(57)【要約】【課題】矩形波制御モードで回転位置検出センサのオフセット値を調節する機会を確保する。【解決手段】インバータを矩形波制御モードで制御する際には、回転位置検出センサにより検出される回転位置にオフセット値を用いてオフセット補正を施して補正後回転位置を演算し、補正後回転位置を用いてモータの各相の相電流をｄ軸，ｑ軸の電流に変換し、ｄ軸，ｑ軸の電流に基づいてモータの推定トルクを演算し、推定トルクとモータのトルク指令との差分が打ち消されるように電圧位相指令を設定し、電圧位相指令を用いてインバータを制御する。そして、インバータを矩形波制御モードで制御する際に、電圧位相指令が許容範囲外のときには、電圧位相指令と許容範囲における電圧位相指令側の境界値との差分に基づいてオフセット値を更新する。【選択図】図２
2019110625.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、
前記モータを駆動するインバータと、
前記モータの回転位置を検出する回転位置検出センサと、
前記インバータを矩形波制御モードで制御する際には、前記回転位置検出センサにより検出される前記回転位置にオフセット値を用いてオフセット補正を施して補正後回転位置を演算し、前記補正後回転位置を用いて前記モータの各相の相電流をｄ軸，ｑ軸の電流に変換し、前記ｄ軸，ｑ軸の電流に基づいて前記モータの推定トルクを演算し、前記推定トルクと前記モータのトルク指令との差分が打ち消されるように電圧位相指令を設定し、前記電圧位相指令を用いて前記インバータを制御する制御装置と、
を備える駆動装置であって、
前記制御装置は、前記インバータを前記矩形波制御モードで制御する際に、前記電圧位相指令が許容範囲外のときには、前記電圧位相指令と前記許容範囲における前記電圧位相指令側の境界値との差分に基づいて前記オフセット値を更新する、
駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の駆動装置としては、モータと、モータのロータの回転角を検出角として検出するレゾルバとを備え、レゾルバによるロータの検出角を用いてモータを矩形波制御により制御するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この駆動装置では、モータを矩形波制御により制御する際において、レゾルバの原点学習が完了している場合には、矩形波制御に用いられる矩形波電圧の位相を第１範囲に制限し、原点学習が完了していない場合には、矩形波電圧の位相を第１範囲よりも狭い第２範囲に制限する。これにより、原点学習が未完了の場合でも、モータの出力トルクの急変を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−５０１２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
こうした駆動装置では、レゾルバの原点学習は、モータの回転中にモータのトルク指令が値０のときに、ｄ軸，ｑ軸の電流指令に共に値０を設定し、そのときのｄ軸の電圧指令が値０となるようにレゾルバによるロータの検出角のオフセット値を調節することにより行なわれる。このため、モータの回転中にモータのトルク指令が値０になかなかならずに、オフセット値をなかなか調節できないことがあった。
【０００５】
本発明の駆動装置は、矩形波制御モードで回転位置検出センサのオフセット値を調節する機会を確保することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の駆動装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の駆動装置は、
モータと、
前記モータを駆動するインバータと、
前記モータの回転位置を検出する回転位置検出センサと、
前記インバータを矩形波制御モードで制御する際には、前記回転位置検出センサにより検出される前記回転位置にオフセット値を用いてオフセット補正を施して補正後回転位置を演算し、前記補正後回転位置を用いて前記モータの各相の相電流をｄ軸，ｑ軸の電流に変換し、前記ｄ軸，ｑ軸の電流に基づいて前記モータの推定トルクを演算し、前記推定トルクと前記モータのトルク指令との差分が打ち消されるように電圧位相指令を設定し、前記電圧位相指令を用いて前記インバータを制御する制御装置と、
を備える駆動装置であって、
前記制御装置は、前記インバータを前記矩形波制御モードで制御する際に、前記電圧位相指令が許容範囲外のときには、前記電圧位相指令と前記許容範囲における前記電圧位相指令側の境界値との差分に基づいて前記オフセット値を更新する、
ことを要旨とする。
【０００８】
この本発明の駆動装置では、インバータを矩形波制御モードで制御する際には、回転位置検出センサにより検出される回転位置にオフセット値を用いてオフセット補正を施して補正後回転位置を演算し、補正後回転位置を用いてモータの各相の相電流をｄ軸，ｑ軸の電流に変換し、ｄ軸，ｑ軸の電流に基づいてモータの推定トルクを演算し、推定トルクとモータのトルク指令との差分が打ち消されるように電圧位相指令を設定し、電圧位相指令を用いてインバータを制御する。そして、インバータを矩形波制御モードで制御する際に、電圧位相指令が許容範囲外のときには、電圧位相指令と許容範囲における電圧位相指令側の境界値との差分に基づいてオフセット値を更新する。これにより、矩形波制御モードで回転位置検出センサのオフセット値を調節する機会を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施例としての昇圧システムを搭載する電気自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】電子制御ユニット５０により実行される矩形波制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】推定トルク導出用マップの一例を示す説明図である。
【図４】推定トルク導出用マップの一例を示す説明図である。
【図５】実トルクＴｍａｃｔと推定トルクＴｍｅｓとの関係の一例を示す説明図である。
【図６】回転位置θｍが実回転位置θｍａｃｔに対してマイナス側にオフセットしているときの様子の一例を示す説明図である。
【図７】回転位置θｍが実回転位置θｍａｃｔに対してマイナス側にオフセットしているときの様子の一例を示す説明図である。
【図８】回転位置θｍが実回転位置θｍａｃｔに対してプラス側にオフセットしているときの様子の一例を示す説明図である。
【図９】回転位置θｍが実回転位置θｍａｃｔに対してプラス側にオフセットしているときの様子の一例を示す説明図である。
【図１０】モータ３２の電流実効値Ｉｒと電流進角値θｉと推定トルクＴｍｅｓとの関係の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１１】
図１は、本発明の一実施例としての昇圧システムを搭載する電気自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の電気自動車２０は、図示するように、モータ３２と、インバータ３４と、電源としてのバッテリ３６と、昇圧コンバータ４０と、電子制御ユニット５０と、を備える。実施例の「昇圧システム」としては、昇圧コンバータ４０および電子制御ユニット５０が「昇該当する。
【００１２】
モータ３２は、同期発電電動機として構成されており、永久磁石が埋め込まれた回転子と、三相コイルが巻回された固定子と、を備える。このモータ３２の回転子は、駆動輪２２ａ，２２ｂにデファレンシャルギヤ２４を介して連結された駆動軸２６に接続されている。
【００１３】
インバータ３４は、モータ３２の駆動に用いられる。このインバータ３４は、高電圧側電力ライン４２を介して昇圧コンバータ４０に接続されており、６つのスイッチング素子としてのトランジスタＴ１１〜Ｔ１６と、６つのトランジスタＴ１１〜Ｔ１６のそれぞれに並列に接続された６つのダイオードＤ１１〜Ｄ１６と、を有する。トランジスタＴ１１〜Ｔ１６は、それぞれ、高電圧側電力ライン４２の正極側ラインと負極側ラインとに対してソース側とシンク側になるように２個ずつペアで配置されている。また、トランジスタＴ１１〜Ｔ１６の対となるトランジスタ同士の接続点の各々には、モータ３２の三相コイル（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相のコイル）の各々が接続されている。したがって、インバータ３４に電圧が作用しているときに、電子制御ユニット５０によって、対となるトランジスタＴ１１〜Ｔ１６のオン時間の割合が調節されることにより、三相コイルに回転磁界が形成され、モータ３２が回転駆動される。高電圧側電力ライン４２の正極側ラインと負極側ラインとには、平滑用のコンデンサ４６が取り付けられている。
【００１４】
バッテリ３６は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、低電圧側電力ライン４４を介して昇圧コンバータ４０に接続されている。低電圧側電力ライン４４の正極側ラインと負極側ラインとには、平滑用のコンデンサ４８が取り付けられている。
【００１５】
昇圧コンバータ４０は、高電圧側電力ライン４２と低電圧側電力ライン４４とに接続されており、２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２と、２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２のそれぞれに並列に接続された２つのダイオードＤ３１，Ｄ３２と、リアクトルＬと、を有する。トランジスタＴ３１は、高電圧側電力ライン４２の正極側ラインに接続されている。トランジスタＴ３２は、トランジスタＴ３１と、高電圧側電力ライン４２および低電圧側電力ライン４４の負極側ラインと、に接続されている。リアクトルＬは、トランジスタＴ３１，Ｔ３２同士の接続点と、低電圧側電力ライン４４の正極側ラインと、に接続されている。昇圧コンバータ４０は、電子制御ユニット５０によって、トランジスタＴ３１，Ｔ３２のオン時間の割合が調節されることにより、低電圧側電力ライン４４の電力を昇圧して高電圧側電力ライン４２に供給したり、高電圧側電力ライン４２の電力を降圧して低電圧側電力ライン４４に供給したりする。
【００１６】
電子制御ユニット５０は、ＣＰＵ５２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ５２に加えて、処理プログラムを記憶するＲＯＭ５４や、データを一時的に記憶するＲＡＭ５６、入出力ポートを備える。電子制御ユニット５０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。電子制御ユニット５０に入力される信号としては、例えば、モータ３２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ（例えばレゾルバ）３２ａからの回転位置θｍや、モータ３２の各相の相電流を検出する電流センサ３２ｕ，３２ｖからの相電流Ｉｕ，Ｉｖを挙げることができる。また、バッテリ３６の端子間に取り付けられた電圧センサ３６ａからの電圧Ｖｂや、バッテリ３６の出力端子に取り付けられた電流センサ３６ｂからの電流Ｉｂも挙げることができる。さらに、リアクトルＬに直列に取り付けられた電流センサ４０ａからの電流ＩＬや、コンデンサ４６の端子間に取り付けられた電圧センサ４６ａからのコンデンサ４６（高電圧側電力ライン４２）の電圧ＶＨ、コンデンサ４８の端子間に取り付けられた電圧センサ４８ａからのコンデンサ４８（低電圧側電力ライン４４）の電圧ＶＬも挙げることができる。加えて、イグニッションスイッチ６０からのイグニッション信号や、シフトレバー６１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ６２からのシフトポジションＳＰも挙げることができる。また、アクセルペダル６３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ６４からのアクセル開度Ａｃｃや、ブレーキペダル６５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ６６からのブレーキペダルポジションＢＰ、車速センサ６８からの車速Ｖも挙げることができる。
【００１７】
電子制御ユニット５０からは、各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。電子制御ユニット５０から出力される信号としては、例えば、インバータ３４のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６へのスイッチング制御信号や、昇圧コンバータ４０のトランジスタＴ３１，Ｔ３２へのスイッチング制御信号を挙げることができる。電子制御ユニット５０は、電流センサ３６ｂからのバッテリ３６の電流Ｉｂの積算値に基づいてバッテリ３６の蓄電割合ＳＯＣを演算している。ここで、蓄電割合ＳＯＣは、バッテリ３６の全容量に対するバッテリ３６の蓄電量（放電可能な電力量）の割合である。
【００１８】
こうして構成された実施例の電気自動車２０では、電子制御ユニット５０は、以下の走行制御を行なう。走行制御では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸２６に要求される要求トルクＴｄ＊を設定し、設定した要求トルクＴｄ＊をモータ３２のトルク指令Ｔｍ＊に設定し、モータ３２がトルク指令Ｔｍ＊で駆動されるようにインバータ３４のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６のスイッチング制御を行なう。また、走行制御では、モータ３２をトルク指令Ｔｍ＊で駆動できるように高電圧側電力ライン４２の目標電圧ＶＨ＊を設定し、高電圧側電力ライン４２の電圧ＶＨが目標電圧ＶＨ＊となるように昇圧コンバータ４０のトランジスタＴ３１，Ｔ３２のスイッチング制御を行なう。
【００１９】
ここで、インバータ３４の制御について説明する。電子制御ユニット５０は、インバータ３４を正弦波ＰＷＭ（パルス幅変調）制御モード、過変調ＰＷＭ制御モード、矩形波制御モードのうちの何れかの制御モードで制御する。正弦波ＰＷＭ制御モードは、擬似的な三相交流電圧がモータ３２に印加（供給）されるようにインバータ３４を制御する制御モードであり、過変調ＰＷＭ制御モードは、過変調電圧がモータ３２に印加されるようにインバータ３４を制御する制御モードであり、矩形波制御モードは、矩形波電圧がモータ３２に印加されるようにインバータ３４を制御する制御モードである。
【００２０】
ＰＷＭ制御モード（正弦波ＰＷＭ制御モードまたは過変調ＰＷＭ制御モード）では、電子制御ユニット５０は、最初に、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊や回転位置θｍ、各相の相電流Ｉｕ，Ｉｖなどのデータを入力する。ここで、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊は、上述の走行制御により設定した値を入力するものとした。モータ３２の回転位置θｍは、回転位置検出センサ３２ａにより検出された値を入力するものとした。モータ３２の各相の相電流Ｉｕ，Ｉｖは、電流センサ３２ｕ，３２ｖにより検出された値を入力するものとした。
【００２１】
続いて、モータ３２の回転位置θｍにオフセット値Δθｏｓを加えてモータ３２の制御用回転位置θｃを演算する。ここで、オフセット値Δθｏｓは、回転位置検出センサ３２ａの回転位置θｍのオフセット誤差（回転位置検出センサ３２ａにより検出される回転位置θｍの原点と実回転位置θｍａｃｔの原点とのずれ量）を補正するためのものであり、システム起動時（イグニッションスイッチ６０がオンされたとき）に初期値が設定され、そのトリップで後述の処理により更新されると、更新後の値が用いられる。
【００２２】
次に、モータ３２の各相（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）の相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗの総和が値０であるとして、モータ３２の制御用回転位置θｃを用いてＵ相，Ｖ相の相電流Ｉｕ，Ｉｖをｄ軸，ｑ軸の電流Ｉｄ，Ｉｑに座標変換（３相−２相変換）する。続いて、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊に基づいてｄ軸，ｑ軸の電流指令Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を設定し、ｄ軸，ｑ軸の電流指令Ｉｄ＊，Ｉｑ＊と電流Ｉｄ，Ｉｑとの差分が打ち消されるようにｄ軸，ｑ軸の電圧指令Ｖｄ＊，Ｖｑ＊を設定する。そして、モータ３２の制御用回転位置θｃを用いてｄ軸，ｑ軸の電圧指令Ｖｄ＊，Ｖｑ＊を各相の電圧指令（変調波）Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊に座標変換（２相−３相変換）し、各相の電圧指令Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊と搬送波（三角波）との比較によりトランジスタＴ１１〜Ｔ１６のＰＷＭ信号を生成する。そして、ＰＷＭ信号をインバータ３４に出力することにより、トランジスタＴ１１〜Ｔ１６のスイッチングを行なう。
【００２３】
また、ＰＷＭ制御モードでモータ３２の回転中にモータ３２のトルク指令Ｔｍ＊が値０で、且つ、今回のトリップでトルク指令Ｔｍ＊が値０であることによるオフセット値Δθｏｓの学習を実行していないときには、ｄ軸，ｑ軸の電流指令Ｉｄ＊，Ｉｑ＊に値０を設定し、そのときのｄ軸の電圧指令Ｖｄ＊が値０となるようにオフセット値Δθｏｓを更新する。
【００２４】
次に、こうして構成された実施例の電気自動車２０の動作、特に、インバータ３４を矩形波制御モードで制御する際の動作について説明する。図２は、電子制御ユニット５０により実行される矩形波制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、繰り返し実行される。
【００２５】
図２の矩形波制御ルーチンが実行されると、電子制御ユニット５０は、最初に、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊や回転位置θｍ、各相の相電流Ｉｕ，Ｉｖなどのデータを入力し（ステップＳ１００）、入力したモータ３２の回転位置θｍにオフセット値Δθｏｓを加えてモータ３２の制御用回転位置θｃを演算する（ステップＳ１１０）。続いて、モータ３２の各相（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）の相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗの総和が値０であるとして、モータ３２の制御用回転位置θｃを用いて各相の相電流Ｉｕ，Ｉｖをｄ軸，ｑ軸の電流Ｉｄ，Ｉｑに座標変換（３相−２相変換）する（ステップＳ１２０）。このステップＳ１００〜１２０の処理は、ＰＷＭ制御モードと同様に行なわれる。
【００２６】
次に、ｄ軸，ｑ軸の電流Ｉｄ，Ｉｑに基づいてモータ３２から出力されると推定される推定トルクＴｍｅｓを導出する（ステップＳ１３０）。ここで、モータ３２の推定トルクＴｍｅｓは、ｄ軸，ｑ軸の電流Ｉｄ，Ｉｑと推定トルクＴｍｅｓとの関係を予め実験や解析によって定めて推定トルク導出用マップとしてＲＯＭ５４に記憶しておき、ｄ軸，ｑ軸の電流Ｉｄ，Ｉｑが与えられると、このマップから対応する推定トルクＴｍｅｓを導出するものとした。
【００２７】
図３および図４は、推定トルク導出用マップの一例を示す説明図であり、図５は、実トルクＴｍａｃｔと推定トルクＴｍｅｓとの関係の一例を示す説明図である。図３は、回転位置検出センサ３２ａにより検出される回転位置θｍが実回転位置θｍａｃｔに対してマイナス側にオフセットしているときの様子を示し、図４は、回転位置θｍが実回転位置θｍａｃｔに対してプラス側にオフセットしているときの様子を示す。また、図３および図４中、実線は、電子制御ユニット５０が認識するｄ軸，ｑ軸の電流Ｉｄ，Ｉｑのライン（以下、「認識電流ライン」という）を示し、破線は、実電流Ｉｄａｃｔ，Ｉｑａｃｔのライン（以下、「実電流ライン」という）を示し、点線は、等トルクラインを示す。さらに、図３および図４の丸印と四角印とは、電流実効値Ｉｒおよび実電流実効値Ｉｒａｃｔが同一のときのｄ軸，ｑ軸の電流Ｉｄ，Ｉｑと実電流Ｉｄａｃｔ，Ｉｑａｃｔとを示す。なお、電流実効値Ｉｒは、ｄ軸の電流Ｉｄの二乗とｑ軸の電流Ｉｑの二乗との和の平方根として得られ、電流進角値θｉは、ｄｑ座標系におけるｄ軸，ｑ軸の電流Ｉｄ，Ｉｑに基づく電流ベクトルのｑ軸に対する角度（進角値）として得られる。実電流実効値Ｉｒａｃｔおよび実電流進角値θｉａｃｔは、ｄ軸，ｑ軸の実電流Ｉｄａｃｔ，Ｉｑａｃｔに基づいて電流実効値Ｉｒおよび電流進角値θｉと同様に得られる。
【００２８】
回転位置θｍが実回転位置θｍａｃｔに対してマイナス側にオフセットしているときには、図３に示すように、回転位置θｍが実回転位置θｍａｃｔに対してオフセットしていないときに比して、電流実効値Ｉｒおよび実電流実効値Ｉｒａｃｔが同一のときの電流進角値θｉが大きくなって推定トルクＴｍｅｓが小さくなり、図５に示すように、実トルクＴｍａｃｔ（トルク指令Ｔｍ＊）に比して推定トルクＴｍｅｓが小さくなる。
【００２９】
回転位置θｍが実回転位置θｍａｃｔに対してプラス側にオフセットしているときには、図４に示すように、回転位置θｍが実回転位置θｍａｃｔに対してオフセットしていないときに比して、電流実効値Ｉｒおよび実電流実効値Ｉｒａｃｔが同一のときの電流進角値θｉが小さくなって推定トルクＴｍｅｓが大きくなり、図５に示すように、実トルクＴｍａｃｔ（トルク指令Ｔｍ＊）に比して推定トルクＴｍｅｓが大きくなる。
【００３０】
図２の矩形波制御ルーチンの説明に戻る。ステップＳ１３０で推定トルクＴｍｅｓを導出すると、モータ３２の推定トルクＴｍｅｓとトルク指令Ｔｍ＊とを用いて式（１）により電圧位相指令φｖ＊を設定する（ステップＳ１４０）。ここで、式（１）は、モータ３２の推定トルクＴｍｅｓとトルク指令Ｔｍ＊との差分が打ち消されるようにするためのトルクフィードバック制御における関係式であり、式（１）中、「ｋｐ」は比例項のゲインであり、「ｋｉ」は積分項のゲインである。
【００３１】
φv*=kp・(Tm*-Tmes)+ki・∫(Tm*-Tmes)dt              (1)
【００３２】
こうして電圧位相指令φｖ＊を設定すると、設定した電圧位相指令φｖ＊を閾値φｖ１および閾値φｖ２と比較する（ステップＳ１５０）。ここで、閾値φｖ１および閾値φｖ２は、それぞれ電圧位相指令φｖ＊の許容範囲の下限および上限である。電圧位相指令φｖ＊が閾値φｖ１以上で且つ閾値φｖ２以下のときには、電圧位相指令φｖ＊が許容範囲内であると判断し、ステップＳ１１０で演算した制御用回転位置θｃを用いてトランジスタＴ１１〜Ｔ１６のスイッチング指令を演算して（ステップＳ２００）、本ルーチンを終了する。
【００３３】
ここで、回転位置θｍが実回転位置θｍａｃｔに対してオフセットしているときの電圧位相指令φｖ＊について説明する。図６および図７は、回転位置θｍが実回転位置θｍａｃｔに対してマイナス側にオフセットしているときの様子の一例を示す説明図であり、図８および図９は、回転位置θｍが実回転位置θｍａｃｔに対してプラス側にオフセットしているときの様子の一例を示す説明図である。図６および図８中、実線丸印と実線四角印とは、電流実効値Ｉｒおよび実電流実効値Ｉｒａｃｔが同一のときのｄ軸，ｑ軸の電流Ｉｄ，Ｉｑと実電流Ｉｄａｃｔ，Ｉｑａｃｔとを示し、点線四角印は、実トルクＴｍａｃｔと推定トルクＴｍｅｓが同一になるようにしたときのｄ軸，ｑ軸の電流Ｉｄ，Ｉｑを示す。
【００３４】
回転位置θｍが実回転位置θｍａｃｔに対してマイナス側にオフセットしているときには、上述したように、実トルクＴｍａｃｔに比して推定トルクＴｍｅｓが小さくなるから、トルク指令Ｔｍ＊に比して推定トルクＴｍｅｓが小さくなる。このため、図６の実線四角印から点線四角印に向けての太線矢印に示すように、トルクフィードバック制御（式（１）参照）により推定トルクＴｍｅｓが大きくなるようにするから、図７に示すように、回転位置θｍが実回転位置θｍａｃｔに対してオフセットしていないときに比して、電圧位相指令φｖ＊を進角することになる。
【００３５】
回転位置θｍが実回転位置θｍａｃｔに対してプラス側にオフセットしているときには、上述したように、実トルクＴｍａｃｔに比して推定トルクＴｍｅｓが大きくなるから、トルク指令Ｔｍ＊に比して推定トルクＴｍｅｓが大きくなる。このため、図８の実線四角印から点線四角印に向けての太線矢印に示すように、トルクフィードバック制御（式（１）参照）により推定トルクＴｍｅｓが小さくなるようにするから、図９に示すように、回転位置θｍが実回転位置θｍａｃｔに対してオフセットしていないときに比して、電圧位相指令φｖ＊を遅角することになる。
【００３６】
図２の矩形波制御ルーチンの説明に戻る。ステップＳ１５０で電圧位相指令φｖ＊が閾値φｖ１よりも小さいときには、電圧位相指令φｖ＊が許容範囲よりも小さいと判断し、電圧位相指令φｖ＊から閾値φｖ１を減じた値（許容範囲に対するマイナス側の超過量）をオフセット値Δθｏｓに加えた値を新たなオフセット値Δθｏｓに設定することにより、オフセット値Δθｏｓを更新する、即ち、オフセット値Δθｏｓの学習を実行する（ステップＳ１６０）。そして、更新したオフセット値ΔθｏｓをステップＳ１００で入力した回転位置θｍに加えて制御用回転位置θｃを再演算し（ステップＳ１７０）、再演算した制御用回転位置θｃを用いてトランジスタＴ１１〜Ｔ１６のスイッチング指令を演算して（ステップＳ２００）、本ルーチンを終了する。こうしてトランジスタＴ１１〜Ｔ１６のスイッチング指令を演算すると、演算したトランジスタＴ１１〜Ｔ１６のスイッチング指令に基づいてトランジスタＴ１１〜Ｔ１６のスイッチング制御を行なう。このようにしてオフセット値Δθｏｓを小さい側に更新すると、次回に本ルーチンを実行したときには、ステップＳ１１０で制御用回転位置θｃが小さくなり、電流進角値θｉが大きくなって推定トルクＴｍｅｓが小さくなり、電圧位相指令φｖ＊が大きくなって許容範囲内に収まるようになる。
【００３７】
ステップＳ１５０で電圧位相指令φｖ＊が閾値φｖ２よりも大きいときには、電圧位相指令φｖ＊が許容範囲よりも大きいと判断し、電圧位相指令φｖ＊から閾値φｖ２を減じた値（許容範囲に対するプラス側の超過量）をオフセット値Δθｏｓに加えた値を新たなオフセット値Δθｏｓに設定することにより、オフセット値Δθｏｓを更新する、即ち、オフセット値Δθｏｓの学習を実行する（ステップＳ１８０）。そして、更新したオフセット値ΔθｏｓをステップＳ１００で入力した回転位置θｍに加えて制御用回転位置θｃを再演算し（ステップＳ１９０）、再演算した制御用回転位置θｃを用いてトランジスタＴ１１〜Ｔ１６のスイッチング指令を演算して（ステップＳ２００）、本ルーチンを終了する。このようにしてオフセット値Δθｏｓを大きい側に更新すると、次回に本ルーチンを実行したときには、ステップＳ１１０で制御用回転位置θｃが大きくなり、電流進角値θｉが小さくなって推定トルクＴｍｅｓが大きくなり、電圧位相指令φｖ＊が小さくなって許容範囲内に収まるようになる。
【００３８】
このように、電圧位相指令φｖ＊が閾値φｖ１未満のときには、電圧位相指令φｖ＊と閾値φｖ１との差分に基づいてオフセット値Δθｏｓを補正し、電圧位相指令φｖ＊が閾値φｖ２よりも大きいときには、電圧位相指令φｖ＊と閾値φｖ２との差分に基づいてオフセット値Δθｏｓを補正することにより、回転位置検出センサ３２ａのオフセット値Δθｏｓを調節（更新）する機会を確保することができる。これにより、ＰＷＭ制御モードでモータ３２の回転中にモータ３２のトルク指令Ｔｍ＊が値０のときにだけオフセット値Δθｏｓを調節するものに比して、オフセット値Δθｏｓを調節する機会を多くすることができる。特に、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊がなかなか値０にならないときに有効である。なお、ＰＷＭ制御モードでモータ３２の回転中にモータ３２のトルク指令Ｔｍ＊が値０となってオフセット値Δθｏｓを更新したときには、オフセット値Δθｏｓが比較的精度よく調節され、その後に矩形波制御モードに移行したときに、電圧位相指令φｖ＊が許容範囲外になる可能性は低いと考えられる。
【００３９】
なお、矩形波制御モードでオフセット値Δθｏｓを調節する理由について説明する。図１０は、モータ３２の電流実効値Ｉｒと電流進角値θｉと推定トルクＴｍｅｓとの関係の一例を示す説明図である。図１０から分かるように、正弦波モードの領域では、電流進角値θｉの変化量に対する推定トルクＴｍｅｓの変化量が比較的小さいのに対し、矩形波制御の領域では、電流進角値θｉの変化量に対する推定トルクＴｍｅｓの変化量が比較的大きい。電流進角値θｉは、Ｕ相，Ｖ相の相電流Ｉｕ，Ｉｖと制御用回転位置θｃ（＝θｍ＋Δθｏｓ）とに基づくｄ軸，ｑ軸の電流Ｉｄ，Ｉｑにより定まることから、矩形波制御モードでは、正弦波制御モードに比して、制御用回転位置θｃのずれによる推定トルクＴｍｅｓのずれが大きく現われることを意味する。これを踏まえて、矩形波制御モードでオフセット値Δθｏｓを調節するものとしたのである。
【００４０】
以上説明した実施例の電気自動車２０に搭載される駆動装置では、インバータ３４を矩形波制御モードで制御する際に、電圧位相指令φｖ＊が許容範囲の下限としての閾値φｖ１未満のときには、電圧位相指令φｖ＊と閾値φｖ１との差分に基づいてオフセット値Δθｏｓを補正し、電圧位相指令φｖ＊が許容範囲の上限としての閾値φｖ２よりも大きいときには、電圧位相指令φｖ＊と閾値φｖ２との差分に基づいてオフセット値Δθｏｓを補正する。これにより、回転位置検出センサ３２ａのオフセット値Δθｏｓを調節する機会を確保することができる。
【００４１】
実施例では、モータ３２を備える電気自動車２０に搭載される駆動装置の形態とした。しかし、モータ３２に加えてエンジンも備えるハイブリッド自動車に搭載される駆動装置の形態としてもよいし、自動車以外の車両や船舶、航空機などの移動体に搭載される駆動装置の形態としてもよいし、建設設備などの移動しない設備に搭載される駆動装置の形態としてもよい。
【００４２】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、モータ３２が「モータ」に相当し、インバータ３４が「インバータ」に相当し、回転位置検出センサ３２ａが「回転位置検出センサ」に相当し、電子制御ユニット５０が「制御装置」に相当する。
【００４３】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００４４】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、駆動装置の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００４６】
２０  電気自動車、２２ａ，２２ｂ  駆動輪、２４  デファレンシャルギヤ、２６  駆動軸、３２  モータ、３２ａ  回転位置検出センサ、３２ｕ，３２ｖ  電流センサ、３４  インバータ、３６  バッテリ、３６ａ  電圧センサ、３６ｂ  電流センサ、４０  昇圧コンバータ、４０ａ  電流センサ、４２  高電圧側電力ライン、４４  低電圧側電力ライン、４６，４８  コンデンサ、４６ａ，４８ａ  電圧センサ、５０  電子制御ユニット、５２  ＣＰＵ、５４  ＲＯＭ、５６  ＲＡＭ、６０  イグニッションスイッチ、６１  シフトレバー、６２  シフトポジションセンサ、６３  アクセルペダル、６４  アクセルペダルポジションセンサ、６５  ブレーキペダル、６６  ブレーキペダルポジションセンサ、６８  車速センサ、Ｄ１１〜Ｄ１６，Ｄ３１，Ｄ３２  ダイオード、Ｌ  リアクトル、Ｔ１１〜Ｔ１６，Ｔ３１，Ｔ３２  トランジスタ。
【図１】
2019110625.tif 000003
【図２】
2019110625.tif 000004
【図３】
2019110625.tif 000005
【図４】
2019110625.tif 000006
【図５】
2019110625.tif 000007
【図６】
2019110625.tif 000008
【図７】
2019110625.tif 000009
【図８】
2019110625.tif 000010
【図９】
2019110625.tif 000011
【図１０】
2019110625.tif 000012