JP5966976B2 - Offset learning system and offset learning method for position detection sensor - Google Patents
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Description
本発明は、モータの回転位置を検出する位置検出センサのオフセットを補正するための補正値を学習する位置検出センサ用オフセット学習システム及びオフセット学習方法に関する。 The present invention relates to a position detection sensor offset learning system and an offset learning method for learning a correction value for correcting an offset of a position detection sensor that detects a rotational position of a motor.
例えば特許文献1には、サーボモータの磁極位置に対して、レゾルバなどの位置検出器を任意の角度位置に取り付けた場合に、位置検出器の原点位置とサーボモータの磁極位置との電気的な位置合わせを不要にできる原点調整方法が開示されている。この原点調整方法では、サーボモータが一定回転速度で駆動される。そして、位置検出器の原点位置を仮原点位置とし、位置検出器によって検出される位置データをスイープさせる。モータ電流値が予め定めた設定値以下となった点を、モータ電流が最小となった点とみなし、調整後の原点位置とする。 For example, in Patent Document 1, when a position detector such as a resolver is attached at an arbitrary angular position with respect to the magnetic pole position of a servo motor, the electrical position between the position of the origin of the position detector and the magnetic pole position of the servo motor is described. An origin adjustment method that can eliminate the need for alignment is disclosed. In this origin adjustment method, the servo motor is driven at a constant rotational speed. Then, the origin position of the position detector is set as the temporary origin position, and the position data detected by the position detector is swept. A point at which the motor current value is equal to or less than a predetermined set value is regarded as a point at which the motor current is minimized, and is set as an adjusted origin position.
上述した特許文献1の原点調整方法では、サーボモータを一定回転速度で駆動する必要がある。しかしながら、サーボモータが駆動対象となる機器に取り付けられた状態では、その機器の状態や種類などによって回転負荷が変動する可能性がある。すると、サーボモータを一定回転数で駆動するときに、サーボモータに流れる電流の値も変動してしまう。このような理由から、特許文献1に記載の原点調整方法では、実際にサーボモータが駆動対象となる機器に取り付けられた状態では、位置検出器の原点調整を精度良く行うことが困難であるという問題がある。 In the origin adjustment method of Patent Document 1 described above, it is necessary to drive the servo motor at a constant rotational speed. However, when the servo motor is attached to the device to be driven, the rotational load may vary depending on the state and type of the device. Then, when the servo motor is driven at a constant rotational speed, the value of the current flowing through the servo motor also varies. For this reason, it is difficult to perform the origin adjustment of the position detector with high accuracy when the servo motor is actually attached to the device to be driven in the origin adjustment method described in Patent Document 1. There's a problem.
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、モータが駆動対象となる機器に取り付けられた状態であっても、精度良く、位置検出センサのオフセットを補正するための補正値を学習することが可能なオフセット学習システム及びオフセット学習方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described points, and even when the motor is attached to the device to be driven, the correction value for correcting the offset of the position detection sensor can be accurately learned. It is an object of the present invention to provide an offset learning system and an offset learning method that can be used.
上記目的を達成するために、本発明による位置検出センサ用オフセット学習システムは、
モータ(14)と、
モータに取り付けられ、当該モータの回転位置を検出する位置検出センサ(26)と、
位置検出センサによって検出される回転位置を補正する補正値を生成するものであって、その生成する補正値の値を、順次、変更する補正値生成手段(30、S190、S280)と、
位置検出センサが検出する回転位置を、補正値生成手段が生成した補正値により補正した補正回転位置に基づき、一定の目標トルクを出力するようにモータを駆動する駆動手段(30、S140、S240)と、
モータの出力トルクに対抗する力を発生する対抗力発生手段(30、S150、S230)と、
補正値生成手段が補正値を変更するごとに、モータの出力トルクに対応する対抗力発生手段が発生する力の大きさを検出し、その検出結果に基づいて、回転位置の補正に用いるべき補正値を決定する決定手段(30、S160〜S180、S250〜S270)と、を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, an offset learning system for a position detection sensor according to the present invention includes:
A motor (14);
A position detection sensor (26) attached to the motor for detecting the rotational position of the motor;
A correction value for correcting the rotational position detected by the position detection sensor, and a correction value generating means (30, S190, S280) for sequentially changing the value of the generated correction value;
Driving means (30, S140, S240) for driving the motor so as to output a constant target torque based on the corrected rotational position obtained by correcting the rotational position detected by the position detection sensor with the correction value generated by the correction value generating means. When,
Counter force generation means (30, S150, S230) for generating a force that counteracts the output torque of the motor;
Each time the correction value generation means changes the correction value, the magnitude of the force generated by the counter force generation means corresponding to the output torque of the motor is detected, and the correction to be used for correcting the rotational position based on the detection result Determining means (30, S160 to S180, S250 to S270) for determining a value.
このように、本発明では、位置検出センサが検出する回転位置を、補正値生成手段が生成した補正値により補正した補正回転位置に基づき、一定の目標トルクを出力するようにモータを駆動する。その一方で、モータの出力トルクに対抗する力を対抗力発生手段によって発生させる。ここで、上記の補正回転位置が正しい回転位置に近づくほど、モータは、狙いとする一定の目標トルクに近いトルクを出力することができるようになる。すなわち、一定の目標トルクを出力するようにモータを駆動した場合であっても、実際のモータ出力トルクは、補正回転位置が正しい回転位置から遠ざかるほど小さくなり、近づくほど大きくなる。この実際のモータ出力トルクを、モータの出力トルクに対応する対抗力発生手段が発生する力の大きさを用いて検出する。すなわち、本発明では、対抗力発生手段を、モータの出力トルクを計測するために利用している。従って、その検出結果に基づき、回転検出センサが検出する回転位置の補正に用いるべき補正値を決定することが可能になる。そして、モータの出力トルクは、実質的に駆動対象となる機器による負荷等の影響によらず、対抗力発生手段が発生する対抗力との釣り合いや差分から、その出力トルクの大きさを検出することができる。このため、モータが駆動対象となる機器に取り付けられた状態であっても、精度良く、位置検出センサが検出する回転位置誤差(オフセット誤差)を補正するための補正値を学習することができる。 As described above, according to the present invention, the motor is driven so as to output a constant target torque based on the corrected rotational position obtained by correcting the rotational position detected by the position detection sensor with the correction value generated by the correction value generating means. On the other hand, a force that opposes the output torque of the motor is generated by the counter force generating means. Here, the closer the corrected rotational position is to the correct rotational position, the more the motor can output a torque close to the target constant target torque. That is, even when the motor is driven to output a constant target torque, the actual motor output torque decreases as the corrected rotational position moves away from the correct rotational position, and increases as it approaches. This actual motor output torque is detected using the magnitude of the force generated by the counter force generation means corresponding to the motor output torque. That is, in the present invention, the counter force generation means is used for measuring the output torque of the motor. Therefore, based on the detection result, a correction value to be used for correcting the rotational position detected by the rotation detection sensor can be determined. The output torque of the motor is detected based on the balance and difference with the counter force generated by the counter force generating means, regardless of the influence of the load or the like by the device to be driven substantially. be able to. Therefore, even when the motor is attached to the device to be driven, it is possible to learn a correction value for correcting the rotational position error (offset error) detected by the position detection sensor with high accuracy.
また、本発明による、位置検出センサ用オフセット学習方法は、モータ(14)に取り付けられ、当該モータの回転位置を検出する位置検出センサ(26)のオフセットを学習するものであって、
位置検出センサによって検出される回転位置を補正する補正値を生成するとともに、その生成する補正値の値を、順次、変更する補正値生成ステップ(S190、S280)と、
位置検出センサが検出する回転位置を、補正値生成ステップにて生成した補正値により補正した補正回転位置に基づき、一定トルクを出力するようにモータを駆動する駆動ステップ(S140、S240)と、
モータの出力トルクに対抗する力を発生する対抗力発生ステップ(S150、S230)と、
補正値生成ステップにおいて補正値が変更されるごとに、モータの出力トルクに対応する対抗力発生ステップにて発生される力の大きさを検出し、その検出結果に基づいて、回転位置の補正に用いるべき補正値を決定する決定ステップ(S160〜S180、S250〜S270)と、を備えることを特徴とする。
The position detection sensor offset learning method according to the present invention learns the offset of the position detection sensor (26) attached to the motor (14) and detecting the rotational position of the motor,
A correction value generation step (S190, S280) for generating a correction value for correcting the rotational position detected by the position detection sensor and sequentially changing the value of the generated correction value;
A driving step (S140, S240) for driving the motor to output a constant torque based on the corrected rotational position obtained by correcting the rotational position detected by the position detection sensor with the correction value generated in the correction value generating step;
A counter force generation step (S150, S230) for generating a force against the output torque of the motor;
Each time the correction value is changed in the correction value generation step, the magnitude of the force generated in the counter force generation step corresponding to the output torque of the motor is detected, and the rotational position is corrected based on the detection result. And a determination step (S160 to S180, S250 to S270) for determining a correction value to be used.
このような各ステップの処理を実行することにより、上述したように、モータが駆動対象となる機器に取り付けられた状態であっても、精度良く、位置検出センサが検出する回転位置誤差(オフセット誤差)を補正するための補正値を学習することができる。 By executing the processing of each step as described above, as described above, even when the motor is attached to the device to be driven, the rotational position error (offset error) detected by the position detection sensor with high accuracy. ) Can be learned.
なお、上記括弧内の参照番号は、本発明の理解を容易にすべく、後述する実施形態における具体的な構成との対応関係の一例を示すものにすぎず、なんら本発明の範囲を制限することを意図したものではない。 Note that the reference numerals in the parentheses merely show an example of a correspondence relationship with a specific configuration in an embodiment described later in order to facilitate understanding of the present invention, and limit the scope of the present invention. It is not intended.
また、上述した特徴以外の本発明の特徴に関しては、後述する実施形態の説明及び添付図面から明らかになる。 Further, the features of the present invention other than the features described above will be apparent from the description of embodiments and the accompanying drawings described later.
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、車両の走行駆動源として、エンジンと電動機とを有するハイブリッド車両において、その電動機の回転位置を検出する位置検出センサのオフセット補正を行う例について説明する。ただし、本発明による位置検出センサ用オフセット学習システムは、ハイブリッド車両の電動機ばかりでなく、他の用途に用いられる電動機の位置検出センサのオフセット補正を行うために利用されても良い。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, an example of performing offset correction of a position detection sensor that detects a rotational position of an electric motor in a hybrid vehicle having an engine and an electric motor as a travel drive source of the vehicle will be described. However, the position detection sensor offset learning system according to the present invention may be used not only for the electric motor of the hybrid vehicle but also for the offset correction of the electric motor position detection sensor used for other applications.
一般的に、位置検出センサが、電動機の磁極位置を絶対値として検出可能なものである場合、工場で電動機に組み付けられると、電動機の実際の磁極位置と、位置検出センサが検出する磁極位置とのオフセット誤差が計測され、そのオフセット誤差を補正するための補正値がEEPROM等のメモリに記録される。このため、位置検出センサが故障した場合には、位置検出センサを交換して、再度、オフセット誤差を計測し、そのオフセット誤差を補正するための補正値をメモリに記録しなければならない。 Generally, when the position detection sensor can detect the magnetic pole position of the motor as an absolute value, when the position detection sensor is assembled to the motor at the factory, the actual magnetic pole position of the motor and the magnetic pole position detected by the position detection sensor The offset error is measured, and a correction value for correcting the offset error is recorded in a memory such as an EEPROM. For this reason, when the position detection sensor fails, it is necessary to replace the position detection sensor, measure the offset error again, and record a correction value for correcting the offset error in the memory.
しかしながら、電動機が車両に装着された後は、位置検出センサだけを交換し、位置検出センサのオフセット誤差を計測することが困難であり、通常は、位置検出センサが組み付けられた電動機ごと交換するなどの処置が取られる。しかしながら、故障したのが位置検出センサだけである場合に、電動機まで交換することは、コスト面でユーザに負担がかかるとともに、省資源の面でも無駄がある。 However, after the electric motor is mounted on the vehicle, it is difficult to replace only the position detection sensor and measure the offset error of the position detection sensor. Usually, the electric motor in which the position detection sensor is assembled is replaced. Action is taken. However, when only the position detection sensor has failed, replacement of the electric motor places a burden on the user in terms of cost and is also wasteful in terms of resource saving.
そこで、本実施形態によるオフセット学習システムは、電動機が駆動対象となる車両(の出力軸)に装着された状態でも、精度良く、位置検出センサのオフセット誤差を補正するための補正値を学習して、メモリに記録することを可能としたものである。以下、本実施形態によるオフセット学習システムについて、詳細に説明する。 Therefore, the offset learning system according to the present embodiment learns a correction value for accurately correcting an offset error of the position detection sensor even in a state where the electric motor is mounted on the driving target vehicle (its output shaft). It is possible to record in a memory. Hereinafter, the offset learning system according to the present embodiment will be described in detail.
まず、図1を用いて、本実施形態によるオフセット学習システムが適用されるハイブリッド車両の構成について説明する。図1は、ハイブリッド車両の主要な構成を示したブロック図である。図1に示すように、ハイブリッド車両は、走行駆動源として、エンジン10と、エンジン10の出力軸上に配設された電動機(第1モータ)14とを有する。また、ハイブリッド車両は、エンジン10の出力により回転駆動され、発電を行う発電機(第2モータ)16を備えている。
First, the configuration of a hybrid vehicle to which the offset learning system according to the present embodiment is applied will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of a hybrid vehicle. As shown in FIG. 1, the hybrid vehicle includes an
エンジン10と電動機14及び発電機16との間には、例えばプラネタリギヤからなる動力分割機構12が設けられている。この動力分割機構12は、エンジン10が発生する動力を、車輪を駆動する力と、発電機16を駆動する力とに分割するものである。なお、エンジン10は、一般的に、ある程度の高負荷で運転した方が、燃料消費率が向上する。そのため、エンジン10を高負荷状態に維持しつつ、必要以上の動力は、発電機16の駆動に用いられるように、発電機16の回転数が制御される。さらに、全体のエネルギー効率が最適となるように、動力分割機構12による動力の配分割合も制御される。
A
第1インバータ18は、高圧バッテリ22に蓄えられた電力を用いて、電動機14を駆動するための交流駆動信号を生成する。さらに、第1インバータ18は、車両の減速時に回生ブレーキが行われ、電動機14が発電機として機能する場合には、電動機14によって発電された交流電流を直流電流に変換して、高圧バッテリ22へ出力する。また、第2インバータ20は、発電機16がエンジン10によって駆動されたとき、発電機16によって発生された交流電流を直流電流に変換して、高圧バッテリ22へ出力する。発電機16によって発電された電力は、高圧バッテリ22の充電に用いられたり、電動機14を駆動するために用いられたりする。これらの第1インバータ18、及び第2インバータ20の動作は、後述するECU30によって制御される。
The
エンジン10によって発生された動力の内、動力分割機構12により車輪を駆動する力として分配された駆動力は、ディファレンシャルギヤ24を介して、左右駆動輪に伝達される。また、車両の出力軸上に配設された電動機14の出力も、ディファレンシャルギヤ24を介して駆動輪に伝達され、車両を走行させるための力として用いられる。
Of the power generated by the
例えば車両の発進時などは、エンジン10のエネルギー効率が悪化するため、エンジン10は停止され、電動機14の出力のみが、ディファレンシャルギヤ24を介して駆動輪に伝達される。また、例えば加速時には、十分な駆動力を確保するべく、エンジン10による動力、及び電動機14の出力が、ともに駆動輪を駆動するための力として利用される。
For example, when the vehicle starts, the energy efficiency of the
次に、上述した構成を備えるハイブリッド車両において、電動機14が車両の出力軸に配設された状態にて、その電動機14に組み付けられた位置検出センサのオフセット誤差を補正するための補正値を学習する方法について説明する。
Next, in the hybrid vehicle having the above-described configuration, the correction value for correcting the offset error of the position detection sensor assembled to the
図2は、補正値を学習するための構成を示す構成図である。電動機である第1モータ14には、モータの磁極位置を検出する位置検出センサ26が組み付けられている。この位置検出センサ26は、例えばレゾルバやアブソリュート型エンコーダのように、モータの磁極位置を絶対値として検出可能なものである。位置検出センサ26による検出信号は、ECU30に入力される。例えば、この位置検出センサ26が故障して交換された場合、位置検出センサ26によって検出される磁極位置は、実際の第1モータ14の磁極位置からオフセットしているものと考えられる。このような場合に、本実施形態では、そのオフセット誤差を補正するための補正値を学習により算出する。もちろん、工場での組み付け時にも、本実施形態による学習方法により、位置検出センサ26のオフセット誤差を補正するための補正値を求めるようにしても良い。
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a configuration for learning correction values. A
発電機である第2モータ16には、当該第2モータ16を流れる電流を検出するための電流センサ28が設けられている。この電流センサ28による検出信号は、ECU30に入力される。
The
ECU30は、車両を駆動する際に、エンジン10の動力の分配や、エンジン10と第1モータ14とによる駆動力の負担割合を制御する。さらに、ECU30は、第1モータ14に組み付けられた位置検出センサ26のオフセット誤差を補正するための補正値の学習処理を実行する。この学習処理を、図3のフローチャートを参照しつつ、説明する。なお、図3のフローチャートに示す処理は、工場やディーラーなどで、作業者により学習処理の実行が指示されたときにECU30により実施される。
When driving the vehicle, the
まず、ステップS100では、初期的に、オフセット誤差を補正するための補正値をゼロに設定する。続くステップS110では、位置検出センサ26から出力された検出信号を読み込む。そして、ステップS120において、ステップS110にて読み込んだ検出信号に基づき、モータの回転位置(磁極位置)を算出するとともに、補正値により補正した補正回転位置を求める。
First, in step S100, a correction value for correcting an offset error is initially set to zero. In the subsequent step S110, the detection signal output from the
ステップS130では、エンジン10を停止し、エンジン回転数を0rpmとする。この際、動力分割機構12は、第1モータ14と第2モータ16とを直結した状態となる。そして、ステップS140において、ステップS120にて算出された補正回転位置に基づいて、第1モータ14が一定の目標トルクを出力するように、すなわち、一定の駆動電流にて、第1インバータ18を介して第1モータ14を駆動する。さらに、ステップS150において、第1モータ14が動力分割機構12に作用させるトルクの向きとは逆向きのトルクを動力分割機構12に作用させる方向に、第2インバータ20を介して第2モータ16を駆動する。このとき、第2モータ16は、図示しない位置検出センサからの検出信号から算出されるモータ回転位置から、回転数が測定される。そして、この回転数が目標回転数(0rpm)となるように、第2モータ16が駆動される。
In step S130, the
続くステップS170では、電流センサ28からの検出信号に基づき、第2インバータ20を介して第2モータ16に通電されている電流の値を検出する。ここで、第2モータ16の回転数が、目標回転数(0rpm)となっている場合、第1モータ14と第2モータ16との出力トルクは釣り合っている状態である。第2モータ16の出力トルクと、通電電流とは相関するので、電流センサ28によって検出された電流値は、その出力トルクを示す指標として利用することができる。このようにして、第2モータ16を、第1モータ14の出力トルクを計測するトルク計として用いることで、実際に、第1モータ14が出力しているトルクの大小を測定することができる。
In the subsequent step S170, the value of the current supplied to the
なお、上述した例では、目標回転数を0rpmとした。このようにすれば、位置検出センサ26のオフセット誤差の学習を、車両の出力軸を実質的に回転させることなく実行することができるというメリットがある。ただし、目標回転数は必ずしも0rpmではなく、いずれかの回転方向における所定回転数としても良い。オフセット誤差を補正するための補正値の学習を行う際の条件が一定であれば、第1モータ14の出力トルクの大小を判定することができるためである。
In the above-described example, the target rotational speed is set to 0 rpm. In this way, there is an advantage that learning of the offset error of the
ステップS170では、ステップS160にて検出された電流値が、目標値以上であるか否かを判定する。なお、目標値は、第1モータ14の出力すべき目標トルクに応じて、その目標トルクが出力されているとみなすことができるレベルに予め設定されている。このステップS170において、電流値が目標値以上であると判定された場合には、ステップS180に進み、オフセット誤差を補正するための補正値を、ステップS120において補正回転位置を算出するために用いた補正値に決定する。一方、ステップS170において、電流値は目標値未満であると判定された場合には、ステップS190において、補正値を変更し、ステップS110からの処理を繰り返す。
In step S170, it is determined whether or not the current value detected in step S160 is greater than or equal to the target value. The target value is set in advance to a level at which the target torque can be regarded as being output according to the target torque to be output from the
なお、オフセット誤差を補正するための補正値を決定するために、上記した以外の手法を用いることも可能である。例えば、補正値を順次変更しつつ、第2モータ16の通電電流の検出を行い、検出された電流値の中で、最も高い電流値が検出されたときの補正値を、オフセット誤差を補正するための補正値として決定しても良い。あるいは、オフセット誤差に応じた電流値の変化曲線を予め測定し、ECU30に記憶させておく。そして、補正値を変更しつつ、複数回、電流値の検出を行う。検出された電流値を変化曲線に当て嵌めて、電流値が最大となるオフセット誤差を求める。このオフセット誤差を補正する補正値が、最終的な補正値となる。
In addition, in order to determine the correction value for correcting the offset error, it is possible to use a method other than those described above. For example, the energization current of the
このように、本実施形態では、位置検出センサ26が検出する回転位置を、順次、変更される補正値により補正した補正回転位置に基づき、一定の目標トルクを出力するように第1モータ14を駆動する。その一方で、第1モータ14の出力トルクに対抗するトルクを第2モータ16によって発生させる。
As described above, in the present embodiment, the
ここで、上記の補正回転位置が正しい回転位置に近づくほど、第1モータ14は、狙いとする一定の目標トルクに近いトルクを出力することができるようになる。すなわち、一定の目標トルクを出力するように第1モータ14を駆動した場合であっても、実際のモータ出力トルクは、補正回転位置が正しい回転位置から遠ざかるほど小さくなり、近づくほど大きくなる。この実際のモータ出力トルクを、第1モータ14の出力トルクに対応するトルクを発生する第2モータ16を用いて検出する。従って、その検出結果に基づき、位置検出センサ26が検出する回転位置の補正に用いるべき補正値を決定することが可能になる。
Here, the closer the corrected rotational position is to the correct rotational position, the more the
そして、第1モータ14の出力トルクは、実質的に駆動対象となる出力軸やその他の機器による負荷等の影響によらず、第2モータ16が発生するトルクと釣り合ったり、その差分の大きさに応じた回転数で出力軸が回転したりする。従って、第1モータ14の出力トルクの大きさを、第2モータ16の状態から検出することができる。このため、第1モータ14が駆動対象となる出力軸に取り付けられた状態であっても、精度良く、位置検出センサ26のオフセット誤差を補正するための補正値を学習することができる。
Then, the output torque of the
(第2実施形態)
次に、第2実施形態による位置検出センサ用オフセット学習システムについて説明する。本実施形態でも、ハイブリッド車両の電動機に取り付けられた位置検出センサを対象として、オフセット誤差を補正するための補正値を学習する例について説明する。
(Second Embodiment)
Next, a position detection sensor offset learning system according to the second embodiment will be described. Also in this embodiment, an example in which a correction value for correcting an offset error is learned for a position detection sensor attached to an electric motor of a hybrid vehicle will be described.
図4は、本実施形態によるオフセット学習システムが適用されるハイブリッド車両の主要な構成を示したブロック図である。図4に示すように、ハイブリッド車両は、走行駆動源として、エンジン10と、エンジン10の出力軸上に配設された電動機(第1モータ)14とを有する。電動機14は、車両に搭載された高圧バッテリ22から電源供給を受けて動作し、エンジン10の駆動力をアシストする。また、電動機14は、車両が減速するときには、車輪側からの回転駆動により発電を行い、高圧バッテリ22を充電する。このような構成において、エンジン10と電動機14との間にクラッチを設けて、エンジン10と電動機14を切り離すことができるようにすれば、電動機14の駆動力のみ車両を走行させるようにすることも可能となる。
FIG. 4 is a block diagram showing a main configuration of a hybrid vehicle to which the offset learning system according to the present embodiment is applied. As shown in FIG. 4, the hybrid vehicle has an
ただし、本実施形態では、第1実施形態とは異なり、発電機としての第2モータ16が省略されている。そのため、本実施形態では、電動機14のトルク計として、第2モータ16ではなく、エンジン10を用いる。
However, in the present embodiment, unlike the first embodiment, the
図5は、本実施形態において、補正値を学習するための構成を示す構成図である。電動機である第1モータ14には、モータの磁極位置を検出する位置検出センサ26が組み付けられている。また、エンジン10には、エンジンの回転数を検出するための回転センサ32が組み付けられている。これら位置検出センサ26及び回転センサ32による検出信号は、ECU30に入力される。
FIG. 5 is a configuration diagram showing a configuration for learning correction values in the present embodiment. A
上述した構成において、ECU30により実行される位置検出センサ26のオフセット誤差を補正するための補正値の学習処理について、図6のフローチャートを参照しつつ、説明する。
A correction value learning process for correcting the offset error of the
まず、ステップS200において、初期的に、オフセット誤差を補正するための補正値をゼロに設定する。続くステップS210では、位置検出センサ26から出力された検出信号を読み込む。そして、ステップS220において、ステップS210にて読み込んだ検出信号に基づき、モータの回転位置(磁極位置)を算出するとともに、補正値により補正した補正回転位置を求める。
First, in step S200, a correction value for correcting an offset error is initially set to zero. In the subsequent step S210, the detection signal output from the
ステップS230では、エンジン10を一定回転数で駆動する。このとき、エンジン10は一定のトルクを出力する。このエンジン10が出力するトルクは、後述するステップS240にて、第1モータ14が出力するトルクよりも大きな値になるように設定されている。
In step S230, the
ステップS240では、ステップS220にて算出された補正回転位置に基づいて、第1モータ14が一定の目標トルクを出力するように、第1インバータ18を介して第1モータ14を駆動する。このとき、第1モータ14は、エンジン10が出力するトルクの向きとは逆向きのトルクが出力軸に作用するように駆動される。
In step S240, the
ステップS250では、回転センサ32の検出信号に基づき、エンジン10の回転数が検出される。上述したように、第1モータ14は、エンジン10とは逆向きのトルクを出力するように駆動されるので、この第1モータ14の出力トルクにより、エンジン10の回転数は、一定回転数から低下する。この回転数の低下幅は、第1モータ14の出力トルクの大きさに依存して変化する。すなわち、第1モータ14が実際に出力するトルクが大きくなるほど、エンジン10の回転数の低下幅は大きくなる。
In step S250, the rotation speed of the
ステップS260では、エンジン10の回転数が目標値以下まで低下したか否かが判定される。この目標値は、第1モータ14が目標トルクを出力しているときのエンジン回転数の低下幅の大きさに基づいて予め設定されたものである。このステップS260において、エンジン回転数が目標値以下であると判定された場合には、ステップS270に進み、オフセット誤差を補正するための補正値を、ステップS220において補正回転位置を算出するために用いた補正値に決定する。一方、ステップS260において、エンジン回転数は目標値より大きいと判定された場合には、ステップS280において、補正値を変更し、ステップS210からの処理が繰り返される。
In step S260, it is determined whether or not the rotational speed of
このようにしても、第1実施形態と同様に、第1モータ14が出力軸に取り付けられた状態であっても、位置検出センサ26のオフセット誤差を補正するための補正値を学習することができる。なお、第2実施形態においても、第1実施形態と同様に、オフセット誤差を補正するための補正値を決定するための手法として、上記した以外の手法を用いることも可能である。
Even in this case, as in the first embodiment, even when the
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. .
例えば、上述した第1実施形態では、電動機としての第1モータ14に組み付けられた位置検出センサ26のオフセット誤差を補正するための補正値を学習する例について説明した。しかしながら、発電機としての第2モータ16に位置検出センサが組み付けられており、そのオフセット誤差を補正するための補正値を学習する必要がある場合にも、本発明により、そのオフセット誤差を補正するための補正値を算出することができる。この場合、第1モータ14もしくはエンジン10をトルク計として用いて、第2モータ16の出力トルクを計測すれば良い。
For example, in the first embodiment described above, the example in which the correction value for correcting the offset error of the
さらに、第1モータ14及び第2モータ16の両方の位置検出センサにオフセット誤差が生じている場合であっても、本発明により、それぞれのオフセット誤差を補正するための補正値を適切に学習することができる。つまり、第2モータ16の位置検出センサにオフセット誤差が生じていても、第1モータ14の位置検出センサ26に対する補正値を順次変更しつつ、第2モータ16の通電電流をそれぞれ検出し、それらの大きさを相対比較するようにすれば、第1モータ14が実際に出力するトルクの大小を判別することができるためである。
Furthermore, even when an offset error occurs in the position detection sensors of both the
10 エンジン
12 動力分割機構
14 電動機(第1モータ)
16 発電機(第2モータ)
18 第1インバータ
20 第2インバータ
22 高圧バッテリ
24 ディファレンシャルギヤ
26 位置検出センサ
28 電流センサ
30 ECU
10
16 Generator (second motor)
18
Claims (12)
前記モータに取り付けられ、当該モータの回転位置を検出する位置検出センサ(26)と、
前記位置検出センサによって検出される回転位置を補正する補正値を生成するものであって、その生成する補正値の値を、順次、変更する補正値生成手段(30、S190、S280)と、
前記位置検出センサが検出する回転位置を、前記補正値生成手段が生成した補正値により補正した補正回転位置に基づき、一定の目標トルクを出力するように前記モータを駆動する駆動手段(30、S140、S240)と、
前記モータの出力トルクに対抗する力を発生する対抗力発生手段(30、S150、S230)と、
前記補正値生成手段が補正値を変更するごとに、前記モータの出力トルクに対応する前記対抗力発生手段が発生する力の大きさを検出し、その検出結果に基づいて、前記回転位置の補正に用いるべき補正値を決定する決定手段(30、S160〜S180、S250〜S270)と、を備えることを特徴とする位置検出センサ用オフセット学習システム。 A motor (14);
A position detection sensor (26) attached to the motor for detecting the rotational position of the motor;
A correction value for correcting the rotational position detected by the position detection sensor, and correction value generation means (30, S190, S280) for sequentially changing the value of the generated correction value;
Drive means (30, S140) for driving the motor to output a constant target torque based on the corrected rotational position obtained by correcting the rotational position detected by the position detection sensor with the correction value generated by the correction value generating means. , S240)
Counter force generation means (30, S150, S230) for generating a force that opposes the output torque of the motor;
Each time the correction value generation means changes the correction value, the magnitude of the force generated by the counter force generation means corresponding to the output torque of the motor is detected, and the rotational position is corrected based on the detection result. An offset learning system for a position detection sensor, comprising: determination means (30, S160 to S180, S250 to S270) for determining a correction value to be used for the position detection sensor.
前記位置検出センサによって検出される回転位置を補正する補正値を生成するとともに、その生成する補正値の値を、順次、変更する補正値生成ステップ(S190、S280)と、
前記位置検出センサが検出する回転位置を、前記補正値生成ステップにて生成した補正値により補正した補正回転位置に基づき、一定トルクを出力するように前記モータを駆動する駆動ステップ(S140、S240)と、
前記モータの出力トルクに対抗する力を発生する対抗力発生ステップ(S150、S230)と、
前記補正値生成ステップにおいて補正値が変更されるごとに、前記モータの出力トルクに対応する前記対抗力発生ステップにて発生される力の大きさを検出し、その検出結果に基づいて、前記回転位置の補正に用いるべき補正値を決定する決定ステップ(S160〜S180、S250〜S270)と、を備えることを特徴とする位置検出センサ用オフセット学習方法。 An offset learning method for a position detection sensor, which is attached to a motor (14) and learns an offset of a position detection sensor (26) that detects the rotational position of the motor,
A correction value generation step (S190, S280) for generating a correction value for correcting the rotational position detected by the position detection sensor and sequentially changing the value of the correction value to be generated;
A driving step for driving the motor to output a constant torque based on the corrected rotational position obtained by correcting the rotational position detected by the position detection sensor with the correction value generated in the correction value generating step (S140, S240). When,
A counter force generation step (S150, S230) for generating a force against the output torque of the motor;
Each time the correction value is changed in the correction value generation step, the magnitude of the force generated in the counter force generation step corresponding to the output torque of the motor is detected, and the rotation is based on the detection result. And a determination step (S160 to S180, S250 to S270) for determining a correction value to be used for position correction.
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