JPWO2013140559A1 - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

制御装置は、車両の駆動軸と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、バッテリと、を備えた車両に適用される。制御装置は、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であるオフセット量を取得する要求に応じて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、同取得されたオフセット量を記憶し、同記憶されたオフセット量をバッテリから供給される電力に依存することなく保持する。制御装置は、バッテリが車両から分離された場合にオフセット量を取得する要求が生じたと判断する、ように構成されている。

Description

本発明は、車両の駆動軸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（以下、「オフセット量」とも称呼される。）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ようになっている（例えば、特許文献１を参照。）。

従来装置が適用される車両においては、電動機に故障などが生じた場合、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ると、上記トランスミッションが車両に取り付けられる前に、所定の手法（オフセット量を取得する処理）によって回転位置検出器のオフセット量が取得されるとともに、同オフセット量が上記記憶装置に記憶される。その後、上記トランスミッションが車両に取り付けられる。これにより、従来装置は、電動機が交換または修理される場合であっても、適正なオフセット量を記憶装置に記憶させることができる。このように、従来から、回転位置検出器のオフセット量に影響を及ぼす部材（従来装置においては電動機）が交換等された場合であっても、適正な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

従来装置は、「オフセット量に影響を及ぼす部材が交換等された場合、同交換等を行った作業者が、確実に、オフセット量を取得する処理を行う」ことを前提としている。換言すると、従来装置は、「作業者がオフセット量を取得する処理を行うことを失念する可能性がない」ことを前提としている。

上記前提は、一般に、上記部材の交換等が作業手順書に従って行われる限り、妥当であると考えられる。しかし、上記部材の交換等が作業手順書に十分に従わないで行われる可能性は、完全には否定されない。そして、オフセット量を取得する処理が行われることなく交換等された部材（を含むトランスミッション）が車両に取り付けられた場合、記憶装置に記憶されているオフセット量と、実際のオフセット量と、は必ずしも一致しない。

このように、従来装置においては、回転位置検出器のオフセット量に影響を及ぼす部材が交換等された際に適正なオフセット量を把握することができない場合がある。この場合、従来装置は、電動機を適切に制御することができない虞があるという問題がある。

なお、上記説明から理解されるように、上記問題は、オフセット量に影響を及ぼす部材が車両に取り付けられる「前」にオフセット量を取得する処理が行われる場合であっても、オフセット量に影響を及ぼす部材が車両に取り付けられた「後」にオフセット量を取得する処理が行われる場合であっても、生じ得る。さらに、上記問題は、オフセット量に影響を及ぼす部材がオフセット量を記憶した部材と「一体として」取り外し及び取り付けされる場合であっても、オフセット量に影響を及ぼす部材がオフセット量を記憶した部材とは「独立して」取り外し及び取り付けされる場合であっても、生じ得る。

本発明の目的は、上記課題に鑑み、回転位置検出器の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確実にオフセット量を取得する処理を実行することができる、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、
車両の駆動軸と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、バッテリと、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である「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、同取得されたオフセット量を記憶し、同記憶されたオフセット量を前記バッテリから供給される電力に「依存することなく」保持する。

そして、この制御装置は、
「前記バッテリが前記車両から分離された」場合に前記オフセット量を取得する要求が生じたと判断する、ように構成されている。

以下、まず、本発明の制御装置を、一の観点から述べる。

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）が交換等される場合、一般に、その交換等の作業を現実に実行するために必要な部品・部材など（以下、「副次的な部材」とも称呼される。）も、車両から分離される。この副次的な部材は、主として車両の構造に応じて決定される。例えば、副次的な部材として、上記交換等の作業を行うときに物理的な障害になる部材、および、上記交換等の作業を安全に行うために取り外すことが求められる部材などが挙げられる。特に、バッテリは、車両の一般のメンテンナンスを行う場合と同様、少なくとも上記交換の作業を安全に行う観点から（車両の構造によっては、物理的な障害となるために）副次的な部材として車両から分離されるのが通常である。

そこで、本発明の制御装置は、バッテリが車両から分離された場合に「オフセット量を取得する要求が生じた」と判断（換言すると、推定）する。これにより、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おいて、作業者がオフセット量取得処理を行うこと（または、オフセット量を取得する要求を制御装置に与えること）を失念した場合であっても、オフセット量取得処理が行われることになる。したがって、本発明の制御装置により、回転位置検出器の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確実にオフセット量を取得する処理を実行することができる。

なお、バッテリは、オフセット量に影響を及ぼす部材が交換等されるとの理由だけではなく、他の理由によっても車両から分離される可能性がある。すなわち、バッテリが車両から分離されたことは、必ずしもオフセット量に影響を及ぼす部材が交換等されたことを意味しない。しかし、上述したように、バッテリが車両から分離された場合、オフセット量に影響を及ぼす部材が交換等された可能性がある。そこで、本発明の制御装置においては、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確実にオフセット量を取得する処理を実行するべく、バッテリが車両から分離された場合に「オフセット量を取得する要求が生じた」と判断（推定）する。

次いで、本発明の制御装置を、他の観点から述べる。

車両には、一般に、オフセット量に影響を及ぼす部材が複数備えられている（例えば、電動機および回転位置検出器など）。そのため、これら部材の一または複数が交換等された（または、その交換等に起因してオフセット量を取得する要求が生じた）ことを制御装置が認識するには、複雑な処理が必要となる場合がある（例えば、個々の部材を識別可能な情報を格納した記憶装置をこれら部材のそれぞれに設置し、同情報を制御装置が監視するなど）。

一方、本発明の制御装置は、バッテリが車両から分離された場合にオフセット量を取得する要求が生じたと判断するので、上述したような複雑な処理を必要とせず、より簡便に同要求が生じたことを認識することができる。

次いで、本発明の制御装置を、さらに他の観点から述べる。

車両の制御用パラメータ（例えば、車両に固有の各種の学習値など）は、一般に、バッテリから供給される電力に「依存して」情報を保持する記憶装置に記憶されることが多い。そのため、これら制御用パラメータは、バッテリが車両から分離されると、消失する。よって、バッテリが車両から分離された場合、消失したこれらパラメータを再び取得することを目的として、同パラメータを取得するための処理が行われる場合（または、同パラメータを取得する要求が生じたと判断される場合）がある。

これに対し、本発明の制御装置に係るオフセット量は、上述したように、バッテリから供給される電力に「依存することなく」制御装置に保持される。そのため、バッテリが車両から分離されても、制御装置が記憶するオフセット量は消失しない。すなわち、上記の例とは異なり、消失したパラメータを再び取得するとの観点からは、オフセット量を取得する要求は生じ得ない。しかし、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は、バッテリが車両から分離された場合、オフセット量に影響を及ぼす部材が交換等された可能性がある。そこで、この場合、本発明の制御装置は、制御装置に保持されているオフセット量が現実のオフセット量と異なる可能性があることを考慮し、（オフセット量自体は制御装置に保持されているにもかかわらず）敢えて「オフセット量を取得する要求が生じた」と判断する。

以上に説明したように、本発明の制御装置は、回転位置検出器の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確実にオフセット量を取得する処理を実行することができる。

ところで、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。

上記「回転位置検出器」は、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。

上記「バッテリ」は、車両に適用され得るバッテリであり、オフセット量に影響を及ぼす部材が交換等されるときに上述した種々の観点から一般に車両から分離されるバッテリであればよく、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。車両が複数のバッテリを備える場合、上記バッテリとして、それら複数のバッテリのうちの少なくとも１つが採用され得る。

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、同処理が実行される条件および同処理に求められるオフセット量の取得精度などは、特に制限されない。オフセット量取得処理として、例えば、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場合におけるｄ軸電圧の値に基づいてオフセット量を取得する処理（例えば、特開２００４−２６６９３５号公報などを参照。）、および、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場合における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。

上記バッテリが「車両から分離」されるとは、バッテリが車両から物理的に取り外されること、および、バッテリと車両との間の通電経路が電気的に遮断されること（例えば、通電のためのケーブル（ハーネス）が取り外されること）、を含む。

なお、取得されたオフセット量を考慮して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」とも称呼される。

なお、本発明の制御装置は、オフセット量に影響を及ぼす部材が車両に取り付けられる前にオフセット量取得処理が行われる場合にも、オフセット量に影響を及ぼす部材が車両に取り付けられた後にオフセット量取得処理が行われる場合にも、適用され得る。さらに、本発明の制御装置は、オフセット量に影響を及ぼす部材が制御装置と一体として取り外し及び取り付けされる場合にも、オフセット量に影響を及ぼす部材が制御装置とは独立して取り外し及び取り付けされる場合にも、適用され得る。

本発明の制御装置は、オフセット量を取得する要求に応じてオフセット量取得処理を実行する。ここで、制御装置が採用するオフセット量取得処理によっては、同処理を適切に実行するために車両の状態が特定の状態であることが求められる場合がある。

そこで、例えば、具体的な構成の一例として、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たと判断した場合、「前記オフセット量取得処理を可能とする条件」が更に成立しているか否かを前記車両の状態に基づいて判定し、
前記条件が成立していれば、実際に前記オフセット量取得処理を行い、
前記条件が成立していなければ、前記条件が成立するまで前記オフセット量取得処理を行うことを保留する、ように構成され得る。

上記構成により、オフセット量取得処理に応じた適切なタイミングにて、オフセット量取得処理が実行される。

ところで、上記「オフセット量取得処理を可能とする条件」とは、制御装置が採用するオフセット量取得処理の具体的な処理方法などを考慮した条件であればよく、特に制限されない。例えば、オフセット量取得処理を可能とする条件として、車両に始動のための指示が与えられたか否か（例えば、イグニッション・キー・スイッチがオフからオンに変更されたか否か、または、始動のためのボタンが押されたか否か、など）、電動機の回転軸の単位時間あたりの回転数（回転速度）および回転軸において生じるトルクの大きさが所定の条件を満たすか否か（例えば、回転軸の回転速度が所定の閾値以上であり且つ回転軸におけるトルクの大きさがゼロであるか否か、など）、が採用され得る。

バッテリが車両から分離されたことを制御装置が認識するための具体的な方法は、特に制限されない。

例えば、具体的な構成の一例として、本発明の制御装置は、
前記バッテリに常時接続された通電経路が一旦遮断された後に再度接続されたとき、前記バッテリが前記車両から分離されたと判断する、ように構成され得る。

上述したように、オフセット量に影響を及ぼす部材が修理または交換などされる場合、一般に、バッテリは車両から分離されるのが通常である。

これを明示すると、本発明の制御装置において、
前記オフセット量に影響を及ぼす部材が前記車両から分離されるとき、前記バッテリが前記車両から分離される、のである。

上記「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。

以上に説明したように、本発明に係る車両の制御装置は、回転位置検出器の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確実にオフセット量を取得する処理を実行することができる、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。 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概略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、ＨＶバッテリ６１、補機バッテリ６２、第１インバータ６３、第２インバータ６４、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（以下、「第１シャフト」とも称呼される。）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（以下、「第２シャフト」とも称呼される。）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の第１シャフト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（第１シャフト４１）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、サンギア３２は、後述される複数のギア（プラネタリギア３３、リングギア３４、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、駆動軸５３に連結されている。すなわち、第１発電電動機ＭＧ１は、駆動軸５３とトルク伝達可能に連結されている。

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の第２シャフト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（第２シャフト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、駆動軸５３に連結されている。すなわち、第２発電電動機ＭＧ２は、駆動軸５３とトルク伝達可能に連結されている。

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。

ＨＶ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。ＨＶバッテリ６１は、補機バッテリ６２に比べ、定格電力が大きく且つ容量が大きい。

ＨＶバッテリ６１は、第１インバータ６３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６４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。別の言い方をすると、ＨＶバッテリ６１は、ＨＶバッテリ６１に常時接続された通電経路を経由し、第１発電電動機ＭＧ１、第２発電電動機ＭＧ２およびバッテリＥＣＵ７１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６３を介してＨＶ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６４を介してＨＶ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６３を介してＨＶ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６４を介してＨＶバッテリ６１に供給される。

補機バッテリ６２は、ＥＣＵ類（パワーマネジメントＥＣＵ７０、バッテリＥＣＵ７１、モータＥＣＵ７２およびエンジンＥＣＵ７３）、センサ類８１〜８５，９１〜９８、ならびに、補機類（車両のランプおよびオーディオなど。図示省略）を作動させるための電力をそれら部材に供給し、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ＤＣ−ＤＣコンバータ６５を介して充電する、充放電可能な二次電池である。補機バッテリ６２は、ＨＶバッテリ６１に比べ、定格電力が小さく且つ容量が小さい。

補機バッテリ６２は、ＤＣ−ＤＣコンバータ６５および第１インバータ６３を介して第１発電電動機ＭＧ１に電気的に接続されており、ＤＣ−ＤＣコンバータ６５および第２インバータ６４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。別の言い方をすると、補機バッテリ６２は、補機バッテリ６２に常時接続された通電経路を経由し、第１発電電動機ＭＧ１、第２発電電動機ＭＧ２、ＤＣ−ＤＣコンバータ６５およびバッテリＥＣＵ７１に接続されている。

そして、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６３およびＤＣ−ＤＣコンバータ６５を介して補機バッテリ６２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６４およびＤＣ−ＤＣコンバータ６５を介して補機バッテリ６２に供給される。なお、第１発電電動機ＭＧ１および第２発電電動機ＭＧ２を回転駆動するための電力は、補機バッテリ６２からは供給されない。

ＤＣ−ＤＣコンバータ６５は、第１発電電動機ＭＧ１および第２発電電動機ＭＧ２から補機バッテリ６２に供給される電力（電圧）を、補機バッテリ６２に適した電圧に変換（本例においては降圧）するようになっている。

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（６１，６２）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（６３，６４）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（９１〜９５）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ＨＶバッテリ６１の充電率SOC（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を入力されるようになっている。充電率SOCは、ＨＶ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。また、ＰＭＥＣＵ７０は、バッテリＥＣＵ７１によって算出される補機バッテリ６２の端子の電圧を入力されるようになっている。ＰＭＥＣＵ７０は、補機バッテリ６２の端子の電圧が所定の値（例えば、１２∨）に維持されるように、同端子の電圧を監視するようになっている。これら入力される情報に基づき、ＰＭＥＣＵ７０は、バッテリ（７１，７２）が車両から分離されたか否か（例えば、それらバッテリに常時接続された通電経路が一旦遮断された後に再び接続されたか否か）を判定することができる。

さらに、ＰＭＥＣＵ７０は、モータＥＣＵ７２を介して、第１発電電動機ＭＧ１の回転軸４１の回転位置を表す信号、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、ブレーキスイッチ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、バッテリＥＣＵ７１にバッテリ（６１，６２）を制御するための指示を与え、モータＥＣＵ７２に発電電動機（ＭＧ１，ＭＧ２）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、発電電動機ＭＧ１，ＭＧ２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。ここで、発電電動機ＭＧ１，ＭＧ２のオフセット量は、バッテリ（補機バッテリ６２）から供給される電力に依存することなく、ＰＭＥＣＵ７０に保持されるようになっている。

例えば、バッテリＥＣＵ７１は、ＰＭＥＣＵ７０からの指示に基づき、補機バッテリ６２の端子の電圧を所定の電圧に維持するようになっている。

さらに、モータＥＣＵ７２は、ＰＭＥＣＵ７０からの指示に基づき、第１インバータ６３および第２インバータ６４に指示信号を送出するようになっている。これにより、モータＥＣＵ７２は、第１インバータ６３を用いて第１発電電動機ＭＧ１を制御し、且つ、第２インバータ６４を用いて第２発電電動機ＭＧ２を制御するようになっている。

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、システムを起動する（Ｒｅａｄｙ−Ｏｎ状態となる）ように構成されている。

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を表す出力信号を発生するようになっている。

ブレーキスイッチ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、ブレーキペダルが操作された状態にあることを示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）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、いわゆる「限界電流式広域空燃比センサ」である。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。エンジンＥＣＵ７３は、この出力値に基づいて検出空燃比を取得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Nm1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Nm2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フローチャートである。第１装置が適用される車両１０においては、オフセット量に影響を及ぼす部材が交換等される場合、副次的な部材として補機バッテリ６２が車両１０から分離されるのが通常である。

そこで、第１装置は、図２のステップ２１０にて、補機バッテリ６２が車両１０から分離されたか否かを判定する。この判定は、上述したように、バッテリＥＣＵ７１を介してＰＭＥＣＵ７０に入力される情報（補機バッテリ６２の端子の電圧に関する情報）に基づいて行われる。具体的に述べると、第１装置は、補機バッテリ６２に常時接続された通電経路が一旦遮断された後に再度接続されたとき、補機バッテリ６２が車両１０から分離されたと判断する。

第１装置は、「補機バッテリ６２が車両１０から分離された」と判定した場合、ステップ２２０に進み、「オフセット量を取得する要求が生じた」と判断する。そして、第１装置は、ステップ２３０にて、オフセット量取得処理を実行する。これにより、レゾルバ９７，９８のオフセット量が改めて取得される。さらに、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。

なお、第１装置は、オフセット量取得処理に求められるオフセット量の取得精度および車両１０の状態などを考慮した適切な処理方法に従い、オフセット量取得処理を実行する。例えば、第１装置は、オフセット量取得処理として、下記処理方法（１）および（２）の少なくとも一方を採用し得る。

・処理方法（１）
発電電動機の回転軸が回転していない場合、発電電動機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）、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、その差に基づき、オフセット量を取得する。

・処理方法（２）
発電電動機の回転子が回転している場合、ｄ軸電流およびｑ軸電流がゼロであるように（換言すると、出力トルクがゼロであるように）発電電動機を制御しながら、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、その角度に基づき、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発電電動機への制御信号が調整される場合もある。

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、本発明の車両の制御装置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。

＜制御の考え方＞
上述したように、採用されるオフセット量取得処理によっては、その処理を適切に実行するために車両１０の状態が特定の状態であることが求められる場合がある。そこで、第２装置においては、第１装置と同様の考え方に従ってオフセット量を取得する要求が生じたと判定された後、更にオフセット量取得処理を可能とする条件が成立している場合にのみ、実際にオフセット量取得処理が実行される。

第２装置における制御の考え方が、図３を参照しながら説明される。図３は、第２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。

第２装置は、図３のステップ３１０にて、第１装置と同様の考え方に従って補機バッテリ６２が車両１０から分離されたか否かを判定する。そして、第２装置は、「補機バッテリ６２が車両１０から分離された」と判定した場合、ステップ３２０に進んで「オフセット量を取得する要求が生じた」と判断する。

次いで、第２装置は、ステップ３３０にて、「オフセット量取得処理を可能とする条件（オフセット量取得処理可能条件）」が成立しているか否かを判定する。この条件は、採用されるオフセット量取得処理の処理方法に応じ、定められる。

例えば、上記処理方法（１）が採用される場合、下記条件（１−１）および（１−２）の全てが成立したとき、オフセット量取得処理可能条件が成立したと判定される。

（条件１−１）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。
（条件１−２）オフセット量取得処理を行う対象である発電電動機の回転軸（４１，４２）が回転していない。

また、例えば、上記処理方法（２）が採用される場合、下記条件（２−１）および（２−２）の全てが成立したとき、オフセット量取得処理可能条件が成立したと判定される。

（条件２−１）オフセット量取得処理を行う対象である発電電動機の回転軸（４１，４２）が、所定の回転速度以上の回転速度にて回転している。
（条件２−２）発電電動機の出力トルクがゼロとなるように発電電動機が制御されても、車両１０のドライバビリティが過度に低下しない。

オフセット量取得処理可能条件が成立しない場合、第２装置は、同条件が成立するまでステップ３３０の処理を繰り返す（すなわち、同条件が成立するまでオフセット量取得処理を行うことを保留する）。そして、オフセット量取得処理可能条件が成立すると、第２装置は、ステップ３４０に進んでオフセット量取得処理を実行するとともに、ステップ３５０にて取得されたオフセット量をＰＭＥＣＵ７０に記憶する。

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３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と連結された回転軸４１，４２を有する電動機ＭＧ１，ＭＧ２と、前記電動機ＭＧ１，ＭＧ２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、バッテリ６２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（ＰＭＥＣＵ７０）は、
前記回転位置検出器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の回転位置との差であ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（例えば、図２のステップ２３０）、同取得されたオフセット量を記憶し（例えば、図２のステップ２４０）、同記憶されたオフセット量を前記バッテリ６２から供給される電力に依存することなく保持する。

そして、本発明の実施形態に係る制御装置７０は、
前記バッテリ６２が前記車両１０から分離された場合に前記オフセット量を取得する要求が生じたと判断する（例えば、図２のステップ２１０およびステップ２２０）、ように構成されている。

さらに、本発明の実施形態（第２装置）に係る制御装置７０は、
前記オフセット量を取得する要求が生じたと判断した場合（図３のステップ３２０）、前記オフセット量取得処理を可能とする条件が更に成立しているか否かを前記車両１０の状態に基づいて判定し（図３のステップ３３０）、
前記条件が成立していれば（ステップ３３０にて「Ｙｅｓ」と判定されれば）、実際に前記オフセット量取得処理を行い（図３のステップ３４０）、
前記条件が成立していなければ（ステップ３３０にて「Ｎｏ」と判定されれば）、前記条件が成立するまで前記オフセット量取得処理を行うことを保留する（ステップ３３０の処理を繰り返す）、ように構成されている。

ところで、本発明の実施形態（第１装置および第２装置）に係る制御装置７０は、
前記バッテリ６２に常時接続された通電経路が一旦遮断された後に再度接続されたとき、前記バッテリ６２が前記車両１０から分離されたと判断する、ように構成されている。

なお、本発明の実施形態（第１装置および第２装置）に係る制御装置７０が適用される車両１０は、
前記オフセット量に影響を及ぼす部材（電動機ＭＧ１，ＭＧ２および回転位置検出器９７，９８など）が前記車両１０から分離されるとき、前記バッテリ６２が前記車両１０から分離される、ことが通常である。

（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、上記各実施形態の制御装置（第１装置および第２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（第１装置および第２装置）が適用される車両１０は、電動機ＭＧ１，ＭＧ２と内燃機関２０とを備えたハイブリッド車両である。しかし、本発明の制御装置は、内燃機関を備えない電気自動車にも適用され得る。

加えて、上記各実施形態の制御装置（第１装置および第２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（第１装置および第２装置）においては、オフセット量取得処理を可能とする条件として、処理方法（１）および（２）に対応した各種条件（条件１−１、１−２、２−１および２−２）が挙げられている。しかし、上述したように、オフセット量取得処理を可能とする条件は、オフセット量取得処理の処理方法に応じて定められる条件であればよく、必ずしも上述した条件に限られない。

以上に説明したように、本発明は、電動機と回転位置検出器とバッテリとを備えた車両に適用される制御装置として利用することができる。

Claims (4)

1. 車両の駆動軸と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、バッテリと、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であ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、同取得されたオフセット量を記憶し、同記憶されたオフセット量を前記バッテリから供給される電力に依存することなく保持する、
   制御装置において、
   前記バッテリが前記車両から分離された場合に前記オフセット量を取得する要求が生じたと判断する、ように構成された、
   車両の制御装置。
2. 請求項１に記載の車両の制御装置であって、
   前記オフセット量を取得する要求が生じたと判断した場合、前記オフセット量取得処理を可能とする条件が更に成立しているか否かを前記車両の状態に基づいて判定し、
   前記条件が成立していれば、実際に前記オフセット量取得処理を行い、
   前記条件が成立していなければ、前記条件が成立するまで前記オフセット量取得処理を行うことを保留する、
   制御装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の車両の制御装置において、
   前記バッテリに常時接続された通電経路が一旦遮断された後に再度接続されたとき、前記バッテリが前記車両から分離されたと判断する、制御装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の車両の制御装置において、
   前記オフセット量に影響を及ぼす部材が前記車両から分離されるとき、前記バッテリが前記車両から分離される、制御装置。

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