CN101755383B - 电动机控制装置、驱动装置和混合动力驱动装置 - Google Patents

电动机控制装置、驱动装置和混合动力驱动装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供电动机控制装置、驱动装置和混合动力驱动装置。在将初级侧直流电压由转换器(30c)升压至次级电压、由逆变器(19)变换为三相交流并施加于电动机(10m)，电动机的再生电力由反相路径供向初级侧直流电源(18、21)的电动机驱动中，基于电动机的驱动至少在两相进行PWM通电的调制模式中不进行弱磁控制的第一区域、在比转换器的最大电压(Vmax)小的电压下在至少在两相进行PWM通电的调制模式中进行弱磁控制的第三区域、和在比转换器的最大电压小的电压下对全相进行矩形波通电的1pulse模式中进行弱磁控制的第二区域(图4)中的某一个，以决定次级侧目标电压，该次级侧目标电压决定施加于逆变器的上述次级电压。转换器控制装置(30v)将上述次级电压定于该次级侧目标电压。

Description

电动机控制装置、驱动装置和混合动力驱动装置
技术领域
本发明涉及控制从逆变器向电动机供电的电力和其逆方向的再生电力的电动机控制装置，特别涉及逆变器施加于电动机的动作电压和电压控制模式的控制。本发明的电动机控制装置，例如能够使用于由电动机驱动车轮的电动汽车(EV)，以及在该电动机之外还具有燃料发动机和由该发动机旋转驱动的发电机(也被称作电动机或发电动机)的混合电动汽车(HEV)。
背景技术
随着电动机的旋转速度的上升，在定子线圈产生的反电动势上升，由此，从逆变器向定子线圈的目标电流的供给变得困难，不能够得到作为目标的转矩输出。在该情况下，为了实现赋予的电动机目标转矩而使计算出的d轴电流id和q轴电流iq下降，虽然导致电力使用效率下降，但能够以更高的旋转速度输出目标转矩。这被称为弱磁控制。
专利文献1记载有一种电动机驱动控制装置，其为了消除由弱磁控制引起的电力损失和系统效率的下降，具有省略弱磁控制，使施加于逆变器的动作电压变高的升压电路，在电池电压对于电动机的目标动作不足时，从升压电路向逆变器进行供电。专利文献2记载有一种电动机驱动控制装置，其具有对电池电压进行升压的电路，计算与电动机的目标动作和速度电动势对应的所需要的升压电压，控制升压电路以成为该升压电压。专利文献3记载有一种电动机驱动控制装置，其在目标旋转速度成为超过基底旋转速度Rb的区域中，控制逆变器和升压电路，使得成为使弱磁损失和升压损失的和为最小的弱磁电流以及升压比。在专利文献4中记载有一种电动机控制装置，分别检测作为升压电路的转换器的电力损失和逆变器的电力损失，仅在弱磁控制区域，控制转换器和逆变器，使得两者均衡，在弱磁控制区域外，控制电流使得电动机驱动电压进入规定范围内。
例如，在具有升压功能的电动汽车(EV)或混合电动汽车(HEV)中，在现有的方式中，为了减少由弱磁电流引起的电力损失，施加于驱动电动机的逆变器的中间直流电压(由转换器升压后的电压：转换器的次级电压)，与电动机的目标转矩和旋转速度相对应地，在不需要弱磁电流的区域中为三相PWM(SVpwm)或二相PWM(Dpwm)，在需要弱磁电流的区域中，也以其为0(调制比Mi为0.707保持一定，电压控制模式为Dpwm)的方式决定。例如，在转矩一定的情况下，决定次级侧目标电压Vuc＊，使得中间直流电压如图6所示，随着旋转速度ω的上升，以一定的倾斜度上升至上限值Vmax。在中间直流电压达到上限值Vmax以后，考虑进行弱磁控制，之后将电压控制模式从Dpwm切换为全相矩形波通电的1pulse模式。
专利文献1：日本特开平10-66383号公报
专利文献2：日本专利第3746334号公报
专利文献3：日本特开2005-210772号公报
专利文献4：日本特开2003-33071号公报
在上述现有的中间直流电压的决定方式中，在电动机的旋转速度高的区域中，有时也使用SVpwm、DPWM，结果存在不能够使损失减小的问题。
发明内容
本发明的目的在于减少电动机的高速旋转时的电力损失。
为了达成上述目的，在本发明中，基于电动机的驱动的、至少在两相进行PWM通电的调制模式中不进行弱磁控制的第一区域、在比转换器的最大电压(Vmax)小的电压下在至少以两相进行PWM通电的调制模式中进行弱磁控制的第三区域、和在比上述转换器的最大电压小的电压下对全相进行矩形波通电的1pulse模式中进行弱磁控制的第二区域(图4)中的某一个，以决定次级侧目标电压，该次级侧目标电压决定施加于逆变器的次级电压。实施该内容的本发明的第一方式的电动机控制装置，如下述(1)项。
(1)一种电动机控制装置，包括：
逆变器(19m)，其将初级侧直流电源(18、22)的输出供向电动机(10m)，控制电动机(10m)的驱动；
转换器(30c)，其具有：升压供电装置(25、26、29)，其对上述初级侧直流电源的电压进行升压，并作为次级电压(Vuc)向上述逆变器供电；和再生供电装置(27)，其将来自上述逆变器的再生电力向上述初级侧直流电源进行逆供电；
次级侧目标电压决定单元(图3的5)，其基于上述电动机的驱动的、至少在两相进行PWM通电的调制模式中不进行弱磁控制的第一区域、在比上述转换器的最大电压小的电压下在至少以两相进行PWM通电的调制模式中进行弱磁控制的第三区域、和在比上述转换器的最大电压小的电压下对全相进行矩形波通电的1pulse模式中进行弱磁控制的第二区域(图4)中的某一个，来决定次级侧目标电压(Vuc＊m)；
转换器控制单元(30v)，其控制上述转换器的升压供电单元和再生供电单元，使得上述次级电压为上述次级侧目标电压；以及
电动机控制单元(30m)，其基于上述电动机的目标转矩(T＊)、旋转速度(ω)和上述次级电压(Vuc)，控制上述逆变器，使得该电动机的输出转矩为上述目标转矩。
另外，为了容易理解，在括号内将附图所示的后述的实施例的对应或相当要素或事项的符号，作为例示添加以进行参照。以下也是同样的。
综上所述，通过插入第三区域(ω1～ω2)，能够使电压控制模式为1pulse的扩展1pulse模式区域。在1pulse模式中逆变器的开关损失较少，因此当1pulse模式扩展时，高旋转速度的区域的电力损失大幅变低。此外，通过应用1pulse模式，能够抑制涡电流的产生，结果能够减少铁损。
(2)在上述(1)所述的电动机控制装置中，上述次级侧目标电压决定单元(图3的5)，在上述第二区域中，根据上述电动机的目标转矩(T＊)的上升使上述次级侧目标电压(Vuc＊m)上升。
(3)在上述(1)或(2)所述的电动机控制装置中，上述次级侧目标电压决定单元(图3的5)，基于针对上述电动机的每个目标转矩(T＊)的次级侧目标电压特性，决定上述次级侧目标电压(Vuc＊m)，该次级侧目标电压特性是：在上述第一区域(图4)，随着上述电动机的旋转速度的上升以第一斜率(k1)上升；在上述第三区域，在上述电动机的旋转速度为开始弱磁控制的第一旋转速度(ω1)以上时以与第一斜率(k1)不同的第三斜率(k3)上升；在上述第二区域，在上述电动机的旋转速度为切换至上述1pulse模式的第三旋转速度(ω2)以上时以与第三斜率不同的第二斜率(k2)上升。
此外，为了达成上述目的，在本发明中，使用分配给电动机的目标转矩(T＊)的、在至少以两相进行PWM通电的调制模式中随着旋转速度(ω)的上升，以大斜率的第一斜率(k1)上升，在开始弱磁控制的第一旋转速度(ω1)中切换为小斜率的第三斜率(k3)，在将调制模式切换为对全相进行矩形波通电的1pulse模式的第二旋转速度(ω2)中切换为与第三斜率(k3)不同的第二斜率(k2)的次级侧目标电压特性(图4)，导出与上述电动机(10m)的旋转速度对应的次级侧目标电压(Vuc＊m)。即，使得现有技术的在同一目标转矩中随着旋转速度的上升以一定的大斜率上升的次级侧目标电压特性(图6)，为图4所示，在开始弱磁控制时的旋转速度下切换为小斜率的第三斜率(k3)，在使电压控制模式为1pulse模式时，切换为1pulse模式用的第二斜率(k2)。实施该内容的本发明的第二方式的电动机控制装置，如下面的(4)项
(4)一种电动机控制装置，包括：
逆变器(19m)，其将初级侧直流电源(18、22)的输出供向电动机(10m)，控制电动机的驱动(10m)；
转换器(30c)，其具有：升压供电装置(25、26、29)，其对上述初级侧直流电源的电压进行升压，并作为次级电压(Vuc)向上述逆变器供电；和再生供电装置(27)，其对来自上述逆变器的再生电力进行降压并向上述初级侧直流电源进行逆供电；
次级侧目标电压决定单元(图3的5)，其针对上述电动机的每个目标转矩(T＊)，基于次级侧目标电压特性(图4)，导出次级侧目标电压(Vuc＊m)，该次级侧目标电压特性是：根据上述电动机的旋转速度的上升，在至少以两相进行PWM通电的调制模式中以第一斜率(k1)上升，在开始弱磁控制的第一旋转速度(ω1)中切换为与第一斜率不同的第三斜率(k3)，在将调制模式切换为对全相进行矩形波通电的1pulse模式的第二旋转速度(ω2)中切换为与第三斜率(k3)不同的第二斜率(k2)直至上升至上述转换器的最大电压(Vmax)；
转换器控制单元(30v)，其控制上述转换器(30c)的升压供电单元(25、26、29)和再生供电单元(27)，使得上述次级电压(Vuc)为上述次级侧目标电压(Vuc＊m)；以及
电动机控制单元(30m)，其基于上述电动机的目标转矩、旋转速度和上述次级侧目标电压，控制上述逆变器，使得该电动机的输出转矩为上述目标转矩。
据此，通过插入第三斜率(k3)的次级侧目标电压区域(ω1～ω2)，能够使1pulse模式区域扩展。在1pulse模式中逆变器的开关损失较少，因此当1pulse模式扩展时，高旋转速度的区域的电力损失大幅变低。此外，通过应用1pulse模式，能够抑制涡电流的产生，结果能够减少铁损。
在本发明的后述的实施例中，使得弱磁控制开始前的第一斜率(k1)＞1pulse模式的第二斜率(k2)＞弱磁控制开始后的第三斜率(k3)。这样，弱磁电流值较小的PWM控制区域(第三斜率k3的区域)扩展，此外，1pulse模式(第二斜率k2)的区域扩展，在大的旋转速度范围内逆变器的电力损失的抑制效率高。
(5)在上述(3)或(4)所述的电动机控制装置中，上述第一斜率(k1)的倾斜度大于第三斜率(k3)，上述第二斜率(k2)的倾斜度大于上述第三斜率，上述第二斜率是比上述第三斜率大的斜率。
(6)如上述(3)～(5)中任一项所述的电动机控制装置，上述第二斜率(k2)是比第一斜率(k1)小的值。
(7)如上述(3)～(6)中任一项所述的电动机控制装置，上述电动机控制单元(30m)，在上述第三斜率(k3)的速度区域(ω1～ω2)中，使上述调制模式为二相调制。
(8)如上述(3)～(7)中任一项所述的电动机控制装置，上述次级侧目标电压特性(图4)中，目标转矩越大，次级侧目标电压(Vuc＊m)越高。
(9)如上述(3)～(8)中任一项所述的电动机控制装置，上述第三斜率(k3)是目标转矩越大就越大的值。
(10)如上述(3)～(9)中任一项所述的电动机控制装置，上述第一斜率(k1)是，开始弱磁控制之前的三相调制或二相调制时的、使作为电动机目标电压(Vm＊)与上述转换器的次级电压(Vuc)的比的调制比(Mi＝Vm＊/Vuc)为第一设定值(0.707)的值。
(11)如上述(10)所述的电动机控制装置，上述第二斜率(k2)是，在1pulse调制模式中，使作为电动机目标电压(Vm＊)与上述转换器的次级电压(Vuc)的比的调制比(Mi＝Vm＊/Vuc)为第二设定值(0.78)时的值。
(12)如上述(11)所述的电动机控制装置，上述三相调制或二相调制时的、作为电动机目标电压与上述转换器的次级电压的比的调制比，小于作为电动机目标电压与上述转换器的次级电压的比的调制比。
(13)如上述(4)所述的电动机控制装置，上述第三斜率(k3)，与同一目标转矩中的从第一旋转速度向第二旋转速度的速度上升相对应地，使次级侧目标电压从分配于第一旋转速度(ω1)的次级电压目标值上升至分配于第二旋转速度(ω2)的次级侧目标电压。
(14)如上述(4)所述的电动机控制装置，上述次级侧目标电压特性(图4)，相对于同一目标转矩，存在动力运行用和再生用，上述次级侧目标电压决定单元，基于目标转矩和旋转速度判定是“动力运行”还是“再生”，如果是“动力运行”则基于动力运行用的次级侧目标电压特性，如果是“再生”则基于再生用的次级侧目标电压特性，导出与上述电动机的旋转速度对应的次级侧目标电压(Vuc＊m)。
(15)一种驱动装置，其包括：上述(1)～(14)中任一项所述的电动机控制装置；和电动机，其由该电动机控制装置的上述逆变器供电，并驱动车轮。
(16)一种混合动力驱动装置，包括：
驱动车轮的第一电动机(10m)；
被燃料发动机旋转驱动的第二电动机(10g)；
第一逆变器(19m)，其将初级侧直流电源(18、22)的输出供向第一电动机(10m)，控制第一电动机的驱动；
第二逆变器(19g)，其将初级侧直流电源的输出供向第二电动机(10g)，控制第二电动机的驱动；
转换器(30c)，其具有：升压供电装置(25、26、29)，其对上述初级侧直流电源的电力进行升压，并向第一和第二逆变器供电；和再生供电装置(27)，其将来自第一和第二逆变器的再生电力向上述初级侧直流电源进行逆供电；
第一次级侧目标电压决定单元，其基于第一电动机(10m)的驱动的、至少在两相进行PWM通电的调制模式中不进行弱磁控制的第一区域、在比上述转换器的最大电压小的电压下在至少以两相进行PWM通电的调制模式中进行弱磁控制的第三区域、和在比上述转换器的最大电压小的电压下对全相进行矩形波通电的1pulse模式中进行弱磁控制的第二区域中的某一个，来决定第一次级侧目标电压；
第二次级侧目标电压决定单元，其根据第二电动机(10g)的目标转矩和旋转速度，导出适于第二电动机的高效运转的第二次级侧目标电压；
转换器控制单元(30v)，其控制上述转换器(30c)的升压供电装置(25、26、29)和再生供电装置(27)，使得上述转换器(30c)赋予第一和第二逆变器(19m)的次级电压(Vuc)为第一和第二次级侧目标电压中较高的一方；
第一电动机控制单元(30m)，其基于第一电动机的目标转矩、旋转速度和上述次级电压，控制第一逆变器，使得该电动机的输出转矩为上述目标转矩；以及
第二电动机控制单元(30g)，其基于第二电动机的目标转矩、旋转速度和上述次级电压，控制第二逆变器，使得该电动机的输出转矩为上述目标转矩。
(17)一种混合动力驱动装置，包括：
驱动车轮的第一电动机(10m)；
被燃料发动机旋转驱动的第二电动机(10g)；
第一逆变器(19m)，其将初级侧直流电源(18、22)的输出供向第一电动机(10m)，控制第一电动机的驱动；
第二逆变器(19g)，其将初级侧直流电源的输出供向第二电动机(10g)，控制第二电动机的驱动；
转换器(30c)，其具有：升压供电装置(25、26、29)，其对上述初级侧直流电源的电力进行升压，并向第一和第二逆变器供电；和再生供电装置(27)，其将来自第一和第二逆变器的再生电力向上述初级侧直流电源进行逆供电；
第一次级侧目标电压决定单元(图3的5)，其针对第一电动机(10m)的每个目标转矩(T＊)，基于次级侧目标电压特性(图4)，导出第一次级侧目标电压(Vuc＊m)，该次级侧目标电压特性是：根据第一电动机的旋转速度的上升，在至少以两相进行PWM通电的调制模式中以第一斜率(k1)上升，在开始弱磁控制的第一旋转速度(ω1)中切换为与第一斜率不同的第三斜率(k3)，在将调制模式切换为对全相进行矩形波通电的1pulse模式的第二旋转速度(ω2)中切换为与第三斜率(k3)不同的第二斜率(k2)直至上升至上述转换器的最大电压；
第二次级侧目标电压决定单元，其根据第二电动机(10g)的目标转矩和第二电动机的旋转速度，导出适于第二电动机的高效运转的第二次级侧目标电压(Vuc＊m)；
转换器控制单元(30v)，其控制上述转换器(30c)的升压供电装置(25、26、29)和再生供电装置(27)，使得上述转换器(30c)赋予第一和第二逆变器(19m)的次级电压(Vuc)为第一和第二次级侧目标电压中较高的一方；
第一电动机控制单元(30m)，其基于第一电动机的目标转矩、旋转速度和上述次级电压，控制第一逆变器，使得该电动机的输出转矩为上述目标转矩；以及
第二电动机控制单元(30g)，其基于第二电动机的目标转矩、旋转速度和上述次级电压，控制第二逆变器，使得该电动机的输出转矩为上述目标转矩。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施例的结构的概要的框图；
图2是表示图1所示的电动机控制装置30m的功能结构的概要的框图；
图3是表示图2所示的微机MPU的电动机控制的概要的流程图；
图4是表示本发明采用的次级侧目标电压特性的概要的图表；
图5是表示电压控制模式的分布的图表；以及
图6是表示现有的次级侧目标电压特性的概要的图表。
附图符号说明
10m、10g电动机；11～13三相的定子线圈；14m～16m电流传感器；17m、17g解算器(resolver)；18车辆上的电池；21初级电压传感器；22初级侧电容器；23次级侧电容器；24次级电压传感器；25次级侧电流传感器；25电抗器；26开关元件(升压用)；27开关元件(降压用)；28、29二极管；Vdc初级电压(电池电压)；Vuc次级电压(升压电压)
具体实施方式
本发明的其它目的和特征能够根据参照附图的以下的实施例的说明而明确。
实施例1
图1表示本发明的第一实施例的概要。作为控制对象电动机的电动机10m，在该实施例中，是用于使搭载于车辆的车轮旋转驱动的永磁式同步电动机，在转子中内置有永磁体，在定子中存在U相、V相和W相这三相线圈11～13。电压型逆变器19m向电动机10m供给车辆上的电池18的电力。在电动机10m的转子连接有用于检测转子的磁极位置的解算器17m的转子。解算器17m产生表示该电动机的旋转角的模拟电压(旋转角信号)SGθm，并施加与电机控制装置30m。
在作为车辆上的蓄电池的电池18上，在车辆上的电装部的电源导通时，连接有初级侧电容器22，其与电池18一同构成初级侧直流电源。电压传感器21将表示初级侧电容器22的电压(车辆上电池18的电压)的电压检测信号Vdc施加于转换器控制装置30v。在该实施例中，作为电压传感器21使用分压电阻。在初级侧直流电源的正极(+线)连接有转换器30c的电抗器25的一端。
在转换器30c中，还具有：使该电抗器25的另一端与初级侧直流电源的负极(-线)之间导通、断开的作为升压用开关元件的升压用半导体开关26；使次级侧转换器23的正极与上述另一端之间导通、断开的作为降压用开关元件的再生用半导本开关27；和与各关导体开关26、27并联连接的各二极管28、29。
当使升压用半导体开关26导通(ON)时，从初级侧直流电源(18、22)经由电抗器25向开关26流过电流，由此电抗器25蓄电，当开关26切换为断开(OFF，非导通)时，电抗器25通过二极管29向次级侧电容器23进行高压放电。即，感应比初级侧直流电源的电压高的电压，并对次级侧电容23充电。通过重复进行开关26的导通、断开，持续进行次级侧电容器23的高压充电。即，以高电压对次级侧电容器23充电。当以一定周期重复该导通、断开时，与导通期间的长度相对应地电抗器25所积蓄的电力上升，因此，通过调整该一定周期的期间的导通时间(导通占空比：在该一定周期中的导通时间比)，即通过PWM控制，能够调整从初级侧直流电源18、22通过转换器30c向次级侧电容23供电的速度(动力运行用的供电速度)。
当使再生用半导体开关27为导通(ON)时，次级侧电容器23的积蓄电力通过开关27和电抗器25，施加于初级侧直流电源18、22(逆供电：再生)。在该情况下，通过调整一定周期的期间的开关27的导通时间，即通过PWM控制，也能够调整从次级侧电容器23经由转换器30c向初级侧直流电源18、22逆供电的速度(再生用的供电速度)。
电压型逆变器19m具有6个开关晶体管Tr1～Tr6，驱动电路20m利用并行产生的6串驱动信号的各串对晶体管Tr1～Tr6进行导通(ON)驱动，将次级侧电容器23的直流电压(转换器30c的输出电压即次级电压)变换为3联的相位差为2π/3的交流电压，即三相交流电压，分别施加于电动机10m的三相(U相、V相、W相)的定子线圈11～13。由此，在电动机10m的定子线圈11～13的各个中流过各相电流iUm、iVm、iWm，电动机10m的转子旋转。为了使相对于利用PWM脉冲的晶体管Tr1～Tr6的导通/断开驱动(开关)的电力供给能力提高并且抑制电压浪涌，在作为逆变器19m的输出线的转换器30c的次级侧输出线上，连接有大容量的次级侧电容器23。与此相对，构成初级侧直流电源的初级侧电容器22是小型且低成本的小容量的电容器，初级侧电容器22的容量与次级侧电容器23的容量相比小很多。电源传感器24检测转换器30c的次级电压Vuc，并施加于转换器控制装置30v。在与电动机10m的定子线圈11～13连接的供电线上，安装有使用霍耳IC的电流传感器14m～16m，分别检测各相电流iUm、iVm、iWm，并产生电流检测信号(模拟电压)，施加于电动机控制装置30m。
图2表示电动机控制装置30m的功能结构。电动机控制装置30m，在本实施例中，是以微型计算机(以下称为微机)MPU为主体的电子控制装置，包括在微机MPU与驱动电路20m、电流传感器14m～16m、解算器17m、1次电压传感器21以及次级电压传感器24之间的未图示的接口(信号处理电路)，而且，也包括在微机与上述车辆上的未图示的车辆行驶控制系统的主控制器之间的未图示的接口(通信电路)。
参照图2，基于解算器17m施加的旋转角信号SGθm，作为电动机控制装置30m内的微机计算电动机10m的转子的旋转角度(磁极位置)θm和旋转速度(角速度)ωm。
另外，正确地说，电动机10m的转子的旋转角度和磁极位置并不相同，但两者存在比例关系，比例系数由电动机10m的磁极数p决定。此外，虽然旋转速度与角速度并不相同，但两者也存在比例关系，比例系数由电动机10m的磁极度p决定。在本说明书中，旋转角度θm意味着磁极位置。旋转速度ωm意味着角速度，但有时也意味着旋转速度。
未图示的车辆行驶控制系统的主控制器，将电动机目标转矩TM＊m施加于电动机控制装置30m的微机。另外，该主控制器基于上述车辆的车速和加速器开度计算车辆要求转矩TO＊m，与该车辆要求转矩TO＊m对应地产生电动机目标转矩TM＊m，施加于微机MPU。微机MPU将电动机10m的旋转速度ωrpm输出至主控制器。
电动机控制装置30m的微机MPU通过转矩指令限制34，将与次级电压的上限值Vmax和旋转速度ω对应的限制转矩TM＊max从限制转矩表(查找表)中读出，当目标转矩TM＊m超过TM＊mmax时，将TM＊mmax定为目标转矩T＊。为TM＊mmax以下时，将电动机目标转矩TM＊m定为目标转矩T＊。添加这样的限制而生成的电动机目标转矩T＊被施加于输出运算35。
另外，限制转矩表是存储区域，其以次级电压的上限值Vmax和旋转速度范围内的电压的各值为地址，将在该各值下能够在电动机10m中生成的最大转矩作为限制转矩TM＊mmax写入，在本实施例中，意味着微机MPU内的未图示的RAM的一存储区域。次级电压的上限值Vmax越高，限制转矩TM＊mmax越大，次级电压的上限值Vmax越低，限制转矩TM＊mmax越小。此外，旋转速度ω越低，限制转矩TM＊mmax越大，旋转速度ω越高，限制转矩TM＊mmax越小。
在上述微机内，存在写入有该限制转矩表的数据TM＊mmax的非易失性存储器，当动作电压被施加于微机，微机对自身和图1所示的电动机驱动系统进行初始化的过程中，微机从非易失性存储器读出该数据并写入RAM。在微机中还存在其它同样的多个查找表，这在后面叙述，它们也与限制转矩表同样，意味着写入有位于非易失性存储器的参照数据的RAM上的存储区域。
-次级侧目标电压计算-
电动机控制装置30m的微机，在次级侧目标电压计算中，基于目标转矩T＊和旋转速度ω，判定是“动力运行”还是“再生”，如果是“动力运行”则从“动力运行”组内的分配给目标转矩T＊的次级目标电压表中读出分配给电动机10m的旋转速度ω的次级侧目标电压Vuc＊m，如果是“再生”，则从“再生”组内的分配给目标转矩T＊的次级侧目标电压表中读出分配给电动机10m的旋转速度ω的次级侧目标电压Vuc＊m。
“动力运行”组的各次级侧目标电压表是，图4中实线所示的次级侧目标电压特性的、存储有与旋转速度对应的次级侧目标电压值的查找表。“再生”组的各次级侧目标电压表是，图4中虚线所示的次级侧目标电压特性的、存储有与旋转速度对应的次级侧目标电压值的查找表。
作为高目标转矩区域(T6～T4)的第一区域的次级侧目标电压特性，是高斜率的大致直线，但低目标转矩区域(T3～T1)的次级侧目标电压特性，随着在三相调制(SVpwm)或二相调制(Dpwm)的旋转速度ω的上升，以高斜率的第一斜率k1上升，在开始弱磁控制的第一旋转速度ω1，切换为第三区域的低斜率的第三斜率k3，在将调制模式即电压控制模式切换为对全相进行矩形波通电的1pulse的第二旋转速度ω2，切换为与第三斜率k3不同的第二区域的第二斜率k2。
第三斜率k3的第三区域是，目标转矩大，但在高旋转速度区域，也接近于弱磁电流少的低旋转速度的三相调制或二相调制的区域，转矩控制精度高，且弱磁电流引起的电力损失小。第三斜率k3为低斜率，因此次级侧目标电压的上升量相对于旋转速度的上升较小，在之后的1pulse区域中的次级侧目标电压的调整容许量的减缩较小。通过使第三斜率k3的区域的下一个是1pulse，能够扩大1pulse区域。在1pulse中逆变器的开关损失较少，因此，通过1pulse区域的扩大，电力损失降低。
在本实施例中，第三斜率k3的第三区域ω1～ω2是二相调制。二相调制相比于三相调制开关损失较少，因此具有抑制电力消耗的效果。此外，在本实施例中，如图4所示，第二区域的第二斜率k2相比于第三斜率k3为高斜率，第二斜率k2比第一区域的第一斜率k1小。即，k1＞k2＞k3。由此，在低转矩、高旋转速度的区域中，直到次级侧目标电压到达上限值Vmax的旋转速度范围向高速度侧扩大，使1pulse中的次级电压控制的转矩控制区域扩展。即，使得低转矩、高速度区域中的转矩控制功能扩展。
相对于各目标转矩的次级侧目标电压特性中，目标转矩越大次级侧目标电压Vuc＊m越高，目标转矩越大，第三斜率k3为越大的值。
此外，第一斜率k1是使开始弱磁控制之前的PWM控制(本实施例中的二相调制)时的、将作为电动机目标电压Vm＊与转换器30c的次级侧目标电压Vuc＊m的比的调制比Mi＝Vm＊/Vuc＊m设定为0.707(第一设定值)的值，第二斜率k2是在1pulse调制模式下使调制比Mi为0.78(第二设定值)的值，第三斜率k3是与同一目标转矩的从第一旋转速度ω1向第二旋转速度ω2的速度上升对应地，使次级侧目标电压从分配于第一旋转速度ω1的次级电压目标值上升到分配于第二旋转速度ω2的次级侧目标电压的值。
在本实施例中，基于高转矩曲线，计算出d-q坐标上的与目标转矩对应的d轴电流id＊和q轴电流iq＊，基于此计算各轴目标电压Vd＊、Vq＊，然后将它们变换为三相的各相控制电压，但是，“动力运行”和“再生”的高转矩曲线是非对称的(相对于绝对值相同的目标转矩，id＊和iq＊的值不同)，因此，假设对于图6所示的各目标转矩的一个次级侧目标电压特性在“动力运行”用和“再生”用中共用，则转矩控制精度下降。于是，在本实施例中，使对于绝对值相同的目标转矩的次级侧目标电压特性为“动力运行”用和“再生”用这两种。图4中实线所示的次级侧目标电压特性是“动力运行”用，虚线(点线)所示的次级侧目标电压特性是“再生用”。
电动机控制装置30m的微机，在“输出运算”35中，进行利用公知的d-q轴模型上的矢量控制运算的反馈控制，该d-q轴模型中，以电动机10m的转子中的磁极对的方向作为d轴，以与该d轴呈直角的方向作为q轴。于是，该微机对电流传感器14m～16m的电流检测信号iUm、iVm、iWm进行数字变换并读入，通过电流反馈运算，使用作为公知的固定/旋转坐标变换的三相/二相变换，将固定坐标上的三相电流值iUm、iVm、iWm变换为旋转坐标上的d轴和q轴的二相电流值idm、iqm。
作为一个查找表的第一高效率转矩曲线表A位于输出运算35，在该第一高效率转矩曲线表A中写入有与电动机速度ωm和电动机目标转矩T＊m相对应的、用于在各电动机速度下产生各目标转矩T＊m的各d轴电流值id。
电动机的输出转矩与d轴电流id和q轴电流iq的各值相对应地被决定，但相对于一个旋转速度值，即在同一电动机旋转速度下，用于输出相同转矩的id、iq的组合是无数的，这些组合位于定转矩曲线上。在定转矩曲线上，有电力使用效率最高(最低电力消耗)的id、iq组合，这是高效率转矩点。连接多个转矩曲线上的高效率转矩点的曲线是高效率转矩曲线，相对于各旋转速度存在。通过将相对于电动机的旋转速度的高效率转矩曲线上的、被赋予的电动机目标转矩T＊m的位置的d轴电流id和q轴电流iq作为目标电流值，进行电动机10m的作用，电动机10m输出目标转矩T＊m，而且电动机作用的电力使用效率很高。
在本实施例中，将高效率转矩曲线分为表示d轴的值的第一高效率转矩曲线A和表示q轴的值的第二高效率转矩曲线B这两个系统，而且，第一高效率转矩曲线A是适用于动力运行区域的曲线和适用于再生区域的曲线成对的曲线，均能够实现相对于电动机旋转速度和目标转矩的d轴目标电流。
第一高效率转矩曲线表A是写入有相对于目标转矩T＊m的、用于以最低电力消耗产生目标转矩的d轴目标电流的存储区域，由动力运行用的动力运行表A1和再生用的再生表A2合在一起的一对构成。基于电动机的旋转速度ωm和被赋予的目标转矩T＊m，判定是动力运行还是再生，依据判定结果使用动力运行用和再生用中的哪一个表。
但是，随着电动机10m的旋转速度ωm的上升，定子线圈11～13中产生的逆电动势上升，线圈11～13的端子电压上升。随之，从逆变器19m向线圈11～13的目标电流的供给变得困难，不能够得到作为目标的转矩输出。在该情况下，通过流通为了实现赋予的电动机目标转矩T＊m而计算出的q轴电流iq，以及能够减少磁通的d轴电流id，虽然电力使用效率下降，但能够以高旋转速度输出目标转矩T＊m。这被称为弱磁控制。d轴弱磁电流Δid通过磁场调整容许度运算而生成，以计算d轴电流指令，计算q轴电流指令。d轴弱磁电流Δid在弱磁电流运算41中计算出。其内容在后面说明。
微机MPA，在“输出运算”35中的d轴电流指令的计算中，从d轴电流值id减去d轴弱磁电流Δid，计算出d轴目标电流id＊，该d轴电流值id是与通过转矩指令限制决定的目标转矩T＊m对应，从第一高效率转矩曲线表A读出的，
id＊＝-id-Δid......(1)
在q轴电流指令的计算中，使用位于输出运算35的第二高效率转矩曲线表B。第二高效率转矩曲线表B是，将高效率转矩曲线的、表示q轴的值的第二高效率转矩曲线B，进一步修正成表示减去与d轴弱磁电流Δid成对的q轴弱磁电流Δiq而得的q轴目标电流的曲线，存储修正后的第二高效率转矩区域B的数据。
第二高效率转矩曲线表B是写入有下述内容的存储区域：相对于目标转矩T＊m和d轴弱磁电流Δid的、用于在最低电力消耗下产生目标转矩的d轴目标电流，即修正后的第二高效率转矩曲线B的目标电流值，其也由组合有动力运行用的动力运行表B1和再生用的再生表B2的一对构成。基于电动机的旋转速度ω和目标转矩T＊m，判定是动力运行还是再生，根据判定结果决定使用动力运行用和再生用的中哪一个。
在q轴电流指令的计算中，将相对于目标转矩T＊m和d轴弱磁电流Δid的q轴目标电流iq＊，从第二高效率转矩曲线表B读出，作为q轴电流指令。
电动机控制装置30m的微机，通过输出运算35，计算出d轴目标电流id＊与d轴电流id的电流偏差δid，和q轴目标电流iq＊与q轴电流iq的电流偏差δiq，基于各电流偏差δid、δiq，进行比例控制和积分控制(反馈控制的PI运算)。即，基于电流偏差δid，计算表示比例成分的电压指令值的电压下降Vzdp、和表示积分成分的电压指令值的电压下降Vzdi，使电压下降Vzdp、Vzdi相加，计算出电压下降Vzd
Vzd＝Vzdp+Vzdi......(2)
此外，输出运算35，读入旋转速度ω和q轴电流iq，基于旋转速度ω、q轴电流iq和q轴电感Lq，计算由q轴电流iq感应的感应电压ed
ed＝ωm·Lq·iq......(3)
并且从上述电压下降Vzd减去感应电压ed，计算出作为输出电压的d轴电压指令值vd＊
Vd＊＝Vzd-ed
＝Vzd-ωm·Lq·iq......(4)
进一步，输出运算35，基于电流偏差δiq，计算表示比例成分的电压指令值的电降下降Vzqp、和表示积分成分的电压指令值的电压下降Vzqi，使电压下降Vzqp、Vzqi相加，计算出电压下降Vzq
Vzq＝Vzqp+Vzqi
此外，输出运算35，基于旋转速度ω、反电动势常数MIf、d轴电流id和d轴上的电感Ld，计算由d轴电流id感应的感应电压eq
eq＝ωm(MIf+Ld·id)......(5)
并且在电压下降Vzq上加上感应电压eq，计算出作为输出电压的q轴电压指令值vq＊
Vq＊＝Vzq+eq
＝Vzq+ωm(MIf+Ld·id)......(6)
接着，通过作为旋转/固定坐标变换的二相/三相变换36，将旋转坐标上的目标电压vd＊和vq＊依据二相/三相变换，变换为固定坐标上的各相目标电压VU＊、VV＊、VW＊。它们在电压控制模式为三相调制时，通过调制37发送至PWM脉冲产生器50。在电压控制模式为三相调制时，由调制37的二相调制38将三相调制模式的各相目标电压VU＊、VV＊、VW＊变换为二相调制的电压后发送至PWM脉冲产生器50。在电压模式为对全相通以矩形波的1pulse模式时，由调制37的1pulse变换，将三相调制模式的各相目标电压VU＊、VV＊、VW＊变换为各相矩形波通电的目标电压后施加于PWM脉冲产生器50。
PWM脉冲产生器50，当被赋予三相目标电压VU＊、VV＊、VW＊时，将其变换成用于输出它们各值的电压的、与载波时钟产生器46赋予的低频(5KHz)或高频(7.5KHz)的时钟同步的该频率(载波频率)的PWM脉冲MUm、MVm、MWm，输出至图1所示的驱动电路20m。驱动电路20m基于PWM脉冲MUm、MVm、MWm并行产生6串驱动信号，以各串的驱动信号对电压型逆变器19m的晶体管Tr1～Tr6的各个进行导通/断开。由此，对电动机10m的定子线圈11～13的各个施加VU＊、VV＊、和VW＊，流过相电流iUm、iVm和iWm。当被赋予二相调制模式的各相目标电压时，PWM脉冲产生器中的二相产生PWM脉冲，剩余的一相为导通或断开(定电压输出)信号。当赋予1pulse调制模式的各相目标电压时，输出使各相矩形波通电的通电区间信号。
弱磁电流运算41，计算作为用于弱磁控制的参数的实调制率饱和指标m。即，基于d轴电压指令值vd＊和q轴电压指令值vq＊，计算作为表示电压饱和的程度的值的饱和判定指标m
m = ( vd * 2 + vq * 2 ) / Vuc . . . . . . ( 7 )
从实调制率饱和判定指标m减去最大调制比阈值kv，计算调制率偏差计算值ΔM
ΔM＝m-kv......(9)
计算出磁场调整容许度。其中，最大调制比阈值kv基于次级侧电容器23的电压Vuc(电压传感器24的电压检测值)和电动机的旋转速度ωm而计算出。
在磁场调整容许度的计算中，对ΔM进行累加，在累加值∑ΔM采用正值的情况下，在累加值∑ΔM上乘以比例常数，计算出用于进行弱磁控制的d轴弱磁电流Δid，设定为正值，在调制率偏差计算值ΔM或累加值∑ΔM采用零以下的值的情况下，使上述调整值Δid和累加值∑ΔM为零。调整值Δid在d轴电流指令的计算和q轴电流指令的计算中使用。
[二相/三相变换]36，在二相/三相变换的过程中计算电动机目标电压Vm＊。 Vm * = ( Vd * 2 + Vq * 2 ) . 根据该电动机目标电压Vm＊和次级侧电容器23的电压Vuc(电压传感器24的电压检测值)，调制控制42的调制比计算43，计算出调制比Mi
Mi＝Vm＊/Vuc＊m......(10)
调制模式决定44，基于电动机10m的目标转矩T＊、旋转速度ω和调制比Mi，决定调制模式。根据决定的调制模式，向调制37中的选择40指示该调制模式的各相目标电压的输出。
在图2所示的微机MPU中，除了CPU之外，还具有用于记录数据、记录各种程序的RAM、ROM和闪存，将存储在ROM或闪存中的程序、参照数据和查找表写入RAM，基于该程序，进行图2中以双点划线框包围表示的输入处理、运算和输出处理。
图3中表示基于该程序，微机MPU(的CPU)执行的电动机驱动控制MDC的概要。当被施加动作电压时，微机MPU进行自身、PWM脉冲产生器50、载波时钟产生器46以及驱动电路20m的初始化。将驱动电动机10m的逆变器19m设定为停止待机状态。然后，等待来自未图示的车辆行驶控制系统的主控制器的电动机驱动开始指示。当被施加电动机驱动开始指示时，微机MPU通过“开始处理”(步骤1)，在内部寄存器中设定电动机控制的初始值，在“读入输入”(步骤2)中，读入输入信号或数据。即，通过数字变换读出主控制器赋予的第一目标转矩TM＊m、电流传感器14m～16m检测出的各相电流值iU、iV、iW、和解算器17m的旋转角信号SGθm。
另外，在以下的内容，在括号内，省略步骤的用语，仅记载步骤编号。
接着，微机MPU，基于读入的旋转角信号SGθ(旋转角数据SGθ)，计算旋转角度θ和旋转速度ω(3)。将该功能，在图2上表示为角度、速度运算32。接着，微机MPU从限制转矩表读出与读入的电动机目标转矩TM＊、读入的直流电压Vuc和计算出的旋转速度ω对应的限制转矩TM＊max，当读入的电动机目标转矩TM＊超过TM＊max时，将TM＊max设定为目标转矩T＊。在读入的电动机目标转矩TM＊为TM＊max以下时，将读入的电动机目标转矩TM＊设定为目标转矩T＊(4)。该功能，在图2上表示为转矩指示限制34。
接着，微机MPU，在“次级侧目标电压计算”(5)中，判定电动机10m是“动力运行”式运转还是“再生”式运转，根据判定结果选择组，从与其中的目标转矩T＊对应的次级侧目标电压表，读出分配给目前的旋转速度ω的次级侧目标电压Vuc＊m。“次级侧目标电压计算”(5)的内容，与上述次级侧目标电压计算的内容是同样的。接着，微机MPU通过三相/二相变换，将读入的三相电流检测信号iU、iV、iW变换为2相的d轴电流值id和q轴电流值(6)。将该功能，在图2上表示为电流反馈31。接着，微机MPU计算用于进行d轴弱磁控制的d轴弱磁电流Δid(7)。将该功能，在图2上表示为弱磁电流运算41。
“输出运算”(8)的内容，与上述图2所示的输出运算35的内容相同。将在该“输出运算”(8)计算出的d-q轴的电压目标值Vd＊、Vq＊变换为三相调制模式的各相目标电压VU＊、VV＊、VW＊(9)。也计算出此时的电动机目标电压Vm＊。在接着的“调制控制”(10)中，计算调制比Mi(11)，基于调制比Mi、目标转矩T＊和旋转速度ω，决定调制模式(12)。
在图4表示调制模式的区分的要点(概要)。在图4中作为参数表示了目标转矩T＊和旋转速度ω，但还有另一个作为参数的调制比Mi。在微机MPU中，有与调制模式(三相调制、二相调制、1pulse)和调制比相对应的调制阈值表(查找表)，在各调制阈值表中存储有调制模式边界的阈值(目标转矩值和旋转速度值)。“调制区域判定”(12)中，微机MPU选择与目前的调制模式(三相调制、二相调制或1pulse)和调制比对应的调制阈值表，由此读出阈值，将目标转矩T＊和旋转速度与阈值相对比，决定接着应该采用的调制模式。
在接着的“输出更新”(13)中，将由调制控制(10)决定的调制模式的各相目标电压输出至PWM脉冲产生器50。接着，等待下一次的重复处理定时(14)，之后再次进行“输入读入”(2)。然后，进行上述的“输入读入”(2)以下的处理。在等待下一次的重复处理定时的过程中，当存在来自系统控制器的停止指示时，微机MPU在此停止用于电动机旋转施力的输出(15、16)。
以上，说明了控制对车轮进行旋转驱动的电动机10m的动作的电动机控制装置30m的控制功能。
再次参照图1。被车辆上发动机旋转驱动的电动机10g也被称为发电机或发电动机，但在本实施例中，电动机10g，在使发动机起动时为对发动机进行起动驱动的电动机(动力运行)，在发动机起动后为被发动机旋转驱动而发电的发电机(再生)。控制该电动机10g的电动机控制装置30g的功能和动作与电动机控制装置30m的相同，此外，向电动机10g供电的逆变器19g的结构和动作与逆变器19m相同。电动机控制装置30g的结构和功能与电动机控制装置30m相同。
在使发动机起动时，从未图示的主控制器向电动机控制装置30g赋予正值的目标转矩TM＊g，电动机控制装置30g进行与电动机控制装置30m的上述控制动作相同的控制动作。当发动机起动，其输出转矩上升时，主控制器将目标转矩TM＊g切换为发电(再生)用的负值。由此，电动机控制装置30g，控制逆变器19g，使得电动机10g的输出转矩成为负值的目标转矩(发动机的目标负载)。该内容(输出控制运算)也与电动机控制装置30m的上述输出控制运算相同。
图1所示的转换器控制装置30v，在本实施例中，是以微机为主体的电子控制装置，包括微机、未图示的接口(信号处理电路)和PWM脉冲产生器，而且，也包括在微机与上述车辆上的未图示的车辆行驶控制系统的主控制器之间的未图示的接口(通信电路)。
电动机控制装置30g基于解算器17g赋予的旋转角信号SGθg，计算电动机10g的转子的旋转角度(磁极位置)θg和旋转角度(角速度)ωg。然后，基于目标转矩TM＊g和旋转速度ωg决定次级侧目标电压Vuc＊g(第二次级侧目标电压Vuc＊g)。另外，因为成为低转矩、高旋转的频率很小，所以与电动机控制装置30m的次级侧目标电压表不同，决定次级侧目标电压Vuc＊g，使得将不进行弱磁控制的第一区域设定至转换器的最大电压，在次级侧目标电压Vuc＊g到达转换器的最大电压之后开始弱磁控制。由此，能够不在低旋转、中旋转时进行弱磁控制，于是能够提高电力使用效率而提高效率。但是，在与电动机10m同样需要提高高旋转时的效率的情况下，也能够基于设定为与电动机控制装置30m的次级侧目标电压表相同的特性的次级侧目标电压表进行决定。转换器控制装置30v读入电动机控制装置30m赋予的次级侧目标电压Vuc＊m(第一次级侧目标电压Vuc＊m)和电动机控制装置30g赋予的次级侧目标电压Vuc＊g(第二次级侧目标电压Vuc＊g)，此外，通过数字变换读入各传感器21、24检测出的电池电压Vdc、次级电压Vuc。接着，将第一次级侧目标电压Vuc＊m和第二次级侧目标电压Vuc＊g内较高的一方决定为目标电压Vuc＊，生成控制升压用开关元件42的导通/断开的PWM信号Pvf和控制再生用(降压用)开关元件43的导通/断开的PWM信号Pvr并施加于驱动电路20v，使得电压传感器24检测出的电压Vuc成为目标电压Vuc＊。驱动电路20v基于PWM信号Pvf、Pvr使半导体开关26、27导通、断开。在需要升压时对转换器30c的升压用开关元件42的导通/断开进行PWM控制，在需要降压时对转换器30c的再生用开关元件43的导通/断开进行PWM控制。该升压用半导体开关26和再生用半导体开关27，以在前者的导通期间后者断开、在前者的断开期间后者导通的方式，互补地进行开关。

Claims (16)

1.一种电动机控制装置，包括：
逆变器，其将初级侧直流电源的输出供向电动机，控制电动机的驱动；
转换器，其具有：升压供电装置，其对所述初级侧直流电源的电压进行升压，并作为次级电压向所述逆变器供电；和再生供电装置，其将来自所述逆变器的再生电力向所述初级侧直流电源进行逆供电；
次级侧目标电压决定单元，其基于所述电动机的驱动的、至少在两相进行PWM通电的调制模式中不进行弱磁控制的第一区域、在比所述转换器的最大电压小的电压下在至少以两相进行PWM通电的调制模式中进行弱磁控制的第三区域、和在比所述转换器的最大电压小的电压下对全相进行矩形波通电的1pulse模式中进行弱磁控制的第二区域中的某一个，来决定次级侧目标电压；
转换器控制单元，其控制所述转换器的升压供电单元和再生供电单元，使得所述次级电压为所述次级侧目标电压；以及
电动机控制单元，其基于所述电动机的目标转矩、旋转速度和所述次级电压，控制所述逆变器，使得该电动机的输出转矩为所述目标转矩，
所述次级侧目标电压决定单元，针对所述电动机的每个目标转矩，基于次级侧目标电压特性，决定所述次级侧目标电压，该次级侧目标电压特性是：在所述第一区域，随着所述电动机的旋转速度的上升以第一斜率上升；在所述第三区域，在所述电动机的旋转速度为开始弱磁控制的第一旋转速度以上时以与第一斜率不同的第三斜率上升；在所述第二区域，在所述电动机的旋转速度为切换至所述1pulse模式的第二旋转速度以上时以与第三斜率不同的第二斜率上升，且所述第二旋转速度比所述第一旋转速度高。
2.如权利要求1所述的电动机控制装置，其中，
所述次级侧目标电压决定单元，在所述第二区域中根据所述电动机的目标转矩的上升使所述次级侧目标电压上升。
3.一种电动机控制装置，包括：
逆变器，其将初级侧直流电源的输出供向电动机，控制电动机的驱动；
转换器，其具有：升压供电装置，其对所述初级侧直流电源的电压进行升压，并作为次级电压向所述逆变器供电；和再生供电装置，其对来自所述逆变器的再生电力进行降压，向所述初级侧直流电源进行逆供电；
次级侧目标电压决定单元，其针对所述电动机的每个目标转矩，基于次级侧目标电压特性，导出次级侧目标电压，该次级侧目标电压特性是：根据所述电动机的旋转速度的上升，在至少以两相进行PWM通电的调制模式中以第一斜率上升，在开始弱磁控制的第一旋转速度中切换为与第一斜率不同的第三斜率，在将调制模式切换为对全相进行矩形波通电的1pulse模式的第二旋转速度中切换为与第三斜率不同的第二斜率直至上升至所述转换器的最大电压；
转换器控制单元，其控制所述转换器的升压供电单元和再生供电单元，使得所述次级电压为所述次级侧目标电压；以及
电动机控制单元，其基于所述电动机的目标转矩、旋转速度和所述次级电压，控制所述逆变器，使得该电动机的输出转矩为所述目标转矩。
4.如权利要求1或3所述的电动机控制装置，其中，
所述第一斜率的倾斜度大于第三斜率，所述第二斜率的倾斜度大于所述第三斜率。
5.如权利要求1或3所述的电动机控制装置，其中，
所述第二斜率是比第一斜率小的值。
6.如权利要求1或3所述的电动机控制装置，其中，
所述电动机控制单元，在所述第三斜率的速度区域中，使所述调制模式为二相调制。
7.如权利要求1或3所述的电动机控制装置，其中，
所述次级侧目标电压特性中，目标转矩越大，次级侧目标电压越高。
8.如权利要求1或3所述的电动机控制装置，其中，
所述第三斜率是目标转矩越大就越大的值。
9.如权利要求1或3所述的电动机控制装置，其中，
所述第一斜率，基于开始弱磁控制之前的三相调制或二相调制时的、作为电动机目标电压与所述转换器的次级电压的比的调制比而决定。
10.如权利要求9所述的电动机控制装置，其中，
所述第二斜率，在1pulse调制模式中，基于作为电动机目标电压与所述转换器的次级电压的比的调制比而决定。
11.如权利要求10所述的电动机控制装置，其中，
所述三相调制或二相调制时的、作为电动机目标电压与所述转换器的次级电压的比的调制比，小于作为电动机目标电压与所述转换器的次级电压的比的调制比。
12.如权利要求3所述的电动机控制装置，其中，
所述第三斜率，与同一目标转矩中的从第一旋转速度向第二旋转速度的速度上升相对应地，使次级侧目标电压从分配于所述第一旋转速度的次级电压目标值上升至分配于所述第二旋转速度的次级侧目标电压。
13.如权利要求3所述的电动机控制装置，其中，
所述次级侧目标电压特性，相对于同一目标转矩，存在动力运行用和再生用，所述次级侧目标电压决定单元，基于目标转矩和旋转速度判定是“动力运行”还是“再生”，如果是“动力运行”则基于动力运行用的次级侧目标电压特性，如果是“再生”则基于再生用的次级侧目标电压特性，导出与所述电动机的旋转速度对应的次级侧目标电压。
14.一种驱动装置，其包括：
权利要求1～13中任一项所述的电动机控制装置；和电动机，其由该电动机控制装置的所述逆变器供电，并驱动车轮。
15.一种混合动力驱动装置，包括：
驱动车轮的第一电动机；
被燃料发动机旋转驱动的第二电动机；
第一逆变器，其将初级侧直流电源的输出供向第一电动机，控制第一电动机的驱动；
第二逆变器，其将初级侧直流电源的输出供向第二电动机，控制第二电动机的驱动；
转换器，其具有：升压供电装置，其对所述初级侧直流电源的电力进行升压，并向第一和第二逆变器供电；和再生供电装置，其将来自第一和第二逆变器的再生电力向所述初级侧直流电源进行逆供电；
第一次级侧目标电压决定单元，其基于第一电动机的驱动的、至少在两相进行PWM通电的调制模式中不进行弱磁控制的第一区域、在比所述转换器的最大电压小的电压下在至少以两相进行PWM通电的调制模式中进行弱磁控制的第三区域、和在比所述转换器的最大电压小的电压下对全相进行矩形波通电的1pulse模式中进行弱磁控制的第二区域中的某一个，来决定第一次级侧目标电压；
第二次级侧目标电压决定单元，其根据第二电动机的目标转矩和第二电动机的旋转速度，导出适于第二电动机的高效运转的第二次级侧目标电压；
转换器控制单元，其控制所述转换器的升压供电单元和再生供电单元，使得所述转换器赋予第一和第二逆变器的次级电压为第一和第二次级侧目标电压中较高的一方；
第一电动机控制单元，其基于第一电动机的目标转矩、旋转速度和所述次级电压，控制第一逆变器，使得该电动机的输出转矩为所述目标转矩；以及
第二电动机控制单元，其基于第二电动机的目标转矩、旋转速度和所述次级电压，控制第二逆变器，使得该电动机的输出转矩为所述目标转矩。
16.一种混合动力驱动装置，包括：
驱动车轮的第一电动机；
被燃料发动机旋转驱动的第二电动机；
第一逆变器，其将初级侧直流电源的输出供向第一电动机，控制第一电动机的驱动；
第二逆变器，其将初级侧直流电源的输出供向第二电动机，控制第二电动机的驱动；
转换器，其具有：升压供电装置，其对所述初级侧直流电源的电力进行升压，并向第一和第二逆变器供电；和再生供电装置，其将来自第一和第二逆变器的再生电力向所述初级侧直流电源进行逆供电；
第一次级侧目标电压决定单元，其针对第一电动机的每个目标转矩，基于次级侧目标电压特性，导出第一次级侧目标电压，该次级侧目标电压特性是：根据第一电动机的旋转速度的上升，在至少以两相进行PWM通电的调制模式中以第一斜率上升，在开始弱磁控制的第一旋转速度中切换为与第一斜率不同的第三斜率，在将调制模式切换为对全相进行矩形波通电的1pulse模式的第二旋转速度中切换为与第三斜率不同的第二斜率直至上升至所述转换器的最大电压；
第二次级侧目标电压决定单元，其根据第二电动机的目标转矩和第二电动机的旋转速度，导出适于第二电动机的高效运转的第二次级侧目标电压；
转换器控制单元，其控制所述转换器的升压供电单元和再生供电单元，使得所述转换器赋予第一和第二逆变器的次级电压为第一和第二次级侧目标电压中较高的一方；
第一电动机控制单元，其基于第一电动机的目标转矩、旋转速度和所述次级电压，控制第一逆变器，使得该电动机的输出转矩为所述目标转矩；以及
第二电动机控制单元，其基于第二电动机的目标转矩、旋转速度和所述次级电压，控制第二逆变器，使得该电动机的输出转矩为所述目标转矩。
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