧指令値とから、該界磁軸電圧指令値及びトルク軸電圧指令値のみを変数とする所定の演算式に基づき前記磁極位置補正量の真値を求める処理であり、
   前記第２の学習処理は、前記第１選択手段を連結解除状態にして、前記回転電機を駆動させて前記回転子の回転速度を一旦上昇させた後、前記回転子の回転速度の下降中に、前記回転子の界磁方向を界磁軸、該界磁軸に直交する方向をトルク軸とする座標系で前記回転電機を取扱うベクトル制御における界磁軸電流指令値及びトルク軸電流指令値の両者を零に保持しつつ、前記回転電機を取扱うトルク制御における前記磁極位置補正量を所定の仮設定値に定めて該トルク制御の処理を実行し、該トルク制御の実行時に求めた界磁軸電圧指令値とトルク軸電圧指令値とから、該界磁軸電圧指令値及びトルク軸電圧指令値のみを変数とする所定の演算式に基づき前記磁極位置補正量の真値を求める処理であることを特徴とするハイブリッド車両。
2. 前記補正量決定手段により前記磁極位置補正量を求めるまで、前記回転電機のトルクのみによる当該車両の走行を禁止することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両。
3. 前記電流制御手段は、前記補正量決定手段により前記磁極位置補正量を求めた後、前記電機子電圧の２以上の整数倍の周波数の電圧を当該電機子電圧に加えた電圧を前記電機子に印加するように制御することを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリッド車両。
4. 前記内燃機関に接続される電動機を備え、
   前記補正量決定手段により前記磁極位置補正量を求めるまで、前記電動機を駆動させて前記内燃機関を始動させることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のハイブリッド車両。
5. 前記内燃機関の始動時に前記回転電機を取扱うトルク制御におけるトルク指令値を設定する始動時トルク指令値設定手段を備え、
   該始動時トルク指令値設定手段は、前記補正量決定手段により前記磁極位置補正量を求めた後、第１のトルク指令値を設定し、前記補正量決定手段により前記磁極位置補正量を求めるまで、前記第１のトルク指令値より高い第２のトルク指令値を設定することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のハイブリッド車両。
6. 第３断接手段を介して選択的に前記第１入力軸に接続されるエアコンディショナ用コンプレッサを備え、
   前記補正量決定手段により前記磁極位置補正量を求めるまで、前記第３断接手段を伝達状態にすることを禁止することを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載のハイブリッド車両。

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