(57)【要約】【課題】回転角度センサで検出される検出回転角度とロータ磁極角度のずれを、安定して補正することのできるＰＭモータの検出回転角度の補正方法を提供すること。【解決手段】ＰＭモータの検出回転角度の補正方法は、ＰＭモータに所定の回転数指令値および所定のトルク指令値を与える手順Ｓ３、与えられた回転数指令値およびトルク指令値に追従するように、ＰＭモータを駆動し、所望の回転数、トルクを出力したときに生成されるｄ軸電圧指令値の積分項およびｑ軸電圧指令値の積分項の少なくともいずれかを取得する手順Ｓ４、予め取得されたｄ軸電圧指令値の積分項およびｑ軸電圧指令値の積分項の少なくともいずれかと、回転角度センサの検出回転角度ずれとの関係に基づいて、回転角度センサの検出回転角度ずれを求める手順Ｓ５、求められた回転角度センサの検出回転角度ずれに基づいて、回転角度センサの検出回転角度を補正する手順、を実施する。【選択図】図６
2018170837.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベクトル制御されるＰＭモータを構成するロータの磁極角度を、回転角度センサによって検出された検出回転角度とのずれを補正するＰＭモータの検出回転角度の補正方法であって、
前記ＰＭモータに所定の回転数指令値および所定のトルク指令値を与える第１の手順と、
与えられた回転数指令値およびトルク指令値に追従するように、前記ＰＭモータをベクトル制御により駆動し、所望の回転数、トルクを出力したときに生成されるｄ軸電圧指令値の積分項およびｑ軸電圧指令値の積分項の少なくともいずれかを取得する第２の手順と、
予め取得されたｄ軸電圧指令値の積分項およびｑ軸電圧指令値の積分項の少なくともいずれかと、前記回転角度センサの検出回転角度ずれとの関係に基づいて、前記回転角度センサの検出回転角度ずれを求める第３の手順と、
求められた前記回転角度センサの検出回転角度ずれに基づいて、前記回転角度センサの検出回転角度を補正する第４の手順と、
を実施することを特徴とするＰＭモータの検出回転角度の補正方法。
【請求項２】
請求項１に記載のＰＭモータの検出回転角度の補正方法において、
前記第３の手順は、ｄ軸電圧指令値の積分項と、前記回転角度センサの検出回転角度ずれとの関係に基づいて、前記回転角度センサの検出回転角度ずれを求めることを特徴とするＰＭモータの検出回転角度の補正方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のＰＭモータの検出回転角度の補正方法において、
前記第１の手順は、互いに回転方向の異なる２種類の回転数指令値およびトルク指令値を与え、
前記第２の手順は、異なる回転数指令値およびトルク指令値について、所望の回転数、トルクを出力したときの、それぞれの回転方向のｄ軸電圧指令値の積分項およびｑ軸電圧指令値の積分項の少なくともいずれかを検出し、
前記第３の手順は、異なる回転方向のｄ軸電圧指令値の積分項の差およびｑ軸電圧指令値の積分項の差の少なくともいずれかを算出し、算出されたｄ軸電圧指令値の積分項の差、およびｑ軸電圧指令値の積分項の差の少なくともいずれかと、前記回転角度センサの検出回転角度ずれを求めることを特徴とするＰＭモータの検出回転角度の補正方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のＰＭモータの検出回転角度の補正方法において、
前記第１の手順は、所定の回転数指令値に対して、前記ＰＭモータの出力限界未満のトルク指令値を与えることを特徴とするＰＭモータの検出回転角度の補正方法。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のＰＭモータの検出回転角度の補正方法において、
前記第１の手順は、前記ＰＭモータの出力限界カーブ上の回転数指令値およびトルク指令値を与えることを特徴とするＰＭモータの検出回転角度の補正方法。
【請求項６】
請求項５に記載のＰＭモータの検出回転角度の補正方法において、
前記第１の手順は、所定の回転数指令値に対して、低いトルク指令値から高いトルク指令値を段階的に与え、
それぞれの段階について、前記第２の手順から前記第４の手順を実施することを特徴とするＰＭモータの検出回転角度の補正方法。
【請求項７】
ベクトル制御されるＰＭモータを構成するロータの磁極角度を、回転角度センサによって検出された検出回転角度とのずれを補正するＰＭモータの検出回転角度の補正装置であって、
前記ＰＭモータに所定の回転数指令値を与えるモータ回転数指令生成部と、
前記ＰＭモータに所定のトルク指令値を与えるトルク指令生成部と、
与えられた回転数指令値およびトルク指令値に追従するように、前記ＰＭモータを駆動し、所望の回転数、トルクを出力したときに生成されるｄ軸電圧指令値の積分項およびｑ軸電圧指令値の少なくともいずれかを取得し、予め取得されたｄ軸電圧指令値の積分項およびｑ軸電圧指令値の積分項の少なくともいずれかと、前記回転角度センサの検出回転角度ずれとの関係に基づいて、前記回転角度センサの検出回転角度ずれを求める角度ずれ算出部と、
求められた前記回転角度センサの検出回転角度ずれに基づいて、前記回転角度センサの検出回転角度を補正する検出角度補正部と、
を備えていることを特徴とするＰＭモータの検出回転角度の補正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Permanent Magnet（ＰＭ）モータの検出回転角度の補正方法、およびＰＭモータの検出回転角度の補正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動旋回ショベル等のハイブリッド式の作業機械においては、ＰＭモータ等の交流電動機を用いて上部旋回体を旋回させている。
ＰＭモータは一般に、ロータ磁極角度に応じてステータ電流の位相、振幅を制御するベクトル制御で駆動される。そのため、ロータ磁極角度を検出する必要がある。ロータ磁極角度検出のためにロータにレゾルバ等の回転角度センサを設けるが、回転角度センサの取付公差や出力誤差などにより、検出角度とロータ磁極角度にずれが生じた場合、ＰＭモータの出力や制御性が低下する可能性がある。
【０００３】
特許文献１には、回転角度センサにより検出される検出回転角度とロータ磁極角度を調整するために、回転角度センサの検出回転角度と、ロータ磁極角度とのずれに起因する、インバータが供給する駆動電流の減少量を求め、検出回転角度に対して、駆動電流の減少量に応じたオフセット角を加算または減算して、回転角度センサの検出回転角度とロータ磁極角度のずれを調整する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１８７５１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記特許文献１に開示された技術では、駆動電流の減少量とオフセット角との関係を記憶する際の環境と異なる環境で、回転角度センサの検出回転角度とロータ磁極角度のずれを調整すると、誤った角度に補正してしまうという課題がある。
また、駆動電流の減少量を検出しているため、時間変動が大きくなり、検出される駆動電流の減少量が安定しないという課題がある。
【０００６】
本発明の目的は、回転角度センサで検出される検出回転角度とロータ磁極角度のずれ（以下、検出回転角度ずれと呼ぶ）を、安定して補正することのできるＰＭモータの検出回転角度の補正方法、およびＰＭモータの検出回転角度の補正装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のＰＭモータの検出回転角度の補正方法は、
ＰＭモータを構成するロータの磁極角度と、回転角度センサによって検出された検出回転角度とのずれを補正するＰＭモータの検出回転角度の補正方法であって、
前記ＰＭモータに所定の回転数指令値および所定のトルク指令値を与える第１の手順と、
与えられた回転数指令値およびトルク指令値に追従するように、前記ＰＭモータをベクトル制御により駆動し、所望の回転数、トルクを出力したときに生成されるｄ軸電圧指令値の積分項およびｑ軸電圧指令値の積分項の少なくともいずれかを検出する第２の手順と、
予め取得されたｄ軸電圧指令値の積分項およびｑ軸電圧指令値の積分項の少なくともいずれかと、前記回転角度センサの検出回転角度ずれとの関係に基づいて、前記回転角度センサの検出回転角度ずれを求める第３の手順と、
求められた前記回転角度センサの検出回転角度ずれに基づいて、前記回転角度センサの検出回転角度ずれを補正する第４の手順と、
を実施することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ｄ軸電圧指令値の積分項およびｑ軸電圧指令値の積分項の少なくともいずれかと、検出回転角度ずれとの関係に基づいて、回転角度センサの検出回転角度を補正しているため、時間変動が小さく、安定した補正値を取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係るハイブリッドシステムの構造を示す模式図。
【図２】前記実施形態におけるＰＭモータの制御を説明する制御ブロック図。
【図３】ハイブリッドシステムにおける角度の補正を説明するブロック図。
【図４】前記実施形態における検出回転角度ずれに起因する不具合を説明するためのグラフ。
【図５】前記実施形態における電圧指令値のｄ軸電圧指令値積分項と、検出回転角度ずれの関係を示すグラフ。
【図６】前記実施形態における検出回転角度の補正方法を示すフローチャート。
【図７】本発明の第２実施形態に係る検出回転角度の補正方法を示すフローチャート。
【図８】前記実施形態における検出回転角度の補正方法を説明するためのグラフ。
【図９】前記実施形態における検出回転角度の補正方法を説明するためのグラフ。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る検出回転角度の補正方法を示すフローチャート。
【図１１】前記実施形態における運転状態を設定する方法を説明するためのグラフ。
【図１２】前記実施形態における電圧指令値のｄ軸電圧指令値積分項の検出の可否を説明するためのグラフ。
【図１３】本発明の第４実施形態に係るハイブリッド式ホイールローダーの構造を示す模式図。
【図１４】前記実施形態における検出回転角度の補正方法を示すフローチャート。
【図１５】前記実施形態における検出回転角度の補正方法を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
［１］ハイブリッドシステム１の構成
図１には、本発明の実施形態に係るハイブリッドシステム１が示されている。ハイブリッドシステム１は、エンジン２、油圧ポンプ３、油圧シリンダ３Ａ、発電モータ４、インバータ５、キャパシタ６、旋回モータ７、上部旋回体８、コントローラ１２、操作レバー１３、およびマルチモニター１４を備える。
エンジン２は、油圧ポンプ３および発電モータ４の駆動源となる。油圧ポンプ３は、電動旋回ショベルの作業機を構成する油圧シリンダ３Ａに作動油を供給する。油圧シリンダ３Ａは、油圧ポンプ３から作動油の供給を受けて、伸長、縮退し、作業機を構成するブーム、アーム、バケットを駆動する。
【００１１】
発電モータ４は、発電機としてキャパシタ６への蓄電補充と、旋回加速時の旋回モータ７への電力供給を行う。
インバータ５は、発電モータ４により発電された電力を変換し、キャパシタ６に蓄電したり、旋回モータ７に電力を供給する。インバータ５は、昇圧器９、発電モータドライバ１０、および旋回モータドライバ１１を備える。
昇圧器９は、キャパシタ６の電圧を発電モータ４、旋回モータ７を駆動するための系統電圧Ｖｄｃに昇圧する。キャパシタ６は、電動旋回ショベルの動作状況に応じて、昇圧器９を介して発電モータ４、旋回モータ７への駆動電力の供給、および回生電力の蓄電を行う。旋回モータ７は、上部旋回体８の制動時の回生電力を、昇圧器９を介してキャパシタ６に供給する。
発電モータドライバ１０は、発電モータ４を駆動する回路であり、発電モータ４により発電された交流電圧を、直流電圧に変換する。
【００１２】
旋回モータドライバ１１は、詳しくは後述するが、昇圧器９で昇圧された系統電圧Ｖｄｃを交流電圧に変換して旋回モータ７を駆動する。
旋回モータ７は、誘導コイルを含むステータ７Ａおよび永久磁石を含むロータ７Ｂ（図２参照）を備えたＰＭモータにより構成され、電動旋回ショベルの上部旋回体８を駆動させる。
【００１３】
本発明のＰＭモータの検出角度の補正装置としてのコントローラ１２は、電動旋回ショベルのキャブ内に設けられた操作レバー１３の操作による上部旋回体８を動作させる操作指令、マルチモニター１４の操作スイッチの操作による操作指令を取得する。また、コントローラ１２は、昇圧器９、発電モータドライバ１０、および旋回モータドライバ１１に制御指令を出力する。コントローラ１２は、詳しくは後述するが、Central Processing Unit（ＣＰＵ）で構成される処理部１２Ａおよびハードディスク若しくは不揮発性メモリで構成される記憶部１２Ｂを備える。
マルチモニター１４は、操作スイッチおよび表示部を備える。表示部には、エンジン２の燃料残量、冷却水温等の状態、油圧ポンプ３における作動油温度や、たとえば発電モータ４、キャパシタ６、旋回モータ７の温度状態の代表値が表示される。マルチモニター１４の操作スイッチを操作すると、旋回モータ７の調整モード、トルクリミットの設定が可能となる。
次に、上部旋回体８の操作を受け付け、旋回モータへ電力の供給を制御する旋回モータドライバ１１と、コントローラ１２に関する説明を行う。
【００１４】
［２］旋回モータドライバ１１およびコントローラ１２の構造
図２には、旋回モータドライバ１１と、コントローラ１２と旋回モータ７の構造が示されている。
旋回モータドライバ１１は、６つのスイッチング素子となるInsulated Gate Bipolar Transistor（ＩＧＢＴ）から構成され、発電モータドライバ１０または昇圧器９から供給される直流電圧を交流電圧に変換し、旋回モータ７のＵ相、Ｖ相、Ｗ相に供給、またはＵ相、Ｖ相、Ｗ相からの交流電圧を直流電圧に変換する。
【００１５】
旋回モータ７には、ロータ７Ｂの回転角度を検出する回転角度センサとしてのレゾルバ１５と、ＰＭモータ駆動回路６Ａから出力される電流を検出する電流センサ１６が設けられている。レゾルバ１５により検出される検出回転角度θｅと、電流センサ１６により検出されるＵ相の印加電流ｉｕと、Ｗ相の印加電流ｉｗとは、フィードバック量としてコントローラ１２に出力される。なお、Ｖ相の印加電流ｉｖは、ｉｕ＋ｉｖ＋ｉｗ＝０の関係から求めることができるので、電流センサ１６による検出は行わなくてもよい。また、回転角度センサとしてはレゾルバ１５のみならず、ロータリーエンコーダ等の回転角度検出センサを用いてもよい。
【００１６】
コントローラ１２は、図２に示すように、トルクリミット生成部６０と、モータ回転数指令生成部６１と、トルク指令生成部６２と、電流指令値生成部６３と、ベクトル制御部６０Ｖと、電気角速度演算部７０と、モータ回転数換算部７１と、角度ずれ補正部１２０とを備える。
ベクトル制御部６０Ｖは、モータの電気角度と、旋回モータ７を駆動する電流指令を受け付け、旋回モータドライバ１１へ各相を駆動する指令を出力する。ベクトル制御部６０Ｖは、ｄ軸電圧指令値生成部６４Ｄ、およびｑ軸電圧指令値生成部６４Ｑと、ｄ軸非干渉制御演算部６５Ｄ、ｑ軸非干渉制御演算部６５Ｑと、第１座標変換部６６と、第２座標変換部６７と、第３座標変換部６８と、第４座標変換部６９とを備える。コントローラ１２における各処理は処理部１２Ａにて行われる。
【００１７】
トルクリミット生成部６０は、マルチモニター１４の操作スイッチを操作することにより、指定された調整モード、トルクリミットに基づいて、出力限界であるトルクリミットを生成する。
モータ回転数指令生成部６１は、旋回モータ７の回転数指令値Ｎ＊を生成する。具体的には、モータ回転数指令生成部６１は、油圧ショベルの操作レバー１３のパイロット圧から、レバー開度を取得し、回転数指令値Ｎ＊に変換する。
【００１８】
トルク指令生成部６２は、トルクリミット生成部６０により生成されたトルクリミットと、モータ回転数指令生成部６１およびモータ回転数換算部７１により算出された回転数指令値とに基づいて、トルク指令を生成する。
モータ回転数指令生成部６１で生成された回転数指令値Ｎ＊は、フィードバック回転数Ｎとの差分がとられ、回転数偏差ΔＮが求められ、回転数偏差ΔＮは、トルク指令生成部６２に入力される。フィードバック回転数Ｎについては、後程詳述する。
【００１９】
トルク指令生成部６２は、回転数偏差ΔＮおよびトルクリミット生成部６０で規定されたトルクリミット指令値Ｔlimit＊を参照して、トルク指令値Ｔ＊を生成する。
トルク指令生成部６２で生成されたトルク指令値Ｔ＊は、電流指令値生成部６３に入力される。電流指令値生成部６３は、トルク指令値Ｔ＊と、旋回モータ７のフィードバック回転数Ｎに基づいて、ｄ軸電流指令値ｉｄ＊およびｑ軸電流指令値ｉｑ＊をそれぞれの指令値生成部に組み込まれたテーブルを参照し取得する。
【００２０】
算出されたｄ軸電流指令値ｉｄ＊は、電流センサ１６で検出されたｉｕ、ｉｗに基づくフィードバック電流値ｉｄとの差分が取られ、差分がｄ軸電圧指令値生成部６４Ｄに入力される。
同様に、ｑ軸電流指令値ｉｑ＊は、電流センサ１６で検出されたｉｕ、ｉｗに基づくフィードバック電流値ｉｑとの差分が取られ、差分がｑ軸電圧指令値生成部６４Ｑに入力される。
ｑ軸電流は主にモータトルクを発生させ、ｄ軸電流は主にロータ７Ｂの回転により発生する誘起電圧を抑制する働きをする。一般に、ｄ軸電流には負の電流を流すことで誘起電圧を抑制する。
【００２１】
ｄ軸電圧指令値生成部６４Ｄは、入力されたｄ軸電流指令値ｉｄ＊に基づいて、ＰＩ制御により電圧指令値を算出する。
ｑ軸電圧指令値生成部６４Ｑは、入力されたｑ軸電流指令値ｉｑ＊に基づいて、ＰＩ制ｓ御により電圧指令値を算出する。
ｄ軸非干渉制御演算部６５Ｄは、旋回モータ７のｑ軸インダクタンスに電流が流れることでできる磁束が回転することで発生する誘起電圧を想定し、相殺する電圧を算出する。
ｑ軸非干渉制御演算部６５Ｑは、旋回モータ７のｄ軸インダクタンスに電流が流れることでできる磁束と永久磁石磁束の合成磁束が回転することで発生する誘起電圧を想定し、相殺する電圧を算出する。
【００２２】
最終的なｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊は、ＰＩ制御によって算出された電圧指令値と非干渉制御によって算出された予測電圧との和をとって下記式（１）で与えられる。
Ｖｄ＊＝ΔｉｄＫｐ＋ΔｉｄＫｉ／ｓ−ωｅＬｑｉｑ＊・・・（１）
最終的なｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊は、ＰＩ制御によって算出された電圧指令値と非干渉制御によって算出された予測電圧との和をとって下記式（２）で与えられる。
Ｖｑ＊＝ΔｉｑＫｐ＋ΔｉｑＫｉ／ｓ＋ωｅＬｄｉｄ＊＋ωｅΨａ・・・（２）
なお、式（１）および式（２）において、Ｋｐは比例ゲイン、Ｋｉは積分ゲイン、Ｌｑはｑ軸のインダクタンス、Ｌｄはｄ軸のインダクタンス、ωｅは電気角速度演算部７０により演算された回転速度であり、Ψａは誘起電圧係数である。
算出された電圧指令値Ｖｄ＊および電圧指令値Ｖｑ＊は、第１座標変換部６６に入力される。また、ｄ軸電圧指令値生成部６４Ｄ、ｑ軸電圧指令値生成部６４Ｑは、後述する角度ずれ補正部１２０に電圧指令値を出力する。
【００２３】
第１座標変換部６６は、回転座標系で表された電圧指令値Ｖｄ＊、Ｖｑ＊を、二相固定座標系の電圧指令値Ｖα＊、Ｖβ＊に座標変換を行い、第２座標変換部６７に出力する。この回転座標系から二相固定座標系への変換は、レゾルバ１５の検出回転角度θｅを基にしたインバータ座標系で実施される。ここで、インバータ座標系は、コントローラ１２内の演算を行う場合の座標系である。
第２座標変換部６７は、第１座標変換部６６で変換された二相固定座標系の電圧指令値Ｖα＊、Ｖβ＊を、三相固定座標系の電圧指令値Ｖｕ＊、Ｖｖ＊、Ｖｗ＊に座標変換を行う。
変換された電圧指令値Ｖｕ＊、Ｖｖ＊、Ｖｗ＊は、旋回モータドライバ１１に入力され、旋回モータドライバ１１は、電圧指令値Ｖｕ＊、Ｖｖ＊、Ｖｗ＊と系統電圧Ｖｄｃとに基づいて、旋回モータ７のＵ相、Ｖ相、Ｗ相に印加する電圧を決定し、駆動回路を構成するスイッチング素子を駆動する。旋回モータドライバ１１の駆動により旋回モータ７のＵ相、Ｖ相、Ｗ相に電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗが流れる。
【００２４】
第３座標変換部６８は、電流センサ１６により検出された三相固定座標系の検出電流値ｉｕ、ｉｗを、二相固定座標系の検出電流値ｉα、ｉβに変換する。
第４座標変換部６９は、二相固定座標系の検出電流値ｉα、ｉβを、回転座標系のフィードバック電流値ｉｄ、ｉｑに変換する。この二相固定座標から回転座標への変換は、レゾルバ１５の検出回転角度θｅをもとにしたインバータ座標系で実施される。
電気角速度演算部７０は、レゾルバ１５により検出された回転角度θｅの時間微分をとって、電気角回転速度ωｅを演算する。
モータ回転数換算部７１は、電気角回転速度ωｅに基づいて、旋回モータ７のフィードバック回転数Ｎに換算する。
【００２５】
図３は、コントローラ１２における角度ずれを補正について説明する図面である。処理部１２Ａは、図３に示すように、トルクリミット生成部６０と、モータ回転数指令生成部６１と、トルク指令生成部６２と、ｄ軸およびｑ軸の電圧指令値生成部６４Ｄ、６４Ｑと、電気角速度演算部７０と、モータ回転数換算部７１とおよび角度ずれ補正部１２０とを備える。
【００２６】
角度ずれ補正部１２０は、補正実行可否判定部１２２と、角度ずれ算出部１２５と、補正要否判定部１２６と、検出角度補正部１２８とを備える。角度ずれ補正部１２０は、電圧指令積分項を参照して検出回転角度のずれの補正を行う。
【００２７】
補正実行可否判定部１２２は、モータのフィードバック回転数Ｎとモータのトルク指令値Ｔ＊から、モータが安定して駆動している場合に、角度の補正を適正に行うことが可能であるか否かを判定する。
【００２８】
角度ずれ算出部１２５は、後述するｄ軸電圧指令値生成部６４Ｄにより生成されたｄ軸電圧指令値（若しくはｑ軸電圧指令積分値）に基づいて、ＰＩ制御におけるｄ軸電圧指令値の積分項を取得する。角度ずれ算出部１２５は、補正実行可否判定部１２２が補正実行が可能と判定した後、取得したｄ軸電圧指令値の積分項（若しくはｑ軸電圧指令値の積分項）に基づいて、検出回転角度のずれθerrを算出する。
【００２９】
補正要否判定部１２６は、角度ずれ算出部１２５により算出された検出回転角度のずれθerrに基づいて、検出回転角度θｅの補正の要否を判定する。具体的には検出角度のずれθerrが閾値θa内にない場合、検出回転角度のずれθerrに基づいて与えられる補正演算値に基づき補正値θoffsetの補正を行い、補正のフローを継続する。一方、検出回転角度のずれθerrが閾値θa内にはいっていることを補正のフロー終了の条件とし、検出回転角度のずれθerrが閾値θa内に収まるまで補正のフローを継続する。
【００３０】
検出角度補正部１２８は、補正要否判定部１２６の判定結果に基づいて、検出角度のずれθerrが閾値θa内にないと判定した場合、検出回転角度のずれθerrに基づきを補正値θoffsetを補正する。補正要否判定部１２６にて検出角度のずれθerrが閾値θa内にあると判定した場合、記憶部１２Ｂに補正値θoffsetとして記憶する。
【００３１】
［３］ベクトル制御によるＰＭモータ制御の問題点
次に、前述したコントローラ１２におけるレゾルバ１５の検出回転角度とロータ７Ｂの磁極角度のずれによって生じる問題点について説明する。
操作レバー１３を左右に操作して、旋回モータ７を左右にそれぞれの方向に十分旋回させた場合で説明を行う。
まず、旋回モータ７に実際に流れるモータ電流から求められるｑ軸、ｄ軸それぞれに流れるモータ電流ｉd_M、iq_Mはロータ磁極角度を基準とした座標系で表現される。この座標系をモータ座標系と呼ぶことにする。レゾルバ１５の検出回転角度とロータ７Ｂの磁極角度の角度ずれのないモータでは、モータへの電流指令値とモータ電流が一致し（ｉd_M＝ｉd*、ｉq_M＝ｉq*）、理想的なモータ制御が可能になる。
しかしながら、レゾルバ１５の検出回転角度θｅとロータ磁極角度にずれがあるモータでは、モータへの電流指令値とモータ電流が一致せず（ｉd_M≠ｉd*、ｉq_M≠ｉq*）指令通りの旋回トルクが発生することが出来なくなる。以下で詳細を説明する。
【００３２】
モータを駆動しているとき、ロータ７Ｂの回転角度がレゾルバ１５で検出回転角度θｅとして検出され、Ｕ相、Ｗ相に流れる電流が電流センサ１６で検出電流値ｉｕ_Ｄ、ｉｗ_Ｄとして検出される。それぞれの検出値はコントローラ１２に入力され、第３座標変換部および第４座標変換部６９でそれぞれ座標変換を行われ、第４座標変換部６９よりｑ軸、ｄ軸それぞれのドライバ電流ｉd_D、iq_Dとして出力される。
図４においては、一点鎖線でモータ座標系、実線でインバータ座標系として、角度ずれがある場合とない場合における指令電流値ｉd*、ｉq*と、ドライバ電流ｉd_D、iq_Dと、モータ電流ｉd_M、ｉq_Mの関係を表す。
図４（Ａ）に示すように、ロータ磁極角度とレゾルバ１５の検出回転角度が一致していれば、モータ座標系とインバータ座標系は一致し、ｉd_M＝ｉd_D＝ｉd*、−ｉq_M＝−ｉq_D＝−ｉq*となり、電流指令値生成部６３から出力されるｄ軸電流指令値ｉｄ＊およびｑ軸電流指令値ｉｑ＊通りの電流をモータに流すことができる。
【００３３】
しかしながら、レゾルバ１５の検出回転角度θｅとロータ磁極角度にずれがある場合、たとえば、旋回モータ７の極対数が４である場合、レゾルバ１５の取り付けが基準に対し時計方向に１ｄｅｇの取付誤差を持っていたとする。この場合、取付誤差等により、レゾルバ１５の検出回転角度と磁極角度に４ｄｅｇのずれが生じることとなる。このとき、図４（Ｂ）に示すように、モータ座標系とインバータ座標系も４ｄｅｇずれてしまい、ｉd_M≠ｉd_M-R、ｉq_M-R≠ｉq_Dとなる。具体的には、右方向旋回ではｉq_M-R＜ｉq_D＝ｉq*となり、ｑ軸電流指令値ｉｑ＊よりも小さなトルク電流が流れ、旋回トルクが小さくなる。
一方、図４（Ｃ）に示すような左方向旋回では,モータ座標系とインバータ座標系間に生じた４ｄeｇのずれによって、トルク電流は|ｉq_M-L|＞|ｉq_D|＝|ｉq*|となり、ｑ軸電流指令値ｉｑ＊よりも大きなトルク電流が流れ、旋回トルクが大きくなる。
【００３４】
つまり、回転方向によって、トルク、電圧への影響が反転するという事態が生じ、この場合であれば、右回転よりも左回転の方が、加速が速くなってしまい、オペレータの操作に違和感が生じてしまう。
また、左回転の場合、指令電流値よりも誘起電圧抑制電流値が大きく（正側にシフト）、およびトルク電流値の絶対値も大きくなるため、旋回モータ７に発生する誘起電圧が上昇し、系統電圧Ｖｄｃとの差が小さくなり、モータ制御が困難になり、レゾルバ１５を取り付ける場合の取り付け精度を上げるなどのコストアップや、高電圧規格への仕様変更が必要となる。
【００３５】
一般に、ＰＭモータのロータ極対数は、複数の極対数が設定される。たとえば極対数４の場合、ロータ７Ｂが機械的に１回転した際、Ｎ極磁束方向を基準とする座標系が４回転することになる。したがって、ロータ磁極に対するレゾルバ１５の取付角度が機械的に１ｄｅｇずれると、ベクトル制御に使用する磁極角度は４ｄｅｇずれることになり、トルク、誘起電圧への影響が大きくなる。
【００３６】
［４］レゾルバ１５の検出回転角度の補正原理
レゾルバ１５の検出回転角度とロータ磁極角度にずれが生じていると、レゾルバ１５の検出回転角度を基準に制御を行っているコントローラ１２では、電流指令値ｉｑ＊、ｉｄ＊通りの電流を流していると認識しているにも拘わらず、ロータ磁極角度を基準とする旋回モータ７にはモータ電流値ｉｑ-err、ｉｄ-errが流れることとなる。そのため、旋回モータ７で発生する誘起電圧とコントローラ１２で算出する非干渉制御項にずれが生じる。
【００３７】
指令電流値とモータ電流値の差により、ｄ軸予測電圧項には、ωｅ（ｉｑ＊−ｉｑ-err）の過不足が生じ、ｑ軸予測電圧項には、ωｅ（ｉｄ＊−ｉｄ-err）の過不足が生じる。
ｄ軸予測電圧項およびｑ軸予測電圧項のこの過不足量は、ＰＩ制御項における積分項によって補償されることとなる。すなわち、検出回転角度ずれに応じて、式（１）においてΔｉｄＫｉ／ｓで表されているｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-I、式（２）においてΔｉｑＫｉ／ｓで表されているｑ軸電圧指令値積分項Ｖq-Iが変化することとなる。
定義上、ｑ軸インダクタンスＬｑとｄ軸インダクタンスＬｄの間にはＬｑ＞Ｌｄの関係があるので、検出角度に応じた変化量はＶd-I＞Ｖｑ-Iとなるため、検出回転角度のずれθerrと、ｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-Iとの関係を見ればよい。
【００３８】
検出回転角度のずれθerrと、ｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-Iの関係を把握するには、まず、検出回転角度のずれθerrが０ｄｅｇＥの旋回モータ７を用いて、ｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-Iを検出する。
次に、レゾルバ１５の回転位置を少しずらして、意図的に検出回転角度にずれを生じさせ、同じようにｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-Iを検出すれば、レゾルバ１５の検出回転角度のずれθerrの分、ｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-Iが変化する。これを、レゾルバ１５の検出回転角度のずれθerrと、ｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-Iとのグラフにプロットしていけば、図５に示すように、比例関係を示すテーブルが得られる。なお、図５に示すグラフは、コントローラ１２の記憶部１２Ｂにテーブルとして記憶してもよく、比例式として記憶してもよい。
したがって、予めレゾルバ１５の回転角度のずれに応じたｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-Iの値を計測しておけば、ｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-Iを検出するだけで、一義的に検出回転角度のずれθerrを把握することができる。
【００３９】
［５］レゾルバ１５の検出回転角度の補正方法
次に、レゾルバ１５の検出回転角度の補正方法を、図６に示すフローチャートに基づいて説明する。
まず、コントローラ１２は、検出回転角度の補正値θoffsetをクリアする（手順Ｓ１）。
計測対象となる旋回モータ７に上部旋回体８の代わりとなる負荷を与える負荷モータを接続する。具体的には、旋回モータ７に、図示しない外部から電力が供給され、旋回モータ７よりも大きなトルクを発生できる負荷モータを接続し、負荷モータを回転数Ｎ１で回転させる（手順Ｓ２）。
【００４０】
トルク指令生成部６２は、旋回モータ７にＮ１よりも大きな回転数指令値Ｎ１s*、トルクリミット指令値Ｔ１L*でサーボ運転を行う（手順Ｓ３：第１の手順）。
具体的には、トルク指令生成部６２は、回転数指令値Ｎ１s*と回転数Ｎ１の偏差をもとにトルク指令値Ｔ１s*を算出し、さらにトルクリミット指令値Ｔ１L*と比較してトルク指令値Ｔ*を決定する。回転数指令値Ｎ１s*と回転数Ｎ１の偏差が大きくなるように回転数指令値Ｎ１s*を設定することで、トルク指令値Ｔ１*をトルクリミット指令値Ｔ１L＊に設定することができる。なお、このとき、トルク指令生成部６２は、負荷モータに対しトルクリミット指令値Ｔ１L*より大きなトルクを発生させて駆動させる。旋回モータ７はトルクＴ１を出力するが、負荷モータの方が大きなトルクで駆動できるので、旋回モータ７の回転数Ｎ１は一定となる。また、回転数Ｎ１は高速領域、トルクＴ１は大トルク領域が、図５に示したｄ軸電圧積分項Ｖd-Iと検出回転角度のずれθerrの傾きが大きくなり、最も補正条件に適している。
この状態で、角度ずれ算出部１２５は、ｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-Iを所定のサンプリング時間Ｔsampleだけ検出し、平均ｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-Iaveを取得する（手順Ｓ４：第２の手順）。サンプリング時間は補正実行可否判定部１２２によって予め規定しておけばよく、サンプリング時間とともにモータの回転数、指令トルクを条件としてもよい。
【００４１】
角度ずれ算出部１２５は、前述した図５の関係を与えるテーブルを参照し、得られた平均ｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-Iaveの検出回転角度のずれθerrを求める（手順Ｓ５：第３の手順）。
補正要否判定部１２６は、得られた検出回転角度のずれθerrが、所定の閾値θa内に入っているか判定する（手順Ｓ６）。
補正要否判定部１２６にて検出回転角度のずれθerrが、所定の閾値θa内に入っていないと判定された場合（Ｓ６：Ｎｏ）、検出角度補正部１２８は、角度補正演算値θcalに基づいて補正値θoffsetを＋θcalに書き換え（手順Ｓ７）、その後、手順Ｓ３に戻り、手順Ｓ３からＳ６を繰り返す。これにより、補正要否判定部１２６にて検出回転角度のずれθerrが、所定の閾値θa内にはいっていると判定されるまで、補正値θoffsetの再補正を行う。角度補正演算値θcalは、検出回転角度のずれθerrに基づいて与えられる補正演算値で、θcal＝θerrとする。ここで、角度補正演算値θcalは、検出回転角度のずれθerr以下の一定値あるいはθerrに０から１のゲインを乗算した値としてもよい。
【００４２】
一方、補正要否判定部１２６にて検出回転角度のずれθerrが、所定の閾値θa内に入っていると判定されたら（Ｓ６：Ｙｅｓ）、モータ回転数指令生成部６１は、旋回モータ７および負荷モータを停止させる（手順Ｓ８）。
最後に、検出角度補正部１２８は、補正値θoffsetを記憶部１２Ｂに保存し（手順Ｓ９）、補正処理を終了する。
以後、図２を参照すると、レゾルバ１５で検出される検出回転角度θｅに、補正値θoffsetを加えた角度（θｅ＋θoffset）を検出回転角度として取り扱う（第４の手順）。補正された検出回転角度は各種指令値の演算に用いられる。
【００４３】
このような本実施形態によれば、旋回モータ７の駆動を、指令を累積するｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-Iと、レゾルバ１５の検出回転角度のずれθerrとの関係に基づいて、レゾルバ１５の検出回転角度θｅを補正しているため、時間変動の影響を小さく抑えることができ、高速、高トルクでも安定した補正値を取得することができる。
また、検出回転角度θｅを、補正値θoffsetで補正することにより、旋回モータ７の左右方向の回転動作を同じにすることができるため、旋回モータ７を電動旋回ショベルに搭載した際、オペレータが操作しても、違和感を生じさせることもない。
さらに、検出回転角度θｅを、補正値θoffsetで補正しているため、一方の回転方向の誘起電圧抑制電流値ｉｄおよびトルク電流値ｉｑが上昇することがなく、ＰＭモータ駆動回路６Ａの制御が困難となることもなく、高電圧規格への仕様変更等も行う必要がない。
【００４４】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一の部分については、その説明を省略する。
前記第１実施形態のレゾルバ１５の検出回転角度の補正方法では、旋回モータ７の片方向の回転のみで補正値θoffsetを求めていた。
これに対して、本実施形態のレゾルバ１５の検出回転角度の補正は、２種類の回転数指令値およびトルク指令値を与え、旋回モータ７を一方向に回転させてｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-Iを検出した後、旋回モータ７を反対方向に回転させてｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-Iを検出する。このとき、取得したｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-Iに対する検出回転角度のずれの関係に基づいて、角度ずれ算出部１２５にて補正値θoffsetを取得する。この点が第１実施形態と相違する。
本実施形態の補正方法を、図７のフローチャートに基づき説明する。
【００４５】
まず、手順Ｓ１から手順Ｓ３については、第１実施形態と同様なので、説明を省略する。
手順Ｓ３が終了したら、角度ずれ算出部１２５は、補正実行可否判定部１２２が規定するモータの回転数が許容回転数以内で、指令トルクが許容トルク内である場合をサンプリング可能条件として、d軸積電圧指令値分項Ｖd-I_Rをサンプリング時間Ｔsampleだけ取得し、メモリに保存する（手順Ｓ１１）。
旋回モータ７を停止した後、負荷モータを回転数−Ｎ１で回転させる（手順Ｓ１２）。
続けて、トルク指令生成部６２は、旋回モータ７に、トルク−Ｔ１を出力する（手順Ｓ１３）。
角度ずれ算出部１２５は、補正実行可否判定部１２２におけるモータの回転数が許容回転数以内で、指令トルクが許容トルク内である場合をサンプリング可能条件として、ｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-I_Lをサンプリング時間Ｔsampleだけ取得し、メモリに保存する（手順Ｓ１４）。
【００４６】
角度ずれ算出部１２５は、旋回モータ７を一方向に回転させた場合のｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-I_Rと、旋回モータ７を反対方向に回転させた場合のｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-I_Lの差分ΔＶd-Iaveを求める（手順Ｓ１５）。
角度ずれ算出部１２５は、検出回転角度のずれθerrと差分ｄ軸電圧指令値積分項ΔＶd-Iとのテーブルに基づいて、検出回転角度のずれθerrを求める（手順Ｓ１６）。
ここで、検出回転角度のずれθerrと差分ｄ軸電圧指令値積分項ΔＶd-Iのテーブルは、次のようにして求められる。
【００４７】
まず、図８に示すように、第１実施形態と同様の方法で、回転数Ｎ１、トルクＴ１による検出回転角度のずれθerrと、ｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-1_Rとの関係Ｇ１を求め、回転数−Ｎ１、トルク−Ｔ１による検出回転角度のずれθerrと、ｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-1_Lとの関係Ｇ２を求める。
次に、同じ検出回転角度のずれθerrにおける関係Ｇ１と関係Ｇ２の差分を求めれば、図９に示すように、検出回転角度のずれθerrと差分ｄ軸電圧指令値積分項ΔＶd-Iの関係を与えるテーブルを求めることができる。
このような本実施形態によれば、補正時の温度による旋回モータ７の特性の変化や、電流センサ１６の公差の影響を受け、ｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-1の値がシフトしたとしても、いずれも同じ方向にずれるため、差分ｄ軸電圧指令値積分項ΔＶd-Iに影響はない。
【００４８】
図７に戻って、補正要否判定部１２６は、求められた検出回転角度のずれθerrが、所定の閾値θa内に入っているか判定する（手順Ｓ１７）。
補正要否判定部１２６において、検出回転角度のずれθerrが閾値θa内に入っていないと判定された場合（Ｓ１７：Ｎｏ）、検出角度補正部１２８は、角度補正演算値θcalに基づいて補正値θoffsetを＋θcalに書き換え（手順Ｓ１８）、手順Ｓ３からを繰り返す。
一方、補正要否判定部１２６にて検出回転角度のずれθerrが閾値θa内に入っていると判定されたら（Ｓ１７：Ｙｅｓ）、トルク指令生成部６２は、旋回モータ７および負荷モータを停止し（手順Ｓ１９）、検出角度補正部１２８は、補正値θoffsetの記憶部１２Ｂに保存し（手順Ｓ２０）、補正処理を終了する。
【００４９】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態について説明する。
前述した第１実施形態および第２実施形態では、電動旋回ショベルに搭載する前の旋回モータ７を、負荷モータに接続し、レゾルバ１５の検出回転角度の補正を行っていた。
これに対して、本実施形態では、旋回モータ７を、電動旋回ショベルに搭載した状態でレゾルバ１５の検出回転角度の補正を行う点が相違する。具体的には、第３実施形態では、旋回モータ７にギアを介して上部旋回体が接続された状態で補正を行う。
また負荷モータを用いない実施形態の為、旋回モータ７の駆動状態に基づき補正実行可否判定部１２２は、補正を行うために適正なモータ駆動状態であるかの判定を行う。本実施形態における補正実行可否の判断として、サンプリング時間Ｔsampleの期間に、回転数ＮＣ＊が、ＮＣ＊±ΔＮＣの範囲に収まり、かつトルクＴＣ＊±ΔＴＣの範囲に収まることを条件とする。
【００５０】
本実施形態において、レゾルバ１５の検出回転角度の補正を行う場合、図１０に示すフローチャートにしたがって行う。
オペレータは図示しない走行レバーを操作し、電動旋回ショベルの車体を平地に移動し、旋回が可能な姿勢を取る（手順Ｓ２１）。
電動旋回ショベルの旋回姿勢は、電動旋回ショベルのブーム、アーム、およびバケットを、上部旋回体８側に最も接近させた状態でも、ブーム、アーム、およびバケットが上部旋回体８から離れた状態でもよい。
次に、オペレータは、マルチモニター１４のコントロールパネルを操作し、検出回転角度のずれθerrを補正する調整モードに入る（手順Ｓ２２）。
【００５１】
調整モードに入る指令を受けると、トルクリミット設定部１２１は、トルクリミット値を設定する（手順Ｓ２３）。
トルクリミット値の設定に際しては、図１１に示すように、トルクと回転数を段階的に上げていき、出力限界カーブであるトルクリミットカーブ上の最適なトルクリミット指令値Ｔｃ＊、回転数指令値Ｎｃ＊を探索する。トルクリミット指令値Ｔｃ＊、回転数指令値Ｎｃ＊を適切に設定することにより、トルクリミット指令値Ｔｃ＊通りの出力トルクで旋回モータ７を加速させることができる。
【００５２】
設定されたトルクリミット毎に、オペレータは操作レバー１３を操作して、右旋回操作を実施して（手順Ｓ２４）、上部旋回体８を右方向に旋回させる。
角度ずれ算出部１２５は、ｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-I_Rが検出できたか否かを判定する（手順Ｓ２５）。
補正実行可否判定部１２２におけるｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-I_Rを取得可能か否かの判定は、図１２に示すように、サンプリング時間Ｔsampleの期間に、回転数ＮＣ＊が、ＮＣ＊±ΔＮＣの範囲に収まり、かつトルクＴＣ＊±ΔＴＣの範囲に収まることを条件とする。
【００５３】
サンプリング条件を満たさず、ｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-I_Rの取得できない場合（Ｓ２５：Ｎｏ）、手順Ｓ２３に戻り、トルクリミット値のセットをやり直す。
サンプリング条件を満たし、ｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-I_Rが取得できる場合（Ｓ２５：Ｙｅｓ）、角度ずれ算出部１２５は、許容回転数、許容トルク内でｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-I_Rをサンプリング時間Ｔsampleだけ取得し、メモリに保存する（手順Ｓ２６）。
【００５４】
次に、オペレータは操作レバー１３を操作して、左旋回操作を実施して（手順Ｓ２７）、上部旋回体８を左方向に旋回させる。
右旋回操作と同様に、補正実行可否判定部１２２におけるｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-I_Lを検出可能か否かを判定する（手順Ｓ２８）。
サンプリング条件を満たさず、ｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-I_Lが検出できない場合（Ｓ２８：Ｎｏ）、手順Ｓ２３に戻り、トルクリミット値のセットをやり直す。
サンプリング条件を満たし、ｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-I_Lが検出できた場合（Ｓ２８：Ｙｅｓ）、角度ずれ算出部１２５は、許容回転数、許容トルク内でｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-I_Lをサンプリング時間Ｔsampleだけ取得し、メモリに保存する（手順Ｓ２９）。
【００５５】
角度ずれ算出部１２５は、右旋回操作の場合におけるｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-I_Rと左旋回操作の場合におけるｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-I_Lの差分ΔＶd-Iaveを求める（手順Ｓ３０）。
角度ずれ算出部１２５は、第２実施形態と同様に、検出回転角度のずれθerrと差分ｄ軸電圧指令値積分項ΔＶd-Iとの関係を規定するテーブルに基づいて、検出回転角度のずれθerrを求める（手順Ｓ３１）。
補正要否判定部１２６は、求められた検出回転角度のずれθerrが、所定の閾値内に入っているか判定する（手順Ｓ３２）。
【００５６】
補正要否判定部１２６が、求められた検出回転角度のずれθerrが所定の閾値内に入っていないと判定した場合（Ｓ３２：Ｎｏ）、検出角度補正部１２８は、角度補正演算値θcalに基づいて補正値θoffsetを＋θcalに書き換え（手順Ｓ３３）、手順Ｓ２４からの手順を繰り返す。
一方、補正要否判定部１２６が、求められた検出回転角度のずれθerrが所定の閾値内に入っていると判定した場合（Ｓ３２：Ｙｅｓ）、検出角度補正部１２８は、角度補正値θoffsetを記憶部１２Ｂに保存し（手順Ｓ３３）、調整モードのフローを終了する。
オペレータは、マルチモニター１４のコントロールパネルを操作し、調整モードを終了する（手順Ｓ３４）。
【００５７】
このような本実施形態によれば、電動旋回ショベルに旋回モータ７を搭載した状況であっても、レゾルバ１５の検出回転角度の補正を実施することができる。
また、第１実施形態の場合のように、負荷モータ等の別途の設備を用いることなく、簡易にレゾルバ１５の検出回転角度の補正を行うことができる。
また、左右の旋回動作をさせることにより、第２実施形態のように補正時の温度による旋回モータ７の特性の変化や、電流センサ１６の公差の影響を受け難い補正を実現できる。なお、電動旋回ショベルを水平な場所に移動できない場合でも、車体に設けられた水平センサ等を用いて補正することが可能である。本実施形態における電圧指令値積分項はｄ軸の指令値を用いているが、ｑ軸の指令値を用いてもよい。
【００５８】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について説明する。
前述の第３実施形態では、旋回モータ７を、電動旋回ショベルに搭載した状態で、旋回モータ７の検出回転角度の補正を行っていた。
これに対して、本実施形態では、図１３に示すように、駆動モータ７および補助モータ７Ｓを、電動駆動ホイールローダー５０に搭載して状態で、駆動モータ７および補助モータ７Ｓの検出回転角度の補正を行う点が相違する。
【００５９】
［１］電動駆動ホイールローダー５０の構造
図１３には、本実施形態の電動駆動ホイールローダー５０の駆動系の模式図が示されている。電動駆動ホイールローダー５０は、エンジン２と、油圧ポンプ３と、発電モータ４と、発電モータドライバ１０と、昇圧器９と、キャパシタ６と、駆動モータドライバ１１Ｖと、補助モータドライバ１１Ｓと、駆動モータ７と、補助モータ７Ｓと、コントローラ５３と、クラッチ５４と、駆動軸５５と、タイヤ５６とを備える。
エンジン５１の駆動軸には、油圧ポンプ５２および発電モータ４の回転軸に接続される。油圧ポンプ５２は、電動駆動ホイールローダー５０の図示しない作業機の油圧源であり、斜板・斜軸等の容量可変手段を有する可変容量式の油圧ポンプである。
【００６０】
コントローラ５３は、発電モータドライバ１０、駆動モータドライバ１１Ｖ、補助モータドライバ１１Ｓ、昇圧器９、およびクラッチ５４に指令を行う。
発電モータドライバ１０、駆動モータドライバ１１Ｖ、補助モータドライバ１１Ｓ、および昇圧器９は、それぞれが電力線を介して接続される。コントローラ５３からの指令に基づき、発電モータドライバ１０は発電モータ４との電力の授受、駆動モータドライバ１１Ｖは駆動モータ７との電力の授受、補助モータドライバ１１Ｓは補助モータ７Ｓとの電力の授受、昇圧器９はキャパシタ６との電力の授受を行う。
また、コントローラ５３は、クラッチ５４に指令を出力し、駆動モータ７の出力軸と駆動軸５５との接続および切離しを行う。
【００６１】
駆動モータ７には、レゾルバ１５が設けられ、レゾルバ１５で検出された駆動モータ７のロータ７Ｂの検出回転角度は、駆動モータドライバ１１Ｖにフィードバックされる。
補助モータ７Ｓには、レゾルバ１５Ｓが設けられ、レゾルバ１５Ｓで検出された補助モータ７Ｓのロータ７Ｂの検出回転角度は、補助モータドライバ１１Ｓにフィードバックされる。
【００６２】
［２］電動駆動ホイールローダー５０の駆動によるレゾルバ１５の検出回転角度の補正方法
前述した電動駆動ホイールローダー５０において、レゾルバ１５、１５Ｓの検出回転角度の補正を行う場合、図１４および図１５に示すフローチャートにしたがって行う。なお、以下の説明では、駆動モータ７のレゾルバ１５の検出回転角度ずれの補正方法を説明するが、補助モータ７Ｓのレゾルバ１５Ｓの検出回転角度のずれの補正も同様にして行うことができる。
【００６３】
電動駆動ホイールローダー５０の車体を平地に移動し、クラッチ５４を切り離し、駆動モータ７の出力軸と、車体の駆動軸５５とを非接続状態とする（手順Ｓ３６）。
次に、シフトレバーを前進方向の速度段に操作し、駆動モータ７を前進方向に駆動させる（手順Ｓ３７）。
角度ずれ算出部１２５は、駆動モータ７を前進方向に駆動させた状態で、ｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-Iをサンプリング時間Ｔsampleだけ検出する（手順Ｓ３８）。
【００６４】
次に、角度ずれ算出部１２５は、ｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-I（前進）が検出できたか否かを判定する（手順Ｓ３９）。検出できたか否かの判定についても、第３実施形態と同様の判定基準に基づいて行う。
ｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-I（前進）が検出できない場合（Ｓ３９：Ｎｏ）、手順Ｓ３７からを繰り返す。
角度ずれ算出部１２５は、ｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-I（前進）が検出できた場合、（Ｓ３９：Ｙｅｓ）、ｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-I（前進）を取得し（手順Ｓ４０）、メモリに保存する。
【００６５】
シフトレバーを後進方向の速度段に操作し、駆動モータ７を後進方向に駆動させる（手順Ｓ４１）。
角度ずれ算出部１２５は、駆動モータ７を後進方向に駆動させた状態で、ｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-Iをサンプリング時間Ｔsampleだけ検出する（手順Ｓ４２）。
角度ずれ算出部１２５は、ｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-I（後進）が検出できたか否かを判定する（手順Ｓ４３）。
ｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-I（後進）が検出できない場合（Ｓ４３：Ｎｏ）、手順Ｓ４１からを繰り返す。
ｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-I（前進）が検出できた場合、（Ｓ４３：Ｙｅｓ）、ｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-I（後進）を取得する（手順Ｓ４４）。
【００６６】
角度ずれ算出部１２５は、ｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-I（前進）と、ｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-I（後進）との差分を求める（手順Ｓ４５）。
角度ずれ算出部１２５は、回転角度のずれθerrと差分ｄ軸電圧指令値積分項ΔＶd-Iのテーブルに基づいて、検出回転角度のずれθerrを求める（手順Ｓ４６）。なお、検出回転角度のずれθerrと差分ｄ軸電圧指令値積分項ΔＶd-Iのテーブルは、第２実施形態と同様のテーブルを使用することができる。
補正要否判定部１２６は、求められた回転角度のずれθerrが、所定の閾値内に入っているか判定する（手順Ｓ４７）。
補正要否判定部１２６における回転角度のずれθerrが、所定の閾値内に入っていないと判定された場合（Ｓ４７：Ｎｏ）、検出角度補正部１２８は、角度補正演算値θcalに基づいて補正値θoffsetを＋θcalに書き換え（手順Ｓ４８）、手順Ｓ３７からの手順を繰り返す。
一方、補正要否判定部１２６における回転角度のずれθerrが、所定の閾値内に入っていると判定された場合（Ｓ４７：Ｙｅｓ）、検出角度補正部１２８は、補正値θoffsetを記憶部１２Ｂに保存し（手順Ｓ４９）、調整モードのフローを終了する。
このような本実施形態によっても、前述した作用および効果と同様の作用および効果を享受できる。
【００６７】
［実施形態の変形］
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、ｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊のｄ軸電圧指令値積分項Ｖd-Iに基づいて、回転角度のずれを求めていたが、これに限らず、ｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊のｑ軸電圧指令値積分項Ｖq-Iに基づいて、検出回転角度ずれを求めてもよく、さらには双方の積分項に基づいて、検出回転角度ずれを求めてもよい。
その他、本発明の実施の際の具体的な手順については、本発明の目的を達成できる範囲で他の手順等を採用してもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１…ハイブリッドシステム、２…エンジン、３…油圧ポンプ、３Ａ…油圧シリンダ、４…極対数、４…発電モータ、５…インバータ、６…キャパシタ、７…旋回モータ、駆動モータ、７Ａ…ステータ、７Ｂ…ロータ、７Ｓ…補助モータ、８…負荷（上部旋回体）、９…昇圧器、１０…発電モータドライバ、１１…旋回モータドライバ、１１Ｖ…駆動モータドライバ、１１Ｓ…補助モータドライバ、１２…コントローラ、１２Ａ…処理部、１２Ｂ…記憶部、１３…操作レバー、１４…マルチモニター、１５…レゾルバ、１５Ｓ…レゾルバ、１６…電流センサ、５０…電動駆動ホイールローダー、５１…エンジン、５２…油圧ポンプ、５３…コントローラ、５４…クラッチ、５５…駆動軸、５６…タイヤ、６０…トルクリミット生成部、６０Ｖ…ベクトル制御部、６１…モータ回転数指令生成部、６２…トルク指令生成部、６３…電流指令値生成部、６４Ｄ…ｄ軸電圧指令値生成部、６４Ｑ…ｑ軸電圧指令値生成部、６５Ｄ…ｄ軸非干渉制御演算部、６５Ｑ…ｑ軸非干渉制御演算部、６６…第１座標変換部、６７…第２座標変換部、６８…第３座標変換部、６９…第４座標変換部、７０…電気角速度演算部、７１…モータ回転数換算部、１２０…角度ずれ補正部、１２２…補正実行可否判定部、１２５…角度ずれ算出部、１２６…補正要否判定部、１２８…検出角度補正部。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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