(57)【要約】      （修正有）【課題】レゾルバによるロータの検出位置に含まれる原点誤差を精度よく算出する。【解決手段】レゾルバ誤差算出部２７０は、停止時ロータ実位置推定部２７１と、周期誤差算出部２７２と、原点誤差算出部２７３とを含む。停止時ロータ実位置推定部２７１は、モータ停止時に、レゾルバで検出されたロータ検出位置を取得し、ロータ検出位置を用いて停止時ロータ実位置を推定し、これらの値を内部メモリに記憶する。周期誤差算出部２７２は、モータ作動中に、ロータ検出位置に含まれる周期誤差の波形を算出する。原点誤差算出部２７３は、内部メモリに記憶されている停止時ロータ検出位置および停止時ロータ実位置と、モータ作動中に算出された周期誤差の波形とを用いて、ロータ検出位置含まれる原点誤差を算出する。【選択図】図３
2014050120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータを有するモータと、
前記ロータの回転位置を検出するレゾルバと、
前記レゾルバによる前記ロータの検出位置を用いて前記モータを制御する制御装置とを備え、
前記ロータの検出位置には、前記ロータの回転位置に同期して周期的に変動する周期誤差と、前記ロータの回転位置に同期しない原点誤差とが含まれ、
前記制御装置は、前記モータの停止時に前記ロータの検出位置を用いて前記ロータの実回転位置を推定し、
前記制御装置は、前記モータの作動時に前記周期誤差を算出し、前記モータの停止時における前記ロータの検出位置および実回転位置と前記モータの作動時における前記周期誤差とを用いて、前記原点誤差を算出する、車両。
【請求項２】
前記制御装置は、前記モータの停止時における前記ロータの検出位置を停止時ロータ検出位置として記憶するとともに、前記モータの停止時に推定された前記ロータの実回転位置を停止時ロータ実回転位置として記憶し、
前記制御装置は、前記モータの作動時に前記ロータの検出位置と前記ロータの理想回転位置との差分波形を算出し、前記差分波形を用いて前記停止時ロータ検出位置に対応する停止時周期誤差を算出し、前記停止時ロータ検出位置から前記停止時周期誤差と前記停止時ロータ実回転位置とを差し引いた値を前記原点誤差として算出する、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記制御装置は、前記モータの停止時における前記ロータの検出位置を用いて前記モータの回転座標系として設定されたｄ−ｑ軸を所定角度ずつ回転させながら前記所定角度ごとにｄ軸電圧を印加し、前記モータに流れるｑ軸電流が零に最も近くなるときのｄ−ｑ軸に対応する前記ロータの回転位置を、前記ロータの実回転位置と推定する、請求項１または２に記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レゾルバの誤差を算出する装置を備えた車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータの出力で走行可能な電動車両（電気自動車やハイブリッド自動車など）においては、モータに含まれるロータの磁極位置をセンサなどで検出し、ロータの検出位置に基づいてモータの出力が制御される。ところが、通常、ロータの検出位置と実際のロータ位置との間にはオフセット量が存在する。
【０００３】
特開２００３−７９１８５号公報（特許文献１）には、演算器により検出されたロータ磁極位置と電圧センサにより検出されたモータ相電圧とから、モータ巻線とロータ磁極位置とが一致する点とエンコーダ出力信号との差分を、モータ制御のためのオフセット量として演算する装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−７９１８５号公報
【特許文献２】特開２００７−１６６７３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ロータの検出位置には、ロータ位置に応じて周期的に変動する周期誤差と、ロータ位置に関わらず一定の原点誤差とが含まれる場合がある。しかしながら、特許文献１に開示された装置では周期誤差と原点誤差とを区別して算出することができないため、オフセット量を正確に演算できないおそれがある。
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ロータの回転位置を検出するレゾルバを備えた車両において、レゾルバの検出位置に含まれる原点誤差を精度よく算出することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る車両は、ロータを有するモータと、ロータの回転位置を検出するレゾルバと、レゾルバによるロータの検出位置を用いてモータを制御する制御装置とを備える。ロータの検出位置には、ロータの回転位置に同期して周期的に変動する周期誤差と、ロータの回転位置に同期しない原点誤差とが含まれる。制御装置は、モータの停止時にロータの検出位置を用いてロータの実回転位置を推定する。制御装置は、モータの作動時に周期誤差を算出し、モータの停止時におけるロータの検出位置および実回転位置とモータの作動時における周期誤差とを用いて、原点誤差を算出する。
【０００８】
好ましくは、制御装置は、モータの停止時におけるロータの検出位置を停止時ロータ検出位置として記憶するとともに、モータの停止時に推定されたロータの実回転位置を停止時ロータ実回転位置として記憶する。制御装置は、モータの作動時にロータの検出位置とロータの理想回転位置との差分波形を算出し、差分波形を用いて停止時ロータ検出位置に対応する停止時周期誤差を算出し、停止時ロータ検出位置から停止時周期誤差と停止時ロータ実回転位置とを差し引いた値を原点誤差として算出する。
【０００９】
好ましくは、制御装置は、モータの停止時におけるレゾルバの検出位置を用いてモータの回転座標系として設定されたｄ−ｑ軸を所定角度ずつ回転させながら所定角度ごとにｄ軸電圧を印加し、モータに流れるｑ軸電流が零に最も近くなるときのｄ−ｑ軸に対応するロータの回転位置を、ロータの実回転位置と推定する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ロータの回転位置を検出するレゾルバを備えた車両において、レゾルバの検出位置に含まれる原点誤差を精度よく算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】車両の概略構成図である。
【図２】パルス幅変調（ＰＷＭ）制御方式の機能ブロック図である。
【図３】原点誤差Δθ１の算出に関する制御ブロック図である。
【図４】停止時ロータ実位置θｓの推定手法の一例を説明するための図である。
【図５】制御装置３０による停止時ロータ実位置θｓの推定手順を示すフローチャートである。
【図６】周期誤差Δθ２および原点誤差Δθ１の算出手法の一例を説明するための図である。
【図７】制御装置３０による原点誤差Δθ１の算出手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は原則的に繰り返さないものとする。
【００１３】
図１は、本実施の形態による車両１００の概略構成図である。車両１００は、直流電圧発生部１０♯と、平滑コンデンサＣ０と、インバータ１４と、制御装置３０と、モータＭ１とを備える。
【００１４】
モータＭ１は、ロータを備える交流同期モータであり、たとえばロータに永久磁石を用いた永久磁石型の同期モータである。モータＭ１は、インダクタンスの突極性（ｄ軸のインダクタンスとｑ軸のインダクタンスとが相違する特性）を有する。
【００１５】
本実施の形態では、モータＭ１は、ハイブリッド自動車または電気自動車等の電動車両の駆動輪を駆動するためのトルクを発生する駆動用モータである。なお、電動車両は、エンジンを搭載しない電気自動車を含め、車両駆動力発生用のモータを搭載する車両全般を含むものである。なお、モータＭ１は、一般的には、ジェネレータとしても機能するように構成される。
【００１６】
直流電圧発生部１０♯は、直流電源Ｂと、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２と、平滑コンデンサＣ１と、コンバータ１２とを含む。
【００１７】
直流電源Ｂは、ニッケル水素またはリチウムイオン等を含んで構成される二次電池、燃料電池や電気二重層キャパシタ、あるいは、これらの組合せから成る。直流電源Ｂに設けられた監視ユニット１０によって、直流電源Ｂの電圧（Ｖｂ）、電流および温度が検出される。監視ユニット１０による検出値は、制御装置３０へ出力される。
【００１８】
システムリレーＳＲ１は、直流電源Ｂの正極端子および電力線６との間に接続され、システムリレーＳＲ２は、直流電源Ｂの負極端子および電力線５の間に接続される。システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は、制御装置３０からの信号ＳＥによりオンオフされる。平滑コンデンサＣ１は、電力線６および電力線５の間に接続される。電力線６および電力線５の間の直流電圧ＶＬは、電圧センサ１１によって検出される。電圧センサ１１による検出値は、制御装置３０へ送出される。
【００１９】
コンバータ１２は、リアクトルＬ１と、電力用半導体スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。
【００２０】
電力用半導体スイッチング素子Ｑ１およびＱ２は、電力線７および電力線５の間に直列に接続される。電力用半導体スイッチング素子Ｑ１およびＱ２のオンオフは、制御装置３０からのスイッチング制御信号Ｓ１およびＳ２によって制御される。
【００２１】
この発明の実施の形態において、電力用半導体スイッチング素子（以下、単に「スイッチング素子」と称する）としては、ＩＧＢＴ（Insulated  Gate  Bipolar  Transistor）、電力用ＭＯＳ（Metal  Oxide  Semiconductor）トランジスタあるいは、電力用バイポーラトランジスタ等を用いることができる。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２に対しては、逆並列ダイオードＤ１，Ｄ２が配置されている。
【００２２】
リアクトルＬ１は、スイッチング素子Ｑ１およびＱ２の接続ノードと電力線６の間に接続される。また、平滑コンデンサＣ０は、電力線７および電力線５の間に接続される。
【００２３】
インバータ１４は、電力線７および電力線５の間に並列に設けられる、Ｕ相アーム１５と、Ｖ相アーム１６と、Ｗ相アーム１７とから成る。各相アームは、電力線７および電力線５の間に直列接続されたスイッチング素子から構成される。たとえば、Ｕ相アーム１５はスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４から成り、Ｖ相アーム１６はスイッチング素子Ｑ５，Ｑ６から成り、Ｗ相アーム１７はスイッチング素子Ｑ７，Ｑ８から成る。また、スイッチング素子Ｑ３〜Ｑ８に対して、逆並列ダイオードＤ３〜Ｄ８がそれぞれ接続されている。スイッチング素子Ｑ３〜Ｑ８のオンオフは、制御装置３０からのスイッチング制御信号Ｓ３〜Ｓ８によって制御される。
【００２４】
各相アームの中間点は、モータＭ１の各相コイルの各相端に接続されている。Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルの一端が中点に共通接続されて構成される。
【００２５】
コンバータ１２は、制御装置３０からのスイッチング制御信号Ｓ１，Ｓ２に応答したスイッチング動作を行なう。コンバータ１２は、昇圧動作時には、直流電源Ｂから供給された直流電圧ＶＬを直流電圧ＶＨ（インバータ１４への入力電圧に相当するこの直流電圧を、以下「システム電圧」とも称する）へ昇圧する。また、コンバータ１２は、降圧動作時には、直流電圧ＶＨを直流電圧ＶＬに降圧する。これらの昇圧動作または降圧動作における電圧変換比（ＶＨおよびＶＬの比）は、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の制御デューティ比を調整することによって制御可能である。なお、コンバータ１２の停止時には、ＶＨ＝ＶＬ（電圧変換比＝１．０）となる。
【００２６】
平滑コンデンサＣ０は、電力線７上の直流電圧を平滑化する。電圧センサ１３は、平滑コンデンサＣ０の両端の電圧、すなわち、システム電圧ＶＨを検出し、その検出値を制御装置３０へ出力する。
【００２７】
インバータ１４は、制御装置３０からのスイッチング制御信号Ｓ３〜Ｓ８に応答したスイッチング動作を行なう。モータＭ１のトルク指令値が正（Ｔｒｑｃｏｍ＞０）の場合には、インバータ１４は、電力線７上の直流電圧を交流電圧に変換して正のトルクを出力するようにモータＭ１を駆動する。また、モータＭ１のトルク指令値が零の場合（Ｔｒｑｃｏｍ＝０）には、インバータ１４は、直流電圧を交流電圧に変換してトルクが零になるようにモータＭ１を駆動する。これにより、モータＭ１は、トルク指令値Ｔｒｑｃｏｍによって指定された零または正のトルクを発生するように駆動される。
【００２８】
車両１００の回生制動時には、モータＭ１のトルク指令値Ｔｒｑｃｏｍは負に設定される（Ｔｒｑｃｏｍ＜０）。この場合には、インバータ１４は、モータＭ１が発電した交流電圧を直流電圧に変換し、その変換した直流電圧（システム電圧）を平滑コンデンサＣ０を介してコンバータ１２へ供給する。
【００２９】
電流センサ２４は、モータＭ１に流れる電流（相電流）を検出し、その検出値を制御装置３０へ出力する。なお、三相電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗの瞬時値の和は零であるので、図１に示すように２相分のモータ電流（たとえば、Ｖ相電流ｉｖおよびＷ相電流ｉｗ）を検出するようにしてもよい。
【００３０】
レゾルバ２５は、モータＭ１のロータ回転角（ロータ磁極位置）を検出し、制御装置３０へ送出する。なお、以下では、レゾルバ２５が検出したロータ回転角を「ロータ検出位置θｃ」と記載する。後述するように、制御装置３０は、ロータ検出位置θｃを用いてモータＭ１の出力を制御する。
【００３１】
制御装置３０は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）により構成され、予め記憶されたプログラムを図示しないＣＰＵ（Central  Processing  Unit）で実行することによるソフトウェア処理および／または専用の電子回路によるハードウェア処理により、車両１００の各機器を制御する。
【００３２】
たとえば、制御装置３０は、システム電圧ＶＨが電圧指令値に一致するようにスイッチング制御信号Ｓ１，Ｓ２を生成し、コンバータ１２に出力する。また、制御装置３０は、後述する制御方式によりモータＭ１がトルク指令値Ｔｒｑｃｏｍに従ったトルクを出力するようにスイッチング制御信号Ｓ３〜Ｓ８を生成し、インバータ１４へ出力する。
【００３３】
次に、制御装置３０によって制御される、インバータ１４における電力変換について説明する。
【００３４】
図２は、制御装置３０によって実行されるパルス幅変調（ＰＷＭ）制御方式の機能ブロック図である。本実施の形態では、インバータ１４における電力変換に、一般的なＰＷＭ制御方式である正弦波ＰＷＭ制御を適用する。なお、モータＭ１の運転条件（代表的には、トルク・回転数）に応じて、正弦波ＰＷＭ制御方式と、過変調ＰＷＭ制御方式と、矩形波電圧制御とを切替えるようにしてもよい。
【００３５】
図２を参照して、制御装置３０は、電流指令生成部２１０と、座標変換部２２０，２５０と、回転数演算部２３０と、ＰＩ演算部２４０と、ＰＷＭ信号生成部２６０と、レゾルバ誤差算出部２７０とを含む。
【００３６】
電流指令生成部２１０は、予め作成されたテーブル等に従って、トルク指令値Ｔｒｑｃｏｍに応じたｄ軸電流指令値Ｉｄｃｏｍおよびｑ軸電流指令値Ｉｑｃｏｍを生成する。
【００３７】
レゾルバ誤差算出部２７０は、レゾルバ２５が検出したロータ検出位置θｃに含まれるオフセット誤差Δθ（ロータ検出位置θｃと実際のロータ位置との差）を算出し、算出されたオフセット誤差Δθを用いてロータ検出位置θｃを補正した値をロータ補正位置θｃ♯として、座標変換部２２０，２５０および回転数演算部２３０に出力する。なお、オフセット誤差Δθについては後に詳述する。
【００３８】
座標変換部２２０は、ロータ補正位置θｃ♯を用いた座標変換（３相→２相）により、電流センサ２４によって検出されたＶ相電流ｉｖおよびＷ相電流ｉｗを基に、ｄ軸電流Ｉｄおよびｑ軸電流Ｉｑを算出する。回転数演算部２３０は、ロータ補正位置θｃ♯に基づいて、モータＭ１の回転数Ｎｍｔ（あるいは回転角速度ω）を演算する。
【００３９】
ＰＩ演算部２４０には、ｄ軸電流の指令値に対する偏差ΔＩｄ（ΔＩｄ＝Ｉｄｃｏｍ−Ｉｄ）およびｑ軸電流の指令値に対する偏差ΔＩｑ（ΔＩｑ＝Ｉｑｃｏｍ−Ｉｑ）が入力される。ＰＩ演算部２４０は、ｄ軸電流偏差ΔＩｄおよびｑ軸電流偏差ΔＩｑについて所定のゲインによるＰＩ演算を行なって制御偏差を求め、この制御偏差に応じたｄ軸電圧指令値Ｖｄ♯およびｑ軸電圧指令値Ｖｑ♯を生成する。
【００４０】
座標変換部２５０は、ロータ補正位置θｃ♯を用いた座標変換（２相→３相）によって、ｄ軸電圧指令値Ｖｄ♯およびｑ軸電圧指令値Ｖｑ♯をＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各相電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗに変換する。なお、ｄ軸，ｑ軸電圧指令値Ｖｄ♯，Ｖｑ♯から各相電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗへの変換には、システム電圧ＶＨも反映される。
【００４１】
ＰＷＭ信号生成部２６０は、各相における電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗと所定の搬送波（キャリア信号）との比較に基づいて、図１に示したスイッチング制御信号Ｓ３〜Ｓ８を生成する。インバータ１４が、制御装置３０によって生成されたスイッチング制御信号Ｓ３〜Ｓ８に従ってスイッチング制御されることにより、電流指令生成部２１０に入力されたトルク指令値Ｔｒｑｃｏｍに従ったトルクを出力するための交流電圧が印加される。
【００４２】
このように、トルク指令値Ｔｒｑｃｏｍに応じた電流指令値（Ｉｄｃｏｍ，Ｉｑｃｏｍ）へモータ電流を制御する閉ループが構成されることにより、モータＭ１の出力トルクはトルク指令値Ｔｒｑｃｏｍに従って制御される。
【００４３】
このように、モータＭ１の出力は、レゾルバ２５により検出されるロータ検出位置θｃに基づいて制御される。しかしながら、ロータ検出位置θｃと実際のロータ位置（以下「ロータ実位置θ」とも称する）との間にはオフセット誤差Δθが存在する。この結果、モータＭ１の出力制御の精度が低下し、トルク指令値Ｔｒｑｃｏｍに従ったトルクを出力することができなくなるおそれがある。そのため、ロータ検出位置θｃに含まれるオフセット誤差Δθを求め、当該オフセット誤差Δθを用いてロータ検出位置θcを補正することが望ましい。
【００４４】
本実施の形態では、レゾルバ誤差算出部２７０は、モータＭ１の停止時におけるロータ検出位置θc（以下「停止時ロータ検出位置θｃｓ」という）から、モータＭ１の突極性を利用して、モータＭ１の停止時における実ロータ位置（以下「停止時ロータ実位置θs」という）を推定する。この停止時ロータ実位置θsと停止時ロータ検出位置θｃｓとの差が、モータ停止時のオフセット誤差Δθに相当する。
【００４５】
ところが、通常、オフセット誤差Δθには、ロータの回転位置に応じては変動しない原点誤差Δθ１と、ロータの回転位置に同期して周期的に変動する周期誤差Δθ２とが含まれている。
【００４６】
原点誤差Δθ１は、モータＭ１のコイル位置に対してレゾルバ２５の取り付け位置がずれることによって生じる誤差であり、ロータ検出位置θcの原点（制御上のｄ−ｑ軸）とロータ実位置θの原点（実際のｄ−ｑ軸）との角度差に相当する。原点誤差Δθ１は、ロータの回転位置に関わらず一定である。
【００４７】
これに対し、周期誤差Δθ２は、モータＭ１のロータ回転位置に同期して周期的に（ほぼ正弦波状に）変動する。したがって、モータ作動時におけるオフセット誤差Δθは、ロータ回転位置に応じて変動し、必ずしもモータ停止時におけるオフセット誤差Δθとは一致しない。
【００４８】
そこで、本実施の形態によるレゾルバ誤差算出部２７０は、モータＭ１の停止時に停止時ロータ実位置θsを推定し、モータＭ１の作動時に周期誤差Δθ２を算出する。そして、レゾルバ誤差算出部２７０は、停止時ロータ実位置θsと周期誤差Δθ２とを用いて、原点誤差Δθ１を算出する。なお、レゾルバ誤差算出部２７０は、原点誤差Δθ１と周期誤差Δθ２との合計をオフセット誤差Δθとして算出し、算出されたオフセット誤差Δθを用いてロータ検出位置θｃを補正した値（＝θｃ−Δθ）をロータ補正位置θｃ♯とする。
【００４９】
図３は、原点誤差Δθ１の算出に関するレゾルバ誤差算出部２７０の制御ブロック図である。レゾルバ誤差算出部２７０は、停止時ロータ実位置推定部２７１と、周期誤差算出部２７２と、原点誤差算出部２７３とを含む。
【００５０】
停止時ロータ実位置推定部２７１は、モータＭ１の停止時に、ロータ検出位置θｃを用いて停止時ロータ実位置θsを推定する。
【００５１】
図４は、停止時ロータ実位置θｓの推定手法の一例を説明するための図である。なお、停止時ロータ実位置θｓの推定手法は以下に示す手法に特に限定されるものではない。
【００５２】
モータＭ１の制御では、ロータの永久磁石の磁束方向（ｄ軸）と、それに直交する方向（ｑ軸）とで構成される回転座標系が用いられる。図４には、ロータ実位置θに基づいた実際の回転座標系（実際のｄ−ｑ軸、以下、単に「実軸」ともいう）上でのモータＭ１のモデルが示される。図４にはさらに、モータＭ１の出力制御に用いられる回転座標系（制御上のｄ−ｑ軸、以下、単に「ｄｃ−ｑｃ軸」あるいは「制御軸」ともいう）が示される。このｄｃ−ｑｃ軸は、ロータ検出位置θｃから定められる制御上のロータの永久磁石の磁束方向（ｄｃ軸）と、それに直交する方向（ｑｃ軸）とで構成される。
【００５３】
停止時ロータ検出位置θｃｓと停止時ロータ実位置θｓとの間には、図４に示すように、オフセット誤差Δθが存在する。言い換えれば、ｄｃ−ｑｃ軸は、実際のｄ−ｑ軸に対してオフセット誤差Δθだけずれていることになる。
【００５４】
そこで、停止時ロータ実位置推定部２７１は、モータＭ１の突極性を利用して制御軸と実軸との差をオフセット誤差Δθとして算出し、オフセット誤差Δθを用いて停止時ロータ実位置θsを推定する。
【００５５】
モータＭ１の停止中に、制御軸であるｄｃ軸に所定のパルス電圧を印加したとき、Δθ＝０であると、ｄ軸電流Ｉｄｃのみが流れ、ｑ軸電流Ｉｑｃが流れない。したがって、ｄｃ軸に所定のパルス電圧を印加したときにｑ軸電流Ｉｑｃ＝０となる制御軸を求めることにより、当該制御軸に対応するロータ検出位置θｃをモータＭ１の停止時におけるロータ実位置θと推定することができる。本実施の形態では、この点を利用して停止時ロータ実位置θsが推定される。
【００５６】
具体的には、レゾルバ誤差算出部２７０は、制御軸を予め定められた範囲内で回転させ、所定回転角度毎にｄｃ軸に所定のパルス電圧を印加する。そして、当該所定のパルス電圧を印加したときのｑ軸電流Ｉｑｃが０に最も近くなるときの制御軸に対応するロータ検出位置θｃを、実ロータ検出位置θｃと推定する。
【００５７】
図５は、制御装置３０が停止時ロータ実位置θｓを推定する際に行なう処理手順を示すフローチャートである。図５に示す処理は、モータＭ１の停止中に実行される。なお、図５の各ステップの処理は、ソフトウェアによって実現されてもよく、ハードウェアによって実現されてもよい。
【００５８】
ステップ（以下、ステップを「Ｓ」と略す）Ｓ０１にて、制御装置３０は、レゾルバ２５で検出されたロータ検出位置θｃを、停止時ロータ検出位置θｃｓとして取得する。
【００５９】
Ｓ０２にて、制御装置３０は、停止時ロータ検出位置θｃｓに基づいて制御軸（ｄｃ−ｑｃ軸）を設定する。具体的には、制御装置３０は、停止時ロータ検出位置θｃｓを、Ｓ０２〜Ｓ１０の実行周期毎に所定角度αずつ変化させる。これにより、当該実行周期毎に制御軸を所定角度αずつ回転させる。なお、制御軸の回転範囲は、停止時ロータ検出位置θｃｓに対して±α×Ｎ（Ｎは自然数）の幅を持つように設定されている。一例として、制御装置３０は、（θｃｓ−α×Ｎ）を初期値として所定角度αずつ増加するように、ロータ検出位置θｃを変化させる。
【００６０】
Ｓ０３にて、制御装置３０は、制御軸のｄｃ軸に所定のパルス電圧を印加するように、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｃおよびｑ軸電圧指令値Ｖｑｃを設定する。制御装置３０は、所定のパルス電圧の高さに相当するｄ軸電圧指令値Ｖｄｃを０以外の所定値Ｖｄに設定するとともに、当該パルス電圧の幅に相当するｄ軸電圧印加時間Ｔｄを設定する。また、制御装置３０は、ｑ軸電圧指令値Ｖｑｃ＝０に設定する。
【００６１】
Ｓ０４にて、制御装置３０は、Ｓ０２で設定された制御軸を用いて、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｃおよびｑ軸電圧指令値ＶｑｃをＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各相電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗに変換（２相→３相変換）する。
【００６２】
Ｓ０５にて、制御装置３０は、各相における電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗとキャリア信号との比較に基づいてスイッチング制御信号Ｓ３〜Ｓ８を生成する。
【００６３】
Ｓ０６にて、制御装置３０は、スイッチング制御信号Ｓ３〜Ｓ８に従ってインバータ１４を制御する。これにより、制御軸のｄｃ軸に所定のパルス電圧が印加される。
【００６４】
Ｓ０７にて、制御装置３０は、制御軸のｄｃ軸に所定のパルス電圧が印加されたときにモータＭ１に流れる電流（Ｖ相電流ｉｖおよびＷ相電流ｉｗ）を電流センサ２４から取得する。
【００６５】
Ｓ０８にて、制御装置３０は、Ｓ０２で設定された制御軸を用いて、取得されたＶ相電流ｉｖおよびＷ相電流ｉｗをｄ軸電流Ｉｄｃおよびｑ軸電流Ｉｑｃに変換（３相→２相変換）する。制御装置３０は、得られたｑ軸電流Ｉｑｃを内部メモリに保持する。
【００６６】
Ｓ０９にて、制御装置３０は、制御軸の設定が終了したか否かを判定する。制御装置３０は、Ｓ０２で設定されるロータ検出位置θｃが最終値（θｃｓ＋α×Ｎ）に到達した場合に、制御軸の設定が終了したと判定する。制御軸の設定が終了していない場合（Ｓ０９にてＮＯ）には、制御装置３０は、Ｓ１０に進み、ロータ検出位置θｃを所定角度α増加させた後、処理をＳ０２に戻す。
【００６７】
制御軸の設定が終了した場合（Ｓ０９にてＹＥＳ）には、制御装置３０は、Ｓ１１にて、内部メモリに保持している複数のｑ軸電流Ｉｑｃのうち、最も０に近いｑ軸電流Ｉｑｃを選出し、その選出したｑ軸電流Ｉｑｃに対応する制御軸を求める。そして、制御装置３０は、この制御軸に対応するロータ検出位置θｃを、停止時ロータ実位置θｓと推定する。
【００６８】
Ｓ１２にて、制御装置３０は、Ｓ０１にて取得された停止時ロータ検出位置θｃｓと、Ｓ１１にて推定された停止時ロータ実位置θｓとを内部メモリに記憶する。
【００６９】
次に、図３に戻って、周期誤差算出部２７２および原点誤差算出部２７３について説明する。
【００７０】
周期誤差算出部２７２は、モータＭ１の作動中に、周期誤差Δθ２の波形（ロータ検出位置θｃと周期誤差Δθ２との対応関係）を算出する。
【００７１】
原点誤差算出部２７３は、内部メモリに記憶されている停止時ロータ検出位置θｃｓおよび停止時ロータ実位置θｓと、周期誤差算出部２７２によって算出された周期誤差Δθ２の波形とを用いて、原点誤差Δθ１を算出する。
【００７２】
図６は、周期誤差Δθ２および原点誤差Δθ１の算出手法の一例を説明するための図である。
【００７３】
周期誤差算出部２７２は、図示しないノースマーカから基準信号（以下「ノースマーカ信号ＮＭ」という）を取得する。このノースマーカ信号ＮＭは、ロータ検出位置θｃが０°になる毎に出力される信号である。
【００７４】
そして、周期誤差算出部２７２は、ノースマーカ信号ＮＭを用いて、ロータ理想位置θｎｍを設定する。ロータ理想位置θｎｍは、ノースマーカ信号ＮＭが出力されてから次に出力されるまでの全期間（たとえば、図６において、θｃ＝０°である時刻ｔ１からθｃが３６０°度変化して再びθｃ＝０°となる時刻ｔ２までの期間）に渡ってロータが一定速度で回転したと仮定したときの理想的なロータ回転位置である。そして、周期誤差算出部２７２は、設定されたロータ理想位置θｎｍとロータ検出位置θｃとの差分（＝θｃ−θｎｍ）の波形を、周期誤差Δθ２の波形として算出する。
【００７５】
周期誤差Δθ２の波形が算出されると、原点誤差算出部２７３は、内部メモリから停止時ロータ検出位置θｃｓおよび停止時ロータ実位置θｓを読み出す。そして、原点誤差算出部２７３は、周期誤差Δθ２の波形から、読み出した停止時ロータ検出位置θｃｓに対応する周期誤差Δθ２（以下「停止時周期誤差Δθ２（θｃｓ）」という）を算出する。そして、原点誤差算出部２７３は、停止時ロータ検出位置θｃｓと停止時ロータ実位置θｓと停止時周期誤差Δθ２（θｃｓ）とを用いて、下記の式（１）により原点誤差Δθ１を算出する。
【００７６】
Δθ１＝θｃｓ−Δθ２（θｃｓ）−θｓ  …（１）
なお、このように周期誤差Δθ２の波形と原点誤差Δθ１とが算出された後においては、これらを用いてロータ検出位置θｃを補正することによって、ロータ実位置θを精度よく求めることが可能になる。すなわち、ロータ検出位置θｃから周期誤差Δθ２の波形を除き、さらに原点誤差Δθ１を除くことで、ロータ実位置θを精度よく求めることができる。
【００７７】
図７は、制御装置３０が原点誤差Δθ１を算出する際に行なう処理手順を示すフローチャートである。図７に示す制御処理は、モータＭ１の作動中に実行される。なお、図７の各ステップの制御処理は、ソフトウェアによって実現されてもよく、ハードウェアによって実現されてもよい。
【００７８】
Ｓ２０にて、制御装置３０は、上述した手法によって周期誤差Δθ２の波形を算出する。
【００７９】
Ｓ２１にて、制御装置３０は、停止時ロータ検出位置θｃｓおよび停止時ロータ実位置θｓを内部メモリから読み出す。
【００８０】
Ｓ２２にて、制御装置３０は、周期誤差Δθ２の波形から、停止時ロータ検出位置θｃｓに対応する停止時周期誤差Δθ２（θｃｓ）を算出する。
【００８１】
Ｓ２３にて、制御装置３０は、停止時ロータ検出位置θｃｓと停止時ロータ実位置θｓと停止時周期誤差Δθ２（θｃｓ）とを用いて、上述の式（１）により原点誤差Δθ１を算出する。
【００８２】
以上のように、本実施の形態による制御装置３０は、モータＭ１の停止時に、停止時ロータ検出位置θｃｓを用いて停止時ロータ実位置θｓを推定し、これらの値を内部メモリに記憶する。そして、制御装置３０は、モータＭ１の作動時に、ロータ検出位置θｃとロータ理想位置θｎｍとの差分波形を周期誤差Δθ２の波形として算出し、周期誤差Δθ２の波形から停止時周期誤差Δθ２（θｃｓ）を算出し、停止時ロータ検出位置θｃｓから停止時周期誤差Δθ２（θｃｓ）と停止時ロータ実位置θｓとを差し引いた値を原点誤差Δθ１として算出する。そのため、ロータ検出位置θｃに含まれる原点誤差Δθ１を精度よく算出することができる。
【００８３】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００８４】
５，６，７  電力線、１０  監視ユニット、１０＃  直流電圧発生部、１１，１３  電圧センサ、１２  コンバータ、１４  インバータ、２４  電流センサ、２５  レゾルバ、３０  制御装置、１００  車両、２１０  電流指令生成部、２２０，２５０  座標変換部、２３０  回転数演算部、２４０  ＰＩ演算部、２６０  ＰＷＭ信号生成部、２７０  レゾルバ誤差算出部、２７１  停止時ロータ実位置推定部、２７２  周期誤差算出部、２７３  原点誤差算出部、Ｂ  直流電源、Ｃ０，Ｃ１  平滑コンデンサ、Ｄ１，Ｄ２  逆並列ダイオード、Ｌ１  リアクトル、Ｍ１  モータ、Ｑ１〜Ｑ８  スイッチング素子、ＳＲ１，ＳＲ２  システムリレー。
【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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