JP2003309997A

JP2003309997A - 電圧変換装置、電圧変換方法、電圧変換の制御をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体

Info

Publication number: JP2003309997A
Application number: JP2002113426A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Habu; 雅和土生
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-04-16
Filing date: 2002-04-16
Publication date: 2003-10-31
Anticipated expiration: 2022-04-16
Also published as: JP3969165B2

Abstract

(57)【要約】【課題】昇圧された出力電圧が変動しても、出力電圧
が電圧指令になるように直流電圧を出力電圧に変換する
電圧変換装置を提供する。【解決手段】制御装置３０は、昇圧コンバータ１２の
出力電圧Ｖ２を電圧センサー１３から受け、電圧指令と
出力電圧Ｖ２との誤差を演算し、その演算した誤差に応
じてＰＩ制御ゲイン（比例ゲインおよび積分ゲイン）を
調整する。そして、制御装置３０は、調整したＰＩ制御
ゲインを用いてフィードバック制御を行ない、昇圧コン
バータ１２は、出力電圧Ｖ２が電圧指令になるように直
流電源Ｂから出力された直流電圧を出力電圧Ｖ２に変換
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、直流電源からの
直流電圧を指令電圧に変換する電圧変換装置、直流電圧
を指令電圧に変換する電圧変換方法、および直流電圧を
指令電圧に変換する電圧変換の制御をコンピュータに実
行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取
り可能な記録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、環境に配慮した自動車としてハイ
ブリッド自動車（ＨｙｂｒｉｄＶｅｈｉｃｌｅ）およ
び電気自動車（ＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅ）が
大きな注目を集めている。そして、ハイブリッド自動車
は、一部、実用化されている。

【０００３】このハイブリッド自動車は、従来のエンジ
ンに加え、直流電源とインバータとインバータによって
駆動されるモータとを動力源とする自動車である。つま
り、エンジンを駆動することにより動力源を得るととも
に、直流電源からの直流電圧をインバータによって交流
に変換し、その変換した交流によりモータを回転するこ
とによって動力源を得るものである。また、電気自動車
は、直流電源とインバータとインバータによって駆動さ
れるモータとを動力源とする自動車である。

【０００４】このようなハイブリッド自動車または電気
自動車においては、直流電源からの直流電圧を昇圧コン
バータによって昇圧し、その昇圧した直流電圧がモータ
を駆動するインバータに供給される。

【０００５】すなわち、ハイブリッド自動車または電気
自動車は、図３３に示すモータ駆動装置を搭載してい
る。図３３を参照して、モータ駆動装置３００は、直流
電源Ｂと、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２と、コンデン
サＣ１，Ｃ２と、双方向コンバータ３１０と、電圧セン
サー３２０と、インバータ３３０とを備える。

【０００６】直流電源Ｂは、直流電圧を出力する。シス
テムリレーＳＲ１，ＳＲ２は、制御装置（図示せず）に
よってオンされると、直流電源Ｂからの直流電圧をコン
デンサＣ１に供給する。コンデンサＣ１は、直流電源Ｂ
からシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２を介して供給された
直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧を双方向
コンバータ３１０へ供給する。

【０００７】双方向コンバータ３１０は、リアクトル３
１１と、ＮＰＮトランジスタ３１２，３１３と、ダイオ
ード３１４，３１５とを含む。リアクトル３１１の一方
端は直流電源Ｂの電源ラインに接続され、他方端はＮＰ
Ｎトランジスタ３１２とＮＰＮトランジスタ３１３との
中間点、すなわち、ＮＰＮトランジスタ３１２のエミッ
タとＮＰＮトランジスタ３１３のコレクタとの間に接続
される。ＮＰＮトランジスタ３１２，３１３は、電源ラ
インとアースラインとの間に直列に接続される。そし
て、ＮＰＮトランジスタ３１２のコレクタは電源ライン
に接続され、ＮＰＮトランジスタ３１３のエミッタはア
ースラインに接続される。また、各ＮＰＮトランジスタ
３１２，３１３のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ
側からコレクタ側へ電流を流すダイオード３１４，３１
５が配置されている。

【０００８】双方向コンバータ３１０は、制御装置（図
示せず）によってＮＰＮトランジスタ３１２，３１３が
オン／オフされ、コンデンサＣ１から供給された直流電
圧を昇圧して出力電圧をコンデンサＣ２に供給する。ま
た、双方向コンバータ３１０は、モータ駆動装置３００
が搭載されたハイブリッド自動車または電気自動車の回
生制動時、交流モータＭ１によって発電され、インバー
タ３３０によって変換された直流電圧を降圧してコンデ
ンサＣ１へ供給する。

【０００９】コンデンサＣ２は、双方向コンバータ３１
０から供給された直流電圧を平滑化し、その平滑化した
直流電圧をインバータ３３０へ供給する。電圧センサー
３２０は、コンデンサＣ２の両側の電圧、すなわち、双
方向コンバータ３１０の出力電圧Ｖｃを検出する。

【００１０】インバータ３３０は、コンデンサＣ２から
直流電圧が供給されると制御装置（図示せず）からの制
御に基づいて直流電圧を交流電圧に変換して交流モータ
Ｍ１を駆動する。これにより、交流モータＭ１は、トル
ク指令値によって指定されたトルクを発生するように駆
動される。また、インバータ３３０は、モータ駆動装置
３００が搭載されたハイブリッド自動車または電気自動
車の回生制動時、交流モータＭ１が発電した交流電圧を
制御装置からの制御に基づいて直流電圧に変換し、その
変換した直流電圧をコンデンサＣ２を介して双方向コン
バータ３１０へ供給する。

【００１１】モータ駆動装置３００においては、直流電
源Ｂから出力された直流電圧を昇圧して出力電圧Ｖｃを
インバータ３３０へ供給するとき、電圧センサー３２０
が検出した出力電圧Ｖｃが電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍにな
るようにフィードバック制御される。そして、このフィ
ードバック制御はＰＩ制御であり、出力電圧Ｖｃが電圧
指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍになるようにＰＩ制御ゲインが決定
される。

【００１２】このように、従来のモータ駆動装置におい
ては、ＰＩ制御ゲインを決定し、その決定したＰＩ制御
ゲインを用いたフィードバック制御によって、昇圧され
た出力電圧Ｖｃが電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍになるように
制御される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ある条件下で
ＰＩ制御ゲインを決定し、その決定したＰＩ制御ゲイン
に固定した場合、直流電源の内部抵抗が温度変化や経年
劣化により変化したとき、双方向コンバータの出力電圧
Ｖｃが電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍになるように制御できな
いという問題が生じる。たとえば、直流電源の内部抵抗
が小さくなった場合、双方向コンバータの出力電圧がハ
ンチング（振動）し、直流電源の内部抵抗が大きくなっ
た場合、双方向コンバータの出力電圧がオーバーシュー
トまたはアンダーシュートする。

【００１４】このような問題は、双方向コンバータを構
成するリアクトルが劣化した場合にも生じる。

【００１５】また、インバータ３３０における交流モー
タＭ１の制御モードには、ＰＷＭ制御モード、過変調制
御モード、および矩形制御モードがある。そして、これ
らの制御モードは、インバータ３３０に含まれるＮＰＮ
トランジスタをオン／オフする周波数（「キャリア周波
数」と言う。以下、同じ。）が相互に異なる。

【００１６】したがって、ある制御モードに適した制御
ゲインを決定し、その決定した制御ゲインに固定する
と、交流モータＭ１の制御モードがある制御モード以外
の制御モードに変更した場合、出力電圧のハンチング
（振動）、オーバーシュートおよびアンダーシュートが
生じるという問題がある。

【００１７】そこで、この発明は、かかる問題を解決す
るためになされたものであり、その目的は、昇圧された
出力電圧またはモータの制御モードが変動しても、出力
電圧が指令電圧になるように直流電圧を出力電圧に変換
する電圧変換装置を提供することである。

【００１８】また、この発明の別の目的は、昇圧された
出力電圧またはモータの制御モードが変動しても、出力
電圧が電圧指令になるように直流電圧を出力電圧に変換
する電圧変換方法を提供することである。

【００１９】さらに、この発明の別の目的は、昇圧され
た出力電圧またはモータの制御モードが変動しても、出
力電圧が電圧指令になるように直流電圧を出力電圧に変
換する電圧変換の制御をコンピュータに実行させるため
のプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録
媒体を提供することである。

【００２０】

【課題を解決するための手段および発明の効果】この発
明によれば、電圧変換装置は、出力電圧が指令電圧にな
るように直流電源からの直流電圧を出力電圧に変換する
電圧変換装置であって、直流電圧の電圧レベルを変えて
出力電圧を出力する電圧変換器と、電圧変換器から出力
された出力電圧を検出する検出手段と、指令電圧と検出
された出力電圧との誤差、および指令電圧の変化率を検
出し、検出した誤差および変化率に応じて出力電圧のフ
ィードバック制御における制御ゲインを調整し、その調
整した制御ゲインを用いたフィードバック制御により出
力電圧が指令電圧になるように電圧変換器を制御する制
御手段とを備える。

【００２１】電圧変換器からの出力電圧の変動に応じて
フィードバック制御における制御ゲインが調整される。
そして、調整された制御ゲインを用いて出力電圧が指令
電圧になるようにフィードバック制御される。

【００２２】したがって、この発明によれば、電圧変換
器の出力電圧が変動しても出力電圧を指令電圧に一致さ
せることができる。

【００２３】好ましくは、検出手段は、電圧変換器への
入力電圧を検出し、その検出した入力電圧と電圧変換器
における変換比率とに基づいて出力電圧を検出する。

【００２４】電圧変換器への入力電圧を検出して電圧変
換器の出力電圧が求められる。そして、出力電圧が指令
電圧に一致するようにフィードバック制御される。

【００２５】したがって、この発明によれば、電圧変換
器への入力電圧が変動しても、出力電圧を指令電圧に一
致させることができる。

【００２６】好ましくは、検出手段は、直流電源の温度
に基づいて直流電源から出力される直流電圧を検出し、
その検出した直流電源と電圧変換器における変換比率と
に基づいて出力電圧を検出する。

【００２７】直流電源から出力される直流電圧を検出し
て電圧変換器の出力電圧が求められる。そして、出力電
圧が指令電圧に一致するようにフィードバック制御され
る。

【００２８】したがって、この発明によれば、直流電源
から出力される直流電圧が変動しても出力電圧を指令電
圧に一致させることができる。

【００２９】また、この発明によれば、電圧変換装置
は、出力電圧が指令電圧になるように直流電源からの直
流電圧を出力電圧に変換する電圧変換装置であって、直
流電圧の電圧レベルを変えて出力電圧を出力する電圧変
換器と、直流電源の内部抵抗の変動を検出する検出手段
と、検出された内部抵抗の変動に応じて出力電圧のフィ
ードバック制御における制御ゲインを調整し、その調整
した制御ゲインを用いたフィードバック制御により出力
電圧が指令電圧になるように電圧変換器を制御する制御
手段とを備える。

【００３０】直流電源の内部抵抗の変動が検出され、そ
の検出された内部抵抗の変動に応じてフィードバック制
御における制御ゲインが調整される。そして、調整され
た制御ゲインを用いて出力電圧が指令電圧になるように
フィードバック制御される。

【００３１】したがって、この発明によれば、直流電源
の内部抵抗が変動しても出力電圧を指令電圧に一致させ
ることができる。

【００３２】好ましくは、制御手段は、指令電圧の変化
率が第１の基準値よりも小さく、かつ、指令電圧と出力
電圧との誤差の絶対値が第２の基準値よりも大きいとき
制御ゲインを下げる第１のゲイン調整を行ない、変化率
が第１の基準値よりも大きく、かつ、誤差の絶対値が第
２の基準値よりも大きいとき制御ゲインを上げる第２の
ゲイン調整を行ない、変化率が第１の基準値よりも小さ
く、かつ、誤差の絶対値が第２の基準値よりも小さいと
き、または変化率が第１の基準値よりも大きく、かつ、
誤差の絶対値が第２の基準値よりも小さいとき制御ゲイ
ンを保持する第３のゲイン調整を行なう。

【００３３】指令電圧の変化率と、指令電圧と電圧変換
器の出力電圧との誤差とによりフィードバック制御が、
ハンチング状態、オーバーシュート状態、およびアンダ
ーシュート情報のいずれの状態であるかが検出され、そ
の検出された各状態に応じて制御ゲインが調整される。

【００３４】したがって、この発明によれば、電圧変換
器の出力電圧が変動しても、出力電圧を指令電圧に一致
させるための制御ゲインを的確に設定できる。

【００３５】より好ましくは、制御手段は、変化率判定
部と、誤差検出部と、制御ゲイン調整部と、制御部とを
含む。変化率判定部は、指令電圧の変化率を検出し、検
出した変化率が第１の基準値よりも小さいか否かを判定
する。誤差検出部は、指令電圧と出力電圧との誤差を検
出する。制御ゲイン調整部は、変化率判定部からの判定
結果と誤差検出部からの誤差とに基づいて第１から第３
のゲイン調整のいずれかを行なう。制御部は、制御ゲイ
ン調整部により調整された制御ゲインを用いて出力電圧
が指令電圧になるように電圧変換器を制御する。

【００３６】指令電圧の変化率と、指令電圧と電圧変換
器の出力電圧との誤差とが独立に検出される。そして、
出力電圧を指令電圧に一致させるように、検出された変
化率および誤差に応じて制御ゲインが調整され、その調
整された制御ゲインを用いて出力電圧が指令電圧に一致
するようにフィードバック制御される。

【００３７】したがって、この発明によれば、何らかの
要因によって出力電圧が指令電圧からずれても、的確
に、出力電圧を指令電圧に一致させることができる。

【００３８】さらに好ましくは、出力電圧は、交流モー
タを駆動するインバータに入力される。

【００３９】インバータは、電圧変換器からの出力電圧
を交流電圧に変換してモータを駆動する。

【００４０】したがって、この発明によれば、モータの
トルクを安定させることができる。さらに、この発明に
よれば、電圧変換装置は、交流モータを駆動するための
出力電圧が指令電圧になるように直流電源からの直流電
圧を出力電圧に変換する電圧変換装置であって、直流電
圧の電圧レベルを変えて出力電圧を出力する電圧変換器
と、交流モータの制御モードを検出するモード検出手段
と、検出された制御モードに応じて出力電圧のフィード
バック制御における制御ゲインを調整し、その調整した
制御ゲインを用いたフィードバック制御により出力電圧
が指令電圧になるように電圧変換器を制御する制御手段
とを備える。

【００４１】交流モータの制御モードが検出され、その
検出された制御モードに応じてフィードバック制御にお
ける制御ゲインが調整される。そして、その調整された
制御ゲインを用いて電圧変換器の出力電圧が指令電圧に
なるようにフィードバック制御される。

【００４２】したがって、この発明によれば、交流モー
タの制御モードが変動しても出力電圧が指令電圧に一致
するようにフィードバック制御を行なうことができる。

【００４３】さらに、この発明によれば、電圧変換装置
は、交流モータを駆動するための出力電圧が指令電圧に
なるように直流電源からの直流電圧を出力電圧に変換す
る電圧変換装置であって、直流電圧の電圧レベルを変え
て出力電圧を出力する電圧変換器と、交流モータの制御
モードを検出するモード検出手段と、電圧変換器から出
力された出力電圧を検出する電圧検出手段と、指令電圧
と検出された出力電圧との誤差、および指令電圧の変化
率を検出する検出手段と、出力電圧のフィードバック制
御における制御ゲインを検出された制御モードに好適な
制御ゲインに調整し、その調整した好適な制御ゲインを
検出された誤差および変化率に基づいて最適な制御ゲイ
ンにさらに調整し、その調整した最適な制御ゲインを用
いたフィードバック制御により出力電圧が指令電圧にな
るように電圧変換器を制御する制御手段とを備える。

【００４４】交流モータの制御モードが検出され、電圧
変換器からの出力電圧のフィードバック制御における制
御ゲインが、検出された制御モードに好適な制御ゲイン
に調整される。そして、出力電圧の変動が検出され、そ
の検出された出力電圧の変動に応じて、好適な制御ゲイ
ンがさらに調整されてフィードバック制御における制御
ゲインが最適な制御ゲインに設定される。そうすると、
最適な制御ゲインを用いて出力電圧が指令電圧に一致す
るようにフィードバック制御が行なわれる。

【００４５】したがって、この発明によれば、交流モー
タの制御モードの変動、または出力電圧の変動に対し
て、出力電圧を指令電圧に一致させることができる。

【００４６】好ましくは、好適な制御ゲインから最適な
制御ゲインへの調整時、制御手段は、指令電圧の変化率
が第１の基準値よりも小さく、かつ、指令電圧と出力電
圧との誤差の絶対値が第２の基準値よりも大きいとき制
御ゲインを下げる第１のゲイン調整を行ない、変化率が
第１の基準値よりも大きく、かつ、誤差の絶対値が第２
の基準値よりも大きいとき制御ゲインを上げる第２のゲ
イン調整を行ない、変化率が第１の基準値よりも小さ
く、かつ、誤差の絶対値が第２の基準値よりも小さいと
き、または変化率が第１の基準値よりも大きく、かつ、
誤差の絶対値が第２の基準値よりも小さいとき制御ゲイ
ンを保持する第３のゲイン調整を行なう。

【００４７】モータの各制御モードに応じて制御ゲイン
が調整され、好適な制御ゲインから最適な制御ゲインへ
の調整時、指令電圧の変化率と、指令電圧と電圧変換器
の出力電圧との誤差とによりフィードバック制御が、ハ
ンチング状態、オーバーシュート状態、およびアンダー
シュート情報のいずれの状態であるかが検出され、その
検出された各状態に応じて制御ゲインが最適な制御ゲイ
ンに調整される。

【００４８】したがって、この発明によれば、交流モー
タの各制御モードにおいて、最適な制御ゲインを設定で
きる。

【００４９】より好ましくは、制御手段は、指令電圧の
変化率を検出し、検出した変化率が第１の基準値よりも
小さいか否かを判定する変化率判定部と、指令電圧と出
力電圧との誤差を検出する誤差検出部と、変化率判定部
からの判定結果と誤差検出部からの誤差とに基づいて第
１から第３のゲイン調整のいずれかを行なう制御ゲイン
調整部と、制御ゲイン調整部により調整された制御ゲイ
ンを用いて出力電圧が指令電圧になるように電圧変換器
を制御する制御部とを含む。

【００５０】指令電圧の変化率と、指令電圧と電圧変換
器の出力電圧との誤差とが独立に検出される。そして、
出力電圧を指令電圧に一致させるように、検出された変
化率および誤差に応じて制御ゲインが最適な制御ゲイン
に調整され、その調整された最適な制御ゲインを用いて
出力電圧が指令電圧に一致するようにフィードバック制
御される。

【００５１】したがって、この発明によれば、交流モー
タの各制御モードにおいて、何らかの要因によって出力
電圧が指令電圧からずれても、的確に、出力電圧を指令
電圧に一致させることができる。

【００５２】さらに好ましくは、モード検出手段は、キ
ャリア周波数が異なる制御モードを検出する。

【００５３】キャリア周波数の異なる制御モードが検出
され、その検出された制御モードに応じて制御ゲインが
調整される。

【００５４】したがって、交流モータの制御モードがキ
ャリア周波数の異なる制御モード間で変化しても出力電
圧が指令電圧に一致するようにフィードバック制御でき
る。

【００５５】さらに好ましくは、制御手段は、検出され
た制御モードのキャリア周波数に応じて制御ゲインを調
整する。

【００５６】フィードバック制御における制御ゲイン
が、検出された制御モードにおけるキャリア周波数に適
した制御ゲインに調整される。

【００５７】したがって、この発明によれば、電圧変換
器の出力電圧を指令電圧にすみやかに一致させることが
できる。

【００５８】さらに好ましくは、制御手段は、検出され
た制御モードのキャリア周波数が高くなるに従って制御
ゲインをキャリア周波数が低いときの制御ゲインよりも
大きい制御ゲインに調整する。

【００５９】ハンチング、オーバーシュート、およびア
ンダーシュートが生じないようにフィードバック制御に
おける制御ゲインが調整される。

【００６０】したがって、この発明によれば、交流モー
タの制御モードがキャリア周波数の異なる制御モード間
で切換わっても電圧変換器の出力電圧を指令電圧にすみ
やかに一致させることができる。

【００６１】さらに好ましくは、モード検出手段は、複
数の交流モータに対応する複数の制御モードを検出し、
制御手段は、検出された複数の制御モードに応じて制御
ゲインを調整する。

【００６２】制御ゲインが、複数の交流モータの制御モ
ードに適するように調整される。したがって、この発明
によれば、電圧変換器の出力電圧が複数の交流モータの
駆動に用いられる場合にも、出力電圧を指令電圧にスム
ーズに一致させることができる。

【００６３】さらに好ましくは、制御手段は、検出され
た複数の制御モードの組合わせに応じて決定されるフィ
ードバック制御における電力変動を検出し、その検出し
た電力変動に応じて制御ゲインを調整する。

【００６４】複数の交流モータの各々の制御モードが切
換わることにより生じるフィードバック制御における電
力変動が検出される。そして、その検出された電力変動
によって制御ゲインが調整される。

【００６５】したがって、この発明によれば、複数の交
流モータの全体の制御モードに適合するように制御ゲイ
ンを調整できる。

【００６６】さらに好ましくは、制御手段は、検出され
た電力変動が大きいほど制御ゲインの下げ幅を大きくし
て制御ゲインを調整する。

【００６７】複数の交流モータの制御モードが切換わる
ことにより電力が変動し、その変動後の電力に適合する
ように制御ゲインが調整される。

【００６８】したがって、この発明によれば、複数の交
流モータにおいて制御モードが切換わっても電圧変換器
の出力電圧を指令電圧にスムーズに一致させることがで
きる。

【００６９】さらに好ましくは、モード検出手段は、交
流モータの回転数と交流モータのトルクとを受け、その
受けた回転数およびトルクに基づいて制御モードを検出
する。

【００７０】交流モータの回転数および交流モータのト
ルクは、交流モータの制御モードによって異なる。した
がって、交流モータの制御モードが交流モータのトルク
と交流モータの回転数とにより検出される。

【００７１】したがって、この発明によれば、複数の交
流モータの制御モードを正確に検出できる。

【００７２】さらに好ましくは、モード検出手段は、交
流モータの回転数と交流モータのトルクとの関係を示す
マップを保持し、受けた回転数およびトルクが含まれる
マップの領域を検出することにより制御モードを検出す
る。

【００７３】トルクと回転数との関係を示すマップを参
照して各交流モータの制御モードが検出される。

【００７４】したがって、この発明によれば、複数の交
流モータの制御モードを迅速に検出できる。

【００７５】さらに好ましくは、制御ゲインは、フィー
ドバック制御におけるＰＩ制御ゲインである。

【００７６】フィードバック制御における積分ゲインお
よび比例ゲインが調整される。したがって、この発明に
よれば、電圧変換器の出力電圧を指令電圧に正確に一致
させることができる。

【００７７】さらに好ましくは、交流モータは、車両用
モータである。電圧変換器の出力電圧は、車両に搭載さ
れる交流モータの駆動用に用いられる。

【００７８】したがって、この発明によれば、車両の駆
動輪を安定して駆動できる。さらに、この発明によれ
ば、電圧変換方法は、出力電圧が指令電圧になるように
直流電源からの直流電圧を出力電圧に変換する電圧変換
方法であって、出力電圧を検出する第１のステップと、
指令電圧と出力電圧との誤差、および指令電圧の変化率
を検出する第２のステップと、変化率および誤差に基づ
いて出力電圧のフィードバック制御における制御ゲイン
を調整する第３のステップと、調整された制御ゲインを
用いたフィードバック制御により出力電圧が指令電圧に
なるように直流電圧を出力電圧に変換する第４のステッ
プとを含む。

【００７９】出力電圧が変動しても、出力電圧が指令電
圧に一致するようにフィードバック制御される。

【００８０】したがって、この発明によれば、安定して
出力電圧を出力できる。好ましくは、第１のステップ
は、直流電圧を出力電圧へ変換する電圧変換器へ入力さ
れる入力電圧を検出する第１のサブステップと、検出さ
れた入力電圧と電圧変換器における変換比率とに基づい
て出力電圧を検出する第２のサブステップとを含む。

【００８１】電圧変換器への入力電圧が検出され、その
検出された入力電圧と、既知の電圧変換率とを用いて電
圧変換器の出力電圧が検出される。

【００８２】したがって、この発明によれば、電圧変換
器への入力電圧の変動に対して、出力電圧が指令電圧に
一致するようにフィードバック制御を行なうことができ
る。

【００８３】好ましくは、第１のステップは、直流電源
の温度を検出し、その検出した温度に基づいて直流電圧
を出力電圧へ変換する電圧変換器へ入力される入力電圧
を検出する第１のサブステップと、検出された入力電圧
と、電圧変換器における変換比率とに基づいて出力電圧
を検出する第２のサブステップとを含む。

【００８４】直流電源の温度により直流電源から出力さ
れる直流電圧が求められる。そして、求められた直流電
圧、すなわち、電圧変換器の入力電圧と電圧変換率とに
より電圧変換器の出力電圧が検出される。

【００８５】したがって、この発明によれば、直流電源
の温度変化に起因して電圧変換器への入力電圧が変動し
ても、出力電圧が指令電圧に一致するようにフィードバ
ック制御を行なうことができる。

【００８６】より好ましくは、第３のステップにおい
て、指令電圧の変化率が第１の基準値よりも小さく、か
つ、指令電圧と出力電圧との誤差の絶対値が第２の基準
値よりも大きいとき制御ゲインは下げられ、変化率が第
１の基準値よりも大きく、かつ、誤差の絶対値が第２の
基準値よりも大きいとき制御ゲインは上げられ、変化率
が第１の基準値よりも小さく、かつ、誤差の絶対値が第
２の基準値よりも小さいとき、または変化率が第１の基
準値よりも大きく、かつ、誤差の絶対値が第２の基準値
よりも小さいとき制御ゲインは保持される。

【００８７】指令電圧の変化率と、指令電圧と電圧変換
器の出力電圧との誤差とによりフィードバック制御が、
ハンチング状態、オーバーシュート状態、およびアンダ
ーシュート情報のいずれの状態であるかが検出され、そ
の検出された各状態に応じて制御ゲインが調整される。

【００８８】したがって、この発明によれば、電圧変換
器の出力電圧が変動しても、出力電圧を指令電圧に一致
させるための制御ゲインを的確に設定できる。

【００８９】さらに、この発明によれば、電圧変換方法
は、交流モータを駆動するための出力電圧が指令電圧に
なるように直流電源からの直流電圧を出力電圧に変換す
る電圧変換方法であって、交流モータの制御モードを検
出する第１のステップと、検出された制御モードに応じ
て出力電圧のフィードバック制御における制御ゲインを
調整する第２のステップと、調整された制御ゲインを用
いたフィードバック制御により出力電圧が指令電圧にな
るように直流電圧を出力電圧に変換する第３のステップ
とを含む。

【００９０】交流モータの制御モードが検出され、その
検出された制御モードに応じてフィードバック制御にお
ける制御ゲインが調整される。そして、その調整された
制御ゲインを用いて電圧変換器の出力電圧が指令電圧に
なるようにフィードバック制御される。

【００９１】したがって、この発明によれば、交流モー
タの制御モードが変動しても出力電圧が指令電圧に一致
するようにフィードバック制御を行なうことができる。

【００９２】さらに、この発明によれば、電圧変換方法
は、交流モータを駆動するための出力電圧が指令電圧に
なるように直流電源からの直流電圧を出力電圧に変換す
る電圧変換方法であって、交流モータの制御モードを検
出する第１のステップと、出力電圧のフィードバック制
御における制御ゲインを検出された制御モードに好適な
制御ゲインに調整する第２のステップと、出力電圧を検
出する第３のステップと、指令電圧と出力電圧との誤
差、および指令電圧の変化率を検出する第４のステップ
と、検出された変化率および誤差に基づいて好適な制御
ゲインを最適な制御ゲインに調整する第５のステップ
と、調整された最適な制御ゲインを用いたフィードバッ
ク制御により出力電圧が指令電圧になるように直流電圧
を出力電圧に変換する第６のステップとを含む。

【００９３】交流モータの制御モードが検出され、電圧
変換器から出力される出力電圧のフィードバック制御に
おける制御ゲインが、検出された制御モードに好適な制
御ゲインに調整される。そして、出力電圧の変動が検出
され、その検出された出力電圧の変動に応じて、好適な
制御ゲインがさらに調整されてフィードバック制御にお
ける制御ゲインが最適な制御ゲインに設定される。そう
すると、最適な制御ゲインを用いて出力電圧が指令電圧
に一致するようにフィードバック制御が行なわれる。

【００９４】したがって、この発明によれば、交流モー
タの制御モードの変動、または出力電圧の変動に対し
て、出力電圧を指令電圧に一致させることができる。

【００９５】好ましくは、第５のステップにおいて、指
令電圧の変化率が第１の基準値よりも小さく、かつ、指
令電圧と出力電圧との誤差の絶対値が第２の基準値より
も大きいとき好適な制御ゲインは下げられて最適な制御
ゲインに調整され、変化率が第１の基準値よりも大き
く、かつ、誤差の絶対値が第２の基準値よりも大きいと
き好適な制御ゲインは上げられて最適な制御ゲインに調
整され、変化率が第１の基準値よりも小さく、かつ、誤
差の絶対値が第２の基準値よりも小さいとき、または変
化率が第１の基準値よりも大きく、かつ、誤差の絶対値
が第２の基準値よりも小さいとき好適な制御ゲインは保
持されて最適な制御ゲインに調整される。

【００９６】モータの各制御モードに応じて制御ゲイン
が調整され、好適な制御ゲインから最適な制御ゲインへ
の調整時、指令電圧の変化率と、指令電圧と電圧変換器
の出力電圧との誤差とによりフィードバック制御が、ハ
ンチング状態、オーバーシュート状態、およびアンダー
シュート情報のいずれの状態であるかが検出され、その
検出された各状態に応じて制御ゲインが最適な制御ゲイ
ンに調整される。

【００９７】したがって、この発明によれば、交流モー
タの各制御モードにおいて、最適な制御ゲインを設定で
きる。

【００９８】より好ましくは、第１のステップにおいて
検出される制御モードは、キャリア周波数が異なる制御
モードである。

【００９９】キャリア周波数の異なる制御モードが検出
され、その検出された制御モードに応じて制御ゲインが
調整される。

【０１００】したがって、交流モータの制御モードがキ
ャリア周波数の異なる制御モード間で変化しても出力電
圧が指令電圧に一致するようにフィードバック制御でき
る。

【０１０１】さらに好ましくは、第１のステップにおい
て検出される制御モードは、複数の交流モータに対する
複数の制御モードであり、第２のステップにおいて制御
ゲインは、検出された複数の制御モードに応じて調整さ
れる。

【０１０２】制御ゲインが、複数の交流モータの制御モ
ードに適するように調整される。したがって、この発明
によれば、電圧変換器の出力電圧が複数の交流モータの
駆動に用いられる場合にも、出力電圧を指令電圧にスム
ーズに一致させることができる。

【０１０３】さらに好ましくは、第１のステップにおい
て、制御モードは、交流モータの回転数およびトルクに
基づいて検出される。

【０１０４】交流モータの回転数および交流モータのト
ルクは、交流モータの制御モードによって異なる。した
がって、交流モータの制御モードが交流モータのトルク
と交流モータの回転数とにより検出される。

【０１０５】したがって、この発明によれば、交流モー
タの制御モードを正確に検出できる。

【０１０６】さらに好ましくは、制御ゲインは、フィー
ドバック制御におけるＰＩ制御ゲインである。

【０１０７】フィードバック制御における積分ゲインお
よび比例ゲインが調整される。したがって、この発明に
よれば、電圧変換器の出力電圧を指令電圧に正確に一致
させることができる。

【０１０８】さらに、この発明によれば、出力電圧が指
令電圧になるように直流電源からの直流電圧を出力電圧
に変換する電圧変換の制御をコンピュータに実行させる
ためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な
記録媒体は、出力電圧を検出する第１のステップと、指
令電圧と出力電圧との誤差、および指令電圧の変化率を
検出する第２のステップと、変化率および誤差に基づい
て出力電圧のフィードバック制御における制御ゲインを
調整する第３のステップと、調整された制御ゲインを用
いたフィードバック制御により出力電圧が指令電圧にな
るように直流電圧を出力電圧に変換させる第４のステッ
プとをコンピュータに実行させるためのプログラムを記
録したコンピュータ読取り可能な記録媒体である。

【０１０９】記録媒体に記録されたプログラムがコンピ
ュータによって実行されると、出力電圧の変動が検出さ
れ、その検出された出力電圧の変動に応じて出力電圧の
フィードバック制御における制御ゲインが調整される。
そして、その調整された制御ゲインを用いて出力電圧が
指令電圧に一致するようにフィードバック制御が行なわ
れる。

【０１１０】したがって、この発明によれば、安定した
出力電圧が出力されるように制御できる。

【０１１１】好ましくは、第１のステップは、直流電圧
を出力電圧へ変換する電圧変換器へ入力される入力電圧
を検出する第１のサブステップと、検出された入力電圧
と電圧変換器における変換比率とに基づいて出力電圧を
検出する第２のサブステップとを含む。

【０１１２】コンピュータによりプログラムが実行され
ると、電圧変換器への入力電圧が検出され、その検出さ
れた入力電圧と、既知の電圧変換率とを用いて電圧変換
器の出力電圧が検出される。

【０１１３】したがって、この発明によれば、電圧変換
器への入力電圧の変動に対して、出力電圧が指令電圧に
一致するようにフィードバック制御を行なうことができ
る。

【０１１４】より好ましくは、第１のステップは、直流
電源の温度を検出し、その検出した温度に基づいて直流
電圧を出力電圧へ変換する電圧変換器へ入力される入力
電圧を検出する第１のサブステップと、検出された入力
電圧と、電圧変換器における変換比率とに基づいて出力
電圧を検出する第２のサブステップとを含む。

【０１１５】コンピュータによりプログラムが実行され
ると、直流電源の温度により直流電源から出力される直
流電圧が求められる。そして、求められた直流電圧、す
なわち、電圧変換器の入力電圧と電圧変換率とにより電
圧変換器の出力電圧が検出される。

【０１１６】したがって、この発明によれば、直流電源
の温度変化に起因して電圧変換器への入力電圧が変動し
ても、出力電圧が指令電圧に一致するようにフィードバ
ック制御を行なうことができる。

【０１１７】さらに好ましくは、第３のステップにおい
て、指令電圧の変化率が第１の基準値よりも小さく、か
つ、指令電圧と出力電圧との誤差の絶対値が第２の基準
値よりも大きいときＰＩ制御ゲインは下げられ、変化率
が第１の基準値よりも大きく、かつ、誤差の絶対値が第
２の基準値よりも大きいときＰＩ制御ゲインは上げら
れ、変化率が第１の基準値よりも小さく、かつ、誤差の
絶対値が第２の基準値よりも小さいとき、または変化率
が第１の基準値よりも大きく、かつ、誤差の絶対値が第
２の基準値よりも小さいときＰＩ制御ゲインは保持され
る。

【０１１８】コンピュータによりプログラムが実行され
ると、指令電圧の変化率と、指令電圧と電圧変換器の出
力電圧との誤差とによりフィードバック制御が、ハンチ
ング状態、オーバーシュート状態、およびアンダーシュ
ート情報のいずれの状態であるかが検出され、その検出
された各状態に応じて制御ゲインが調整される。

【０１１９】したがって、この発明によれば、電圧変換
器の出力電圧が変動しても、出力電圧を指令電圧に一致
させるための制御ゲインを的確に設定できる。

【０１２０】さらに、この発明によれば、交流モータを
駆動するための出力電圧が指令電圧になるように直流電
源からの直流電圧を出力電圧に変換する電圧変換の制御
をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録し
たコンピュータ読取り可能な記録媒体は、交流モータの
制御モードを検出する第１のステップと、検出された制
御モードに応じて出力電圧のフィードバック制御におけ
る制御ゲインを調整する第２のステップと、調整された
制御ゲインを用いたフィードバック制御により出力電圧
が指令電圧になるように直流電圧を出力電圧に変換する
第３のステップとをコンピュータに実行させるためのプ
ログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体
である。

【０１２１】コンピュータによりプログラムが実行され
ると、交流モータの制御モードが検出され、その検出さ
れた制御モードに応じてフィードバック制御における制
御ゲインが調整される。そして、その調整された制御ゲ
インを用いて電圧変換器の出力電圧が指令電圧になるよ
うにフィードバック制御される。

【０１２２】したがって、この発明によれば、交流モー
タの制御モードが変動しても出力電圧が指令電圧に一致
するようにフィードバック制御を行なうことができる。

【０１２３】さらに、この発明によれば、交流モータを
駆動するための出力電圧が指令電圧になるように直流電
源からの直流電圧を出力電圧に変換する電圧変換の制御
をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録し
たコンピュータ読取り可能な記録媒体は、交流モータの
制御モードを検出する第１のステップと、出力電圧のフ
ィードバック制御における制御ゲインを検出された制御
モードに好適な制御ゲインに調整する第２のステップ
と、出力電圧を検出する第３のステップと、指令電圧と
出力電圧との誤差、および指令電圧の変化率を検出する
第４のステップと、検出された変化率および誤差に基づ
いて好適な制御ゲインを最適な制御ゲインに調整する第
５のステップと、調整された最適な制御ゲインを用いた
フィードバック制御により出力電圧が指令電圧になるよ
うに直流電圧を出力電圧に変換する第６のステップとを
コンピュータに実行させるためのプログラムを記録した
コンピュータ読取り可能な記録媒体である。

【０１２４】コンピュータによりプログラムが実行され
ると、交流モータの制御モードが検出され、電圧変換器
から出力される出力電圧のフィードバック制御における
制御ゲインが、検出された制御モードに好適な制御ゲイ
ンに調整される。そして、出力電圧の変動が検出され、
その検出された出力電圧の変動に応じて、好適な制御ゲ
インがさらに調整されてフィードバック制御における制
御ゲインが最適な制御ゲインに設定される。そうする
と、最適な制御ゲインを用いて出力電圧が指令電圧に一
致するようにフィードバック制御が行なわれる。

【０１２５】したがって、この発明によれば、交流モー
タの制御モードの変動、または出力電圧の変動に対し
て、出力電圧を指令電圧に一致させることができる。

【０１２６】好ましくは、第５のステップにおいて、指
令電圧の変化率が第１の基準値よりも小さく、かつ、指
令電圧と出力電圧との誤差の絶対値が第２の基準値より
も大きいとき好適な制御ゲインは下げられて最適な制御
ゲインに調整され、変化率が第１の基準値よりも大き
く、かつ、誤差の絶対値が第２の基準値よりも大きいと
き好適な制御ゲインは上げられて最適な制御ゲインに調
整され、変化率が第１の基準値よりも小さく、かつ、誤
差の絶対値が第２の基準値よりも小さいとき、または変
化率が第１の基準値よりも大きく、かつ、誤差の絶対値
が第２の基準値よりも小さいとき好適な制御ゲインは保
持されて最適な制御ゲインに調整される。

【０１２７】コンピュータによりプログラムが実行され
ると、モータの各制御モードに応じて制御ゲインが調整
され、好適な制御ゲインから最適な制御ゲインへの調整
時、指令電圧の変化率と、指令電圧と電圧変換器の出力
電圧との誤差とによりフィードバック制御が、ハンチン
グ状態、オーバーシュート状態、およびアンダーシュー
ト情報のいずれの状態であるかが検出され、その検出さ
れた各状態に応じて制御ゲインが最適な制御ゲインに調
整される。

【０１２８】したがって、この発明によれば、交流モー
タの各制御モードにおいて、最適な制御ゲインを設定で
きる。

【０１２９】より好ましくは、第１のステップにおいて
検出される制御モードは、キャリア周波数の異なる制御
モードである。

【０１３０】コンピュータによりプログラムが実行され
ると、キャリア周波数の異なる制御モードが検出され、
その検出された制御モードに応じて制御ゲインが調整さ
れる。

【０１３１】したがって、交流モータの制御モードがキ
ャリア周波数の異なる制御モード間で変化しても出力電
圧が指令電圧に一致するようにフィードバック制御でき
る。

【０１３２】さらに好ましくは、第１のステップにおい
て検出される制御モードは、複数の交流モータに対する
複数の制御モードであり、第２のステップにおいて制御
ゲインは、検出された複数の制御モードに応じて調整さ
れる。

【０１３３】コンピュータによりプログラムが実行され
ると、制御ゲインが、複数の交流モータの制御モードに
適するように調整される。

【０１３４】したがって、この発明によれば、電圧変換
器の出力電圧が複数の交流モータの駆動に用いられる場
合にも、出力電圧を指令電圧にスムーズに一致させるこ
とができる。

【０１３５】さらに好ましくは、第１のステップにおい
て、制御モードは、交流モータの回転数およびトルクに
基づいて検出される。

【０１３６】交流モータの回転数および交流モータのト
ルクは、交流モータの制御モードによって異なる。した
がって、コンピュータによりプログラムが実行される
と、交流モータの制御モードが交流モータのトルクと交
流モータの回転数とにより検出される。

【０１３７】したがって、この発明によれば、交流モー
タの制御モードを正確に検出できる。

【０１３８】さらに好ましくは、制御ゲインは、フィー
ドバック制御におけるＰＩ制御ゲインである。

【０１３９】コンピュータによりプログラムが実行され
ると、フィードバック制御における積分ゲインおよび比
例ゲインが調整される。

【０１４０】したがって、この発明によれば、電圧変換
器の出力電圧を指令電圧に正確に一致させることができ
る。

【０１４１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または
相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

【０１４２】［実施の形態１］図１を参照して、この発
明の実施の形態１による電圧変換装置を備えたモータ駆
動装置１００は、直流電源Ｂと、電圧センサー１０，１
１，１３と、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２と、コンデ
ンサＣ１，Ｃ２と、昇圧コンバータ１２と、インバータ
１４と、電流センサー２４と、制御装置３０とを備え
る。交流モータＭ１は、ハイブリッド自動車または電気
自動車の駆動輪を駆動するためのトルクを発生するため
の駆動モータである。あるいは、このモータはエンジン
にて駆動される発電機の機能を持つように、そして、エ
ンジンに対して電動機として動作し、たとえば、エンジ
ン始動を行ない得るようなものとしてハイブリッド自動
車に組み込まれるようにしてもよい。

【０１４３】昇圧コンバータ１２は、リアクトルＬ１
と、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２と、ダイオードＤ
１，Ｄ２とを含む。リアクトルＬ１の一方端は直流電源
Ｂの電源ラインに接続され、他方端はＮＰＮトランジス
タＱ１とＮＰＮトランジスタＱ２との中間点、すなわ
ち、ＮＰＮトランジスタＱ１のエミッタとＮＰＮトラン
ジスタＱ２のコレクタとの間に接続される。ＮＰＮトラ
ンジスタＱ１，Ｑ２は、電源ラインとアースラインとの
間に直列に接続される。そして、ＮＰＮトランジスタＱ
１のコレクタは電源ラインに接続され、ＮＰＮトランジ
スタＱ２のエミッタはアースラインに接続される。ま
た、各ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２のコレクタ−エミ
ッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダ
イオードＤ１，Ｄ２が配置されている。

【０１４４】インバータ１４は、Ｕ相アーム１５と、Ｖ
相アーム１６と、Ｗ相アーム１７とから成る。Ｕ相アー
ム１５、Ｖ相アーム１６、およびＷ相アーム１７は、電
源ラインとアースとの間に並列に設けられる。

【０１４５】Ｕ相アーム１５は、直列接続されたＮＰＮ
トランジスタＱ３，Ｑ４から成り、Ｖ相アーム１６は、
直列接続されたＮＰＮトランジスタＱ５，Ｑ６から成
り、Ｗ相アーム１７は、直列接続されたＮＰＮトランジ
スタＱ７，Ｑ８から成る。また、各ＮＰＮトランジスタ
Ｑ３〜Ｑ８のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側か
らコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ３〜Ｄ８がそれ
ぞれ接続されている。

【０１４６】各相アームの中間点は、交流モータＭ１の
各相コイルの各相端に接続されている。すなわち、交流
モータＭ１は、３相の永久磁石モータであり、Ｕ，Ｖ，
Ｗ相の３つのコイルの一端が中点に共通接続されて構成
され、Ｕ相コイルの他端がＮＰＮトランジスタＱ３，Ｑ
４の中間点に、Ｖ相コイルの他端がＮＰＮトランジスタ
Ｑ５，Ｑ６の中間点に、Ｗ相コイルの他端がＮＰＮトラ
ンジスタＱ７，Ｑ８の中間点にそれぞれ接続されてい
る。

【０１４７】直流電源Ｂは、ニッケル水素またはリチウ
ムイオン等の二次電池から成る。電圧センサー１０は、
直流電源Ｂから出力される電圧Ｖ１を検出し、その検出
した電圧Ｖ１を制御装置３０へ出力する。システムリレ
ーＳＲ１，ＳＲ２は、制御装置３０からの信号ＳＥによ
りオンされる。コンデンサＣ１は、直流電源Ｂから供給
された直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧を
昇圧コンバータ１２へ供給する。

【０１４８】昇圧コンバータ１２は、コンデンサＣ１か
ら供給された直流電圧を昇圧してコンデンサＣ２へ供給
する。より具体的には、昇圧コンバータ１２は、制御装
置３０から信号ＰＷＵを受けると、信号ＰＷＵによって
ＮＰＮトランジスタＱ２がオンされた期間に応じて直流
電圧を昇圧してコンデンサＣ２に供給する。この場合、
ＮＰＮトランジスタＱ１は、信号ＰＷＵによってオフさ
れている。また、昇圧コンバータ１２は、制御装置３０
から信号ＰＷＤを受けると、コンデンサＣ２を介してイ
ンバータ１４から供給された直流電圧を降圧して直流電
源Ｂを充電する。

【０１４９】コンデンサＣ２は、昇圧コンバータ１２か
らの直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧をイ
ンバータ１４へ供給する。電圧センサー１３は、コンデ
ンサＣ２の両端の電圧、すなわち、昇圧コンバータ１２
の出力電圧Ｖ２（インバータ１４への入力電圧に相当す
る。以下同じ。）を検出し、その検出した出力電圧Ｖ２
を制御装置３０へ出力する。

【０１５０】インバータ１４は、コンデンサＣ２から直
流電圧が供給されると制御装置３０からの信号ＰＷＭＩ
に基づいて直流電圧を交流電圧に変換して交流モータＭ
１を駆動する。これにより、交流モータＭ１は、トルク
指令値ＴＲによって指定されたトルクを発生するように
駆動される。また、インバータ１４は、モータ駆動装置
１００が搭載されたハイブリッド自動車または電気自動
車の回生制動時、交流モータＭ１が発電した交流電圧を
制御装置３０からの信号ＰＷＭＣに基づいて直流電圧に
変換し、その変換した直流電圧をコンデンサＣ２を介し
て昇圧コンバータ１２へ供給する。なお、ここで言う回
生制動とは、ハイブリッド自動車または電気自動車を運
転するドライバーによるフットブレーキ操作があった場
合の回生発電を伴う制動や、フットブレーキを操作しな
いものの、走行中にアクセルペダルをオフすることで回
生発電をさせながら車両を減速（または加速の中止）さ
せることを含む。

【０１５１】電流センサー２４は、交流モータＭ１に流
れるモータ電流ＭＣＲＴを検出し、その検出したモータ
電流ＭＣＲＴを制御装置３０へ出力する。

【０１５２】制御装置３０は、外部に設けられたＥＣＵ
（ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）
から入力されたトルク指令値ＴＲおよびモータ回転数Ｍ
ＲＮ、電圧センサー１０からの電圧Ｖ１、電圧センサー
１３からの出力電圧Ｖ２、および電流センサー２４から
のモータ電流ＭＣＲＴに基づいて、後述する方法により
昇圧コンバータ１２を駆動するための信号ＰＷＵとイン
バータ１４を駆動するための信号ＰＷＭＩとを生成し、
その生成した信号ＰＷＵおよび信号ＰＷＭＩをそれぞれ
昇圧コンバータ１２およびインバータ１４へ出力する。

【０１５３】信号ＰＷＵは、昇圧コンバータ１２がコン
デンサＣ１からの直流電圧を出力電圧Ｖ２に変換する場
合に昇圧コンバータ１２を駆動するための信号である。
そして、制御装置３０は、昇圧コンバータ１２が直流電
圧を出力電圧Ｖ２に変換する場合に、出力電圧Ｖ２をフ
ィードバック制御し、出力電圧Ｖ２が指令された電圧指
令Ｖｄｃ＿ｃｏｍになるように昇圧コンバータ１２を駆
動するための信号ＰＷＵを生成する。信号ＰＷＵの生成
方法については後述する。

【０１５４】また、制御装置３０は、ハイブリッド自動
車または電気自動車が回生制動モードに入ったことを示
す信号を外部のＥＣＵから受けると、交流モータＭ１で
発電された交流電圧を直流電圧に変換するための信号Ｐ
ＷＭＣを生成してインバータ１４へ出力する。この場
合、インバータ１４のＮＰＮトランジスタＱ４，Ｑ６，
Ｑ８は信号ＰＷＭＣによってスイッチング制御される。
すなわち、交流モータＭ１のＵ相で発電されるときＮＰ
ＮトランジスタＱ６，Ｑ８がオンされ、Ｖ相で発電され
るときＮＰＮトランジスタＱ４，Ｑ８がオンされ、Ｗ相
で発電されるときＮＰＮトランジスタＱ４，Ｑ６がオン
される。これにより、インバータ１４は、交流モータＭ
１で発電された交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コン
バータ１２へ供給する。

【０１５５】さらに、制御装置３０は、ハイブリッド自
動車または電気自動車が回生制動モードに入ったことを
示す信号を外部のＥＣＵから受けると、インバータ１４
から供給された直流電圧を降圧するための信号ＰＷＤを
生成し、その生成した信号ＰＷＤを昇圧コンバータ１２
へ出力する。これにより、交流モータＭ１が発電した交
流電圧は、直流電圧に変換され、降圧されて直流電源Ｂ
に供給される。

【０１５６】さらに、制御装置３０は、システムリレー
ＳＲ１，ＳＲ２をオンするための信号ＳＥを生成してシ
ステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力する。

【０１５７】図２は、制御装置３０の機能ブロック図で
ある。図２を参照して、制御装置３０は、モータトルク
制御手段３０１と、電圧変換制御手段３０２とを含む。
モータトルク制御手段３０１は、トルク指令値ＴＲ、直
流電源Ｂの出力電圧Ｖ１、モータ電流ＭＣＲＴ、モータ
回転数ＭＲＮおよび昇圧コンバータ１２の出力電圧Ｖ２
に基づいて、交流モータＭ１の駆動時、後述する方法に
より昇圧コンバータ１２のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ
２をオン／オフするための信号ＰＷＵと、インバータ１
４のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８をオン／オフするた
めの信号ＰＷＭＩとを生成し、その生成した信号ＰＷＵ
および信号ＰＷＭＩをそれぞれ昇圧コンバータ１２およ
びインバータ１４へ出力する。

【０１５８】電圧変換制御手段３０２は、回生制動時、
ハイブリッド自動車または電気自動車が回生制動モード
に入ったことを示す信号ＲＧＥを外部のＥＣＵから受け
ると、交流モータＭ１が発電した交流電圧を直流電圧に
変換するための信号ＰＷＭＣを生成してインバータ１４
へ出力する。

【０１５９】また、電圧変換制御手段３０２は、回生制
動時、信号ＲＧＥを外部のＥＣＵから受けると、インバ
ータ１４から供給された直流電圧を降圧するための信号
ＰＷＤを生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。この
ように、昇圧コンバータ１２は、直流電圧を降圧するた
めの信号ＰＷＤにより電圧を降下させることもできるの
で、双方向コンバータの機能を有するものである。

【０１６０】図３は、モータトルク制御手段３０１の機
能ブロック図である。図３を参照して、モータトルク制
御手段３０１は、モータ制御用相電圧演算部４０と、イ
ンバータ用ＰＷＭ信号変換部４２と、インバータ入力電
圧指令演算部５０と、フィードバック電圧指令演算部５
２と、デューティー比変換部５４とを含む。

【０１６１】モータ制御用相電圧演算部４０は、昇圧コ
ンバータ１２の出力電圧Ｖ２、すなわち、インバータ１
４への入力電圧を電圧センサー１３から受け、交流モー
タＭ１の各相に流れるモータ電流ＭＣＲＴを電流センサ
ー２４から受け、トルク指令値ＴＲを外部ＥＣＵから受
ける。そして、モータ制御用相電圧演算部４０は、これ
らの入力される信号に基づいて、交流モータＭ１の各相
のコイルに印加する電圧を計算し、その計算した結果を
インバータ用ＰＷＭ信号変換部４２へ供給する。インバ
ータ用ＰＷＭ信号変換部４２は、モータ制御用相電圧演
算部４０から受けた計算結果に基づいて、実際にインバ
ータ１４の各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８をオン／オ
フする信号ＰＷＭＩを生成し、その生成した信号ＰＷＭ
Ｉをインバータ１４の各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８
へ出力する。

【０１６２】これにより、各ＮＰＮトランジスタＱ３〜
Ｑ８は、スイッチング制御され、交流モータＭ１が指令
されたトルクを出すように交流モータＭ１の各相に流す
電流を制御する。このようにして、モータ駆動電流が制
御され、トルク指令値ＴＲに応じたモータトルクが出力
される。

【０１６３】一方、インバータ入力電圧指令演算部５０
は、トルク指令値ＴＲおよびモータ回転数ＭＲＮに基づ
いてインバータ入力電圧の最適値（目標値）、すなわ
ち、電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍを演算し、その演算した電
圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍをフィードバック電圧指令演算部
５２へ出力する。

【０１６４】フィードバック電圧指令演算部５２は、電
圧センサー１３からの昇圧コンバータ１２の出力電圧Ｖ
２と、インバータ入力電圧指令演算部５０からの電圧指
令Ｖｄｃ＿ｃｏｍとに基づいて、後述する方法によって
フィードバック電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｆｂを演算
し、その演算したフィードバック電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏ
ｍ＿ｆｂをデューティー比変換部５４へ出力する。

【０１６５】デューティー比変換部５４は、電圧センサ
ー１０からのバッテリ電圧Ｖ１と、フィードバック電圧
指令演算部５２からのフィードバック電圧指令Ｖｄｃ＿
ｃｏｍ＿ｆｂとに基づいて、電圧センサー１３からの出
力電圧Ｖ２を、フィードバック電圧指令演算部５２から
のフィードバック電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｆｂに設定
するためのデューティー比を演算し、その演算したデュ
ーティー比に基づいて昇圧コンバータ１２のＮＰＮトラ
ンジスタＱ１，Ｑ２をオン／オフするための信号ＰＷＵ
を生成する。そして、デューティー比変換部５４は、生
成した信号ＰＷＵを昇圧コンバータ１２のＮＰＮトラン
ジスタＱ１，Ｑ２へ出力する。

【０１６６】なお、昇圧コンバータ１２の下側のＮＰＮ
トランジスタＱ２のオンデューティーを大きくすること
によりリアクトルＬ１における電力蓄積が大きくなるた
め、より高電圧の出力を得ることができる。一方、上側
のＮＰＮトランジスタＱ１のオンデューティーを大きく
することにより電源ラインの電圧が下がる。そこで、Ｎ
ＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２のデューティー比を制御す
ることで、電源ラインの電圧を直流電源Ｂの出力電圧以
上の任意の電圧に制御可能である。

【０１６７】図４を参照して、フィードバック電圧指令
演算部５２は、減算器５２１と、変化率判定部５２２
と、電圧誤差判定部５２３と、ＰＩ制御ゲイン決定部５
２４と、ＰＩ制御器５２５とを含む。減算器５２１は、
インバータ入力電圧指令演算部５０からの電圧指令Ｖｄ
ｃ＿ｃｏｍと電圧センサー１３からの出力電圧Ｖ２とを
受け、電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍから出力電圧Ｖ２を減算
する。そして、減算器５２１は、減算した結果を誤差Δ
Ｖｄｃとして変化率判定部５２２およびＰＩ制御器５２
５へ出力する。

【０１６８】変化率判定部５２２は、インバータ入力電
圧指令演算部５０からの電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍと、減
算器５２１からの誤差ΔＶｄｃとを受け、電圧指令Ｖｄ
ｃ＿ｃｏｍの変化率を検出する。そして、変化率判定部
５２２は、検出した電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍの変化率が
基準値ＳＴＤ１よりも小さいか否かを判定し、その判定
結果と誤差ΔＶｄｃとを電圧誤差判定部５２３へ出力す
る。この場合、変化率判定部５２２は、過去の電圧指令
Ｖｄｃ＿ｃｏｍを記憶しており、新たに電圧指令Ｖｄｃ
＿ｃｏｍを受けると、過去の電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍを
参照して電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍの変化率を検出する。
また、変化率判定部５２２は、電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ
の変化率が基準値ＳＴＤ１よりも小さいとき判定結果Ｄ
Ｅ１を電圧誤差判定部５２３へ出力し、電圧指令Ｖｄｃ
＿ｃｏｍの変化率が基準値ＳＴＤ１よりも大きいとき判
定結果ＤＥ２を電圧誤差判定部５２３へ出力する。

【０１６９】電圧誤差判定部５２３は、変化率判定部５
３２から受けた誤差ΔＶｄｃの絶対値を演算し、その演
算した絶対値｜ΔＶｄｃ｜が基準値ＳＴＤ２よりも大き
いか否かを判定する。そして、電圧誤差判定部５２３
は、電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍの変化率が基準値ＳＴＤ１
よりも小さいことを示す判定結果ＤＥ１を変化率判定部
５２２から受け、かつ、絶対値｜ΔＶｄｃ｜が基準値Ｓ
ＴＤ２よりも大きいとき、ＰＩ制御ゲインを下げるため
の信号ＧＤＷＮを生成してＰＩ制御ゲイン決定部５２４
へ出力する。また、電圧誤差判定部５２３は、判定結果
ＤＥ１を変化率判定部５２２から受け、かつ、絶対値｜
ΔＶｄｃ｜が基準値ＳＴＤ２よりも小さいとき、ＰＩ制
御ゲインを保持するための信号ＧＨＬＤを生成してＰＩ
制御ゲイン決定部５２４へ出力する。さらに、電圧誤差
判定部５２３は、電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍの変化率が基
準値ＳＴＤ１よりも大きいことを示す判定結果ＤＥ２を
変化率判定部５２２から受け、かつ、絶対値｜ΔＶｄｃ
｜が基準値ＳＴＤ２よりも大きいとき、ＰＩ制御ゲイン
を上げるための信号ＧＵＰを生成してＰＩ制御ゲイン決
定部５２４へ出力する。さらに、電圧誤差判定部５２３
は、判定結果ＤＥ２を変化率判定部５２２から受け、か
つ、絶対値｜ΔＶｄｃ｜が基準値ＳＴＤ２よりも小さい
とき、ＰＩ制御ゲインを保持するための信号ＧＨＬＤを
生成してＰＩ制御ゲイン決定部５２４へ出力する。

【０１７０】ＰＩ制御ゲイン決定部５２４は、信号ＧＤ
ＷＮを電圧誤差判定部５２３から受けると、ＰＩ制御ゲ
インを所定値だけ下げ、その下げたＰＩ制御ゲインをＰ
Ｉ制御器５２５へ出力する。この場合、ＰＩ制御ゲイン
決定部５２４は、比例ゲインと積分ゲインの両方を所定
値だけ下げる。また、ＰＩ制御ゲイン決定部５２４は、
信号ＧＨＬＤを電圧誤差判定部５２３から受けると、Ｐ
Ｉ制御ゲインを変更せずに、既にフィードバック制御に
用いているＰＩ制御ゲインをＰＩ制御器５２５へ出力す
る。この場合、ＰＩ制御ゲイン決定部５２４は、比例ゲ
インと積分ゲインの両方とも変更しない。さらに、ＰＩ
制御ゲイン決定部５２４は、信号ＧＵＰを電圧誤差判定
部５２３から受けると、ＰＩ制御ゲインを所定値だけ上
げ、その上げたＰＩ制御ゲインをＰＩ制御器５２５へ出
力する。この場合、ＰＩ制御ゲイン決定部５２４は、比
例ゲインと積分ゲインの両方を所定値だけ上げる。

【０１７１】ＰＩ制御器５２５は、ＰＩ制御ゲイン決定
部５２４から受けたＰＩ制御ゲインおよび誤差ΔＶｄｃ
に基づいてフィードバック電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｆ
ｂを演算する。具体的には、ＰＩ制御器５２５は、ＰＩ
制御ゲイン決定部５２４から受けた比例ゲインＰＧ、積
分ゲインＩＧおよび誤差ΔＶｄｃを次式へ代入してフィ
ードバック電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｆｂを演算する。

【０１７２】

【数１】

【０１７３】デューティー比変換部５４は、コンバータ
用デューティー比演算部５４１と、コンバータ用ＰＷＭ
信号変換部５４２とを含む。コンバータ用デューティー
比演算部５４１は、電圧センサー１０からのバッテリ電
圧Ｖ１と、ＰＩ制御器５２５からのフィードバック電圧
指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｆｂとに基づいて、電圧センサー
１３からの出力電圧Ｖ２を、フィードバック電圧指令Ｖ
ｄｃ＿ｃｏｍ＿ｆｂに設定するためのデューティー比を
演算する。コンバータ用ＰＷＭ信号変換部５４２は、コ
ンバータ用デューティー比演算部５４１からのデューテ
ィー比に基づいて昇圧コンバータ１２のＮＰＮトランジ
スタＱ１，Ｑ２をオン／オフするための信号ＰＷＵを生
成する。そして、コンバータ用ＰＷＭ信号変換部５４２
は、生成した信号ＰＷＵを昇圧コンバータ１２のＮＰＮ
トランジスタＱ１，Ｑ２へ出力する。そして、昇圧コン
バータ１２のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２は、信号Ｐ
ＷＵに基づいてオン／オフされる。これによって、昇圧
コンバータ１２は、出力電圧Ｖ２が電圧指令Ｖｄｃ＿ｃ
ｏｍになるように直流電圧を出力電圧Ｖ２に変換する。

【０１７４】このようにして、制御装置３０のモータト
ルク制御手段３０１は、外部のＥＣＵからトルク指令値
ＴＲを受けると、昇圧コンバータ１２の出力電圧Ｖ２が
トルク指令値ＴＲに基づいて演算された電圧指令Ｖｄｃ
＿ｃｏｍになるように直流電圧から出力電圧Ｖ２への昇
圧コンバータ１２における電圧変換をフィードバック制
御し、トルク指令値ＴＲのトルクを交流モータＭ１が発
生するようにインバータ１４を制御する。これにより、
交流モータＭ１は、トルク指令値ＴＲによって指定され
たトルクを発生する。

【０１７５】直流電源Ｂの内部抵抗や昇圧コンバータ１
２のリアクトルＬ１が経年劣化しないとき、ＰＩ制御ゲ
インを一定値に保持すれば昇圧コンバータ１２の出力電
圧Ｖ２は電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍに設定される。しか
し、直流電源Ｂの内部抵抗、または昇圧コンバータ１２
のリアクトルＬ１が変化すると、昇圧コンバータ１２の
出力電圧Ｖ２は電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍからずれる。

【０１７６】モータトルク制御手段３０１のフィードバ
ック電圧指令演算部５２は、上述したように電圧指令Ｖ
ｄｃ＿ｃｏｍと昇圧コンバータ１２の出力電圧Ｖ２との
誤差ΔＶｄｃを演算するため、誤差ΔＶｄｃを演算する
ことは出力電圧Ｖ２の変動を検出することに相当する。
すなわち、電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍからの出力電圧Ｖ２
のずれは、出力電圧Ｖ２の変動に起因して生じるため、
出力電圧Ｖ２の変動量は、電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍから
の出力電圧Ｖ２のずれ量である誤差ΔＶｄｃに等しくな
る。

【０１７７】そして、誤差ΔＶｄｃに基づいてＰＩ制御
ゲインを調整し、その調整したＰＩ制御ゲインに基づい
てフィードバック電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｆｂを演算
するため、フィードバック電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｆ
ｂは、直流電源Ｂの内部抵抗の変化または昇圧コンバー
タ１２のリアクトルＬ１の変化によって出力電圧Ｖ２が
変動した場合に、変動した出力電圧Ｖ２を電圧指令Ｖｄ
ｃ＿ｃｏｍに設定するための電圧指令である。したがっ
て、演算された信号ＰＷＵは、出力電圧Ｖ２の変動を考
慮したものであり、昇圧コンバータ１２のＮＰＮトラン
ジスタＱ１，Ｑ２は、信号ＰＷＵに基づいてオン／オフ
されることにより、昇圧コンバータ１２は、出力電圧Ｖ
２が変動しても、出力電圧Ｖ２が電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏ
ｍになるように直流電圧を出力電圧Ｖ２に変換する。

【０１７８】このように、この発明においては、昇圧コ
ンバータ１２の出力電圧Ｖ２の変動を検出し、その検出
した出力電圧Ｖ２の変動に基づいてＰＩ制御ゲインを調
整してフィードバック制御を行なうことを特徴とする。
これにより、直流電源Ｂの内部抵抗、または昇圧コンバ
ータ１２のリアクトルＬ１が変化した場合でも、出力電
圧Ｖ２が電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍになるように直流電圧
を出力電圧Ｖ２に変換可能である。

【０１７９】なお、昇圧コンバータ１２の出力電圧Ｖ２
の変動は、上述したように直流電源Ｂの内部抵抗の変動
によって生じるので、昇圧コンバータ１２の出力電圧Ｖ
２の変動に基づいてＰＩ制御ゲインを調整することは、
直流電源Ｂの内部抵抗の変動に基づいてＰＩ制御ゲイン
を調整することに相当する。

【０１８０】図５を参照して、昇圧コンバータ１２にお
ける直流電圧から出力電圧Ｖ２への電圧変換を制御する
動作について説明する。動作がスタートすると、ＰＩ制
御ゲインの初期値が入力される（ステップＳ１）。これ
により、ＰＩ制御ゲインは初期化される。そして、フィ
ードバック電圧指令演算部５２の減算器５２１は、イン
バータ入力電圧指令演算部５０から電圧指令Ｖｄｃ＿ｃ
ｏｍを受け、電圧センサー１３から昇圧コンバータ１２
の出力電圧Ｖ２を受ける。そして、減算器５２１は、電
圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍから出力電圧Ｖ２を減算して誤差
ΔＶｄｃを演算する（ステップＳ２）。

【０１８１】その後、変化率判定部５２２は、インバー
タ入力電圧指令演算部５０から電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ
を受け、その受けた電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍの変化率を
検出する。そして、変化率判定部５２２は、検出した電
圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍの変化率が基準値ＳＴＤ１よりも
小さいか否かを判定し（ステップＳ３）、電圧指令Ｖｄ
ｃ＿ｃｏｍの変化率が基準値ＳＴＤ１よりも小さいとき
判定結果ＤＥ１および誤差ΔＶｄｃを電圧誤差判定部５
２３へ出力し、電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍの変化率が基準
値ＳＴＤ１よりも大きいとき判定結果ＤＥ２および誤差
ΔＶｄｃを電圧誤差判定部５２３へ出力する。

【０１８２】電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍの変化率が基準値
ＳＴＤ１よりも小さいか否かを判定することは、出力電
圧Ｖ２を電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍに設定する制御系が、
操作量が小さい制御モードなのか、操作量が大きい制御
モードなのかを判定することに相当する。電圧指令Ｖｄ
ｃ＿ｃｏｍの変化率が基準値ＳＴＤ１よりも小さい場
合、電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍと出力電圧Ｖ２との差は相
対的に小さくなり、出力電圧Ｖ２を電圧指令Ｖｄｃ＿ｃ
ｏｍに近づけるための操作量は小さくなる。

【０１８３】一方、電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍの変化率が
基準値ＳＴＤ１よりも大きい場合、電圧指令Ｖｄｃ＿ｃ
ｏｍと出力電圧Ｖ２との差は相対的に大きくなり、出力
電圧Ｖ２を電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍに近づけるための操
作量が大きくなるからである。

【０１８４】電圧誤差判定部５２３は、変換率判定部５
２２から判定結果ＤＥ１および誤差ΔＶｄｃを受けた場
合、すなわち、ステップＳ３において、電圧指令Ｖｄｃ
＿ｃｏｍの変化率が基準値ＳＴＤ１よりも小さいと判定
された場合、誤差ΔＶｄｃの絶対値｜ΔＶｄｃ｜を演算
し、その演算した絶対値｜ΔＶｄｃ｜が基準値ＳＴＤ２
よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ４）。

【０１８５】誤差ΔＶｄｃの絶対値｜ΔＶｄｃ｜が基準
値ＳＴＤ２よりも大きいことは、目標値である電圧指令
Ｖｄｃ＿ｃｏｍを中心にして出力電圧Ｖ２が上下に変化
していること、すなわち、出力電圧Ｖ２がハンチング
（振動）していることに相当する。そして、これは、Ｐ
Ｉ制御ゲインが大きいことに起因する。したがって、電
圧誤差判定部５２３は、絶対値｜ΔＶｄｃ｜が基準値Ｓ
ＴＤ２よりも大きい場合、制御系はＰＩ制御ゲインが大
きすぎて（高すぎて）発振していると判定する。また、
誤差ΔＶｄｃの絶対値｜ΔＶｄｃ｜が基準値ＳＴＤ２よ
りも小さいことは、目標値である電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏ
ｍと出力電圧Ｖ２とのずれ量は小さく、出力電圧Ｖ２が
ハンチング（振動）に到らないことに相当する。したが
って、電圧誤差判定部５２３は、絶対値｜ΔＶｄｃ｜が
基準値ＳＴＤ２よりも小さい場合、発振していないと判
定する。

【０１８６】誤差ΔＶｄｃの絶対値｜ΔＶｄｃ｜が基準
値ＳＴＤ２よりも大きいことは、直流電源Ｂの内部抵抗
が小さくなったこと、または昇圧コンバータ１２のリア
クトルＬ１が大きくなったことに起因して生じる。した
がって、ステップＳ４において、絶対値｜ΔＶｄｃ｜が
基準値ＳＴＤ２よりも大きいか否かを判定することは、
直流電源Ｂの内部抵抗が小さくなったこと、または昇圧
コンバータ１２のリアクトルＬ１が大きくなったことに
起因して出力電圧Ｖ２が所定値よりも大きく変動したか
否かを判定することに相当する。

【０１８７】電圧誤差判定部５２３は、絶対値｜ΔＶｄ
ｃ｜が基準値ＳＴＤ２よりも大きいと判定した場合、す
なわち、ＰＩ制御ゲインが大きすぎて（高すぎて）発振
していると判定した場合、ＰＩ制御ゲインを下げるため
の信号ＧＤＷＮを生成してＰＩ制御ゲイン決定部５２４
へ出力する。また、電圧誤差判定部５２３は、絶対値｜
ΔＶｄｃ｜が基準値ＳＴＤ２よりも小さいと判定した場
合、すなわち、制御系が発振していないと判定した場
合、前回のＰＩ制御ゲインを保持するための信号ＧＨＬ
Ｄを生成してＰＩ制御ゲイン決定部５２４へ出力する。

【０１８８】ＰＩ制御ゲイン決定部５２４は、信号ＧＤ
ＷＮを電圧誤差判定部５２３から受けると、ＰＩ制御ゲ
インの比例ゲインと積分ゲインとを所定値だけ下げる
（ステップＳ５）。このゲインを下げるときの所定値
は、たとえば、５％であるが一般的には、直流電圧を出
力電圧Ｖ２に変換する昇圧コンバータ１２の負荷を考慮
して決定される。

【０１８９】また、ＰＩ制御ゲイン決定部５２４は、信
号ＧＨＬＤを電圧誤差判定部５２３から受けると、ＰＩ
制御ゲインの比例ゲインおよび積分ゲインを前回の値に
設定する（ステップＳ６）。そして、ＰＩ制御ゲイン決
定部５２４は、決定したＰＩ制御ゲインをＰＩ制御器５
２５へ出力する。

【０１９０】一方、電圧誤差判定部５２３は、変換率判
定部５２２から判定結果ＤＥ２および誤差ΔＶｄｃを受
けた場合、すなわち、ステップＳ３において、電圧指令
Ｖｄｃ＿ｃｏｍの変化率が基準値ＳＴＤ１よりも大きい
と判定された場合、誤差ΔＶｄｃの絶対値｜ΔＶｄｃ｜
を演算し、その演算した絶対値｜ΔＶｄｃ｜が基準値Ｓ
ＴＤ２よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ
７）。

【０１９１】この場合、誤差ΔＶｄｃの絶対値｜ΔＶｄ
ｃ｜が基準値ＳＴＤ２よりも大きいことは、出力電圧Ｖ
２が目標値である電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍから大きくず
れていること、すなわち、出力電圧Ｖ２が電圧指令Ｖｄ
ｃ＿ｃｏｍに対して追従遅れが生じていることに相当す
る。そして、これは、ＰＩ制御ゲインが小さいことに起
因する。したがって、電圧誤差判定部５２３は、絶対値
｜ΔＶｄｃ｜が基準値ＳＴＤ２よりも大きい場合、制御
系はＰＩ制御ゲインが小さすぎて（低すぎて）追従遅れ
が生じていると判定する。また、誤差ΔＶｄｃの絶対値
｜ΔＶｄｃ｜が基準値ＳＴＤ２よりも小さいことは、目
標値である電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍと出力電圧Ｖ２との
ずれ量は小さく、出力電圧Ｖ２が電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏ
ｍに対して追従遅れに到らないことに相当する。したが
って、電圧誤差判定部５２３は、絶対値｜ΔＶｄｃ｜が
基準値ＳＴＤ２よりも小さい場合、追従遅れが生じてい
ないと判定する。

【０１９２】この場合、誤差ΔＶｄｃの絶対値｜ΔＶｄ
ｃ｜が基準値ＳＴＤ２よりも大きいことは、直流電源Ｂ
の内部抵抗が大きくなったこと、または昇圧コンバータ
１２のリアクトルＬ１が小さくなったことに起因して生
じる。したがって、ステップＳ７において、絶対値｜Δ
Ｖｄｃ｜が基準値ＳＴＤ２よりも大きいか否かを判定す
ることは、直流電源Ｂの内部抵抗が大きくなったこと、
または昇圧コンバータ１２のリアクトルＬ１が小さくな
ったことに起因して出力電圧Ｖ２が所定値よりも大きく
変動したか否かを判定することに相当する。

【０１９３】電圧誤差判定部５２３は、絶対値｜ΔＶｄ
ｃ｜が基準値ＳＴＤ２よりも大きいと判定した場合、す
なわち、ＰＩ制御ゲインが小さすぎて（低すぎて）追従
遅れが生じていると判定した場合、ＰＩ制御ゲインを上
げるための信号ＧＵＰを生成してＰＩ制御ゲイン決定部
５２４へ出力する。また、電圧誤差判定部５２３は、絶
対値｜ΔＶｄｃ｜が基準値ＳＴＤ２よりも小さいと判定
した場合、すなわち、制御系に追従遅れが生じていない
と判定した場合、前回のＰＩ制御ゲインを保持するため
の信号ＧＨＬＤを生成してＰＩ制御ゲイン決定部５２４
へ出力する。

【０１９４】ＰＩ制御ゲイン決定部５２４は、信号ＧＵ
Ｐを電圧誤差判定部５２３から受けると、ＰＩ制御ゲイ
ンの比例ゲインと積分ゲインとを所定値だけ上げる（ス
テップＳ８）。

【０１９５】また、ＰＩ制御ゲイン決定部５２４は、信
号ＧＨＬＤを電圧誤差判定部５２３から受けると、ＰＩ
制御ゲインの比例ゲインおよび積分ゲインを前回の値に
設定する（ステップＳ６）。そして、ＰＩ制御ゲイン決
定部５２４は、決定したＰＩ制御ゲインをＰＩ制御器５
２５へ出力する。

【０１９６】その後、ＰＩ制御器５２５は、ステップＳ
５，Ｓ６，Ｓ８において決定されたＰＩ制御ゲインおよ
び誤差ΔＶｄｃを上記の式（１）に代入してフィードバ
ック電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｆｂを演算し、その演算
したフィードバック電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｆｂをデ
ューティー比変換部５４のコンバータ用デューティー比
演算部５４１へ出力する（ステップＳ９）。

【０１９７】そうすると、コンバータ用デューティー比
演算部５４１は、フィードバック電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏ
ｍ＿ｆｂ、および電圧センサー１０からのバッテリ電圧
Ｖ１に基づいて、電圧センサー１３からの出力電圧Ｖ２
を、フィードバック電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｆｂに設
定するためのデューティー比を演算する（ステップＳ１
０）。そして、コンバータ用ＰＷＭ信号変換部５４２
は、コンバータ用デューティー比演算部５４１からのデ
ューティー比に基づいて昇圧コンバータ１２のＮＰＮト
ランジスタＱ１，Ｑ２をオン／オフするための信号ＰＷ
Ｕを生成する。

【０１９８】コンバータ用ＰＷＭ信号変換部５４２は、
生成した信号ＰＷＵを昇圧コンバータ１２のＮＰＮトラ
ンジスタＱ１，Ｑ２へ出力する（ステップＳ１１）。そ
して、昇圧コンバータ１２のＮＰＮトランジスタＱ１，
Ｑ２は、信号ＰＷＵに基づいてオン／オフされ、昇圧コ
ンバータ１２の出力電圧Ｖ２が電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ
に近づくように制御される。

【０１９９】その後、ステップＳ２〜Ｓ１１が繰返し実
行され、最終的に、昇圧コンバータ１２は、出力電圧Ｖ
２が電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍになるように直流電圧を出
力電圧Ｖ２に変換する。

【０２００】このように、この発明においては、直流電
源Ｂの内部抵抗の変化、または昇圧コンバータ１２のリ
アクトルＬ１の変化に起因した出力電圧Ｖ２の変動を検
出し（ステップＳ４，Ｓ７参照）、その検出した出力電
圧Ｖ２の変動値に応じてＰＩ制御ゲイン（比例ゲインお
よび積分ゲイン）を調整する（ステップＳ５，Ｓ６，Ｓ
８参照）ことを特徴とする。

【０２０１】そして、出力電圧Ｖ２の変動値に応じて調
整されたＰＩ制御ゲインを用いてフィードバック制御を
行なうことにより、直流電源Ｂの内部抵抗の変化または
昇圧コンバータ１２のリアクトルＬ１の変化が生じて
も、出力電圧Ｖ２を電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍに設定可能
である。

【０２０２】再び、図１を参照して、モータ駆動装置１
００における動作について説明する。制御装置３０は、
外部のＥＣＵからトルク指令値ＴＲが入力されると、シ
ステムリレーＳＲ１，ＳＲ２をオンするための信号ＳＥ
を生成してシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力すると
ともに、交流モータＭ１がトルク指令値ＴＲを発生する
ように昇圧コンバータ１２およびインバータ１４を制御
するための信号ＰＷＵおよび信号ＰＷＭＩを生成してそ
れぞれ昇圧コンバータ１２およびインバータ１４へ出力
する。

【０２０３】そして、直流電源Ｂは直流電圧を出力し、
システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は直流電圧をコンデンサ
Ｃ１へ供給する。コンデンサＣ１は、供給された直流電
圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧を昇圧コンバー
タ１２へ供給する。

【０２０４】そうすると、昇圧コンバータ１２のＮＰＮ
トランジスタＱ１，Ｑ２は、制御装置３０からの信号Ｐ
ＷＵに応じてオン／オフされ、直流電圧を出力電圧Ｖ２
に変換してコンデンサＣ２に供給する。電圧センサー１
３は、コンデンサＣ２の両端の電圧である出力電圧Ｖ２
を検出し、その検出した出力電圧Ｖ２を制御装置３０へ
出力する。

【０２０５】制御装置３０は、上述したように、電圧指
令Ｖｄｃ＿ｃｏｍと出力電圧Ｖ２との誤差ΔＶｄｃを演
算し、その演算した誤差ΔＶｄｃに応じてＰＩ制御ゲイ
ンを調整する。そして、制御装置３０は、調整したＰＩ
制御ゲインを用いたフィードバック制御を行ない、出力
電圧Ｖ２が電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍになるように直流電
圧から出力電圧Ｖ２への電圧変換を制御する信号ＰＷＵ
を生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。これによっ
て、昇圧コンバータ１２は、出力電圧Ｖ２が電圧指令Ｖ
ｄｃ＿ｃｏｍになるように直流電圧を出力電圧Ｖ２に変
換する。

【０２０６】コンデンサＣ２は、昇圧コンバータ１２か
ら供給された直流電圧を平滑化してインバータ１４へ供
給する。インバータ１４のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ
８は、制御装置３０からの信号ＰＷＭＩに従ってオン／
オフされ、インバータ１４は、直流電圧を交流電圧に変
換し、トルク指令値ＴＲによって指定されたトルクを交
流モータＭ１が発生するように交流モータＭ１のＵ相、
Ｖ相、Ｗ相の各相に所定の交流電流を流す。これによ
り、交流モータＭ１は、トルク指令値ＴＲによって指定
されたトルクを発生する。

【０２０７】モータ駆動装置１００が搭載されたハイブ
リッド自動車または電気自動車が回生制動モードになっ
た場合、制御装置３０は、回生制動モードになったこと
を示す信号を外部のＥＣＵから受け、信号ＰＷＭＣおよ
び信号ＰＷＤを生成してそれぞれインバータ１４および
昇圧コンバータ１２へ出力する。

【０２０８】交流モータＭ１は、交流電圧を発電し、そ
の発電した交流電圧をインバータ１４へ供給する。そし
て、インバータ１４は、制御装置３０からの信号ＰＷＭ
Ｃに従って、交流電圧を直流電圧に変換し、その変換し
た直流電圧をコンデンサＣ２を介して昇圧コンバータ１
２へ供給する。

【０２０９】昇圧コンバータ１２は、制御装置３０から
の信号ＰＷＤに従って直流電圧を降圧して直流電源Ｂに
供給し、直流電源Ｂを充電する。

【０２１０】このように、モータ駆動装置１００におい
ては、直流電源Ｂの内部抵抗または昇圧コンバータ１２
のリアクトルＬ１が変化した場合でも、昇圧コンバータ
１２の出力電圧Ｖ２が電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍになるよ
うに直流電源Ｂからの直流電圧が出力電圧Ｖ２に変換さ
れ、その変換された直流電圧はコンデンサＣ２を介して
インバータ１４へ供給され、トルク指令値ＴＲによって
指定されたトルクを発生するように交流モータＭ１が駆
動される。また、回生制動モードにおいては、交流モー
タＭ１が発電した電力によって直流電源Ｂが充電される
ようにモータ駆動装置１００が駆動する。

【０２１１】なお、図５に示すフローチャートのステッ
プＳ４，Ｓ７において、出力電圧Ｖ２の変動を検出する
ことは、出力電圧Ｖ２が変動する原因となる直流電源Ｂ
の内部抵抗の変化、または昇圧コンバータ１２のリアク
トルＬ１の変化を検出することに相当する。

【０２１２】また、この発明においては、昇圧コンバー
タ１２、制御装置３０のフィードバック電圧指令演算部
５２およびデューティー比変換部５４は、「電圧変換装
置」を構成する。

【０２１３】さらに、この発明においては、フィードバ
ック電圧指令演算部５２およびデューティー比変換部５
４は、電圧変換器として昇圧コンバータ１２を制御する
「制御手段」を構成する。

【０２１４】さらに、この発明による電圧変換方法は、
図５に示すフローチャートに従ってフィードバック制御
を行ない、直流電圧を出力電圧Ｖ２に変換する電圧変換
方法である。

【０２１５】さらに、フィードバック電圧指令演算部５
２およびデューティー比変換部５４におけるフィードバ
ック制御は、実際にはＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏ
ｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）によって行なわれ、ＣＰＵ
は、図５に示すフローチャートの各ステップを備えるプ
ログラムをＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒ
ｙ）から読出し、その読出したプログラムを実行して図
５に示すフローチャートに従って直流電圧から出力電圧
Ｖ２への電圧変換を制御する。したがって、ＲＯＭは、
図５に示すフローチャートの各ステップを備えるプログ
ラムを記録したコンピュータ（ＣＰＵ）読取り可能な記
録媒体に相当する。

【０２１６】実施の形態１によれば、電圧変換装置は、
昇圧コンバータの出力電圧の変動値を検出し、その検出
した変動値に応じてＰＩ制御ゲインを調整して出力電圧
が電圧指令になるように直流電圧から出力電圧への電圧
変換を制御する制御手段を備えるので、直流電源の内部
抵抗または昇圧コンバータのリアクトルが経年変化した
場合でも、出力電圧を電圧指令に設定することができ
る。

【０２１７】［実施の形態２］図６を参照して、実施の
形態２による電圧変換装置を備えるモータ駆動装置１０
０Ａは、モータ駆動装置１００の制御装置３０を制御装
置３０Ａに代え、電圧センサー１１を追加したものであ
り、その他はモータ駆動装置１００と同じである。

【０２１８】電圧センサー１１は、昇圧コンバータ１２
への入力電圧Ｖ３を検出し、その検出した入力電圧Ｖ３
を制御装置３０Ａへ出力する。

【０２１９】図７を参照して、制御装置３０Ａは、制御
装置３０のモータトルク制御手段３０１をモータトルク
制御手段３０１Ａに代えたものであり、その他は、制御
装置３０と同じである。

【０２２０】モータトルク制御手段３０１Ａは、モータ
トルク制御手段３０１と同じ方法により信号ＰＷＭＩを
生成してインバータ１４へ出力するとともに、後述する
ように、昇圧コンバータ１２への入力電圧Ｖ３に基づい
て信号ＰＷＵを生成し、その生成した信号ＰＷＵを昇圧
コンバータ１２へ出力する。

【０２２１】図８を参照して、モータトルク制御手段３
０１Ａは、モータトルク制御手段３０１のフィードバッ
ク電圧指令演算部５２をフィードバック電圧指令演算部
５２Ａに代えたものであり、その他はモータトルク制御
手段３０１と同じである。

【０２２２】フィードバック電圧指令演算部５２Ａは、
インバータ入力電圧指令演算部５０からの電圧指令Ｖｄ
ｃ＿ｃｏｍと電圧センサー１１からのコンバータ入力電
圧Ｖ３とに基づいてフィードバック電圧指令Ｖｄｃ＿ｃ
ｏｍ＿ｆｂを演算する。

【０２２３】図９を参照して、フィードバック電圧指令
演算部５２Ａは、フィードバック電圧指令演算部５２に
出力電圧生成部５２６を追加したものであり、その他
は、フィードバック電圧指令演算部５２と同じである。
なお、フィードバック電圧指令演算部５２Ａにおいて
は、コンバータ用デューティー比演算部５４１は、演算
したデューティー比をコンバータ用ＰＷＭ信号変換部５
４２および出力電圧生成部５２６へ出力する。

【０２２４】出力電圧生成部５２６は、電圧センサー１
１からのコンバータ入力電圧Ｖ３と、コンバータ用デュ
ーティー比演算部５４１からのデューティー比とに基づ
いて出力電圧Ｖ２を生成し、その生成した出力電圧Ｖ２
を減算器５２１へ出力する。具体的には、出力電圧生成
部５２６は、コンバータ入力電圧Ｖ３とオンデューティ
ー比との積を演算することにより出力電圧Ｖ２を生成す
る。

【０２２５】なお、出力電圧生成部５２６は、電圧セン
サー１３から昇圧コンバータ１２の出力電圧Ｖｄｃを受
け、コンバータ入力電圧Ｖ３とオンデューティー比との
積を演算することにより求めた出力電圧Ｖ２を、昇圧コ
ンバータ１２の出力電圧Ｖｄｃと比較し、演算により求
めた出力電圧Ｖ２が出力電圧Ｖｄｃに一致することを確
認する。ただし、この確認は一度行なえばよく、継続し
て行なう必要はない。

【０２２６】出力電圧生成部５２６が出力電圧Ｖ２を生
成した後は、実施の形態１において説明した動作に従っ
て出力電圧Ｖ２が電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍになるように
フィードバック制御が行なわれる。

【０２２７】この実施の形態２においては、昇圧コンバ
ータ１２への入力電圧Ｖ３を検出し、その検出した入力
電圧Ｖ３に基づいて演算した出力電圧Ｖ２が電圧指令Ｖ
ｄｃ＿ｃｏｍになるようにフィードバック制御が行なわ
れるため、直流電源Ｂの内部抵抗の変化に起因した出力
電圧Ｖ２の電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍからのずれが補正さ
れることになる。

【０２２８】図１０を参照して、実施の形態２における
電圧変換の制御動作について説明する。図１０に示すフ
ローチャートは、図５に示すフローチャートのステップ
Ｓ１とステップＳ２との間にステップＳ１ａを挿入した
ものであり、その他は図５に示すフローチャートと同じ
である。

【０２２９】ステップＳ１の後、出力電圧生成部５２６
は、電圧センサー１１からのコンバータ入力電圧Ｖ３と
コンバータ用デューティー比演算部５４１からのデュー
ティー比との積を演算することにより出力電圧Ｖ２を生
成する（ステップＳ１ａ）。その後、実施の形態１にお
いて説明したように、ステップＳ２〜ステップＳ１１が
実行される。そして、ステップＳ１１の後、ステップＳ
１ａ〜ステップＳ１１が繰返し実行される。

【０２３０】このように、実施の形態２においては、昇
圧コンバータ１２への入力電圧Ｖ３を検出することによ
り、直流電源Ｂの内部抵抗の変化に起因した入力電圧Ｖ
３の変動を検出する。そして、検出した入力電圧Ｖ３に
基づいて出力電圧Ｖ２を求めるので、入力電圧Ｖ３の変
動を検出することは出力電圧Ｖ２の変動を検出すること
に相当する。

【０２３１】その他は、実施の形態１と同じである。実
施の形態２によれば、電圧変換装置は、昇圧コンバータ
の入力電圧の変動値を検出し、その検出した入力電圧の
変動値に基づいて昇圧コンバータの出力電圧の変動値を
検出し、検出した変動値に応じてＰＩ制御ゲインを調整
して出力電圧が電圧指令になるように直流電圧から出力
電圧への電圧変換を制御する制御手段を備えるので、直
流電源の内部抵抗が経年変化した場合でも、出力電圧を
電圧指令に設定することができる。

【０２３２】［実施の形態３］図１１を参照して、実施
の形態３によるモータ駆動装置１００Ｂは、モータ駆動
装置１００の制御装置３０を制御装置３０Ｂに代え、温
度センサー１０Ａおよび電流センサー２５を追加したも
のであり、その他はモータ駆動装置１００と同じであ
る。

【０２３３】温度センサー１０Ａは、直流電源Ｂの温度
ＴＢを検出し、その検出した温度ＴＢを制御装置３０Ｂ
へ出力する。電流センサー２５は、直流電源Ｂの電源電
流Ｉｂを検出し、その検出した電源電流Ｉｂを制御装置
３０Ｂへ出力する。

【０２３４】図１２を参照して、制御装置３０Ｂは、制
御装置３０のモータトルク制御手段３０１をモータトル
ク制御手段３０１Ｂに代えたものであり、その他は、制
御装置３０と同じである。

【０２３５】モータトルク制御手段３０１Ｂは、モータ
トルク制御手段３０１と同じ方法によって信号ＰＷＭＩ
を生成するとともに、後述するように、直流電源Ｂの内
部抵抗の変動に伴う直流電源Ｂの電源電圧の変動を検出
し、その検出した電源電圧の変動に基づいて信号ＰＷＵ
を生成し、その生成した信号ＰＷＵを昇圧コンバータ１
２へ出力する。

【０２３６】図１３を参照して、モータトルク制御手段
３０１Ｂは、モータトルク制御手段３０１のフィードバ
ック電圧指令演算部５２をフィードバック電圧指令演算
部５２Ｂに代えたものであり、その他はモータトルク制
御手段３０１と同じである。

【０２３７】フィードバック電圧指令演算部５２Ｂは、
インバータ入力電圧指令演算部５０からの電圧指令Ｖｄ
ｃ＿ｃｏｍと温度センサー１０Ａからの温度ＴＢと電流
センサー２５からの電源電流Ｉｂとに基づいてフィード
バック電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｆｂを演算し、その演
算したフィードバック電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｆｂを
デューティー比変換部５４へ出力する。

【０２３８】図１４を参照して、フィードバック電圧指
令演算部５２Ｂは、フィードバック電圧指令演算部５２
に出力電圧生成部５２７を追加したものであり、その他
はフィードバック電圧指令演算部５２と同じである。な
お、コンバータ用デューティー比演算部５４１は、演算
したデューティー比をコンバータ用ＰＷＭ信号変換部５
４２および出力電圧生成部５２７へ出力する。

【０２３９】出力電圧生成部５２７は、温度センサー１
０Ａからのバッテリ温度ＴＢと電流センサー２５からの
電源電流Ｉｂとコンバータ用デューティー比演算部５４
１からのデューティー比とに基づいて昇圧コンバータ１
２の出力電圧Ｖ２を演算し、その演算した出力電圧Ｖ２
を減算器５２１へ出力する。

【０２４０】出力電圧生成部５２７における出力電圧Ｖ
２の生成について説明する。直流電源Ｂの起電力をＶｂ
０、直流電源Ｂの内部抵抗をＲｂ、直流電源Ｂの電源電
圧をＶｂとすると、電源電圧Ｖｂは次式により表され
る。

【０２４１】

【数２】

【０２４２】内部抵抗Ｒｂは、たとえば、直流電源Ｂの
温度ＴＢと図１３に示す関係を有する。したがって、出
力電圧生成部５２７は、図１５に示す内部抵抗Ｒｂと温
度ＴＢとの関係をマップとして保持しており、温度セン
サー１０Ａからの温度ＴＢを受けて、保持したマップか
ら直流電源Ｂの内部抵抗Ｒｂを求める。そして、起電力
Ｖｂ０は予め解かっているため、出力電圧生成部５２７
は、起電力Ｖｂ０と、求めた内部抵抗Ｒｂと、電流セン
サー２５からの電源電流Ｉｂとを式（２）に代入するこ
とにより電源電圧Ｖｂを演算する。

【０２４３】そして、出力電圧生成部５２７は、演算し
た電源電圧Ｖｂを昇圧コンバータ１２の入力電圧Ｖ３と
して、入力電圧Ｖ３とデューティー比との積を演算して
昇圧コンバータ１２の出力電圧Ｖ２を生成し、その生成
した出力電圧Ｖ２を減算器５２１へ出力する。

【０２４４】なお、出力電圧生成部５２７は、電圧セン
サー１３から昇圧コンバータ１２の出力電圧Ｖｄｃを受
け、上述した方法により求めた出力電圧Ｖ２が出力電圧
Ｖｄｃに一致するか否かを確認する。この確認は、一度
行なえばよく、継続して行なう必要はない。

【０２４５】出力電圧生成部５２７が出力電圧Ｖ２を生
成した後は、実施の形態１において説明した動作に従っ
て出力電圧Ｖ２が電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍになるように
フィードバック制御が行なわれる。

【０２４６】この実施の形態３においては、直流電源Ｂ
の温度ＴＢを検出し、その検出した温度ＴＢに基づいて
直流電源Ｂの内部抵抗Ｒｂ、および電源電圧Ｖｂを求
め、その求めた電源電圧Ｖｂを昇圧コンバータ１２への
入力電圧Ｖ３として出力電圧Ｖ２を演算し、その演算し
た出力電圧Ｖ２が電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍになるように
フィードバック制御が行なわれるため、直流電源Ｂの内
部抵抗の変化に起因した出力電圧Ｖ２の電圧指令Ｖｄｃ
＿ｃｏｍからのずれが補正されることになる。

【０２４７】図１６を参照して、実施の形態３における
電圧変換の制御動作について説明する。図１６に示すフ
ローチャートは、図５に示すフローチャートのステップ
Ｓ１とステップＳ２との間にステップＳ１ｂ，Ｓ１ｃを
挿入したものであり、その他は図５に示すフローチャー
トと同じである。

【０２４８】ステップＳ１の後、出力電圧生成部５２７
は、温度センサー１０Ａからの温度ＴＢに基づいて直流
電源Ｂの内部抵抗Ｒｂを検出する（ステップＳ１ｂ）。
そして、出力電圧生成部５２７は、電流センサー２５か
らの電源電流Ｉｂと、ステップＳ１ｂにおいて求めた内
部抵抗Ｒｂと、起電力Ｖｂ０とに基づいて電源電圧Ｖｂ
を求め、その求めた電源電圧Ｖｂを昇圧コンバータ１２
への入力電圧Ｖ３として、入力電圧Ｖ３とコンバータ用
デューティー比演算部５４１からのデューティー比との
積を演算することにより出力電圧Ｖ２を生成する（ステ
ップＳ１ｃ）。その後、実施の形態１において説明した
ように、ステップＳ２〜ステップＳ１１が実行される。
そして、ステップＳ１１の後、ステップＳ１ｂ〜ステッ
プＳ１１が繰返し実行される。

【０２４９】このように、実施の形態３においては、直
流電源Ｂの温度ＴＢを検出することにより、直流電源Ｂ
の内部抵抗の変化に起因した直流電源Ｂの電源電圧Ｖｂ
の変動、および入力電圧Ｖ３の変動を検出する。そし
て、検出した入力電圧Ｖ３に基づいて出力電圧Ｖ２を求
めるので、電源電圧Ｖｂの変動を検出することは出力電
圧Ｖ２の変動を検出することに相当する。

【０２５０】その他は、実施の形態１と同じである。実
施の形態３によれば、電圧変換装置は、直流電源の温度
を検出し、その検出した温度に基づいて、直流電源の内
部抵抗の変動値、電源電圧の変動値、および昇圧コンバ
ータの入力電圧の変動値を検出し、その検出した入力電
圧の変動値に基づいて昇圧コンバータの出力電圧の変動
値を検出し、検出した変動値に応じてＰＩ制御ゲインを
調整して出力電圧が電圧指令になるように直流電圧から
出力電圧への電圧変換を制御する制御手段を備えるの
で、直流電源の温度が変化した場合でも、出力電圧を電
圧指令に設定することができる。

【０２５１】［実施の形態４］図１７を参照して、実施
の形態４による電圧変換装置を備えるモータ駆動装置１
００Ｃは、モータ駆動装置１００の制御装置３０を制御
装置３０Ｃに代えたものであり、その他は、モータ駆動
装置１００と同じである。

【０２５２】図１８を参照して、制御装置３０Ｃは、制
御装置３０のモータトルク制御手段３０１をモータトル
ク制御手段３０１Ｃに代えたものであり、その他は、制
御装置３０と同じである。

【０２５３】モータトルク制御手段３０１Ｃは、交流モ
ータＭ１の制御モードを検出し、その検出した制御モー
ドに基づいて信号ＰＷＵを生成する。そして、モータト
ルク制御手段３０１Ｃは、生成した信号ＰＷＵを昇圧コ
ンバータ１２へ出力する。

【０２５４】図１９を参照して、モータトルク制御手段
３０１Ｃは、モータトルク制御手段３０１のフィードバ
ック電圧指令演算部５２をフィードバック電圧指令演算
部５２Ｃに代えたものであり、その他は、モータトルク
制御手段３０１と同じである。

【０２５５】フィードバック電圧指令演算部５２Ｃは、
インバータ入力電圧指令演算部５０からの電圧指令Ｖｄ
ｃ＿ｃｏｍと、外部ＥＣＵからのトルク指令値ＴＲおよ
び交流モータＭ１の回転数ＭＲＮとに基づいてフィード
バック電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｆｂを演算し、その演
算したフィードバック電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｆｂを
デューティー比変換部５４へ出力する。より具体的に
は、フィードバック電圧指令演算部５２Ｃは、トルク指
令値ＴＲおよびモータ回転数ＭＲＮに基づいて、交流モ
ータＭ１の制御モードを検出し、その検出した制御モー
ドに適合するＰＩ制御ゲインを決定する。そして、フィ
ードバック電圧指令演算部５２Ｃは、決定したＰＩ制御
ゲインを用いたフィードバック制御において、昇圧コン
バータ１２の出力電圧Ｖ２をインバータ入力電圧指令演
算部５０からの電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍに設定するため
のフィードバック電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｆｂを演算
してデューティー比変換部５４へ出力する。

【０２５６】図２０を参照して、フィードバック電圧指
令演算部５２Ｃは、制御モード判定部５２０と、減算器
５２１と、ＰＩ制御ゲイン決定部５２４と、ＰＩ制御器
５２５とを含む。

【０２５７】減算器５２１およびＰＩ制御器５２５につ
いては、実施の形態１において説明したとおりである。

【０２５８】制御モード判定部５２０は、外部ＥＣＵか
らのトルク指令値ＴＲとモータ回転数ＭＲＮとに基づい
て、交流モータＭ１の制御モードを判定し、その判定結
果と減算器５２１からの誤差ΔＶｄｃとをＰＩ制御ゲイ
ン決定部５２４へ出力する。

【０２５９】より具体的には、制御モード判定部５２０
は、トルク指令値ＴＲおよびモータ回転数ＭＲＮに基づ
いて、交流モータＭ１の制御モードがＰＷＭ制御モー
ド、過変調制御モード、および矩形制御モードのいずれ
であるかを判定する。そして、制御モード判定部５２０
は、交流モータＭ１の制御モードがＰＷＭ制御モードで
あると判定したとき、交流モータＭ１の制御モードがＰ
ＷＭ制御モードであることを示す信号ＳＣＭ１を生成
し、その生成した信号ＳＣＭ１と減算器５２１からの誤
差ΔＶｄｃとをＰＩ制御ゲイン決定部５２４へ出力す
る。

【０２６０】また、制御モード判定部５２０は、交流モ
ータＭ１の制御モードが過変調制御モードであると判定
したとき、交流モータＭ１の制御モードが過変調制御モ
ードであることを示す信号ＳＣＭ２を生成し、その生成
した信号ＳＣＭ２と減算器５２１からの誤差ΔＶｄｃと
をＰＩ制御ゲイン決定部５２４へ出力する。

【０２６１】さらに、制御モード判定部５２０は、交流
モータＭ１の制御モードが矩形制御モードであると判定
したとき、交流モータＭ１の制御モードが矩形制御モー
ドであることを示す信号ＳＣＭ３を生成し、その生成し
た信号ＳＣＭ３と減算器５２１からの誤差ΔＶｄｃとを
ＰＩ制御ゲイン決定部５２４へ出力する。

【０２６２】図２１を参照して、制御モード判定部５２
０における交流モータＭ１の制御モードの判定方法につ
いて説明する。図２１は、交流モータＭ１のトルクＴと
モータ回転数ＭＲＮとの関係を示す図である。

【０２６３】交流モータＭ１のトルクＴは、所定の回転
数までは一定であり、所定の回転数を超えると、モータ
回転数ＭＲＮの増加に伴い徐々に低下する。領域ＲＧＮ
１は、交流モータＭ１の制御モードがＰＷＭ制御モード
であることを示し、領域ＲＧＮ２は、交流モータＭ１の
制御モードが過変調制御モードであることを示し、領域
ＲＧＮ３は、交流モータＭ１の制御モードが矩形制御モ
ードであることを示す。

【０２６４】制御モード判定部５２０は、外部ＥＣＵか
らトルク指令値ＴＲおよびモータ回転数ＭＲＮを受ける
と、その受けたトルク指令値ＴＲおよびモータ回転数Ｍ
ＲＮが領域ＲＧＮ１〜ＲＧＮ３のいずれの領域に含まれ
るかを判定する。そして、制御モード判定部５２０は、
トルク指令値ＴＲおよびモータ回転数ＭＲＮが領域ＲＧ
Ｎ１に含まれるとき交流モータＭ１の制御モードがＰＷ
Ｍ制御モードであると判定して信号ＳＣＭ１を生成し、
トルク指令値ＴＲおよびモータ回転数ＭＲＮが領域ＲＧ
Ｎ２に含まれるとき交流モータＭ１の制御モードが過変
調制御モードであると判定して信号ＳＣＭ２を生成し、
トルク指令値ＴＲおよびモータ回転数ＭＲＮが領域ＲＧ
Ｎ３に含まれるとき交流モータＭ１の制御モードが矩形
制御モードであると判定して信号ＳＣＭ３を生成する。

【０２６５】このように、制御モード判定部５２０は、
トルク指令値ＴＲとモータ回転数ＭＲＮとに基づいてＰ
ＷＭ制御モード、過変調制御モード、および矩形制御モ
ードのいずれかを検出する。この場合、ＰＷＭ制御モー
ドは、交流モータＭ１を駆動するインバータ１４のＮＰ
ＮトランジスタＱ３〜Ｑ８をオン／オフするキャリア周
波数が最も高く、過変調制御モードはキャリア周波数が
次に高く、矩形制御モードはキャリア周波数が最も低
い。したがって、トルク指令値ＴＲとモータ回転数ＭＲ
Ｎとに基づいてＰＷＭ制御モード、過変調制御モード、
および矩形制御モードのいずれかを検出することは、ト
ルク指令値ＴＲとモータ回転数ＭＲＮとに基づいてキャ
リア周波数が異なる制御モードを検出することに相当す
る。

【０２６６】なお、制御モード判定部５２０は、図２１
に示すモータのトルクとモータの回転数との関係をマッ
プとして保持しており、外部ＥＣＵからトルク指令値Ｔ
Ｒおよびモータ回転数ＭＲＮを受けると、トルク指令値
ＴＲおよびモータ回転数ＭＲＮが図２１に示す領域ＲＧ
Ｎ１〜ＲＧＮ３のいずれに含まれるかを検索して、交流
モータＭ１の制御モードがＰＷＭ制御モード、過変調制
御モード、および矩形制御モードのいずれであるかを判
定する。

【０２６７】再び、図２０を参照して、ＰＩ制御ゲイン
決定部５２４は、制御モード判定部５２０から信号ＳＣ
Ｍ１〜ＳＣＭ３のいずれかと誤差ΔＶｄｃとを受け、そ
の受けた信号ＳＣＭ１〜ＳＣＭ３および誤差ΔＶｄｃに
基づいて、各制御モードに適したＰＩ制御ゲインを決定
し、その決定したＰＩ制御ゲインをＰＩ制御器５２５へ
出力する。

【０２６８】ＰＩ制御器５２５は、ＰＩ制御ゲイン決定
部５２４からのＰＩ制御ゲイン（比例ゲインＰＧおよび
積分ゲインＩＧ）と減算器５２１からの誤差ΔＶｄｃと
を式（１）に代入してフィードバック電圧指令Ｖｄｃ＿
ｃｏｍ＿ｆｂを演算し、その演算したフィードバック電
圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｆｂをデューティー比変換部５
４へ出力する。

【０２６９】このように、実施の形態４においては、フ
ィードバック電圧指令演算部５２Ｃは、交流モータＭ１
の制御モードを検出し、その検出した制御モードに適合
したＰＩ制御ゲインを決定し、その決定したＰＩ制御ゲ
インを用いて出力電圧Ｖ２を電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍに
設定するためのフィードバック電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ
＿ｆｂを演算することを特徴とする。

【０２７０】図２２を参照して、昇圧コンバータ１２に
おける直流電圧から出力電圧Ｖ２への電圧変換を交流モ
ータＭ１の制御モードに応じて制御する動作について説
明する。動作がスタートすると、ＰＩ制御ゲイン決定部
５２４は、ＰＩ制御ゲインを初期値に設定する（ステッ
プＳ２０）。具体的には、ＰＩ制御ゲイン決定部５２４
は、ＰＷＭ制御モード用のＰＩ制御ゲインを初期値とし
て設定する。そして、減算器５２１は、電圧センサー１
３からの出力電圧Ｖ２とインバータ入力電圧指令演算部
５０からの電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍとを受け、電圧指令
Ｖｄｃ＿ｃｏｍと出力電圧Ｖ２との差分を演算して誤差
ΔＶｄｃを制御モード判定部５２０へ出力する。

【０２７１】制御モード判定部５２０は、外部ＥＣＵか
らモータ回転数ＭＲＮおよびトルク指令値ＴＲを受け、
その受けたモータ回転数ＭＲＮおよびトルク指令値ＴＲ
に基づいて交流モータＭ１の制御モードがＰＷＭ制御モ
ードか否かを上述した方法によって判定する（ステップ
Ｓ２１）。

【０２７２】制御モード判定部５２０は、ステップＳ２
１において、交流モータＭ１の制御モードがＰＷＭ制御
モードであると判定したとき信号ＳＣＭ１を生成し、そ
の生成した信号ＳＣＭ１と減算器５２１からの誤差ΔＶ
ｄｃとをＰＩ制御ゲイン決定部５２４へ出力する。そし
て、ＰＩ制御ゲイン決定部５２４は、制御モード判定部
５２０からの信号ＳＣＭ１に基づいて、ＰＷＭ制御モー
ドに適したＰＩ制御ゲイン（比例ゲインＰＧおよび積分
ゲインＩＧ）を決定し、その決定したＰＩ制御ゲインと
誤差ΔＶｄｃとをＰＩ制御器５２５へ出力する。より具
体的には、ＰＩ制御ゲイン決定部５２４は、比例ゲイン
ＰＧを１．０に設定し、積分ゲインＩＧを０．１に設定
して昇圧コンバータ１２からの出力電圧Ｖ２のフィード
バック制御におけるＰＩ制御ゲインをＰＷＭ制御モード
に適したＰＩ制御ゲインに設定する（ステップＳ２
２）。

【０２７３】一方、制御モード判定部５２０は、ステッ
プＳ２１において、交流モータＭ１の制御モードがＰＷ
Ｍ制御モードではないと判定したとき、モータ回転数Ｍ
ＲＮおよびトルク指令値ＴＲに基づいて交流モータＭ１
の制御モードが過変調制御モードであるか否かを判定す
る（ステップＳ２３）。

【０２７４】そして、制御モード判定部５２０は、ステ
ップＳ２３において、交流モータＭ１の制御モードが過
変調制御モードであると判定したとき、信号ＳＣＭ２を
生成し、その生成した信号ＳＣＭ２と減算器５２１から
の誤差ΔＶｄｃとをＰＩ制御ゲイン決定部５２４へ出力
する。

【０２７５】ＰＩ制御ゲイン決定部５２４は、制御モー
ド判定部５２０からの信号ＳＣＭ２に基づいて、過変調
制御モードに適したＰＩ制御ゲイン（比例ゲインＰＧお
よび積分ゲインＩＧ）を決定し、その決定したＰＩ制御
ゲインと誤差ΔＶｄｃとをＰＩ制御器５２５へ出力す
る。より具体的には、ＰＩ制御ゲイン決定部５２４は、
比例ゲインＰＧを０．７に設定し、積分ゲインＩＧを
０．０７に設定して昇圧コンバータ１２からの出力電圧
Ｖ２のフィードバック制御におけるＰＩ制御ゲインを過
変調制御モードに適したＰＩ制御ゲインに設定する（ス
テップＳ２４）。

【０２７６】一方、制御モード判定部５２０は、ステッ
プＳ２３において、交流モータＭ１の制御モードが過変
調制御モードではないと判定したとき、モータ回転数Ｍ
ＲＮおよびトルク指令値ＴＲに基づいて交流モータＭ１
の制御モードが矩形制御モードか否かを判定する（ステ
ップＳ２５）。

【０２７７】そして、制御モード判定部５２０は、ステ
ップＳ２５において、交流モータＭ１の制御モードが矩
形制御モードであると判定したとき、信号ＳＣＭ３を生
成し、その生成した信号ＳＣＭ３と減算器５２１からの
誤差ΔＶｄｃとをＰＩ制御ゲイン決定部５２４へ出力す
る。

【０２７８】ＰＩ制御ゲイン決定部５２４は、制御モー
ド判定部５２０からの信号ＳＣＭ３に基づいて、矩形制
御モードに適したＰＩ制御ゲイン（比例ゲインＰＧおよ
び積分ゲインＩＧ）を決定し、その決定したＰＩ制御ゲ
インと誤差ΔＶｄｃとをＰＩ制御器５２５へ出力する。
より具体的には、ＰＩ制御ゲイン決定部５２４は、比例
ゲインＰＧを０．５に設定し、積分ゲインＩＧを０．０
５に設定して昇圧コンバータ１２からの出力電圧Ｖ２の
フィードバック制御におけるＰＩ制御ゲインを矩形制御
モードに適したＰＩ制御ゲインに設定する（ステップＳ
２６）。

【０２７９】一方、制御モード判定部５２０は、ステッ
プＳ２５において、交流モータＭ１の制御モードが矩形
制御モードではないと判定したとき、信号ＨＬＤを生成
してＰＩ制御ゲイン５２５へ出力する。ＰＩ制御ゲイン
決定部５２４は、制御モード判定部５２０からの信号Ｈ
ＬＤに基づいて、ＰＩ制御ゲイン（比例ゲインＰＧおよ
び積分ゲインＩＧ）を保持する（ステップＳ２７）。す
なわち、ＰＩ制御ゲイン決定部５２４は、ステップＳ２
０において設定した初期値をＰＩ制御ゲインと決定す
る。

【０２８０】なお、交流モータＭ１の制御モードがＰＷ
Ｍ制御モードであるとき、ＰＩ制御ゲイン（比例ゲイン
ＰＧおよび積分ゲインＩＧ）を最も大きく設定し、交流
モータＭ１の制御モードが矩形制御モードであるとき、
ＰＩ制御ゲイン（比例ゲインＰＧおよび積分ゲインＩ
Ｇ）を最も低く設定するのは、次の理由による。

【０２８１】ＰＷＭ制御モード、過変調制御モード、お
よび矩形制御モードのうちでは、ＰＷＭ制御モードが最
も高いキャリア周波数を有し、過変調制御モードが次に
高いキャリア周波数を有し、矩形制御モードが最も低い
キャリア周波数を有するので、ＰＷＭ制御モードにおい
ては、ＰＩ制御ゲインを高く設定しても、ハンチング
（振動）またはオーバーシュートが生じないのに対し、
矩形制御モードにおいては、ＰＩ制御ゲインを低く設定
しないとハンチング（振動）またはオーバーシュートを
生じるからである。

【０２８２】また、交流モータＭ１の制御モードがＰＷ
Ｍ制御モード、過変調制御モード、および矩形制御モー
ドのいずれでもない場合に、ＰＩ制御ゲインの初期値が
昇圧コンバータ１２の出力電圧Ｖ２のフィードバック制
御におけるＰＩ制御ゲインとして設定されるのは、交流
モータＭ１の制御モードがＰＷＭ制御モード、過変調制
御モード、および矩形制御モードのいずれでもない場
合、インバータ１４へ供給されていた直流電圧を、昇圧
コンバータ１２を介して直流電源Ｂへ戻す必要がある。
そうすると、フィードバック制御におけるＰＩ制御ゲイ
ンを、ＰＩ制御ゲインが最も大きいＰＷＭ制御モードに
適した制御ゲインに設定した方がインバータ１４側から
直流電源Ｂ側への直流電圧の回収を容易に行なうことが
できるからである。

【０２８３】ステップＳ２２，Ｓ２４，Ｓ２６，Ｓ２７
のいずれかの後、図５に示すフローチャートのステップ
Ｓ９〜Ｓ１１が実行される。その後、ステップＳ２１へ
戻り、ステップＳ２１〜Ｓ２７およびステップＳ９〜Ｓ
１１が繰返し実行される。

【０２８４】このように、交流モータＭ１の制御モード
を検出し、その検出した制御モードに応じてＰＩ制御ゲ
インを決定して昇圧コンバータ１２の出力電圧Ｖ２が電
圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍに一致するように出力電圧Ｖ２の
フィードバック制御が行なわれる。

【０２８５】なお、ＰＷＭ制御モード、過変調制御モー
ドおよび矩形制御モードは、キャリア周波数が異なる制
御モードであるので、交流モータＭ１の制御モードに応
じてＰＩ制御ゲインを決定すること、すなわち、ＰＷＭ
制御モード、過変調制御モードおよび矩形制御モードに
応じてＰＩ制御ゲインを決定することは、キャリア周波
数に応じてＰＩ制御ゲインを決定することに相当する。

【０２８６】上記においては、昇圧コンバータ１２の出
力電圧Ｖ２を検出し、その検出した出力電圧Ｖ２が電圧
指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍになるようにフィードバック制御を
行なうとして説明したが、実施の形態４においては、実
施の形態２において説明したように、昇圧コンバータ１
２への入力電圧Ｖ３を検出し、その検出した入力電圧Ｖ
３と昇圧コンバータ１２における電圧変換率とに基づい
て演算された出力電圧Ｖ２が電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍに
なるようにフィードバック制御してもよい。その場合、
図１０に示すフローチャートのステップＳ１ａ，Ｓ２が
図２２に示すフローチャートのステップＳ２０とステッ
プＳ２１との間に挿入されたフローチャートに従って直
流電圧を出力電圧Ｖ２に変換する動作が行なわれる。

【０２８７】また、実施の形態４においては、実施の形
態３において説明したように、直流電源Ｂの温度ＴＢを
検出し、その検出した温度ＴＢに基づいて直流電源Ｂの
内部抵抗Ｒｂおよび電源電圧Ｖｂを求め、その求めた電
源電圧Ｖｂを昇圧コンバータ１２への入力電圧Ｖ３とし
て出力電圧Ｖ２を演算し、その演算した出力電圧Ｖ２が
電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍになるようにフィードバック制
御してもよい。その場合、図１６に示すフローチャート
のステップＳ１ｂ，Ｓ１ｃ，Ｓ２が図２２に示すフロー
チャートのステップＳ２０とステップＳ２１との間に挿
入されたフローチャートに従って直流電圧を出力電圧Ｖ
２に変換する動作が行なわれる。

【０２８８】さらに、実施の形態４による電圧変換装置
を備えたモータ駆動装置は、図２３に示すモータ駆動装
置１００Ｄであってもよい。図２３を参照して、モータ
駆動装置１００Ｄは、電流センサー２８およびインバー
タ３１をモータ駆動装置１００に追加し、モータ駆動装
置１００の制御装置３０を制御装置３０Ｄに代えたもの
であり、その他は、モータ駆動装置１００と同じであ
る。

【０２８９】なお、コンデンサＣ２は、昇圧コンバータ
１２からの直流電圧をノードＮ１，Ｎ２を介して受け、
その受けた直流電圧を平滑化してインバータ１４のみな
らずインバータ３１にも供給する。また、電流センサー
２４は、モータ電流ＭＣＲＴ１を検出して制御装置３０
Ｄへ出力する。さらに、インバータ１４は、制御装置３
０Ｄからの信号ＰＷＭＩ１に基づいてコンデンサＣ２か
らの直流電圧を交流電圧に変換して交流モータＭ１を駆
動し、信号ＰＷＭＣ１に基づいて交流モータＭ１が発電
した交流電圧を直流電圧に変換する。

【０２９０】インバータ３１は、インバータ１４と同じ
構成から成る。そして、インバータ３１は、制御装置３
０Ｄからの信号ＰＷＭＩ２に基づいて、コンデンサＣ２
からの直流電圧を交流電圧に変換して交流モータＭ２を
駆動し、信号ＰＷＭＣ２に基づいて交流モータＭ２が発
電した交流電圧を直流電圧に変換する。電流センサー２
８は、交流モータＭ２の各相に流れるモータ電流ＭＣＲ
Ｔ２を検出して制御装置３０Ｄへ出力する。

【０２９１】制御装置３０Ｄは、直流電源Ｂからの出力
電圧Ｖ１を電圧センサー１０から受け、昇圧コンバータ
１２の入力側の電圧Ｖ３を電圧センサー１１から受け、
モータ電流ＭＣＲＴ１，ＭＣＲＴ２をそれぞれ電流セン
サー２４，２８から受け、昇圧コンバータ１２の出力電
圧Ｖ２（すなわち、インバータ１４，３１への入力電
圧）を電圧センサー１３から受け、トルク指令値ＴＲ
１，ＴＲ２およびモータ回転数ＭＲＮ１，ＭＲＮ２を外
部ＥＣＵから受ける。そして、制御装置３０Ｄは、電圧
Ｖ１、出力電圧Ｖ２、モータ電流ＭＣＲＴ１、トルク指
令値ＴＲ１およびモータ回転数ＭＲＮ１に基づいて、上
述した方法によりインバータ１４が交流モータＭ１を駆
動するときにインバータ１４のＮＰＮトランジスタＱ３
〜Ｑ８をスイッチング制御するための信号ＰＷＭＩ１を
生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ１をインバータ１４
へ出力する。

【０２９２】また、制御装置３０Ｄは、電圧Ｖ１、出力
電圧Ｖ２、モータ電流ＭＣＲＴ２、トルク指令値ＴＲ２
およびモータ回転数ＭＲＮ２に基づいて、上述した方法
によりインバータ３１が交流モータＭ２を駆動するとき
にインバータ３１のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８をス
イッチング制御するための信号ＰＷＭＩ２を生成し、そ
の生成した信号ＰＷＭＩ２をインバータ３１へ出力す
る。

【０２９３】さらに、制御装置３０Ｄは、インバータ１
４または３１が交流モータＭ１またはＭ２を駆動すると
き、電圧Ｖ１、出力電圧Ｖ２、モータ電流ＭＣＲＴ１
（またはＭＣＲＴ２）、トルク指令値ＴＲ１（またはＴ
Ｒ２）およびモータ回転数ＭＲＮ１（またはＭＲＮ２）
に基づいて、上述した方法により昇圧コンバータ１２の
ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２をスイッチング制御する
ための信号ＰＷＵを生成して昇圧コンバータ１２へ出力
する。

【０２９４】さらに、制御装置３０Ｄは、回生制動時に
交流モータＭ１が発電した交流電圧を直流電圧に変換す
るための信号ＰＷＭＣ１、または交流モータＭ２が発電
した交流電圧を直流電圧に変換するための信号ＰＷＭＣ
２を生成し、その生成した信号ＰＷＭＣ１または信号Ｐ
ＷＭＣ２をそれぞれインバータ１４またはインバータ３
１へ出力する。この場合、制御装置３０Ｄは、インバー
タ１４または３１からの直流電圧を降圧して直流電源Ｂ
を充電するように昇圧コンバータ１２を制御する信号Ｐ
ＷＤを生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。

【０２９５】さらに、制御装置３０Ｄは、システムリレ
ーＳＲ１，ＳＲ２をオンするための信号ＳＥを生成して
システムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力する。

【０２９６】図２４を参照して、制御装置３０Ｄは、モ
ータトルク制御手段３０１Ｄおよび電圧変換制御手段３
０２Ｄを含む。モータトルク制御手段３０１Ｄは、モー
タ電流ＭＣＲＴ１，２、トルク指令値ＴＲ１，２、モー
タ回転数ＭＲＮ１，２、電圧Ｖ１および出力電圧Ｖ２に
基づいて信号ＰＷＭＩ１，２を生成し、それぞれ、イン
バータ１４，３１へ出力する。また、モータトルク制御
手段３０１Ｄは、電圧Ｖ１、出力電圧Ｖ２、モータ電流
ＭＣＲＴ１（またはＭＣＲＴ２）、トルク指令値ＴＲ１
（またはＴＲ２）およびモータ回転数ＭＲＮ１（または
ＭＲＮ２）に基づいて、信号ＰＷＵを生成し、その生成
した信号ＰＷＵを昇圧コンバータ１２へ出力する。

【０２９７】電圧変換制御手段３０２Ｄは、モータ駆動
装置１００Ｄが搭載されたハイブリッド自動車または電
気自動車が回生制動モードに入ったことを示す信号ＲＧ
Ｅを外部ＥＣＵから受けると、信号ＰＷＭＣ１，２およ
び信号ＰＷＤを生成し、その生成した信号ＰＷＭＣ１，
２をそれぞれインバータ１４，３１へ出力し、信号ＰＷ
Ｄを昇圧コンバータ１２へ出力する。

【０２９８】図２５を参照して、モータトルク制御手段
３０１Ｄは、モータトルク制御手段３０１のフィードバ
ック電圧指令演算部５２をフィードバック電圧指令演算
部５２Ｄに代えたものであり、その他は、モータトルク
制御手段３０１と同じである。

【０２９９】モータ制御用相電圧演算部４０は、昇圧コ
ンバータ１２の出力電圧Ｖ２、モータ電流ＭＣＲＴ１、
およびトルク指令値ＴＲ１に基づいて交流モータＭ１の
各相に印加する電圧を計算し、出力電圧Ｖ２、モータ電
流ＭＣＲＴ２、およびトルク指令値ＴＲ２に基づいて交
流モータＭ２の各相に印加する電圧を計算する。そし
て、モータトルク制御手段３０１Ｄは、計算した交流モ
ータＭ１またはＭ２用の電圧をインバータ用ＰＷＭ信号
変換部４２へ出力する。

【０３００】インバータ用ＰＷＭ信号変換部４２は、モ
ータ制御用相電圧演算部４０から交流モータＭ１用の電
圧を受けると、その受けた電圧に基づいて信号ＰＷＭＩ
１を生成してインバータ１４へ出力する。また、インバ
ータ用ＰＷＭ信号変換部４２は、モータ制御用相電圧演
算部４０から交流モータＭ２用の電圧を受けると、その
受けた電圧に基づいて信号ＰＷＭＩ２を生成してインバ
ータ３１へ出力する。

【０３０１】インバータ入力電圧指令演算部５０は、ト
ルク指令値ＴＲ１およびモータ回転数ＭＲＮ１（または
トルク指令値ＴＲ２およびモータ回転数ＭＲＮ２）に基
づいて電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍを演算し、その演算した
電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍをフィードバック電圧指令演算
部５２Ｄへ出力する。

【０３０２】フィードバック電圧指令演算部５２Ｄは、
昇圧コンバータ１２の出力電圧Ｖ２、電圧指令Ｖｄｃ＿
ｃｏｍ、モータ回転数ＭＲＮ１およびトルク指令値ＴＲ
１に基づいて交流モータＭ１の制御モードを検出し、出
力電圧Ｖ２、電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ、モータ回転数Ｍ
ＲＮ２およびトルク指令値ＴＲ２に基づいて交流モータ
Ｍ２の制御モードを検出する。そして、フィードバック
電圧指令演算部５２Ｄは、検出した交流モータＭ１，Ｍ
２の制御モードに応じてＰＩ制御ゲインを決定し、その
決定したＰＩ制御ゲインを用いてフィードバック制御に
おけるフィードバック電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｆｂを
演算してデューティー比変換部５４へ出力する。

【０３０３】図２６を参照して、フィードバック電圧指
令演算部５２Ｄは、フィードバック電圧指令演算部５２
Ｃの制御モード判定部５２０を制御モード判定部５２０
Ｄに代えたものであり、その他は、フィードバック電圧
指令演算部５２Ｃと同じである。

【０３０４】制御モード判定部５２０Ｄにおける制御モ
ードの判定方法について説明する。制御モード判定部５
２０Ｄは、モータ回転数ＭＲＮ１およびトルク指令値Ｔ
Ｒ１に基づいて交流モータＭ１の制御モードを上述した
方法により検出し、モータ回転数ＭＲＮ２およびトルク
指令値ＴＲ２に基づいて交流モータＭ２の制御モードを
上述した方法により検出する。そして、制御モード判定
部５２０Ｄは、検出した交流モータＭ１，Ｍ２の制御モ
ードに基づいて２つの交流モータＭ１，Ｍ２全体に対す
る制御モードを判定する。

【０３０５】より具体的には、制御モード判定部５２０
Ｄは、制御モード判定部５２０と同じように図２１に示
すモータのトルクとモータの回転数とのマップを保持し
ており、トルク指令値ＴＲ１およびモータ回転数ＭＲＮ
１（またはトルク指令値ＴＲ２およびモータ回転数ＭＲ
Ｎ２）を外部ＥＣＵから受けると、その受けたトルク指
令値ＴＲ１およびモータ回転数ＭＲＮ１（またはトルク
指令値ＴＲ２およびモータ回転数ＭＲＮ２）がマップの
領域ＲＧＮ１〜ＲＧＮ３のいずれに含まれるかを検索し
て、交流モータＭ１（または交流モータＭ２）の制御モ
ードがＰＷＭ制御モード、過変調制御モードおよび矩形
制御モードのいずれであるかを判定する。

【０３０６】この場合、交流モータＭ１の制御モードと
してＰＷＭ制御モード、過変調制御モード、および矩形
制御モードが存在し、交流モータＭ２の制御モードとし
てＰＷＭ制御モード、過変調制御モード、および矩形制
御モードが存在する。したがって、２つの交流モータＭ
１，Ｍ２全体に対して表１に示すように９個の制御モー
ドが存在し得る。

【０３０７】

【表１】

【０３０８】表１において、”ΔＰ”は、ＰＩ制御ゲイ
ンを変えた場合の昇圧コンバータ１２における電力変動
を表す。そして、ＰＷＭ制御モードは、電力変動ΔＰが
小さく、過変調制御モードは、電力変動ΔＰが中であ
り、矩形制御モードは、電力変動ΔＰが大きいとしてい
る。これは、上述したように、交流モータＭ１（または
Ｍ２）の制御モードがＰＷＭ制御モード、過変調制御モ
ード、および矩形制御モードへ順次切換わるに伴い、昇
圧コンバータ１２のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２をオ
ン／オフするキャリア周波数は低くなるので、ＰＷＭ制
御モードは、電力変動ΔＰが最も小さく、過変調制御モ
ードは、電力変動ΔＰが中であり、矩形制御モードは、
電力変動ΔＰが最も大きくなるからである。

【０３０９】そうすると、交流モータＭ１の制御モード
がＰＷＭ制御モードである場合、交流モータＭ２の制御
モードとしてＰＷＭ制御モード、過変調制御モード、お
よび矩形制御モードが存在し得るので、交流モータＭ２
の制御モードがそれぞれＰＷＭ制御モード、過変調制御
モード、および矩形制御モードであるとき、電力変動Δ
Ｐは、それぞれ、「小＋小」、「小＋中」および「小＋
大」になる。

【０３１０】また、交流モータＭ１の制御モードが過変
調制御モードである場合、交流モータＭ２の制御モード
としてＰＷＭ制御モード、過変調制御モード、および矩
形制御モードが存在し得るので、交流モータＭ２の制御
モードがそれぞれＰＷＭ制御モード、過変調制御モー
ド、および矩形制御モードであるとき、電力変動ΔＰ
は、それぞれ、「中＋小」、「中＋中」および「中＋
大」になる。

【０３１１】さらに、交流モータＭ１の制御モードが矩
形制御モードである場合、交流モータＭ２の制御モード
としてＰＷＭ制御モード、過変調制御モード、および矩
形制御モードが存在し得るので、交流モータＭ２の制御
モードがそれぞれＰＷＭ制御モード、過変調制御モー
ド、および矩形制御モードであるとき、電力変動ΔＰ
は、それぞれ、「大＋小」、「大＋中」および「大＋
大」になる。

【０３１２】そして、制御モード判定部５２０Ｄは、電
力変動ΔＰに基づいて２つの交流モータＭ１，Ｍ２全体
の制御モードを示す信号を生成し、その生成した信号と
誤差ΔＶｄｃとをＰＩ制御ゲイン決定部５２４へ出力す
る。

【０３１３】より具体的には、制御モード判定部５２０
Ｄは、交流モータＭ１および交流モータＭ２の制御モー
ドがＰＷＭ制御モードであるとき、信号ＳＣＭＤ１を生
成し、その生成した信号ＳＣＭＤ１と誤差ΔＶｄｃとを
ＰＩ制御ゲイン決定部５２４へ出力する。

【０３１４】また、制御モード判定部５２０Ｄは、交流
モータＭ１の制御モードがＰＷＭ制御モードであり、交
流モータＭ２の制御モードが過変調制御モードであると
き、または交流モータＭ１の制御モードが過変調制御モ
ードであり、交流モータＭ２の制御モードがＰＷＭ制御
モードであるとき、信号ＳＣＭＤ２を生成し、その生成
した信号ＳＣＭＤ２と誤差ΔＶｄｃとをＰＩ制御ゲイン
決定部５２４へ出力する。

【０３１５】さらに、制御モード判定部５２０Ｄは、交
流モータＭ１の制御モードがＰＷＭ制御モードであり、
交流モータＭ２の制御モードが矩形制御モードであると
き、または交流モータＭ１および交流モータＭ２の制御
モードが過変調制御モードであるとき、または交流モー
タＭ１の制御モードが矩形制御モードであり、交流モー
タＭ２の制御モードがＰＷＭ制御モードであるとき、信
号ＳＣＭＤ３を生成し、その生成した信号ＳＣＭＤ３と
誤差ΔＶｄｃとをＰＩ制御ゲイン決定部５２４へ出力す
る。

【０３１６】さらに、制御モード判定部５２０Ｄは、交
流モータＭ１の制御モードが過変調制御モードであり、
交流モータＭ２の制御モードが矩形制御モードであると
き、または交流モータＭ１の制御モードが矩形制御モー
ドであり、交流モータＭ２の制御モードが過変調制御モ
ードであるとき、信号ＳＣＭＤ４を生成し、その生成し
た信号ＳＣＭＤ４と誤差ΔＶｄｃとをＰＩ制御ゲイン決
定部５２４へ出力する。

【０３１７】さらに、制御モード判定部５２０Ｄは、交
流モータＭ１および交流モータＭ２の制御モードが矩形
制御モードであるとき、信号ＳＣＭＤ５を生成し、その
生成した信号ＳＣＭＤ５と誤差ΔＶｄｃとをＰＩ制御ゲ
イン決定部５２４へ出力する。

【０３１８】ＰＩ制御ゲイン決定部５２４は、制御モー
ド判定部５２０Ｄから受けた信号ＳＣＭＤ１〜ＳＣＭＤ
５に応じてＰＩ制御ゲイン（比例ゲインＰＧおよび積分
ゲインＩＧ）を変えて、出力電圧Ｖ２のフィードバック
制御に用いるＰＩ制御ゲインを決定する。

【０３１９】より具体的には、ＰＩ制御ゲイン決定部５
２４は、制御モード判定部５２０Ｄから信号ＳＣＭＤ１
を受けると、ＰＩ制御ゲインの下げ幅を最も小さくし、
制御モード判定部５２０Ｄから信号ＳＣＭＤ５を受ける
と、ＰＩ制御ゲインの下げ幅を最も大きくして出力電圧
Ｖ２のフィードバック制御に用いるＰＩ制御ゲインを決
定する。したがって、表１中のＰＩ制御ゲインの欄に記
載された数字は、「１」→「５」に向かってＰＩ制御ゲ
インの下げ幅が大きくなることを意味する。

【０３２０】そして、ＰＩ制御ゲイン決定部５２４は、
誤差ΔＶｄｃと、決定したＰＩ制御ゲインとをＰＩ制御
器５２５へ出力し、ＰＩ制御器５２５は、ＰＩ制御ゲイ
ン（比例ゲインＰＧおよび積分ゲインＩＧ）と、誤差Δ
Ｖｄｃとを式（１）に代入してフィードバック電圧指令
Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｆｂを演算してデューティー比変換部
５４へ出力する。

【０３２１】図２７を参照して、昇圧コンバータ１２に
おける直流電圧から出力電圧Ｖ２への電圧変換を交流モ
ータＭ１，Ｍ２の制御モードに応じて制御する動作につ
いて説明する。

【０３２２】動作がスタートすると、ＰＩ制御ゲイン決
定部５２４は、ＰＩ制御ゲインを初期値に設定する（ス
テップＳ３０）。この場合、ＰＩ制御ゲイン決定部５２
４は、初期値としてＰＷＭ制御モード用のＰＩ制御ゲイ
ンを設定する。そして、減算器５２１は、電圧センサー
１３からの出力電圧Ｖ２とインバータ入力電圧指令演算
部５０からの電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍとを受け、電圧指
令Ｖｄｃ＿ｃｏｍと出力電圧Ｖ２との差分を演算して誤
差ΔＶｄｃを制御モード判定部５２０Ｄへ出力する。

【０３２３】制御モード判定部５２０Ｄは、外部ＥＣＵ
からモータ回転数ＭＲＮ１，２およびトルク指令値ＴＲ
１，２を受け、その受けたモータ回転数ＭＲＮ１，２お
よびトルク指令値ＴＲ１，２に基づいて交流モータＭ
１，Ｍ２の各々の制御モードを検出し（ステップＳ３
１）、その検出した交流モータＭ１，Ｍ２の制御モード
に基づいて、２つの交流モータＭ１，Ｍ２全体の制御モ
ードを示す信号（信号ＳＣＭＤ１〜ＳＣＭＤ５のいずれ
か）を生成してＰＩ制御ゲイン決定部５２４へ出力す
る。

【０３２４】ＰＩ制御ゲイン決定部５２４は、制御モー
ド判定部５２０Ｄからの信号ＳＣＭＤ１〜ＳＣＭＤ５に
対応したＰＩ制御ゲインを上述した方法によって決定す
る（ステップＳ３２）。

【０３２５】なお、ステップＳ３１において、制御モー
ド判定部５２０Ｄは、より具体的には、図２２に示すフ
ローチャートのステップＳ２１，Ｓ２３，Ｓ２５におけ
る動作と同じ動作によって交流モータＭ１，Ｍ２の制御
モードを検出する。

【０３２６】ステップＳ３２の後、上述したステップＳ
９〜Ｓ１１が実行され、昇圧コンバータ１２の出力電圧
Ｖ２は、電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍに一致するように２つ
の交流モータＭ１，Ｍ２全体の制御モードに応じてフィ
ードバック制御される。

【０３２７】その後、ステップＳ３１へ戻り、ステップ
Ｓ３１〜Ｓ３２およびステップＳ９〜Ｓ１１が繰返し実
行される。

【０３２８】なお、制御モード判定部５２０Ｄは、交流
モータＭ１，Ｍ２の出力能力が相互に異なるとき、出力
能力の大きいモータの制御モードを２つの交流モータＭ
１，Ｍ２全体の制御モードと判定してもよい。

【０３２９】また、モータ駆動装置１００Ｄにおいて
は、実施の形態２において説明したように、昇圧コンバ
ータ１２への入力電圧Ｖ３を検出し、その検出した入力
電圧Ｖ３と昇圧コンバータ１２における電圧変換率とに
基づいて演算された出力電圧Ｖ２が電圧指令Ｖｄｃ＿ｃ
ｏｍになるようにフィードバック制御してもよい。その
場合、図１０に示すフローチャートのステップＳ１ａ，
Ｓ２が図２７に示すフローチャートのステップＳ３０と
ステップＳ３１との間に挿入されたフローチャートに従
って直流電圧を出力電圧Ｖ２に変換する動作が行なわれ
る。

【０３３０】さらに、モータ駆動装置１００Ｄにおいて
は、実施の形態３において説明したように、直流電源Ｂ
の温度ＴＢを検出し、その検出した温度ＴＢに基づいて
直流電源Ｂの内部抵抗Ｒｂおよび電源電圧Ｖｂを求め、
その求めた電源電圧Ｖｂを昇圧コンバータ１２への入力
電圧Ｖ３として出力電圧Ｖ２を演算し、その演算した出
力電圧Ｖ２が電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍになるようにフィ
ードバック制御してもよい。その場合、図１６に示すフ
ローチャートのステップＳ１ｂ，Ｓ１ｃ，Ｓ２が図２７
に示すフローチャートのステップＳ３０とステップＳ３
１との間に挿入されたフローチャートに従って直流電圧
を出力電圧Ｖ２に変換する動作が行なわれる。

【０３３１】さらに、モータ駆動装置１００Ｄにおいて
は、駆動すべきモータは２個に限らず、３個以上であっ
てもよい。

【０３３２】実施の形態４によれば、電圧変換装置は、
モータの制御モードを検出し、その検出した制御モード
に適合するＰＩ制御ゲインをフィードバック制御のＰＩ
制御ゲインと決定して出力電圧が電圧指令になるように
直流電圧から出力電圧への電圧変換を制御する制御手段
を備えるので、モータの制御モードが変化した場合でも
出力電圧が電圧指令になるように直流電圧を出力電圧に
安定して変換できる。

【０３３３】［実施の形態５］図２８を参照して、実施
の形態５による電圧変換装置を備えたモータ駆動装置１
００Ｅは、モータ駆動装置１００の制御装置３０を制御
装置３０Ｅに代えたものであり、その他は、モータ駆動
装置１００と同じである。

【０３３４】図２９を参照して、制御装置３０Ｅは、制
御装置３０のモータトルク制御手段３０１をモータトル
ク制御手段３０１Ｅに代えたものであり、その他は、制
御装置３０と同じである。

【０３３５】モータトルク制御手段３０１Ｅは、モータ
電流ＭＣＲＴ、トルク指令値ＴＲおよび昇圧コンバータ
１２の出力電圧Ｖ２に基づいて信号ＰＷＭＩを生成して
インバータ１４へ出力する。また、モータトルク制御手
段３０１Ｅは、モータ回転数ＭＲＮおよびトルク指令値
ＴＲに基づいて交流モータＭ１の制御モードを検出し、
その検出した交流モータＭ１の制御モードに応じて、出
力電圧Ｖ２のフィードバック制御におけるＰＩ制御ゲイ
ンを決定し、かつ、その決定したＰＩ制御ゲインを出力
電圧Ｖ２の変動に対して調整し、出力電圧Ｖ２が電圧指
令Ｖｄｃ＿ｃｏｍに一致するように直流電圧を出力電圧
Ｖ２に変換するための信号ＰＷＵを生成してコンバータ
１２へ出力する。

【０３３６】図３０を参照して、モータトルク制御手段
３０１Ｅは、モータトルク制御手段３０１のフィードバ
ック電圧指令演算部５２をフィードバック電圧指令演算
部５２Ｅに代えたものであり、その他は、モータトルク
制御手段３０１と同じである。

【０３３７】フィードバック電圧指令演算部５２Ｅは、
モータ回転数ＭＲＮおよびトルク指令値ＴＲに基づいて
交流モータＭ１の制御モードを上述した方法（実施の形
態４参照）によって検出し、その検出した制御モードに
応じてＰＩ制御ゲイン（比例ゲインＰＧおよび積分ゲイ
ンＩＧ）を決定し、かつ、その決定したＰＩ制御ゲイン
を出力電圧Ｖ２の変動に応じて調整して最終的なＰＩ制
御ゲインを決定し、その最終的なＰＩ制御ゲインを用い
てフィードバック電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍ＿ｆｂを演算
してデューティー比変換部５４へ出力する。

【０３３８】図３１を参照して、フィードバック電圧指
令演算部５２Ｅは、制御モード判定部５２０と、減算器
５２１と、変化率判断部５２２と、電圧誤差判定部５２
３と、ＰＩ制御ゲイン決定部５２４Ａと、ＰＩ制御器５
２５とを含む。

【０３３９】制御モード判定部５２０、減算器５２１、
変化率判断部５２２、電圧誤差判定部５２３およびＰＩ
制御器５２５については、上述したとおりである。

【０３４０】ＰＩ制御ゲイン決定部５２４Ａは、制御モ
ード判定部５２０からの交流モータＭ１の制御モードを
示す信号（信号ＳＣＭ１〜ＳＣＭ３のいずれか）に基づ
いて交流モータＭ１の制御モードに応じたＰＩ制御ゲイ
ンを決定し、かつ、その決定したＰＩ制御ゲインを電圧
誤差判定部５２３からの信号ＧＵＰ，ＧＨＬＤ，ＧＤＷ
Ｎに応じて調整し、最終的なＰＩ制御ゲインを決定す
る。そして、ＰＩ制御ゲイン決定部５２４Ａは、決定し
た最終的なＰＩ制御ゲインをＰＩ制御器５２５へ出力す
る。

【０３４１】このように、ＰＩ制御ゲイン決定部５２４
Ａは、交流モータＭ１の制御モードに応じたＰＩ制御ゲ
インを決定し、その決定したＰＩ制御ゲインを出力電圧
Ｖ２の変動に対してさらに調整して最終的なＰＩ制御ゲ
インを決定することを特徴とする。

【０３４２】なお、交流モータＭ１の制御モードに応じ
てＰＩ制御ゲインを決定することを「交流モータの制御
モードに好適な制御ゲインに調整する」と言い、制御モ
ードに応じて決定されたＰＩ制御ゲインを出力電圧Ｖ２
の変動に対してさらに調整することを「好適な制御ゲイ
ンを出力電圧Ｖ２の変動に基づいて最適な制御ゲインに
調整する」と言う。

【０３４３】実施の形態５において、昇圧コンバータ１
２における直流電圧から出力電圧Ｖ２への電圧変換を制
御する動作は、図３２に示すフローチャートに従って行
なわれる。

【０３４４】図３２に示すフローチャートは、図２２に
示すフローチャートのステップＳ２０〜Ｓ２７に、図５
に示すフローチャートのステップＳ２〜Ｓ１１を追加し
たフローチャートである。

【０３４５】図３２を参照して、ステップＳ２１〜Ｓ２
７に従って行なわれる動作は、モータ回転数ＭＲＮおよ
びトルク指令値ＴＲに基づいて交流モータＭ１の制御モ
ードを検出する動作である。また、ステップＳ２〜Ｓ１
１に従って行なわれる動作は、出力電圧Ｖ２の変動に対
してＰＩ制御ゲインを調整して出力電圧Ｖ２が電圧指令
Ｖｄｃ＿ｃｏｍになるように制御する動作である。

【０３４６】したがって、ステップＳ２０〜Ｓ２７およ
びステップＳ２〜Ｓ１１における詳細な動作は上述した
とおりである。

【０３４７】ステップＳ１１の後、ステップＳ２１へ戻
り、ステップＳ２１〜Ｓ２７およびステップＳ２〜Ｓ１
１が実行される。

【０３４８】上記においては、昇圧コンバータ１２の出
力電圧Ｖ２を検出し、その検出した出力電圧Ｖ２が電圧
指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍになるようにフィードバック制御を
行なうとして説明したが、実施の形態５においては、実
施の形態２において説明したように、昇圧コンバータ１
２への入力電圧Ｖ３を検出し、その検出した入力電圧Ｖ
３と昇圧コンバータ１２における電圧変換率とに基づい
て演算された出力電圧Ｖ２が電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍに
なるようにフィードバック制御してもよい。その場合、
図１０に示すフローチャートのステップＳ１ａが図３２
に示すフローチャートのステップＳ２２，Ｓ２４，Ｓ２
６，Ｓ２７とステップＳ２との間に挿入されたフローチ
ャートに従って直流電圧を出力電圧Ｖ２に変換する動作
が行なわれる。

【０３４９】また、実施の形態５においては、実施の形
態３において説明したように、直流電源Ｂの温度ＴＢを
検出し、その検出した温度ＴＢに基づいて直流電源Ｂの
内部抵抗Ｒｂおよび電源電圧Ｖｂを求め、その求めた電
源電圧Ｖｂを昇圧コンバータ１２への入力電圧Ｖ３とし
て出力電圧Ｖ２を演算し、その演算した出力電圧Ｖ２が
電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍになるようにフィードバック制
御してもよい。その場合、図１６に示すフローチャート
のステップＳ１ｂ，Ｓ１ｃが図３２に示すフローチャー
トのステップＳ２２，Ｓ２４，Ｓ２６，Ｓ２７とステッ
プＳ２との間に挿入されたフローチャートに従って直流
電圧を出力電圧Ｖ２に変換する動作が行なわれる。

【０３５０】さらに、実施の形態４において説明したよ
うに、２個以上のモータに対して、各モータの制御モー
ドに応じてＰＩ制御ゲインを決定し、その決定したＰＩ
制御ゲインを昇圧コンバータ１２の出力電圧の変動に対
してさらに調整するようにしてもよい。その場合、図３
２に示すフローチャートのステップＳ２１〜Ｓ２７に代
えて図２７に示すフローチャートのステップＳ３１，Ｓ
３２が実行される。

【０３５１】実施の形態５によれば、電圧変換装置は、
モータの制御モードに応じたＰＩ制御ゲインを決定し、
その決定したＰＩ制御ゲインを出力電圧の変動に応じて
さらに調整し、出力電圧が電圧指令に一致するように直
流電圧から出力電圧への変換をフィードバック制御する
制御手段を備えるので、モータの制御モードの変動、ま
たは昇圧コンバータの出力電圧の変動に対して出力電圧
を安定させることができる。

【０３５２】なお、実施の形態１〜５においては、ＰＩ
制御によるフィードバック制御について説明したが、こ
の発明においてはＰＩＤ制御によるフィードバック制御
を行なってもよい。その場合、ＰＩＤ制御ゲイン（比例
ゲインＰＧ、積分ゲインＩＧ、微分ゲインＤＧ）が上述
した方法によって調整され、出力電圧Ｖ２が電圧指令Ｖ
ｄｃ＿ｃｏｍに一致するようにフィードバック制御され
る。

【０３５３】また、この発明においては、上記において
用いられた「誤差」は、「偏差」と表現されてもよいも
のである。

【０３５４】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明では
なくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲
と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる
ことが意図される。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１による電圧変換装置を備えたモ
ータ駆動装置の概略ブロック図である。

【図２】図１に示す制御装置の機能ブロック図であ
る。

【図３】図２に示すモータトルク制御手段の機能を説
明するための機能ブロック図である。

【図４】図３に示すフィードバック電圧指令演算部お
よびデューティー比変換部の機能を説明するための機能
ブロック図である。

【図５】実施の形態１における電圧変換の制御動作を
説明するためのフローチャートである。

【図６】実施の形態２による電圧変換装置を備えたモ
ータ駆動装置の概略ブロック図である。

【図７】図６に示す制御装置の機能ブロック図であ
る。

【図８】図７に示すモータトルク制御手段の機能を説
明するための機能ブロック図である。

【図９】図８に示すフィードバック電圧指令演算部お
よびデューティー比変換部の機能を説明するための機能
ブロック図である。

【図１０】実施の形態２における電圧変換の制御動作
を説明するためのフローチャートである。

【図１１】実施の形態３による電圧変換装置を備えた
モータ駆動装置の概略ブロック図である。

【図１２】図１１に示す制御装置の機能ブロック図で
ある。

【図１３】図１２に示すモータトルク制御手段の機能
を説明するための機能ブロック図である。

【図１４】図１３に示すフィードバック電圧指令演算
部およびデューティー比変換部の機能を説明するための
機能ブロック図である。

【図１５】直流電源の内部抵抗と温度との関係図であ
る。

【図１６】実施の形態３における電圧変換の制御動作
を説明するためのフローチャートである。

【図１７】実施の形態４による電圧変換装置を備えた
モータ駆動装置の概略ブロック図である。

【図１８】図１７に示す制御装置の機能ブロック図で
ある。

【図１９】図１８に示すモータトルク制御手段の機能
を説明するための機能ブロック図である。

【図２０】図１９に示すフィードバック電圧指令演算
部の機能を説明するための機能ブロック図である。

【図２１】モータのトルクとモータ回転数との関係図
である。

【図２２】実施の形態４における電圧変換の制御動作
を説明するためのフローチャートである。

【図２３】実施の形態４による電圧変換装置を備えた
モータ駆動装置の他の概略ブロック図である。

【図２４】図２３に示す制御装置の機能ブロック図で
ある。

【図２５】図２４に示すモータトルク制御手段の機能
を説明するための機能ブロック図である。

【図２６】図２５に示すフィードバック電圧指令演算
部の機能を説明するための機能ブロック図である。

【図２７】実施の形態４における電圧変換の他の制御
動作を説明するためのフローチャートである。

【図２８】実施の形態５による電圧変換装置を備えた
モータ駆動装置の概略ブロック図である。

【図２９】図２８に示す制御装置の機能ブロック図で
ある。

【図３０】図２９に示すモータトルク制御手段の機能
を説明するための機能ブロック図である。

【図３１】図３０に示すフィードバック電圧指令演算
部の機能を説明するための機能ブロック図である。

【図３２】実施の形態５における電圧変換の制御動作
を説明するためのフローチャートである。

【図３３】従来のモータ駆動装置の概略ブロック図で
ある。

【符号の説明】

１０，１１，１３，３２０電圧センサー、１０Ａ温
度センサー、１２昇圧コンバータ、１４，３１，３３
０インバータ、１５Ｕ相アーム、１６Ｖ相アー
ム、１７Ｗ相アーム、２４，２５，２８電流センサ
ー、３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅ
制御装置、４０モータ制御用相電圧演算部、４２イ
ンバータ用ＰＷＭ信号変換部、５０インバータ入力電
圧指令演算部、５２，５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２
Ｄ，５２Ｅフィードバック電圧指令演算部、５４デ
ューティー比変換部、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１
００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ，３００モータ駆動装
置、３０１，３０１Ａ，３０１Ｂ，３０１Ｃ，３０１
Ｄ，３０１Ｅモータトルク制御手段、３０２，３０２
Ｄ電圧変換制御手段、３１０双方向コンバータ、５２
０，５２０Ｄ制御モード判定部、５２１減算器、５
２２変化率判定部、５２３電圧誤差判定部、５２
４，５２４ＡＰＩ制御ゲイン決定部、５２５ＰＩ制
御器、５２６，５２７出力電圧生成部、５４１コンバ
ータ用デューティー比演算部、５４２コンバータ用Ｐ
ＷＭ信号変換部、Ｂ直流電源、ＳＲ１，ＳＲ２シス
テムリレー、Ｃ１，Ｃ２コンデンサ、Ｌ１，３１１
リアクトル、Ｑ１〜Ｑ８，３１２，３１３ＮＰＮトラ
ンジスタ、Ｄ１〜Ｄ８，３１４，３１５ダイオード、
Ｍ１，Ｍ２交流モータ。

フロントページの続きＦターム(参考） 5H007 AA04 BB06 CA01 CB02 CB05 CC12 DA00 DA06 DB02 DB13 DC02 DC05 EA01 EA02 EA08 5H115 PA01 PC06 PG04 PI12 PI13 PO02 PU01 PV02 PV09 PV23 QN03 QN08 QN28 RB22 SE03 TB01 TO13 5H576 AA15 BB09 CC04 DD02 DD07 EE11 EE18 FF02 GG05 GG07 GG08 HA04 HB02 JJ03 JJ04 JJ08 JJ24 KK06 LL01 LL22 LL24 LL43 MM06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】出力電圧が指令電圧になるように直流電
源からの直流電圧を前記出力電圧に変換する電圧変換装
置であって、前記直流電圧の電圧レベルを変えて出力電圧を出力する
電圧変換器と、前記電圧変換器から出力された出力電圧を検出する検出
手段と、前記指令電圧と前記検出された出力電圧との誤差、およ
び前記指令電圧の変化率を検出し、前記検出した誤差お
よび変化率に応じて前記出力電圧のフィードバック制御
における制御ゲインを調整し、その調整した制御ゲイン
を用いたフィードバック制御により前記出力電圧が前記
指令電圧になるように前記電圧変換器を制御する制御手
段とを備える電圧変換装置。
【請求項２】前記検出手段は、前記電圧変換器への入
力電圧を検出し、その検出した入力電圧と前記電圧変換
器における変換比率とに基づいて前記出力電圧を検出す
る、請求項１に記載の電圧変換装置。
【請求項３】前記検出手段は、前記直流電源の温度に
基づいて前記直流電源から出力される直流電圧を検出
し、その検出した直流電源と前記電圧変換器における変
換比率とに基づいて前記出力電圧を検出する、請求項１
に記載の電圧変換装置。
【請求項４】出力電圧が指令電圧になるように直流電
源からの直流電圧を前記出力電圧に変換する電圧変換装
置であって、前記直流電圧の電圧レベルを変えて出力電圧を出力する
電圧変換器と、前記直流電源の内部抵抗の変動を検出する検出手段と、前記検出された内部抵抗の変動に応じて前記出力電圧の
フィードバック制御における制御ゲインを調整し、その
調整した制御ゲインを用いたフィードバック制御により
前記出力電圧が前記指令電圧になるように前記電圧変換
器を制御する制御手段とを備える電圧変換装置。
【請求項５】前記制御手段は、前記変化率が第１の基準値よりも小さく、かつ、前記誤
差の絶対値が第２の基準値よりも大きいとき前記制御ゲ
インを下げる第１のゲイン調整を行ない、前記変化率が前記第１の基準値よりも大きく、かつ、前
記誤差の絶対値が前記第２の基準値よりも大きいとき前
記制御ゲインを上げる第２のゲイン調整を行ない、前記変化率が前記第１の基準値よりも小さく、かつ、前
記誤差の絶対値が前記第２の基準値よりも小さいとき、
または前記変化率が前記第１の基準値よりも大きく、か
つ、前記誤差の絶対値が前記第２の基準値よりも小さい
とき前記制御ゲインを保持する第３のゲイン調整を行な
う、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電圧
変換装置。
【請求項６】前記制御手段は、前記指令電圧の変化率を検出し、前記検出した変化率が
前記第１の基準値よりも小さいか否かを判定する変化率
判定部と、前記指令電圧と前記出力電圧との誤差を検出する誤差検
出部と、前記変化率判定部からの判定結果と前記誤差検出部から
の誤差とに基づいて前記第１から第３のゲイン調整のい
ずれかを行なう制御ゲイン調整部と、前記制御ゲイン調整部により調整された制御ゲインを用
いて前記出力電圧が前記指令電圧になるように前記電圧
変換器を制御する制御部とを含む、請求項５に記載の電
圧変換装置。
【請求項７】前記出力電圧は、交流モータを駆動する
インバータに入力される、請求項１から請求項６のいず
れか１項に記載の電圧変換装置。
【請求項８】交流モータを駆動するための出力電圧が
指令電圧になるように直流電源からの直流電圧を前記出
力電圧に変換する電圧変換装置であって、前記直流電圧の電圧レベルを変えて出力電圧を出力する
電圧変換器と、前記交流モータの制御モードを検出するモード検出手段
と、前記検出された制御モードに応じて前記出力電圧のフィ
ードバック制御における制御ゲインを調整し、その調整
した制御ゲインを用いたフィードバック制御により前記
出力電圧が前記指令電圧になるように前記電圧変換器を
制御する制御手段とを備える電圧変換装置。
【請求項９】交流モータを駆動するための出力電圧が
指令電圧になるように直流電源からの直流電圧を前記出
力電圧に変換する電圧変換装置であって、前記直流電圧の電圧レベルを変えて出力電圧を出力する
電圧変換器と、前記交流モータの制御モードを検出するモード検出手段
と、前記電圧変換器から出力された出力電圧を検出する電圧
検出手段と、前記指令電圧と前記検出された出力電圧との誤差、およ
び前記指令電圧の変化率を検出する検出手段と、前記出力電圧のフィードバック制御における制御ゲイン
を前記検出された制御モードに好適な制御ゲインに調整
し、その調整した好適な制御ゲインを前記検出された誤
差および変化率に基づいて最適な制御ゲインにさらに調
整し、その調整した最適な制御ゲインを用いたフィード
バック制御により前記出力電圧が前記指令電圧になるよ
うに前記電圧変換器を制御する制御手段とを備える電圧
変換装置。
【請求項１０】前記好適な制御ゲインから前記最適な
制御ゲインへの調整時、前記制御手段は、前記変化率が第１の基準値よりも小さく、かつ、前記誤
差の絶対値が第２の基準値よりも大きいとき前記制御ゲ
インを下げる第１のゲイン調整を行ない、前記変化率が前記第１の基準値よりも大きく、かつ、前
記誤差の絶対値が前記第２の基準値よりも大きいとき前
記制御ゲインを上げる第２のゲイン調整を行ない、前記変化率が前記第１の基準値よりも小さく、かつ、前
記誤差の絶対値が前記第２の基準値よりも小さいとき、
または前記変化率が前記第１の基準値よりも大きく、か
つ、前記誤差の絶対値が前記第２の基準値よりも小さい
とき前記制御ゲインを保持する第３のゲイン調整を行な
う、請求項９に記載の電圧変換装置。
【請求項１１】前記制御手段は、前記指令電圧の変化率を検出し、前記検出した変化率が
前記第１の基準値よりも小さいか否かを判定する変化率
判定部と、前記指令電圧と前記出力電圧との誤差を検出する誤差検
出部と、前記変化率判定部からの判定結果と前記誤差検出部から
の誤差とに基づいて前記第１から第３のゲイン調整のい
ずれかを行なう制御ゲイン調整部と、前記制御ゲイン調整部により調整された制御ゲインを用
いて前記出力電圧が前記指令電圧になるように前記電圧
変換器を制御する制御部とを含む、請求項１０に記載の
電圧変換装置。
【請求項１２】前記モード検出手段は、キャリア周波
数が異なる制御モードを検出する、請求項８から請求項
１１のいずれか１項に記載の電圧変換装置。
【請求項１３】前記制御手段は、前記検出された制御
モードのキャリア周波数に応じて前記制御ゲインを調整
する、請求項１２に記載の電圧変換装置。
【請求項１４】前記制御手段は、前記検出された制御
モードのキャリア周波数が高くなるに従って前記制御ゲ
インを前記キャリア周波数が低いときの制御ゲインより
も大きい制御ゲインに調整する、請求項１３に記載の電
圧変換装置。
【請求項１５】前記モード検出手段は、複数の交流モ
ータに対応する複数の制御モードを検出し、前記制御手段は、前記検出された複数の制御モードに応
じて前記制御ゲインを調整する、請求項８から請求項１
１のいずれか１項に記載の電圧変換装置。
【請求項１６】前記制御手段は、前記検出された複数
の制御モードの組合わせに応じて決定される前記フィー
ドバック制御における電力変動を検出し、その検出した
電力変動に応じて前記制御ゲインを調整する、請求項１
５に記載の電圧変換装置。
【請求項１７】前記制御手段は、前記検出された電力
変動が大きいほど前記制御ゲインの下げ幅を大きくして
前記制御ゲインを調整する、請求項１６に記載の電圧変
換装置。
【請求項１８】前記モード検出手段は、前記交流モー
タの回転数と前記交流モータのトルクとを受け、その受
けた回転数およびトルクに基づいて前記制御モードを検
出する、請求項８から請求項１７のいずれか１項に記載
の電圧変換装置。
【請求項１９】前記モード検出手段は、前記回転数と
前記トルクとの関係を示すマップを保持し、前記受けた
回転数およびトルクが含まれる前記マップの領域を検出
することにより前記制御モードを検出する、請求項１８
に記載の電圧変換装置。
【請求項２０】前記制御ゲインは、フィードバック制
御におけるＰＩ制御ゲインである、請求項１から請求項
１９のいずれか１項に記載の電圧変換装置。
【請求項２１】前記交流モータは、車両用モータであ
る、請求項２０に記載の電圧変換装置。
【請求項２２】出力電圧が指令電圧になるように直流
電源からの直流電圧を前記出力電圧に変換する電圧変換
方法であって、前記出力電圧を検出する第１のステップと、前記指令電圧と前記出力電圧との誤差、および前記指令
電圧の変化率を検出する第２のステップと、前記変化率および前記誤差に基づいて前記出力電圧のフ
ィードバック制御における制御ゲインを調整する第３の
ステップと、前記調整された制御ゲインを用いたフィードバック制御
により前記出力電圧が前記指令電圧になるように前記直
流電圧を前記出力電圧に変換する第４のステップとを含
む電圧変換方法。
【請求項２３】前記第１のステップは、前記直流電圧を前記出力電圧へ変換する電圧変換器へ入
力される入力電圧を検出する第１のサブステップと、前記検出された入力電圧と前記電圧変換器における変換
比率とに基づいて前記出力電圧を検出する第２のサブス
テップとを含む、請求項２２に記載の電圧変換方法。
【請求項２４】前記第１のステップは、前記直流電源の温度を検出し、その検出した温度に基づ
いて前記直流電圧を前記出力電圧へ変換する電圧変換器
へ入力される入力電圧を検出する第１のサブステップ
と、前記検出された入力電圧と、前記電圧変換器における変
換比率とに基づいて前記出力電圧を検出する第２のサブ
ステップとを含む、請求項２２に記載の電圧変換方法。
【請求項２５】前記第３のステップにおいて、前記変化率が第１の基準値よりも小さく、かつ、前記誤
差の絶対値が第２の基準値よりも大きいとき前記制御ゲ
インは下げられ、前記変化率が前記第１の基準値よりも大きく、かつ、前
記誤差の絶対値が前記第２の基準値よりも大きいとき前
記制御ゲインは上げられ、前記変化率が前記第１の基準値よりも小さく、かつ、前
記誤差の絶対値が前記第２の基準値よりも小さいとき、
または前記変化率が前記第１の基準値よりも大きく、か
つ、前記誤差の絶対値が前記第２の基準値よりも小さい
とき前記制御ゲインは保持される、請求項２２から請求
項２４のいずれか１項に記載の電圧変換方法。
【請求項２６】交流モータを駆動するための出力電圧
が指令電圧になるように直流電源からの直流電圧を前記
出力電圧に変換する電圧変換方法であって、前記交流モータの制御モードを検出する第１のステップ
と、前記検出された制御モードに応じて前記出力電圧のフィ
ードバック制御における制御ゲインを調整する第２のス
テップと、前記調整された制御ゲインを用いたフィードバック制御
により前記出力電圧が前記指令電圧になるように前記直
流電圧を前記出力電圧に変換する第３のステップとを含
む電圧変換方法。
【請求項２７】交流モータを駆動するための出力電圧
が指令電圧になるように直流電源からの直流電圧を前記
出力電圧に変換する電圧変換方法であって、前記交流モータの制御モードを検出する第１のステップ
と、前記出力電圧のフィードバック制御における制御ゲイン
を前記検出された制御モードに好適な制御ゲインに調整
する第２のステップと、前記出力電圧を検出する第３のステップと、前記指令電圧と前記出力電圧との誤差、および前記指令
電圧の変化率を検出する第４のステップと、前記検出された変化率および誤差に基づいて前記好適な
制御ゲインを最適な制御ゲインに調整する第５のステッ
プと、前記調整された最適な制御ゲインを用いたフィードバッ
ク制御により前記出力電圧が前記指令電圧になるように
前記直流電圧を前記出力電圧に変換する第６のステップ
とを含む電圧変換方法。
【請求項２８】前記第５のステップにおいて、前記変化率が第１の基準値よりも小さく、かつ、前記誤
差の絶対値が第２の基準値よりも大きいとき前記好適な
制御ゲインは下げられて前記最適な制御ゲインに調整さ
れ、前記変化率が前記第１の基準値よりも大きく、かつ、前
記誤差の絶対値が前記第２の基準値よりも大きいとき前
記好適な制御ゲインは上げられて前記最適な制御ゲイン
に調整され、前記変化率が前記第１の基準値よりも小さく、かつ、前
記誤差の絶対値が前記第２の基準値よりも小さいとき、
または前記変化率が前記第１の基準値よりも大きく、か
つ、前記誤差の絶対値が前記第２の基準値よりも小さい
とき前記好適な制御ゲインは保持されて前記最適な制御
ゲインに調整される、請求項２７に記載の電圧変換方
法。
【請求項２９】前記第１のステップにおいて検出され
る制御モードは、キャリア周波数が異なる制御モードで
ある、請求項２６から請求項２８のいずれか１項に記載
の電圧変換方法。
【請求項３０】前記第１のステップにおいて検出され
る制御モードは、複数の交流モータに対する複数の制御
モードであり、前記第２のステップにおいて前記制御ゲインは、前記検
出された複数の制御モードに応じて調整される、請求項
２６または請求項２７に記載の電圧変換方法。
【請求項３１】前記第１のステップにおいて、前記制
御モードは、前記交流モータの回転数およびトルクに基
づいて検出される、請求項２６から請求項３０のいずれ
か１項に記載の電圧変換方法。
【請求項３２】前記制御ゲインは、フィードバック制
御におけるＰＩ制御ゲインである、請求項２２から請求
項３１のいずれか１項に記載の電圧変換方法。
【請求項３３】出力電圧が指令電圧になるように直流
電源からの直流電圧を前記出力電圧に変換する電圧変換
の制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを
記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体であって、前記出力電圧を検出する第１のステップと、前記指令電圧と前記出力電圧との誤差、および前記指令
電圧の変化率を検出する第２のステップと、前記変化率および前記誤差に基づいて前記出力電圧のフ
ィードバック制御における制御ゲインを調整する第３の
ステップと、前記調整された制御ゲインを用いたフィードバック制御
により前記出力電圧が前記指令電圧になるように前記直
流電圧を前記出力電圧に変換させる第４のステップとを
コンピュータに実行させるためのプログラムを記録した
コンピュータ読取り可能な記録媒体。
【請求項３４】前記第１のステップは、前記直流電圧を前記出力電圧へ変換する電圧変換器へ入
力される入力電圧を検出する第１のサブステップと、前記検出された入力電圧と前記電圧変換器における変換
比率とに基づいて前記出力電圧を検出する第２のサブス
テップとを含む、請求項３３に記載のコンピュータに実
行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取
り可能な記録媒体。
【請求項３５】前記第１のステップは、前記直流電源の温度を検出し、その検出した温度に基づ
いて前記直流電圧を前記出力電圧へ変換する電圧変換器
へ入力される入力電圧を検出する第１のサブステップ
と、前記検出された入力電圧と、前記電圧変換器における変
換比率とに基づいて前記出力電圧を検出する第２のサブ
ステップとを含む、請求項３３に記載のコンピュータに
実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読
取り可能な記録媒体。
【請求項３６】前記第３のステップにおいて、前記変化率が第１の基準値よりも小さく、かつ、前記誤
差の絶対値が第２の基準値よりも大きいとき前記ＰＩ制
御ゲインは下げられ、前記変化率が前記第１の基準値よりも大きく、かつ、前
記誤差の絶対値が前記第２の基準値よりも大きいとき前
記ＰＩ制御ゲインは上げられ、前記変化率が前記第１の基準値よりも小さく、かつ、前
記誤差の絶対値が前記第２の基準値よりも小さいとき、
または前記変化率が前記第１の基準値よりも大きく、か
つ、前記誤差の絶対値が前記第２の基準値よりも小さい
とき前記ＰＩ制御ゲインは保持される、請求項３３から
請求項３５のいずれか１項に記載のコンピュータに実行
させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り
可能な記録媒体。
【請求項３７】交流モータを駆動するための出力電圧
が指令電圧になるように直流電源からの直流電圧を前記
出力電圧に変換する電圧変換の制御をコンピュータに実
行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取
り可能な記録媒体であって、前記交流モータの制御モードを検出する第１のステップ
と、前記検出された制御モードに応じて前記出力電圧のフィ
ードバック制御における制御ゲインを調整する第２のス
テップと、前記調整された制御ゲインを用いたフィードバック制御
により前記出力電圧が前記指令電圧になるように前記直
流電圧を前記出力電圧に変換する第３のステップとをコ
ンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコ
ンピュータ読取り可能な記録媒体。
【請求項３８】交流モータを駆動するための出力電圧
が指令電圧になるように直流電源からの直流電圧を前記
出力電圧に変換する電圧変換の制御をコンピュータに実
行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取
り可能な記録媒体であって、前記交流モータの制御モードを検出する第１のステップ
と、前記出力電圧のフィードバック制御における制御ゲイン
を前記検出された制御モードに好適な制御ゲインに調整
する第２のステップと、前記出力電圧を検出する第３のステップと、前記指令電圧と前記出力電圧との誤差、および前記指令
電圧の変化率を検出する第４のステップと、前記検出された変化率および誤差に基づいて前記好適な
制御ゲインを最適な制御ゲインに調整する第５のステッ
プと、前記調整された最適な制御ゲインを用いたフィードバッ
ク制御により前記出力電圧が前記指令電圧になるように
前記直流電圧を前記出力電圧に変換する第６のステップ
とをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録
したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
【請求項３９】前記第５のステップにおいて、前記変化率が第１の基準値よりも小さく、かつ、前記誤
差の絶対値が第２の基準値よりも大きいとき前記好適な
制御ゲインは下げられて前記最適な制御ゲインに調整さ
れ、前記変化率が前記第１の基準値よりも大きく、かつ、前
記誤差の絶対値が前記第２の基準値よりも大きいとき前
記好適な制御ゲインは上げられて前記最適な制御ゲイン
に調整され、前記変化率が前記第１の基準値よりも小さく、かつ、前
記誤差の絶対値が前記第２の基準値よりも小さいとき、
または前記変化率が前記第１の基準値よりも大きく、か
つ、前記誤差の絶対値が前記第２の基準値よりも小さい
とき前記好適な制御ゲインは保持されて前記最適な制御
ゲインに調整される、請求項３８に記載のコンピュータ
に実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ
読取り可能な記録媒体。
【請求項４０】前記第１のステップにおいて検出され
る制御モードは、キャリア周波数の異なる制御モードで
ある、請求項３７から請求項３９のいずれか１項に記載
のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録し
たコンピュータ読取り可能な記録媒体。
【請求項４１】前記第１のステップにおいて検出され
る制御モードは、複数の交流モータに対する複数の制御
モードであり、前記第２のステップにおいて前記制御ゲインは、前記検
出された複数の制御モードに応じて調整される、請求項
３７または請求項３８に記載のコンピュータに実行させ
るためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能
な記録媒体。
【請求項４２】前記第１のステップにおいて、前記制
御モードは、前記交流モータの回転数およびトルクに基
づいて検出される、請求項３７から請求項４１のいずれ
か１項に記載のコンピュータに実行させるためのプログ
ラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
【請求項４３】前記制御ゲインは、フィードバック制
御におけるＰＩ制御ゲインである、請求項３３から請求
項４２のいずれか１項に記載のコンピュータに実行させ
るためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能
な記録媒体。