(57)【要約】【課題】電動機の回転子の回転位置を検出する位置検出器の回転子に対する角度誤差を精度良く補償可能な負荷駆動制御装置を提供すること。【解決手段】ハイブリッド車両の駆動源である電動機と、駆動源としても駆動可能な内燃機関と、電動機に電力を供給する蓄電器が出力する直流電圧を昇圧するコンバータと、コンバータの出力電圧を交流電圧に変換して電動機に印加するインバータと、電動機の回転子の回転位置を検出する第１位置検出器と、を備えたハイブリッド車両における負荷駆動制御装置は、ハイブリッド車両が内燃機関のみからの駆動力による走行中に電動機の回転子が無負荷状態で回転されるようゼロ電流制御を行うと共に、電動機で発生する誘起電圧よりも高い略一定の昇圧電圧を出力するようコンバータを制御するゼロ電流制御実行部と、ゼロ電流制御時に導出された電動機に対するｄ軸電圧指令値に基づいて、第１位置検出器の取り付け誤差を補償する誤差補償部とを備える。【選択図】図８
2014121215.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハイブリッド車両の駆動源である電動機と、
駆動源としても駆動可能な内燃機関と、
前記電動機に電力を供給する蓄電器が出力する直流電圧を昇圧するコンバータと、
前記コンバータの出力電圧を交流電圧に変換して前記電動機に印加するインバータと、
前記電動機の回転子の回転位置を検出する第１位置検出器と、を備えた前記ハイブリッド車両における負荷駆動制御装置であって、
前記ハイブリッド車両が前記内燃機関のみからの駆動力による走行中に前記電動機の回転子が無負荷状態で回転されるようゼロ電流制御を行うと共に、前記電動機で発生する誘起電圧よりも高い略一定の昇圧電圧を出力するよう前記コンバータを制御するゼロ電流制御実行部と、
前記ゼロ電流制御時に導出された前記電動機に対するｄ軸電圧指令値に基づいて、前記第１位置検出器の取り付け誤差を補償する誤差補償部と、
を備えたことを特徴とする負荷駆動制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の負荷駆動制御装置であって、
前記略一定の昇圧電圧は、前記コンバータの昇圧電圧上限値であることを特徴とする負荷駆動制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の負荷駆動制御装置であって、
前記電動機で発生する誘起電圧が前記略一定の昇圧電圧を超える状態のとき、前記ゼロ電流制御実行部の動作は禁止されることを特徴とする負荷駆動制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の負荷駆動制御装置であって、
前記電動機で発生する誘起電圧が前記コンバータの昇圧電圧上限値を超える状態は、前記ハイブリッド車両の車速が所定値以上であるときであることを特徴とする負荷駆動制御装置。
【請求項５】
請求項３に記載の負荷駆動制御装置であって、
前記電動機で発生する誘起電圧が前記コンバータの昇圧電圧上限値を超える状態は、前記電動機の電機子を構成する磁石の温度がしきい値未満のときであることを特徴とする負荷駆動制御装置。
【請求項６】
請求項４に記載の負荷駆動制御装置であって、
前記所定値は、前記電動機の電機子を構成する磁石の温度の低下に応じて低く設定された可変値であることを特徴とする負荷駆動制御装置。
【請求項７】
請求項１又は２に記載の負荷駆動制御装置であって、
前記ゼロ電流制御実行部は、前記ハイブリッド車両に対して行われた制動操作による回生要求に従って、動作を停止することを特徴とする負荷駆動制御装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の負荷駆動制御装置であって、
前記誤差補償部は、前記第１位置検出器の検出結果から導出される前記電動機の回転数に応じて、前記電動機に対するｄ軸電圧指令値に基づく補正値を修正することを特徴とする負荷駆動制御装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の負荷駆動制御装置であって、
前記内燃機関の出力軸と前記電動機の出力軸が直結したことを特徴とする負荷駆動制御装置。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の負荷駆動制御装置であって、
前記ハイブリッド車両は、前記内燃機関の出力軸と前記ハイブリッド車両の駆動軸の間にクラッチを備え、
前記電動機は、前記クラッチより前記駆動軸側に設けられ、
前記ゼロ電流制御実行部は、前記クラッチが締結した状態のとき動作することを特徴とする負荷駆動制御装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の負荷駆動制御装置であって、
前記ハイブリッド車両は、
前記内燃機関からの動力によって発電した電力を前記電動機又は前記蓄電器に供給する発電機と、
前記発電機の回転子の回転位置を検出する第２位置検出器と、を備え、
前記ゼロ電流制御実行部は、前記ハイブリッド車両が前記内燃機関のみからの駆動力による走行中に前記発電機の回転子が無負荷状態で回転されるようゼロ電流制御を行うと共に、前記発電機で発生する誘起電圧よりも高い略一定の昇圧電圧を出力するよう前記コンバータを制御し、
前記誤差補償部は、前記ゼロ電流制御時に導出された前記発電機に対するｄ軸電圧指令値に基づいて、前記第２位置検出器の取り付け誤差を補償することを特徴とする負荷駆動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両の負荷駆動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、同期電動機の回転子位置を検出しベクトル制御を行う場合、回転子の検出位置にずれが生じても自動的に補正する制御装置が開示されている。当該制御装置は、同期電動機のｄ軸電圧を検出する電圧検出手段と、同期電動機の電流から無負荷状態を検出し、無負荷時のｄ軸電圧により回転子位置を補正した位置信号を出力する位置演算手段とを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１６５５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電動機の駆動制御装置は、電動機の通常の駆動制御を行うに当たり、電動機の回転子の回転位置を示す電気角度を利用する。このため、回転子の電気角度を検出するためのレゾルバ等といった位置検出器が電動機に取り付けられている。しかし、電動機の回転子に対する位置検出器の取り付け角度に関する誤差（以下「取り付け誤差」という）があると、位置検出器によって検出された電気角度にも誤差（offset）が含まれるため、電動機を高精度に駆動制御することができない。この取り付け誤差は、位置検出器の取り付け時に生じ、経時的に変化する場合もある。したがって、位置検出器の取り付け誤差の検出は適宜行われる必要がある。
【０００５】
位置検出器の取り付け誤差の検出は、電動機の回転子が無負荷状態で外力によって回転されているときに行われる。電動機の回転子が外力によって回転されているときに当該電動機を無負荷状態とするためには、電動機のｄ軸電流指令値（Ｉｄ＊）及びｑ軸電流指令値（Ｉｑ＊）をそれぞれ０とする。Ｉｄ＊＝０かつＩｑ＊＝０で電動機を運転する制御を「ゼロ電流制御」という。ゼロ電流制御を行うには、電動機で発生する誘起電圧を打ち消すための電圧を当該電動機に印加する。
【０００６】
位置検出器の取り付け誤差がない場合、電動機で発生する誘起電圧を打ち消すための電圧指令値は、ｑ軸上の逆起成分（Ｖｑ＊＝Ｅ）のみで表される。図１１は、位置検出器の取り付け誤差がない場合の電圧指令値のｄｑ軸成分を示す図である。図１１に示すように、位置検出器の取り付け誤差がなければ、ゼロ電流制御を行うためには、ｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊＝０、ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊＝Ｅとすれば良い。
【０００７】
しかし、位置検出器の取り付け誤差がある場合、電動機で発生する誘起電圧を打ち消すための電圧指令値は、逆起成分Ｅのｄ軸成分とｑ軸成分によって表される。図１２は、位置検出器の取り付け誤差がある場合の電圧指令値のｄｑ軸成分の一例を示す図である。図１２に示すように、位置検出器の取り付け誤差があると、ゼロ電流制御を行うためには、ｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊＝Ｅｓｉｎθ、ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊＝Ｅｃｏｓθとする必要がある。このように、位置検出器の取り付け誤差があると、その誤差成分（θ）に応じたｄ軸上の電圧指令値が表れる。
【０００８】
上記説明したゼロ電流制御が行われるとき、電動機の鎖交磁束が大きいと、当該電動機で発生する誘起電圧が大きくなる。誘起電圧が電動機への供給電圧より大きいと、誘起電圧を打ち消すための電圧の指令値であるｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊にも高調波成分が重畳されてしまう。その結果、ｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊の精度が低下して、位置検出器の取り付け誤差の検出を高精度に行えない。また、「誘起電圧Ｖ＝鎖交磁束φ・電気角速度ω」の関係が成り立ち、電動機の電機子を構成する磁石の温度が低いと鎖交磁束φは大きい。このため、磁石温度によって誘起電圧が変化してｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊の精度が低下してしまうと、位置検出器の取り付け誤差の検出を高精度に行えない。
【０００９】
本発明の目的は、電動機の回転子の回転位置を検出する位置検出器の回転子に対する角度誤差を精度良く補償可能な負荷駆動制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の発明の負荷駆動制御装置は、ハイブリッド車両の駆動源である電動機（例えば、実施の形態での電動機１０７）と、駆動源としても駆動可能な内燃機関（例えば、実施の形態での内燃機関１０９）と、前記電動機に電力を供給する蓄電器（例えば、実施の形態での蓄電器１０１）が出力する直流電圧を昇圧するコンバータ（例えば、実施の形態でのコンバータ１０３）と、前記コンバータの出力電圧を交流電圧に変換して前記電動機に印加するインバータ（例えば、実施の形態での第１インバータ１０５）と、前記電動機の回転子の回転位置を検出する第１位置検出器（例えば、実施の形態でのレゾルバ１１６ｍ）と、を備えた前記ハイブリッド車両における負荷駆動制御装置（例えば、実施の形態でのマネジメントＥＣＵ１１９）であって、前記ハイブリッド車両が前記内燃機関のみからの駆動力による走行中に前記電動機の回転子が無負荷状態で回転されるようゼロ電流制御を行うと共に、前記電動機で発生する誘起電圧よりも高い略一定の昇圧電圧を出力するよう前記コンバータを制御するゼロ電流制御実行部（例えば、実施の形態でのゼロ電流制御実行部２０１ｍ，２０１ｇ）と、前記ゼロ電流制御時に導出された前記電動機に対するｄ軸電圧指令値に基づいて、前記第１位置検出器の取り付け誤差を補償する誤差補償部（例えば、実施の形態での誤差補償部２０３ｍ，２０３ｇ）と、を備えたことを特徴としている。
【００１１】
さらに、請求項２に記載の発明の負荷駆動制御装置では、前記略一定の昇圧電圧は、前記コンバータの昇圧電圧上限値であることを特徴としている。
【００１２】
さらに、請求項３に記載の発明の負荷駆動制御装置では、前記電動機で発生する誘起電圧が前記略一定の昇圧電圧を超える状態のとき、前記ゼロ電流制御実行部の動作は禁止されることを特徴としている。
【００１３】
さらに、請求項４に記載の発明の負荷駆動制御装置では、前記電動機で発生する誘起電圧が前記コンバータの昇圧電圧上限値を超える状態は、前記ハイブリッド車両の車速が所定値以上であるときであることを特徴としている。
【００１４】
さらに、請求項５に記載の発明の負荷駆動制御装置では、前記電動機で発生する誘起電圧が前記コンバータの昇圧電圧上限値を超える状態は、前記電動機の電機子を構成する磁石の温度がしきい値未満のときであることを特徴としている。
【００１５】
さらに、請求項６に記載の発明の負荷駆動制御装置では、前記所定値は、前記電動機の電機子を構成する磁石の温度の低下に応じて低く設定された可変値であることを特徴としている。
【００１６】
さらに、請求項７に記載の発明の負荷駆動制御装置では、前記ゼロ電流制御実行部は、前記ハイブリッド車両に対して行われた制動操作による回生要求に従って、動作を停止することを特徴としている。
【００１７】
さらに、請求項８に記載の発明の負荷駆動制御装置では、前記誤差補償部は、前記第１位置検出器の検出結果から導出される前記電動機の回転数に応じて、前記電動機に対するｄ軸電圧指令値に基づく補正値を修正することを特徴としている。
【００１８】
さらに、請求項９に記載の発明の負荷駆動制御装置では、前記内燃機関の出力軸と前記電動機の出力軸が直結したことを特徴としている。
【００１９】
さらに、請求項１０に記載の発明の負荷駆動制御装置では、前記ハイブリッド車両は、前記内燃機関の出力軸と前記ハイブリッド車両の駆動軸の間にクラッチ（例えば、実施の形態でのロックアップクラッチ１１４）を備え、前記電動機は、前記クラッチより前記駆動軸側に設けられ、前記ゼロ電流制御実行部は、前記クラッチが締結した状態のとき動作することを特徴としている。
【００２０】
さらに、請求項１１に記載の発明の負荷駆動制御装置では、前記ハイブリッド車両は、前記内燃機関からの動力によって発電した電力を前記電動機又は前記蓄電器に供給する発電機（例えば、実施の形態での発電機１１１）と、前記発電機の回転子の回転位置を検出する第２位置検出器（例えば、実施の形態でのレゾルバ１１６ｇ）と、を備え、前記ゼロ電流制御実行部は、前記ハイブリッド車両が前記内燃機関のみからの駆動力による走行中に前記発電機の回転子が無負荷状態で回転されるようゼロ電流制御を行うと共に、前記発電機で発生する誘起電圧よりも高い略一定の昇圧電圧を出力するよう前記コンバータを制御し、前記誤差補償部は、前記ゼロ電流制御時に導出された前記発電機に対するｄ軸電圧指令値に基づいて、前記第２位置検出器の取り付け誤差を補償することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１〜１１に記載の発明の負荷駆動制御装置によれば、電動機の回転子の回転位置を検出する位置検出器の回転子に対する角度誤差を精度良く補償できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】シリーズ／パラレル方式のＨＥＶの内部構成を示すブロック図
【図２】図１に示した車両における駆動システムの主要部を概略的に示した図
【図３】（ａ）は車両がＥＶ走行モード時の駆動状態を示す図、（ｂ）は車両がＥＣＶＴ走行モード時の駆動状態を示す図、（ｃ）は車両がＯＤ走行モード時の駆動状態を示す図
【図４】異なる昇圧電圧時の回転数に対する電気角度の推定値の関係を示すグラフ
【図５】電圧利用率に対する高調波成分の関係を示すグラフ
【図６】電動機１０７及び発電機１１１に対してそれぞれゼロ電流制御を行うために必要なコンバータ１０３の出力電圧と車速との関係を示すグラフ
【図７】コンバータ１０３、第１インバータ１０５及び第２インバータ１１３の各回路構成、並びに、ゼロ電流制御を行う際に用いられる各構成要素の関係を示す図
【図８】マネジメントＥＣＵ１１９の内部構成を示すブロック図
【図９】電動機１０７と内燃機関１０９の各シャフトが直結したＨＥＶの内部構成を示すブロック図
【図１０】発電機１１１を備えないＨＥＶの内部構成を示すブロック図
【図１１】位置検出器の取り付け誤差がない場合の電圧指令値のｄｑ軸成分を示す図
【図１２】位置検出器の取り付け誤差がある場合の電圧指令値のｄｑ軸成分の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下説明する実施形態の負荷駆動制御装置は、ＨＥＶ（Hybrid Electrical Vehicle：ハイブリッド電気自動車）等の車両に搭載される。
【００２４】
ＨＥＶは、電動機及び内燃機関を備え、車両の走行状態に応じて電動機及び／又は内燃機関の駆動力によって走行する。ＨＥＶには、大きく分けてシリーズ方式とパラレル方式の２種類がある。シリーズ方式のＨＥＶは、電動機の動力によって走行する。内燃機関は発電のためだけに用いられ、内燃機関の動力によって発電機で発電された電力は蓄電器に充電されるか、電動機に供給される。
【００２５】
シリーズ方式のＨＥＶの走行モードには、「ＥＶ走行モード」及び「ＥＣＶＴ走行モード」の２つがある。ＥＶ走行モードでは、ＨＥＶは、蓄電器からの電源供給によって駆動する電動機の駆動力によって走行する。このとき内燃機関は駆動されない。また、ＥＣＶＴ走行モードでは、ＨＥＶは、蓄電器及び発電機の双方からの電力の供給や発電機のみからの電力の供給等によって駆動する電動機の駆動力によって走行する。このとき、内燃機関は発電機における発電のために駆動される。
【００２６】
パラレル方式のＨＥＶは、電動機及び内燃機関のいずれか一方又は双方の駆動力によって走行する。特に、パラレル方式のＨＥＶが内燃機関のみの駆動力によって走行するモードを「オーバードライブ（ＯＤ）走行モード」という。
【００２７】
上記両方式を複合したシリーズ／パラレル方式のＨＥＶも知られている。当該方式では、車両の走行状態に応じてクラッチを開放又は締結する（断接する）ことによって、駆動力の伝達系統をシリーズ方式及びパラレル方式のいずれかの構成に切り替える。特に低中速の加速走行時にはクラッチを開放してシリーズ方式の構成とし、中高速の定常走行（クルーズ走行）時にはクラッチを締結してパラレル方式の構成とする。
【００２８】
図１は、シリーズ／パラレル方式のＨＥＶの内部構成を示すブロック図である。図１に示すように、シリーズ／パラレル方式のＨＥＶ（以下、単に「車両」という）は、蓄電器（BATT）１０１と、コンバータ（CONV）１０３と、第１インバータ（第１INV）１０５と、電動機（Mot）１０７と、内燃機関（ENG）１０９と、発電機（GEN）１１１と、第２インバータ（第２INV）１１３と、ロックアップクラッチ（以下、単に「クラッチ」という。）１１４と、ギアボックス（以下、単に「ギア」という。）１１５と、レゾルバ（Res）１１６ｍ，１１６ｇと、車速センサ１１７と、機械ブレーキ１１８と、マネジメントＥＣＵ（MG ECU）１１９とを備える。なお、図１中の点線の矢印は値データを示し、実線の矢印は指示内容を含む制御信号を示す。
【００２９】
蓄電器１０１は、直列に接続された複数の蓄電セルを有し、例えば１００〜２００Ｖの高電圧を供給する。蓄電セルは、例えば、リチウムイオン電池又はニッケル水素電池である。コンバータ１０３は、蓄電器１０１の直流出力電圧を直流のまま昇圧又は降圧する。第１インバータ１０５は、直流電圧を交流電圧に変換して３相電流を電動機１０７に供給する。また、第１インバータ１０５は、電動機１０７の回生動作時に入力される交流電圧を直流電圧に変換して蓄電器１０１に充電する。
【００３０】
電動機１０７は、車両が走行するための動力を発生する。電動機１０７で発生したトルクは、ギア１１５及び駆動軸１２１を介して駆動輪１２３に伝達される。なお、電動機１０７の回転子はギア１１５に直結されている。また、電動機１０７は、回生ブレーキ時には発電機として動作し、電動機１０７で発電された電力は蓄電器１０１に充電される。
【００３１】
内燃機関１０９は、クラッチ１１４が開放されて車両がシリーズ走行する際には、発電機１１１を駆動するためだけに用いられる。但し、クラッチ１１４が締結されると、内燃機関１０９の出力は、車両が走行するための機械エネルギーとして、発電機１１１、クラッチ１１４及びギア１１５を介して駆動軸１２１に伝達される。
【００３２】
発電機１１１は、内燃機関１０９の動力によって駆動され、電力を発生する。発電機１１１が発電した電力は、蓄電器１０１に充電されるか、第２インバータ１１３及び第１インバータ１０５を介して電動機１０７に供給される。第２インバータ１１３は、発電機１１１が発生した交流電圧を直流電圧に変換する。第２インバータ１１３によって変換された電力は、蓄電器１０１に充電されるか、第１インバータ１０５を介して電動機１０７に供給される。
【００３３】
クラッチ１１４は、マネジメントＥＣＵ１１９からの指示に基づいて、内燃機関１０９から駆動輪１２３までの駆動力の伝達経路を断接する。ギア１１５は、例えば５速相当の１段の固定ギアである。したがって、ギア１１５は、電動機１０７からの駆動力を、特定の変速比での回転数及びトルクに変換して、駆動軸１２１に伝達する。
【００３４】
レゾルバ１１６ｍは、電動機１０７の回転子の電気角度を検出する。レゾルバ１１６ｍが検出した電気角度の変化から電動機１０７の回転数を算出できる。レゾルバ１１６ｇは、発電機１１１の回転子の電気角度を検出する。レゾルバ１１６ｇが検出した電気角度の変化から発電機１１１の回転数を算出できる。車速センサ１１７は、車両の走行速度（車速ＶＰ）を検出する。車速センサ１１７によって検出された車速ＶＰを示す信号は、マネジメントＥＣＵ１１９に送られる。機械ブレーキ１１８は、駆動輪１２３の回転を摩擦力によって下げることで、車両の制動力を発生する。
【００３５】
マネジメントＥＣＵ１１９は、クラッチ１１４の断接、走行モードの切り替え、並びに、電動機１０７、内燃機関１０９及び発電機１１１の駆動制御等を行う。マネジメントＥＣＵ１１９の詳細については後述する。
【００３６】
図２は、図１に示した車両における駆動システムの主要部を概略的に示した図である。また、図３（ａ）は、車両がＥＶ走行モード時の駆動状態を示す図である。図３（ｂ）は、車両がＥＣＶＴ走行モード時の駆動状態を示す図である。図３（ｃ）は、車両がＯＤ走行モード時の駆動状態を示す図である。
【００３７】
ＥＶ走行モード時の車両では、図３（ａ）に示すように、クラッチ１１４は開放され、内燃機関１０９は停止されている。車両は、蓄電器１０１からの電源供給によって駆動する電動機１０７の駆動力によって走行する。ＥＣＶＴ走行モード時の車両では、図３（ｂ）に示すように、クラッチ１１４は開放され、アクセルペダル開度（ＡＰ開度）及び車速等に基づく要求出力を電動機１０７が出力可能な電力を供給するべく内燃機関１０９が運転される。車両は、発電機１１１からの電力供給によって駆動する電動機１０７の駆動力によって走行する。ＯＤ走行モード時の車両では、図３（ｃ）に示すように、クラッチ１１４は締結され、車両は、内燃機関１０９の駆動力によって走行する。ＯＤ走行モードでの走行時、電動機１０７の回転子及び発電機１１１の回転子は、内燃機関１０９の駆動と共に連れ回される。
【００３８】
低中速の加速走行時にはクラッチ１１４を開放してＥＶ走行モード又はＥＣＶＴ走行モードに設定され、中高速の定常走行（クルーズ走行）時にはクラッチ１１４を締結してＯＤ走行モードに設定される。走行モードの設定は、図１に示したマネジメントＥＣＵ１１９が、アクセルペダル開度（ＡＰ開度）及び車速等に基づいて走行フェーズを判断した上で行う。例えば、走行フェーズが「発進・加速走行」から「中速定常走行」に変わると、マネジメントＥＣＵ１１９は、クラッチ１１４を締結し、走行モードを「ＥＶ走行モード」から「ＯＤ走行モード」に切り替える。
【００３９】
マネジメントＥＣＵ１１９は、車両の走行モードがＯＤ走行モードに設定されている間に、電動機１０７及び発電機１１１がそれぞれ無負荷状態となるようゼロ電流制御を行う。このとき、マネジメントＥＣＵ１１９は、電動機１０７又は発電機１１１で発生する誘起電圧よりも高い略一定の昇圧電圧を出力するようコンバータ１０３を制御する。コンバータ１０３の出力電圧を一定とする理由は、図４に示すように、出力電圧が異なると回転数によっては電気角度の推定値が異なるためである。マネジメントＥＣＵ１１９は、さらに、ゼロ電流制御時に導出した電動機１０７及び発電機１１１に対する各ｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊に基づいて、電動機１０７及び発電機１１１にそれぞれ取り付けられたレゾルバ１１６ｍ，１１６ｇの各取り付け誤差を補償する。
【００４０】
ＯＤ走行モードでの走行時の車速は、図３（ｃ）の構成が示すように、内燃機関１０９の回転数、電動機１０７の回転数及び発電機１１１の回転数の各々に比例する。また、上述した「誘起電圧Ｖ＝鎖交磁束φ・電気角速度ω」の関係によれば、ＯＤ走行モードでの走行時に発生する誘起電圧Ｖは高車速であるほど高い。仮に、マネジメントＥＣＵ１１９が、コンバータ１０３の昇圧電圧上限値よりも大きな誘起電圧を打ち消すためのゼロ電流制御を行うと、負荷（電動機１０７及び発電機１１１）の電圧利用率が１００％よりも高くなり、図５に示すように、ｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊の高調波成分が増加する。その結果、誤差補償の精度が悪化する。このため、本実施形態では、電圧利用率が１００％以下の状態に限って、ゼロ電流制御を実行する。すなわち、マネジメントＥＣＵ１１９は、車両の走行モードがＯＤ走行モードに設定されていても、電動機１０７又は発電機１１１で発生する誘起電圧がコンバータ１０３の昇圧電圧上限値を超えて電圧利用率が１００％を超えるほど高い車速のときは、ゼロ電流制御実行部２０１ｍ，２０１ｇの動作を禁止する。
【００４１】
図６は、電動機１０７及び発電機１１１に対してそれぞれゼロ電流制御を行うために必要なコンバータ１０３の出力電圧と車速との関係を示すグラフである。上述したように、ＯＤ走行モードは車両が中高速での定常走行（クルーズ走行）時に設定されるため、ＯＤ走行モードが設定され得る車速の下限値（ＯＤ走行モード下限値）が予め設定されている。したがって、図６に示すように、マネジメントＥＣＵ１１９がレゾルバ１１６ｍ，１１６ｇの各取り付け誤差を検出するために行うゼロ電流制御は、車両がＯＤ走行モード下限値から上記説明した所定値の範囲の車速でＯＤ走行モードでの走行中に行われる。
【００４２】
また、上述した「誘起電圧Ｖ＝鎖交磁束φ・電気角速度ω」の関係を構成する鎖交磁束φは、電機子を構成する磁石の温度が低いほど大きくなる。したがって、磁石温度が低いと誘起電圧は高くなる。このため、マネジメントＥＣＵ１１９は、磁石温度がしきい値未満のときは、レゾルバ１１６ｍ，１１６ｇの各取り付け誤差の補償動作を禁止する。なお、電圧利用率が１００％以下の状態でゼロ電流制御を行うための車速上限値である上記所定値は、磁石温度の低下に応じて低く設定された可変値でも良い。この場合、マネジメントＥＣＵ１１９は、車両の走行モードがＯＤ走行モードに設定されていても、磁石温度に応じた所定値を超える車速のときは、レゾルバ１１６ｍ，１１６ｇの各取り付け誤差の補償動作を禁止する。
【００４３】
マネジメントＥＣＵ１１９は、ゼロ電流制御時に導出されたｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊に基づいて、第１インバータ１０５及び第２インバータ１１３を構成する各トランジスタのスイッチング動作を制御する。図７に、コンバータ１０３、第１インバータ１０５及び第２インバータ１１３の各回路構成、並びに、ゼロ電流制御を行う際に用いられる各構成要素の関係を示す。また、図８は、マネジメントＥＣＵ１１９の内部構成を示すブロック図である。
【００４４】
図８に示すように、マネジメントＥＣＵ１１９は、第１インバータ１０５を制御するためのゼロ電流制御実行部２０１ｍ、誤差補償部２０３ｍ、ｄｑ−３相変換部２０５ｍ及びＰＷＭ制御部２０７ｍと、第２インバータ１１３を制御するためのゼロ電流制御実行部２０１ｇ、誤差補償部２０３ｇ、ｄｑ−３相変換部２０５ｇ及びＰＷＭ制御部２０７ｇと、コンバータ１０３を制御するためのＰＷＭ制御部２０９と、補償動作実行制御部２１１とを有する。
【００４５】
ゼロ電流制御実行部２０１ｍは、車両の走行モードがＯＤ走行モードに設定されている間に、電動機１０７が無負荷状態となるようゼロ電流制御を行う。すなわち、ゼロ電流制御実行部２０１ｍは、クラッチ１１４に対する断接指示に基づいて、クラッチ１１４が締結され車両がＯＤ走行モードに設定されたと判断すると、車速ＶＰ等に基づいて、電動機１０７で発生する誘起電圧を打ち消すためのｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊を導出する。
【００４６】
誤差補償部２０３ｍは、ｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊に基づいて、レゾルバ１１６ｍの取り付け誤差を補償するための補正値θｍｃを算出する。レゾルバ１１６ｍが検出した電動機１０７の回転子の電気角度θｍに当該補正値θｍｃを加算することで、レゾルバ１１６ｍの取り付け誤差が補償された電気角度θｍｏが得られる。
【００４７】
ｄｑ−３相変換部２０５ｍは、ｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊と、電動機１０７の回転子の補償された電気角度θｍｏとに基づくｄｑ−３相変換を行って、３相電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗの各指令値を導出する。ＰＷＭ制御部２０７ｍは、ｄｑ−３相変換部２０５ｍが導出した３相電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗの各指令値に基づいて、第１インバータ１０５を構成するトランジスタのスイッチングをＰＷＭ制御する。
【００４８】
ゼロ電流制御実行部２０１ｇは、車両の走行モードがＯＤ走行モードに設定されている間に、発電機１１１が無負荷状態となるようゼロ電流制御を行う。すなわち、ゼロ電流制御実行部２０１ｇは、クラッチ１１４に対する断接指示に基づいて、クラッチ１１４が締結され車両がＯＤ走行モードに設定されたと判断すると、車速ＶＰに基づいて、発電機１１１で発生する誘起電圧を打ち消すためのｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊を導出する。
【００４９】
誤差補償部２０３ｇは、ｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊に基づいて、レゾルバ１１６ｇの取り付け誤差を補償するための補正値θｇｃを算出する。レゾルバ１１６ｇが検出した発電機１１１の回転子の電気角度θｇに当該補正値θｇｃを加算することで、レゾルバ１１６ｇの取り付け誤差が補償された電気角度θｇｏが得られる。
【００５０】
ｄｑ−３相変換部２０５ｇは、ｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊と、発電機１１１の回転子の補償された電気角度θｇｏとに基づくｄｑ−３相変換を行って、３相電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗの各指令値を導出する。ＰＷＭ制御部２０７ｇは、ｄｑ−３相変換部２０５ｇが導出した３相電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗの各指令値に基づいて、第２インバータ１１３を構成するトランジスタのスイッチングをＰＷＭ制御する。
【００５１】
上記説明したゼロ電流制御実行部２０１ｍ，２０１ｇは、電動機１０７又は発電機１１１で発生する誘起電圧よりも高い略一定の昇圧電圧Ｖ２をコンバータ１０３が出力するよう、昇圧電圧の指示値Ｖ２ｃを出力する。ＰＷＭ制御部２０９は、ゼロ電流制御実行部２０１ｍ，２０１ｇから出力された昇圧電圧の指示値Ｖ２ｃに対するコンバータ１０３の出力電圧Ｖ２との差分ΔＶ２に基づいて、コンバータ１０３を構成するトランジスタのスイッチングをＰＷＭ制御する。
【００５２】
補償動作実行制御部２１１は、車速ＶＰに応じて、誤差補償部２０３ｍ，２０３ｇの動作を禁止する。すなわち、補償動作実行制御部２１１は、車両がＯＤ走行モードで走行する車速であっても、電動機１０７又は発電機１１１で発生する誘起電圧がコンバータ１０３の昇圧電圧上限値を超えるほど高い車速であるときは、誤差補償部２０３ｍ，２０３ｇの動作を禁止する。なお、補償動作実行制御部２１１が誤差補償部２０３ｍ，２０３ｇの動作を許可する車速上限の所定値は、電動機１０７又は発電機１１１の電機子を構成する磁石の温度の低下に応じて低く設定された可変値であっても良い。磁石温度は、電動機１０７又は発電機１１１の温度を下げるためにも用いられるギア１１５の潤滑油の温度（ATF Temp.）から得られる。また、補償動作実行制御部２１１は、磁石温度がしきい値未満のとき、誤差補償部２０３ｍ，２０３ｇの動作を禁止しても良い。
【００５３】
なお、誤差補償部２０３ｍは、レゾルバ１１６ｍが検出した電気角度θｍの変化から算出される電動機１０７の回転数に応じて、補正値θｍｃを修正しても良い。同様に、誤差補償部２０３ｇは、レゾルバ１１６ｇが検出した電気角度θｇの変化から算出される発電機１１１の回転数に応じて、補正値θｇｃを修正しても良い。電動機１０７又は発電機１１１の回転数が高い場合は、回転数が低い場合と比較して、マネジメントＥＣＵ１１９が認識する値と実値との間に誤差が発生する。当該誤差の程度は、図７に示した電流センサ１２５ｍｕ，１２５ｍｗ，１２５ｇｕ，１２５ｇｗによる計測遅れ、レゾルバ１１６ｍ，１１６ｇが検出した値のマネジメントＥＣＵ１１９による変換遅れ、マネジメントＥＣＵ１１９が第１インバータ１０５又は第２インバータ１１３に印加する電圧の位相遅れ、マネジメントＥＣＵ１１９での演算遅れ、及びＰＷＭ制御部２０７ｍ，２０７ｇによるキャリア周波数切り替え等が影響する。
【００５４】
また、ゼロ電流制御実行部２０１ｍ，２０１ｇは、車両に対して行われたブレーキ操作に従って、その動作を停止しても良い。すなわち、ゼロ電流制御実行部２０１ｍ，２０１ｇは、ブレーキ踏力（ＢＲＫ踏力）がしきい値以上であれば、その動作を停止する。このとき、電動機１０７又は発電機１１１による回生トルク及び機械ブレーキ１１８によるトルクから制動力が得られる。
【００５５】
以上説明したように、本実施形態によれば、レゾルバ１１６ｍ，１１６ｇの各取り付け誤差を補償するために行われるゼロ電流制御時に、電動機１０７又は発電機１１１で発生する誘起電圧よりも高い略一定の昇圧電圧を出力するようコンバータ１０３を制御する。コンバータ１０３の出力電圧が略一定であれば電気角度の推定値にばらつきがなく、誘起電圧よりも高い昇圧電圧であるため電圧利用率が１００％以下の状態でゼロ電流制御が行われる。したがって、レゾルバ１１６ｍ，１１６ｇの電動機１０７又は発電機１１１の回転子に対する角度誤差を精度良く補償することができる。
【００５６】
また、車両がＯＤ走行モードで走行中であっても、電動機１０７又は発電機１１１で発生する誘起電圧がコンバータ１０３の昇圧電圧上限値を超えて電圧利用率が１００％を超えるほど高い車速のときは、レゾルバ１１６ｍ，１１６ｇの各取り付け誤差の補償動作を禁止する。このように、精度が悪化する状態のときには補償が行われないため、結果として、レゾルバ１１６ｍ，１１６ｇの各取り付け誤差の補償精度を向上できる。
【００５７】
また、車両がＯＤ走行モードで走行中であっても、電動機１０７又は発電機１１１の電機子を構成する磁石の温度がしきい値未満のときは、レゾルバ１１６ｍ，１１６ｇの各取り付け誤差の補償動作を禁止する。このように、精度が悪化する状態のときには補償が行われないため、結果として、レゾルバ１１６ｍ，１１６ｇの各取り付け誤差の補償精度を向上できる。
【００５８】
なお、上記実施形態では、シリーズ／パラレル方式のＨＥＶを例について説明したが、図９に示す電動機１０７と内燃機関１０９の各シャフトが直結したＨＥＶ又は図１０に示す発電機１１１を備えないＨＥＶにも適用可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１０１  蓄電器（BATT）
１０３  コンバータ（CONV）
１０５  第１インバータ（第１INV）
１０７  電動機（Mot）
１０９  内燃機関（ENG）
１１１  発電機（GEN）
１１３  第２インバータ（第２INV）
１１４  ロックアップクラッチ（クラッチ）
１１５  ギアボックス（ギア）
１１６ｍ，１１６ｇ  レゾルバ
１１７  車速センサ
１１８  機械ブレーキ
１１９  マネジメントＥＣＵ（MG ECU）
１２１  駆動軸
１２３  駆動輪
１２５ｍｕ，１２５ｍｗ，１２５ｇｕ，１２５ｇｗ  電流センサ
２０１ｍ，２０１ｍ  ゼロ電流制御実行部
２０３ｍ，２０３ｇ  誤差補償部
２０５ｍ，２０５ｇ  ｄｑ−３相変換部
２０７ｍ，２０７ｇ  ＰＷＭ制御部
２０９  ＰＷＭ制御部
２１１  補償動作実行制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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