(57)【要約】【課題】車両に搭載された交流モータに流れる電流を検出する電流センサのゲイン誤差の影響を補正することができ、電流センサの出力に基づくモータ制御精度を向上させる。【解決手段】交流モータ１３の停止中にトルク発生に寄与しない無効電流指令を行ったときのＶ相及びＷ相の電流指令値Ｉv ，Ｉw と、Ｖ相及びＷ相の電流センサ５８，５９の出力ｉv ，ｉw とに基づいて、電流センサ５８，５９のゲイン誤差の比（ｋv ／ｋw ）を算出し、このゲイン誤差の比を用いて電流センサ５８，５９の一方の出力を補正してゲイン誤差の不均衡を補正する。その際、交流モータ１３のロータ回転停止位置がＩv 又はＩw ＝０となる回転位置の場合には、交流モータ１３にトルクを発生させてロータ回転停止位置を変更するロータ停止位置変更制御を実行するが、該制御を実行しても交流モータ１３のロータ回転停止位置を変更できない場合には、ロータ停止位置変更制御を禁止する。【選択図】図６
2011091941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された交流モータと、該交流モータに流れる電流を検出する電流センサとを備えた車両のモータ制御装置において、
前記交流モータの停止中に該交流モータのトルク発生に寄与しない無効電流を該交流モータに流すように指令する無効電流指令を行い、該無効電流指令を行ったときの電流指令値と前記電流センサの出力とに基づいて該電流センサのゲイン誤差又はこれに関連性のある情報（以下これらを「ゲイン誤差情報」と総称する）を算出するゲイン誤差情報算出手段と、
前記ゲイン誤差情報算出手段で算出したゲイン誤差情報を用いて前記電流センサの出力を補正するセンサ出力補正手段と、
前記交流モータの停止中に前記無効電流指令を行う際に前記交流モータのロータ回転停止位置が前記電流センサで検出する相の電流指令値が０となる回転位置の場合には、前記無効電流指令を行う前に前記交流モータにトルクを発生させて該交流モータのロータ回転停止位置を変更するロータ停止位置変更制御を実行する停止位置変更制御手段と、
前記ロータ停止位置変更制御を実行しても前記交流モータのロータ回転停止位置を変更できない場合に、前記ロータ停止位置変更制御を禁止すると共に前記ゲイン誤差情報の算出を禁止して前記ゲイン誤差情報を前回値に保持する禁止手段と
を備えていることを特徴とする車両のモータ制御装置。
【請求項２】
車両に搭載された交流モータと、該交流モータに流れる電流を検出する電流センサとを備えた車両のモータ制御装置において、
前記交流モータの停止中に該交流モータのトルク発生に寄与しない無効電流を該交流モータに流すように指令する無効電流指令を行い、該無効電流指令を行ったときの電流指令値と前記電流センサの出力とに基づいて該電流センサのゲイン誤差又はこれに関連性のある情報（以下これらを「ゲイン誤差情報」と総称する）を算出するゲイン誤差情報算出手段と、
前記ゲイン誤差情報算出手段で算出したゲイン誤差情報を用いて前記電流センサの出力を補正するセンサ出力補正手段と、
前記交流モータの停止中に前記無効電流指令を行う際に前記交流モータのロータ回転停止位置が前記電流センサで検出する相の電流指令値が０となる回転位置の場合には、前記無効電流指令を行う前に前記交流モータにトルクを発生させて該交流モータのロータ回転停止位置を変更するロータ停止位置変更制御を実行する停止位置変更制御手段とを備え、
前記停止位置変更制御手段は、前記交流モータのトルク指令値を所定トルクに設定して前記ロータ停止位置変更制御を実行しても前記交流モータのロータ回転停止位置を変更できない場合に、前記交流モータのトルク指令値を前記所定トルクよりも増加させて前記ロータ停止位置変更制御を実行する手段を有することを特徴とする車両のモータ制御装置。
【請求項３】
車両に搭載された交流モータと、該交流モータに流れる電流を検出する電流センサとを備えた車両のモータ制御装置において、
前記交流モータの停止中に該交流モータのトルク発生に寄与しない無効電流を該交流モータに流すように指令する無効電流指令を行い、該無効電流指令を行ったときの電流指令値と前記電流センサの出力とに基づいて該電流センサのゲイン誤差又はこれに関連性のある情報（以下これらを「ゲイン誤差情報」と総称する）を算出するゲイン誤差情報算出手段と、
前記ゲイン誤差情報算出手段で算出したゲイン誤差情報を用いて前記電流センサの出力を補正するセンサ出力補正手段と、
前記交流モータの停止中に前記無効電流指令を行う際に前記交流モータのロータ回転停止位置が前記電流センサで検出する相の電流指令値が０となる回転位置の場合には、前記無効電流指令を行う前に前記交流モータにトルクを発生させて該交流モータのロータ回転停止位置を変更するロータ停止位置変更制御を実行する停止位置変更制御手段とを備え、
前記停止位置変更制御手段は、前記交流モータのトルク指令方向を所定方向に設定して前記ロータ停止位置変更制御を実行しても前記交流モータのロータ回転停止位置を変更できない場合に、前記交流モータのトルク指令方向を前記所定方向と逆方向に切り換えて前記ロータ停止位置変更制御を実行する手段を有することを特徴とする車両のモータ制御装置。
【請求項４】
車両に搭載された交流モータと、該交流モータに流れる電流を検出する電流センサとを備えた車両のモータ制御装置において、
前記交流モータの停止中に該交流モータのトルク発生に寄与しない無効電流を該交流モータに流すように指令する無効電流指令を行い、該無効電流指令を行ったときの電流指令値と前記電流センサの出力とに基づいて該電流センサのゲイン誤差又はこれに関連性のある情報（以下これらを「ゲイン誤差情報」と総称する）を算出するゲイン誤差情報算出手段と、
前記ゲイン誤差情報算出手段で算出したゲイン誤差情報を用いて前記電流センサの出力を補正するセンサ出力補正手段と、
前記交流モータの停止中に前記無効電流指令を行う際に前記交流モータのロータ回転停止位置が前記電流センサで検出する相の電流指令値が０となる回転位置の場合には、前記無効電流指令を行う前に前記交流モータにトルクを発生させて該交流モータのロータ回転停止位置を変更するロータ停止位置変更制御を実行する停止位置変更制御手段と、
前記車両の傾斜又はこれに関連性のある情報（以下これらを「傾斜情報」と総称する）を判定する傾斜情報判定手段とを備え、
前記停止位置変更制御手段は、前記ロータ停止位置変更制御を実行する際に前記傾斜情報に応じて前記交流モータのトルク指令方向を設定する手段を有することを特徴とする車両のモータ制御装置。
【請求項５】
前記停止位置変更制御手段は、前記ロータ停止位置変更制御を実行する際に前記傾斜情報に応じて前記交流モータのトルク指令値を設定する手段を有することを特徴とする請求項４に記載の車両のモータ制御装置。
【請求項６】
車両に搭載された交流モータと、該交流モータに流れる電流を検出する電流センサとを備えた車両のモータ制御装置において、
前記交流モータの停止中に該交流モータのトルク発生に寄与しない無効電流を該交流モータに流すように指令する無効電流指令を行い、該無効電流指令を行ったときの電流指令値と前記電流センサの出力とに基づいて該電流センサのゲイン誤差又はこれに関連性のある情報（以下これらを「ゲイン誤差情報」と総称する）を算出するゲイン誤差情報算出手段と、
前記ゲイン誤差情報算出手段で算出したゲイン誤差情報を用いて前記電流センサの出力を補正するセンサ出力補正手段と、
前記交流モータの停止中に前記無効電流指令を行う際に前記交流モータのロータ回転停止位置が前記電流センサで検出する相の電流指令値が０となる回転位置の場合には、前記無効電流指令を行う前に前記交流モータにトルクを発生させて該交流モータのロータ回転停止位置を変更するロータ停止位置変更制御を実行する停止位置変更制御手段と、
前記交流モータの停止直前の回転方向を記憶する回転方向記憶手段とを備え、
前記停止位置変更制御手段は、前記ロータ停止位置変更制御を実行する際に前記交流モータの停止直前の回転方向に応じて前記交流モータのトルク指令方向を設定する手段を有することを特徴とする車両のモータ制御装置。
【請求項７】
前記交流モータの各相のうちの第１の相に流れる電流を検出する第１の電流センサ及び第２の相に流れる電流を検出する第２の電流センサとを備え、
前記ゲイン誤差情報算出手段は、前記無効電流指令を行ったときの前記第１及び第２の相の電流指令値の比と、前記第１及び第２の電流センサの出力の比とに基づいて、前記第１及び第２の電流センサのゲイン誤差の比を前記ゲイン誤差情報として算出する手段を有し、
前記センサ出力補正手段は、前記ゲイン誤差情報算出手段で算出したゲイン誤差の比を用いて前記第１の電流センサの出力又は前記第２の電流センサの出力を補正する手段を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の車両のモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載された交流モータと、該交流モータに流れる電流を検出する電流センサとを備えた車両のモータ制御装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
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においては、交流モータの各相のうちの少なくとも１つの相に流れる電流を検出する電流センサを設け、この電流センサの出力（電流検出値）を用いて交流モータを制御するようにしたものがあるが、一般に、電流センサの個体差（製造ばらつき）や経時変化等によって電流センサの出力に誤差（ばらつき）が生じることは避けられない。例えば、電流センサのゼロ点（実電流が０のときの電流センサの出力）は、温度の影響を受け易く、温度変化によって電流センサのゼロ点がずれることがある。
【０００３】
この対策として、特許文献１（特開２００５−２０８７７号公報）に記載されているように、モータが駆動されていないときに（つまりモータに流れる実電流が０のときに）、電流センサの出力値と温度センサの検出温度との関係に基づいて電流センサのゼロ点の温度特性を学習し、モータの駆動時に、その学習結果を用いて電流センサの出力を補正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】特開２００５−２０８７７号公報（第２頁等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、電流センサの出力は、ゼロ点のずれ（オフセット誤差）以外に、実電流の大きさに応じて変化するゲイン誤差の影響を受けることがある。しかし、上記特許文献１の技術は、電流センサのゼロ点のずれ（オフセット誤差）による電流検出値（電流センサの出力）のずれを補正する技術であり、電流センサのゲイン誤差による電流検出値（電流センサの出力）のずれを補正する技術ではないため、電流センサの個体差や経時変化等によって変化するゲイン誤差の影響を受けて、電流センサの出力に基づく電流検出精度やモータ制御精度が低下してしまう可能性がある。
【０００６】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、交流モータに流れる電流を検出する電流センサのゲイン誤差の影響を補正することができ、電流センサの出力に基づく電流検出精度又はモータ制御精度を向上させることができる車両の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、車両に搭載された交流モータと、該交流モータに流れる電流を検出する電流センサとを備えた車両のモータ制御装置において、交流モータの停止中に該交流モータのトルク発生に寄与しない無効電流を該交流モータに流すように指令する無効電流指令を行い、該無効電流指令を行ったときの電流指令値と電流センサの出力とに基づいて該電流センサのゲイン誤差又はこれに関連性のある情報（以下これらを「ゲイン誤差情報」と総称する）を算出するゲイン誤差情報算出手段と、このゲイン誤差情報算出手段で算出したゲイン誤差情報を用いて電流センサの出力を補正するセンサ出力補正手段と、交流モータの停止中に無効電流指令を行う際に交流モータのロータ回転停止位置が電流センサで検出する相の電流指令値が０となる回転位置の場合には、無効電流指令を行う前に交流モータにトルクを発生させて該交流モータのロータ回転停止位置を変更するロータ停止位置変更制御を実行する停止位置変更制御手段と、このロータ停止位置変更制御を実行しても交流モータのロータ回転停止位置を変更できない場合に、ロータ停止位置変更制御を禁止すると共にゲイン誤差情報の算出を禁止してゲイン誤差情報を前回値に保持する禁止手段とを備えた構成としたものである。
【０００８】
この構成では、交流モータの停止中に無効電流指令を行ったときの電流指令値が、交流モータに流れる実電流とほぼ等しくなると見なして、該電流指令値を実電流の代用情報として用い、該電流指令値（実電流の代用情報）と電流センサの出力（電流検出値）とからゲイン誤差情報（例えばゲイン誤差やゲイン誤差の比）を算出することで、ゲイン誤差情報を精度良く算出することができる。そして、このゲイン誤差情報を用いて電流センサの出力を補正することで、電流センサのゲイン誤差の影響を補正することができ、電流センサの出力に基づく電流検出精度やモータ制御精度を向上させることができる。
【０００９】
ところで、交流モータの停止中に無効電流指令を行う際に、交流モータのロータ回転停止位置（磁極位置）に応じて各相の電流指令値が変化（増減）するため、交流モータのロータ回転停止位置によっては電流センサで検出する相の電流指令値が０となる場合があり、電流センサで検出する相の電流指令値（実電流の代用情報）が０の場合には、ゲイン誤差情報を算出することができない。
【００１０】
この対策として、本発明は、交流モータの停止中に無効電流指令を行う際に交流モータのロータ回転停止位置が算出不能位置（電流センサで検出する相の電流指令値が０となる回転位置）の場合には交流モータにトルクを発生させて該交流モータのロータ回転停止位置を変更するロータ停止位置変更制御を実行するようにしている。このようにすれば、交流モータの停止中に無効電流指令を行う際に交流モータの最初のロータ回転停止位置が算出不能位置の場合には、ロータ停止位置変更制御によって交流モータのロータ回転停止位置を算出不能位置以外の回転位置に変更してから無効電流指令を行うことができる。これにより、無効電流指令時に電流センサで検出する相の電流指令値（実電流の代用情報）が０になることを回避でき、交流モータの最初のロータ回転停止位置が算出不能位置の場合でも、ゲイン誤差情報を算出することができる。
【００１１】
しかし、例えば、車両の停車中にシフトレバーがＰレンジのときに動力伝達系を回転停止状態に維持するロック機構が設けられたシステムでは、車両の停車中（つまり交流モータの停止中）にロータ停止位置変更制御を実行して交流モータにトルクを発生させても、交流モータの回転方向でロック機構の遊びが詰まった状態（例えばロックギヤの隣り合う歯と歯の間に嵌まったロックポールが一方の歯に突き当った状態）になっていると、交流モータのロータ回転停止位置を変更できない可能性がある。
【００１２】
そこで、請求項１に係る発明では、ロータ停止位置変更制御を実行しても交流モータのロータ回転停止位置を変更できない場合に、ロータ停止位置変更制御を禁止すると共にゲイン誤差情報の算出を禁止してゲイン誤差情報を前回値に保持するようにしている。このようにすれば、ロータ停止位置変更制御を実行しても交流モータのロータ回転停止位置を算出不能位置以外の回転位置に変更することができず、ゲイン誤差情報を算出できない場合でも、ゲイン誤差情報の前回値を用いて電流センサの出力を補正することができる。
【００１３】
また、請求項２のように、交流モータのトルク指令値を所定トルクに設定してロータ停止位置変更制御を実行しても交流モータのロータ回転停止位置を変更できない場合に、交流モータのトルク指令値を所定トルクよりも増加させてロータ停止位置変更制御を実行するようにしても良い。このようにすれば、例えば、交流モータの回転方向でロック機構の遊びが詰まった状態になっていても、交流モータのトルク指令値を増加させてロータ停止位置変更制御を実行することで、動力伝達系部品の遊び分（例えば減速ギヤ機構やデファレンシャルギヤ機構等のバックラッシュ分）だけ交流モータを回転させてロータ回転停止位置を変更することができる。
【００１４】
或は、請求項３のように、交流モータのトルク指令方向（つまり交流モータの回転方向）を所定方向に設定してロータ停止位置変更制御を実行しても交流モータのロータ回転停止位置を変更できない場合に、交流モータのトルク指令方向を所定方向と逆方向に切り換えてロータ停止位置変更制御を実行するようにしても良い。このようにすれば、例えば、交流モータの回転方向でロック機構の遊びが詰まった状態になっていても、交流モータのトルク指令方向を逆方向に切り換えてロータ停止位置変更制御を実行することで、交流モータを逆方向に回転させてロータ回転停止位置を変更することができる。
【００１５】
ところで、車両が下り坂に停車して車両が前進方向に傾斜している場合には、車両重量による荷重の分力が前進方向に作用するため、動力伝達系が前進方向に回されてロック機構の遊びが詰まった状態になっている可能性があり、このような場合、ロータ停止位置変更制御を実行する際に交流モータのトルク指令方向を前進方向に設定すると、交流モータのロータ回転停止位置を変更できない可能性がある。一方、車両が上り坂に停車して車両が後進方向に傾斜している場合には、車両重量による荷重の分力が後進方向に作用するため、動力伝達系が後進方向に回されてロック機構の遊びが詰まった状態になっている可能性があり、このような場合、ロータ停止位置変更制御を実行する際に交流モータのトルク指令方向を後進方向に設定すると、交流モータのロータ回転停止位置を変更できない可能性がある。
【００１６】
このような事情を考慮して、請求項４のように、車両の傾斜又はこれに関連性のある情報（以下これらを「傾斜情報」と総称する）を判定する傾斜情報判定手段を備え、ロータ停止位置変更制御を実行する際に傾斜情報に応じて交流モータのトルク指令方向を設定するようにしても良い。傾斜情報（例えば、車両の傾斜角度、路面の傾斜角度、道路勾配、所定走行距離当りの標高変化量等）から車両の傾斜方向を判定することができるため、傾斜情報に応じて交流モータのトルク指令方向を設定すれば、車両が前進方向に傾斜している場合には、交流モータのトルク指令方向を後進方向に設定することができ、車両が後進方向に傾斜している場合には、交流モータのトルク指令方向を前進方向に設定することができる。これにより、車両が下り坂に停車して車両が前進方向に傾斜している場合には、動力伝達系が前進方向に回されてロック機構の遊びが詰まった状態になっている可能性があるが、ロータ停止位置変更制御を実行する際に交流モータのトルク指令方向を後進方向に設定することで、交流モータを後進方向に回転させてロータ回転停止位置を変更することができる。一方、車両が上り坂に停車して車両が後進方向に傾斜している場合には、動力伝達系が後進方向に回されてロック機構の遊びが詰まった状態になっている可能性があるが、ロータ停止位置変更制御を実行する際に交流モータのトルク指令方向を前進方向に設定することで、交流モータを前進方向に回転させてロータ回転停止位置を変更することができる。
【００１７】
この場合、請求項５のように、ロータ停止位置変更制御を実行する際に傾斜情報に応じて交流モータのトルク指令値を設定するようにしても良い。このようにすれば、車両の傾斜角度に応じて車両の前進方向又は後進方向に作用する荷重が変化して動力伝達系に作用するトルクが変化し、それに応じて交流モータを回転させるのに必要なトルク（つまりロータ回転停止位置を変更するのに必要なトルク）が変化するのに対応して、交流モータのトルク指令値を変化させることができ、交流モータのトルク指令値を適正値に設定することができる。
【００１８】
また、交流モータの停止直前の回転方向が前進方向の場合には、動力伝達系が前進方向に回されてロック機構の遊びが詰まった状態になっている可能性があり、このような場合、ロータ停止位置変更制御を実行する際に交流モータのトルク指令方向を前進方向に設定すると、交流モータのロータ回転停止位置を変更できない可能性がある。一方、交流モータの停止直前の回転方向が後進方向の場合には、動力伝達系が後進方向に回されてロック機構の遊びが詰まった状態になっている可能性があり、このような場合、ロータ停止位置変更制御を実行する際に交流モータのトルク指令方向を後進方向に設定すると、交流モータのロータ回転停止位置を変更できない可能性がある。
【００１９】
このような事情を考慮して、請求項６のように、交流モータの停止直前の回転方向を記憶する回転方向記憶手段を備え、ロータ停止位置変更制御を実行する際に交流モータの停止直前の回転方向に応じて交流モータのトルク指令方向を設定するようにしても良い。このようにすれば、交流モータの停止直前の回転方向が前進方向の場合には、交流モータのトルク指令方向を後進方向に設定することができ、交流モータの停止直前の回転方向が後進方向の場合には、交流モータのトルク指令方向を前進方向に設定することができる。これにより、交流モータの停止直前の回転方向が前進方向の場合には、動力伝達系が前進方向に回されてロック機構の遊びが詰まった状態になっている可能性があるが、ロータ停止位置変更制御を実行する際に交流モータのトルク指令方向を後進方向に設定することで、交流モータを後進方向に回転させてロータ回転停止位置を変更することができる。一方、交流モータの停止直前の回転方向が後進方向の場合には、動力伝達系が後進方向に回されてロック機構の遊びが詰まった状態になっている可能性があるが、ロータ停止位置変更制御を実行する際に交流モータのトルク指令方向を前進方向に設定することで、交流モータを前進方向に回転させてロータ回転停止位置を変更することができる。
【００２０】
また、請求項７のように、交流モータの各相のうちの第１の相に流れる電流を検出する第１の電流センサ及び第２の相に流れる電流を検出する第２の電流センサとを備えている場合には、無効電流指令を行ったときの第１及び第２の相の電流指令値の比（第１の相の電流指令値と第２の相の電流指令値との比）と、第１及び第２の電流センサの出力の比（第１の電流センサの出力と第２の電流センサの出力との比）とに基づいて、第１及び第２の電流センサのゲイン誤差の比（第１の電流センサのゲイン誤差と第２の電流センサのゲイン誤差との比）をゲイン誤差情報として算出し、このゲイン誤差の比を用いて第１の電流センサの出力又は第２の電流センサの出力を補正するようにしても良い。
【００２１】
このようにすれば、第１及び第２の相の電流指令値（実電流の代用情報）の比と、第１及び第２の電流センサの出力（電流検出値）の比とに基づいて、第１及び第２の電流センサのゲイン誤差の比を算出することで、ゲイン誤差の比を精度良く算出することができる。そして、このゲイン誤差の比を用いて第１の電流センサの出力と第２の電流センサの出力のうちの一方を補正することで、第１の電流センサと第２の電流センサのゲイン誤差の不均衡を補正することができ、第１及び第２の電流センサの出力に基づくモータ制御精度を向上させることができる。
【００２２】
尚、本発明は、ゲイン誤差情報として、第１及び第２の電流センサのゲイン誤差の比を算出する構成に限定されず、無効電流指令を行ったときの電流指令値（実電流の代用情報）と電流センサの出力（電流検出値）とに基づいて電流センサのゲイン誤差を算出し、このゲイン誤差を用いて電流センサの出力を補正することで、電流センサのゲイン誤差による電流検出値のずれを補正して、電流センサの出力に基づく電流検出精度やモータ制御精度を向上させるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【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図である。
【図２】図２は動力伝達系の概略構成図である。
【図３】図３はロック機構及びその周辺部の斜視図である。
【図４】図４はロック機構の遊びが詰まった状態を示す図である。
【図５】図５は交流モータの制御システムの概略構成図である。
【図６】図６はゲイン誤差比算出機能を説明するブロック図である。
【図７】図７は無効電流指令時のロータ回転停止位置と各相の電流指令値との関係を示す図である。
【図８】図８は実施例１のロータ停止位置変更制御の実行例を示すタイムチャートである。
【図９】図９は実施例１のゲイン誤差比算出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１０】図１０はセンサ出力補正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１１】図１１は実施例２のロータ停止位置変更制御の実行例を示すタイムチャートである。
【図１２】図１２は実施例２のゲイン誤差比算出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１３】図１３は実施例３のロータ停止位置変更制御の実行例を示すタイムチャートである。
【図１４】図１４の（ａ）と（ｂ）は実施例３のロータ停止位置変更制御を説明する図である。
【図１５】図１５は実施例３のゲイン誤差比算出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１６】図１６は実施例４のロータ停止位置変更制御の実行例を示すタイムチャートである。
【図１７】図１７の（ａ）と（ｂ）は実施例４のロータ停止位置変更制御を説明する図である。
【図１８】図１８は実施例４のゲイン誤差比算出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１９】図１９は実施例５のロータ停止位置変更制御の実行例を示すタイムチャートである。
【図２０】図２０は実施例５のゲイン誤差比算出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２１】図２１は実施例６のロータ停止位置変更制御の実行例を示すタイムチャートである。
【図２２】図２２の（ａ）と（ｂ）は実施例６のロータ停止位置変更制御を説明する図である。
【図２３】図２３は実施例６の回転方向記憶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２４】図２４は実施例６のゲイン誤差比算出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。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
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】
【００２５】
本発明の実施例１を図１乃至図１０に基づいて説明する。
まず、図１乃至図４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。
【００２６】
図１に示すように、内燃機関であるエンジン１１と第１の交流モータ１２と第２の交流モータ１３が搭載され、エンジン１１と第２の交流モータ１３が車輪１４を駆動する動力源となる。エンジン１１のクランク軸１５の動力は、動力分割機構１６で二系統に分割される。
【００２７】
図２に示すように、動力分割機構１６は、サンギヤ１６ａとピニオンギヤ１６ｂとリングギヤ１６ｃ等からなる遊星ギヤ機構で構成されている。ピニオンギヤ１６ｂには、キャリアを介してエンジン１１のクランク軸１５が連結され、サンギヤ１６ａには、主に発電機として使用する第１の交流モータ１２の回転軸が連結されている。リングギヤ１６ｃの動力がペラ軸１７（駆動軸）に伝達され、このペラ軸１７の動力がデファレンシャルギヤ機構３２や車軸３３等を介して車輪１４に伝達される。
【００２８】
また、第２の交流モータ１３の回転軸は、減速ギヤ機構１８を介してペラ軸１７に連結されている。減速ギヤ機構１８は、サンギヤ１８ａとピニオンギヤ１８ｂとリングギヤ１８ｃ等からなる遊星ギヤ機構で構成されている。サンギヤ１８ａには、第２の交流モータ１３の回転軸が連結され、リングギヤ１８ｃの動力がペラ軸１７に伝達される。この減速ギヤ機構１８のリングギヤ１８ｃには、動力分割機構１６のリングギヤ１６ｃが連結されている。
【００２９】
更に、図３に示すように、動力分割機構１６のリングギヤ１６ｃ（又は減速ギヤ機構１８のリングギヤ１８ｃ）の外周側には、動力伝達系を回転停止状態に維持するためのロック機構６１が設けられている。このロック機構６１は、動力分割機構１６のリングギヤ１６ｃ（又は減速ギヤ機構１８のリングギヤ１８ｃ）と一体的に回転するロックギヤ６２と、このロックギヤ６２の回転を阻止するためのロックポール６３とを備え、例えば、車両の停車中にシフトレバーがＰレンジに切り換えられたとき（或はＰボタンがオンされたとき）に、図４に示すように、ロックポール６３がロックギヤ６２の歯と歯の間に嵌まるロック位置に移動してロックギヤ６２の回転を阻止することで、動力伝達系を回転停止状態に維持するようになっている。
【００３０】
また、図１に示すように、第１の交流モータ１２と第２の交流モータ１３は、パワーコントロールユニット２０を介してバッテリ２１に接続されている。このパワーコントロールユニット２０には、第１の交流モータ１２を駆動する第１のインバータ２２と、第２の交流モータ１３を駆動する第２のインバータ２３が設けられ、各交流モータ１２，１３は、それぞれインバータ２２，２３を介してバッテリ２１と電力を授受するようになっている。エンジン１１には、クランク軸１５が所定クランク角回転する毎にパルス信号を出力するクランク角センサ２４が取り付けられ、このクランク角センサ２４の出力信号に基づいてクランク角やエンジン回転速度が検出される。
【００３１】
ハイブリッドＥＣＵ２５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２６、シフトレバーの操作位置を検出するシフトスイッチ２７、ブレーキ操作を検出するブレーキスイッチ２８、車速を検出する車速センサ２９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ＥＣＵ２５は、エンジン１１の運転を制御するエンジンＥＣＵ３０と、第１及び第２のインバータ２２，２３を制御して第１及び第２の交流モータ１２，１３の運転を制御するＭＧ−ＥＣＵ３１との間で制御信号やデータ信号を送受信し、各ＥＣＵ３０，３１によって車両の運転状態に応じてエンジン１１と第１の交流モータ１２と第２の交流モータ１３の運転を制御する。
【００３２】
例えば、発進時や低負荷時（エンジン１１の燃費効率が悪い領域）は、エンジン１１を停止状態に維持して、バッテリ２１の電力で第２の交流モータ１３を駆動し、この第２の交流モータ１３の動力のみで車輪１４を駆動して走行するモータ走行を行う。
【００３３】
エンジン１１を始動する場合には、バッテリ２１の電力で第１の交流モータ１２を駆動し、この第１の交流モータ１２の動力を動力分割機構１６を介してエンジン１１のクランク軸１５に伝達することで、クランク軸１５を回転駆動してエンジン１１を始動する。
【００３４】
通常走行時には、エンジン１１のクランク軸１５の動力を動力分割機構１６によって第１の交流モータ１２側とペラ軸１７側の二系統に分割し、その一方の系統の出力でペラ軸１７を駆動して車輪１４を駆動し、他方の系統の出力で第１の交流モータ１２を駆動して第１の交流モータ１２で発電し、その発電電力で第２の交流モータ１３を駆動して第２の交流モータ１３の動力でも車輪１４を駆動する。更に、急加速時には、第１の交流モータ１２の発電電力の他にバッテリ２１の電力も第２の交流モータ１３に供給して、第２の交流モータ１３の駆動分を増加させる。
【００３５】
減速時には、車輪１４の動力で第２の交流モータ１３を駆動して第２の交流モータ１３を発電機として作動させることで、車両の運動エネルギを第２の交流モータ１３で電力に変換してバッテリ２１に回収して充電する。
【００３６】
次に、図５に基づいて第２の交流モータ１３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２１には、昇圧コンバータ３５が接続され、この昇圧コンバータ３５は、バッテリ２１の直流電圧を昇圧してシステム電源ライン３６とアースライン３７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２１に電力を戻す機能を持つ。システム電源ライン３６とアースライン３７との間には、システム電圧を平滑化する平滑コンデンサ３８や、電圧制御型の三相のインバータ２３が接続され、このインバータ２３で交流モータ１３が駆動される。
【００３７】
交流モータ１３は、三相永久磁石式同期モータで、永久磁石が内蔵されたものであり、ロータの回転位置θを検出するロータ回転位置センサ３９が搭載されている。昇圧コンバータ３５には、入力コンデンサ４０とリアクトル４１と、２つのスイッチング素子４２，４３が設けられ、各スイッチング素子４２，４３に、それぞれ還流ダイオード４４，４５が並列に接続されている。また、電圧制御型の三相のインバータ２３には、６つのスイッチ素子４６〜５１（上アームの各相の３つのスイッチング素子４６，４８，５０と下アームの各相の３つのスイッチング素子４７，４９，５１）が設けられ、各スイッチング素子４６〜５１に、それぞれ還流ダイオード５２〜５７が並列に接続されている。
【００３８】
このインバータ２３は、ＭＧ−ＥＣＵ３１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３６の直流電圧（昇圧コンバータ３５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１３を駆動する。交流モータ１３のＶ相に流れるＶ相電流ｉv がＶ相電流センサ５８によって検出され、交流モータ１３のＷ相に流れるＷ相電流ｉw がＷ相電流センサ５９によって検出される。
【００３９】
ＭＧ−ＥＣＵ３１は、システム電圧が目標電圧となるように昇圧コンバータ３５を制御すると共に、交流モータ１３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２３を制御して交流モータ１３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ＥＣＵ２５等から出力されるトルク指令値と、交流モータ１３のＶ相電流ｉv とＷ相電流ｉw （電流センサ５８，５９の出力信号）と、交流モータ１３のロータ回転位置θ（ロータ回転位置センサ３９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２３に出力する。
【００４０】
また、ＭＧ−ＥＣＵ３１は、後述する図９のゲイン誤差比算出ルーチンを実行することで、交流モータ１３の制御システムの起動直後のシステムチェック処理中（つまり交流モータ１３の制御開始前の交流モータ１３の停止中）に、交流モータ１３のトルク発生に寄与しない無効電流を交流モータ１３に流すように指令する無効電流指令を行い、この無効電流指令を行ったときのＶ相及びＷ相の電流指令値の比（Ｉv ／Ｉw ）と、Ｖ相及びＷ相の電流センサ５８，５９の出力の比（ｉv ／ｉw ）とに基づいて、Ｖ相及びＷ相の電流センサ５８，５９のゲイン誤差の比（ｋv ／ｋw ）をゲイン誤差情報として算出する。この場合、Ｖ相とＷ相が特許請求の範囲でいう第１の相と第２の相に相当し、Ｖ相の電流センサ５８とＷ相の電流センサ５９が特許請求の範囲でいう第１の電流センサと第２の電流センサに相当する。
【００４１】
具体的には、図６に示すように、まず、交流モータ１３のロータ回転座標として設定したｄ−ｑ座標系における指令電流ベクトル（ｄ軸指令電流Ｉd ，ｑ軸指令電流Ｉq ）のｄ軸指令電流Ｉd を０以外の所定値αに設定すると共に、ｑ軸指令電流Ｉq を０に設定することで、ｄ−ｑ座標系のｄ軸上に電流ベクトルを制御するように設定して、交流モータ１３のトルク発生に寄与しない無効電流を交流モータ１３に流すように指令する無効電流指令を行う。
【００４２】
この場合、指令電流ベクトル（ｄ軸指令電流Ｉd ，ｑ軸指令電流Ｉq ）を指令電圧ベクトル（ｄ軸指令電圧Ｖd ，ｑ軸指令電圧Ｖq ）に変換し、この指令電圧ベクトル（ｄ軸指令電圧Ｖd ，ｑ軸指令電圧Ｖq ）と、ロータ回転位置センサ３９で検出した交流モータ１３のロータ回転位置θ（ロータ回転停止位置）とに基づいて、三相電圧指令値Ｖu ，Ｖv ，Ｖw を求める。この後、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２３に出力する。これにより、交流モータ１３のトルク発生に寄与しない無効電流を交流モータ１３に流す。
【００４３】
また、Ｖ相電流指令値Ｉv とＷ相電流指令値Ｉw は、指令電流ベクトル（ｄ軸指令電流Ｉd ，ｑ軸指令電流Ｉq ）と交流モータ１３のロータ回転位置θ（ロータ回転停止位置）とを用いて下記（１），（２）式により表すことができる。
【００４４】
【数１】
2011091941.tif 000003
【００４５】
無効電流指令を行う際には、トルク発生に寄与するｑ軸指令電流Ｉq を０に設定するため、上記（１），（２）式から下記（３），（４）式が得られる。
【００４６】
【数２】
2011091941.tif 000004
【００４７】
更に、上記（３），（４）式から下記（５）式が得られる。
Ｉv ／Ｉw ＝ｃｏｓ（θ−２／３×π）／ｃｏｓ（θ＋２／３×π）  ……（５）
上記（５）式によって、無効電流指令を行ったときのＶ相電流指令値Ｉv とＷ相電流指令値Ｉw との比（Ｉv ／Ｉw ）を求めることができ、その際、Ｖ相及びＷ相の電流指令値の比（Ｉv ／Ｉw ）は、機器定数（抵抗Ｒ等）の影響を受けずに交流モータ１３のロータ回転位置θ（ロータ回転停止位置）のみによって決まる。
【００４８】
本実施例１では、交流モータ１３の停止中に無効電流指令を行ったときの三相電流指令値Ｉu ，Ｉv ，Ｉw が、交流モータ１３の各相に流れる実電流とほぼ等しくなると見なして、Ｖ相電流指令値Ｉv をＶ相の実電流の代用情報として用いると共に、Ｗ相電流指令値Ｉw をＷ相の実電流の代用情報として用いる。
【００４９】
Ｖ相及びＷ相の電流センサ５８，５９のオフセット誤差補正後であれば、Ｖ相電流検出値ｉv （Ｖ相電流センサ５８の出力）は、Ｖ相電流センサ５８のゲイン誤差ｋv とＶ相電流指令値Ｉv （Ｖ相の実電流の代用情報）とを用いて下記（６）式により表すことができ、Ｗ相電流検出値ｉw （Ｗ相電流センサ５９の出力）は、Ｗ相電流センサ５９のゲイン誤差ｋw とＷ相電流指令値Ｉw （Ｗ相の実電流の代用情報）とを用いて下記（７）式により表すことができる。
ｉv ＝ｋv ×Ｉv           ……（６）
ｉw ＝ｋw ×Ｉw           ……（７）
【００５０】
上記（６），（７）式から下記（８）式が得られる。
ｋv ／ｋw ＝（ｉv ／ｉw ）／（Ｉv ／Ｉw ）  ……（８）
上記（８）式によって、無効電流指令を行ったときのＶ相及びＷ相の電流指令値の比（Ｉv ／Ｉw ）と、Ｖ相及びＷ相の電流センサ５８，５９の出力の比（ｉv ／ｉw ）とを用いて、Ｖ相及びＷ相の電流センサ５８，５９のゲイン誤差の比（ｋv ／ｋw ）を求めることができる。
【００５１】
前述したように、Ｖ相及びＷ相の電流指令値の比（Ｉv ／Ｉw ）は、機器定数（抵抗Ｒ等）の影響を受けずに交流モータ１３のロータ回転位置θ（ロータ回転停止位置）のみによって決まるため、Ｖ相及びＷ相の電流センサ５８，５９のゲイン誤差の比（ｋv ／ｋw ）は、機器定数（抵抗Ｒ等）の影響を受けずに求めることができる。
【００５２】
このようにして求めたＶ相及びＷ相の電流センサ５８，５９のゲイン誤差の比（ｋv ／ｋw ）は、ＭＧ−ＥＣＵ３１のバックアップＲＡＭ６０等の書き換え可能な不揮発性メモリ（ＭＧ−ＥＣＵ３１の電源オフ中でも記憶データを保持する書き換え可能なメモリ）に記憶される。
【００５３】
更に、ＭＧ−ＥＣＵ３１は、後述する図１０のセンサ出力補正ルーチンを実行して、Ｖ相及びＷ相の電流センサ５８，５９のゲイン誤差の比（ｋv ／ｋw ）を用いてＷ相電流センサ５９の出力（Ｗ相電流検出値ｉw ）を補正することで、Ｖ相電流センサ５８とＷ相電流センサ５９のゲイン誤差の不均衡を補正する。
【００５４】
具体的には、Ｖ相及びＷ相の電流センサ５８，５９のゲイン誤差の比（ｋv ／ｋw ）を用いてＷ相電流センサ５９の出力（Ｗ相電流検出値ｉw ）を次式により補正して最終的なＷ相電流検出値ｉw'を求め、Ｖ相電流センサ５８の出力（Ｖ相電流検出値ｉv ）をそのまま最終的なＶ相電流検出値ｉv'とする。
ｉv'＝ｉv                           ……（９）
ｉw'＝ｉw ×（ｋv ／ｋw ）          ……（１０）
【００５５】
上記（９），（１０）式は、それぞれ上記（６），（７）式の関係を用いて次のように表すことができる。
ｉv'＝ｉv ＝ｋv ×Ｉv
ｉw'＝ｉw ×（ｋv ／ｋw ）＝ｋw ×Ｉw ×（ｋv ／ｋw ）＝ｋv ×Ｉw
【００５６】
これにより、最終的なＶ相電流検出値ｉv'と最終的なＷ相電流検出値ｉw'のゲイン誤差をＶ相電流センサ５８のゲイン誤差ｋv に揃えることができ、Ｖ相電流センサ５８とＷ相電流センサ５９のゲイン誤差の不均衡を補正することができる。
【００５７】
或は、Ｖ相及びＷ相の電流センサ５８，５９のゲイン誤差の比（ｋv ／ｋw ）を用いてＶ相電流センサ５８の出力（Ｖ相電流検出値ｉv ）を補正することで、Ｖ相電流センサ５８とＷ相電流センサ５９のゲイン誤差の不均衡を補正するようにしても良い。
【００５８】
具体的には、Ｖ相及びＷ相の電流センサ５８，５９のゲイン誤差の比（ｋv ／ｋw ）を用いてＶ相電流センサ５８の出力（Ｖ相電流検出値ｉv ）を次式により補正して最終的なＶ相電流検出値ｉv を求め、Ｗ相電流センサ５９の出力（Ｗ相電流検出値ｉw ）をそのまま最終的なＷ相電流検出値ｉw'とする。
ｉv'＝ｉv ／（ｋv ／ｋw ）          ……（１１）
ｉw'＝ｉw                           ……（１２）
【００５９】
上記（１１），（１２）式は、それぞれ上記（６），（７）式の関係を用いて次のように表すことができる。
ｉv'＝ｉv ／（ｋv ／ｋw ）＝ｋv ×Ｉv ／（ｋv ／ｋw ）＝ｋw ×Ｉv
ｉw'＝ｉw ＝ｋw ×Ｉw
【００６０】
これにより、最終的なＶ相電流検出値ｉv'と最終的なＷ相電流検出値ｉw'のゲイン誤差をＷ相電流センサ５９のゲイン誤差ｋw に揃えることができ、Ｖ相電流センサ５８とＷ相電流センサ５９のゲイン誤差の不均衡を補正することができる。
【００６１】
尚、Ｖ相及びＷ相の電流センサ５８，５９のゲイン誤差の比（ｋv ／ｋw ）を用いてＶ相電流センサ５８の出力又はＷ相電流センサ５９の出力を補正する処理は、電流センサ５８，５９の出力を用いて交流モータ１３を制御するモータ制御ルーチン等で行うようにしても良い。
【００６２】
ところで、図７に示すように、交流モータ１３の停止中に無効電流指令を行う際に、交流モータ１３のロータ回転停止位置（磁極位置）に応じて各相の電流指令値が変化（増減）するため、交流モータ１３のロータ回転停止位置によってはＶ相電流指令値Ｉv ＝０となる場合や、Ｗ相電流指令値Ｉw ＝０となる場合があり、Ｖ相電流指令値Ｉv （Ｖ相の実電流の代用情報）やＷ相電流指令値Ｉw （Ｗ相の実電流の代用情報）が０となる場合には、Ｖ相及びＷ相の電流センサ５８，５９のゲイン誤差の比（ｋv ／ｋw ）を算出することができない。
【００６３】
そこで、ＭＧ−ＥＣＵ３１は、交流モータ１３の停止中に無効電流指令を行う際に交流モータ１３のロータ回転停止位置が算出不能位置（無効電流指令時にＶ相電流指令値Ｉv ＝０又はＷ相電流指令値Ｉw ＝０となる回転位置）の場合には、交流モータ１３にトルクを発生させて交流モータ１３を回転駆動することで該交流モータ１３のロータ回転停止位置を算出不能位置以外の回転位置（無効電流指令時にＶ相電流指令値Ｉv とＷ相電流指令値Ｉw が両方とも０以外の値になる回転位置）に変更するロータ停止位置変更制御を実行する。これにより、交流モータ１３の停止中に無効電流指令を行う際に交流モータ１３の最初のロータ回転停止位置が算出不能位置の場合には、ロータ停止位置変更制御によって交流モータ１３のロータ回転停止位置を算出不能位置以外の回転位置に変更してから無効電流指令を行うことができる。
【００６４】
しかし、車両の停車中にシフトレバーがＰレンジのとき（又はＰボタンがオンのとき）に動力伝達系を回転停止状態に維持するロック機構６１が設けられたシステムでは、車両の停車中（つまり交流モータ１３の停止中）にロータ停止位置変更制御を実行して交流モータ１３にトルクを発生させても、図４に示すように、交流モータ１３の回転方向でロック機構６１の遊びが詰まった状態（ロックギヤ６２の隣り合う歯と歯の間に嵌まったロックポール６３が一方の歯に突き当った状態）になっていると、交流モータ１３のロータ回転停止位置を変更できない可能性がある。
【００６５】
そこで、本実施例１では、ロータ停止位置変更制御を実行しても交流モータ１３のロータ回転停止位置を変更できない場合に、ロータ停止位置変更制御を禁止すると共に、Ｖ相及びＷ相の電流センサ５８，５９のゲイン誤差の比（ｋv ／ｋw ）の算出を禁止してゲイン誤差の比（ｋv ／ｋw ）を前回値に保持するようにしている。
【００６６】
具体的には、図８のタイムチャートに示すように、交流モータ１３の停止中に無効電流指令を行う際に、交流モータ１３のロータ回転停止位置が算出不能位置（無効電流指令時にＶ相電流指令値Ｉv ＝０又はＷ相電流指令値Ｉw ＝０となる回転位置）の場合には、磁極ずらし要求フラグをオンにセットして、ロータ停止位置変更制御を実行する。このロータ停止位置変更制御では、交流モータ１３のロータ回転停止位置を変更するために、交流モータ１３のトルク指令値を所定トルクＴ1 （交流モータ１３のロータを回転させるのに必要なトルク）に設定し、このトルク指令値を実現するようにインバータ２３を制御して交流モータ１３にトルクを発生させる。ここで、ロータ停止位置変更制御を開始する際には、交流モータ１３のトルク指令値を０から徐々に増加させて最終的に所定トルクＴ1 に設定するようにしても良いし、或は、交流モータ１３のトルク指令値を０からステップ的に変化させて所定トルクＴ1 に設定するようにしても良い。
【００６７】
このようにしてロータ停止位置変更制御を実行して交流モータ１３にトルクを発生させても、交流モータ１３のロータ回転位置が変化しない場合（つまり交流モータ１３のロータ回転停止位置が算出不能位置のままの場合）には、交流モータ１３の回転方向でロック機構６１の遊びが詰まった状態になっているため、交流モータ１３のロータ回転停止位置を変更できないと判断して、禁止フラグをオンにセットして、ロータ停止位置変更制御を禁止する。この場合、交流モータ１３のトルク指令値を０にリセットしてロータ停止位置変更制御を終了する。ここで、ロータ停止位置変更制御を終了する際には、交流モータ１３のトルク指令値を所定トルクＴ1 から徐々に減少させて最終的に０にするようにしても良いし、或は、交流モータ１３のトルク指令値を所定トルクＴ1 からステップ的に変化させて０にするようにしても良い。更に、Ｖ相及びＷ相の電流センサ５８，５９のゲイン誤差の比（ｋv ／ｋw ）の算出を禁止して、ゲイン誤差の比（ｋv ／ｋw ）を前回値に保持する（記憶値を更新しない）。
【００６８】
以下、ＭＧ−ＥＣＵ３１が実行する図９のゲイン誤差比算出ルーチンと図１０のセンサ出力補正ルーチンの処理内容を説明する。
【００６９】
［ゲイン誤差比算出］
図９に示すゲイン誤差比算出ルーチンは、ＭＧ−ＥＣＵ３１の電源オン後に所定周期で繰り返し実行され、特許請求の範囲でいうゲイン誤差情報算出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、交流モータ１３の制御システムの起動直後（ＭＧ−ＥＣＵ３１の電源オン直後）のシステムチェック処理中であるか否かを判定し、システムチェック処理中でなければ、ステップ１０２以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。
【００７０】
一方、上記ステップ１０１で、交流モータ１３の制御システムの起動直後のシステムチェック処理中であると判定されれば、交流モータ１３の制御開始前における交流モータ１３の停止中であると判断して、ステップ１０２に進み、ロータ回転位置センサ３９で検出した交流モータ１３のロータ回転位置θをロータ回転停止位置として読み込む。
【００７１】
この後、ステップ１０３に進み、交流モータ１３のロータ回転停止位置が、無効電流指令時にＶ相電流指令値Ｉv ＝０となる回転位置又は無効電流指令時にＷ相電流指令値Ｉw ＝０となる回転位置であるか否かを判定する。ここで、無効電流指令時にＶ相電流指令値Ｉv ＝０となる回転位置と無効電流指令時にＷ相電流指令値Ｉw ＝０となる回転位置は、予めＭＧ−ＥＣＵ３１のＲＯＭ（図示せず）等に記憶されている。
【００７２】
このステップ１０３で、交流モータ１３のロータ回転停止位置が無効電流指令時にＶ相電流指令値Ｉv ＝０となる回転位置ではなく且つ無効電流指令時にＷ相電流指令値Ｉw ＝０となる回転位置ではないと判定された場合（つまり交流モータ１３のロータ回転停止位置が算出不能位置ではないと判定された場合）には、ステップ１０４に進み、交流モータ１３のｄ軸指令電流Ｉd を０以外の所定値αに設定すると共にｑ軸指令電流Ｉq を０に設定することで、ｄ−ｑ座標系のｄ軸上に電流ベクトルを制御するように設定して、交流モータ１３のトルク発生に寄与しない無効電流を交流モータ１３に流すように指令する無効電流指令を行う。
【００７３】
この後、ステップ１０５に進み、交流モータ１３のロータ回転位置θ（ロータ回転停止位置）を用いて、次式［上記（５）式］により、Ｖ相電流指令値Ｉv （Ｖ相の実電流の代用情報）と、Ｗ相電流指令値Ｉw （Ｗ相の実電流の代用情報）との比（Ｉv ／Ｉw ）を求める。
Ｉv ／Ｉw ＝ｃｏｓ（θ−２／３×π）／ｃｏｓ（θ＋２／３×π）
【００７４】
この後、ステップ１０６に進み、Ｖ相電流センサ５８で検出したＶ相電流検出値ｉv （Ｖ相電流センサ５８の出力）と、Ｗ相電流センサ５９で検出したＷ相電流検出値ｉw （Ｗ相電流センサ５９の出力）との比（ｉv ／ｉw ）を算出する。
【００７５】
この後、ステップ１０７に進み、Ｖ相及びＷ相の電流指令値の比（Ｉv ／Ｉw ）と、Ｖ相及びＷ相の電流検出値の比（ｉv ／ｉw ）とを用いて、次式［上記（８）式］により、Ｖ相及びＷ相の電流センサ５８，５９のゲイン誤差の比（ｋv ／ｋw ）を求める。
ｋv ／ｋw ＝（ｉv ／ｉw ）／（Ｉv ／Ｉw ）
【００７６】
この後、ステップ１０８に進み、Ｖ相及びＷ相の電流センサ５８，５９のゲイン誤差の比（ｋv ／ｋw ）を、ＭＧ−ＥＣＵ３１のバックアップＲＡＭ６０等の書き換え可能な不揮発性メモリに記憶する。
【００７７】
これに対して、上記ステップ１０３で、交流モータ１３のロータ回転停止位置が、無効電流指令時にＶ相電流指令値Ｉv ＝０となる回転位置又は無効電流指令時にＷ相電流指令値Ｉw ＝０となる回転位置であると判定された場合（つまり交流モータ１３のロータ回転停止位置が算出不能位置であると判定された場合）には、このままのロータ回転停止位置では、Ｖ相及びＷ相の電流センサ５８，５９のゲイン誤差の比（ｋv ／ｋw ）を算出することができないと判断して、ステップ１０９に進み、交流モータ１３のロータ回転停止位置を変更するために、交流モータ１３のトルク指令値を所定トルクＴ1 （交流モータ１３のロータを回転させるのに必要なトルク）に設定し、このトルク指令値を実現するようにインバータ２３を制御して交流モータ１３にトルクを発生させるロータ停止位置変更制御を実行する。このステップ１０９処理が特許請求の範囲でいう停止位置変更制御手段としての役割を果たす。
【００７８】
この後、ステップ１１０に進み、ロータ停止位置変更制御の実行時間（ロータ停止位置変更制御を開始してからの経過時間）が所定のタイムガード値を越えたか否かを判定し、ロータ停止位置変更制御の実行時間がタイムガード値を越えていなければ、そのまま本ルーチンを終了する。
【００７９】
この後、上記ステップ１０３で、交流モータ１３のロータ回転停止位置が算出不能位置ではないと判定されれば、ロータ停止位置変更制御によって交流モータ１３のロータ回転停止位置を算出不能位置以外の回転位置に変更することができたと判断して、ステップ１０４に進み、交流モータ１３のトルク発生に寄与しない無効電流を交流モータ１３に流すように指令する無効電流指令を行い、この無効電流指令を行ったときのＶ相及びＷ相の電流指令値の比（Ｉv ／Ｉw ）と、Ｖ相及びＷ相の電流検出値の比（ｉv ／ｉw ）とに基づいて、Ｖ相及びＷ相の電流センサ５８，５９のゲイン誤差の比（ｋv ／ｋw ）を算出し、そのゲイン誤差の比（ｋv ／ｋw ）を、ＭＧ−ＥＣＵ３１のバックアップＲＡＭ６０等の書き換え可能な不揮発性メモリに記憶する（ステップ１０４〜１０８）。
【００８０】
一方、上記ステップ１０３で、交流モータ１３のロータ回転停止位置が算出不能位置であると判定されたまま、上記ステップ１１０で、ロータ停止位置変更制御の実行時間がタイムガード値を越えたと判定された場合には、交流モータ１３の回転方向でロック機構６１の遊びが詰まった状態になっているため、交流モータ１３のロータ回転停止位置を変更できないと判断して、ステップ１１１に進み、交流モータ１３のトルク指令値を０にリセットしてロータ停止位置変更制御を終了することで、ロータ停止位置変更制御を禁止する。この後、ステップ１１２に進み、Ｖ相及びＷ相の電流センサ５８，５９のゲイン誤差の比（ｋv ／ｋw ）の算出を禁止して、ゲイン誤差の比（ｋv ／ｋw ）を前回値に保持する（記憶値を更新しない）。これらのステップ１１１、１１２の処理が特許請求の範囲でいう禁止手段としての役割を果たす。
【００８１】
［センサ出力補正］
図１０に示すセンサ出力補正ルーチンは、モータ制御中に所定周期（例えば電流センサ５８，５９の出力のサンプリング周期）で繰り返し実行され、特許請求の範囲でいうセンサ出力補正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２０１で、ＭＧ−ＥＣＵ３１のバックアップＲＡＭ６０等の書き換え可能な不揮発性メモリに記憶されているＶ相及びＷ相の電流センサ５８，５９のゲイン誤差の比（ｋv ／ｋw ）の記憶値を読み込んだ後、ステップ２０２に進み、Ｖ相電流センサ５８の出力（Ｖ相電流検出値ｉv ）とＷ相電流センサ５９の出力（Ｗ相電流検出値ｉw ）を読み込む。
【００８２】
この後、ステップ２０３に進み、Ｖ相及びＷ相の電流センサ５８，５９のゲイン誤差の比（ｋv ／ｋw ）を用いてＷ相電流センサ５９の出力（Ｗ相電流検出値ｉw ）を補正することで、Ｖ相電流センサ５８とＷ相電流センサ５９のゲイン誤差の不均衡を補正する。或は、Ｖ相及びＷ相の電流センサ５８，５９のゲイン誤差の比（ｋv ／ｋw ）を用いてＶ相電流センサ５８の出力（Ｖ相電流検出値ｉv ）を補正することで、Ｖ相電流センサ５８とＷ相電流センサ５９のゲイン誤差の不均衡を補正するようにしても良い。
【００８３】
以上説明した本実施例１では、交流モータ１３の停止中に無効電流指令を行ったときのＶ相及びＷ相の電流指令値Ｉv ，Ｉw をＶ相及びＷ相の実電流の代用情報として用い、無効電流指令を行ったときのＶ相及びＷ相の電流指令値の比（Ｉv ／Ｉw ）と、Ｖ相及びＷ相の電流センサ５８，５９の出力の比（ｉv ／ｉw ）とに基づいて、Ｖ相及びＷ相の電流センサ５８，５９のゲイン誤差の比（ｋv ／ｋw ）を算出するようにしたので、機器定数（抵抗Ｒ等）の影響を受けずにＶ相及びＷ相の電流センサ５８，５９のゲイン誤差の比（ｋv ／ｋw ）を精度良く算出することができる。そして、このゲイン誤差の比（ｋv ／ｋw ）を用いてＷ相電流センサ５９の出力又はＶ相電流センサ５８の出力を補正するようにしたので、Ｖ相電流センサ５８とＷ相電流センサ５９のゲイン誤差の不均衡を補正することができ、Ｖ相及びＷ相の電流センサ５８，５９の出力に基づくモータ制御精度を向上させることができる。これにより、Ｖ相電流センサ５８とＷ相電流センサ５９のゲイン誤差の不均衡によるシステム内の電力の変動を抑制することができる。しかも、交流モータ１３の停止中にゲイン誤差の比（ｋv ／ｋw ）を算出する際に、交流モータ１３のトルク発生に寄与しない無効電流を交流モータ１３に流すようにしたので、交流モータ１３にトルクが発生することを防止して、システムに悪影響を及ぼすことを回避できる。
【００８４】
更に、本実施例１では、交流モータ１３の制御システムの起動直後のシステムチェック処理中（つまり交流モータ１３の制御開始前の交流モータ１３の停止中）に無効電流指令を行ってゲイン誤差の比（ｋv ／ｋw ）を算出するようにしたので、交流モータ１３の制御開始前にゲイン誤差の比（ｋv ／ｋw ）を算出することができ、交流モータ１３の制御開始当初から最新のゲイン誤差の比（ｋv ／ｋw ）を用いてＷ相電流センサ５９の出力又はＶ相電流センサ５８の出力を精度良く補正して、電流センサ５８，５９の出力に基づいたモータ制御精度を向上させることができる。
【００８５】
また、本実施例１では、交流モータ１３の停止中に無効電流指令を行う際に交流モータ１３の最初のロータ回転停止位置が算出不能位置の場合には、ロータ停止位置変更制御によって交流モータ１３にトルクを発生させて該交流モータ１３のロータ回転停止位置を算出不能位置以外の回転位置に変更してから無効電流指令を行うようにしたので、無効電流指令時にＶ相及びＷ相の電流指令値Ｉv ，Ｉw が０になることを回避でき、交流モータ１３の最初のロータ回転停止位置が算出不能位置の場合でも、Ｖ相及びＷ相の電流センサ５８，５９のゲイン誤差の比（ｋv ／ｋw ）を算出することができる。
【００８６】
更に、本実施例１では、ロータ停止位置変更制御を実行しても交流モータ１３のロータ回転停止位置を変更できない場合に、ロータ停止位置変更制御を禁止すると共に、Ｖ相及びＷ相の電流センサ５８，５９のゲイン誤差の比（ｋv ／ｋw ）の算出を禁止してゲイン誤差の比（ｋv ／ｋw ）を前回値に保持するようにしたので、ロータ停止位置変更制御を実行しても交流モータ１３のロータ回転停止位置を算出不能位置以外の回転位置に変更することができず、ゲイン誤差の比（ｋv ／ｋw ）を算出できない場合でも、ゲイン誤差の比（ｋv ／ｋw ）の前回値を用いてＷ相電流センサ５９の出力又はＶ相電流センサ５８の出力を補正することができる。
【実施例２】
【００８７】
次に、図１１及び図１２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。
【００８８】
本実施例２では、ＭＧ−ＥＣＵ３１により後述する図１２のゲイン誤差比算出ルーチンを実行することで、交流モータ１３のトルク指令値を所定トルクＴ1 に設定してロータ停止位置変更制御を実行しても交流モータ１３のロータ回転停止位置を変更できない場合に、交流モータ１３のトルク指令値を所定トルクＴ1 よりも増加させてロータ停止位置変更制御を実行するようにしている。
【００８９】
具体的には、図１１のタイムチャートに示すように、交流モータ１３の停止中に無効電流指令を行う際に、交流モータ１３のロータ回転停止位置が算出不能位置の場合には、磁極ずらし要求フラグをオンにセットして、ロータ停止位置変更制御を実行する。このロータ停止位置変更制御では、交流モータ１３のトルク指令値を所定トルクＴ1 に設定し、このトルク指令値を実現するようにインバータ２３を制御して交流モータ１３にトルクを発生させる。
【００９０】
このように、交流モータ１３のトルク指令値を所定トルクＴ1 に設定してロータ停止位置変更制御を実行して交流モータ１３にトルクを発生させても、交流モータ１３のロータ回転位置が変化しない場合（つまり交流モータ１３のロータ回転停止位置が算出不能位置のままの場合）には、交流モータ１３の回転方向でロック機構６１の遊びが詰まった状態になっていると判断して、交流モータ１３のトルク指令値を所定トルクＴ1 よりも大きい所定トルクＴ2 （Ｔ2 ＞Ｔ1 ）まで増加させてロータ停止位置変更制御を実行する。これにより、動力伝達系部品の遊び分（例えば減速ギヤ機構１８やデファレンシャルギヤ機構３２等のバックラッシュ分）だけ交流モータ１３を回転させてロータ回転停止位置を変更する。
【００９１】
図１２のゲイン誤差比算出ルーチンは、前記実施例１で説明した図９のルーチンのステップ１１１、１１２の処理を、ステップ１１１ａの処理に変更したものであり、それ以外の各ステップの処理は図９と同じである。
【００９２】
図１２に示すゲイン誤差比算出ルーチンでは、ステップ１０３で、交流モータ１３のロータ回転停止位置が算出不能位置（無効電流指令時にＶ相電流指令値Ｉv ＝０又はＷ相電流指令値Ｉw ＝０となる回転位置）であると判定された場合に、ステップ１０９に進み、交流モータ１３のトルク指令値を所定トルクＴ1 に設定し、このトルク指令値（＝Ｔ1 ）を実現するようにインバータ２３を制御して交流モータ１３にトルクを発生させるロータ停止位置変更制御を実行する。
【００９３】
この後、ステップ１１０に進み、ロータ停止位置変更制御の実行時間がタイムガード値を越えたか否かを判定し、ロータ停止位置変更制御の実行時間がタイムガード値を越えていなければ、そのまま本ルーチンを終了する。
【００９４】
この後、上記ステップ１０３で、交流モータ１３のロータ回転停止位置が算出不能位置であると判定されたまま、上記ステップ１１０で、ロータ停止位置変更制御の実行時間がタイムガード値を越えたと判定された場合には、交流モータ１３の回転方向でロック機構６１の遊びが詰まった状態になっていると判断して、ステップ１１１ａに進み、交流モータ１３のトルク指令値を所定トルクＴ1 よりも大きい所定トルクＴ2 （Ｔ2 ＞Ｔ1 ）に設定し、このトルク指令値（＝Ｔ2 ）を実現するようにインバータ２３を制御して交流モータ１３にトルクを発生させるロータ停止位置変更制御を実行する。
【００９５】
以上説明した本実施例２では、交流モータ１３のトルク指令値を所定トルクＴ1 に設定してロータ停止位置変更制御を実行しても交流モータ１３のロータ回転停止位置を変更できない場合に、交流モータ１３のトルク指令値を所定トルクＴ1 よりも増加させてロータ停止位置変更制御を実行するようにしたので、交流モータ１３の回転方向でロック機構６１の遊びが詰まった状態になっていても、交流モータ１３のトルク指令値を増加させてロータ停止位置変更制御を実行することで、動力伝達系部品の遊び分（例えば減速ギヤ機構１８やデファレンシャルギヤ機構３２等のバックラッシュ分）だけ交流モータ１３を回転させてロータ回転停止位置を変更することができる。
【実施例３】
【００９６】
次に、図１３乃至図１５を用いて本発明の実施例３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。
【００９７】
本実施例３では、ＭＧ−ＥＣＵ３１により後述する図１５のゲイン誤差比算出ルーチンを実行することで、交流モータ１３のトルク指令方向（つまり交流モータ１３の回転方向）を所定方向に設定してロータ停止位置変更制御を実行しても交流モータ１３のロータ回転停止位置を変更できない場合に、交流モータ１３のトルク指令方向を所定方向と逆方向に切り換えてロータ停止位置変更制御を実行するようにしている。
【００９８】
具体的には、図１３のタイムチャートに示すように、交流モータ１３の停止中に無効電流指令を行う際に、交流モータ１３のロータ回転停止位置が算出不能位置の場合には、磁極ずらし要求フラグをオンにセットしてロータ停止位置変更制御を実行する。このロータ停止位置変更制御では、交流モータ１３のトルク指令値を０よりも大きい所定トルクＴ1 （Ｔ1 ＞０）に設定することで、交流モータ１３のトルク指令方向を所定方向［例えば図１４（ａ）に矢印で示す正回転方向］に設定し、このトルク指令値を実現するようにインバータ２３を制御して交流モータ１３にトルクを発生させる。
【００９９】
このように、交流モータ１３のトルク指令方向を所定方向に設定してロータ停止位置変更制御を実行して交流モータ１３にトルクを発生させても、交流モータ１３のロータ回転位置が変化しない場合（つまり交流モータ１３のロータ回転停止位置が算出不能位置のままの場合）には、図１４（ａ）に示すように、交流モータ１３の回転方向でロック機構６１の遊びが詰まった状態になっていると判断して、交流モータ１３のトルク指令値を０よりも小さい所定トルク（−Ｔ1 ）に設定することで、交流モータ１３のトルク指令方向を所定方向と逆方向［例えば図１４（ｂ）に矢印で示す逆回転方向］に切り換えてロータ停止位置変更制御を実行する。これにより、交流モータ１３を逆方向に回転させてロータ回転停止位置を変更する。
【０１００】
図１５のゲイン誤差比算出ルーチンは、前記実施例１で説明した図９のルーチンのステップ１１１、１１２の処理を、ステップ１１１ｂの処理に変更したものであり、それ以外の各ステップの処理は図９と同じである。
【０１０１】
図１５に示すゲイン誤差比算出ルーチンでは、ステップ１０３で、交流モータ１３のロータ回転停止位置が算出不能位置（無効電流指令時にＶ相電流指令値Ｉv ＝０又はＷ相電流指令値Ｉw ＝０となる回転位置）であると判定された場合に、ステップ１０９に進み、交流モータ１３のトルク指令値を０よりも大きい所定トルクＴ1 （Ｔ1 ＞０）に設定することで、交流モータ１３のトルク指令方向を所定方向［例えば図１４（ａ）に矢印で示す正回転方向］に設定し、このトルク指令値（＝Ｔ1 ）を実現するようにインバータ２３を制御して交流モータ１３にトルクを発生させるロータ停止位置変更制御を実行する。
【０１０２】
この後、ステップ１１０に進み、ロータ停止位置変更制御の実行時間がタイムガード値を越えたか否かを判定し、ロータ停止位置変更制御の実行時間がタイムガード値を越えていなければ、そのまま本ルーチンを終了する。
【０１０３】
この後、上記ステップ１０３で、交流モータ１３のロータ回転停止位置が算出不能位置であると判定されたまま、上記ステップ１１０で、ロータ停止位置変更制御の実行時間がタイムガード値を越えたと判定された場合には、交流モータ１３の回転方向でロック機構６１の遊びが詰まった状態になっていると判断して、ステップ１１１ｂに進み、交流モータ１３のトルク指令値を０よりも小さい所定トルク（−Ｔ1 ）に設定することで、交流モータ１３のトルク指令方向を所定方向と逆方向［例えば図１４（ｂ）に矢印で示す逆回転方向］に切り換えて、このトルク指令値（＝−Ｔ1 ）を実現するようにインバータ２３を制御して交流モータ１３にトルクを発生させるロータ停止位置変更制御を実行する。
【０１０４】
以上説明した本実施例３では、交流モータ１３のトルク指令方向（つまり交流モータ１３の回転方向）を所定方向に設定してロータ停止位置変更制御を実行しても交流モータ１３のロータ回転停止位置を変更できない場合に、交流モータ１３のトルク指令方向を所定方向と逆方向に切り換えてロータ停止位置変更制御を実行するようにしたので、交流モータ１３の回転方向でロック機構６１の遊びが詰まった状態になっていても、交流モータ１３のトルク指令方向を逆方向に切り換えてロータ停止位置変更制御を実行することで、交流モータ１３を逆方向に回転させてロータ回転停止位置を変更することができる。
【実施例４】
【０１０５】
次に、図１６乃至図１８を用いて本発明の実施例４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。
【０１０６】
車両が下り坂に停車して車両が前進方向に傾斜している場合［図１７（ａ）参照］には、車両重量による荷重の分力が前進方向に作用するため、動力伝達系が前進方向に回されてロック機構６１の遊びが詰まった状態になっている可能性があり、このような場合、ロータ停止位置変更制御を実行する際に交流モータ１３のトルク指令方向（つまり交流モータ１３の回転方向）を前進方向に設定すると、交流モータ１３のロータ回転停止位置を変更できない可能性がある。一方、車両が上り坂に停車して車両が後進方向に傾斜している場合［図１７（ｂ）参照］には、車両重量による荷重の分力が後進方向に作用するため、動力伝達系が後進方向に回されてロック機構６１の遊びが詰まった状態になっている可能性があり、このような場合、ロータ停止位置変更制御を実行する際に交流モータ１３のトルク指令方向を後進方向に設定すると、交流モータ１３のロータ回転停止位置を変更できない可能性がある。
【０１０７】
このような事情を考慮して、本実施例４では、車両の傾斜角度（例えば車両の前後方向と重力方向との関係）に応じて出力が変化する加速度センサ等で構成された傾斜角度センサ３４（図１参照）を傾斜情報判定手段として設け、この傾斜角度センサ３４の出力信号に基づいて車両の傾斜角度θを検出する。ここで、車両が下り坂に停車して車両が前進方向に傾斜している場合に傾斜角度θ＞０とし、車両が上り坂に停車して車両が後進方向に傾斜している場合に傾斜角度θ＜０とする。そして、ＭＧ−ＥＣＵ３１により後述する図１８のゲイン誤差比算出ルーチンを実行することで、ロータ停止位置変更制御を実行する際に、傾斜角度センサ３４で検出した車両の傾斜角度θに応じて交流モータ１３のトルク指令方向を設定するようにしている。
【０１０８】
具体的には、図１６のタイムチャートに示すように、交流モータ１３の停止中に無効電流指令を行う際に、交流モータ１３のロータ回転停止位置が算出不能位置の場合には、磁極ずらし要求フラグをオンにセットしてロータ停止位置変更制御を実行する。このロータ停止位置変更制御では、傾斜角度センサ３４で検出した車両の傾斜角度θに基づいて車両の傾斜方向を判定する。その結果、車両が前進方向に傾斜している場合（θ＞０の場合）には、交流モータ１３のトルク指令値を０よりも小さい所定トルク（−Ｔ1 ）に設定することで、交流モータ１３のトルク指令方向を後進方向に設定する。これにより、図１７（ａ）に示すように、車両が下り坂に停車して車両が前進方向に傾斜している場合には、動力伝達系が前進方向に回されてロック機構６１の遊びが詰まった状態になっている可能性があるが、ロータ停止位置変更制御を実行する際に交流モータ１３のトルク指令方向を後進方向に設定することで、交流モータ１３を後進方向に回転させてロータ回転停止位置を変更する。
【０１０９】
一方、車両が後進方向に傾斜している場合（θ＜０の場合）には、交流モータ１３のトルク指令値を０よりも大きい所定トルクＴ1 に設定することで、交流モータ１３のトルク指令方向を前進方向に設定する。これにより、図１７（ｂ）に示すように、車両が上り坂に停車して車両が後進方向に傾斜している場合には、動力伝達系が後進方向に回されてロック機構６１の遊びが詰まった状態になっている可能性があるが、ロータ停止位置変更制御を実行する際に交流モータのトルク指令方向を前進方向に設定することで、交流モータを前進方向に回転させてロータ回転停止位置を変更する。
【０１１０】
図１８のゲイン誤差比算出ルーチンは、前記実施例１で説明した図９のルーチンのステップ１０９〜１１２の処理を、ステップ１２１〜１２４の処理に変更したものであり、それ以外の各ステップの処理は図９と同じである。
【０１１１】
図１８に示すゲイン誤差比算出ルーチンでは、ステップ１０３で、交流モータ１３のロータ回転停止位置が算出不能位置（無効電流指令時にＶ相電流指令値Ｉv ＝０又はＷ相電流指令値Ｉw ＝０となる回転位置）であると判定された場合に、ステップ１２１に進み、傾斜角度センサ３４で検出した車両の傾斜角度θを読み込んだ後、ステップ１２２に進み、車両の傾斜角度θが０以上であるか否かを判定する。
【０１１２】
このステップ１２２で、車両の傾斜角度θが０以上であると判定された場合、つまり、車両が下り坂に停車して車両が前進方向に傾斜している（又は車両が平坦路に停車して車両が傾斜していない）と判定された場合には、動力伝達系が前進方向に回されてロック機構６１の遊びが詰まった状態になっている可能性があると判断して、ステップ１２３に進み、交流モータ１３のトルク指令値を０よりも小さい所定トルク（−Ｔ1 ）に設定することで、交流モータ１３のトルク指令方向（つまり交流モータ１３の回転方向）を後進方向に設定し、このトルク指令値（＝−Ｔ1 ）を実現するようにインバータ２３を制御して交流モータ１３にトルクを発生させるロータ停止位置変更制御を実行する。
【０１１３】
一方、上記ステップ１２２で、車両の傾斜角度θが０よりも小さいと判定された場合、つまり、車両が上り坂に停車して車両が後進方向に傾斜していると判定された場合には、動力伝達系が後進方向に回されてロック機構６１の遊びが詰まった状態になっている可能性があると判断して、ステップ１２４に進み、交流モータ１３のトルク指令値を０よりも大きい所定トルクＴ1 に設定することで、交流モータ１３のトルク指令方向を前進方向に設定し、このトルク指令値（＝Ｔ1 ）を実現するようにインバータ２３を制御して交流モータ１３にトルクを発生させるロータ停止位置変更制御を実行する。
【０１１４】
以上説明した本実施例４では、ロータ停止位置変更制御を実行する際に、車両の傾斜角度θに基づいて車両の傾斜方向を判定し、車両が前進方向に傾斜している場合には、動力伝達系が前進方向に回されてロック機構６１の遊びが詰まった状態になっている可能性があると判断して、交流モータ１３のトルク指令方向を後進方向に設定するようにしたので、交流モータ１３を後進方向に回転させてロータ回転停止位置を変更することができる。一方、車両が後進方向に傾斜している場合には、動力伝達系が後進方向に回されてロック機構６１の遊びが詰まった状態になっている可能性があると判断して、交流モータ１３のトルク指令方向を前進方向に設定するようにしたので、交流モータ１３を前進方向に回転させてロータ回転停止位置を変更することができる。
【実施例５】
【０１１５】
次に、図１９及び図２０を用いて本発明の実施例５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。
【０１１６】
車両が傾斜角度θの傾斜路（下り坂又は上り坂）に停車している場合には、車両重量Ｍによる荷重の分力（Ｍ×ｇ×ｓｉｎθ）が車両の前進方向又は後進方向に作用する。ここで、ｇは重力加速度である。その際、車両の傾斜角度θに応じて車両の前進方向又は後進方向に作用する荷重（Ｍ×ｇ×ｓｉｎθ）が変化して動力伝達系に作用するトルクが変化し、それに応じて交流モータ１３を回転させるのに必要なトルク（つまりロータ回転停止位置を変更するのに必要なトルク）が変化する。
【０１１７】
そこで、本実施例５では、ＭＧ−ＥＣＵ３１により後述する図２０のゲイン誤差比算出ルーチンを実行することで、ロータ停止位置変更制御を実行する際に、傾斜角度センサ３４で検出した車両の傾斜角度θに応じて交流モータ１３のトルク指令値を設定するようにしている。
【０１１８】
具体的には、図１９のタイムチャートに示すように、交流モータ１３の停止中に無効電流指令を行う際に、交流モータ１３のロータ回転停止位置が算出不能位置の場合には、磁極ずらし要求フラグをオンにセットしてロータ停止位置変更制御を実行する。このロータ停止位置変更制御では、傾斜角度センサ３４で検出した車両の傾斜角度θに基づいて車両の傾斜方向を判定する。その結果、車両が前進方向に傾斜している場合（θ＞０の場合）には、交流モータ１３のトルク指令値を（−Ｔ0 −ΔＴ）に設定し、車両が後進方向に傾斜している場合（θ＜０の場合）には、交流モータ１３のトルク指令値を（Ｔ0 ＋ΔＴ）に設定する。
【０１１９】
ここで、ΔＴはトルク補正量であり、ΔＴ＝｜Ｍ×ｇ×ｓｉｎθ×Ｋ｜に設定され、Ｋは、車輪１４の半径、減速ギヤ機構１８やデファレンシャルギヤ機構３２の減速比等によって決まる係数である。また、Ｔ0 は、車両が平坦路に停車している場合（θ＝０の場合）に交流モータ１３のロータを回転させるのに必要なトルク（つまりロータ回転停止位置を変更するのに必要なトルク）である。これにより、車両の傾斜角度θに応じて交流モータ１３を回転させるのに必要なトルク（つまりロータ回転停止位置を変更するのに必要なトルク）が変化するのに対応して、交流モータ１３のトルク指令値を変化させる。
【０１２０】
図２０のゲイン誤差比算出ルーチンは、前記実施例１で説明した図９のルーチンのステップ１０９〜１１２の処理を、ステップ１３１〜１３５の処理に変更したものであり、それ以外の各ステップの処理は図９と同じである。
【０１２１】
図２０に示すゲイン誤差比算出ルーチンでは、ステップ１０３で、交流モータ１３のロータ回転停止位置が算出不能位置（無効電流指令時にＶ相電流指令値Ｉv ＝０又はＷ相電流指令値Ｉw ＝０となる回転位置）であると判定された場合に、ステップ１３１に進み、傾斜角度センサ３４で検出した車両の傾斜角度θを読み込んだ後、ステップ１３２に進み、車両の傾斜角度θに応じたトルク補正量ΔＴを次式により算出する。
ΔＴ＝｜Ｍ×ｇ×ｓｉｎθ×Ｋ｜
【０１２２】
この後、ステップ１３３に進み、車両の傾斜角度θが０以上であるか否かを判定する。このステップ１３３で、車両の傾斜角度θが０以上であると判定された場合、つまり、車両が下り坂に停車して車両が前進方向に傾斜している（又は車両が平坦路に停車して車両が傾斜していない）と判定された場合には、ステップ１３４に進み、交流モータ１３のトルク指令値を０よりも小さいトルク（−Ｔ0 −ΔＴ）に設定することで、交流モータ１３のトルク指令方向を後進方向に設定すると共に、交流モータ１３のトルク指令値を車両の傾斜角度θに応じた適正値に設定する。このトルク指令値（＝−Ｔ0 −ΔＴ）を実現するようにインバータ２３を制御して交流モータ１３にトルクを発生させるロータ停止位置変更制御を実行する。
【０１２３】
一方、上記ステップ１３３で、車両の傾斜角度θが０よりも小さいと判定された場合、つまり、車両が上り坂に停車して車両が後進方向に傾斜していると判定された場合には、ステップ１３５に進み、交流モータ１３のトルク指令値を０よりも大きいトルク（Ｔ0 ＋ΔＴ）に設定することで、交流モータ１３のトルク指令方向を前進方向に設定すると共に、交流モータ１３のトルク指令値を車両の傾斜角度θに応じた適正値に設定する。このトルク指令値（＝Ｔ0 ＋ΔＴ）を実現するようにインバータ２３を制御して交流モータ１３にトルクを発生させるロータ停止位置変更制御を実行する。
【０１２４】
以上説明した本実施例５では、ロータ停止位置変更制御を実行する際に、車両の傾斜角度θに応じて交流モータ１３のトルク指令値を設定するようにしたので、車両の傾斜角度θに応じて車両の前進方向又は後進方向に作用する荷重が変化して動力伝達系に作用するトルクが変化し、それに応じて交流モータ１３を回転させるのに必要なトルク（つまりロータ回転停止位置を変更するのに必要なトルク）が変化するのに対応して、交流モータ１３のトルク指令値を変化させることができ、交流モータ１３のトルク指令値を適正値に設定することができる。
【０１２５】
尚、上記各実施例４、５では、傾斜情報として、車両の傾斜角度を用いるようにしたが、これに限定されず、例えば、路面の傾斜角度、道路勾配、所定走行距離当りの標高変化量等を用いるようにしても良い。
【実施例６】
【０１２６】
次に、図２１乃至図２４を用いて本発明の実施例６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。
【０１２７】
交流モータ１３の停止直前の回転方向が前進方向の場合には、動力伝達系が前進方向に回されてロック機構６１の遊びが詰まった状態になっている可能性があり、このような場合、ロータ停止位置変更制御を実行する際に交流モータ１３のトルク指令方向（つまり交流モータ１３の回転方向）を前進方向に設定すると、交流モータ１３のロータ回転停止位置を変更できない可能性がある。一方、交流モータ１３の停止直前の回転方向が後進方向の場合には、動力伝達系が後進方向に回されてロック機構６１の遊びが詰まった状態になっている可能性があり、このような場合、ロータ停止位置変更制御を実行する際に交流モータ１３のトルク指令方向を後進方向に設定すると、交流モータ１３のロータ回転停止位置を変更できない可能性がある。
【０１２８】
このような事情を考慮して、本実施例６では、ＭＧ−ＥＣＵ３１により後述する図２３及び図２４のルーチンを実行することで、交流モータ１３の停止直前の回転方向を記憶しておき、ロータ停止位置変更制御を実行する際に、交流モータ１３の停止直前の回転方向に応じて交流モータ１３のトルク指令方向を設定するようにしている。
【０１２９】
具体的には、図２１のタイムチャートに示すように、図示しないＩＧスイッチ（イグニッションスイッチ）がオンからオフに切り換わる直前の交流モータ１３の回転方向をＭＧ−ＥＣＵ３１のバックアップＲＡＭ６０等の書き換え可能な不揮発性メモリ（記憶手段）に記憶することで、交流モータ１３の停止直前の回転方向を記憶する。この後、交流モータ１３の停止中に無効電流指令を行う際に、交流モータ１３のロータ回転停止位置が算出不能位置の場合には、磁極ずらし要求フラグをオンにセットしてロータ停止位置変更制御を実行する。
【０１３０】
このロータ停止位置変更制御では、交流モータ１３の停止直前の回転方向の記憶値が後進方向（逆回転方向）の場合には、交流モータ１３のトルク指令値を０よりも大きい所定トルクＴ1 に設定することで、交流モータ１３のトルク指令方向を前進方向（正回転方向）に設定する。これにより、交流モータ１３の停止直前の回転方向が後進方向の場合には、動力伝達系が後進方向に回されてロック機構６１の遊びが詰まった状態になっている可能性があるが、ロータ停止位置変更制御を実行する際に交流モータのトルク指令方向を前進方向に設定することで、交流モータを前進方向に回転させてロータ回転停止位置を変更する。
【０１３１】
一方、交流モータ１３の停止直前の回転方向の記憶値が前進方向（正回転方向）の場合には、交流モータ１３のトルク指令値を０よりも小さい所定トルク（−Ｔ1 ）に設定することで、交流モータ１３のトルク指令方向を後進方向（逆回転方向）に設定する。これにより、図２２（ａ）に示すように、交流モータの停止直前の回転方向が前進方向の場合には、動力伝達系が前進方向に回されてロック機構６１の遊びが詰まった状態になっている可能性があるが、図２２（ｂ）に示すように、ロータ停止位置変更制御を実行する際に交流モータ１３のトルク指令方向を後進方向に設定することで、交流モータ１３を後進方向に回転させてロータ回転停止位置を変更する。
【０１３２】
図２３に示す回転方向記憶ルーチンは、ＭＧ−ＥＣＵ３１の電源オン中に所定周期で繰り返し実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ３０１で、ＩＧスイッチがオンであるか否かを判定し、ＩＧスイッチがオンであると判定されれば、ステップ３０２に進み、例えばロータ回転位置センサ３９の出力信号に基づいて、現在の交流モータ１３の回転方向が前進方向であるか後進方向であるかを判定した後、ステップ３０３に進み、現在の交流モータ１３の回転方向をバックアップＲＡＭ６０等の書き換え可能な不揮発性メモリに記憶する（交流モータ１３の回転方向の記憶値を更新する）。これらの処理をＩＧスイッチがオフされるまで繰り返し、最終的にＩＧスイッチがオンからオフに切り換わる直前の交流モータ１３の回転方向を記憶することで、交流モータ１３の停止直前の回転方向を記憶する。
【０１３３】
図２４のゲイン誤差比算出ルーチンは、前記実施例１で説明した図９のルーチンのステップ１０９〜１１２の処理を、ステップ１４１〜１４４の処理に変更したものであり、それ以外の各ステップの処理は図９と同じである。
【０１３４】
図２４に示すゲイン誤差比算出ルーチンでは、ステップ１０３で、交流モータ１３のロータ回転停止位置が算出不能位置（無効電流指令時にＶ相電流指令値Ｉv ＝０又はＷ相電流指令値Ｉw ＝０となる回転位置）であると判定された場合に、ステップ１４１に進み、バックアップＲＡＭ６０等の書き換え可能な不揮発性メモリに記憶されている交流モータ１３の停止直前の回転方向の記憶値を読み込んだ後、ステップ１４２に進み、交流モータ１３の停止直前の回転方向の記憶値が前進方向であるか否かを判定する。
【０１３５】
このステップ１４２で、交流モータ１３の停止直前の回転方向の記憶値が前進方向であると判定された場合には、動力伝達系が前進方向に回されてロック機構６１の遊びが詰まった状態になっている可能性があると判断して、ステップ１４３に進み、交流モータ１３のトルク指令値を０よりも小さい所定トルク（−Ｔ1 ）に設定することで、交流モータ１３のトルク指令方向（つまり交流モータ１３の回転方向）を後進方向に設定し、このトルク指令値（＝−Ｔ1 ）を実現するようにインバータ２３を制御して交流モータ１３にトルクを発生させるロータ停止位置変更制御を実行する。
【０１３６】
一方、上記ステップ１４２で、交流モータ１３の停止直前の回転方向の記憶値が後進方向であると判定された場合には、動力伝達系が後進方向に回されてロック機構６１の遊びが詰まった状態になっている可能性があると判断して、ステップ１４４に進み、交流モータ１３のトルク指令値を０よりも大きい所定トルクＴ1 に設定することで、交流モータ１３のトルク指令方向を前進方向に設定し、このトルク指令値（＝Ｔ1 ）を実現するようにインバータ２３を制御して交流モータ１３にトルクを発生させるロータ停止位置変更制御を実行する。
【０１３７】
以上説明した本実施例６では、ロータ停止位置変更制御を実行する際に、交流モータ１３の停止直前の回転方向が前進方向の場合には、動力伝達系が前進方向に回されてロック機構６１の遊びが詰まった状態になっている可能性があると判断して、交流モータ１３のトルク指令方向を後進方向に設定するようにしたので、交流モータ１３を後進方向に回転させてロータ回転停止位置を変更することができる。一方、交流モータ１３の停止直前の回転方向が後進方向の場合には、動力伝達系が後進方向に回されてロック機構６１の遊びが詰まった状態になっている可能性があると判断して、交流モータ１３のトルク指令方向を前進方向に設定するようにしたので、交流モータ１３を前進方向に回転させてロータ回転停止位置を変更することができる。
【０１３８】
尚、上記各実施例１〜６では、ゲイン誤差情報として、第１及び第２の電流センサのゲイン誤差の比を算出するようにしたが、これに限定されず、例えば、無効電流指令を行ったときの電流指令値（実電流の代用情報）と電流センサの出力（電流検出値）とに基づいて電流センサのゲイン誤差を算出し、このゲイン誤差を用いて電流センサの出力を補正することで、電流センサのゲイン誤差による電流検出値のずれを補正して、電流センサの出力に基づく電流検出精度やモータ制御精度を向上させるようにしても良い。
【０１３９】
更に、交流モータの制御開始前の交流モータの停止中に無効電流指令を行ってゲイン誤差情報（例えばゲイン誤差やゲイン誤差の比）を算出する構成に限定されず、他の交流モータの停止中（例えば、交流モータの制御開始後に交流モータを停止させたときや、交流モータを停止させた状態で交流モータの制御システムを停止させるとき等）に無効電流指令を行ってゲイン誤差情報を算出するようにしても良い。
【０１４０】
また、上記各実施例１〜６では、交流モータの各相のうちの２つの相に流れる電流を検出するように２つの電流センサを備えたシステムに本発明を適用したが、これに限定されず、交流モータの各相のうちの１つの相に流れる電流を検出するように１つの電流センサを備えたシステムや、交流モータの各相のうちの３つ以上の相に流れる電流を検出するように３つ以上の電流センサを備えたシステムに本発明を適用しても良い。
【０１４１】
また、上記各実施例１〜６では、エンジンの動力を遊星ギヤ機構で分割するスプリットタイプのハイブリッド車に本発明を適用したが、これに限定されず、パラレルタイプやシリーズタイプ等の他の方式のハイブリッド車に本発明を適用しても良い。更に、交流モータとエンジンを動力源とするハイブリッド車に限定されず、交流モータのみを動力源とする電気自動車に本発明を適用しても良い。
【符号の説明】
【０１４２】
１１…エンジン（内燃機関）、１２，１３…交流モータ、１４…車輪、１６…動力分割機構、１８…減速ギヤ機構、２１…バッテリ、２２，２３…インバータ、２５…ハイブリッドＥＣＵ、３０…エンジンＥＣＵ、３１…ＭＧ−ＥＣＵ（ゲイン誤差情報算出手段，センサ出力補正手段，停止位置変更制御手段，禁止手段）、３４…傾斜角度センサ（傾斜情報判定手段）、３５…昇圧コンバータ、３９…ロータ回転位置センサ、５８…Ｖ相電流センサ、５９…Ｗ相電流センサ、６０…バックアップＲＡＭ（回転方向記憶手段）、６１…ロック機構、６２…ロックギヤ、６３…ロックポール
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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