JP5838904B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の駆動軸にトルク伝達可能に連結された回転軸を有する電動機と、電動機の回転軸の回転位置を検出する回転位置検出器と、を備えた車両に適用される、車両の制御装置に関する。

従来から、車両を走行させる駆動力を発生する駆動源としての電動機を備えた種々の車両（例えば、ハイブリッド自動車および電気自動車）が提案されている。具体的に述べると、例えば、ハイブリッド自動車は、電動機および内燃機関の一方または双方が発生するトルクを駆動輪に接続された駆動軸に伝達することにより、走行するようになっている。

この種の電動機においては、回転軸において生じるトルクの大きさ及び回転軸の回転速度を車両の運転状態に応じた適切な値に制御するべく、回転軸の回転位置が回転位置検出器（例えば、回転子と固定子との間における電磁誘導に起因して生じる励起電圧に基づいて回転子の回転位置を検出可能なレゾルバ）によって検出されるようになっている。ところが、電動機および回転位置検出器が車両に設置される際の取り付け位置のばらつき、および、電動機および回転位置検出器そのものの製造上のばらつき等に起因し、一般に、回転位置検出器によって「検出される」回転軸の回転位置と、「実際の」回転軸の回転位置とは、必ずしも一致しない。

そこで、この種の電動機を備えた車両においては、回転位置検出器によって検出される回転軸の回転位置と、実際の回転軸の回転位置と、の差に相当する「オフセット量」が考慮されながら、電動機が作動されるようになっている。

例えば、従来の車両の制御装置の１つ（以下、「従来装置」とも称呼される。）は、電動機と回転位置検出器（レゾルバ）と変速機とが一体に構成されたトランスミッションを備える車両に適用され、あらかじめ取得されたオフセット量を変速機に設けられた記憶装置に記憶する（例えば、特許文献１を参照。）。そして、従来装置は、この記憶されたオフセット量を考慮しながら電動機を作動させるようになっている。このように、従来から、電動機を適切に作動させるべく、回転位置検出器のオフセット量を把握することが望まれている。

特開２００７−３３６７０７号公報

ところで、オフセット量に影響を及ぼす部材（例えば、電動機および回転位置検出器など）に故障等が生じると、その部材が交換または修理される場合がある。この場合、上述した各種のばらつき等に起因し、オフセット量に影響を及ぼす部材が交換等される「前」のオフセット量と、その部材が交換等された「後」のオフセット量とは、必ずしも一致しない。そのため、この場合、オフセット量に影響を及ぼす部材が交換等された「後」のオフセット量が改めて（交換等の後に再び）取得されることが望ましい。

オフセット量を取得する具体的な方法としては、種々の方法が採用され得る。例えば、従来装置が適用される車両においては、電動機が交換または修理される場合、上記トランスミッションの全体が車両から取り外される。そして、電動機が交換または修理されてトランスミッションが再び車両に取り付けられる前に、所定の方法（具体的に述べると、電動機の回転軸を外力によって回転させたときに電動機に生じる励起電圧を測定し、その励起電圧に基づいてオフセット量を取得する方法）により、回転位置検出器のオフセット量が改めて取得される。そして、その取得されたオフセット量が、上記記憶装置に記憶される。その後、トランスミッションが車両に取り付けられる。

従来装置に採用されている上記方法は、オフセット量を取得するための特別な装置（例えば、電動機の回転軸を外力によって回転させる装置および電動機に生じる励起電圧を測定する装置など）を用いて実行されるので、電動機を適切に作動させる観点において十分な精度にて新たなオフセット量を取得することができるという長所がある。しかし、上記方法は、その特別な装置を用いた処理を特定の場所（例えば、修理工場内など）にて特定の技術者が実行する必要があることから、同方法の実施が煩雑であるという短所を有する。

そこで、オフセット量を取得する処理をより簡便に実施するべく、オフセット量に影響を及ぼす部材が交換等された場合、その部材が車両に取り付けられた後に、車両の一般の操作者が通常行う操作（例えば、車両を起動するスイッチを押す操作、および、車両を減速または加速するためのアクセルの操作など）に伴ってオフセット量を取得する処理を実行することが考えられる。

ところが、一般に、オフセット量を取得する処理によって取得されるオフセット量の精度は、具体的な処理の方法および同処理を実行する際の車両の運転状態などによって異なる。別の言い方をすると、精度良くオフセット量を取得できる処理は同処理を実行可能とする条件が成立するまで実行できず、その結果、オフセット量を取得する要求が生じているにもかかわらず、オフセット量を取得できていない状態が比較的長期間に亘って継続する可能性がある。しかし、電動機を車両の駆動源として用いる観点からは、オフセット量を取得する要求が生じている場合には、出来る限り精度の高いオフセット量が出来る限り迅速に取得されることが望ましい。

本発明の目的は、上記課題に鑑み、オフセット量を取得する要求に出来る限り早急に且つ的確に応えることができる車両の制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明による車両の制御装置は、
車両の駆動軸に連結された回転軸を有する電動機と、前記電動機の回転軸の回転位置を検出する回転位置検出器と、を備えた車両に適用される。

本発明の制御装置は、
「前記回転位置検出器によって検出される前記回転軸の回転位置と、実際の前記回転軸の回転位置と、の差に相当するオフセット量」を取得する要求に応じて前記オフセット量を取得する処理である「オフセット量取得処理」を実行する。さらに、本発明の制御装置は、同オフセット量取得処理によって取得されたオフセット量を利用して前記電動機を作動させる

さらに、本発明の制御装置は、オフセット量を取得する要求が生じている場合、下記（ａ）に示す処置を行った後に下記（ｂ）に示す処置を行う。すなわち、本発明の制御装置は、オフセット量を取得する処理が生じている場合、下記（ａ）に示す処置および下記（ｂ）に示す処置をこの順に行う。

すなわち、本発明の制御装置は、
前記オフセット量を取得する要求が生じている場合、
（ａ）まず、前記オフセット量取得処理として前記電動機の回転軸が「回転していない」ときに実行される第１の処理を、「前記車両が停止しているとき」に実行し、同第１の処理によって取得されたオフセット量を利用して前記電動機を作動させる。
（ｂ）次いで、前記オフセット量取得処理として前記電動機の回転軸が「回転している」ときに実行される第２の処理を、「前記第１の処理が実行された後に前記車両が走行しているとき」に実行し、同第２の処理によって取得されたオフセット量を前記第１の処理によって取得されたオフセット量に代えて利用して前記電動機を作動させる。
ように構成されている。

オフセット量取得処理によって取得されるオフセット量の精度について、以下に簡単に説明する。一般に、オフセット量取得処理は、電動機の回転軸の回転位置に関する情報を取得するとともに、その取得された情報に基づいてオフセット量を特定するように、実行される。そして、電動機の回転軸が「回転されながら」取得された回転軸の回転位置に関する情報は、一般に、電動機の回転軸が「回転していない」状態にて取得された同情報よりも、精度が高い。換言すると、一般に、電動機の回転軸が回転されながら取得されたオフセット量は、電動機の回転軸が停止していない状態にて取得されたオフセット量よりも、精度において優れる。そのため、オフセット量を精度良く取得する観点からは、一般に、電動機の回転軸が「回転していない」ときにオフセット量取得処理が実行されることよりも、電動機の回転軸が「回転している」ときにオフセット量を取得する処理が実行されることが、望ましい。

ところが、電動機および回転位置検出器の構造、ならびに、それらを備える車両の構造などによっては、オフセット量を取得する要求が生じているとき、常に、電動機の回転軸が回転している（または、回転していない回転軸を回転させ始めることができる）とは限らない。別の言い方をすると、オフセット量を取得する要求が生じていても、必ずしも精度が十分なオフセット量を常に取得することができるとは言えない。

しかし、オフセット量を取得する要求が生じているにもかかわらず、何らのオフセット量が取得されることもなく電動機が作動されると、精度が比較的低いオフセット量（例えば、回転軸が「回転していない」ときに取得されるオフセット量）を利用して電動が作動される場合に比べても、電動機が適切に制御されない可能性が高い。そして、その結果、車両のドライバビリティが低下する可能性もある。

そこで、本発明の制御装置は、オフセット量を取得する要求が生じている場合、車両が「停止」しているときに（換言すると、車両を走行させる前に）、電動機の回転軸が「回転していない」状態であってもオフセット量取得処理を実行する。このように取得されたオフセット量は、上述したように、電動機の回転軸が「回転している」状態にて取得されたオフセット量よりも一般に精度が低い。とはいえ、このオフセット量を利用すれば、オフセット量が取得されない状態にて電動機が作動される場合と比べ、より適切に電動機が作動され得る。そこで、本発明の制御装置は、より精度の高いオフセット量が取得されるまで（すなわち、電動機の回転軸が「回転している」ときにオフセット量取得処理が実行されるまで）、このオフセット量を利用して電動機を作動させる。

そして、本発明の制御装置は、回転軸が「回転していない」状態にて取得されたオフセット量を利用して電動機が作動され、車両が走行しているとき、電動機の回転軸が「回転している」状態にてオフセット量取得処理を実行する。このオフセット量取得処理により、精度に優れたオフセット量が取得される。なお、このオフセット量取得処理を実行し得る好適なタイミングについては、後述される。その後、本発明の制御装置は、回転軸が回転している状態にて取得されたオフセット量を、回転軸が回転していない状態にて取得されたオフセット量に代えて利用し、電動機を作動させる。

このように、本発明の制御装置は、車両の運転状態などを考慮しながら、出来る限り精度の高いオフセット量を出来る限り迅速に取得する。これにより、本発明の制御装置は、オフセット量を取得する要求に出来る限り早急に且つ的確に応えることができる

ところで、上記車両の駆動軸と電動機の回転軸との具体的な連結の方法（態様）は特に制限されない。例えば、車両の駆動軸と電動機の回転軸とは、相対回転が可能に連結されていてもよく、相対回転が不能に連結されていてもよい。また、例えば、車両の駆動軸と電動機の回転軸とは、一または複数のギアを介して連結されていてもよい。

上記「電動機」は、車両（例えば、ハイブリッド自動車および電気自動車など）に適用され得る電動機であればよく、その形式および構造、ならびに、車両に備えられる電動機の数などは、特に制限されない。また、電動機は、車両を走行させるためのトルクを生じる機能だけではなく、車両を減速等させるためのトルク（例えば、内燃機関を備えた車両のエンジンブレーキに相当するトルク）を生じる機能、および、回転軸が回転するエネルギを利用して発電する（電力を回生する）ためのトルクを生じる機能などを備えてもよい。

上記「回転位置検出器」は、電動機の回転軸の回転位置（回転軸が回転するときの回転角度）を検出し得る検出器であればよく、その構造および車両に備えられる数などは、特に制限されない。ここで、回転位置は、例えば、所定の基本位置（例えば、回転角度がゼロである位置）を基準とする回転軸の回転の度合い（絶対角度または相対角度）として、検出され得る。回転位置検出器として、例えば、レゾルバが採用され得る。

なお、一般に、電動機は回転子（ロータ）と固定子（ステータ）とを備えており、その回転子（ロータ）が回転軸に相対回転が不能であるように連結されている。そのため、上記「回転軸の回転位置」は、一般に、回転子（ロータ）の回転位置と同義である。

上記「オフセット量」は、回転位置検出器によって検出される電動機の回転軸の回転位置と、実際の回転軸の回転位置と、の差に相当する量（値）であればよく、オフセット量として採用される具体的なパラメータは特に制限されない。例えば、オフセット量として、検出される回転位置と実際の回転位置との回転の度合いの差（例えば、絶対角度の差）、および、その回転の度合いの差に相関するパラメータ（例えば、その差が大きいほど増大するパラメータ）などが採用され得る。

上記「オフセット量を取得する要求」は、必要に応じて制御装置に与えられる要求であればよく、特に制限されない。例えば、オフセット量を取得する要求は、実際のオフセット量と、制御装置が保持しているオフセット量（例えば、制御装置がオフセット量を記憶する記憶部を備えている場合、その記憶部に記憶されたオフセット量）とが、所定の度合い以上に相違するとき又は所定の度合い以上に相違する可能性があるとき、制御装置に与えられ得る。さらに、オフセット量を取得する要求は、例えば、オフセット量に影響を及ぼす部材（例えば、電動機および回転位置検出器など）が交換等されたとき、現時点において電動機を作動させるときに使用されているオフセット量が取得されてから（オフセット量の前回の取得から）所定の時間長さが経過したとき、および、電動機の作動状態などを考慮したオフセット量を取得すべき条件（例えば、電動機への要求トルクと実際の発生トルクとの差が所定値以上である等）が成立したとき、などに制御装置に与えられ得る。

オフセット量に影響を及ぼす部材が交換等された場合についてより具体的に述べると、制御装置にオフセット量を取得する要求を与える方法として、例えば、その交換等を行った技術者が作業手順書に従って制御装置にオフセット量を取得する要求を与える方法、および、制御装置そのものがその交換等が行われたことを所定の手法によって認識すると共にその交換等が行われたと認識したときにオフセット量を取得する要求が生じたと判断する方法、の一方または双方などが採用され得る。

なお、「オフセット量に影響を及ぼす部材」は、オフセット量の大きさに何らかの影響を及ぼす部材であればよく、特に制限されない。例えば、オフセット量に影響を及ぼす部材として、電動機、回転位置検出器、電動機および回転位置検出器を車両に固定する部材、電動機、回転位置検出器およびギア機構などが格納されたトランスアクセル、ならびに、制御装置のうちのオフセット量を記憶している部分、などが挙げられる。

上記「オフセット量取得処理」は、回転位置検出器のオフセット量を取得し得る処理であればよく、その具体的な処理方法などは特に制限されない。例えば、オフセット量取得処理として、上記「電動機の回転軸が回転していないときに実行される処理（第１の処理）」および上記「電動機の回転軸が回転しているときに実行される処理（第２の処理）」が採用され得る。なお、第１の処理および第２の処理の詳細については、後述される。

上記「取得されたオフセット量を利用して電動機を作動させる」とは、取得されたオフセット量を種々の考え方に基づいて考慮しながら電動機を作動させることを表し、具体的な利用の方法（態様）は特に制限されない。例えば、取得されたオフセット量を利用して電動機を作動させる方法として、電動機を作動させるための指示信号をオフセット量を考慮しながら（オフセット量による各種パラメータのずれを前提として）定めること、および、電動機を作動させるための指示信号をオフセット量に基づいて補正すること、などが挙げられる。

上記「第１の処理」は、電動機の回転軸が回転していないときに回転位置検出器のオフセット量を取得し得る処理であればよく、特に制限されない。例えば、第１の処理として、回転位置検出器としてレゾルバが採用される場合、電動機の静止している回転子の周辺に所定の検出用磁界を生じさせたときの磁極座標系（ｄ−ｑ座標系）におけるｑ軸電流の値に基づいてオフセット量を取得する処理、などが採用され得る。

ここで、第１の処理は、例えば、車両が停止しているときに車両のシステムを起動する指示がなされたとき（例えば、車両を起動するスイッチが押されたとき）、車両が走行する前の好適なタイミングにて、実行され得る。

上記「第２の処理」は、電動機の回転軸が回転しているときに回転位置検出器のオフセット量を取得し得る処理であればよく、特に制限されない。なお、このような第２の処理によって取得されるオフセット量の精度は、電動機を要求に応じて適切に作動させる観点において十分な精度であることが好ましい。例えば、第２の処理として、回転位置検出器としてレゾルバが採用される場合、電動機の磁極座標系（ｄ−ｑ座標系）におけるｄ軸電流およびｑ軸電流がゼロであるときの（換言すると、電動機の回転軸にトルクを生じさせないときの）ｄ軸電圧の値に基づいてオフセット量を取得する処理、などが採用され得る（例えば、特開２００４−２６６９３５号公報などを参照。）。別の言い方をすると、第２の処理として、電動機の回転軸が回転しており且つ電動機の回転軸にトルクを生じさせない指令（ゼロトルク指令）を発しているときに実行される処理、が採用され得る。

ここで、第２の処理は、例えば、電動機の回転軸を「回転軸の回転を促進する正の方向」に回転させる向きのトルクを回転軸に生じさせるトルク指令（正トルク指令）から、電動機の回転軸を「回転軸の回転を抑制する負の方向」に回転させる向きのトルクを回転軸に生じさせるトルク指令（負トルク指令）に、トルク指令が変化するとき、に実行され得る。さらに、第２の処理は、例えば、トルク指令が負トルク指令から正トルク指令に変化するときにも実行され得る。加えて、第２の処理は、例えば、上述したようにトルク指令が変化する途中にゼロトルク指令を発する期間を設けるとともに、その期間中に実行されてもよい。

上記「正の方向」は、回転軸の回転を促進する方向であれば良い。正の方向として、例えば、車両が走行（前進または後進）しているときの回転軸の回転方向と同じ向きが挙げられる。別の言い方をすると、正の方向は、車両を走行させるための駆動力としてのトルクを発する向きである。この観点において、正の方向は、回転している回転軸の回転速度を高める又は維持する向き、または、回転していない回転軸を回転させ始める向き、であるとも表現され得る。

上記「負の方向」は、回転軸の回転を抑制する方向であればよい。負の方向として、例えば、車両が走行（前進または後進）しているときの回転軸の回転方向と逆の向きが挙げられる。別の言い方をすると、負の方向は、車両を減速または停止させるための制動力（内燃機関を備えた車両におけるエンジンブレーキに対応する力）としてのトルクを発する向き、または、電力を回生するための抵抗力としてのトルクを発する向き、である。この観点において、負の方向は、回転している回転軸の回転速度を下げる向き、または、回転していない回転軸を回転しないように維持する向き、であるとも表現され得る。

上記「第２の処理によって取得されたオフセット量を第１の処理によって取得されたオフセット量に代えて利用」するとは、電動機を作動させる際に利用されるオフセット量を第１の処理によって取得されたオフセット量から第２の処理によって取得されたオフセット量に変更することを表す。このとき、第１の処理によって取得されたオフセット量は、第２の処理によって取得されたオフセット量によって上書き又は置換されてもよく、第２の処理によって取得されたオフセット量とは異なる場所に保存され続けてもよい。

なお、取得されたオフセット量を考慮して電動機の回転軸の回転位置の基準となる位置（例えば、回転角度がゼロであるとみなす位置）を設定することは、「原点補正」とも表現される。

以下、本発明の制御装置のいくつかの態様（態様１および態様２）について述べる。

・態様１
上述したように、車両に備えられた電動機は、オフセット量を考慮しながら、回転軸におけるトルクおよび回転軸の回転速度が所望の目標値に一致するように制御される。そのため、適切なオフセット量が取得されていない状態にて電動機が作動されると、電動機が適切に制御されず、電動機が本来有する性能が十分に発揮されない可能性がある。

そこで、本発明の制御装置は、具体的な態様の一例として、
前記オフセット量を取得する要求が生じている場合、前記第１の処理が実行されることによって前記オフセット量が取得されるまで前記車両が走行することを「禁止」する、ように構成され得る。

上記構成により、オフセット量を取得する要求が生じているにもかかわらず、オフセット量（第１の処理によって取得されるオフセット量）が取得されることなく車両が走行することが防がれる。

上記「車両が走行することを禁止する」ときの具体的な「禁止」方法は、特に制限されない。例えば、車両が走行することを禁止する方法として、車両の操作者などから車両を走行させる要求が制御装置に入力されても同要求を無視すること、車両を走行させる要求そのものが制御装置に入力されないようにすること、および、車両を走行させる要求を発しないように操作者などに注意を促すこと、などが採用され得る。

・態様２
上述したように、本発明の制御装置が適用される車両において、電動機の回転軸と車両の駆動軸とは連結されていればよく、具体的な連結の態様は特に制限されない。

例えば、具体的な態様の他の一例として、
前記電動機の回転軸は、前記車両の駆動軸と相対回転不能に連結され得る。

別の言い方をすると、電動機の回転軸は、車両が走行しているときに回転可能であり且つ車両が停止しているときに回転不能であるように、車両の駆動軸と連結され得る。

本発明の制御装置は、第１の処理および第２の処理を組み合わせることにより、出来る限り精度の高いオフセット量を出来る限り迅速に取得し得るようになっている。そのため、上記構成のように電動機の回転軸と車両の駆動軸とが相対回転が不能であるように連結される場合（よって、車両が停車しているときには精度の高い第２の処理を実行できない場合）であっても、第１の処理にて仮にオフセット量を取得した後、車両が走行中に第２の処理によってより精度の高いオフセット量を取得することができる。このように、本発明の制御装置は、上記構成を備えた車両に好適に適用され得る。

以上にいくつかの態様とともに説明したように、本発明に係る車両の制御装置は、オフセット量を取得する要求に出来る限り早急に且つ的確に応えることができる、という効果を奏する。

本発明の第１実施形態に係る制御装置が適用される車両の概略図である。 本発明の第１実施形態に係る制御装置における制御の考え方を示す概略フローチャートである。 遊星歯車装置の作動を説明するための共線図である。 本発明の第２実施形態に係る制御装置における制御の考え方を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る制御装置における制御の考え方を示すフローチャートである。 本発明の他の態様に係る制御装置における制御の考え方を示すフローチャートである。 本発明の他の態様に係る制御装置における制御の考え方を示すフローチャートである。

以下、本発明による制御装置の各実施形態（第１実施形態〜第２実施形態）が、図面を参照しながら説明される。

（第１実施形態）
＜装置の概要＞
図１は、本発明の実施形態の第１実施形態に係る制御装置（以下、「第１装置」とも称呼される。）をハイブリッド車両１０に適用したシステムの概略構成を示している。以下、便宜上、ハイブリッド車両１０は、単に「車両１０」とも称呼される。

車両１０は、図１に示されるように、発電電動機ＭＧ１、発電電動機ＭＧ２、内燃機関２０（以下、単に「機関２０」とも称呼される。）、動力分配機構３０、発電電動機ＭＧ１の回転軸４１、発電電動機ＭＧ２の回転軸４２、駆動力伝達機構５０、車両の駆動軸５３、バッテリ６１、第１インバータ６２、第２インバータ６３、パワーマネジメントＥＣＵ７０、バッテリＥＣＵ７１、モータＥＣＵ７２、エンジンＥＣＵ７３、ならびに、複数のセンサ類８１〜８５，９１〜９８（レゾルバ９７，９８が含まれる。）、を備えている。なお、ＥＣＵは、エレクトリック・コントロール・ユニットの略称であり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびインターフェースなどを含むマイクロコンピュータを主要な構成部品として有する電子制御回路である。

発電電動機（モータジェネレータ）ＭＧ１は、発電機および電動機のいずれとしても機能することができる同期発電電動機である。発電電動機ＭＧ１は、便宜上、「第１発電電動機ＭＧ１」とも称呼される。第１発電電動機ＭＧ１は、本例においては主として発電機としての機能を発揮する。第１発電電動機ＭＧ１は、回転軸４１を有している。

発電電動機（モータジェネレータ）ＭＧ２は、第１発電電動機ＭＧ１と同様、発電機および電動機のいずれとしても機能することができる同期発電電動機である。発電電動機ＭＧ２は、便宜上、「第２発電電動機ＭＧ２」とも称呼される。第２発電電動機ＭＧ２は、本例においては主として電動機としての機能を発揮する。第２発電電動機ＭＧ２は、回転軸４２を有している。

第２発電電動機ＭＧ２は、回転軸４２に接続された回転子（ロータ）と、固定子（ステータ）と、を備えている。そして、第２発電電動機ＭＧ２は、ロータがステータに対して回転する向きの磁界を順次生じさせることができるように、各々の磁界に対応する回路（巻線）に電流を順次流すことにより、回転軸４２にトルクを出力する（ロータを回転させる向きの力を発する）ように構成されている。なお、第１発電電動機ＭＧ１も、回転軸４１にトルクを出力する点を除いて第２発電電動機ＭＧ２と同様に構成されている。

機関２０は、４サイクル・火花点火式・多気筒内燃機関である。機関２０は、吸気管およびインテークマニホールドを含む吸気通路部２１、スロットル弁２２、スロットル弁アクチュエータ２２ａ、複数の燃料噴射弁２３、点火プラグを含む複数の点火装置２４、機関２０の出力軸であるクランクシャフト２５、エキゾーストマニホールド２６、排気管２７、および、排気浄化用触媒２８ａ，２８ｂを有している。

スロットル弁２２は、吸気通路部２１に回転可能に支持されている。スロットル弁アクチュエータ２２ａは、エンジンＥＣＵ７３からの指示信号に応答してスロットル弁２２を回転し、吸気通路部２１の通路断面積を変更できるようになっている。

複数の燃料噴射弁２３（図１においては１つの燃料噴射弁２３のみが示されている。）のそれぞれは、その噴射孔が燃焼室に連通した吸気ポートに露呈するように配置されている。燃料噴射弁２３のそれぞれは、エンジンＥＣＵ７３からの指示信号に応答して所定の量の燃料を吸気ポート内に噴射するようになっている。

点火装置２４のそれぞれは、エンジンＥＣＵ７３からの指示信号に応答して点火用火花を各気筒の燃焼室内において特定の点火タイミング（点火時期）にて発生するようになっている。

クランクシャフト（機関２０の出力軸）２５は、動力分配機構３０に接続されており、機関２０によって生じるトルクを動力分配機構３０に入力することができるようになっている。

エキゾーストマニホールド２６の排気集合部、および、エキゾーストマニホールド２６よりも下流側の排気管２７には、排気浄化用触媒２８ａ，２８ｂが設けられている。排気浄化用触媒２８ａ，２８ｂは、機関２０から排出される未燃物（ＨＣ，ＣＯなど）および窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化するようになっている。

動力分配機構３０は、周知の遊星歯車装置３１を備えている。遊星歯車装置３１はサンギア３２と、複数のプラネタリギア３３と、リングギア３４と、を有している。

サンギア３２は、第１発電電動機ＭＧ１の回転軸４１に接続されている。したがって、第１発電電動機ＭＧ１は、サンギア３２にトルクを出力することができる。逆に、第１発電電動機ＭＧ１は、サンギア３２から第１発電電動機ＭＧ１（回転軸４１）に入力されるトルクにて回転駆動されることによって発電することができる。

ここで、サンギア３２は、後述されるプラネタリギア３３（プラネタリキャリア３５を介して機関２０のクランクシャフト２５に接続されている。）と噛合している。さらに、サンギア３２は、後述されるリングギア３４（後述されるように、複数のギアを介して車両１０の駆動軸５３に接続されている。）が回転していない状態においても回転することができる。すなわち、第１発電電動機ＭＧ１の回転軸４１は、車両１０の駆動軸５３と相対回転が可能であるように連結されている。より具体的に述べると、第１発電電動機ＭＧ１の回転軸４１は、機関２０の出力軸（クランクシャフト２５）と連結されるとともに、車両１０が停止していても（車両１０の駆動軸５３が回転していなくても）回転可能となっている。

複数のプラネタリギア３３のそれぞれは、サンギア３２と噛合するとともにリングギア３４と噛合している。プラネタリギア３３の回転軸（自転軸）は、プラネタリキャリア３５に設けられている。プラネタリキャリア３５は、サンギア３２と同軸に回転可能となるように保持されている。同様に、リングギア３４は、サンギア３２と同軸に回転可能となるように保持されている。したがって、プラネタリギア３３は、サンギア３２の外周を自転しながら公転することができる。プラネタリキャリア３５は、機関２０のクランクシャフト２５に接続されている。よって、プラネタリギア３３は、クランクシャフト２５からプラネタリキャリア３５に入力されるトルクによって回転駆動され得る。

さらに、上述したように、プラネタリギア３３はサンギア３２およびリングギア３４と噛合している。したがって、プラネタリギア３３からサンギア３２にトルクが入力されたときには、そのトルクによってサンギア３２が回転駆動される。プラネタリギア３３からリングギア３４にトルクが入力されたときには、そのトルクによってリングギア３４が回転駆動される。逆に、サンギア３２からプラネタリギア３３にトルクが入力されたときには、そのトルクによってプラネタリギア３３が回転駆動される。リングギア３４からプラネタリギア３３にトルクが入力されたときには、そのトルクによってプラネタリギア３３が回転駆動される。

リングギア３４は、リングギアキャリア３６を介して第２発電電動機ＭＧ２の回転軸４２に接続されている。したがって、第２発電電動機ＭＧ２は、リングギア３４にトルクを出力することができる。逆に、第２発電電動機ＭＧ２は、リングギア３４から第２発電電動機ＭＧ２（回転軸４２）に入力されるトルクによって回転駆動されることによって発電することができる。

ここで、リングギア３４は、後述される複数のギア（出力ギア３７、ギア列５１、および、ディファレンシャルギア５２など）を介し、車両１０の駆動軸５３に、実質的に相対回転が不能であるように連結されている（ここで、実質的に相対回転不能であるとは、ギア間の遊び等を除いて相対回転が不能であることを表す。）。すなわち、第２発電電動機ＭＧ２の回転軸４２は、車両１０の駆動軸５３と実質的に相対回転が不能であるように連結されている。より具体的に述べると、第２発電電動機ＭＧ２の回転軸４２は車両１０の駆動軸５３と連結されるとともに、車両１０が停止しているときに（車両１０の駆動軸５３が回転していないときに）回転不能となっている。

さらに、リングギア３４は、リングギアキャリア３６を介して出力ギア３７に接続されている。したがって、出力ギア３７は、リングギア３４から出力ギア３７に入力されるトルクによって回転駆動され得る。逆に、リングギア３４は、出力ギア３７からリングギア３４に入力されるトルクによって回転駆動され得る。

駆動力伝達機構５０は、ギア列５１、ディファレンシャルギア５２、および、駆動軸（ドライブシャフト）５３を有している。

ギア列５１は、出力ギア３７とディファレンシャルギア５２とを動力伝達可能に歯車機構により接続している。ディファレンシャルギア５２は、駆動軸５３に取り付けられている。駆動軸５３の両端には駆動輪５４が取り付けられている。したがって、出力ギア３７からのトルクはギア列５１、ディファレンシャルギア５２、および、駆動軸５３を介して駆動輪５４に伝達される。この駆動輪５４に伝達されたトルクにより、ハイブリッド車両１０は走行することができる。

以上の説明から理解されるように、第１発電電動機ＭＧ１の回転軸４１は、複数のギア（サンギア３２、プラネタリギア３３、リングギア３４、出力ギア３７、ギア列５１、ディファレンシャルギア５２）を介して車両１０の駆動軸５３にトルク伝達可能に接続されている。この回転軸４１と、駆動軸５３とは、上述したように、相対回転が可能に接続されている。

さらに、第２発電電動機ＭＧ２の回転軸４２も、複数のギア（リングギア３４、出力ギア３７、ギア列５１、ディファレンシャルギア５２）を介して車両１０の駆動軸５３にトルク伝達可能に接続されている。この回転軸４２と、駆動軸５３とは、上述したように、相対回転が不能に接続されている。

バッテリ６１は、第１発電電動機ＭＧ１および第２発電電動機ＭＧ２を作動させるための電力をそれら電動機に供給し、または、第１発電電動機ＭＧ１および第２発電電動機ＭＧ２にて発電された電力を充電する、充放電可能な二次電池である。

バッテリ６１は、第１インバータ６２を介して第１発電電動機ＭＧ１に電気的に接続されており、第２インバータ６３を介して第２発電電動機ＭＧ２に電気的に接続されており、バッテリＥＣＵ７１に電気的に接続されている。

そして、第１発電電動機ＭＧ１は、第１インバータ６２を介してバッテリ６１から供給される電力によって回転駆動させられる。第２発電電動機ＭＧ２は、第２インバータ６３を介してバッテリ６１から供給される電力によって回転駆動させられる。逆に、第１発電電動機ＭＧ１が発電しているとき、第１発電電動機ＭＧ１が発生した電力は、第１インバータ６２を介してバッテリ６１に供給される。同様に、第２発電電動機ＭＧ２が発電しているとき、第２発電電動機ＭＧ２が発生した電力は第２インバータ６３を介してバッテリ６１に供給される。

第１発電電動機ＭＧ１および第２発電電動機ＭＧ２が駆動されるときに回転軸４１，４２に生じさせるトルクは、後述されるように、ＰＭＥＣＵ７０が発するそれらトルクについての指令（トルク指令）に基づいて制御される。換言すると、第１発電電動機ＭＧ１および第２発電電動機ＭＧ２は、トルク指令に応じたトルクを回転軸４１，４２に発生可能であるように構成されている。

なお、第１発電電動機ＭＧ１の発生する電力は第２発電電動機ＭＧ２に直接供給可能であり、且つ、第２発電電動機ＭＧ２の発生する電力は第１発電電動機ＭＧ１に直接供給可能である。

パワーマネジメントＥＣＵ７０（以下、「ＰＭＥＣＵ７０」とも称呼される。）は、バッテリＥＣＵ７１、モータＥＣＵ７２およびエンジンＥＣＵ７３と通信により情報交換可能に接続されている。これにより、ＰＭＥＣＵ７０には、バッテリＥＣＵ７１を介してバッテリ６１に関する情報が入力または出力され、モータＥＣＵ７２を介してインバータ（６２，６３）およびレゾルバ（９７，９８）に関する情報が入力または出力され、エンジンＥＣＵ７３を介して各種センサ（９１〜９６）に関する情報が入力または出力される。

例えば、ＰＭＥＣＵ７０は、バッテリＥＣＵ７１により算出されるバッテリ６１の充電率を入力されるようになっている。充電率は、バッテリ６１に流出入する電流の積算値などに基づいて周知の手法により算出される。

さらに、ＰＭＥＣＵ７０は、モータＥＣＵ７２を介して、第１発電電動機ＭＧ１の回転速度（ＭＧ１回転速度）Nm1を表す信号、および、第２発電電動機ＭＧ２の回転速度（ＭＧ２回転速度）Nm2を表す信号、を入力されるようになっている。

なお、ＭＧ１回転速度Nm1は、モータＥＣＵ７２によって「第１発電電動機ＭＧ１に設けられ且つ第１発電電動機ＭＧ１の回転軸４１の回転位置（回転角度）に対応する出力値を出力するレゾルバ９７の出力値」に基づいて算出されている。同様に、ＭＧ２回転速度は、モータＥＣＵ７２によって「第２発電電動機ＭＧ２に設けられ且つ第２発電電動機ＭＧ２の回転軸４２の回転位置（回転角度）に対応する出力値を出力するレゾルバ９８の出力値」に基づいて算出されている。このように、モータＥＣＵ７２は、第１発電電動機ＭＧ１の回転軸４１の回転位置（回転角度）を表す信号、および、第２発電電動機ＭＧ２の回転軸４２の回転位置（回転角度）を表す信号を入力されるようになっている。

加えて、ＰＭＥＣＵ７０は、エンジンＥＣＵ７３を介して、エンジン状態を表す種々の出力信号を入力されるようになっている。このエンジン状態を表す出力信号には、エアフローメータ９１、スロットル弁開度センサ９２、冷却水温センサ９３、機関回転速度センサ９４、ノッキングセンサ９５および空燃比センサ９６の発生する出力信号が含まれる。

さらに、ＰＭＥＣＵ７０は、パワースイッチ８１、シフトポジションセンサ８２、アクセル操作量センサ８３、ブレーキ操作量センサ８４および車速センサ８５とも接続され、これらセンサが発生する出力信号が入力されるようになっている。

そして、ＰＭＥＣＵ７０は、入力された情報に基づき、オフセット量（第１発電電動機ＭＧ１についてのオフセット量および第２発電電動機ＭＧ２についてのオフセット量。これらオフセット量は、ＰＭＥＣＵ７０に記憶されている。）を利用して、モータＥＣＵ７２に発電電動機（ＭＧ１，ＭＧ２）を制御するための指令を与える。さらに、モータＥＣＵ７２は、ＰＭＥＣＵ７０からの指令に基づいて、第１インバータ６２および第２インバータ６３に指示信号を送出するようになっている。そして、第１インバータ６２および第２インバータ６３は、その指示信号に応じ、第１発電電動機ＭＧ１を作動させ、第２発電電動機ＭＧ２を作動させるようになっている。

さらに、ＰＭＥＣＵ７０は、入力された情報に基づき、バッテリＥＣＵ７１にバッテリ６１を制御するための指示を与え、エンジンＥＣＵ７３に内燃機関２０を制御するための指示を与える。さらに、ＰＭＥＣＵ７０は、それら指示を与えるために必要なパラメータなど（例えば、レゾルバ９７，９８のオフセット量、および、内燃機関２０の空燃比制御に関するパラメータなど）を記憶・保持している。

加えて、エンジンＥＣＵ７３は、ＰＭＥＣＵ７０からの指示に基づき、スロットル弁アクチュエータ２２ａ、燃料噴射弁２３および点火装置２４などに指示信号を送出することにより、機関２０を制御するようになっている。

パワースイッチ８１は、ハイブリッド車両１０のシステム起動用スイッチである。ＰＭＥＣＵ７０は、いずれも図示しない車両キーがキースロットに挿入され且つブレーキペダルが踏み込まれているときにパワースイッチ８１が操作されると（例えば、押されると）、システムを起動する指示が与えられたと判断する。そして、ＰＭＥＣＵ７０は、車両１０が走行可能であるか否かを確認した後、車両１０が走行可能であれば（いわゆる、Ｒｅａｄｙ−Ｏｎ状態）、図示しない操作パネルなどにその旨を表示する。

シフトポジションセンサ８２は、ハイブリッド車両１０の運転席近傍に操作者により操作可能に設けられた図示しないシフトレバーによって選択されているシフトポジションを表す信号を発生するようになっている。シフトポジションには、Ｐ（パーキングポジション）、Ｒ（後進ポジション）、Ｎ（ニュートラルポジション）、Ｄ（走行ポジション）およびＢ（エンジンブレーキ積極作動ポジション）が含まれる。

アクセル操作量センサ８３は、操作者により操作可能に設けられた図示しないアクセルペダルの操作量（アクセル操作量AP）を表す出力信号を発生するようになっている。

ブレーキ操作量センサ８４は、操作者により操作可能に設けられた図示しないブレーキペダルが操作されたときに、ブレーキペダルの操作量（ブレーキ操作量BP）を表す出力信号を発生するようになっている。

車速センサ８５は、ハイブリッド車両１０の車速を表す出力信号を発生するようになっている。

エアフローメータ９１は、機関２０に吸入される単位時間あたりの空気量を計測し、その空気量（吸入空気量）を表す信号を出力するようになっている。

スロットル弁開度センサ９２は、スロットル弁２２の開度（スロットル弁開度）を検出し、その検出したスロットル弁開度を表す信号を出力するようになっている。

冷却水温センサ９３は、機関２０の冷却水の温度を検出し、その検出した冷却水温を表す信号を出力するようになっている。

機関回転速度センサ９４は、機関２０のクランクシャフト２５が所定角度だけ回転する毎にパルス信号を発生するようになっている。エンジンＥＣＵ７３は、このパルス信号に基づいてクランクシャフト２５の単位時間当たりの回転数（機関回転速度）Neを取得するようになっている。

ノッキングセンサ９５は、機関２０の表面部分に設けられている。ノッキングセンサ９５は、機関２０の振動を検出するとともに、その振動に応じた信号を出力するようになっている。エンジンＥＣＵ７３は、この信号に基づいてノッキング強度を取得するようになっている。

空燃比センサ９６は、エキゾーストマニホールド２６の排気集合部であって、排気浄化用触媒２８ａよりも上流側の位置に設けられている。空燃比センサ９６は、排ガスの空燃比を検出し、その検出した排ガスの空燃比（検出空燃比）に応じた出力値を出力するようになっている。

レゾルバ９７は、第１発電電動機ＭＧ１の回転軸（回転軸）４１の回転位置を検出するための回転位置検出器である。レゾルバ９７は、レゾルバ９７のロータと第１発電電動機ＭＧ１の回転軸４１とが相対回転不能であるように、回転軸４１に設けられている。これにより、レゾルバ９７のロータは、回転軸４１の回転に伴って回転する。レゾルバ９７は、回転軸４１の回転位置に応じた信号を出力するようになっている。モータＥＣＵ７２は、この信号に基づき、回転軸４１の回転位置を取得するようになっている。さらに、モータＥＣＵ７２は、この信号の単位時間当たりの変化に基づき、回転軸４１の回転速度を取得するようになっている。

レゾルバ９８は、第２発電電動機ＭＧ２の回転軸（回転軸）４２の回転位置を検出するための回転位置検出器である。レゾルバ９８は、レゾルバ９８のロータと第２発電電動機ＭＧ２の回転軸４２とが相対回転不能であるように、第２発電電動機ＭＧ２の回転軸４２に設けられている。これにより、レゾルバ９８のロータは、回転軸４２の回転に伴って回転する。レゾルバ９８は、回転軸４２の回転位置に応じた信号を出力するようになっている。モータＥＣＵ７２は、この信号に基づいて回転軸４２の回転位置を取得するようになっている。さらに、モータＥＣＵ７２は、この信号の単位時間当たりの変化に基づき、回転軸４２の回転速度を取得するようになっている。

以上が、第１装置をハイブリッド車両１０に適用したシステムの概略構成である。

＜制御の考え方＞
次いで、第１装置における制御の考え方が、図２を参照しながら説明される。図２は、第１装置における制御の考え方を示す「概略フローチャート」である。

第１装置は、図２のステップ２１０にて、現時点にてオフセット量を取得する要求が生じているか否かを判定する。例えば、第１装置は、オフセット量に影響を及ぼす部材（例えば、レゾルバ９７，９８）が交換等された際に技術者が第１装置に対してオフセット量を取得する要求（指示信号）を与えた場合において、その要求が第１装置に与えられた後に初めて操作者がパワースイッチ８１を押すことによって第１装置がその要求が生じたことを認識したとき、オフセット量を取得する要求が生じたと判定する。

ところで、車両１０は、第１発電電動機ＭＧ１および第２発電電動機ＭＧ２、ならびに、レゾルバ９７およびレゾルバ９８を備えている。そのため、レゾルバ９７およびレゾルバ９８のそれぞれについて、オフセット量を取得する要求が独立して生じる場合がある。しかし、本説明においては、第１装置における制御の考え方がより容易に理解されるように、レゾルバ９７およびレゾルバ９８の少なくとも一方にオフセット量を取得する要求が生じている場合、第１装置はステップ２１０にて「オフセット量を取得する要求が生じている」と判定するものとする。

現時点にて第１装置がオフセット量を取得する要求が生じていると判定した場合、第１装置は、ステップ２１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ２２０に進む。

第１装置は、ステップ２２０にて、車両１０が停止しているときにオフセット量取得処理（第１の処理）を実行する。このオフセット量取得処理（第１の処理）は、電動機（ＭＧ１，ＭＧ２）の回転軸が回転していないときに実行される処理であって、同回転軸が回転しているときに実行される処理（後述される第２の処理）に比べ、取得されるオフセット量の精度が低い処理である。なお、第１装置は、ステップ２２０にて、取得されたオフセット量をＰＭＥＣＵ７０に記憶する。

第１の処理の具体例として、例えば、第１装置は、電動機（ＭＧ１，ＭＧ２）のロータの周辺に所定の検出用磁界を生じさせながら（例えば、レゾルバ（９７，９８）の出力値から算出されるロータの回転角度が角度θｒである場合、磁束の向きが角度θｒ−１０ｄｅｇから角度θｒ＋１０ｄｅｇまで順次に移動するように磁界を生じさせながら）、磁極座標系（ｄ−ｑ座標系）におけるｑ軸電流の値を取得する。そして、ｑ軸電流の大きさの絶対値が最小値となるときの検出用磁界（の磁束の向き）に対応する角度θｍｉｎを特定する。このとき、「角度θｍｉｎと、角度θｒと、の差」が、オフセット量に相当する。そこで、第１装置は、その差に基づき、オフセット量を取得する。なお、実際には、オフセット量そのものを取得することなく、上記角度の大きさがゼロであるように電動機への制御信号が調整される場合もある。

次いで、第１装置は、ステップ２３０に進む。第１装置は、ステップ２３０にて、必要に応じ（例えば、車両１０の駆動軸５３に要求されるトルクの大きさに応じ）、上記第１の処理によって取得されたオフセット量を利用して電動機を作動させる。このように電動機が作動されることにより（または、必要に応じて電動機とともに機関２０が作動されることにより、または、電動機に代えて機関２０が作動されることにより）、車両１０が走行せしめられる。

次いで、第１装置は、ステップ２４０に進む。第１装置は、ステップ２４０にて、車両１０が走行しているときにオフセット量取得処理（第２の処理）を実行する。このオフセット量取得処理（第２の処理）は、電動機（ＭＧ１，ＭＧ２）の回転軸が回転しているときに実行される処理であって、同回転軸が回転していないときに実行される処理（第１の処理）に比べて取得されるオフセット量の精度が高く、電動機を適切に作動させる観点において十分な精度にてオフセット量を取得可能な処理である。なお、第１装置は、ステップ２４０にて、取得されたオフセット量をＰＭＥＣＵ７０に記憶する。このとき、第１の処理によって取得されたオフセット量が第２の処理によって取得されたオフセット量によって置換（更新・上書き）されても、置換されなくてもよい。

第２の処理の具体例として、例えば、第１装置は、電動機の回転軸（４１，４２）が回転しているとき、電動機（ＭＧ１，ＭＧ２）の磁極座標系（ｄ−ｑ座標系）におけるｄ軸電流およびｑ軸電流がゼロであるように電動機を制御しながら（換言すると、上述したゼロトルク指令を発しながら）、ｄ軸電圧を取得する。このとき、オフセット量の大きさに応じて、磁極座標系（ｄ−ｑ座標系）における横軸（ｄ軸）と、取得されたｄ軸電圧の向きと、の間の角度の大きさが異なる。そこで、第１装置は、その角度に基づき、オフセット量を取得する（例えば、特開２００４−２６６９３５号公報などを参照。）。なお、実際には、オフセット量そのものを取得することなく（オフセット量そのものに代えて、オフセット量に相関する値である上記角度を用いて）、上記角度の大きさがゼロであるように電動機への制御信号が調整される場合もある。

次いで、第１装置は、ステップ２５０に進む。第１装置は、ステップ２５０にて、上記ステップ２３０と同様、必要に応じ第２の処理によって取得されたオフセット量を利用して電動機を作動させる。そして、第１装置は、このように電動機（および／または機関２０）を作動させることによって車両１０を走行させる。

ところで、現時点においてオフセット量を取得する要求が生じていない場合（例えば、すでに第２の処理が実行されることにより、十分に精度良くオフセット量が取得されている場合）、第１装置は、ステップ２１０にて「Ｎｏ」と判定する。この場合、オフセット量取得処理（ステップ２２０およびステップ２４０）は実行されない。なお、これらの場合、例えば、ＰＭＥＣＵ７０に記憶されているオフセット量に基づいて電動機が作動される。

以上に説明したように、第１装置は、オフセット量を取得する要求が生じているとき、まず、電動機の回転軸が回転していないときに第１の処理によってオフセット量を取得する。次いで、第１装置は、第１の処理によって取得されたオフセット量を利用して電動機が作動され、電動機の回転軸が回転しているとき、第２の処理によってオフセット量を取得する。そして、第１装置は、第１の処理によって取得されたオフセット量に代えて、第２の処理によって取得されたオフセット量を利用して電動機を作動させる。このように、第１装置は、出来る限り精度の高いオフセット量を出来る限り迅速に取得する。これにより、第１装置は、オフセット量を取得する要求に出来る限り早急に且つ的確に応えることができる。

以上が、第１装置についての説明である。

（第２実施形態）
次いで、本発明の制御装置におけるオフセット量取得処理をより具体的に説明する実施形態が、説明される。以下、この実施形態における制御装置は、「第２装置」とも称呼される。第２装置は、第１装置と同様の車両１０に適用される。

＜制御の考え方＞

第２装置は、オフセット量を取得する要求が生じている場合、第１の処理が実行されることによってオフセット量が取得されるまで車両１０が走行することを禁止する。

以下、第２装置における制御の考え方がより容易に理解されるよう、第２装置が制御する対象の電動機の代表として「第２発電電動機ＭＧ２」を採用し、説明を続ける。この理由として、第２発電電動機ＭＧ２の回転軸４２は車両１０の駆動軸５３と相対回転が不能である（よって、車両１０が停車しているとき、上記具体例に示すオフセット量取得処理を実行できない）ように連結されていることから、第２装置の特徴の一つ（車両１０の停止中に第１の処理を実行し、車両１０の走行中に第２の処理を実行する。）を活用するために適していること、が挙げられる。なお、当然ながら、第２装置は、第１発電電動機ＭＧ１を制御することもできる。

ここで、第２装置の具体的な作動について説明する前に、第２発電電動機ＭＧ２の回転軸４２が駆動軸５３が回転していない場合に回転不能である理由（および、第１発電電動機ＭＧ１の回転軸４１がその場合に回転可能である理由）が、図３を参照しながら説明される。

第１発電電動機ＭＧ１の回転軸４１が接続されている遊星歯車装置３１における各ギア（サンギア３２、プラネタリギア３３およびリングギア３４）の回転軸の回転速度は、図３に示した周知の共線図により表される関係を有する。この共線図について簡単に説明すると、図３（ａ）および図３（ｂ）における縦軸はサンギア軸（Ｓ）、プラネタリキャリア軸（Ｃ）およびリングギア軸（Ｒ）の回転速度を示す軸であり、横軸は各ギアのギア比を表す軸である（図３の横軸におけるρは、リングギア３４の歯数に対するサンギア３２の歯数の比を表す。）。

例えば、図３（ａ）に示す例を参照すると、機関２０のクランクシャフト２５が回転速度Neにて回転しており（すなわち、クランクシャフト２５に接続されたプラネタリキャリア軸（Ｃ）がその回転速度Neにて回転しており）、リングギア３４が回転速度Nm2にて回転している場合、プラネタリキャリア軸（Ｃ）上に回転速度Neに対応する点を定め、リングギア軸（Ｒ）上に回転速度Nm2に対応する点を定める。このとき、このように定められた２つの点を通る直線（Ｌ）と、サンギア軸（Ｓ）と、の交点に対応する回転速度Nm1にて、サンギア軸が回転することになる。

次いで、車両１０の駆動軸５３が回転していない場合（例えば、車両１０が停止している場合）における３つの軸の回転速度について、図３（ｂ）を参照しながら説明する。車両１０の駆動軸５３が回転していない場合、車両１０の駆動軸５３に連結されたリングギア軸（Ｒ）は回転しない。すなわち、リングギア軸の回転速度はゼロである。そこで、リングギア軸（Ｒ）上に回転速度ゼロに対応する点を定める。このように、第２発電電動機ＭＧ２の回転軸４２（リングギア軸）は、車両１０の駆動軸５３が回転していないときに回転不能である。

さらに、上記の場合において機関２０が駆動している場合、プラネタリキャリア軸（Ｃ）はクランクシャフト２５の回転速度に対応する回転速度Neにて回転する。そこで、プラネタリキャリア軸（Ｃ）上に回転速度Neに対応する点を定める。このとき、これら２つの点を通る直線（Ｌ）と、サンギア軸（Ｓ）と、の交点に対応する回転速度Nm1にて、サンギア軸が回転することになる。このように、第１発電電動機ＭＧ１の回転軸４１（サンギア軸）は、車両１０の駆動軸５３が回転していなくても（リングギア軸の回転速度がゼロでも）回転可能である。

ところで、周知のように、上述した共線図上におけるトルクの釣り合いを考えることにより、サンギア軸（Ｓ）、プラネタリキャリア軸（Ｃ）およびリングギア軸（Ｒ）において生じさせるトルク（ＰＭＥＣＵ７０から発電電動機ＭＧ１，ＭＧ２に与えられる指示に基づくトルク、および、ＰＭＥＣＵ７０から機関２０に与えられる指示に基づくトルク）の大きさを把握することもできる。より詳細には、例えば、特開２００９−１２６４５０号公報（米国公開特許番号 ＵＳ２０１０／０２４１２９７）、および、特開平９−３０８０１２号公報（米国出願日１９９７年３月１０日の米国特許第６，１３１，６８０号）などを参照されたい。これらの内容は、本願明細書に参照として取り込まれる。

なお、サンギア軸（Ｓ）において実質的にトルクを生じさせることなく、図３（ｂ）に示すようにプラネタリキャリア軸（Ｃ）の回転に伴ってサンギア軸（Ｓ）を回転させることは、「第１発電電動機ＭＧ１（回転軸４１。サンギア軸）を連れ回す」とも称呼される。

＜実際の作動＞
以下、第２装置の実際の作動が説明される。

第２装置において、ＰＭＥＣＵ７０のＣＰＵ（以下、便宜上、「ＰＭ」とも称呼される。）は、オフセット量取得のための図４および図５に示したルーチンを所定のタイミングにて実行するようになっている。以下、これらルーチンにて行われる処理が説明される。

ＰＭは、あらかじめ定められたタイミングにて（例えば、車両１０のパワースイッチ８１が押されることにより、システムを起動する指示がＰＭＥＣＵ７０に与えられたとき）、図４にフローチャートによって示した「オフセット量取得処理ルーチン」を実行する。ＰＭは、このルーチンにより、必要に応じて、車両１０の状態を考慮しながらオフセット量を取得するための処理を実行する。

具体的に述べると、ＰＭは、図４のステップ４００から処理を開始すると、ステップ４１０に進み、現時点におけるオフセット量取得フラグXOFFの値が「１」であるか否かを判定する。

オフセット量取得フラグXOFFは、その値が「１」であるときにオフセット量を取得するためのオフセット量取得処理を実行する必要があることを表し、その値が「０」であるときに同オフセット量取得処理を実行する必要がないことを表す。例えば、オフセット量取得フラグXOFFの値は、上記同様、オフセット量に影響を及ぼす部材（例えば、レゾルバ９８）が交換等された際に技術者がＰＭに対してオフセット量を取得する要求（指示信号）を与えたとき、「１」に設定される。

現時点におけるオフセット量取得フラグXOFFの値が「１」である場合、ＰＭは、ステップ４１０にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ４２０に進む。ＰＭは、ステップ４２０にて、ＭＧ２回転速度（第２発電電動機ＭＧ２の回転軸４２の回転速度）Nm2がゼロであるか否かを判定する。

現時点にてＭＧ２回転速度Nm2がゼロである場合（回転軸４２が回転していない場合。つまり、車両１０が停止している場合）、ＰＭは、ステップ４２０にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ４３０に進む。ＰＭは、ステップ４３０にて、オフセット量取得処理を実行する。このオフセット量取得処理は、第２発電電動機ＭＧ２の回転軸４２が「回転していない」ときに実行される処理（第１の処理）である。例えば、ＰＭは、第１の処理として、第１装置と同様の処理を実行する。

なお、上述したように、一般に、電動機の回転軸が回転していない状態にて取得されたオフセット量は、電動機の回転軸が回転されながら取得されたオフセット量よりも、精度が低い。そこで、ＰＭは、この第１の処理が実行されても、オフセット量取得フラグXOFFの値を「１」に維持する。さらに、ＰＭは、将来、回転軸４２が回転されながら新たなオフセット量が取得されたとき（ステップ４４０を参照。）、ステップ４３０にて取得されたオフセット量を新たなオフセット量にて置き換えるとともに、オフセット量取得フラグXOFFの値を「０」に変更する。

このような手順での処理を鑑み、以下、ステップ４３０にて実行されるオフセット量は「仮処理」とも称呼され、取得されるオフセット量は「仮オフセット量」とも称呼される。さらに、以下、ステップ４４０にて実行されるオフセット量は「本処理」とも称呼され、取得されるオフセット量は「本オフセット量」とも称呼される。

仮処理が実行された後、ＰＭは、仮オフセット量を利用して第２発電電動機ＭＧ２を作動させる（後述される図５を参照。）。そして、ＭＧ２回転速度Nm2がゼロではないときに（回転軸４２が回転しているときに）図４のルーチンが実行されると、ＰＭは、ステップ４２０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ４４０に進む。ＰＭは、ステップ４４０にて、オフセット量取得処理を実行する。このオフセット量取得処理は、第２発電電動機ＭＧ２の回転軸４２が「回転している」ときに実行される処理（第２の処理）である。例えば、ＰＭは、第２の処理として、第１装置と同様の処理を実行する。ＰＭは、例えば、車両１０が減速しているとき（このとき、車両１０が走行しているので駆動軸５３および回転軸４２が回転している。なお、このとき、オフセット量取得処理によるドライバビリティへの影響も小さいと考えられる。）、このオフセット量取得処理を実行する。

次いで、ＰＭは、ステップ４５０に進む。ＰＭは、ステップ４５０にて、オフセット量取得フラグXOFFの値に「０」を格納する。その後、ＰＭは、ステップ４９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。

さらに、ＰＭは、所定のタイミングにて（例えば、車両１０の操作者からの要求などに応じて第２発電電動機ＭＧ２を作動させる必要があると判断したとき）、図５にフローチャートによって示した「ＭＧ２作動制御ルーチン」を実行する。ＰＭは、このルーチンにより、第２発電電動機ＭＧ２の作動を制御する。

具体的に述べると、ＰＭは、所定のタイミングにて図５のステップ５００から処理を開始すると、ステップ５１０に進む。ＰＭは、ステップ５１０にて、現時点にてオフセット量取得フラグXOFFの値が「０」であるか否かを判定する。

現時点において本オフセット量は取得されていないものの（すなわち、オフセット量取得フラグXOFFの値が「１」であり）仮オフセット量は取得されている場合、ＰＭは、ステップ５１０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ５２０に進む。ＰＭは、この場合、ステップ５２０にて、現時点にて仮オフセット量が取得済みであるか否かを判定する。そして、ＰＭは、ステップ５２０にて「Ｙｅｓ」と判定する。

このとき、ＰＭは、ステップ５２０に続くステップ５３０を経由し、ステップ５４０に進む。ステップ５３０に説明的に示されるように、この場合のオフセット量は「仮オフセット量」である。そして、ＰＭは、ステップ５４０にて、操作者からの要求などを考慮しながら、その仮オフセット量を利用して第２発電電動機ＭＧ１を作動させる。その後、ＰＭは、ステップ５９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。

このように、ＰＭは、仮オフセット量が取得されている場合、本オフセット量が取得されるまで、その仮オフセット量を利用して第２発電電動機ＭＧ２を作動させる。

その後、本オフセット量が取得されると（すなわち、オフセット量取得フラグXOFFの値が「０」に設定された場合）、ＰＭは、ステップ５１０にて「Ｙｅｓ」と判定する。

このとき、ＰＭは、ステップ５１０に続くステップ５５０を経由し、ステップ５４０に進む。ステップ５５０に説明的に示すように、この場合のオフセット量は「本オフセット量」である。そして、ＰＭは、ステップ５５０にて、操作者からの要求などを考慮しながら、その本オフセット量を利用して第２発電電動機ＭＧ２を作動させる。その後、ＰＭは、ステップ５９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。

これに対し、現時点におけるオフセット量取得フラグXOFFの値が「１」であり、かつ、仮オフセット量を取得済みではない場合、ＰＭは、ステップ５１０およびステップ５２０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ５６０に進む。

ＰＭは、ステップ５６０にて、車両の走行を禁止する。その後、ＰＭは、ステップ５９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。この場合、第２発電電動機ＭＧ２は作動されない。

以上に説明したように、第２装置は、車両１０の運転状態に適したオフセット量取得処理（第１の処理および第２の処理）を順次に実行する。これにより、出来る限り精度の高いオフセット量が出来る限り迅速に取得される。さらに、第２装置は、第１の処理（仮処理）が実行されるまで、車両１０が走行することを禁止する。これにより、オフセット量を取得する要求が生じているにもかかわらず、オフセット量（第１の処理によって取得されるオフセット量）が取得されることなく車両が走行することが防がれる。

以上が、第２装置についての説明である。

＜実施形態の総括＞
図１〜図５を参照しながら説明したように、本発明の実施形態に係る制御装置は（第１装置および第２装置）は、車両１０の駆動軸５３に連結された回転軸（４１，４２）を有する電動機（ＭＧ１，ＭＧ２）と、前記電動機の回転軸（４１，４２）の回転位置を検出する回転位置検出器（９７，９８）と、を備えた車両１０に適用される。

本発明の実施形態に係る制御装置は、
前記回転位置検出器（９７，９８）によって検出される前記回転軸（４１，４２）の回転位置と実際の前記回転軸（４１，４２）の回転位置との差に相当するオフセット量を取得する要求に応じて前記オフセット量を取得する処理であるオフセット量取得処理を実行する（図２のステップ２２０およびステップ２４０）。

そして、本発明の実施形態に係る制御装置は、
同オフセット量取得処理によって取得されたオフセット量を利用して前記電動機（ＭＧ１，ＭＧ２）を作動させる（図２のステップ２３０およびステップ２５０）。

ここで、本発明の実施形態に係る制御装置は、
前記オフセット量を取得する要求が生じている場合（図２のステップ２１０にて「Ｙｅｓ」と判定される場合）、
（ａ）前記オフセット量取得処理として前記電動機の回転軸（４１，４２）が回転していないときに実行される第１の処理を、前記車両１０が停止しているときに実行し、同第１の処理によって取得されたオフセット量を利用して前記電動機（ＭＧ１，ＭＧ２）を作動させるとともに（図２のステップ２２０およびステップ２３０）、
（ｂ）前記オフセット量取得処理として前記電動機（ＭＧ１，ＭＧ２）の回転軸（４１，４２）が回転しているときに実行される第２の処理を、前記第１の処理が実行された後に前記車両１０が走行しているときに実行し（図２のステップ２４０）、同第２の処理によって取得されたオフセット量を前記第１の処理によって取得されたオフセット量に代えて利用して前記電動機（ＭＧ１，ＭＧ２）を作動させる（図２のステップ２５０）。

さらに、本発明の実施形態に係る制御装置は、
前記オフセット量を取得する要求が生じている場合（図５のステップ５１０にて「Ｎｏ」と判定される場合）、前記第１の処理が実行されることによって前記オフセット量が取得されるまで（図５のステップ５２０にて「Ｙｅｓ」と判定されるまで）前記車両１０が走行することを禁止する（図５のステップ５６０）。

なお、車両１０は、前記電動機の回転軸４２が前記車両１０の駆動軸５３と相対回転不能に連結されるように構成されている（図１を参照。）。

（他の態様）
本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。

例えば、第２装置の説明においては、制御装置が制御する対象の電動機の代表として第２発電電動機ＭＧ２が採用されている。しかし、本発明の制御装置の実施形態は、上記各実施形態に示される考え方に従って第１発電電動機ＭＧ１を制御するようにも構成され得る。

ただし、第１発電電動機ＭＧ１の回転軸４１は車両１０が停止していても（駆動軸５３が回転していなくても）回転可能であるので、第１発電電動機ＭＧ１に関するオフセット量は、車両１０が停止しているときに直接に第２の処理（本処理）を行なうことにより、取得されてもよい。

上述したように直接に第２の処理（本処理）を行うことは、取得されるオフセット量の精度の観点からは、第２の処理に第１の処理が含まれていると解釈することができる。よって、第２装置においては第１の処理が完了するまで車両１０が走行することが禁止されているが（図５のステップ５６０）、本例においては第２の処理が完了するまで（すなわち、第２の処理に含まれる第１の処理が完了するまで）車両１０が走行することが禁止される（後述される図７のステップ７４０を参照。）。

本発明の制御装置の実施形態が第１発電電動機ＭＧ１を制御するように構成された具体的に述べると、例えば、制御装置は、あらかじめ定められたタイミングにて（例えば、車両１０のパワースイッチ８１が押されることにより、システムを起動する指示がＰＭＥＣＵ７０に与えられたとき）、図６にフローチャートによって示した「オフセット量取得処理ルーチン」を実行する。制御装置は、このルーチンにより、車両１０の状態を考慮しながら、第１発電電動機ＭＧ１に関するオフセット量（以下、便宜上、「第１オフセット量」とも称呼される。）を取得するための処理を実行する。

具体的に述べると、制御装置は、図６のステップ６００から処理を開始すると、ステップ６１０に進み、現時点における第１オフセット量取得フラグXOFF1の値が「１」であるか否かを判定する。

第１オフセット量取得フラグXOFF1は、その値が「１」であるときに第１オフセット量を取得するためのオフセット量取得処理を実行する必要があることを表し、その値が「０」であるときに同オフセット量取得処理を実行する必要がないことを表す。例えば、第１オフセット量取得フラグXOFF1の値は、オフセット量に影響を及ぼす部材（例えば、レゾルバ９７）が交換等された際に技術者が制御装置に対してオフセット量を取得する要求（指示信号）を与えたとき、「１」に設定される。

現時点における第１オフセット量取得フラグXOFF1の値が「１」である場合、制御装置は、ステップ６１０にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ６２０に進む。制御装置は、ステップ６２０にて、ＭＧ１回転速度（第１発電電動機ＭＧ１の回転軸４１の回転速度）Nm1がゼロであるか否かを判定する。

現時点にてＭＧ１回転速度Nm1がゼロである場合（回転軸４１が回転していない場合）、制御装置は、ステップ６２０にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ６３０に進む。制御装置は、ステップ６３０にて、第１発電電動機ＭＧ１の回転軸４１を回転させる（例えば、上述したように、機関２０を駆動することにより、回転軸４１を連れ回す。）。その後、制御装置は、ステップ６４０に進む。

一方、現時点にてＭＧ１回転速度Nm1がゼロではない場合（回転軸４１が回転している場合）、制御装置は、ステップ６２０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ６４０に直接進む。

制御装置は、ステップ６４０にて、オフセット量取得処理を実行する。このオフセット量取得処理は、第１発電電動機ＭＧ１の回転軸４１が「回転している」ときに実行される処理である。例えば、制御装置は、上記各実施形態における第２の処理と同様の処理を実行する。

次いで、制御装置は、ステップ６５０に進む。制御装置は、ステップ６５０にて、第１オフセット量取得フラグXOFF1の値に「０」を格納する。その後、制御装置は、ステップ６９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。

さらに、制御装置は、所定のタイミングにて（例えば、車両１０の操作者からの要求などに応じて第１発電電動機ＭＧ１を作動させる必要があると判断したとき）、図７にフローチャートによって示した「ＭＧ１作動制御ルーチン」を実行する。制御装置は、このルーチンにより、第１発電電動機ＭＧ１の作動を制御する。

具体的に述べると、制御装置は、所定のタイミングにて図７のステップ７００から処理を開始すると、ステップ７１０に進む。制御装置は、ステップ７１０にて、現時点にて第１オフセット量取得フラグXOFF1の値が「０」であるか否かを判定する。

現時点における第１オフセット量取得フラグXOFF1の値が「０」である場合、制御装置は、ステップ７１０にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ７２０を経由してステップ７３０に進む。ステップ７２０に説明的に示すように、この場合のオフセット量は「本オフセット量」である。そして、制御装置は、ステップ７３０にて、操作者からの要求などを考慮しながら、その本オフセット量を利用して第２発電電動機ＭＧ２を作動させる。その後、制御装置は、ステップ７９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。

一方、現時点における第１オフセット量取得フラグXOFF1の値が「１」である場合、制御装置は、ステップ７１０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ７４０に進む。制御装置は、ステップ７４０にて、車両１０の走行を禁止する。その後、制御装置は、ステップ７９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。この場合、第１発電電動機ＭＧ１は作動されない。

以上が、第１発電電動機ＭＧ１に関するオフセット量について、第１の処理（仮処理）を行うことなく第２の処理（本処理）を行なう具体例の説明である。

さらに、上記各実施形態においては、本発明の制御装置は、駆動源として電動機と内燃機関とを備えたハイブリッド車両に適用されている。しかし、本発明の制御装置は、必ずしもハイブリッド車両にのみ適用され得るのではなく、駆動源として電動機のみを備えた電気自動車にも適用され得る。

さらに、上記各実施形態の制御装置が適用される車両１０は、電動機を２つ備えている（第１発電電動機ＭＧ１および第２発電電動機ＭＧ２）。しかし、本発明の制御装置は、電動機を１つ又は３つ以上備えた車両にも適用され得る。

さらに、上記各実施形態の制御装置においては、オフセット量は、制御装置としてのＰＭＥＣＵ７０に記憶されるようになっている。しかし、他のＥＣＵ（例えば、モータＥＣＵ７２など）を含む複数のＥＣＵの組み合わせを本発明の制御装置として考えるとともに、ＰＭＥＣＵ７０以外のＥＣＵ（例えば、モータＥＣＵ７２）にオフセット量が記憶されてもよい。

さらに、上記各実施形態の制御装置においては、オフセット量取得処理（第１の処理、第２の処理）を実現する方法として、いくつかの具体例が採用されている。しかし、オフセット量取得処理を実現する方法は、その方法が実行され得る条件およびオフセット量の取得精度などが考慮された適切な方法であればよく、それら具体例以外の方法が採用されてもよい。

以上に説明したように、本発明は、オフセット量を取得する要求に出来る限り早急に且つ的確に応えることができる車両の制御装置として、利用することができる。

１０…ハイブリッド車両、２０…内燃機関、ＭＧ１…第１発電電動機、ＭＧ２…第２発電電動機、４１，４２…回転軸、５３…駆動軸、９７，９８…レジスタ

Claims (3)

1. 車両の駆動軸に連結された回転軸を有する電動機と、前記電動機の回転軸の回転位置を検出する回転位置検出器と、を備えた車両に適用され、
   前記回転位置検出器によって検出される前記回転軸の回転位置と実際の前記回転軸の回転位置との差に相当するオフセット量を取得する要求に応じて前記オフセット量を取得する処理であるオフセット量取得処理を実行し、同オフセット量取得処理によって取得されたオフセット量を利用して前記電動機を作動させる、
   制御装置において、
   前記オフセット量を取得する要求が生じている場合、
   前記オフセット量取得処理として前記電動機の回転軸が回転していないときに実行される第１の処理を、前記車両が停止しているときに実行し、同第１の処理によって取得されたオフセット量を利用して前記電動機を作動させるとともに、
   前記オフセット量取得処理として前記電動機の回転軸が回転しているときに実行される第２の処理を、前記第１の処理が実行された後に前記車両が走行しているときに実行し、同第２の処理によって取得されたオフセット量を前記第１の処理によって取得されたオフセット量に代えて利用して前記電動機を作動させる、
   ように構成された、車両の制御装置。
2. 請求項１に記載の制御装置において、
   前記オフセット量を取得する要求が生じている場合、前記第１の処理が実行されることによって前記オフセット量が取得されるまで前記車両が走行することを禁止する、ように構成された、車両の制御装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の制御装置において、
   前記電動機の回転軸が、前記車両の駆動軸と相対回転不能に連結されている、車両の制御装置。
   

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