電動車両
【課題】電動機の回転軸の回転角を検出するセンサに角度ズレが生じていても、電動機の予期しない回生制動を回避して、二次電池の過充電をより確実に抑止する。
【解決手段】ｄ軸にマイナス方向の電流Ｉｄを流すと共にｑ軸に電流が流れないように電流指令Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を設定してモータを制御する際には、制御に用いる回転角センサからの回転角θをモータの正転時には逆転方向に補正し、モータの逆転時には正転方向に補正することにより、回転角θを回生から力行に向かう方向に補正する。これにより、回転角センサにオフセット誤差が含まれていても、補正した回転角θに基づいてモータＭＧ２を制御することにより、ｑ軸にモータＭＧ２の回転方向とは逆方向の電流が流れない、即ち回生トルクが出力されないようにすることができる。この結果、モータが予期せずに回生するのを防止でき、二次電池の過充電を抑止することができる。
【解決手段】ｄ軸にマイナス方向の電流Ｉｄを流すと共にｑ軸に電流が流れないように電流指令Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を設定してモータを制御する際には、制御に用いる回転角センサからの回転角θをモータの正転時には逆転方向に補正し、モータの逆転時には正転方向に補正することにより、回転角θを回生から力行に向かう方向に補正する。これにより、回転角センサにオフセット誤差が含まれていても、補正した回転角θに基づいてモータＭＧ２を制御することにより、ｑ軸にモータＭＧ２の回転方向とは逆方向の電流が流れない、即ち回生トルクが出力されないようにすることができる。この結果、モータが予期せずに回生するのを防止でき、二次電池の過充電を抑止することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行用の動力を入出力可能な電動機と、電動機と電力のやり取りが可能な二次電池と、電動機の状態を検出する状態検出センサと、を備え、電動機に要求される要求トルクと電動機の状態とに基づいて電動機を制御する電動車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電動車両としては、発電が可能な三相のモータと、モータを駆動するインバータと、モータと電力をやり取りする直流電源（バッテリ）と、モータの回転位置（回転角）を検出する回転位置センサと、モータの各相に流れる電流を検出する電流センサとを備え、モータのトルク指令に基づいてｄ軸とｑ軸とを座標軸とするｄ−ｑ座標系におけるｄ軸電流指令とｑ軸電流指令とを設定し、回転位置センサからのモータの回転角を用いて電流センサからのモータの各相電流をｄ軸電流とｑ軸電流に変換し（三相二相変換）、ｄ軸電流指令とｄ軸電流との偏差に基づくフィードバック制御によりｄ軸電圧指令を設定すると共にｑ軸電流指令とｑ軸電流との偏差に基づくフィードバック制御によりｑ軸電圧指令を設定し、回転位置センサからのモータの回転角を用いてｄ軸電圧指令とｑ軸電圧指令とをモータの各相に印加すべき各相電圧指令に変換し（二相三相変換）、変換した各相電圧指令に基づいてＰＷＭ信号を生成してインバータをスイッチング制御することによりモータを駆動するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車両では、モータのトルクリプルが最小となるときのトルクと電流進角との関係を予め求めてマップとして記憶しておき、モータのトルク指令値が与えられたときに、トルク指令値に基づいてマップから電流進角αを抽出する。そして、回転位置センサからのセンサ値θを抽出した電流進角αにより補正し、この補正値（θ＋α）を上述した三相二相変換や二相三相変換に用いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２３７０５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した車両では、回転位置センサに誤差が含まれていると、モータから実際に出力されるトルクがトルク指令とは異なったものとなるため、場合によってはバッテリに過充電が生じる。いま、バッテリの蓄電割合（ＳＯＣ）が高くバッテリを充電することができない状態でモータを制御する場合を考えると、上述したｄ−ｑ座標系におけるｄ軸だけに電流が流れるようにインバータを制御すれば、モータからは回生トルクが出力されないため、バッテリは充電されないはずである。しかしながら、回転位置センサに誤差が含まれていると、検出値に基づくｄ軸が実際のｄ軸に対して角度ズレが生じることから、ｑ軸にも電流が流れ、モータが回生する場合が生じる。バッテリに充電できない状態でモータが回生すると、回生電力がバッテリに充電され続け、バッテリが過充電するおそれも考えられる。こうした問題は、回転位置センサに誤差が含まれている場合に限られずモータの相電流を検出する電流センサなどモータの制御に用いる他の状態検出センサに誤差が含まれている場合にも同様に生じうる。
【０００５】
本発明の電動車両は、電動機の状態を検出するセンサに検出誤差が含まれるものとしても、電動機の予期しない回生制動を回避して、二次電池の過充電をより確実に抑止することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電動車両は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の電動車両は、
走行用の動力を入出力可能な電動機と、該電動機と電力のやり取りが可能な二次電池と、前記電動機の状態を検出する状態検出センサと、前記電動機に要求される要求トルクと前記電動機の状態とに基づいて該電動機を制御する制御手段とを備える電動車両であって、
前記二次電池の蓄電割合が所定割合以上のときには、前記状態検出センサにより検出された検出値を前記電動機の制御が回生から力行に向かう方向に補正する検出値補正手段を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明の電動車両では、電動機に要求される要求トルクと電動機の状態とに基づいて電動機を制御するものにおいて、二次電池の蓄電割合が所定割合以上のときには、電動機の状態を検出する状態検出センサからの検出値を、電動機の制御が回生から力行に向かう方向に補正する。これにより、状態検出センサに検出誤差が含まれるものとしても、電動機の予期しない回生制動を回避することができる。この結果、二次電池の過充電をより確実に抑止することができる。
【０００９】
こうした本発明の電動車両において、前記状態検出センサは、前記電動機の回転角を検出する回転角検出センサであり、前記制御手段は、前記要求トルクに基づいて前記電動機の回転角を基準としたｄ−ｑ座標系におけるｄ軸の電流指令とｑ軸の電流指令とを設定し、該設定した各電流指令に基づいて前記電動機を制御する手段であり、前記検出値補正手段は、前記検出された電動機の回転角を該電動機の制御が回生から力行に向かう方向に補正する手段であるものとすることもできる。こうすれば、回転角検出センサに角度ズレが生じていても、電動機の予期しない回生制動を回避することができる。
【００１０】
また、本発明の電動車両において、前記電動機は、三相交流電動機であり、前記状態検出センサは、前記電動機の相電流を検出する相電流検出センサであり、前記制御手段は、前記要求トルクに基づいてｄ−ｑ座標系におけるｄ軸の電流指令とｑ軸の電流指令とを設定し、前記ｄ軸の電流指令と前記相電流により得られるｄ軸電流と偏差に基づくフィードバック制御により該ｄ軸の電圧指令を設定すると共に前記ｑ軸電流指令と前記相電流により得られるｑ軸電流との偏差に基づくフィードバック制御により該ｑ軸の電圧指令を設定し、該設定した各電圧指令に基づいて前記電動機を制御する手段であり、前記検出値補正手段は、前記検出された相電流を前記電動機の制御が回生から力行に向かうよう補正する手段であるものとすることもできる。こうすれば、相電流検出センサに誤差が含まれていても、電動機の予期しない回生制動を回避することができる。
【００１１】
さらに、本発明の電動車両において、前記検出値補正手段は、前記二次電池が充電しているときに前記状態検出センサにより検出された検出値を前記電動機の制御が回生から力行に向かう方向に補正する手段であるものとすることもできる。
【００１２】
また、本発明の電動車両において、前記検出値補正手段は、車速が所定車速以上のときに前記状態検出センサにより検出された検出値を前記電動機の制御が回生から力行に向かう方向に補正する手段であるものとすることもできる。
【００１３】
また、本発明の電動車両において、前記制御手段は、矩形波制御と正弦波制御とを含む複数の制御モードを切り替えて前記電動機を制御する手段であり、前記検出値補正手段は、前記矩形波制御により前記電動機が制御されているときに前記状態検出センサにより検出された検出値を前記電動機の制御が回生から力行に向かう方向に補正する手段であるものとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】電池温度Ｔｂと入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値との関係の一例を示す説明図である。
【図３】蓄電割合ＳＯＣと補正係数との関係の一例を示す説明図である。
【図４】モータＭＧ２を制御する制御ブロックの一例を示すブロック図である。
【図５】モータＭＧ２の制御モードを設定するための制御モード設定用マップの一例を示す説明図である。
【図６】モータＥＣＵ４０により実行される回転角補正ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図７】ｄ軸にマイナスの電流Ｉｄを流してモータＭＧ２からトルクが出力されないようモータＭＧ２を制御する際に制御に用いる回転角センサ４４からの回転角θを補正する様子を示す説明図である。
【図８】モータＥＣＵ４０により実行される相電流補正ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図９】電流センサ４６Ｖ，４６Ｗからの相電流Ｉｖ，Ｉｗにゲイン誤差が含まれている状態で座標変換した際の電流ベクトルを示す説明図である。
【図１０】モータＭＧ２のＵ相，Ｖ相，Ｗ相のいずれか２つの電流をセンサにより検出する場合に、モータＭＧ２が回生するモータ回転方向と各相の電流検出値に含まれるゲイン誤差の符号との組み合わせを説明する説明図である。
【図１１】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【図１２】変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。
【図１３】変形例のハイブリッド自動車３２０の構成の概略を示す構成図である。
【図１４】変形例のハイブリッド自動車４２０の構成の概略を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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】
【００１６】
図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関として構成されたエンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して複数のピニオンギヤ３３を連結したキャリア３４が接続されると共に駆動輪３９ａ，３９ｂにギヤ機構３７とデファレンシャルギヤ３８とを介して連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａにリングギヤ３２が接続されて遊星歯車機構として構成された３軸式の動力分配統合機構３０と、例えば周知の同期発電電動機として構成されて動力分配統合機構３０のサンギヤ３１にロータが接続されたモータＭＧ１と、例えば周知の同期発電電動機として構成されて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに減速ギヤ３５を介してロータが接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するための駆動回路として構成されたインバータ４１，４２と、例えばリチウムイオン二次電池として構成されインバータ４１，４２を介してモータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやり取りするバッテリ５０と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。
【００１７】
エンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４によりその燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの運転制御がなされている。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサからの信号が入力されており、エンジンＥＣＵ２４からは、図示しないスロットルバルブや燃料噴射弁，点火プラグ，可変バルブタイミング機構などへの駆動制御信号が出力されている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。また、エンジンＥＣＵ２４は、図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジションに基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン回転数Ｎｅも演算している。
【００１８】
モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転角センサ４３，４４からの信号や電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流Ｉｖ，Ｉｗなどが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転角センサ４３，４４からの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。
【００１９】
バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された電圧センサ５１ａからの端子間電圧Ｖｂ，バッテリ５０の正極側の出力端子に取り付けられた電流センサ５１ｂからの充放電電流Ｉｂ，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃからの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。また、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために、電流センサ５１ｂにより検出された充放電電流Ｉｂの積算値に基づいてバッテリ５０から放電可能な蓄電量の全容量に対する割合としての蓄電割合ＳＯＣを演算したり、演算した蓄電割合ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算したりする。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。図２に電池温度Ｔｂと入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値との関係の一例を示し、図３に蓄電割合ＳＯＣと補正係数との関係の一例を示す。ここで、図３に示すように、蓄電割合ＳＯＣが所定割合（例えば、８０％など）以上のときには、入力制限用補正係数が値０となるため、基本値に入力制限用補正係数を乗じて設定される入力制限Ｗｉｎは値０となり、バッテリ５０の充電が禁止される。
【００２０】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２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、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号やシフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３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８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５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８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００２１】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードは、いずれもエンジン２２の運転を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するモードであるから、以下、両者を合わせてエンジン運転モードとして考えることができる。
【００２２】
エンジン運転モードでは、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃと車速センサ８８からの車速Ｖとに基づいてリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定する。続いて、設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（例えば、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２や車速Ｖに換算係数を乗じて得られる回転数）を乗じて走行に要求される走行用パワーＰｄｒｖを計算すると共に計算した走行用パワーＰｄｒｖからバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づいて得られるバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を減じてエンジン２２から出力すべきパワーとしての要求パワーＰｅ＊を設定する。そして、要求パワーＰｅ＊を効率よくエンジン２２から出力することができるエンジン２２の回転数ＮｅとトルクＴｅとの関係としての動作ライン（例えば燃費最適動作ライン）を用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定し、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊となるようにするための回転数フィードバック制御によりモータＭＧ１から出力すべきトルクとしてのトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共にモータＭＧ１をトルク指令Ｔｍ１＊で駆動したときに動力分配統合機構３０を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクを要求トルクＴｒ＊から減じてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し、設定した目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とについてはエンジンＥＣＵ２４に送信し、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に送信する。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによってエンジン２２が運転されるようエンジン２２の吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを行ない、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
【００２３】
モータ運転モードでは、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定する共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信する。そして、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
【００２４】
また、実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２とトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊とに基づいてそれぞれ複数の制御モードから１つの制御モードを選択してモータＭＧ１，ＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２をスイッチング制御する。図５に、モータＭＧ２の制御モード設定用マップの一例を示す。図中、実線で示すように、回転数およびトルクが小さい領域から大きい領域への順に、三角波比較によるパルス幅変調（ＰＷＭ）制御における三角波の振幅以下の振幅で正弦波状の相電圧指令Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗを生成して変換した擬似的三相交流電圧としてのＰＷＭ信号でインバータをスイッチングする正弦波制御モード，三角波の振幅を超えた振幅で正弦波状の電圧指令Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗを生成して変換した過変調電圧としてのＰＷＭ信号でインバータをスイッチングする過変調制御モード，トルク指令に応じた電圧位相をもつ矩形波状の電圧でインバータをスイッチングする矩形波制御モードが選択されるよう予め定められている。したがって、低回転数低トルクの領域で正弦波制御モードを用いることにより、モータＭＧ２を応答性よく駆動することができ、高回転数高トルクの領域で矩形波制御モードを用いることにより、インバータ４２への入力電圧に対する出力電圧（基本波成分の振幅）の割合である変調率（正弦波制御モード，過変調制御モード，矩形波制御モードの順で高くなる）を高くしてより大きいトルクを出力可能とすると共にインバータ４２のスイッチング損失などを低減することができる。なお、モータＭＧ１の制御モードについても同様に定められている。
【００２５】
また、実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の駆動制御は、図４に例示する制御ブロックに従って行なわれる。モータＥＣＵ４０は、まず、トルク指令Ｔｍ２＊に基づいてトルク指令に対応する電流指令の関係を予め定めた電流指令テーブル６１を用いてｄ軸，ｑ軸の電流指令Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を設定し、設定した電流指令Ｉｄ＊，Ｉｑ＊と電流フィードバックのために得られるフィードバック用電流Ｉｄ，Ｉｑとの差分ΔＩｄ，ΔＩｑを加減器６２ｄ，６２ｑにより演算し、演算した差分ΔＩｄ，ΔＩｑに基づいて電圧指令変換器６３ｄ，６３ｑにより電圧指令Ｖｄ，Ｖｑを生成する。続いて、回転角センサ４４により検出されたモータＭＧ２の回転角θを用いて座標変換器６４により電圧指令Ｖｄ，Ｖｑに２相３相変換を適用して相電圧指令Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗを生成し、相電圧指令Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗに基づいてＰＷＭ変換器６６によりパルス幅変調信号を生成する。そして、生成したパルス幅変調制御信号に基づいてインバータ４２のトランジスタをスイッチングすることによって直流電力を三相交流電力としてモータＭＧ２に印加する。電流フィードバックのために得られるフィードバック用電流Ｉｄ，Ｉｑは、回転角センサ４４からの回転角θを用いて座標変換器６８により電流センサ４６Ｖ，４６Ｗから得られる相電流Ｉｖ，Ｉｗに３相２相変換を適用することによって生成する。ここで、モータＭＧ２は、その回転数（車速Ｖ）の上昇に伴って生じる逆起電力がインバータ４２に入力される電圧を超えて要求トルクが出力できなくなるのを防止するために弱め界磁制御が行なわれる。この弱め界磁制御では、界磁の力を弱めるためにｄ軸に対して電流を印加することにより行なわれる。なお、モータＭＧ１についても図４と同様の制御ブロックを用いて駆動制御されている。
【００２６】
次に、実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、モータＭＧ２からトルクが出力されない、即ちｄ軸だけに電流が流れるようにモータＭＧ２を駆動制御している最中に回転角センサ４４により検出されるモータＭＧ２の回転角θを補正する動作について説明する。このルーチンは、所定時間（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００２７】
回転角補正ルーチンが実行されると、モータＥＣＵ４０のＣＰＵは、アクセル開度Ａｃｃや車速Ｖ，バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎ，充放電電流Ｉｂ，回転角センサ４４からのモータＭＧ２の回転角θなどのデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖは、アクセルペダルポジションセンサ８４と車速センサ８８により検出されたものをハイブリッド用電子制御ユニット７０から通信により入力するものとした。入力制限Ｗｉｎは、電池温度Ｔｂと蓄電割合ＳＯＣとに基づいて設定されたものをバッテリＥＣＵ５２により通信により入力するものとした。充放電電流Ｉｂは、電流センサ５１ｂにより検出されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。
【００２８】
続いて、入力した入力制限Ｗｉｎが０ｋｗ、即ち、バッテリ５０の充電が禁止されているか否か（ステップＳ１１０）、車速Ｖが弱め界磁制御が必要な所定車速（例えば、１００ｋｍ／ｈなど）Ｖｒｅｆよりも大きいか否か（ステップＳ１２０）、アクセル開度Ａｃｃがアクセルオフとみなせる所定開度（例えば、１０％など）Ａｒｅｆよりも小さいか否か（ステップＳ１３０）、バッテリ５０の充放電電流Ｉｂが値０よりも小さいか否か、即ち、バッテリ５０が充電しているか否か（ステップＳ１４０）、現在の制御モードが矩形波制御モードであるか否か（ステップＳ１５０）をそれぞれ判定する。ステップＳ１１０〜Ｓ１５０のの判定のうちいずれかが否定的な判定のときには、回転角θの補正をすることなく、本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ１１０〜Ｓ１５０の判定のうちいずれもが肯定的な判定のときには、ｄ軸にマイナス方向の電流Ｉｄを流すと共にｑ軸に電流が流れないよう（即ち、モータＭＧ２からトルクが出力されないよう）にモータＭＧ２を制御する際にモータＭＧ２の回転方向が正転方向か逆転方向かを判定する（ステップＳ１６０）。モータＭＧ２の回転方向が正転方向のときには、補正角Δθにマイナスの値−βを設定し（ステップＳ１７０）、モータＭＧ２の回転方向が逆転方向のときには、補正角Δθにプラスの値βを設定し（ステップＳ１８０）、設定した補正角Δθを入力した回転角θに加えることにより回転角θを補正して（ステップＳ１９０）、本ルーチンを終了する。
【００２９】
図７は、ｄ軸にマイナス方向の電流Ｉｄを流すと共にｑ軸に電流が流れないようモータＭＧ２を制御する際に制御に用いる回転角センサ４４からの回転角θを補正する様子を示す説明図である。なお、図７（ａ）は、モータＭＧ２の正転時の補正の様子を示し、図７（ｂ）は、モータＭＧ２の逆転時の補正の様子を示す。いま、モータＭＧ２の正転時に回転角センサ４４からの回転角θに正転（プラス）方向のオフセット誤差αが含まれている場合を考える。この場合、ｄ軸だけにマイナス方向の電流が流れるようモータＭＧ２を制御しても、実際にモータＭＧ２に流れる電流のベクトルの方向はｄ軸から角度αだけ正転側にズレたｄｃ軸上の方向となる。このため、本来の正しいｄ軸およびｑ軸を基準として考えると、モータＭＧ２には、ｄ軸にマイナス方向の電流が流れるだけでなく、ｑ軸にもマイナス方向の電流が流れ、モータＭＧ２からマイナス方向のトルクが出力される。この場合、モータＭＧ２の正転時には、回転の方向とトルクの方向とが逆方向となるから、モータＭＧ２が回生してしまう。実施例では、モータＭＧ２の正転時には、誤差αにマイナスの符号を付した値−βを補正角Δθに設定して回転角θを補正することにより、ｑ軸にマイナス方向の電流が発生するのを防止し、モータＭＧ２が意図せずに回生しないようにしているのである。ここで、値−βは、実施例では、回転角センサ４４に原点に対する設計上の最大誤差よりも若干大きな値に定められている。したがって、回転角センサ４４に設計上の最大誤差が含まれていても、回転角センサ４４からの回転角θを補正角Δθで補正した回転角θに基づいてｄ軸だけに電流が流れるようにモータＭＧ２を制御したときに、ｑ軸にマイナス方向の電流が流れることはなく、モータＭＧ２が回生することはない。次に、モータＭＧ２の逆転時に回転角センサ４４からの回転角θに逆転（マイナス）方向のオフセット誤差−αが含まれている場合を考える。この場合、ｄ軸だけにマイナスの電流が流れるようモータＭＧ２を制御しても、実際にモータＭＧ２に流れる電流のベクトルの方向はｄ軸から角度αだけ逆転側にズレだｄｃ軸上の方向となる。このため、本来の正しいｄ軸およびｑ軸を基準として考えると、モータＭＧ２には、ｄ軸にマイナス方向の電流が流れるだけでなく、ｑ軸にプラス方向の電流が流れ、モータＭＧ２からプラス方向のトルクが出力される。この場合、モータＭＧ２の逆転時には、回転の方向とトルクの方向とが逆方向となるから、モータＭＧ２が回生してしまう。実施例では、モータＭＧ２の逆転時には、誤差−αにマイナスの符号を付した値βを補正角Δθに設定して回転角θを補正することにより、ｑ軸にプラス方向の電流が発生するのを防止し、モータＭＧ２が意図せずに回生しないようにしているのである。なお、モータＭＧ２の正転時に回転角センサ４４に逆転方向のオフセット誤差が含まれている場合（即ち、ｄ軸だけに電流が流れるようモータＭＧ２を制御したときにｑ軸にプラス方向の電流が流れてモータＭＧ２が力行する場合）やモータＭＧ２の逆転時に回転角センサ４４に正転方向のオフセット誤差が含まれている場合（即ち、ｄ軸だけに電流が流れるようモータＭＧ２を制御したときにｑ軸にマイナス方向の電流が流れてモータＭＧ２が力行する場合）も、同様に、回転角θの補正が施されるため、モータＭＧ２からは力行を助長するトルクが出力されるが、こうした補正は回転角センサ４４の誤差に対応する僅かな量であるから、問題は生じない。
【００３０】
次に、モータＭＧ２からトルクが出力されない、即ちｄ軸だけに電流が流れるようにモータＭＧ２を駆動制御している最中に電流センサ４６Ｖ，４６Ｗにより検出される相電流Ｉｖ，Ｉｗを補正する動作について説明する。図８は、モータＥＣＵ４０により実行される相電流補正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、所定時間（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００３１】
相電流補正ルーチンが実行されると、モータＥＣＵ４０のＣＰＵは、アクセル開度Ａｃｃや車速Ｖ，バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎ，充放電電流Ｉｂ，電流センサ４６Ｖ，４６Ｗからの相電流Ｉｖ，Ｉｗなどのデータを入力する処理を実行する（ステップＳ２００）。続いて、
【００３２】
続いて、図６の回転角補正ルーチンのステップＳ１１０〜Ｓ１５０と同様に、入力した入力制限Ｗｉｎが０ｋｗか否か（ステップＳ２１０）、車速Ｖが所定車速Ｖｒｅｆよりも大きいか否か（ステップＳ２２０）、アクセル開度Ａｃｃが所定開度Ａｒｅｆよりも小さいか否か（ステップＳ２３０）、バッテリ５０の充放電電流Ｉｂが値０よりも小さいか否か（ステップＳ２４０）、現在の制御モードが矩形波制御モードであるか否か（ステップＳ２５０）をそれぞれ判定する。ステップＳ２１０〜Ｓ２５０のの判定のうちいずれかが否定的な判定のときには、電流センサ４６Ｖ用の補正ゲインであるゲインｋｖと電流センサ４６Ｗ用の補正ゲインであるゲインｋｗとにそれぞれ予め定められた適合値ｋを設定する（ステップＳ２６０）。一方、ステップＳ２１０〜Ｓ２５０の判定のうちいずれもが肯定的な判定のときには、モータＭＧ２の回転方向が正転方向か逆転方向かを判定する（ステップＳ２７０）。モータＭＧ２の回転方向が正転方向のときには、ゲインｋｖに値ｋに補正値Δｋを加えたものを設定すると共にゲインｋｗに値ｋから補正値Δｋを減じたものを設定し（ステップＳ２８０）、モータＭＧ２の回転方向が逆転方向のときには、ゲインｋｖに値ｋから補正値Δｋを減じたものを設定すると共にゲインｋｗに値ｋに補正値Δｋを加えたものを設定し（ステップＳ２９０）。そして、入力した相電流Ｉｖにゲインｋｖを乗じたものを制御に用いる相電流Ｉｖに設定すると共に入力した相電流Ｉｗにゲインｋｗを乗じたものを制御に用いる相電流Ｉｗに設定して（ステップＳ３００）、本ルーチンを終了する。なお、制御用の相電流Ｉｖ，Ｉｗが設定されると、ステップＳ２１０〜Ｓ２５０が成立しているときには、ｄ軸にマイナス方向の電流が流れ、ｑ軸に電流が流れないよう（即ち、モータＭＧ２からトルクが出力されないよう）に電流指令Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を設定し、制御用の相電流Ｉｖ，Ｉｗを座標変換してフィードバック用電流Ｉｄ，Ｉｑを生成し、電流指令Ｉｄ＊，Ｉｑ＊とフィードバック電流Ｉｄ，Ｉｑとに基づいてフィードバック制御によりモータＭＧ２を制御する。
【００３３】
図９は、電流センサ４６Ｖ，４６Ｗからの相電流Ｉｖ，Ｉｗにゲイン誤差が含まれている状態で座標変換した際の電流ベクトルを示す説明図である。なお、図９（ａ）は、モータＭＧ２の正転時の様子を示し、図９（ｂ）は、モータＭＧ２の逆転時の様子を示す。いま、モータＭＧ２が正転している場合を考える。電流指令Ｉｄ＊にマイナスの値を設定し電流指令Ｉｑ＊に値０を設定すると、電流センサ４６Ｖ，４６Ｗにゲイン誤差が含まれていなければ、電流センサ４６Ｖ，４６Ｗにより検出された相電流Ｉｖ，Ｉｗを座標変換して得られるフィードバック用電流Ｉｄ，Ｉｑと電流指令Ｉｄ＊，Ｉｑ＊との偏差に基づく電流フィードバック制御によりモータＭＧ２を制御したときに、ｄ軸にだけマイナス方向の電流が流れる。しかしながら、Ｖ相の電流センサ４６Ｖにマイナス側のゲイン誤差が含まれ、Ｗ相の電流センサ４６Ｗにプラス側のゲイン誤差が含まれていると、図９（ａ）に示すように、モータＭＧ２にはｄ軸にマイナス方向の電流が流れるだけでなく、ｑ軸にもマイナス方向の電流が流れ、モータＭＧ２からマイナス方向のトルクが出力される。この場合、モータＭＧ２の正転時には、回転の方向とトルクの方向とが逆方向となるから、モータＭＧ２が回生してしまう。実施例では、モータＭＧ２の正転時には、Ｖ相の相電流Ｉｖをプラス側にゲイン補正すると共にＷ相の相電流Ｉｗをマイナス側にゲイン補正することで、ｑ軸にマイナス方向の電流が発生するのを防止し、モータＭＧ２が意図せずに回生しないようにしているのである。次に、モータＭＧ２が逆転している場合を考える。この場合も、電流指令Ｉｄ＊にマイナスの値を設定し電流指令Ｉｑ＊に値０を設定してモータＭＧ２を電流フィードバック制御すると、電流センサ４６Ｖ，４６Ｗにゲイン誤差が含まれていなければ、ｄ軸にだけマイナス方向の電流が流れる。しかしながら、Ｖ相の電流センサ４６Ｖにプラス側のゲイン誤差が含まれ、Ｗ相の電流センサ４６Ｗにマイナス側のゲイン誤差が含まれていると、図９（ｂ）に示すように、モータＭＧ２にはｄ軸にマイナス方向の電流が流れるだけでなく、ｑ軸にプラス方向の電流が流れ、モータＭＧ２からプラス方向のトルクが出力される。この場合、モータＭＧ２の逆転時には、回転の方向とトルクの方向とが逆方向となるから、モータＭＧ２が回生してしまう。実施例では、モータＭＧ２の逆転時には、Ｖ相の相電流Ｉｖをマイナス側にゲイン補正すると共にＷ相の相電流Ｉｗをプラス側にゲイン補正することで、ｑ軸にプラス方向の電流が発生するのを防止し、モータＭＧ２が意図せずに回生しないようにしているのである。なお、前述した回転角θの補正と同様に、電流センサ４６Ｖ，４６Ｗのゲイン誤差はプラス，マイナスいずれの方向にも生じ得るため、ゲイン誤差の方向によっては、ゲイン補正を施すと、モータＭＧ２から力行を助長するトルクが出力される場合があるが、ゲイン補正は電流センサ４６Ｖ，４６Ｗの誤差に対応する僅かな量であるから、問題は生じない。
【００３４】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、ｄ軸にマイナス方向の電流を流すと共にｑ軸に電流が流れないようにしてモータＭＧ２を制御する際には、制御に用いる回転角センサ４４からの回転角θを、モータＭＧ２の正転時には逆転方向に補正し、モータＭＧ２の逆転時には正転方向に補正することにより、回転角θをモータＭＧ２の制御が回生から力行に向かう方向に補正するから、回転角センサ４４にオフセット誤差が含まれていても、補正した回転角θに基づいてモータＭＧ２を制御することにより、ｑ軸にモータＭＧ２の回転方向とは逆方向の電流が流れない、即ち回生トルクが出力されないようにすることができる。この結果、モータＭＧ２が予期せずに回生するのを防止することができ、バッテリ５０に過充電が生じるのをより確実に抑止することができる。
【００３５】
また、実施例のハイブリッド自動車２０によれば、ｄ軸にマイナス方向の電流を流すと共にｑ軸に電流が流れないようにしてモータＭＧ２を制御する際には、モータＭＧ２の正転時には電流センサ４６ＶからのＶ相の相電流Ｉｖをプラス側にゲイン補正すると共に電流センサ４６ＷからのＷ相の相電流Ｉｗをマイナス側にゲイン補正し、モータＭＧ２の逆転時には電流センサ４６ＶからのＶ相の相電流Ｉｖをマイナス側にゲイン補正すると共に電流センサ４６ＷからのＷ相の相電流Ｉｗをプラス側にゲイン補正することにより、相電流Ｉｖ，ＩｗをモータＭＧ２の制御が回生から力行へ向かう方向に補正するから、電流センサ４６Ｖ，４６Ｗにゲイン誤差が含まれていても、補正した相電流Ｉｖ，Ｉｗに基づいてモータＭＧ２を制御することにより、ｑ軸にモータＭＧ２の回転方向とは逆方向の電流が流れない、即ち回生トルクが出力されないようにすることができる。この結果、モータＭＧ２が予期せずに回生するのを防止することができ、バッテリ５０に過充電が生じるのをより確実に抑止することができる。
【００３６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、ｄ軸にマイナス方向の電流Ｉｄが流れるよう電流指令Ｉｄ＊を設定することによりモータＭＧ２からトルクが出力されないよう制御するものとしたが、ｄ軸にプラス方向の電流Ｉｄが流れるよう電流指令Ｉｄ＊を設定するものとしてもよい。このとき、制御に用いる回転角センサ４４からの回転角θを補正する場合には、モータＭＧ２の正転時には正転方向に補正し、モータＭＧ２の逆転時には逆転方向に補正するものとすればよく、制御に用いる電流センサ４６Ｖ，４６Ｗからの相電流Ｉｖ，Ｉｗを補正する場合には、モータＭＧ２の正転時にはＶ相の相電流Ｉｖをマイナス側にゲイン補正すると共にＷ相の相電流Ｉｗをプラス側にゲイン補正し、モータＭＧ２の逆転時にはＶ相の相電流Ｉｖをプラス側にゲイン補正すると共にＷ相の相電流Ｉｗをマイナス側にゲイン補正するものとすればよい。
【００３７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、回転角センサ４４からの回転角θに対する補正と、電流センサ４６Ｖ，４６Ｗからの相電流Ｉｖ，Ｉｗに対する補正の双方を実行するものとしたが、いずれか一方だけの補正を実行するものとしてもよい。
【００３８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２のＶ相コイルを流れる電流を検出する電流センサ４６ＶからのＶ相の相電流ＩｖとＷ相コイルを流れる電流を検出する電流センサ４６ＷからのＷ相の相電流Ｉｗとを用いてフィードバック用電流Ｉｄ，Ｉｑを生成してモータＭＧ２を制御するものとしたが、これに限られず、モータＭＧ２のＵ相コイルとＶ相コイルとに電流センサをそれぞれ取り付けるものとしＵ相の電流センサにより検出されるＵ相の相電流ＩｕとＶ相の電流センサにより検出されるＶ相の相電流Ｉｖとを用いてモータＭＧ２を制御するものとしてもよいし、モータＭＧ２のＵ相コイルとＷ相コイルとに電流センサをそれぞれ取り付けるものとしＵ相の電流センサにより検出されるＵ相の相電流ＩｕとＷ相の電流センサにより検出されるＷ相の相電流Ｉｗとを用いてモータＭＧ２を制御するものとしてもよい。図１０に、モータＭＧ２のＵ相，Ｖ相，Ｗ相のいずれか２つの電流をセンサにより検出する場合に、モータＭＧ２が回生するモータ回転方向と各相の電流検出値に含まれるゲイン誤差の符号との組み合わせを示す。ここで、Ｖ相の相電流ＩｖとＷ相の相電流ＩｗとがモータＭＧ２の制御に用いられる実施例の組み合わせは、モータＭＧ２の正転時には図中の「２」の組み合わせが該当し、モータＭＧ２の逆転時には図中の「５」の組み合わせが該当する。なお、図１０の組み合わせは、いずれも、ｄ軸にマイナス方向の電流を流す場合を示しており、ｄ軸にプラス方向の電流を流す場合にはｑ軸電流の符号が逆となり、ゲイン補正の方向も逆となる。Ｕ相の相電流ＩｕとＶ相の相電流ＩｖとがモータＭＧ２の制御に用いられる組み合わせは、モータＭＧ２の正転時には、Ｕ相の相電流Ｉｕにマイナス側のゲイン誤差が含まれＶ相の相電流Ｉｖにプラス側のゲイン誤差が含まれているときに、ｄ軸に電流が流れｑ軸に電流が流れないよう電流フィードバック制御によりモータＭＧ２を制御してもｑ軸にマイナス方向の電流が流れてモータＭＧ２が回生し（図１０中の「１」参照）、モータＭＧ２の逆転時には、Ｕ相の相電流Ｉｕにプラス側のゲイン誤差が含まれＶ相の相電流Ｉｖにマイナス側のゲイン誤差が含まれているときに、ｄ軸に電流が流れｑ軸に電流が流れないよう電流フィードバック制御によりモータＭＧ２を制御してもｑ軸にプラス方向の電流が流れてモータＭＧ２が回生する（図１０中の「４」参照）。したがって、モータＭＧ２の正転時には、Ｕ相の相電流Ｉｕをプラス側にゲイン補正すると共にＶ相の相電流Ｉｖをマイナス側にゲイン補正し、モータＭＧ２の逆転時には、Ｕ相の相電流Ｉｕをマイナス側にゲイン補正すると共にＶ相の相電流Ｉｖをプラス側にゲイン補正すればよい。また、Ｕ相の相電流ＩｕとＷ相の相電流ＩｗとがモータＭＧ２の制御に用いられる組み合わせは、モータＭＧ２の正転時には、Ｕ相の相電流Ｉｕにプラス側のゲイン誤差が含まれＷ相の相電流Ｉｗにマイナス側のゲイン誤差が含まれているときに、ｄ軸に電流が流れｑ軸に電流が流れないよう電流フィードバック制御によりモータＭＧ２を制御してもｑ軸にマイナス方向の電流が流れてモータＭＧ２が回生し（図１０中の「３」参照）、モータＭＧ２の逆転時には、Ｕ相の相電流Ｉｕにマイナス側のゲイン誤差が含まれＷ相の相電流Ｉｗにプラス側のゲイン誤差が含まれているときに、ｄ軸に電流が流れｑ軸に電流が流れないよう電流フィードバック制御によりモータＭＧ２を制御してもｑ軸にプラス方向の電流が流れてモータＭＧ２が回生する（図１０中の「６」参照）。したがって、モータＭＧ２の正転時には、Ｕ相の相電流Ｉｕをマイナス側にゲイン補正すると共にＷ相の相電流Ｉｗをプラス側にゲイン補正し、モータＭＧ２の逆転時には、Ｕ相の相電流Ｉｕをプラス側にゲイン補正すると共にＷ相の相電流Ｉｗをマイナス側にゲイン補正すればよい。
【００３９】
実施例のハイブリッド自動車２０では、回転角センサからの回転角θの補正や電流センサからの相電流の補正を行なう条件として、入力制限Ｗｉｎが０ｋｗか否か、車速Ｖが所定車速Ｖｒｅｆよりも大きいか否か、アクセルオフか否か、バッテリ５０の充放電電流Ｉｂが値０よりも小さいか否か、現在の制御モードが矩形波制御モードであるか否かを判定するものとしたが、これらの条件のうち入力制限Ｗｉｎが０ｋｗである条件を除く他の条件の一部または全部を省略するものとしてもよい。また、入力制限Ｗｉｎが０ｋｗであるか否かの判定に代えて、蓄電割合ＳＯＣがバッテリ５０の充電が禁止される所定割合以上か否かを直接判定するものとしてもよい。
【００４０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図１１の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力を駆動軸が接続された車軸（駆動輪３９ａ，３９ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図１１における車輪３９ｃ，３９ｄに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。
【００４１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに接続された駆動軸に出力するものとしたが、図１２の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフトに接続されたインナーロータ２３２と駆動輪３９ａ，３９ｂに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えるものとしてもよい。
【００４２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２からの動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに接続された駆動軸に出力すると共にモータＭＧ２からの動力を駆動軸に出力するものとしたが、図１３の変形例のハイブリッド自動車３２０に例示するように、駆動輪３９ａ，３９ｂに接続された駆動軸に変速機３３０を介してモータＭＧを取り付け、モータＭＧの回転軸にクラッチ３２９を介してエンジン２２を接続する構成とし、エンジン２２からの動力をモータＭＧの回転軸と変速機３３０とを介して駆動軸に出力すると共にモータＭＧからの動力を変速機３３０を介して駆動軸に出力するものとしてもよい。あるいは、図１４の変形例のハイブリッド自動車４２０に例示するように、エンジン２２からの動力を変速機４３０を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに接続された駆動軸に出力すると共にモータＭＧからの動力を駆動輪３９ａ，３９ｂが接続された車軸とは異なる車軸（図１４における車輪３９ａ，３９ｂに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。即ち、エンジンと走行用の動力を出力する電動機とを備えるものであれば如何なるタイプのハイブリッド自動車としてもよいのである。
【００４３】
実施例では、本発明をハイブリッド自動車２０の形態として説明したが、走行用の動力源としてモータのみを備える電気自動車してもよいし、自動車以外の車両の形態としてもよい。
【００４４】
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ＭＧ２が「電動機」に相当し、バッテリ５０が「二次電池」に相当し、回転角センサ４４や電流センサ４６Ｖ，４６Ｗが「状態検出センサ」に相当し、トルク指令Ｔｍ２＊に基づいてｄ軸，ｑ軸の電流指令Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を設定し、設定した電流指令Ｉｄ＊，Ｉｑ＊と電流フィードバックのために得られるフィードバック用電流Ｉｄ，Ｉｑとの差分ΔＩｄ，ΔＩｑに基づくフィードバック制御によりインバータ４２をスイッチング制御するモータＥＣＵ４０が「制御手段」に相当し、図６の回転角補正ルーチンや図８の相電流補正ルーチンを実行するモータＥＣＵ４０が「検出値補正手段」に相当する。ここで、「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、走行用の動力を出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。また、「二次電池」としては、リチウムイオン二次電池に限定されるものではなく、ニッケル水素二次電池など如何なるタイプの二次電池であっても構わない。「状態検出センサ」としては、回転角センサ４４や電流センサ４６Ｖ，４６Ｗに限定されるものではなく、電動機の制御に用いられる電動機の状態を検出するものであれば如何なるセンサであっても構わない。
【００４５】
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。
【００４６】
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】
【００４７】
本発明は、電動車両の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００４８】
２０，１２０，２２０，３２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３５ 減速ギヤ、３７ ギヤ機構、３８ デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ 駆動輪、３９ｃ，３９ｄ 車輪、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転角センサ、５０ バッテリ、５１ａ 電圧センサ、５１ｂ 電流センサ、５１ｃ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、９０ ブレーキマスターシリンダ、９２ ブレーキアクチュエータ、９４ ブレーキ用電子制御ユニット（ブレーキＥＣＵ）、９６ａ〜９６ｄ ブレーキホイールシリンダ、２３０ 対ロータ電動機、２３２ インナーロータ、２３４ アウターロータ、３２９ クラッチ、３３０，４３０ 変速機、ＭＧ，ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行用の動力を入出力可能な電動機と、電動機と電力のやり取りが可能な二次電池と、電動機の状態を検出する状態検出センサと、を備え、電動機に要求される要求トルクと電動機の状態とに基づいて電動機を制御する電動車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電動車両としては、発電が可能な三相のモータと、モータを駆動するインバータと、モータと電力をやり取りする直流電源（バッテリ）と、モータの回転位置（回転角）を検出する回転位置センサと、モータの各相に流れる電流を検出する電流センサとを備え、モータのトルク指令に基づいてｄ軸とｑ軸とを座標軸とするｄ−ｑ座標系におけるｄ軸電流指令とｑ軸電流指令とを設定し、回転位置センサからのモータの回転角を用いて電流センサからのモータの各相電流をｄ軸電流とｑ軸電流に変換し（三相二相変換）、ｄ軸電流指令とｄ軸電流との偏差に基づくフィードバック制御によりｄ軸電圧指令を設定すると共にｑ軸電流指令とｑ軸電流との偏差に基づくフィードバック制御によりｑ軸電圧指令を設定し、回転位置センサからのモータの回転角を用いてｄ軸電圧指令とｑ軸電圧指令とをモータの各相に印加すべき各相電圧指令に変換し（二相三相変換）、変換した各相電圧指令に基づいてＰＷＭ信号を生成してインバータをスイッチング制御することによりモータを駆動するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車両では、モータのトルクリプルが最小となるときのトルクと電流進角との関係を予め求めてマップとして記憶しておき、モータのトルク指令値が与えられたときに、トルク指令値に基づいてマップから電流進角αを抽出する。そして、回転位置センサからのセンサ値θを抽出した電流進角αにより補正し、この補正値（θ＋α）を上述した三相二相変換や二相三相変換に用いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２３７０５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した車両では、回転位置センサに誤差が含まれていると、モータから実際に出力されるトルクがトルク指令とは異なったものとなるため、場合によってはバッテリに過充電が生じる。いま、バッテリの蓄電割合（ＳＯＣ）が高くバッテリを充電することができない状態でモータを制御する場合を考えると、上述したｄ−ｑ座標系におけるｄ軸だけに電流が流れるようにインバータを制御すれば、モータからは回生トルクが出力されないため、バッテリは充電されないはずである。しかしながら、回転位置センサに誤差が含まれていると、検出値に基づくｄ軸が実際のｄ軸に対して角度ズレが生じることから、ｑ軸にも電流が流れ、モータが回生する場合が生じる。バッテリに充電できない状態でモータが回生すると、回生電力がバッテリに充電され続け、バッテリが過充電するおそれも考えられる。こうした問題は、回転位置センサに誤差が含まれている場合に限られずモータの相電流を検出する電流センサなどモータの制御に用いる他の状態検出センサに誤差が含まれている場合にも同様に生じうる。
【０００５】
本発明の電動車両は、電動機の状態を検出するセンサに検出誤差が含まれるものとしても、電動機の予期しない回生制動を回避して、二次電池の過充電をより確実に抑止することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電動車両は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の電動車両は、
走行用の動力を入出力可能な電動機と、該電動機と電力のやり取りが可能な二次電池と、前記電動機の状態を検出する状態検出センサと、前記電動機に要求される要求トルクと前記電動機の状態とに基づいて該電動機を制御する制御手段とを備える電動車両であって、
前記二次電池の蓄電割合が所定割合以上のときには、前記状態検出センサにより検出された検出値を前記電動機の制御が回生から力行に向かう方向に補正する検出値補正手段を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明の電動車両では、電動機に要求される要求トルクと電動機の状態とに基づいて電動機を制御するものにおいて、二次電池の蓄電割合が所定割合以上のときには、電動機の状態を検出する状態検出センサからの検出値を、電動機の制御が回生から力行に向かう方向に補正する。これにより、状態検出センサに検出誤差が含まれるものとしても、電動機の予期しない回生制動を回避することができる。この結果、二次電池の過充電をより確実に抑止することができる。
【０００９】
こうした本発明の電動車両において、前記状態検出センサは、前記電動機の回転角を検出する回転角検出センサであり、前記制御手段は、前記要求トルクに基づいて前記電動機の回転角を基準としたｄ−ｑ座標系におけるｄ軸の電流指令とｑ軸の電流指令とを設定し、該設定した各電流指令に基づいて前記電動機を制御する手段であり、前記検出値補正手段は、前記検出された電動機の回転角を該電動機の制御が回生から力行に向かう方向に補正する手段であるものとすることもできる。こうすれば、回転角検出センサに角度ズレが生じていても、電動機の予期しない回生制動を回避することができる。
【００１０】
また、本発明の電動車両において、前記電動機は、三相交流電動機であり、前記状態検出センサは、前記電動機の相電流を検出する相電流検出センサであり、前記制御手段は、前記要求トルクに基づいてｄ−ｑ座標系におけるｄ軸の電流指令とｑ軸の電流指令とを設定し、前記ｄ軸の電流指令と前記相電流により得られるｄ軸電流と偏差に基づくフィードバック制御により該ｄ軸の電圧指令を設定すると共に前記ｑ軸電流指令と前記相電流により得られるｑ軸電流との偏差に基づくフィードバック制御により該ｑ軸の電圧指令を設定し、該設定した各電圧指令に基づいて前記電動機を制御する手段であり、前記検出値補正手段は、前記検出された相電流を前記電動機の制御が回生から力行に向かうよう補正する手段であるものとすることもできる。こうすれば、相電流検出センサに誤差が含まれていても、電動機の予期しない回生制動を回避することができる。
【００１１】
さらに、本発明の電動車両において、前記検出値補正手段は、前記二次電池が充電しているときに前記状態検出センサにより検出された検出値を前記電動機の制御が回生から力行に向かう方向に補正する手段であるものとすることもできる。
【００１２】
また、本発明の電動車両において、前記検出値補正手段は、車速が所定車速以上のときに前記状態検出センサにより検出された検出値を前記電動機の制御が回生から力行に向かう方向に補正する手段であるものとすることもできる。
【００１３】
また、本発明の電動車両において、前記制御手段は、矩形波制御と正弦波制御とを含む複数の制御モードを切り替えて前記電動機を制御する手段であり、前記検出値補正手段は、前記矩形波制御により前記電動機が制御されているときに前記状態検出センサにより検出された検出値を前記電動機の制御が回生から力行に向かう方向に補正する手段であるものとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】電池温度Ｔｂと入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値との関係の一例を示す説明図である。
【図３】蓄電割合ＳＯＣと補正係数との関係の一例を示す説明図である。
【図４】モータＭＧ２を制御する制御ブロックの一例を示すブロック図である。
【図５】モータＭＧ２の制御モードを設定するための制御モード設定用マップの一例を示す説明図である。
【図６】モータＥＣＵ４０により実行される回転角補正ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図７】ｄ軸にマイナスの電流Ｉｄを流してモータＭＧ２からトルクが出力されないようモータＭＧ２を制御する際に制御に用いる回転角センサ４４からの回転角θを補正する様子を示す説明図である。
【図８】モータＥＣＵ４０により実行される相電流補正ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図９】電流センサ４６Ｖ，４６Ｗからの相電流Ｉｖ，Ｉｗにゲイン誤差が含まれている状態で座標変換した際の電流ベクトルを示す説明図である。
【図１０】モータＭＧ２のＵ相，Ｖ相，Ｗ相のいずれか２つの電流をセンサにより検出する場合に、モータＭＧ２が回生するモータ回転方向と各相の電流検出値に含まれるゲイン誤差の符号との組み合わせを説明する説明図である。
【図１１】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【図１２】変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。
【図１３】変形例のハイブリッド自動車３２０の構成の概略を示す構成図である。
【図１４】変形例のハイブリッド自動車４２０の構成の概略を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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】
【００１６】
図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関として構成されたエンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して複数のピニオンギヤ３３を連結したキャリア３４が接続されると共に駆動輪３９ａ，３９ｂにギヤ機構３７とデファレンシャルギヤ３８とを介して連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａにリングギヤ３２が接続されて遊星歯車機構として構成された３軸式の動力分配統合機構３０と、例えば周知の同期発電電動機として構成されて動力分配統合機構３０のサンギヤ３１にロータが接続されたモータＭＧ１と、例えば周知の同期発電電動機として構成されて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに減速ギヤ３５を介してロータが接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するための駆動回路として構成されたインバータ４１，４２と、例えばリチウムイオン二次電池として構成されインバータ４１，４２を介してモータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやり取りするバッテリ５０と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。
【００１７】
エンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４によりその燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの運転制御がなされている。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサからの信号が入力されており、エンジンＥＣＵ２４からは、図示しないスロットルバルブや燃料噴射弁，点火プラグ，可変バルブタイミング機構などへの駆動制御信号が出力されている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。また、エンジンＥＣＵ２４は、図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジションに基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン回転数Ｎｅも演算している。
【００１８】
モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転角センサ４３，４４からの信号や電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流Ｉｖ，Ｉｗなどが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転角センサ４３，４４からの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。
【００１９】
バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された電圧センサ５１ａからの端子間電圧Ｖｂ，バッテリ５０の正極側の出力端子に取り付けられた電流センサ５１ｂからの充放電電流Ｉｂ，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃからの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。また、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために、電流センサ５１ｂにより検出された充放電電流Ｉｂの積算値に基づいてバッテリ５０から放電可能な蓄電量の全容量に対する割合としての蓄電割合ＳＯＣを演算したり、演算した蓄電割合ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算したりする。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。図２に電池温度Ｔｂと入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値との関係の一例を示し、図３に蓄電割合ＳＯＣと補正係数との関係の一例を示す。ここで、図３に示すように、蓄電割合ＳＯＣが所定割合（例えば、８０％など）以上のときには、入力制限用補正係数が値０となるため、基本値に入力制限用補正係数を乗じて設定される入力制限Ｗｉｎは値０となり、バッテリ５０の充電が禁止される。
【００２０】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２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、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号やシフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３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８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５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８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００２１】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードは、いずれもエンジン２２の運転を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するモードであるから、以下、両者を合わせてエンジン運転モードとして考えることができる。
【００２２】
エンジン運転モードでは、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃと車速センサ８８からの車速Ｖとに基づいてリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定する。続いて、設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（例えば、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２や車速Ｖに換算係数を乗じて得られる回転数）を乗じて走行に要求される走行用パワーＰｄｒｖを計算すると共に計算した走行用パワーＰｄｒｖからバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づいて得られるバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を減じてエンジン２２から出力すべきパワーとしての要求パワーＰｅ＊を設定する。そして、要求パワーＰｅ＊を効率よくエンジン２２から出力することができるエンジン２２の回転数ＮｅとトルクＴｅとの関係としての動作ライン（例えば燃費最適動作ライン）を用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定し、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊となるようにするための回転数フィードバック制御によりモータＭＧ１から出力すべきトルクとしてのトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共にモータＭＧ１をトルク指令Ｔｍ１＊で駆動したときに動力分配統合機構３０を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクを要求トルクＴｒ＊から減じてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し、設定した目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とについてはエンジンＥＣＵ２４に送信し、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に送信する。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによってエンジン２２が運転されるようエンジン２２の吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを行ない、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
【００２３】
モータ運転モードでは、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定する共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信する。そして、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
【００２４】
また、実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２とトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊とに基づいてそれぞれ複数の制御モードから１つの制御モードを選択してモータＭＧ１，ＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２をスイッチング制御する。図５に、モータＭＧ２の制御モード設定用マップの一例を示す。図中、実線で示すように、回転数およびトルクが小さい領域から大きい領域への順に、三角波比較によるパルス幅変調（ＰＷＭ）制御における三角波の振幅以下の振幅で正弦波状の相電圧指令Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗを生成して変換した擬似的三相交流電圧としてのＰＷＭ信号でインバータをスイッチングする正弦波制御モード，三角波の振幅を超えた振幅で正弦波状の電圧指令Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗを生成して変換した過変調電圧としてのＰＷＭ信号でインバータをスイッチングする過変調制御モード，トルク指令に応じた電圧位相をもつ矩形波状の電圧でインバータをスイッチングする矩形波制御モードが選択されるよう予め定められている。したがって、低回転数低トルクの領域で正弦波制御モードを用いることにより、モータＭＧ２を応答性よく駆動することができ、高回転数高トルクの領域で矩形波制御モードを用いることにより、インバータ４２への入力電圧に対する出力電圧（基本波成分の振幅）の割合である変調率（正弦波制御モード，過変調制御モード，矩形波制御モードの順で高くなる）を高くしてより大きいトルクを出力可能とすると共にインバータ４２のスイッチング損失などを低減することができる。なお、モータＭＧ１の制御モードについても同様に定められている。
【００２５】
また、実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の駆動制御は、図４に例示する制御ブロックに従って行なわれる。モータＥＣＵ４０は、まず、トルク指令Ｔｍ２＊に基づいてトルク指令に対応する電流指令の関係を予め定めた電流指令テーブル６１を用いてｄ軸，ｑ軸の電流指令Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を設定し、設定した電流指令Ｉｄ＊，Ｉｑ＊と電流フィードバックのために得られるフィードバック用電流Ｉｄ，Ｉｑとの差分ΔＩｄ，ΔＩｑを加減器６２ｄ，６２ｑにより演算し、演算した差分ΔＩｄ，ΔＩｑに基づいて電圧指令変換器６３ｄ，６３ｑにより電圧指令Ｖｄ，Ｖｑを生成する。続いて、回転角センサ４４により検出されたモータＭＧ２の回転角θを用いて座標変換器６４により電圧指令Ｖｄ，Ｖｑに２相３相変換を適用して相電圧指令Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗを生成し、相電圧指令Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗに基づいてＰＷＭ変換器６６によりパルス幅変調信号を生成する。そして、生成したパルス幅変調制御信号に基づいてインバータ４２のトランジスタをスイッチングすることによって直流電力を三相交流電力としてモータＭＧ２に印加する。電流フィードバックのために得られるフィードバック用電流Ｉｄ，Ｉｑは、回転角センサ４４からの回転角θを用いて座標変換器６８により電流センサ４６Ｖ，４６Ｗから得られる相電流Ｉｖ，Ｉｗに３相２相変換を適用することによって生成する。ここで、モータＭＧ２は、その回転数（車速Ｖ）の上昇に伴って生じる逆起電力がインバータ４２に入力される電圧を超えて要求トルクが出力できなくなるのを防止するために弱め界磁制御が行なわれる。この弱め界磁制御では、界磁の力を弱めるためにｄ軸に対して電流を印加することにより行なわれる。なお、モータＭＧ１についても図４と同様の制御ブロックを用いて駆動制御されている。
【００２６】
次に、実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、モータＭＧ２からトルクが出力されない、即ちｄ軸だけに電流が流れるようにモータＭＧ２を駆動制御している最中に回転角センサ４４により検出されるモータＭＧ２の回転角θを補正する動作について説明する。このルーチンは、所定時間（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００２７】
回転角補正ルーチンが実行されると、モータＥＣＵ４０のＣＰＵは、アクセル開度Ａｃｃや車速Ｖ，バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎ，充放電電流Ｉｂ，回転角センサ４４からのモータＭＧ２の回転角θなどのデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖは、アクセルペダルポジションセンサ８４と車速センサ８８により検出されたものをハイブリッド用電子制御ユニット７０から通信により入力するものとした。入力制限Ｗｉｎは、電池温度Ｔｂと蓄電割合ＳＯＣとに基づいて設定されたものをバッテリＥＣＵ５２により通信により入力するものとした。充放電電流Ｉｂは、電流センサ５１ｂにより検出されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。
【００２８】
続いて、入力した入力制限Ｗｉｎが０ｋｗ、即ち、バッテリ５０の充電が禁止されているか否か（ステップＳ１１０）、車速Ｖが弱め界磁制御が必要な所定車速（例えば、１００ｋｍ／ｈなど）Ｖｒｅｆよりも大きいか否か（ステップＳ１２０）、アクセル開度Ａｃｃがアクセルオフとみなせる所定開度（例えば、１０％など）Ａｒｅｆよりも小さいか否か（ステップＳ１３０）、バッテリ５０の充放電電流Ｉｂが値０よりも小さいか否か、即ち、バッテリ５０が充電しているか否か（ステップＳ１４０）、現在の制御モードが矩形波制御モードであるか否か（ステップＳ１５０）をそれぞれ判定する。ステップＳ１１０〜Ｓ１５０のの判定のうちいずれかが否定的な判定のときには、回転角θの補正をすることなく、本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ１１０〜Ｓ１５０の判定のうちいずれもが肯定的な判定のときには、ｄ軸にマイナス方向の電流Ｉｄを流すと共にｑ軸に電流が流れないよう（即ち、モータＭＧ２からトルクが出力されないよう）にモータＭＧ２を制御する際にモータＭＧ２の回転方向が正転方向か逆転方向かを判定する（ステップＳ１６０）。モータＭＧ２の回転方向が正転方向のときには、補正角Δθにマイナスの値−βを設定し（ステップＳ１７０）、モータＭＧ２の回転方向が逆転方向のときには、補正角Δθにプラスの値βを設定し（ステップＳ１８０）、設定した補正角Δθを入力した回転角θに加えることにより回転角θを補正して（ステップＳ１９０）、本ルーチンを終了する。
【００２９】
図７は、ｄ軸にマイナス方向の電流Ｉｄを流すと共にｑ軸に電流が流れないようモータＭＧ２を制御する際に制御に用いる回転角センサ４４からの回転角θを補正する様子を示す説明図である。なお、図７（ａ）は、モータＭＧ２の正転時の補正の様子を示し、図７（ｂ）は、モータＭＧ２の逆転時の補正の様子を示す。いま、モータＭＧ２の正転時に回転角センサ４４からの回転角θに正転（プラス）方向のオフセット誤差αが含まれている場合を考える。この場合、ｄ軸だけにマイナス方向の電流が流れるようモータＭＧ２を制御しても、実際にモータＭＧ２に流れる電流のベクトルの方向はｄ軸から角度αだけ正転側にズレたｄｃ軸上の方向となる。このため、本来の正しいｄ軸およびｑ軸を基準として考えると、モータＭＧ２には、ｄ軸にマイナス方向の電流が流れるだけでなく、ｑ軸にもマイナス方向の電流が流れ、モータＭＧ２からマイナス方向のトルクが出力される。この場合、モータＭＧ２の正転時には、回転の方向とトルクの方向とが逆方向となるから、モータＭＧ２が回生してしまう。実施例では、モータＭＧ２の正転時には、誤差αにマイナスの符号を付した値−βを補正角Δθに設定して回転角θを補正することにより、ｑ軸にマイナス方向の電流が発生するのを防止し、モータＭＧ２が意図せずに回生しないようにしているのである。ここで、値−βは、実施例では、回転角センサ４４に原点に対する設計上の最大誤差よりも若干大きな値に定められている。したがって、回転角センサ４４に設計上の最大誤差が含まれていても、回転角センサ４４からの回転角θを補正角Δθで補正した回転角θに基づいてｄ軸だけに電流が流れるようにモータＭＧ２を制御したときに、ｑ軸にマイナス方向の電流が流れることはなく、モータＭＧ２が回生することはない。次に、モータＭＧ２の逆転時に回転角センサ４４からの回転角θに逆転（マイナス）方向のオフセット誤差−αが含まれている場合を考える。この場合、ｄ軸だけにマイナスの電流が流れるようモータＭＧ２を制御しても、実際にモータＭＧ２に流れる電流のベクトルの方向はｄ軸から角度αだけ逆転側にズレだｄｃ軸上の方向となる。このため、本来の正しいｄ軸およびｑ軸を基準として考えると、モータＭＧ２には、ｄ軸にマイナス方向の電流が流れるだけでなく、ｑ軸にプラス方向の電流が流れ、モータＭＧ２からプラス方向のトルクが出力される。この場合、モータＭＧ２の逆転時には、回転の方向とトルクの方向とが逆方向となるから、モータＭＧ２が回生してしまう。実施例では、モータＭＧ２の逆転時には、誤差−αにマイナスの符号を付した値βを補正角Δθに設定して回転角θを補正することにより、ｑ軸にプラス方向の電流が発生するのを防止し、モータＭＧ２が意図せずに回生しないようにしているのである。なお、モータＭＧ２の正転時に回転角センサ４４に逆転方向のオフセット誤差が含まれている場合（即ち、ｄ軸だけに電流が流れるようモータＭＧ２を制御したときにｑ軸にプラス方向の電流が流れてモータＭＧ２が力行する場合）やモータＭＧ２の逆転時に回転角センサ４４に正転方向のオフセット誤差が含まれている場合（即ち、ｄ軸だけに電流が流れるようモータＭＧ２を制御したときにｑ軸にマイナス方向の電流が流れてモータＭＧ２が力行する場合）も、同様に、回転角θの補正が施されるため、モータＭＧ２からは力行を助長するトルクが出力されるが、こうした補正は回転角センサ４４の誤差に対応する僅かな量であるから、問題は生じない。
【００３０】
次に、モータＭＧ２からトルクが出力されない、即ちｄ軸だけに電流が流れるようにモータＭＧ２を駆動制御している最中に電流センサ４６Ｖ，４６Ｗにより検出される相電流Ｉｖ，Ｉｗを補正する動作について説明する。図８は、モータＥＣＵ４０により実行される相電流補正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、所定時間（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００３１】
相電流補正ルーチンが実行されると、モータＥＣＵ４０のＣＰＵは、アクセル開度Ａｃｃや車速Ｖ，バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎ，充放電電流Ｉｂ，電流センサ４６Ｖ，４６Ｗからの相電流Ｉｖ，Ｉｗなどのデータを入力する処理を実行する（ステップＳ２００）。続いて、
【００３２】
続いて、図６の回転角補正ルーチンのステップＳ１１０〜Ｓ１５０と同様に、入力した入力制限Ｗｉｎが０ｋｗか否か（ステップＳ２１０）、車速Ｖが所定車速Ｖｒｅｆよりも大きいか否か（ステップＳ２２０）、アクセル開度Ａｃｃが所定開度Ａｒｅｆよりも小さいか否か（ステップＳ２３０）、バッテリ５０の充放電電流Ｉｂが値０よりも小さいか否か（ステップＳ２４０）、現在の制御モードが矩形波制御モードであるか否か（ステップＳ２５０）をそれぞれ判定する。ステップＳ２１０〜Ｓ２５０のの判定のうちいずれかが否定的な判定のときには、電流センサ４６Ｖ用の補正ゲインであるゲインｋｖと電流センサ４６Ｗ用の補正ゲインであるゲインｋｗとにそれぞれ予め定められた適合値ｋを設定する（ステップＳ２６０）。一方、ステップＳ２１０〜Ｓ２５０の判定のうちいずれもが肯定的な判定のときには、モータＭＧ２の回転方向が正転方向か逆転方向かを判定する（ステップＳ２７０）。モータＭＧ２の回転方向が正転方向のときには、ゲインｋｖに値ｋに補正値Δｋを加えたものを設定すると共にゲインｋｗに値ｋから補正値Δｋを減じたものを設定し（ステップＳ２８０）、モータＭＧ２の回転方向が逆転方向のときには、ゲインｋｖに値ｋから補正値Δｋを減じたものを設定すると共にゲインｋｗに値ｋに補正値Δｋを加えたものを設定し（ステップＳ２９０）。そして、入力した相電流Ｉｖにゲインｋｖを乗じたものを制御に用いる相電流Ｉｖに設定すると共に入力した相電流Ｉｗにゲインｋｗを乗じたものを制御に用いる相電流Ｉｗに設定して（ステップＳ３００）、本ルーチンを終了する。なお、制御用の相電流Ｉｖ，Ｉｗが設定されると、ステップＳ２１０〜Ｓ２５０が成立しているときには、ｄ軸にマイナス方向の電流が流れ、ｑ軸に電流が流れないよう（即ち、モータＭＧ２からトルクが出力されないよう）に電流指令Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を設定し、制御用の相電流Ｉｖ，Ｉｗを座標変換してフィードバック用電流Ｉｄ，Ｉｑを生成し、電流指令Ｉｄ＊，Ｉｑ＊とフィードバック電流Ｉｄ，Ｉｑとに基づいてフィードバック制御によりモータＭＧ２を制御する。
【００３３】
図９は、電流センサ４６Ｖ，４６Ｗからの相電流Ｉｖ，Ｉｗにゲイン誤差が含まれている状態で座標変換した際の電流ベクトルを示す説明図である。なお、図９（ａ）は、モータＭＧ２の正転時の様子を示し、図９（ｂ）は、モータＭＧ２の逆転時の様子を示す。いま、モータＭＧ２が正転している場合を考える。電流指令Ｉｄ＊にマイナスの値を設定し電流指令Ｉｑ＊に値０を設定すると、電流センサ４６Ｖ，４６Ｗにゲイン誤差が含まれていなければ、電流センサ４６Ｖ，４６Ｗにより検出された相電流Ｉｖ，Ｉｗを座標変換して得られるフィードバック用電流Ｉｄ，Ｉｑと電流指令Ｉｄ＊，Ｉｑ＊との偏差に基づく電流フィードバック制御によりモータＭＧ２を制御したときに、ｄ軸にだけマイナス方向の電流が流れる。しかしながら、Ｖ相の電流センサ４６Ｖにマイナス側のゲイン誤差が含まれ、Ｗ相の電流センサ４６Ｗにプラス側のゲイン誤差が含まれていると、図９（ａ）に示すように、モータＭＧ２にはｄ軸にマイナス方向の電流が流れるだけでなく、ｑ軸にもマイナス方向の電流が流れ、モータＭＧ２からマイナス方向のトルクが出力される。この場合、モータＭＧ２の正転時には、回転の方向とトルクの方向とが逆方向となるから、モータＭＧ２が回生してしまう。実施例では、モータＭＧ２の正転時には、Ｖ相の相電流Ｉｖをプラス側にゲイン補正すると共にＷ相の相電流Ｉｗをマイナス側にゲイン補正することで、ｑ軸にマイナス方向の電流が発生するのを防止し、モータＭＧ２が意図せずに回生しないようにしているのである。次に、モータＭＧ２が逆転している場合を考える。この場合も、電流指令Ｉｄ＊にマイナスの値を設定し電流指令Ｉｑ＊に値０を設定してモータＭＧ２を電流フィードバック制御すると、電流センサ４６Ｖ，４６Ｗにゲイン誤差が含まれていなければ、ｄ軸にだけマイナス方向の電流が流れる。しかしながら、Ｖ相の電流センサ４６Ｖにプラス側のゲイン誤差が含まれ、Ｗ相の電流センサ４６Ｗにマイナス側のゲイン誤差が含まれていると、図９（ｂ）に示すように、モータＭＧ２にはｄ軸にマイナス方向の電流が流れるだけでなく、ｑ軸にプラス方向の電流が流れ、モータＭＧ２からプラス方向のトルクが出力される。この場合、モータＭＧ２の逆転時には、回転の方向とトルクの方向とが逆方向となるから、モータＭＧ２が回生してしまう。実施例では、モータＭＧ２の逆転時には、Ｖ相の相電流Ｉｖをマイナス側にゲイン補正すると共にＷ相の相電流Ｉｗをプラス側にゲイン補正することで、ｑ軸にプラス方向の電流が発生するのを防止し、モータＭＧ２が意図せずに回生しないようにしているのである。なお、前述した回転角θの補正と同様に、電流センサ４６Ｖ，４６Ｗのゲイン誤差はプラス，マイナスいずれの方向にも生じ得るため、ゲイン誤差の方向によっては、ゲイン補正を施すと、モータＭＧ２から力行を助長するトルクが出力される場合があるが、ゲイン補正は電流センサ４６Ｖ，４６Ｗの誤差に対応する僅かな量であるから、問題は生じない。
【００３４】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、ｄ軸にマイナス方向の電流を流すと共にｑ軸に電流が流れないようにしてモータＭＧ２を制御する際には、制御に用いる回転角センサ４４からの回転角θを、モータＭＧ２の正転時には逆転方向に補正し、モータＭＧ２の逆転時には正転方向に補正することにより、回転角θをモータＭＧ２の制御が回生から力行に向かう方向に補正するから、回転角センサ４４にオフセット誤差が含まれていても、補正した回転角θに基づいてモータＭＧ２を制御することにより、ｑ軸にモータＭＧ２の回転方向とは逆方向の電流が流れない、即ち回生トルクが出力されないようにすることができる。この結果、モータＭＧ２が予期せずに回生するのを防止することができ、バッテリ５０に過充電が生じるのをより確実に抑止することができる。
【００３５】
また、実施例のハイブリッド自動車２０によれば、ｄ軸にマイナス方向の電流を流すと共にｑ軸に電流が流れないようにしてモータＭＧ２を制御する際には、モータＭＧ２の正転時には電流センサ４６ＶからのＶ相の相電流Ｉｖをプラス側にゲイン補正すると共に電流センサ４６ＷからのＷ相の相電流Ｉｗをマイナス側にゲイン補正し、モータＭＧ２の逆転時には電流センサ４６ＶからのＶ相の相電流Ｉｖをマイナス側にゲイン補正すると共に電流センサ４６ＷからのＷ相の相電流Ｉｗをプラス側にゲイン補正することにより、相電流Ｉｖ，ＩｗをモータＭＧ２の制御が回生から力行へ向かう方向に補正するから、電流センサ４６Ｖ，４６Ｗにゲイン誤差が含まれていても、補正した相電流Ｉｖ，Ｉｗに基づいてモータＭＧ２を制御することにより、ｑ軸にモータＭＧ２の回転方向とは逆方向の電流が流れない、即ち回生トルクが出力されないようにすることができる。この結果、モータＭＧ２が予期せずに回生するのを防止することができ、バッテリ５０に過充電が生じるのをより確実に抑止することができる。
【００３６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、ｄ軸にマイナス方向の電流Ｉｄが流れるよう電流指令Ｉｄ＊を設定することによりモータＭＧ２からトルクが出力されないよう制御するものとしたが、ｄ軸にプラス方向の電流Ｉｄが流れるよう電流指令Ｉｄ＊を設定するものとしてもよい。このとき、制御に用いる回転角センサ４４からの回転角θを補正する場合には、モータＭＧ２の正転時には正転方向に補正し、モータＭＧ２の逆転時には逆転方向に補正するものとすればよく、制御に用いる電流センサ４６Ｖ，４６Ｗからの相電流Ｉｖ，Ｉｗを補正する場合には、モータＭＧ２の正転時にはＶ相の相電流Ｉｖをマイナス側にゲイン補正すると共にＷ相の相電流Ｉｗをプラス側にゲイン補正し、モータＭＧ２の逆転時にはＶ相の相電流Ｉｖをプラス側にゲイン補正すると共にＷ相の相電流Ｉｗをマイナス側にゲイン補正するものとすればよい。
【００３７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、回転角センサ４４からの回転角θに対する補正と、電流センサ４６Ｖ，４６Ｗからの相電流Ｉｖ，Ｉｗに対する補正の双方を実行するものとしたが、いずれか一方だけの補正を実行するものとしてもよい。
【００３８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２のＶ相コイルを流れる電流を検出する電流センサ４６ＶからのＶ相の相電流ＩｖとＷ相コイルを流れる電流を検出する電流センサ４６ＷからのＷ相の相電流Ｉｗとを用いてフィードバック用電流Ｉｄ，Ｉｑを生成してモータＭＧ２を制御するものとしたが、これに限られず、モータＭＧ２のＵ相コイルとＶ相コイルとに電流センサをそれぞれ取り付けるものとしＵ相の電流センサにより検出されるＵ相の相電流ＩｕとＶ相の電流センサにより検出されるＶ相の相電流Ｉｖとを用いてモータＭＧ２を制御するものとしてもよいし、モータＭＧ２のＵ相コイルとＷ相コイルとに電流センサをそれぞれ取り付けるものとしＵ相の電流センサにより検出されるＵ相の相電流ＩｕとＷ相の電流センサにより検出されるＷ相の相電流Ｉｗとを用いてモータＭＧ２を制御するものとしてもよい。図１０に、モータＭＧ２のＵ相，Ｖ相，Ｗ相のいずれか２つの電流をセンサにより検出する場合に、モータＭＧ２が回生するモータ回転方向と各相の電流検出値に含まれるゲイン誤差の符号との組み合わせを示す。ここで、Ｖ相の相電流ＩｖとＷ相の相電流ＩｗとがモータＭＧ２の制御に用いられる実施例の組み合わせは、モータＭＧ２の正転時には図中の「２」の組み合わせが該当し、モータＭＧ２の逆転時には図中の「５」の組み合わせが該当する。なお、図１０の組み合わせは、いずれも、ｄ軸にマイナス方向の電流を流す場合を示しており、ｄ軸にプラス方向の電流を流す場合にはｑ軸電流の符号が逆となり、ゲイン補正の方向も逆となる。Ｕ相の相電流ＩｕとＶ相の相電流ＩｖとがモータＭＧ２の制御に用いられる組み合わせは、モータＭＧ２の正転時には、Ｕ相の相電流Ｉｕにマイナス側のゲイン誤差が含まれＶ相の相電流Ｉｖにプラス側のゲイン誤差が含まれているときに、ｄ軸に電流が流れｑ軸に電流が流れないよう電流フィードバック制御によりモータＭＧ２を制御してもｑ軸にマイナス方向の電流が流れてモータＭＧ２が回生し（図１０中の「１」参照）、モータＭＧ２の逆転時には、Ｕ相の相電流Ｉｕにプラス側のゲイン誤差が含まれＶ相の相電流Ｉｖにマイナス側のゲイン誤差が含まれているときに、ｄ軸に電流が流れｑ軸に電流が流れないよう電流フィードバック制御によりモータＭＧ２を制御してもｑ軸にプラス方向の電流が流れてモータＭＧ２が回生する（図１０中の「４」参照）。したがって、モータＭＧ２の正転時には、Ｕ相の相電流Ｉｕをプラス側にゲイン補正すると共にＶ相の相電流Ｉｖをマイナス側にゲイン補正し、モータＭＧ２の逆転時には、Ｕ相の相電流Ｉｕをマイナス側にゲイン補正すると共にＶ相の相電流Ｉｖをプラス側にゲイン補正すればよい。また、Ｕ相の相電流ＩｕとＷ相の相電流ＩｗとがモータＭＧ２の制御に用いられる組み合わせは、モータＭＧ２の正転時には、Ｕ相の相電流Ｉｕにプラス側のゲイン誤差が含まれＷ相の相電流Ｉｗにマイナス側のゲイン誤差が含まれているときに、ｄ軸に電流が流れｑ軸に電流が流れないよう電流フィードバック制御によりモータＭＧ２を制御してもｑ軸にマイナス方向の電流が流れてモータＭＧ２が回生し（図１０中の「３」参照）、モータＭＧ２の逆転時には、Ｕ相の相電流Ｉｕにマイナス側のゲイン誤差が含まれＷ相の相電流Ｉｗにプラス側のゲイン誤差が含まれているときに、ｄ軸に電流が流れｑ軸に電流が流れないよう電流フィードバック制御によりモータＭＧ２を制御してもｑ軸にプラス方向の電流が流れてモータＭＧ２が回生する（図１０中の「６」参照）。したがって、モータＭＧ２の正転時には、Ｕ相の相電流Ｉｕをマイナス側にゲイン補正すると共にＷ相の相電流Ｉｗをプラス側にゲイン補正し、モータＭＧ２の逆転時には、Ｕ相の相電流Ｉｕをプラス側にゲイン補正すると共にＷ相の相電流Ｉｗをマイナス側にゲイン補正すればよい。
【００３９】
実施例のハイブリッド自動車２０では、回転角センサからの回転角θの補正や電流センサからの相電流の補正を行なう条件として、入力制限Ｗｉｎが０ｋｗか否か、車速Ｖが所定車速Ｖｒｅｆよりも大きいか否か、アクセルオフか否か、バッテリ５０の充放電電流Ｉｂが値０よりも小さいか否か、現在の制御モードが矩形波制御モードであるか否かを判定するものとしたが、これらの条件のうち入力制限Ｗｉｎが０ｋｗである条件を除く他の条件の一部または全部を省略するものとしてもよい。また、入力制限Ｗｉｎが０ｋｗであるか否かの判定に代えて、蓄電割合ＳＯＣがバッテリ５０の充電が禁止される所定割合以上か否かを直接判定するものとしてもよい。
【００４０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図１１の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力を駆動軸が接続された車軸（駆動輪３９ａ，３９ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図１１における車輪３９ｃ，３９ｄに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。
【００４１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに接続された駆動軸に出力するものとしたが、図１２の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフトに接続されたインナーロータ２３２と駆動輪３９ａ，３９ｂに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えるものとしてもよい。
【００４２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２からの動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに接続された駆動軸に出力すると共にモータＭＧ２からの動力を駆動軸に出力するものとしたが、図１３の変形例のハイブリッド自動車３２０に例示するように、駆動輪３９ａ，３９ｂに接続された駆動軸に変速機３３０を介してモータＭＧを取り付け、モータＭＧの回転軸にクラッチ３２９を介してエンジン２２を接続する構成とし、エンジン２２からの動力をモータＭＧの回転軸と変速機３３０とを介して駆動軸に出力すると共にモータＭＧからの動力を変速機３３０を介して駆動軸に出力するものとしてもよい。あるいは、図１４の変形例のハイブリッド自動車４２０に例示するように、エンジン２２からの動力を変速機４３０を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに接続された駆動軸に出力すると共にモータＭＧからの動力を駆動輪３９ａ，３９ｂが接続された車軸とは異なる車軸（図１４における車輪３９ａ，３９ｂに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。即ち、エンジンと走行用の動力を出力する電動機とを備えるものであれば如何なるタイプのハイブリッド自動車としてもよいのである。
【００４３】
実施例では、本発明をハイブリッド自動車２０の形態として説明したが、走行用の動力源としてモータのみを備える電気自動車してもよいし、自動車以外の車両の形態としてもよい。
【００４４】
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ＭＧ２が「電動機」に相当し、バッテリ５０が「二次電池」に相当し、回転角センサ４４や電流センサ４６Ｖ，４６Ｗが「状態検出センサ」に相当し、トルク指令Ｔｍ２＊に基づいてｄ軸，ｑ軸の電流指令Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を設定し、設定した電流指令Ｉｄ＊，Ｉｑ＊と電流フィードバックのために得られるフィードバック用電流Ｉｄ，Ｉｑとの差分ΔＩｄ，ΔＩｑに基づくフィードバック制御によりインバータ４２をスイッチング制御するモータＥＣＵ４０が「制御手段」に相当し、図６の回転角補正ルーチンや図８の相電流補正ルーチンを実行するモータＥＣＵ４０が「検出値補正手段」に相当する。ここで、「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、走行用の動力を出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。また、「二次電池」としては、リチウムイオン二次電池に限定されるものではなく、ニッケル水素二次電池など如何なるタイプの二次電池であっても構わない。「状態検出センサ」としては、回転角センサ４４や電流センサ４６Ｖ，４６Ｗに限定されるものではなく、電動機の制御に用いられる電動機の状態を検出するものであれば如何なるセンサであっても構わない。
【００４５】
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。
【００４６】
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】
【００４７】
本発明は、電動車両の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００４８】
２０，１２０，２２０，３２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３５ 減速ギヤ、３７ ギヤ機構、３８ デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ 駆動輪、３９ｃ，３９ｄ 車輪、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転角センサ、５０ バッテリ、５１ａ 電圧センサ、５１ｂ 電流センサ、５１ｃ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、９０ ブレーキマスターシリンダ、９２ ブレーキアクチュエータ、９４ ブレーキ用電子制御ユニット（ブレーキＥＣＵ）、９６ａ〜９６ｄ ブレーキホイールシリンダ、２３０ 対ロータ電動機、２３２ インナーロータ、２３４ アウターロータ、３２９ クラッチ、３３０，４３０ 変速機、ＭＧ，ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用の動力を入出力可能な電動機と、該電動機と電力のやり取りが可能な二次電池と、前記電動機の状態を検出する状態検出センサと、前記電動機に要求される要求トルクと前記電動機の状態とに基づいて該電動機を制御する制御手段とを備える電動車両であって、
前記二次電池の蓄電割合が所定割合以上のときには、前記状態検出センサにより検出された検出値を前記電動機の制御が回生から力行に向かう方向に補正する検出値補正手段を備える
ことを特徴とする電動車両。
【請求項２】
請求項１記載の電動車両であって、
前記状態検出センサは、前記電動機の回転角を検出する回転角検出センサであり、
前記制御手段は、前記要求トルクに基づいて前記電動機の回転角を基準としたｄ−ｑ座標系におけるｄ軸の電流指令とｑ軸の電流指令とを設定し、該設定した各電流指令に基づいて前記電動機を制御する手段であり、
前記検出値補正手段は、前記検出された電動機の回転角を該電動機の制御が回生から力行に向かう方向に補正する手段である
ことを特徴とする電動車両。
【請求項３】
請求項１または２記載の電動車両であって、
前記電動機は、三相交流電動機であり、
前記状態検出センサは、前記電動機の相電流を検出する相電流検出センサであり、
前記制御手段は、前記要求トルクに基づいてｄ−ｑ座標系におけるｄ軸の電流指令とｑ軸の電流指令とを設定し、前記ｄ軸の電流指令と前記相電流により得られるｄ軸電流と偏差に基づくフィードバック制御により該ｄ軸の電圧指令を設定すると共に前記ｑ軸電流指令と前記相電流により得られるｑ軸電流との偏差に基づくフィードバック制御により該ｑ軸の電圧指令を設定し、該設定した各電圧指令に基づいて前記電動機を制御する手段であり、
前記検出値補正手段は、前記検出された相電流を前記電動機の制御が回生から力行に向かうよう補正する手段である
ことを特徴とする電動車両。
【請求項４】
前記検出値補正手段は、前記二次電池が充電しているときに前記状態検出センサにより検出された検出値を前記電動機の制御が回生から力行に向かう方向に補正する手段であることを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項に記載の電動車両。
【請求項５】
前記検出値補正手段は、車速が所定車速以上のときに前記状態検出センサにより検出された検出値を前記電動機の制御が回生から力行に向かう方向に補正する手段であることを特徴とする請求項１ないし４いずれか１項に記載の電動車両。
【請求項６】
請求項１ないし５いずれか１項に記載の電動車両であって、
前記制御手段は、矩形波制御と正弦波制御とを含む複数の制御モードを切り替えて前記電動機を制御する手段であり、
前記検出値補正手段は、前記矩形波制御により前記電動機が制御されているときに前記状態検出センサにより検出された検出値を前記電動機の制御が回生から力行に向かう方向に補正する手段である
ことを特徴とする電動車両。
【請求項１】
走行用の動力を入出力可能な電動機と、該電動機と電力のやり取りが可能な二次電池と、前記電動機の状態を検出する状態検出センサと、前記電動機に要求される要求トルクと前記電動機の状態とに基づいて該電動機を制御する制御手段とを備える電動車両であって、
前記二次電池の蓄電割合が所定割合以上のときには、前記状態検出センサにより検出された検出値を前記電動機の制御が回生から力行に向かう方向に補正する検出値補正手段を備える
ことを特徴とする電動車両。
【請求項２】
請求項１記載の電動車両であって、
前記状態検出センサは、前記電動機の回転角を検出する回転角検出センサであり、
前記制御手段は、前記要求トルクに基づいて前記電動機の回転角を基準としたｄ−ｑ座標系におけるｄ軸の電流指令とｑ軸の電流指令とを設定し、該設定した各電流指令に基づいて前記電動機を制御する手段であり、
前記検出値補正手段は、前記検出された電動機の回転角を該電動機の制御が回生から力行に向かう方向に補正する手段である
ことを特徴とする電動車両。
【請求項３】
請求項１または２記載の電動車両であって、
前記電動機は、三相交流電動機であり、
前記状態検出センサは、前記電動機の相電流を検出する相電流検出センサであり、
前記制御手段は、前記要求トルクに基づいてｄ−ｑ座標系におけるｄ軸の電流指令とｑ軸の電流指令とを設定し、前記ｄ軸の電流指令と前記相電流により得られるｄ軸電流と偏差に基づくフィードバック制御により該ｄ軸の電圧指令を設定すると共に前記ｑ軸電流指令と前記相電流により得られるｑ軸電流との偏差に基づくフィードバック制御により該ｑ軸の電圧指令を設定し、該設定した各電圧指令に基づいて前記電動機を制御する手段であり、
前記検出値補正手段は、前記検出された相電流を前記電動機の制御が回生から力行に向かうよう補正する手段である
ことを特徴とする電動車両。
【請求項４】
前記検出値補正手段は、前記二次電池が充電しているときに前記状態検出センサにより検出された検出値を前記電動機の制御が回生から力行に向かう方向に補正する手段であることを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項に記載の電動車両。
【請求項５】
前記検出値補正手段は、車速が所定車速以上のときに前記状態検出センサにより検出された検出値を前記電動機の制御が回生から力行に向かう方向に補正する手段であることを特徴とする請求項１ないし４いずれか１項に記載の電動車両。
【請求項６】
請求項１ないし５いずれか１項に記載の電動車両であって、
前記制御手段は、矩形波制御と正弦波制御とを含む複数の制御モードを切り替えて前記電動機を制御する手段であり、
前記検出値補正手段は、前記矩形波制御により前記電動機が制御されているときに前記状態検出センサにより検出された検出値を前記電動機の制御が回生から力行に向かう方向に補正する手段である
ことを特徴とする電動車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−５５８２（Ｐ２０１３−５５８２Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３４０５９（Ｐ２０１１−１３４０５９）
【出願日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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