(57)【要約】【課題】直流電源に接続されたインバータ及び平滑コンデンサと、インバータで駆動される交流モータとを備えたモータ制御システムにおいて、交流モータで電気エネルギを消費して平滑コンデンサの電荷を放電する際に交流モータの意図しない回転を抑制する。【解決手段】平滑コンデンサ３３に蓄えられた電荷を放電する際に、ロータ回転位置センサ３４で検出したロータ回転位置と目標位置との偏差を小さくするように交流モータ１２の指令電圧ベクトルを制御する回転位置Ｆ／Ｂ（フィードバック）制御を実行する。その際、放電開始時に回転位置センサ３４で検出したロータ回転位置を目標位置として設定することで、回転位置Ｆ／Ｂ制御によって、交流モータ１２のロータ回転位置を放電開始時のロータ回転位置付近に維持する。これにより、交流モータ１２をほとんど回転させないようにすることが可能となり、交流モータ１２の回転による不具合を確実に防止する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源に接続されたインバータ及び平滑コンデンサと、前記インバータで駆動される交流モータと、前記交流モータのロータ回転位置を検出する回転位置センサとを備えたモータ制御装置において、
前記直流電源が前記インバータ及び前記平滑コンデンサから切り離された状態で前記平滑コンデンサに蓄えられた電荷を放電する際に、前記回転位置センサで検出したロータ回転位置と所定の目標位置との偏差を小さくするように前記交流モータの指令電圧又は指令電流を制御する回転位置フィードバック制御を行う放電時モータ制御手段を備えていることを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
前記放電時モータ制御手段は、前記回転位置フィードバック制御の際に、前記放電開始時に前記回転位置センサで検出したロータ回転位置を前記目標位置として設定することを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記モータと該モータに連結された内燃機関とを搭載した車両に適用され、
前記放電時モータ制御手段は、前記回転位置フィードバック制御の際に、前記内燃機関又はその動力伝達系の要求停止位置に相当するロータ回転位置を前記目標位置として設定することを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記放電時モータ制御手段は、前記回転位置フィードバック制御の際に、前記ロータ回転位置の変化速度に応じて前記交流モータの指令電圧又は指令電流の大きさを変化させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流電源に接続されたインバータ及び平滑コンデンサと、インバータで駆動される交流モータとを備えたモータ制御装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
近年、低燃費、低排気エミッションの社会的要請から車両の動力源として交流モータを搭載した電気自動車やハイブリッド車が注目されている。このような電気自動車やハイブリッド車においては、二次電池等からなる直流電源に接続されたインバータで直流電圧を交流電圧に変換して交流モータを駆動すると共に、直流電源に接続された平滑コンデンサで電源ラインの電圧を平滑化するようにしたものがある。
【０００３】
このようなモータ制御システムにおいては、例えば、特許文献１（特許第３２８９５６７号公報）に記載されているように、リレーが開放（オフ）されて直流電源がインバータ及び平滑コンデンサから切り離されたときに平滑コンデンサに蓄えられた電荷を放電するディスチャージ制御を行う際に、交流モータのｄ軸電流指令（励磁電流指令）を非ゼロに設定すると共にｑ軸電流指令（トルク電流指令）をゼロに設定して、交流モータの通電をフィードバック制御することで、交流モータで電気エネルギを消費しながら、交流モータのトルクをゼロに制御するようにしたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３２８９５６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１の技術では、平滑コンデンサに蓄えられた電荷を放電する際に、ｄ軸電流指令を非ゼロに設定すると共にｑ軸電流指令をゼロに設定して、交流モータの通電をフィードバック制御することで、交流モータのトルクをゼロに制御するようにしているが、交流モータのロータの回転位置（回転角度）を検出する回転位置センサ（例えばレゾルバ等）の出力信号に誤差が生じると、交流モータのトルクを精度良くゼロに制御することが困難になる。このため、交流モータにトルクが発生して交流モータが回転する可能性があり、交流モータが回転すると、その回転具合によっては、動力伝達系のギヤ機構の歯と歯が衝突して耳障りな歯打ち音が発生したり、車両が動くといった不具合が発生する可能性がある。
【０００６】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、平滑コンデンサに蓄えられた電荷を放電する際に、交流モータで電気エネルギを消費しながら、交流モータの意図しない回転を抑制することができるモータ制御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】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、直流電源に接続されたインバータ及び平滑コンデンサと、インバータで駆動される交流モータと、交流モータのロータ回転位置を検出する回転位置センサとを備えたモータ制御装置において、直流電源がインバータ及び平滑コンデンサから切り離された状態で平滑コンデンサに蓄えられた電荷を放電する際に、回転位置センサで検出したロータ回転位置と所定の目標位置との偏差を小さくするように交流モータの指令電圧又は指令電流を制御する回転位置フィードバック制御を行う放電時モータ制御手段を備えた構成としたものである。
【０００８】
この構成では、平滑コンデンサに蓄えられた電荷を放電する際に、交流モータのロータ回転位置と目標位置との偏差を小さくするように交流モータの指令電圧又は指令電流を制御する回転位置フィードバック制御を行うことで、交流モータで電気エネルギを消費して平滑コンデンサに蓄えられた電荷を放電することができる。更に、回転位置フィードバック制御によって、ロータ回転位置を意図的に目標位置付近に維持する（又は意図的に目標位置付近まで変化させる）ことができるため、交流モータの意図しない回転を抑制することができる。
【０００９】
この場合、請求項２のように、回転位置フィードバック制御の際に、放電開始時に回転位置センサで検出したロータ回転位置を目標位置として設定するようにしても良い。このようにすれば、平滑コンデンサに蓄えられた電荷を放電する際に、回転位置フィードバック制御によって、ロータ回転位置を放電開始時のロータ回転位置付近に維持することができる。これにより、交流モータをほとんど回転させないようにすることが可能となり、交流モータの回転による不具合（動力伝達系のギヤ機構の歯と歯が衝突して耳障りな歯打ち音が発生したり、車両が動くといった不具合）を確実に防止することができる。しかも、回転位置センサの出力信号に誤差が生じていても、放電開始時に回転位置センサで検出したロータ回転位置を目標位置として設定することで、そこから交流モータが回転したときのロータ回転位置と目標位置との相対的な偏差を正しく把握することができるため、回転位置フィードバック制御を精度良く行うことができ、ロータ回転位置を放電開始時のロータ回転位置付近に精度良く制御することができる。
【００１０】
或は、請求項３のように、モータと該モータに連結された内燃機関とを搭載した車両に適用する場合には、回転位置フィードバック制御の際に、内燃機関又はその動力伝達系（例えば変速機）の要求停止位置に相当するロータ回転位置を目標位置として設定するようにしても良い。このようにすれば、平滑コンデンサに蓄えられた電荷を放電する際に、回転位置フィードバック制御によって、ロータ回転位置を内燃機関又はその動力伝達系の要求停止位置（例えば内燃機関の次の始動に適したクランク角）に相当するロータ回転位置付近まで変化させることができる。この場合、例えば、ロータ回転位置の変化速度や変化量を制限すれば、交流モータの回転による不具合を防止することは可能である。
【００１１】
また、請求項４のように、回転位置フィードバック制御の際に、ロータ回転位置の変化速度（所定時間当りの変化量）に応じて交流モータの指令電圧又は指令電流の大きさを変化させるようにしても良い。このようにすれば、ロータ回転位置の変化速度が速くなり過ぎることを防止でき、回転位置フィードバック制御の制御性（目標位置への収束性）を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は本発明の実施例１におけるハイブリッド車の駆動システム全体の概略構成を示す図である。
【図２】図２は交流モータの制御システムの概略構成を示す図である。
【図３】図３の（ａ）と（ｂ）は実施例１の回転位置Ｆ／Ｂ制御を説明する図である。
【図４】図４は実施例１の放電時モータ制御ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。
【図５】図５は振幅補正係数のマップの一例を概念的に示す図である。
【図６】図６の（ａ）と（ｂ）は実施例２の回転位置Ｆ／Ｂ制御を説明する図である。
【図７】図７は実施例２の初期値設定ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。
【図８】図８は位相ベース値のマップの一例を概念的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態をハイブリッド車に適用して具体化した幾つかの実施例を説明する。
【実施例１】
【００１４】
本発明の実施例１を図１乃至図５に基づいて説明する。
まず、図１に基づいてハイブリッド車の駆動システム全体の概略構成を説明する。
車両の動力源として、内燃機関であるエンジン１１と交流モータ１２とが搭載されている。エンジン１１の出力軸（クランク軸）の動力が交流モータ１２及びクラッチ１７を介して変速機１３に伝達され、この変速機１３の出力軸の動力がデファレンシャルギヤ機構１４や車軸１５等を介して車輪１６に伝達される。変速機１３は、例えば、トルクコンバータと変速機構等により構成され、複数の変速段の中から変速段を段階的に切り換える有段変速機であっても良いし、無段階に変速するＣＶＴ（無段変速機）であっても良い。
【００１５】
また、エンジン１１の動力を車輪１６に伝達する動力伝達経路のうちのエンジン１１と変速機１３との間に、交流モータ１２の回転軸が動力伝達可能に連結され、更に、交流モータ１２と変速機１３との間に、動力伝達を断続するためのクラッチ１７が設けられている。このクラッチ１３は、油圧駆動式の油圧クラッチであっても良いし、電磁駆動式の電磁クラッチであっても良い。また、交流モータ１２を駆動するインバータ１８がバッテリ１９に接続され、交流モータ１２がインバータ１８を介してバッテリ１９と電力を授受するようになっている。
【００１６】
ハイブリッドＥＣＵ２０は、ハイブリッド車全体を総合的に制御するコンピュータであり、アクセル開度（アクセルペダルの操作量）を検出するアクセルセンサ２１、シフトレバーの操作位置を検出するシフトスイッチ２２、ブレーキ操作を検出するブレーキスイッチ２３、車速を検出する車速センサ２４等の各種のセンサやスイッチの出力信号を読み込んで車両の運転状態を検出する。このハイブリッドＥＣＵ２０は、エンジン１１の運転を制御するエンジンＥＣＵ２５と、インバータ１８を制御して交流モータ１２の運転を制御するＭＧ−ＥＣＵ２６と、変速機１３とクラッチ１７を制御するトランスミッションＥＣＵ２７との間で制御信号やデータ信号等を送受信し、各ＥＣＵ２５〜２７によって車両の運転状態に応じてエンジン１１と交流モータ１２と変速機１３とクラッチ１７を制御する。
【００１７】
次に、図２に基づいて交流モータ１２の制御システムの概略構成を説明する。
二次電池等からなる直流電源であるバッテリ１９には、リレー２８，２９を介して昇圧コンバータ３０（ＤＣ−ＤＣコンバータ）が接続され、この昇圧コンバータ３０は、バッテリ１９の直流電圧を昇圧してシステム電源ライン３１とアースライン３２との間に直流のシステム電圧を発生させたり、このシステム電圧を降圧してバッテリ１９に電力を戻す機能を持つ。システム電源ライン３１とアースライン３２との間には、システム電圧を平滑化する平滑コンデンサ３３や、電圧制御型の三相のインバータ１８が接続され、このインバータ１８で交流モータ１２が駆動される。尚、インバータ１８に平滑コンデンサ３３が組み込まれた構成としても良い。
【００１８】
交流モータ１２は、例えば、三相永久磁石式同期モータで、永久磁石が内装されたものであり、ロータの回転位置（回転角度）を検出するロータ回転位置センサ３４が搭載されている。電圧制御型の三相のインバータ１８には、６つのスイッチング素子３５〜４０（上アームの各相の３つのスイッチング素子３５，３７，３９と、下アームの各相の３つのスイッチング素子３６，３８，４０）が設けられ、各スイッチング素子３５〜４０に、それぞれ還流ダイオード４１〜４６が並列に接続されている。
【００１９】
このインバータ１８は、ＭＧ−ＥＣＵ２６から出力される三相の６アーム電圧指令信号ＵＵ，ＵＬ，ＶＵ，ＶＬ，ＷＵ，ＷＬに基づいて、システム電源ライン３１の直流電圧（昇圧コンバータ３０によって昇圧されたシステム電圧）を三相の交流電圧Ｕ，Ｖ，Ｗに変換して交流モータ１２を駆動する。交流モータ１２のＵ相に流れるＵ相電流ｉu がＵ相電流センサ４７によって検出され、交流モータ１２のＷ相に流れるＷ相電流ｉw がＷ相電流センサ４８によって検出される。
【００２０】
ＭＧ−ＥＣＵ２６は、車両の通常運転中に、システム電圧が目標電圧となるように昇圧コンバータ３０を制御すると共に、交流モータ１２の出力トルクが目標トルク（トルク指令値）となるようにインバータ１８を制御して交流モータ１２に印加する交流電圧を調整するトルク制御を実行する。このトルク制御では、ハイブリッドＥＣＵ２０から出力されるトルク指令値と、交流モータ１２のＵ相電流ｉu とＷ相電流ｉw （電流センサ４７，４８の出力信号）と、交流モータ１２のロータ回転位置（ロータ回転位置センサ３４の出力信号）とに基づいて、例えば、正弦波ＰＷＭ制御方式又は矩形波制御方式等で三相電圧指令信号を生成してインバータ１８に出力する。
【００２１】
また、ＭＧ−ＥＣＵ２６は、後述する図４の放電時モータ制御ルーチンを実行することで、例えば、イグニッションスイッチ（図示せず）のオフによりリレー２８，２９が開放（オフ）されてバッテリ１９がインバータ１８及び平滑コンデンサ３３から電気的に切り離されて、平滑コンデンサ３３の放電要求が発生したときに、平滑コンデンサ３３に蓄えられた電荷を放電するディスチャージ制御を行う。その際、交流モータ１２が回転すると、その回転具合によっては、動力伝達系（例えば変速機１３等）のギヤ機構の歯と歯が衝突して耳障りな歯打ち音が発生したり、車両が動くといった不具合が発生する可能性がある。
【００２２】
この対策として、ＭＧ−ＥＣＵ２６は、平滑コンデンサ３３に蓄えられた電荷を放電する際に、ロータ回転位置センサ３４で検出したロータ回転位置と所定の目標位置との偏差を小さくするように交流モータ１２の指令電圧ベクトルを制御する回転位置Ｆ／Ｂ制御を実行する。ここで、「Ｆ／Ｂ」は「フィードバック」を意味する（以下、同様）。この回転位置Ｆ／Ｂ制御によって、交流モータ１２で電気エネルギを消費して平滑コンデンサ３３に蓄えられた電荷を放電しながら、ロータ回転位置を意図的に目標位置付近に維持して、交流モータ１２の意図しない回転を抑制する。
【００２３】
本実施例１では、回転位置Ｆ／Ｂ制御の際に、放電開始時にロータ回転位置センサ３４で検出したロータ回転位置を目標位置として設定することで、平滑コンデンサ３３に蓄えられた電荷を放電する際に、回転位置Ｆ／Ｂ制御によって、交流モータ１２のロータ回転位置を放電開始時のロータ回転位置付近に維持して、交流モータ１２をほとんど回転させないようにする。
【００２４】
本実施例１の回転位置Ｆ／Ｂ制御では、図３（ａ）に示すように、交流モータ１２が負回転方向（正回転方向と逆方向）に回転した場合には、正回転方向のトルクを発生させるようにモータ指令電圧ベクトル（交流モータ１２の指令電圧ベクトル）の位相を操作する。これとは逆に、交流モータ１２が正回転方向に回転した場合には、負回転方向のトルクを発生させるようにモータ指令電圧ベクトルの位相を操作する。更に、図３（ｂ）に示すように、ロータ回転位置の変化速度（所定時間当りの変化量）に応じてモータ指令電圧ベクトルの振幅（大きさ）を変化させる。具体的には、ロータ回転位置の変化速度が大きい場合にモータ指令電圧ベクトルの振幅を小さくする。
【００２５】
以下、ＭＧ−ＥＣＵ２６が実行する図４の放電時モータ制御ルーチンの処理内容を説明する。
図４に示す放電時モータ制御ルーチンは、ＭＧ−ＥＣＵ２６の電源オン中に所定周期で繰り返し実行され、特許請求の範囲でいう放電時モータ制御手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０１で、平滑コンデンサ３３の放電要求が発生しているか否かを、例えば、イグニッションスイッチ（図示せず）のオフによりリレー２８，２９が開放（オフ）されてバッテリ１９がインバータ１８及び平滑コンデンサ３３から電気的に切り離されたか否かによって判定する。
【００２６】
このステップ１０１で、平滑コンデンサ３３の放電要求が発生していないと判定された場合には、ステップ１０２以降の処理を実行することなく、本ルーチンを終了する。
一方、上記ステップ１０１で、平滑コンデンサ３３の放電要求が発生していると判定された場合には、ステップ１０２以降の処理を次のようにして実行する。まず、ステップ１０２で、ロータ回転位置センサ３４で検出した現在のロータ回転位置ang(cur)を取得する。
【００２７】
この後、ステップ１０３に進み、放電要求の発生後の初回（放電要求の発生後の最初のタイミング）であるか否かを判定し、放電要求の発生後の初回であると判定された場合には、ステップ１０４に進み、初期値設定処理を行う。
【００２８】
この初期値設定処理では、ロータ回転位置センサ３４で検出した現在のロータ回転位置ang(cur)を目標位置ang(tag)として設定することで、放電開始時にロータ回転位置センサ３４で検出したロータ回転位置ang(cur)を目標位置ang(tag)として設定する。
ang(tag)＝ang(cur)
【００２９】
更に、現在のロータ回転位置ang(cur)を前回のロータ回転位置ang(old)の初期値として設定する。
ang(old)＝ang(cur)
【００３０】
また、モータ指令電圧ベクトルの振幅ベース値Ｖamp(base) を所定値に設定する。
Ｖamp(base) ＝所定値
【００３１】
ここで、モータ指令電圧ベクトルの振幅Ｖamp を大きくすると、平滑コンデンサ３３の放電時間（放電完了までに要する時間に）が短くなるが、ロータ回転位置センサ３４の出力信号に誤差が生じた場合に交流モータ１２に大きなトルクが発生する可能性があり、回転位置Ｆ／Ｂ制御を実行しても、交流モータ１２が比較的大きく回転してしまう可能性がある。逆に、モータ指令電圧ベクトルの振幅Ｖamp を小さくすると、ロータ回転位置センサ３４の出力信号の誤差の影響が小さくなるが、放電時間が長くなってしまう。このような事情を考慮して、放電時間と回転位置Ｆ／Ｂ制御の制御性とを両立できる所定値をモータ指令電圧ベクトルの振幅ベース値Ｖamp(base) として設定する。
【００３２】
更に、モータ指令電圧ベクトルの位相ベース値theta(base) を交流モータ１２のトルクが発生しない１８０[deg] （又は０[deg] ）に設定する。
theta(base) ＝１８０[deg] （又は０[deg] ）
【００３３】
上記ステップ１０３で、放電要求の発生後の初回であると判定された場合には、このステップ１０４の処理（初期値設定処理）を行った後、ステップ１０５に進むが、上記ステップ１０３で、放電要求の発生後の初回ではない（つまり２回目以降である）と判定された場合には、上記ステップ１０４の処理（初期値設定処理）を飛ばして、ステップ１０５に進む。ステップ１０５では、目標位置ang(tag)と現在のロータ回転位置ang(cur)との偏差ang(err)を算出する。
ang(err)＝ang(tag)−ang(cur)
【００３４】
この後、ステップ１０６に進み、目標位置ang(tag)と現在のロータ回転位置ang(cur)との偏差ang(err)を小さくするように例えばＰＩ制御又はＰＩＤ制御等によりＦ／Ｂ補正量theta(fb) を算出する。このＦ／Ｂ補正量theta(fb) は、モータ指令電圧ベクトルの位相theta を補正するためのものであり、目標位置ang(tag)と現在のロータ回転位置ang(cur)との偏差ang(err)を小さくする方向、つまり、交流モータ１２の回転を止める方向にモータ指令電圧ベクトルの位相theta を補正するように設定される。
【００３５】
この後、ステップ１０７に進み、現在のロータ回転位置ang(cur)と前回のロータ回転位置ang(old)との差の絶対値｜ang(cur)−ang(old)｜を、ロータ回転位置の変化速度Δang （所定時間当りの変化量）として算出する。
Δang ＝｜ang(cur)−ang(old)｜
【００３６】
この後、ステップ１０８に進み、図５の振幅補正係数k(amp)のマップを参照して、ロータ回転位置の変化速度Δang に応じた振幅補正係数k(amp)を算出する。図５の振幅補正係数k(amp)のマップは、ロータ回転位置の変化速度Δang が所定値以下の領域では、振幅補正係数k(amp)が＝１．０になってモータ指令電圧ベクトルの振幅Ｖamp を補正しないが、ロータ回転位置の変化速度Δang が所定値よりも大きい領域では、ロータ回転位置の変化速度Δang が大きくなるほど振幅補正係数k(amp)が小さくなってモータ指令電圧ベクトルの振幅Ｖamp を小さくするように設定されている。
【００３７】
この後、ステップ１０９に進み、現在のロータ回転位置ang(cur)を前回のロータ回転位置ang(old)として設定することで、前回のロータ回転位置ang(old)を更新する。
ang(old)＝ang(cur)
【００３８】
この後、ステップ１１０に進み、モータ指令電圧ベクトルの位相ベース値theta(base) にＦ／Ｂ補正量theta(fb) を加算してモータ指令電圧ベクトルの位相theta を求めると共に、モータ指令電圧ベクトルの振幅ベース値Ｖamp(base) に振幅補正係数k(amp)を乗算してモータ指令電圧ベクトルの振幅Ｖamp を求める。
theta ＝theta(base) ＋theta(fb)
Ｖamp ＝Ｖamp(base) ×k(amp)
【００３９】
これにより、目標位置ang(tag)と現在のロータ回転位置ang(cur)との偏差ang(err)を小さくするようにモータ指令電圧ベクトル（位相theta と振幅Ｖamp ）を設定する。
ＭＧ−ＥＣＵ２６は、このモータ指令電圧ベクトルと、交流モータ１２のロータ回転位置（ロータ回転位置センサ３４の出力信号）とに基づいて、三相電圧指令値Ｖu ，Ｖv ，Ｖw を演算した後、これらの三相電圧指令値Ｖu ，Ｖv ，Ｖw を、例えば、正弦波ＰＷＭ制御方式又は矩形波制御方式等で三相の６アーム電圧指令信号ＵＵ，ＵＬ，ＶＵ，ＶＬ，ＷＵ，ＷＬに変換し、これらの三相の６アーム電圧指令信号ＵＵ，ＵＬ，ＶＵ，ＶＬ，ＷＵ，ＷＬをインバータ１８に出力して、交流モータ１２の通電を制御する。
【００４０】
以上説明した本実施例１では、平滑コンデンサ３３に蓄えられた電荷を放電する際に、ロータ回転位置センサ３４で検出したロータ回転位置と目標位置との偏差を小さくするように交流モータ１２の指令電圧ベクトルを制御する回転位置Ｆ／Ｂ制御を実行するようにしたので、交流モータ１２で電気エネルギを消費して平滑コンデンサ３３に蓄えられた電荷を放電することができる。更に、回転位置Ｆ／Ｂ制御の際に、放電開始時に回転位置センサ３４で検出したロータ回転位置を目標位置として設定するようにしたので、平滑コンデンサ３３に蓄えられた電荷を放電する際に、回転位置Ｆ／Ｂ制御によって、ロータ回転位置を放電開始時のロータ回転位置付近に維持することができる。これにより、交流モータ１２をほとんど回転させないようにすることが可能となり、交流モータ１２の回転による不具合（例えば変速機１３等の動力伝達系のギヤ機構の歯と歯が衝突して耳障りな歯打ち音が発生したり、車両が動くといった不具合）を確実に防止することができる。しかも、回転位置センサ３４の出力信号に誤差が生じていても、放電開始時に回転位置センサ３４で検出したロータ回転位置を目標位置として設定することで、そこから交流モータ１２が回転したときのロータ回転位置と目標位置との相対的な偏差を正しく把握することができるため、回転位置Ｆ／Ｂ制御を精度良く行うことができ、ロータ回転位置を放電開始時のロータ回転位置付近に精度良く制御することができる。
【００４１】
また、本実施例１では、回転位置Ｆ／Ｂ制御の際に、ロータ回転位置の変化速度（所定時間当りの変化量）が所定値よりも大きい場合に指令電圧ベクトルの振幅を小さくするようにしたので、ロータ回転位置の変化速度が速くなり過ぎることを防止でき、回転位置Ｆ／Ｂ制御の制御性（目標位置への収束性）を向上させることができる。
【実施例２】
【００４２】
次に、図６乃至図８を用いて本発明の実施例２を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。
【００４３】
本実施例２では、前記実施例１で説明した図４の放電時モータ制御ルーチンのステップ１０４の処理に代えて、図７の初期値設定ルーチンを実行することで、回転位置Ｆ／Ｂ制御の際に、エンジン１１の要求停止位置（例えばエンジン１１の次の始動に適したクランク角）に相当するロータ回転位置を目標位置として設定して、平滑コンデンサ３３に蓄えられた電荷を放電する際に、回転位置Ｆ／Ｂ制御によって、ロータ回転位置をエンジン１１の要求停止位置に相当するロータ回転位置付近まで変化させるようにしている。
【００４４】
本実施例２の回転位置Ｆ／Ｂ制御では、図６（ａ）に示すように、交流モータ１２のロータ回転位置よりも目標位置が正回転方向の場合には、正回転方向のトルクを発生させるようにモータ指令電圧ベクトル（交流モータ１２の指令電圧ベクトル）の位相を操作する。これとは逆に、交流モータ１２のロータ回転位置よりも目標位置が負回転方向の場合には、負回転方向のトルクを発生させるようにモータ指令電圧ベクトルの位相を操作する。更に、図６（ｂ）に示すように、ロータ回転位置の変化速度（所定時間当りの変化量）に応じてモータ指令電圧ベクトルの振幅（大きさ）を変化させる。具体的には、ロータ回転位置の変化速度が大きい場合にモータ指令電圧ベクトルの振幅を小さくする。
【００４５】
以下、本実施例２でＭＧ−ＥＣＵ２６が実行する図７の初期値設定ルーチンの処理内容を説明する。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ２０１で、エンジン１１の要求停止位置stp(tag)を設定する。ここで、要求停止位置stp(tag)は、例えば、エンジン１１の次の始動に適したクランク角（次の始動時に早期噴射及び点火可能なクランク角、或は、次の始動時のショックが小さくなるクランク角等）である。
【００４６】
この後、ステップ２０２に進み、初期値設定処理を行う。
この初期値設定処理では、エンジン１１の要求停止位置stp(tag)を交流モータ１２のロータ回転位置に変換することで、要求停止位置stp(tag)に相当するロータ回転位置を求め、それを目標位置ang(tag)として設定する。
【００４７】
更に、現在のロータ回転位置ang(cur)を前回のロータ回転位置ang(old)の初期値として設定する。
ang(old)＝ang(cur)
【００４８】
また、モータ指令電圧ベクトルの振幅ベース値Ｖamp(base) を所定値に設定する。
Ｖamp(base) ＝所定値
【００４９】
更に、モータ指令電圧ベクトルの位相ベース値theta(base) を、目標位置ang(tag)と現在のロータ回転位置ang(cur)との偏差ang(err)に応じて設定する。この場合、例えば、図８の位相ベース値theta(base) のマップを参照して、目標位置ang(tag)と現在のロータ回転位置ang(cur)との偏差ang(err)に応じた位相ベース値theta(base) を算出する。図８の位相ベース値theta(base) のマップは、偏差ang(err)の絶対値が所定値以下の領域では、位相ベース値theta(base) を交流モータ１２のトルクが発生しない１８０[deg] に設定するが、偏差ang(err)の絶対値が所定値よりも領域では、偏差ang(err)の絶対値が大きくなるほど、その偏差ang(err)の絶対値を小さくする方向のトルクが大きくなるように位相ベース値theta(base) が設定されている。但し、位相ベース値theta(base) は、上限側ガード値及び下限側ガード値でガードされている。
【００５０】
以上説明した本実施例２では、回転位置Ｆ／Ｂ制御の際に、エンジン１１の要求停止位置に相当するロータ回転位置を目標位置として設定するようにしたので、平滑コンデンサ３３に蓄えられた電荷を放電する際に、回転位置Ｆ／Ｂ制御によって、ロータ回転位置をエンジン１１の要求停止位置（例えばエンジン１１の次の始動に適したクランク角）に相当するロータ回転位置付近まで変化させることができる。この場合、交流モータ１２の回転による不具合を防止するために、例えば、ロータ回転位置の変化速度や変化量を制限するようにしても良い。
【００５１】
尚、上記実施例２では、回転位置Ｆ／Ｂ制御の際に、エンジン１１の要求停止位置に相当するロータ回転位置を目標位置として設定するようにしたが、これに限定されず、エンジン１１の動力伝達系（例えば変速機１３）の要求停止位置に相当するロータ回転位置を目標位置として設定するようにしても良い。
【００５２】
或は、電流センサ４７，４８の出力のゲイン誤差情報（例えばゲイン誤差やゲイン誤差の比）の算出に適したロータ回転位置を目標位置として設定するようにしても良い。ここで、電流センサ４７，４８の出力のゲイン誤差情報の算出に適したロータ回転位置は、例えば、電流センサ４７，４８で検出する相の電流が０にならないロータ回転位置や、電流センサ４７，４８で検出する相の電流がほぼ等しくなるロータ回転位置である。
【００５３】
また、上記各実施例１，２では、回転位置Ｆ／Ｂ制御の際に、ロータ回転位置と目標位置との偏差を小さくするようにモータ指令電圧ベクトル（交流モータ１２の指令電圧ベクトル）を制御するようにしたが、これに限定されず、ロータ回転位置と目標位置との偏差を小さくするようにモータ指令電流ベクトル（交流モータ１２の指令電流ベクトル）を制御するようにしても良い。
【００５４】
また、上記各実施例１，２では、エンジンと交流モータの両方を動力源とするハイブリッド車のモータ制御システムに本発明を適用したが、これに限定されず、交流モータのみを動力源とする電気自動車のモータ制御システムに本発明を適用しても良い。更に、電気自動車やハイブリッド車以外のモータ制御システムに本発明を適用しても良い。
【符号の説明】
【００５５】
１１…エンジン（内燃機関）、１２…交流モータ、１３…変速機、１８…インバータ、１９…バッテリ（直流電源）、２０…ハイブリッドＥＣＵ、２５…エンジンＥＣＵ、２６…ＭＧ−ＥＣＵ（放電時モータ制御手段）、２７…トランスミッションＥＣＵ、３３…平滑コンデンサ、３４…ロータ回転位置センサ、４７，４８…電流センサ
【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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