特許 6953622 駆動装置、駆動方法、駆動プログラムおよび電動車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6953622

(24)【登録日】2021年10月1日

(45)【発行日】2021年10月27日

(54)【発明の名称】駆動装置、駆動方法、駆動プログラムおよび電動車両

(51)【国際特許分類】

   H02P 6/17 20160101AFI20211018BHJP

   H02P 27/08 20060101ALI20211018BHJP

   G01P 3/487 20060101ALI20211018BHJP

【ＦＩ】

   H02P6/17

   H02P27/08

   G01P3/487 F

【請求項の数】15

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2020-510291(P2020-510291)

(86)(22)【出願日】2018年3月28日

(86)【国際出願番号】JP2018012746

(87)【国際公開番号】WO2019186758

(87)【国際公開日】20191003

【審査請求日】2020年9月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002037

【氏名又は名称】新電元工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100137523

【弁理士】

【氏名又は名称】出口 智也

(74)【代理人】

【識別番号】100152205

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 昌司

(72)【発明者】

【氏名】目黒 一由希

(72)【発明者】

【氏名】井ノ口 雄大

(72)【発明者】

【氏名】石川 淳

(72)【発明者】

【氏名】本多 真悟

【審査官】 佐藤 彰洋

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１６５５７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−３４８８７６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｐ ６／００−６／３４

Ｈ０２Ｐ ２７／０８

Ｇ０１Ｐ ３／４８７

Ｇ０１Ｐ ２１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

負荷を駆動するモータの各相に対応付けて設けられた複数の回転位置センサから出力され、前記モータの回転速度に応じた間隔で到来する信号を受信する信号受信部と、
前記信号受信部が第１の信号を受信した後、第２の信号を受信すると、前記第１の信号の受信時刻と前記第２の信号の受信時刻との間の信号間隔を算出する信号間隔算出部と、
前記モータの回転速度および目標トルクに基づいて、前記モータに交流電力を供給するインバータを制御するためのＰＷＭ信号の出力角度を算出する出力角度算出部と、
前記各回転位置センサの取付位置の誤差を取得する取付誤差取得部と、
前記信号受信部が前記第２の信号の次に到来する第３の信号を受信するまでに、前記信号間隔、前記出力角度、および前記各回転位置センサに係る前記誤差に基づいて前記ＰＷＭ信号の出力タイミング時間を決定するタイミング決定部と、
前記第３の信号が受信されてから前記出力タイミング時間が経過したときに前記インバータにＰＷＭ信号を出力するモータ制御部と、
を備えることを特徴とする駆動装置。

【請求項2】

前記モータは、第１の相、第２の相および第３の相を有し、
前記複数の回転位置センサは、前記第１の相に対応する第１の回転位置センサと、前記第２の相に対応する第２の回転位置センサと、前記第３の相に対応する第３の回転位置センサであり、
前記第１の信号は、前記第１の回転位置センサから出力されたものであり、
前記第２の信号は、前記第２の回転位置センサから出力されたものであり、
前記第３の信号は、前記第３の回転位置センサから出力されたものであり、
前記取付誤差取得部は、前記第１の回転位置センサに係る第１の誤差、前記第２の回転位置センサに係る第２の誤差、および前記第３の回転位置センサに係る第３の誤差を取得し、
前記タイミング決定部は、
前記第１の誤差および前記第２の誤差に基づいて前記信号間隔を補正し、
前記第３の誤差に基づいて前記出力角度を補正し、
前記補正された信号間隔に、前記補正された出力角度に対応する時間を乗じることにより、前記出力タイミング時間を算出することを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。

【請求項3】

前記モータは、第１の相、第２の相および第３の相を有し、
前記複数の回転位置センサは、前記第１の相に対応する第１の回転位置センサと、前記第２の相に対応する第２の回転位置センサと、前記第３の相に対応する第３の回転位置センサであり、
前記第１の信号は、前記第１の回転位置センサから出力されたものであり、
前記第２の信号は、前記第２の回転位置センサから出力されたものであり、
前記第３の信号は、前記第３の回転位置センサから出力されたものであり、
前記取付誤差取得部は、前記第１の回転位置センサに係る第１の誤差、前記第２の回転位置センサに係る第２の誤差、および前記第３の回転位置センサに係る第３の誤差を取得し、
前記タイミング決定部は、下式により前記出力タイミング時間を算出することを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。

【数1】

ここで、ｔｏは前記出力タイミング時間であり、ΔＴは前記信号間隔であり、ＡＳ１は前記第１の誤差であり、ＡＳ２は前記第２の誤差であり、ＡＳ３は前記第３の誤差であり、θは前記モータの電気角であり、ＤＥＧは前記出力角度である。

【請求項4】

前記信号間隔算出部は、前記第１の信号を受信してから前記第２の信号を受信するまでにモニタ時間間隔ごとにカウントされたカウント数に、前記モニタ時間間隔を乗じることにより前記信号間隔を算出することを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。

【請求項5】

前記信号間隔算出部は、前記信号間隔を算出した後、前記カウント数をリセットすることを特徴とする請求項４に記載の駆動装置。

【請求項6】

前記出力角度算出部は、前記モータの目標トルクと、前記モータの回転速度と、前記ＰＷＭ信号の出力角度との関係を示す出力角度マップを、前記モータの目標トルクおよび前記回転速度を用いて検索することにより、前記出力角度を取得することを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。

【請求項7】

前記信号間隔算出部は、下式により得られる瞬時回転速度を前記モータの回転速度として用いて前記出力角度を算出することを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
ｎ ＝ ６００００／（ΔＴ×Ｎｐ）
ここで、ｎは前記モータの瞬時回転速度［ｒｐｍ］であり、ΔＴは前記信号間隔［ｍＳｅｃ］であり、Ｎｐは前記モータが電気角で一回転する間に前記信号受信部が受信するセンサ信号の数である。

【請求項8】

前記出力角度算出部は、前記モータの目標トルクと、前記モータの回転速度と、前記ＰＷＭ信号のデューティ比との関係を示すデューティ比マップを、前記モータの目標トルクおよび前記回転速度を用いて検索することにより前記ＰＷＭ信号のデューティ比を取得することを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。

【請求項9】

前記信号受信部が受信する前記信号は、前記複数の回転位置センサから出力されたパルス信号の立ち上がりエッジ信号および立ち下がりエッジ信号であることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。

【請求項10】

前記誤差は、前記回転位置センサから前記信号が出力されたタイミングにおける前記モータの回転位置に基づいて得られる値であることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。

【請求項11】

前記誤差は、前記モータを複数回回転させて得られた値の平均値であることを特徴とする請求項１０に記載の駆動装置。

【請求項12】

請求項１に記載の駆動装置であって、前記負荷が電動車両の車輪である、駆動装置を備えることを特徴とする電動車両。

【請求項13】

前記車輪と前記モータがクラッチを介さずに機械的に接続されていることを特徴とする請求項１２に記載の電動車両。

【請求項14】

信号受信部が、負荷を駆動するモータに設けられた複数の回転位置センサから出力され、前記モータの回転速度に応じた間隔で到来する信号を受信するステップと、
信号間隔算出部が、前記信号受信部が第１の信号を受信した後、第２の信号を受信すると、前記第１の信号の受信時刻と前記第２の信号の受信時刻との間の信号間隔を算出するステップと、
出力角度算出部が、前記モータの回転速度および目標トルクに基づいて、前記モータに交流電力を供給するインバータを制御するためのＰＷＭ信号の出力角度を算出するステップと、
取付誤差取得部が、前記各回転位置センサの取付位置の誤差を取得するステップと、
タイミング決定部が、前記信号受信部が前記第２の信号の次に到来する第３の信号を受信するまでに、前記信号間隔、前記出力角度、および前記各回転位置センサに係る前記誤差に基づいて前記ＰＷＭ信号の出力タイミング時間を決定するステップと、
モータ制御部が、前記第３の信号が受信されてから前記出力タイミング時間が経過したときに前記インバータにＰＷＭ信号を出力するステップと、
を備えることを特徴とする駆動方法。

【請求項15】

信号受信部が、負荷を駆動するモータに設けられた複数の回転位置センサから出力され、前記モータの回転速度に応じた間隔で到来する信号を受信するステップと、
信号間隔算出部が、前記信号受信部が第１の信号を受信した後、第２の信号を受信すると、前記第１の信号の受信時刻と前記第２の信号の受信時刻との間の信号間隔を算出するステップと、
出力角度算出部が、前記モータの回転速度および目標トルクに基づいて、前記モータに交流電力を供給するインバータを制御するためのＰＷＭ信号の出力角度を算出するステップと、
取付誤差取得部が、前記各回転位置センサの取付位置の誤差を取得するステップと、
タイミング決定部が、前記信号受信部が前記第２の信号の次に到来する第３の信号を受信するまでに、前記信号間隔、前記出力角度、および前記各回転位置センサに係る前記誤差に基づいて前記ＰＷＭ信号の出力タイミング時間を決定するステップと、
モータ制御部が、前記第３の信号が受信されてから前記出力タイミング時間が経過したときに前記インバータにＰＷＭ信号を出力するステップと、
をコンピュータに実行させる駆動プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、駆動装置、駆動方法、駆動プログラムおよび電動車両に関する。

【背景技術】

【0002】

二輪ＥＶ等の電動車両は、車輪を駆動するためのモータと、モータを制御する制御部を有する駆動装置とを備えている。制御部は、モータに交流電力を供給するインバータに、目標トルク等に応じたデューティ比を有するＰＷＭ信号を出力することでモータの制御を行う。

【0003】

なお、特許文献１には、センサを用いたロータ角度の検知から、センサレスによるロータ角度の検知に移行する際に、モータの挙動が不安定となることを抑制することを目的としたモータ制御装置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００２−３２５４８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

駆動装置の制御部は、モータの回転速度を用いて出力角度（進角、遅角）を算出し、算出された出力角度に基づくタイミングでＰＷＭ信号をインバータに出力する。制御部は、モータの各相に対応付けて設けられた複数の回転位置センサから出力される信号を用いてモータの回転速度を算出する。回転位置センサからは、所定の電気角ごとに立ち上がりエッジ信号または立ち下がりエッジ信号（以下、まとめて「センサ信号」ともいう。）が出力される。

【0006】

ところで、回転位置センサの取付位置には誤差（ずれ）がある場合がある。このため、回転位置センサから受信したセンサ信号を用いて算出された出力角度でモータ制御を行うと、モータの効率が低下するおそれがある。また、モータの効率が低下した状態で所要のトルクをモータに出力させようとして、モータに電力を供給するバッテリの負荷が大きくなるおそれもある。

【0007】

そこで、本発明は、回転位置センサの取付位置に誤差がある場合でも、適切なモータ制御を行うことが可能な電動車両制御装置、電動車両制御方法、電動車両制御プログラムおよび電動車両を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係る駆動装置は、
負荷を駆動するモータに設けられた複数の回転位置センサから出力され、前記モータの回転速度に応じた間隔で到来する信号を受信する信号受信部と、
前記信号受信部が第１の信号を受信した後、第２の信号を受信すると、前記第１の信号の受信時刻と前記第２の信号の受信時刻との間の信号間隔を算出する信号間隔算出部と、
前記モータの回転速度および目標トルクに基づいて、前記モータに交流電力を供給するインバータを制御するためのＰＷＭ信号の出力角度を算出する出力角度算出部と、
前記各回転位置センサの取付位置の誤差を取得する取付誤差取得部と、
前記信号受信部が前記第２の信号の次に到来する第３の信号を受信するまでに、前記信号間隔、前記出力角度、および前記各回転位置センサに係る前記誤差に基づいて前記ＰＷＭ信号の出力タイミング時間を決定するタイミング決定部と、
前記第３の信号が受信されてから前記出力タイミング時間が経過したときに前記インバータにＰＷＭ信号を出力するモータ制御部と、
を備えることを特徴とする。

【0009】

また、前記駆動装置において、
前記モータは、第１の相、第２の相および第３の相を有し、
前記複数の回転位置センサは、前記第１の相に対応する第１の回転位置センサと、前記第２の相に対応する第２の回転位置センサと、前記第３の相に対応する第３の回転位置センサであり、
前記第１の信号は、前記第１の回転位置センサから出力されたものであり、
前記第２の信号は、前記第２の回転位置センサから出力されたものであり、
前記第３の信号は、前記第３の回転位置センサから出力されたものであり、
前記取付誤差取得部は、前記第１の回転位置センサに係る第１の誤差、前記第２の回転位置センサに係る第２の誤差、および前記第３の回転位置センサに係る第３の誤差を取得し、
前記タイミング決定部は、
前記第１の誤差および前記第２の誤差に基づいて前記信号間隔を補正し、
前記第３の誤差に基づいて前記出力角度を補正し、
前記補正された信号間隔に、前記補正された出力角度に対応する時間を乗じることにより、前記出力タイミング時間を算出するようにしてもよい。

【0010】

また、前記駆動装置において、
前記モータは、第１の相、第２の相および第３の相を有し、
前記複数の回転位置センサは、前記第１の相に対応する第１の回転位置センサと、前記第２の相に対応する第２の回転位置センサと、前記第３の相に対応する第３の回転位置センサであり、
前記第１の信号は、前記第１の回転位置センサから出力されたものであり、
前記第２の信号は、前記第２の回転位置センサから出力されたものであり、
前記第３の信号は、前記第３の回転位置センサから出力されたものであり、
前記取付誤差取得部は、前記第１の回転位置センサに係る第１の誤差、前記第２の回転位置センサに係る第２の誤差、および前記第３の回転位置センサに係る第３の誤差を取得し、
前記タイミング決定部は、下式により前記出力タイミング時間を算出することを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。

【数1】

【0011】

ここで、ｔｏは前記出力タイミング時間であり、ΔＴは前記信号間隔であり、ＡＳ１は前記第１の誤差であり、ＡＳ２は前記第２の誤差であり、ＡＳ３は前記第３の誤差であり、θは前記モータの電気角であり、ＤＥＧは前記出力角度である。

【0012】

また、前記駆動装置において、
前記信号間隔算出部は、前記第１の信号を受信してから前記第２の信号を受信するまでにモニタ時間間隔ごとにカウントされたカウント数に、前記モニタ時間間隔を乗じることにより前記信号間隔を算出するようにしてもよい。

【0013】

また、前記駆動装置において、
前記信号間隔算出部は、前記信号間隔を算出した後、前記カウント数をリセットするようにしてもよい。

【0014】

また、前記駆動装置において、
前記出力角度算出部は、前記モータの目標トルクと、前記モータの回転速度と、前記ＰＷＭ信号の出力角度との関係を示す出力角度マップを、前記モータの目標トルクおよび前記回転速度を用いて検索することにより、前記出力角度を取得するようにしてもよい。

【0015】

また、前記駆動装置において、
前記信号間隔算出部は、下式により得られる瞬時回転速度を前記モータの回転速度として用いて前記出力角度を算出するようにしてもよい。
ｎ ＝ ６００００／（ΔＴ×Ｎｐ）
ここで、ｎは前記モータの瞬時回転速度［ｒｐｍ］であり、ΔＴは前記信号間隔［ｍＳｅｃ］であり、Ｎｐは前記モータが電気角で一回転する間に前記信号受信部が受信するセンサ信号の数である。

【0016】

また、前記駆動装置において、
前記出力角度算出部は、前記モータの目標トルクと、前記モータの回転速度と、前記ＰＷＭ信号のデューティ比との関係を示すデューティ比マップを、前記モータの目標トルクおよび前記回転速度を用いて検索することにより前記ＰＷＭ信号のデューティ比を取得するようにしてもよい。

【0017】

また、前記駆動装置において、
前記信号受信部が受信する前記信号は、前記複数の回転位置センサから出力されたパルス信号の立ち上がりエッジ信号および立ち下がりエッジ信号であるようにしてもよい。

【0018】

また、前記駆動装置において、
前記誤差は、前記回転位置センサから前記信号が出力されたタイミングにおける前記モータの回転位置に基づいて得られる値であるようにしてもよい。

【0019】

また、前記駆動装置において、
前記誤差は、前記モータを複数回回転させて得られた値の平均値であるようにしてもよい。

【0020】

本発明に係る電動車両は、
前記駆動装置であって、前記負荷が電動車両の車輪である、駆動装置を備えることを特徴とする。

【0021】

また、前記電動車両において、
前記車輪と前記モータがクラッチを介さずに機械的に接続されていてもよい。

【0022】

本発明に係る駆動方法は、
信号受信部が、負荷を駆動するモータに設けられた複数の回転位置センサから出力され、前記モータの回転速度に応じた間隔で到来する信号を受信するステップと、
信号間隔算出部が、前記信号受信部が第１の信号を受信した後、第２の信号を受信すると、前記第１の信号の受信時刻と前記第２の信号の受信時刻との間の信号間隔を算出するステップと、
出力角度算出部が、前記モータの回転速度および目標トルクに基づいて、前記モータに交流電力を供給するインバータを制御するためのＰＷＭ信号の出力角度を算出するステップと、
取付誤差取得部が、前記各回転位置センサの取付位置の誤差を取得するステップと、
タイミング決定部が、前記信号受信部が前記第２の信号の次に到来する第３の信号を受信するまでに、前記信号間隔、前記出力角度、および前記各回転位置センサに係る前記誤差に基づいて前記ＰＷＭ信号の出力タイミング時間を決定するステップと、
モータ制御部が、前記第３の信号が受信されてから前記出力タイミング時間が経過したときに前記インバータにＰＷＭ信号を出力するステップと、
を備えることを特徴とする。

【0023】

本発明に係る駆動プログラムは、
信号受信部が、負荷を駆動するモータに設けられた複数の回転位置センサから出力され、前記モータの回転速度に応じた間隔で到来する信号を受信するステップと、
信号間隔算出部が、前記信号受信部が第１の信号を受信した後、第２の信号を受信すると、前記第１の信号の受信時刻と前記第２の信号の受信時刻との間の信号間隔を算出するステップと、
出力角度算出部が、前記モータの回転速度および目標トルクに基づいて、前記モータに交流電力を供給するインバータを制御するためのＰＷＭ信号の出力角度を算出するステップと、
取付誤差取得部が、前記各回転位置センサの取付位置の誤差を取得するステップと、
タイミング決定部が、前記信号受信部が前記第２の信号の次に到来する第３の信号を受信するまでに、前記信号間隔、前記出力角度、および前記各回転位置センサに係る前記誤差に基づいて前記ＰＷＭ信号の出力タイミング時間を決定するステップと、
モータ制御部が、前記第３の信号が受信されてから前記出力タイミング時間が経過したときに前記インバータにＰＷＭ信号を出力するステップと、
をコンピュータに実行させる。

【発明の効果】

【0024】

本発明では、モータの各相に対応付けて設けられた複数の回転位置センサの取付位置の誤差を考慮してＰＷＭ信号の出力タイミング時間を決定するため、各相の回転位置センサの取付位置に誤差がある場合でも、適切なモータ制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の実施形態に係る電動車両１００の概略的構成を示す図である。

【図2】電力変換部３０およびモータ３の概略的構成を示す図である。

【図3】モータ３のロータ３ｒに設けられた磁石と、アングルセンサ４を示す図である。

【図4】ロータアングルと、アングルセンサの出力との関係を示す図である。

【図5】実施形態に係るＰＷＭ制御を説明するためのタイミングチャートである。

【図6】電動車両制御装置１の制御部１０の機能ブロック図である。

【図7】センサ信号とカウント数の関係等を説明するための図である。

【図8】ＰＷＭ信号のデューティ比や出力角度の算出処理を説明するための図である。

【図9】（ａ）はトルクマップの構成を示し、（ｂ）はデューティ比マップの構成を示し、（ｃ）は出力角度マップの構成を示す図である。

【図10】アングルセンサの取付位置の誤差を説明するための図である。

【図11】実施形態に係る電動車両制御方法の一例を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態では、本発明に係る駆動装置の一実施形態として、電動車両を駆動制御する電動車両制御装置について説明する。なお、本発明に係る駆動装置は、電動車両の車輪以外の負荷を駆動するものであってもよい。

【0027】

まず、図１を参照して、実施形態に係る電動車両１００について説明する。

【0028】

電動車両１００は、バッテリから供給される電力を用いてモータを駆動することで走行する車両である。本実施形態では、電動車両１００は、電動バイク等の電動二輪車であり、より詳しくは、図１に示すように、モータ３と車輪８がクラッチを介さずに機械的に直接接続された電動二輪車である。なお、本発明に係る電動車両は、モータ３と車輪８がクラッチを介して接続された車両であってもよい。また、二輪車に限定されるものではなく、例えば三輪または四輪の電動車両であってもよい。

【0029】

電動車両１００は、図１に示すように、電動車両制御装置１と、バッテリ２と、モータ３と、アングルセンサ（回転位置センサ）４と、アクセルポジションセンサ５と、アシストスイッチ６と、メータ（表示部）７と、車輪８と、充電器９と、を備えている。

【0030】

以下、電動車両１００の各構成要素について詳しく説明する。

【0031】

電動車両制御装置１は、電動車両１００を制御する装置であり、制御部１０と、記憶部２０と、電力変換部（ドライバ）３０とを有している。なお、電動車両制御装置１は、電動車両１００全体を統御するＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）として構成されてもよい。

【0032】

次に、電動車両制御装置１の各構成要素について詳しく説明する。

【0033】

制御部１０は、電動車両制御装置１に接続された各種装置から情報を入力する。具体的には、制御部１０は、バッテリ２、アングルセンサ（回転位置センサ）４、アクセルポジションセンサ５、アシストスイッチ６、充電器９から出力される各種信号を受信する。制御部１０は、メータ７に表示する信号を出力する。また、制御部１０は、電力変換部３０を介してモータ３を制御する。制御部１０の詳細については後述する。

【0034】

記憶部２０は、制御部１０が用いる情報や、制御部１０が動作するためのプログラムを記憶する。この記憶部２０には、トルクマップ等の各種マップや、アングルセンサの取付位置の誤差等の情報が記憶される。なお、記憶部２０は、例えば不揮発性の半導体メモリであるが、これに限定されない。また、記憶部２０は制御部１０の一部として組み込まれていてもよい。

【0035】

電力変換部３０は、バッテリ２から出力される直流電力を交流電力に変換してモータ３に供給する。本実施形態では、電力変換部３０は、図２に示すように、３相のフルブリッジ回路で構成されたインバータを有する。半導体スイッチＱ１，Ｑ３，Ｑ５はハイサイドスイッチであり、半導体スイッチＱ２，Ｑ４，Ｑ６はローサイドスイッチである。半導体スイッチＱ１〜Ｑ６の制御端子は、制御部１０に電気的に接続されている。半導体スイッチＱ１〜Ｑ６は、例えばＭＯＳＦＥＴまたはＩＧＢＴ等である。

【0036】

図２に示すように、電源端子３０ａと電源端子３０ｂとの間には平滑コンデンサＣが設けられている。

【0037】

入力端子３ａはモータ３のＵ相の入力端子であり、入力端子３ｂはモータ３のＶ相の入力端子であり、入力端子３ｃはモータ３のＷ相の入力端子である。

【0038】

半導体スイッチＱ１は、図２に示すように、バッテリ２の正極が接続された電源端子３０ａと、モータ３の入力端子３ａとの間に接続されている。同様に、半導体スイッチＱ３は、電源端子３０ａと、モータ３の入力端子３ｂとの間に接続されている。半導体スイッチＱ５は、電源端子３０ａと、モータ３の入力端子３ｃとの間に接続されている。

【0039】

半導体スイッチＱ２は、モータ３の入力端子３ａと、バッテリ２の負極が接続された電源端子３０ｂとの間に接続されている。同様に、半導体スイッチＱ４は、モータ３の入力端子３ｂと、電源端子３０ｂとの間に接続されている。半導体スイッチＱ６は、モータ３の入力端子３ｃと、電源端子３０ｂとの間に接続されている。

【0040】

バッテリ２は、電動車両１００の車輪８を回転させるモータ３に電力を供給する。このバッテリ２は電力変換部３０に直流電力を供給する。バッテリ２は、例えばリチウムイオン電池であるが、他の種類のバッテリであってもよい。なお、バッテリ２の数は一つに限らず、複数であってもよい。すなわち、電動車両１００には、互いに並列または直列に接続された複数のバッテリ２が設けられてもよい。また、バッテリ２には、制御部１０に動作電圧を供給するための鉛電池が含まれてもよい。

【0041】

バッテリ２は、バッテリ管理ユニット（ＢＭＵ）を含む。バッテリ管理ユニットは、バッテリ２の電圧やバッテリ２の状態（充電率等）に関するバッテリ情報を制御部１０に送信する。

【0042】

モータ３は、電力変換部３０から供給される交流電力により、車輪８等の負荷を駆動するモータである。本実施形態では、モータ３は、車輪８に機械的に接続されており、所望の方向に車輪８を回転させる。モータ３は、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相を有する三相交流モータである。前述のように、モータ３は、クラッチを介さずに車輪８に機械的に直接接続されている。なお、本実施形態では三相交流モータとして三相ブラシレスモータを使用するが、モータ３の種類はこれに限定されない。

【0043】

アングルセンサ４は、モータ３のロータ３ｒの回転位置を検出するセンサである。図３に示すように、ロータ３ｒの周面には、Ｎ極とＳ極の磁石（センサマグネット）が交互に取り付けられている。アングルセンサ４は、例えばホール素子により構成されており、モータ３の回転に伴う磁場の変化を検出する。なお、図３に示す磁石の数は一例であってこれに限られない。また、磁石はフライホイール（図示せず）の内側に設けられてもよい。

【0044】

図３に示すように、アングルセンサ４は、モータ３のＵ相に対応付けて設けられたＵ相アングルセンサ４ｕと、モータ３のＶ相に対応付けて設けられたＶ相アングルセンサ４ｖと、モータ３のＷ相に対応付けて設けられたＷ相アングルセンサ４ｗとを有している。各相のアングルセンサ４ｕ，４ｖ，４ｗは、モータ３に設けられている。本実施形態では、Ｕ相アングルセンサ４ｕとＶ相アングルセンサ４ｖとはロータ３ｒに対して３０°の角度をなすように配置されている。同様に、Ｖ相アングルセンサ４ｖとＷ相アングルセンサ４ｗとはモータ３のロータ３ｒに対して３０°の角度をなすように配置されている。

【0045】

なお、アングルセンサ４ｕ，４ｖ，４ｗの配置は、図３に示す例に限られない。例えば、アングルセンサ４ｕ，４ｖ，４ｗは、各相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）のモータコイルの近傍に配置されてもよいし、あるいは、モータコイル間に配置されてもよい。

【0046】

図４に示すように、Ｕ相アングルセンサ４ｕ、Ｖ相アングルセンサ４ｖおよびＷ相アングルセンサ４ｗは、ロータ３ｒの回転位置に応じた位相のパルス信号を出力する。このパルス信号の幅（あるいは、センサ信号の時間間隔）は、モータ３（すなわち、車輪８）の回転速度が高いほど狭くなる。なお、図４は、アングルセンサ４ｕ，４ｖ，４ｗの取付位置の誤差が無い場合を示している。

【0047】

図４に示すように、所定の回転位置ごとに、モータステージを示す番号（モータステージ番号）が割り振られている。モータステージはロータ３ｒの回転位置を示しており、本実施形態では、電気角６０°ごとにモータステージ番号１，２，３，４，５，６が割り振られている。

【0048】

出力ステージは、通電ステージとも呼ばれ、アングルセンサ４により検出されたモータステージに、出力角度に基づく時間を加えたものである。出力角度は、後述のようにモータ３の回転速度や目標トルクに応じて変化する。

【0049】

制御部１０は、ＰＷＭ信号を用いて、電力変換部３０の半導体スイッチＱ１〜Ｑ６をオンオフ制御する。これにより、バッテリ２から供給される直流電力が交流電力に変換される。例えば、図５に示すように、Ｕ相ローサイドスイッチ（半導体スイッチＱ２）は、出力ステージ６，１，２，３においてＰＷＭ制御される。Ｖ相ローサイドスイッチ（半導体スイッチＱ４）は、出力ステージ２，３，４，５においてＰＷＭ制御され、Ｗ相ローサイドスイッチ（半導体スイッチＱ６）は、出力ステージ４，５，６，１においてＰＷＭ制御される。なお、ＰＷＭ制御が行われるステージは、通電方式等により決まるもので、この例に限られない。

【0050】

上記のようにハイサイドスイッチではなく、ローサイドスイッチをオンオフ制御することにより、モータ３の回生動作により発生した電流がバッテリ２に流入することが回避できる。なお、バッテリ２への回生電流の流入が許容される場合には、ハイサイドスイッチをオンオフ制御してもよい。

【0051】

図５に示す例では、ハイサイドスイッチもオンになるタイミングがある。例えば、Ｕ相ハイサイドスイッチである半導体スイッチＱ１は出力ステージ１，２において所定の時間間隔でオン制御される。このようにハイサイドスイッチをオン制御することによって電力変換部３０の発熱を抑制することができる。なお、電流ショートを防止するため、ハイサイドスイッチがオンに制御されるとき、対応する（すなわち、同じアームの）ローサイドスイッチはオフに制御される。

【0052】

アクセルポジションセンサ５は、電動車両１００のアクセルに対する操作量（以下、「アクセル操作量」という。）を検知し、電気信号として制御部１０に送信する。アクセル操作量は、エンジン車のスロットル開度に相当する。ユーザが加速したい場合にアクセル操作量は大きくなり、ユーザが減速したい場合にアクセル操作量は小さくなる。

【0053】

アシストスイッチ６は、ユーザが電動車両１００のアシストを要求する際に操作されるスイッチである。アシストスイッチ６は、ユーザにより操作されると、アシスト要求信号を制御部１０に送信する。そして、制御部１０は、モータ３を制御して、アシストトルクを発生させる。

【0054】

メータ（表示部）７は、電動車両１００に設けられたディスプレイ（例えば液晶パネル）であり、各種情報を表示する。メータ７は、例えば、電動車両１００のハンドル（図示せず）に設けられる。メータ７には、電動車両１００の走行速度、バッテリ２の残量、現在時刻、総走行距離、および残走行距離などの情報が表示される。残走行距離は、電動車両１００があとどれくらいの距離を走行できるのかを示す。

【0055】

充電器９は、電源プラグ（図示せず）と、この電源プラグを介して供給される交流電源を直流電源に変換するコンバータ回路（図示せず）とを有する。コンバータ回路で変換された直流電力によりバッテリ２は充電される。充電器９は、例えば、電動車両１００内の通信ネットワーク（ＣＡＮ等）を介して電動車両制御装置１に通信可能に接続されている。

【0056】

次に、電動車両制御装置１の制御部１０について詳しく説明する。

【0057】

図６に示すように、制御部１０は、信号受信部１１と、信号間隔算出部１２と、出力角度算出部１３と、取付誤差取得部１４と、タイミング決定部１５と、モータ制御部１６とを有している。なお、制御部１０の各部における処理は、ソフトウェア（プログラム）により実現することが可能である。

【0058】

信号受信部１１は、モータ３の各相に対応付けて設けられたアングルセンサ４ｕ，４ｖ，４ｗから出力された信号であって、モータ３の回転速度に応じた間隔で到来する信号を受信する。信号受信部１１が受信する信号は、Ｕ相アングルセンサ４ｕ、Ｖ相アングルセンサ４ｖおよびＷ相アングルセンサ４ｗから出力されたセンサ信号（すなわち、パルス信号の立ち上がりエッジ信号または立ち下がりエッジ信号）である。本実施形態では、信号受信部１１は、モータ３のロータ３ｒが電気角で６０°回転するごとにセンサ信号を受信する。モータ３の回転速度が高くなるにつれて、センサ信号が到来する時間間隔は短くなる。

【0059】

図７に示すように、信号受信部１１は、アングルセンサ４からセンサ信号を受信したか否かをモニタ時間間隔Δｔｍごとに確認する。モニタ時間間隔Δｔｍは、例えばモータ３の制御時間間隔である。なお、図７において、時刻ｔ２以降についてはモニタ時間間隔Δｔｍを示す矢印は図示していない。センサ信号の受信は、アングルセンサ４からの割り込み処理により行われてもよい。

【0060】

モニタ時間間隔Δｔｍは、電動車両１００が最高速度で走行したときに信号受信部１１が受信するセンサ信号の時間間隔よりも短く、例えば５０マイクロ秒である。より一般的に言えば、モニタ時間間隔Δｔｍは、モータ３の回転速度が最大のときに信号受信部１１が受信するセンサ信号の時間間隔よりも短い。

【0061】

信号間隔算出部１２は、信号受信部１１が第１の信号を受信した後、第２の信号を受信すると、第１の信号の受信時刻と第２の信号の受信時刻との間の信号間隔（センサ間時間とも呼ばれる。）を算出する。本実施形態では、図７に示すように、信号間隔算出部１２は、信号受信部１１がセンサ信号Ｓ１を受信した後、次のセンサ信号Ｓ２を受信すると、センサ信号Ｓ１とセンサ信号Ｓ２間の信号間隔ΔＴを算出する。信号間隔ΔＴは、センサ信号Ｓ１の受信時刻ｔ１とセンサ信号Ｓ２の受信時刻ｔ２との間の時間間隔である。図７の例では、センサ信号Ｓ１はＶ相アングルセンサ４ｖ（第１の回転位置センサ）から出力された信号であり、センサ信号Ｓ２はＵ相アングルセンサ４ｕ（第２の回転位置センサ）から出力された信号である。後述のセンサ信号Ｓ３は、Ｗ相アングルセンサ４ｗ（第３の回転位置センサ）から出力された信号である。

【0062】

本実施形態では、信号間隔算出部１２は、信号間隔ΔＴとして、モニタ時間間隔Δｔｍごとにカウントされるカウント数を用いる。信号受信部１１がセンサ信号を受信していない場合、信号受信部１１または信号間隔算出部１２は、モニタ時間間隔Δｔｍごとにカウント数を増やす。このカウント数は、直近のセンサ信号を受信してから経過した時間を示す。カウント数の初期値は０である。信号受信部１１がセンサ信号を受信すると、カウント数Ｎはリセットされる（すなわち、初期値に戻る）。信号間隔算出部１２は、センサ信号Ｓ１を受信してからセンサ信号Ｓ２を受信するまでにモニタ時間間隔Δｔｍごとにカウントされたカウント数Ｎに、モニタ時間間隔Δｔｍを乗じることにより信号間隔ΔＴを算出する。

【0063】

また、信号間隔算出部１２は、信号間隔ΔＴに基づいて、モータ３の瞬時回転速度を算出する。具体的には、信号間隔算出部１２は、式（１）によりモータ３の瞬時回転速度を算出する。
ｎ ＝ ６００００／（ΔＴ×Ｎｐ） ・・・（１）
ここで、ｎはモータ３の瞬時回転速度［ｒｐｍ］であり、ΔＴは信号間隔［ｍＳｅｃ］であり、Ｎｐはモータ３が電気角で一回転する間に信号受信部１１が受信するセンサ信号の数である。

【0064】

カウント数で信号間隔を測る場合、信号間隔算出部１２は、式（２）によりモータ３の瞬時回転速度を算出する。
ｎ ＝ ６００００／（ＮΔｔｍ×Ｎｐ） ・・・（２）
ここで、ｎはモータ３の瞬時回転速度［ｒｐｍ］であり、Ｎはセンサ信号Ｓ１を受信してからセンサ信号Ｓ２を受信するまでにカウントされたカウント数であり、Δｔｍはモニタ時間間隔［ｍＳｅｃ］であり、Ｎｐはモータ３が電気角で一回転する間に信号受信部１１が受信するセンサ信号の数である。

【0065】

なお、信号間隔算出部１２は、モータ３の回転速度として、平均回転速度を算出してもよい。

【0066】

出力角度算出部１３は、電力変換部３０を制御するためのＰＷＭ信号の出力タイミングを示す出力角度を算出する。より詳しくは、出力角度算出部１３は、モータ３の瞬時回転速度および目標トルクに基づいてＰＷＭ信号の出力角度を算出する。なお、出力角度算出部１３は、モータ３の回転速度として、瞬時回転速度に代えて、平均回転速度を用いて出力角度を算出してもよい。また、本実施形態では下記のように、出力角度算出部１３はＰＷＭ信号のデューティ比の算出も行う。

【0067】

図８および図９を参照して、デューティ比および出力角度の算出について詳しく説明する。出力角度算出部１３は、アクセルポジションセンサ５から受信したアクセル操作量と、信号間隔算出部１２により算出された瞬時回転速度とを用いてトルクマップＭ１を検索することにより、目標トルクを取得する。ここで、トルクマップＭ１は、図９（ａ）に示すように、アクセル操作量と、モータ３の回転速度と、モータ３の目標トルクとの間の関係を示すマップである。

【0068】

次に、出力角度算出部１３は、トルクマップＭ１から取得された目標トルクと、信号間隔算出部１２により算出された瞬時回転速度を用いてデューティ比マップＭ２を検索することにより、デューティ比を取得する。ここで、デューティ比マップＭ２は、図９（ｂ）に示すように、モータ３の目標トルクと、モータ３の回転速度と、ＰＷＭ信号のデューティ比との間の関係を示すマップである。

【0069】

さらに、出力角度算出部１３は、トルクマップＭ１から取得された目標トルクと、信号間隔算出部１２により算出された瞬時回転速度を用いて出力角度マップＭ３を検索することにより、出力角度を取得する。ここで、出力角度マップＭ３は、図９（ｃ）に示すように、モータ３の目標トルクと、モータ３の回転速度と、ＰＷＭ信号の出力角度との間の関係を示すマップである。

【0070】

なお、制御部１０が複数の通電方式（例えば、１２０°通電方式と１８０°通電方式）を用いて電力変換部３０を制御する場合、デューティ比マップＭ２と出力角度マップＭ３は各通電方式に対応したものが用いられる。すなわち、１２０°通電方式を用いる場合は、１２０°通電方式用のデューティ比マップと出力角度マップを用いてデューティ比と出力角度が取得され、１８０°通電方式を用いる場合は、１８０°通電方式用のデューティ比マップと出力角度マップを用いてデューティ比と出力角度が取得される。

【0071】

取付誤差取得部１４は、各相のアングルセンサ４ｕ，４ｖ，４ｗの取付位置の誤差を取得する。より詳しくは、取付誤差取得部１４は、Ｕ相アングルセンサ４ｕに係る誤差ＡＳ＿ｕ、Ｖ相アングルセンサ４ｖに係る誤差ＡＳ＿ｖおよびＷ相アングルセンサ４ｗに係る誤差ＡＳ＿ｗを記憶部２０から読み出して取得する。誤差ＡＳ＿ｕ，ＡＳ＿ｖ，ＡＳ＿ｗは、図１０に示すように、アングルセンサ４ｕ，４ｖ，４ｗの正常な取付位置（破線で示される位置）からの角度ずれ量［°］である。なお、取付位置の誤差は、アングルセンサ４ｕ，４ｖ，４ｗの正しい取付位置から位置ずれ量を示すものであれば、角度ずれ量に限られない。

【0072】

誤差ＡＳ＿ｕ，ＡＳ＿ｖ，ＡＳ＿ｗは、事前に（例えばモータ３の組み立て時に）測定された値であり、アングルセンサ４ｕ，４ｖ，４ｗからセンサ信号が出力されたタイミングにおけるモータ３の回転位置に基づいて得られる値である。例えば、モータ３を手動で回転させることによりアングルセンサ４ｕ，４ｖ，４ｗからセンサ信号を出力させる。そして、センサ信号が出力されるタイミングにおけるロータ３ｒの回転位置の、正しい取付位置との間の角度ずれ量を測定することにより誤差が求められる。なお、誤差の測定精度を上げるために、誤差はモータ３を複数回回転させて得られた値の平均値であることが好ましい。

【0073】

タイミング決定部１５は、電力変換部３０にＰＷＭ信号を出力するタイミングを決定する。より詳しくは、タイミング決定部１５は、信号受信部１１がセンサ信号Ｓ２の次に到来するセンサ信号Ｓ３（第３の信号）を受信するまでに、信号間隔ΔＴ、出力角度および誤差ＡＳ＿ｕ，ＡＳ＿ｖ，ＡＳ＿ｗに基づいて、ＰＷＭ信号の出力タイミング時間ｔｏを決定する。

【0074】

ここで、Ｖ相アングルセンサ４ｖからセンサ信号Ｓ１を受信した後、Ｕ相アングルセンサ４ｕからセンサ信号Ｓ２を受信した状況における、タイミング決定部１５による出力タイミング時間ｔｏの算出方法について、図７を参照しつつ説明する。

【0075】

タイミング決定部１５は、Ｖ相アングルセンサ４ｖに係る誤差ＡＳ＿ｖ（第１の誤差）およびＵ相アングルセンサ４ｕに係る誤差ＡＳ＿ｕ（第２の誤差）に基づいて信号間隔ΔＴを補正する。具体的には、タイミング決定部１５は、式（３）により信号間隔ΔＴを補正する。
ΔＴａ ＝ ΔＴ×（ＡＳ＿ｖ／６０＋ＡＳ＿ｕ／６０＋１）
・・・（３）
ここで、ΔＴａは補正された信号間隔である。なお、式（３）は、モータ３の電気角が６０°の場合である。

【0076】

このような信号間隔の補正を行うことにより、アングルセンサ４ｕ，４ｖの取付位置の誤差を考慮した、実際のセンサ間時間が得られる。

【0077】

次に、タイミング決定部１５は、出力角度算出部１３により算出された出力角度を、Ｗ相アングルセンサ４ｗに係る誤差ＡＳ＿ｗ（第３の誤差）に基づいて補正する。具体的には、タイミング決定部１５は、式（４）により出力角度を補正する。
ＤＥＧａ ＝ ＡＳ＿ｗ＋ＤＥＧ ・・・（４）
ここで、ＤＥＧａは補正された出力角度であり、ＤＥＧは出力角度算出部１３により算出された出力角度である。

【0078】

次に、タイミング決定部１５は、式（５）により、補正された出力角度ＤＥＧａに対応する時間ｔａを求める。なお、式（５）は、電気角が６０°の場合である。
ｔａ ＝ ＤＥＧａ／６０ ・・・（５）

【0079】

次に、タイミング決定部１５は、補正された信号間隔ΔＴａに、補正された出力角度ＤＥＧａに基づく時間ｔａを乗じることにより、出力タイミング時間ｔｏを算出する。すなわち、出力タイミング時間ｔｏは、式（６）により算出される。
ｔｏ ＝ ΔＴａ×ｔａ ・・・（６）

【0080】

出力タイミング時間ｔｏは、これからインバータにＰＷＭ信号を出力するステージに係るアングルセンサの取付位置の誤差に基づいて、実際のセンサ間時間ΔＴａを補正した時間である。

【0081】

出力タイミング時間ｔｏの算出処理を一般的な形にまとめると、式（７）となる。

【数2】

【0082】

ここで、ＡＳ１は第１の信号を出力した回転位置センサの取付位置の誤差（上の例ではＡＳ＿ｖ）であり、ＡＳ２は第２の信号を出力した回転位置センサの取付位置の誤差（上の例ではＡＳ＿ｕ）であり、ＡＳ３は第３の信号を出力した回転位置センサの取付位置の誤差（上の例ではＡＳ＿ｗ）であり、θはモータ３の電気角であり、ＤＥＧは出力角度算出部１３により算出された出力角度である。

【0083】

モータ制御部１６は、算出されたデューティ比のＰＷＭ信号を電力変換部３０に出力することによりモータ３を制御する。より詳しくは、モータ制御部１６は、信号受信部１１がセンサ信号Ｓ２の次に到来するセンサ信号Ｓ３をＷ相アングルセンサ４ｗから受信すると、センサ信号Ｓ３が受信されてから出力タイミング時間ｔｏが経過したときに電力変換部３０にＰＷＭ信号を出力する。すなわち、図７に示すように、モータ制御部１６は、センサ信号Ｓ３が受信されてから出力タイミング時間ｔｏが経過した時刻ｔ４で電力変換部３０にＰＷＭ信号を出力する。

【0084】

本実施形態では、モータ制御部１６は、センサ信号Ｓ３を受信すると、出力タイミング時間に相当するタイマー値を、制御部１０が有するタイマー（図示せず）に設定する。そして、タイマーがタイムアウトすると、ＰＷＭ信号を電力変換部３０に送信する。なお、出力されるＰＷＭ信号のデューティ比は、センサ信号Ｓ３の受信後に出力角度算出部１３により取得された値であってもよい。

【0085】

上記のようにデューティ比マップＭ２から取得されたデューティ比を有するＰＷＭ信号が、アングルセンサ４ｕ，４ｖ，４ｗの取付位置の誤差を考慮した出力タイミングで電力変換部３０に出力される。これにより、モータ３の効率を低下させることなく、所望のトルクを発生するようにモータ３を制御することができる。

【0086】

上記の例では、Ｕ相アングルセンサ４ｕからセンサ信号を受信した場合の出力タイミング時間の算出処理について説明したが、タイミング決定部１５は、Ｗ相アングルセンサ４ｗまたはＶ相アングルセンサ４ｖからセンサ信号を受信した場合も同様の処理を行って出力タイミング時間を算出してもよい。例えば、Ｗ相アングルセンサ４ｗからセンサ信号Ｓ３を受信した場合、タイミング決定部１５は、センサ信号Ｓ２とセンサ信号Ｓ３間の信号間隔を算出し、誤差ＡＳ１としてＵ相アングルセンサ４ｕに係る誤差を用い、誤差ＡＳ２としてＷ相アングルセンサ４ｗに係る誤差を用い、誤差ＡＳ３としてＶ相アングルセンサ４ｖに係る誤差を用い、式（７）により出力タイミング時間を算出する。そして、モータ制御部１６は、Ｖ相アングルセンサ４ｖからセンサ信号を受信すると、当該センサ信号を受信してから出力タイミング時間が経過した後にＰＷＭ信号を電力変換部３０に出力する。このように、ＰＷＭ信号の送信を開始するステージの前のステージにおいて、上述の出力タイミング時間の算出処理を行う。なお、上記方法に適用はＰＷＭ信号に限られず、半導体スイッチＱ１〜Ｑ６をオン状態にするためのオン制御信号をインバータに出力するタイミングを上記方法により算出、決定してもよい。

【0087】

以上説明したように、本実施形態に係る電動車両制御装置１では、信号間隔算出部１２が、センサ信号Ｓ１とセンサ信号Ｓ２間の時間間隔である信号間隔を算出し、出力角度算出部１３が、電力変換部３０を制御するためのＰＷＭ信号の出力角度を算出し、取付誤差取得部１４が、アングルセンサ４ｕ，４ｖ，４ｗの取付位置の誤差を取得する。そして、タイミング決定部１５が、信号間隔、出力角度および各アングルセンサ４ｕ，４ｖ，４ｗに係る誤差に基づいてＰＷＭ信号の出力タイミング時間を決定し、モータ制御部１６が、センサ信号Ｓ３を受信してから出力タイミング時間が経過した後にＰＷＭ信号を電力変換部３０に出力する。

【0088】

上記のように本実施形態では、モータ３の各相に対応付けて設けられたアングルセンサ４ｕ，４ｖ，４ｗの取付位置の誤差を考慮して決定された出力タイミングでＰＷＭ信号を出力する。このため、アングルセンサ４ｕ，４ｖ，４ｗの取付位置に誤差がある場合であっても、ロータ３ｒの回転位置に応じた正確なＰＷＭ制御を行うことができる。よって、本実施形態によれば、モータ３を適切に制御することができるようになり、モータの効率を向上させることができる。また、モータ３の効率が向上することで、バッテリ２の負荷が低減するため、バッテリ２の劣化を抑制することもできる。

【0089】

＜電動車両制御方法＞
次に、図１１のフローチャートを参照して、本実施形態に係る電動車両制御方法の一例について説明する。なお、カウント数は事前に初期化されているものとする。

【0090】

信号受信部１１は、モニタ時間間隔Δｔｍが経過したかどうかを判定する（ステップＳ１１）。モニタ時間間隔Δｔｍが経過した場合（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、アングルセンサ４からセンサ信号を受信したかどうかを判定する（ステップＳ１２）。センサ信号を受信してない場合（Ｓ１２：Ｎｏ）、カウント数を１つ増やして（ステップＳ１３）、ステップＳ１１に戻る。

【0091】

一方、センサ信号を受信している場合（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、信号間隔算出部１２は、センサ信号Ｓ１とセンサ信号Ｓ２との間にカウントされたカウント数を信号間隔ΔＴとして算出し、カウント数を初期値にリセットする（ステップＳ１４）。本ステップにおいて、信号間隔算出部１２は、式（２）によりモータ３の瞬時回転速度を算出する。なお、カウント数のリセットはステップＳ１５〜Ｓ１９のいずれのタイミングで行ってもよい。

【0092】

次に、出力角度算出部１３は、ステップＳ１４で算出された瞬時回転速度と、アクセルポジションセンサ５から受信したアクセル操作量に基づいて、ＰＷＭ信号のデューティ比と出力角度を求める（ステップＳ１５）。具体的には、図８を参照して説明したように、トルクマップＭ１、デューティ比マップＭ２および出力角度マップＭ３を用いることでＰＷＭ信号のデューティ比と出力角度を求める。

【0093】

次に、取付誤差取得部１４は、各相のアングルセンサ４ｕ，４ｖ，４ｗの取付位置の誤差を取得する（ステップＳ１６）。

【0094】

次に、タイミング決定部１５は、電力変換部３０にＰＷＭ信号を出力するタイミングを決定する（ステップＳ１７）。具体的には、信号受信部１１がセンサ信号Ｓ３を受信するまでに、信号間隔ΔＴ、出力角度および誤差ＡＳ＿ｕ，ＡＳ＿ｖ，ＡＳ＿ｗに基づいて、ＰＷＭ信号の出力タイミング時間ｔｏを決定する。

【0095】

次に、モータ制御部１６は、出力タイミングであるか否かを判定する（ステップＳ１８）。具体的には、センサ信号Ｓ３を受信してから、ステップＳ１７で決定された出力タイミング時間が経過したか否かを判定する。出力タイミングであると判定された場合（Ｓ１８：Ｙｅｓ）、モータ制御部１６は、電力変換部３０（インバータ）にＰＷＭ信号を送信する（ステップＳ１９）。

【0096】

上記の駆動方法によれば、アングルセンサ４ｕ，４ｖ，４ｗの取付位置の誤差を考慮してＰＷＭ信号の出力タイミングを決定するため、アングルセンサ４ｕ，４ｖ，４ｗの取付位置に誤差がある場合でも、適切なモータ制御を行うことができる。

【0097】

なお、上記の処理フローではカウント数を用いたが、センサ信号の受信時刻を用いて信号間隔を算出し、瞬時回転速度を算出してもよい。また、センサ信号を受信していない場合（Ｓ１２：Ｎｏ）に、直近のアクセル操作量と、前回算出された瞬時回転速度とを用いてデューティ比マップＭ２からデューティ比を取得してもよい。そして、取得されたデューティ比を用いて、電力変換部３０に送信するＰＷＭ信号を更新してもよい。

【0098】

上述した実施形態で説明した電動車両制御装置１（制御部１０）の少なくとも一部は、ハードウェアで構成してもよいし、ソフトウェアで構成してもよい。ソフトウェアで構成する場合には、制御部１０の少なくとも一部の機能を実現するプログラムをフレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に収納し、コンピュータに読み込ませて実行させてもよい。記録媒体は、磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能なものに限定されず、ハードディスク装置やメモリなどの固定型の記録媒体でもよい。

【0099】

また、制御部１０の少なくとも一部の機能を実現するプログラムを、インターネット等の通信回線（無線通信も含む）を介して頒布してもよい。さらに、同プログラムを暗号化したり、変調をかけたり、圧縮した状態で、インターネット等の有線回線や無線回線を介して、あるいは記録媒体に収納して頒布してもよい。

【0100】

上記の記載に基づいて、当業者であれば、本発明の追加の効果や種々の変形を想到できるかもしれないが、本発明の態様は、上述した個々の実施形態に限定されるものではない。異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。特許請求の範囲に規定された内容及びその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更及び部分的削除が可能である。

【符号の説明】

【0101】

１ 電動車両制御装置
２ バッテリ
３ モータ
３ｒ ロータ
４ アングルセンサ
４ｕ Ｕ相アングルセンサ
４ｖ Ｖ相アングルセンサ
４ｗ Ｗ相アングルセンサ
５ アクセルポジションセンサ
６ アシストスイッチ
７ メータ
８ 車輪
９ 充電器
１０ 制御部
１１ 信号受信部
１２ 信号間隔算出部
１３ 出力角度算出部
１４ 取付誤差取得部
１５ タイミング決定部
１６ モータ制御部
２０ 記憶部
３０ 電力変換部
１００ 電動車両
Ｍ１ トルクマップ
Ｍ２ デューティ比マップ
Ｍ３ 出力角度マップ
Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６ 半導体スイッチ
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３ センサ信号

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】