JP2012228138A - Vehicle drive device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle drive device capable of generating audible sound of adequate sound pressure level in a simple configuration.SOLUTION: An electric vehicle drive device employs a motor generator MG as a motor for driving a vehicle. When the motor generator MG performs a control action, an electric current containing ripple component flows across the motor generator MG. The electric vehicle drive device generates an approach alarm sound that notifies a pedestrian that a vehicle is approaching by resonating a mechanical vibration generated on the motor generator MG by the electromagnetic force derived from the ripple component, with the component member or the peripheral member of the motor generator MG. The electric vehicle drive device sets a carrier frequency of an inverter 12 in accordance with the vehicle running state, and causes a member, among a plurality of motor generator component members and a plurality of peripheral members, whose eigen frequency meets the frequency of the ripple component to generate an approach notification sound.

Description

本発明は、車両駆動装置に関し、特に、モータのスイッチング制御に基づいて可聴音を発生する装置の改良に関する。   The present invention relates to a vehicle drive device, and more particularly to an improvement in a device that generates an audible sound based on switching control of a motor.

エンジンおよびモータを用いて走行するハイブリッド自動車が広く用いられている。一般に、ハイブリッド自動車は、車両の速度が所定の速度に達するまでモータの駆動力によって走行する。そして、車両の速度が所定の速度に達したとき、アクセルペダルの操作量が所定量を超えたとき、二次電池の充電量が低下したとき等にエンジンを始動し、モータおよびエンジンの合成駆動力、あるいは、エンジンの駆動力によって走行する。エンジンの駆動力は、車両の走行のみならず、二次電池の充電用に設けられたジェネレータの駆動にも用いられる。また、このようなハイブリッド自動車の他、モータを用いて走行する電気自動車が広く用いられている。   Hybrid vehicles that use an engine and a motor are widely used. In general, a hybrid vehicle travels by the driving force of a motor until the vehicle speed reaches a predetermined speed. The engine is started when the vehicle speed reaches a predetermined speed, when the accelerator pedal operation amount exceeds a predetermined amount, or when the charge amount of the secondary battery decreases, and the combined drive of the motor and engine It travels with power or engine driving force. The driving force of the engine is used not only for driving the vehicle but also for driving a generator provided for charging the secondary battery. In addition to such hybrid vehicles, electric vehicles that run using a motor are widely used.

ハイブリッド自動車、電気自動車等の車両は、低速走行時における騒音が小さい。そのため、これらの車両は、従来のエンジン駆動車両に比べて、歩行者や自転車利用者が聴覚によって車両の接近を認識することが容易でない場合がある。そこで、走行状態、運転操作等に応じて、報知音を発生させる車両の研究開発が広く行われている。   Vehicles such as hybrid cars and electric cars have low noise during low-speed running. Therefore, in these vehicles, it may not be easy for pedestrians and bicycle users to recognize the approach of the vehicle by hearing, compared to conventional engine-driven vehicles. In view of this, research and development of vehicles that generate notification sounds according to driving conditions, driving operations, and the like are widely performed.

特許文献1には、車両存在報知装置が記載されている。この装置では、可聴音で変調された超音波を車両に搭載されたスピーカから放射し、歩行者に聞き取られる音を車両からの距離に応じて変化させる。特許文献2には、電気車両の制御装置が記載されている。この装置では、スイッチング制御に伴う電磁音を電動機から発生させる。また、電動機を制御する逆変換部の制御により、電動機が停止しているときにおいても電磁音を発生させる。引用文献3には、原動機とモータとを搭載した車両が記載されている。この車両では、運転操作と車室内の音の体感との違和感が解消されるような制御が実行される。その一つの制御として、アシストモータを駆動する駆動回路のキャリア周波数を運転操作に応じて変化させ、駆動回路から発せられる音の周波数を運転操作に応じて変化させるものが記載されている。引用文献4には、車両のモータの制御装置が記載されている。この装置では、インバータからモータに供給される電流を制御してモータで電磁音を発生させる。そして、車両の走行状態に応じて電磁音の周波数または大きさを変化させる。   Patent Document 1 describes a vehicle presence notification device. In this apparatus, an ultrasonic wave modulated by an audible sound is radiated from a speaker mounted on the vehicle, and a sound heard by a pedestrian is changed according to a distance from the vehicle. Patent Document 2 describes an electric vehicle control device. In this apparatus, an electromagnetic sound accompanying switching control is generated from an electric motor. Further, electromagnetic noise is generated even when the electric motor is stopped by the control of the inverse conversion unit that controls the electric motor. Cited Document 3 describes a vehicle equipped with a prime mover and a motor. In this vehicle, control is performed so as to eliminate the uncomfortable feeling between the driving operation and the sense of sound in the passenger compartment. As one of the controls, there is described what changes the carrier frequency of the drive circuit for driving the assist motor in accordance with the driving operation and changes the frequency of the sound emitted from the drive circuit in accordance with the driving operation. Cited Document 4 describes a control device for a vehicle motor. In this apparatus, the electric current supplied from the inverter to the motor is controlled to generate electromagnetic noise by the motor. Then, the frequency or magnitude of the electromagnetic sound is changed according to the running state of the vehicle.

特開2010−215021号公報JP 2010-215021 A 特開2010−93908号公報JP 2010-93908 A 特開平9−46819号公報JP 9-46819 A 特開2005−130614号公報JP 2005-130614 A

特許文献1に記載されている装置では、車両を駆動させる装置に加え、報知音を発生するための装置が必要となる。そのため、この装置には、車両に搭載される部品の数が多くなるという問題がある。また、引用文献2〜4に記載されている装置では、電磁音または回路の振動音が可聴音となる程度に、モータを駆動制御する回路のスイッチング周波数を低下させている。しかし、これらの引用文献に記載の装置では、十分な音圧レベルの可聴音を容易に発生させることができるとは限らない。   The device described in Patent Document 1 requires a device for generating a notification sound in addition to a device for driving the vehicle. Therefore, this apparatus has a problem that the number of parts mounted on the vehicle increases. Further, in the devices described in the cited documents 2 to 4, the switching frequency of the circuit for driving and controlling the motor is lowered to such an extent that the electromagnetic sound or the vibration sound of the circuit becomes an audible sound. However, the devices described in these cited documents cannot always easily generate an audible sound having a sufficient sound pressure level.

本発明はこのような課題に対してなされたものである。すなわち、簡単な構成によって十分な音圧レベルの可聴音を発生する車両駆動装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made for such a problem. That is, an object of the present invention is to provide a vehicle drive device that generates an audible sound having a sufficient sound pressure level with a simple configuration.

本発明は、車両を駆動するモータと、スイッチング制御に応じた電力を前記モータに供給するインバータと、前記インバータに対しスイッチング制御を行う制御部と、を備え、前記モータは、自らに流れる電流のリプル成分の周波数と自らの固有振動数とが一致したときに共鳴による可聴音を発生し、前記制御部は、スイッチング制御を行うときのキャリア周波数を調整して、前記リプル成分の周波数を制御することを特徴とする。   The present invention includes a motor that drives a vehicle, an inverter that supplies electric power according to switching control to the motor, and a control unit that performs switching control on the inverter, and the motor has a current flowing through itself. When the frequency of the ripple component coincides with its own natural frequency, an audible sound due to resonance is generated, and the control unit controls the frequency of the ripple component by adjusting the carrier frequency when performing switching control. It is characterized by that.

また、本発明に係る車両駆動装置は、望ましくは、前記モータと共に用いられ、前記リプル成分の周波数と自らの固有振動数とが一致したときに共鳴による可聴音を発生する周辺部材を備える。   In addition, the vehicle drive apparatus according to the present invention preferably includes a peripheral member that is used together with the motor and generates an audible sound due to resonance when the frequency of the ripple component matches its own natural frequency.

また、本発明は、車両を駆動するモータと、スイッチング制御に応じた電力を前記モータに供給するインバータと、前記インバータに対しスイッチング制御を行う制御部と、前記モータと共に用いられ、前記モータに流れる電流のリプル成分の周波数と自らの固有振動数とが一致したときに共鳴による可聴音を発生する周辺部材と、を備え、前記制御部は、スイッチング制御を行うときのキャリア周波数を調整して、前記リプル成分の周波数を制御することを特徴とする。   In addition, the present invention is used together with the motor that drives the vehicle, an inverter that supplies power corresponding to switching control to the motor, a control unit that performs switching control on the inverter, and flows to the motor. A peripheral member that generates an audible sound due to resonance when the frequency of the ripple component of the current and its own natural frequency coincide with each other, and the control unit adjusts the carrier frequency when performing switching control, The frequency of the ripple component is controlled.

また、本発明に係る車両駆動装置は、望ましくは、前記モータは、異なる複数の固有振動数を有し、前記制御部は、キャリア周波数を調整し、前記複数の固有振動数のうちいずれかに前記リプル成分の周波数を一致させる。   Further, in the vehicle drive device according to the present invention, preferably, the motor has a plurality of different natural frequencies, and the control unit adjusts a carrier frequency to any one of the plurality of natural frequencies. The frequency of the ripple component is matched.

また、本発明に係る車両駆動装置は、望ましくは、異なる固有振動数を有する複数の前記周辺部材を備え、前記制御部は、キャリア周波数を調整し、複数の前記周辺部材に基づく複数の固有振動数のうちいずれかに前記リプル成分の周波数を一致させる。   The vehicle drive device according to the present invention preferably includes a plurality of the peripheral members having different natural frequencies, and the control unit adjusts a carrier frequency and a plurality of natural vibrations based on the plurality of peripheral members. The frequency of the ripple component is matched with any of the numbers.

また、本発明に係る車両駆動装置は、望ましくは、異なる固有振動数を有する複数の前記周辺部材を備え、前記モータは、複数の異なる固有振動数を有し、前記制御部は、キャリア周波数を調整し、前記モータおよび複数の前記周辺部材に基づく複数の固有振動数のうちいずれかに前記リプル成分の周波数を一致させる。   In addition, the vehicle drive device according to the present invention preferably includes a plurality of the peripheral members having different natural frequencies, the motor has a plurality of different natural frequencies, and the control unit sets a carrier frequency. And adjusting the frequency of the ripple component to one of a plurality of natural frequencies based on the motor and the plurality of peripheral members.

また、本発明に係る車両駆動装置は、望ましくは、前記制御部は、前記複数の固有振動数に対応して定められた複数の周波数のうちいずれかを、前記車両の速度に応じて選択し、選択した周波数にキャリア周波数を設定する。   In the vehicle drive device according to the present invention, preferably, the control unit selects one of a plurality of frequencies determined corresponding to the plurality of natural frequencies according to the speed of the vehicle. Set the carrier frequency to the selected frequency.

また、本発明に係る車両駆動装置は、望ましくは、前記制御部は、前記複数の固有振動数に対応して定められた複数の周波数のうちいずれかを、前記車両の加速度を制御する加速制御部の状態に応じて選択し、選択した周波数にキャリア周波数を設定する。   In the vehicle drive device according to the present invention, preferably, the control unit controls acceleration of the vehicle at any one of a plurality of frequencies determined corresponding to the plurality of natural frequencies. Select according to the state of the part, and set the carrier frequency to the selected frequency.

また、本発明に係る車両駆動装置は、望ましくは、前記加速制御部は、アクセルペダルを含み、前記アクセルペダルの操作量と所定の閾値との比較に応じて、先に選択した周波数よりも高い周波数を選択する。   In the vehicle drive device according to the present invention, preferably, the acceleration control unit includes an accelerator pedal, and is higher than a previously selected frequency according to a comparison between an operation amount of the accelerator pedal and a predetermined threshold value. Select the frequency.

本発明によれば、簡単な構成によって十分な音圧レベルの可聴音を発生する車両駆動装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the vehicle drive device which generate | occur | produces the audible sound of sufficient sound pressure level by simple structure can be provided.

本発明の実施形態に係る電気自動車駆動装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the electric vehicle drive device which concerns on embodiment of this invention. インバータの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of an inverter. インバータ制御部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of an inverter control part. 接近報知音の周波数制御のフローチャートである。It is a flowchart of frequency control of approach notification sound. 車両速度とキャリア周波数との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a vehicle speed and a carrier frequency. 応用制御のフローチャートである。It is a flowchart of application control. キャリア周波数の変化の例を示す図である。It is a figure which shows the example of a change of a carrier frequency. 本発明の実施形態に係るハイブリッド自動車駆動装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the hybrid vehicle drive device which concerns on embodiment of this invention.

図1には、本発明の実施形態に係る電気自動車駆動装置の構成が示されている。この装置は、モータジェネレータMGを車両駆動用のモータとして用いるものである。モータジェネレータMGの制御に伴い、モータジェネレータMGにはリプル成分を含む電流が流れる。電気自動車駆動装置は、このリプル成分に基づく電磁力によってモータジェネレータMGに生じる機械的振動に、モータジェネレータMGの構成部材またはその周辺部材を共鳴させることで、車両の接近を歩行者に報知する接近報知音を発生する。   FIG. 1 shows a configuration of an electric vehicle driving apparatus according to an embodiment of the present invention. This apparatus uses a motor generator MG as a vehicle driving motor. With the control of the motor generator MG, a current including a ripple component flows through the motor generator MG. The electric vehicle drive device resonates the constituent members of the motor generator MG or its peripheral members with mechanical vibrations generated in the motor generator MG by the electromagnetic force based on the ripple component, thereby approaching the pedestrian of the approach of the vehicle. A notification sound is generated.

電気自動車駆動装置の構成および走行制御について説明する。直流電源回路10は、繰り返し充放電が可能な二次電池を備え、正極伝送線Pおよび負極伝送線Nを介してインバータ12に直流電圧を出力する。直流電源回路10には、例えば、二次電池の電圧を昇圧するDC/DCコンバータを備え、昇圧後の直流電圧を出力する回路が用いられる。   The configuration and travel control of the electric vehicle drive device will be described. The DC power supply circuit 10 includes a secondary battery that can be repeatedly charged and discharged, and outputs a DC voltage to the inverter 12 via the positive electrode transmission line P and the negative electrode transmission line N. For example, a circuit that includes a DC / DC converter that boosts the voltage of the secondary battery and outputs the boosted DC voltage is used as the DC power supply circuit 10.

インバータ12は、車両を加速する場合、直流電源回路10から出力された電圧に基づく直流電力を3相交流電力に変換し、その3相交流電力を電力伝送線U、VおよびWを介してモータジェネレータMGに出力する。モータジェネレータMGは、インバータ12から出力された3相交流電力に基づいてトルクを発生し、発生したトルクをトルク伝達機構14に与える。トルク伝達機構14は、モータジェネレータMGから与えられたトルクを車輪16に伝達する。これによって車両が加速する。   When accelerating the vehicle, the inverter 12 converts DC power based on the voltage output from the DC power supply circuit 10 into three-phase AC power, and the three-phase AC power is converted into a motor via power transmission lines U, V, and W. Output to generator MG. Motor generator MG generates torque based on the three-phase AC power output from inverter 12 and applies the generated torque to torque transmission mechanism 14. Torque transmission mechanism 14 transmits the torque applied from motor generator MG to wheels 16. This accelerates the vehicle.

インバータ12は、車両を回生制動する場合、モータジェネレータMGが発電した3相交流電力を電力伝送線U、VおよびWを介して取得する。そして、取得した3相交流電力を直流電力に変換し、その直流電力を正極伝送線Pおよび負極伝送線Nを介して直流電源回路10に出力する。直流電源回路10は、インバータ12から出力された直流電力に基づいて充電を行う。これによって、モータジェネレータMGは制動トルクを発生すると共に、直流電源回路10が備える二次電池を充電する。トルク伝達機構14はモータジェネレータMGの制動トルクによって車輪16を制動する。これによって車両が減速する。   Inverter 12 acquires the three-phase AC power generated by motor generator MG via power transmission lines U, V, and W when the vehicle is regeneratively braked. Then, the acquired three-phase AC power is converted into DC power, and the DC power is output to the DC power supply circuit 10 via the positive transmission line P and the negative transmission line N. The DC power supply circuit 10 performs charging based on the DC power output from the inverter 12. Thus, motor generator MG generates braking torque and charges a secondary battery included in DC power supply circuit 10. Torque transmission mechanism 14 brakes wheel 16 by the braking torque of motor generator MG. This decelerates the vehicle.

運転操作部20は、アクセルペダル、ブレーキペダル、運転席に設けられた操作パネル等を含み、コントロールユニット18に運転操作に関する情報を与える。モータジェネレータMGは、その回転数を検出するレゾルバ22を備える。レゾルバ22は、回転数の検出値をコントロールユニット18に出力する。コントロールユニット18は、レゾルバ22の検出値、運転操作に関する情報等に基づいて直流電源回路10およびインバータ12を制御する。直流電源回路10は、インバータ12に出力する直流電圧をコントロールユニット18の制御に応じて調整する。インバータ12は、コントロールユニット18の制御に基づいて、直流電源回路10とモータジェネレータMGとの間の直流交流変換を行うと共に、直流電源回路10とモータジェネレータMGとの間で授受される電力を調整する。   The driving operation unit 20 includes an accelerator pedal, a brake pedal, an operation panel provided at the driver's seat, and the like, and gives information related to driving operation to the control unit 18. Motor generator MG includes a resolver 22 that detects the number of rotations thereof. The resolver 22 outputs the rotation speed detection value to the control unit 18. The control unit 18 controls the DC power supply circuit 10 and the inverter 12 based on the detection value of the resolver 22, information related to the driving operation, and the like. The DC power supply circuit 10 adjusts the DC voltage output to the inverter 12 according to the control of the control unit 18. Inverter 12 performs DC-AC conversion between DC power supply circuit 10 and motor generator MG, and adjusts power transferred between DC power supply circuit 10 and motor generator MG based on the control of control unit 18. To do.

図2にはインバータ12の構成例が示されている。この回路は、それぞれが上側IGBT24−1および下側IGBT24−2を含む3組のIGBT組24u、24vおよび24wを備える。各IGBT組における上側IGBT24−1のエミッタ端子は同じ組の下側IGBT24−2のコレクタ端子に接続されている。また、各IGBTのコレクタ端子とエミッタ端子との間には、エミッタ端子側がアノード端子となるようダイオード24−3が接続されている。   FIG. 2 shows a configuration example of the inverter 12. This circuit comprises three sets of IGBTs 24u, 24v and 24w, each including an upper IGBT 24-1 and a lower IGBT 24-2. The emitter terminal of the upper IGBT 24-1 in each IGBT group is connected to the collector terminal of the lower IGBT 24-2 in the same group. A diode 24-3 is connected between the collector terminal and emitter terminal of each IGBT so that the emitter terminal side becomes an anode terminal.

各IGBT組の上側IGBT24−1のコレクタ端子は共通に接続され、直流電源回路10からの正極伝送線Pに接続されている。また、各IGBT組の下側IGBT24−2のエミッタ端子は共通に接続され、直流電源回路10からの負極伝送線Nに接続されている。   The collector terminals of the upper IGBT 24-1 of each IGBT set are connected in common, and are connected to the positive transmission line P from the DC power supply circuit 10. The emitter terminals of the lower IGBT 24-2 of each IGBT set are connected in common and are connected to the negative electrode transmission line N from the DC power supply circuit 10.

IGBT組24uの上側IGBT24−1と下側IGBT24−2の接続節点は、モータジェネレータMGの電力伝送線Uに接続されている。また、IGBT組24vの上側IGBT24−1と下側IGBT24−2の接続節点は、モータジェネレータMGの電力伝送線Vに接続され、IGBT組24wの上側IGBT24−1と下側IGBT24−2の接続節点は、モータジェネレータMGの電力伝送線Wに接続されている。   A connection node between the upper IGBT 24-1 and the lower IGBT 24-2 of the IGBT set 24u is connected to the power transmission line U of the motor generator MG. The connection node between the upper IGBT 24-1 and the lower IGBT 24-2 of the IGBT set 24v is connected to the power transmission line V of the motor generator MG, and the connection node between the upper IGBT 24-1 and the lower IGBT 24-2 of the IGBT set 24w. Is connected to the power transmission line W of the motor generator MG.

ここでは、インバータ12のスイッチング素子としてIGBTを用いた例を示しているが、スイッチング素子としては、サイリスタ、トライアック、バイポーラトランジスタ、電界効果トランジスタ等のその他の半導体素子を用いてもよい。   Here, an example is shown in which an IGBT is used as the switching element of the inverter 12, but other semiconductor elements such as a thyristor, a triac, a bipolar transistor, and a field effect transistor may be used as the switching element.

コントロールユニット18は、各IGBT組が備える上側IGBT24−1および下側IGBT24−2に対しスイッチングを行い、直流電源回路10とモータジェネレータMGとの間の直流交流変換をインバータ12に行わせる。   Control unit 18 performs switching for upper IGBT 24-1 and lower IGBT 24-2 included in each IGBT set, and causes inverter 12 to perform DC-AC conversion between DC power supply circuit 10 and motor generator MG.

図2のインバータ12を制御するためにコントロールユニット18の内部に構成されるインバータ制御部の例が図3に示されている。指令信号生成部28は、交流電圧指令値Vu、VvおよびVwを、それぞれ、減算器30u、30v、および30wに出力する。この交流電圧指令値は、インバータ12が出力する交流電圧を規定するものである。   An example of an inverter control unit configured inside the control unit 18 for controlling the inverter 12 of FIG. 2 is shown in FIG. Command signal generation unit 28 outputs AC voltage command values Vu, Vv, and Vw to subtractors 30u, 30v, and 30w, respectively. This AC voltage command value defines the AC voltage output from the inverter 12.

三角波信号生成部26は、キャリア信号としての三角波信号を減算器30u、30v、および30wに出力する。この三角波信号の周波数はキャリア周波数と称される。減算器30uは、交流指令電圧Vuから三角波信号を減算した信号をドライバ32uに出力する。ドライバ32uは、減算器30uから出力された信号が負であるときは、IGBT組24uの上側IGBTをオンにする信号を上側IGBTに出力し、IGBT組24uの下側IGBTをオフにする信号を下側IGBTに出力する。他方、ドライバ32uは、減算器30uから出力された信号が0または正であるときは、IGBT組24uの上側IGBTをオフにする信号を上側IGBTに出力し、IGBT組24uの下側IGBTをオンにする信号を下側IGBTに出力する。   The triangular wave signal generation unit 26 outputs a triangular wave signal as a carrier signal to the subtracters 30u, 30v, and 30w. The frequency of this triangular wave signal is called a carrier frequency. The subtractor 30u outputs a signal obtained by subtracting the triangular wave signal from the AC command voltage Vu to the driver 32u. When the signal output from the subtractor 30u is negative, the driver 32u outputs a signal for turning on the upper IGBT of the IGBT set 24u to the upper IGBT and a signal for turning off the lower IGBT of the IGBT set 24u. Output to the lower IGBT. On the other hand, when the signal output from the subtractor 30u is 0 or positive, the driver 32u outputs a signal for turning off the upper IGBT of the IGBT set 24u to the upper IGBT and turns on the lower IGBT of the IGBT set 24u. Is output to the lower IGBT.

減算器30vおよびドライバ32vは、それぞれ、減算器30uおよびドライバ32uが実行する処理と同様の処理によってIGBT組24vを制御する信号を出力し、減算器30wおよびドライバ32wは、それぞれ、減算器30uおよびドライバ32uが実行する処理と同様の処理によってIGBT組24wを制御する信号を出力する。   The subtractor 30v and the driver 32v each output a signal for controlling the IGBT set 24v by a process similar to the process executed by the subtractor 30u and the driver 32u. The subtractor 30w and the driver 32w A signal for controlling the IGBT set 24w is output by a process similar to the process executed by the driver 32u.

このような構成によって、インバータ12は、直流電源回路10とモータジェネレータMGとの間で直流交流変換を行う。すなわち、インバータ12は、スイッチング制御に応じて、直流電源回路10から出力された直流電力を3相交流電力に変換してモータジェネレータMGに出力し、または、モータジェネレータMGから出力された3相交流電力を直流電力に変換して直流電源回路10に出力する。   With such a configuration, the inverter 12 performs DC-AC conversion between the DC power supply circuit 10 and the motor generator MG. That is, the inverter 12 converts the DC power output from the DC power supply circuit 10 into three-phase AC power and outputs it to the motor generator MG according to the switching control, or the three-phase AC output from the motor generator MG. The power is converted into DC power and output to the DC power supply circuit 10.

次に、電気自動車駆動装置が接近報知音を発生する動作について説明する。モータジェネレータMGの電力伝送線U、V、およびWのそれぞれに流れる電流には、インバータ12のスイッチング制御に基づくリプル成分が含まれる。電気自動車駆動装置は、リプル成分に基づく電磁力によってモータジェネレータMGに生じる機械的振動を利用して、接近報知音としての可聴音を発生させる。   Next, an operation in which the electric vehicle driving device generates an approach notification sound will be described. The current flowing through each of power transmission lines U, V, and W of motor generator MG includes a ripple component based on switching control of inverter 12. The electric vehicle drive device generates an audible sound as an approach notification sound by using mechanical vibration generated in the motor generator MG by an electromagnetic force based on the ripple component.

図3に示されたインバータ制御部によって、図2に示されたインバータ12に対するスイッチング制御を行った場合、各電力伝送線に流れる電流のリプル成分の周波数は、キャリア周波数の2倍の周波数となる。   When switching control for the inverter 12 shown in FIG. 2 is performed by the inverter control unit shown in FIG. 3, the frequency of the ripple component of the current flowing through each power transmission line is twice the carrier frequency. .

モータジェネレータMGの各相のステータ巻線は、自らに流れる電流のリプル成分に基づく電磁力によって機械的に振動する。そして、リプル成分の周波数が可聴周波数帯域内の周波数である場合には、ステータ巻線は機械的振動に基づく可聴音を発生する。さらに、キャリア周波数の設定により、リプル成分の周波数をステータ巻線の固有振動数に一致させた場合には、共鳴現象によってステータ巻線の機械的振動が大きくなる。これによって、ステータ巻線は、接近報知音として十分な音圧レベルを有する可聴音を発生する。   The stator windings of each phase of motor generator MG mechanically vibrate due to electromagnetic force based on the ripple component of the current flowing through the motor generator MG. When the frequency of the ripple component is a frequency within the audible frequency band, the stator winding generates an audible sound based on mechanical vibration. Furthermore, when the frequency of the ripple component is matched with the natural frequency of the stator winding by setting the carrier frequency, the mechanical vibration of the stator winding increases due to the resonance phenomenon. As a result, the stator winding generates an audible sound having a sufficient sound pressure level as an approach notification sound.

また、ステータ巻線の機械的振動は、モータジェネレータMGの筐体、回転子、シャフト等のモータジェネレータMGの構成部材(以下、モータジェネレータ構成部材とする。)に伝えられる。さらに、ステータ巻線の機械的振動は、モータジェネレータMGのシャフトが取り付けられたトルク伝達機構14、モータジェネレータMGに設けられた部品等のモータジェネレータMGの周辺部材にも伝えられる。   Further, the mechanical vibration of the stator windings is transmitted to a constituent member of the motor generator MG (hereinafter referred to as a motor generator constituent member) such as a housing, a rotor, and a shaft of the motor generator MG. Further, the mechanical vibration of the stator winding is also transmitted to the peripheral members of the motor generator MG such as the torque transmission mechanism 14 to which the shaft of the motor generator MG is attached and the components provided in the motor generator MG.

機械的振動の発生源となる部材としては、ステータ巻線の他、回転子がある。例えば、モータジェネレータMGの回転数は、ステータ巻線に流れる電流のリプル成分の周波数に応じて変動する。このような回転振動は、モータジェネレータMGの回転子、シャフト等に伝えられる。さらに、回転振動は、トルク伝達機構14、モータジェネレータMGに設けられた部品等にも伝えられる。   In addition to the stator winding, there is a rotor as a member that is a source of mechanical vibration. For example, the rotation speed of motor generator MG varies according to the frequency of the ripple component of the current flowing in the stator winding. Such rotational vibration is transmitted to a rotor, a shaft and the like of the motor generator MG. Furthermore, the rotational vibration is also transmitted to components provided in the torque transmission mechanism 14 and the motor generator MG.

したがって、キャリア周波数の設定により、リプル成分の周波数をモータジェネレータ構成部材の固有振動数に一致させた場合には、共鳴現象によってモータジェネレータ構成部材の機械的振動が大きくなる。そして、リプル成分の周波数を周辺部材の固有振動数に一致させた場合には、共鳴現象によって周辺部材の機械的振動が大きくなる。これによって、モータジェネレータ構成部材または周辺部材は、接近報知音として十分な音圧レベルを有する可聴音を発生する。したがって、接近報知音を発生させるための部品を新たに追加することなく、電気自動車駆動装置に従来から用いられている既存の部品によって接近報知音を発生させることができる。   Therefore, when the frequency of the ripple component is matched with the natural frequency of the motor generator constituent member by setting the carrier frequency, the mechanical vibration of the motor generator constituent member increases due to the resonance phenomenon. When the frequency of the ripple component is matched with the natural frequency of the peripheral member, the mechanical vibration of the peripheral member increases due to the resonance phenomenon. As a result, the motor generator component member or the peripheral member generates an audible sound having a sufficient sound pressure level as an approach notification sound. Therefore, the approach notification sound can be generated by the existing parts conventionally used in the electric vehicle drive device without newly adding a part for generating the approach notification sound.

周辺部材としては、上記の他、直流電源回路10およびインバータ12を収納する筐体、直流電源回路10を構成する部品、インバータ12を構成する部品等がある。また、トルク伝達機構14は、ギア、シャフト、筐体等によって構成され、これらの構成部品も可聴音を発生する周辺部材となり得る。トルク伝達機構14の一部としてトランスアクスルが構成されている場合は、トランスアクスルもまた可聴音を発生する周辺部材となり得る。   In addition to the above, the peripheral members include a casing that houses the DC power supply circuit 10 and the inverter 12, parts that constitute the DC power supply circuit 10, parts that constitute the inverter 12, and the like. Moreover, the torque transmission mechanism 14 is comprised with a gear, a shaft, a housing | casing, etc., and these components can also be a peripheral member which generate | occur | produces an audible sound. When a transaxle is configured as a part of the torque transmission mechanism 14, the transaxle can also be a peripheral member that generates an audible sound.

本実施形態に係る電気自動車駆動装置は、異なる周波数を有する接近報知音を走行状態に応じて発生する。以下に、その原理について説明する。電気自動車駆動装置は、複数のモータジェネレータ構成部材および複数の周辺部材を備える。これら複数のモータジェネレータ構成部材および複数の周辺部材は、互いに異なる固有振動数を有する。キャリア周波数の設定により、リプル成分の周波数を複数のモータジェネレータ構成部材および複数の周辺部材のいずれかの固有振動数に一致させた場合には、リプル成分の周波数に固有振動数が一致する部材が接近報知音としての可聴音を発生する。   The electric vehicle drive device according to the present embodiment generates approach notification sounds having different frequencies according to the traveling state. The principle will be described below. The electric vehicle drive device includes a plurality of motor generator components and a plurality of peripheral members. The plurality of motor generator constituting members and the plurality of peripheral members have different natural frequencies. When the frequency of the ripple component is matched with the natural frequency of any of the plurality of motor generator constituent members and the plurality of peripheral members by setting the carrier frequency, there is a member whose natural frequency matches the frequency of the ripple component. An audible sound is generated as an approach notification sound.

そこで、電気自動車駆動装置は、車両の走行状態に応じてキャリア周波数を設定し、複数のモータジェネレータ構成部材および複数の周辺部材のうち、固有振動数がリプル成分の周波数に一致する部材に接近報知音を発生させる。このような周波数制御によって、異なる周波数を有する接近報知音を走行状態に応じて発生することができる。   Therefore, the electric vehicle drive device sets a carrier frequency according to the running state of the vehicle, and approaches the member whose natural frequency matches the frequency of the ripple component among the plurality of motor generator constituent members and the plurality of peripheral members. Generate sound. By such frequency control, approach notification sounds having different frequencies can be generated according to the running state.

図4には、接近報知音の周波数制御のフローチャートが示されている。このフローチャートに基づく制御は、可聴周波数帯域内の第1周波数が、複数のモータジェネレータ構成部材および複数の周辺部材のうちいずれかの固有振動数と一致し、可聴周波数帯域内の第2周波数が、複数のモータジェネレータ構成部材および複数の周辺部材のうちいずれかの固有振動数と一致するものとして実行される。ここで、第2周波数は第1周波数よりも高い周波数である。   FIG. 4 shows a flowchart of frequency control of approach notification sound. In the control based on this flowchart, the first frequency in the audible frequency band matches the natural frequency of one of the plurality of motor generator components and the plurality of peripheral members, and the second frequency in the audible frequency band is This is executed as the same frequency as any one of the plurality of motor generator constituent members and the plurality of peripheral members. Here, the second frequency is higher than the first frequency.

この周波数制御を実行するに際しては、第1周波数および第2周波数を予め定めておき、ある1つのモータジェネレータ構成部材または周辺部材の固有振動数が第1周波数となり、他の1つのモータジェネレータ構成部材または周辺部材の固有振動数が第2周波数となるよう、電気自動車駆動装置を設計してもよい。例えば、ステータ巻線の固有振動数が第1周波数となり、モータジェネレータMGの筐体の固有振動数が第2周波数となるようモータジェネレータMGを設計する。あるいは、モータジェネレータMGの筐体が第1周波数となり、トランスアクスルの固有振動数が第2周波数となるようモータジェネレータMGを設計する。   In executing this frequency control, the first frequency and the second frequency are determined in advance, and the natural frequency of one motor generator component or peripheral member becomes the first frequency, and the other one motor generator component. Or you may design an electric vehicle drive device so that the natural frequency of a peripheral member may become a 2nd frequency. For example, the motor generator MG is designed so that the natural frequency of the stator winding is the first frequency and the natural frequency of the casing of the motor generator MG is the second frequency. Alternatively, the motor generator MG is designed so that the housing of the motor generator MG has the first frequency and the natural frequency of the transaxle has the second frequency.

コントロールユニット18は、レゾルバ22によって検出されたモータジェネレータMGの回転数に基づいて車両速度Aを求める(S101)。そして、車両速度Aが、所定の第1閾値Y1未満であるか否かを判定する(S102)。コントロールユニット18は、車両速度Aが、第1閾値Y1未満であるときは、キャリア周波数とすべき周波数として第1周波数を選択する(S103)。他方、車両速度Aが、第1閾値Y1以上であるときは、車両速度Aが、所定の第2閾値Y2未満であるか否かを判定する(S104)。コントロールユニット18は、車両速度Aが第2閾値Y2未満であるときは、キャリア周波数とすべき周波数として第2周波数を選択する(S105)。他方、車両速度Aが第2閾値Y2以上であるときは、キャリア周波数とすべき周波数として可聴周波数帯域内の周波数よりも高い第3周波数を選択する(S106)。コントロールユニット18は、選択した周波数にキャリア周波数を設定し(S107)、そのキャリア周波数でインバータ12を制御する。   The control unit 18 obtains the vehicle speed A based on the rotation speed of the motor generator MG detected by the resolver 22 (S101). Then, it is determined whether the vehicle speed A is less than a predetermined first threshold Y1 (S102). When the vehicle speed A is less than the first threshold Y1, the control unit 18 selects the first frequency as the carrier frequency (S103). On the other hand, when the vehicle speed A is equal to or higher than the first threshold Y1, it is determined whether or not the vehicle speed A is less than a predetermined second threshold Y2 (S104). When the vehicle speed A is less than the second threshold Y2, the control unit 18 selects the second frequency as the frequency that should be the carrier frequency (S105). On the other hand, when the vehicle speed A is equal to or higher than the second threshold Y2, the third frequency higher than the frequency in the audible frequency band is selected as the frequency to be the carrier frequency (S106). The control unit 18 sets the carrier frequency to the selected frequency (S107), and controls the inverter 12 with the carrier frequency.

図5には、接近報知音の周波数制御における車両速度とキャリア周波数との関係が示されている。横軸は車両速度を示し縦軸はキャリア周波数を示す。すなわち、接近報知音の周波数制御によれば、車両速度Aが第1閾値Y1未満であるときは、キャリア周波数は第1周波数f1に設定され、固有振動数が第1周波数である部材から接近報知音が発せられる。そして、車両速度Aが第1閾値Y1以上、かつ、第2閾値Y2未満であるときは、キャリア周波数は第2周波数f2に設定され、固有振動数が第2周波数である部材から接近報知音が発せられる。さらに、車両速度Aが第2閾値Y2以上であるときは、キャリア周波数は第3周波数f3に設定される。第3周波数は可聴周波数帯域内の周波数よりも高いため、この場合は可聴音は発せられない。   FIG. 5 shows the relationship between the vehicle speed and the carrier frequency in the frequency control of the approach notification sound. The horizontal axis represents the vehicle speed, and the vertical axis represents the carrier frequency. That is, according to the frequency control of the approach notification sound, when the vehicle speed A is less than the first threshold Y1, the carrier frequency is set to the first frequency f1, and the member is notified of the approach with the natural frequency being the first frequency. A sound is emitted. When the vehicle speed A is equal to or higher than the first threshold Y1 and lower than the second threshold Y2, the carrier frequency is set to the second frequency f2, and an approach notification sound is emitted from a member whose natural frequency is the second frequency. Be emitted. Further, when the vehicle speed A is equal to or higher than the second threshold Y2, the carrier frequency is set to the third frequency f3. Since the third frequency is higher than the frequency within the audible frequency band, no audible sound is emitted in this case.

このような制御によれば、車両速度Aに従って、第1周波数の2倍の周波数、および第2周波数の2倍の周波数の2種類の音程の接近報知音が発せられる。これによって、車両が速い速度で接近しているか遅い速度で接近しているかを歩行者に知らせることができる。   According to such control, according to the vehicle speed A, two types of approach notification sounds having a frequency twice the first frequency and a frequency twice the second frequency are emitted. This can inform the pedestrian whether the vehicle is approaching at a fast speed or approaching at a slow speed.

なお、ここでは、車両速度に対して3つの範囲を定め、車両速度の範囲に応じて、第1〜第3周波数のうちいずれかの周波数にキャリア周波数を設定する制御について説明した。このような制御の他、車両速度の範囲を4つ以上に細分化し、異なる4種類以上の周波数のいずれかにキャリア周波数を設定する制御を実行してもよい。   Here, the control for setting three ranges for the vehicle speed and setting the carrier frequency to any one of the first to third frequencies according to the range of the vehicle speed has been described. In addition to such control, the vehicle speed range may be subdivided into four or more, and control for setting the carrier frequency to any one of four or more different frequencies may be executed.

次に、接近報知音の周波数制御の応用例について説明する。上述のように、モータジェネレータMGに流れる電流のリプル成分に対する共鳴現象によって接近報知音を発生させる場合、キャリア周波数は、その2倍の周波数が可聴周波数帯域内の周波数となるよう設定される。このように設定されたキャリア周波数は、従来の電気自動車駆動装置におけるキャリア周波数よりも低い場合が多い。インバータによって制御されるモータジェネレータは、キャリア周波数を低くするとエネルギー損失の増加、振動の発生等の問題が生じ、加速の際の制御特性が影響を受けることがある。   Next, an application example of frequency control of approach notification sound will be described. As described above, when the approach notification sound is generated by the resonance phenomenon with respect to the ripple component of the current flowing through motor generator MG, the carrier frequency is set such that twice the frequency is within the audible frequency band. The carrier frequency set in this way is often lower than the carrier frequency in the conventional electric vehicle driving apparatus. In the motor generator controlled by the inverter, when the carrier frequency is lowered, problems such as an increase in energy loss and generation of vibration may occur, and the control characteristics during acceleration may be affected.

そこで、以下に説明する応用制御においては、車両が所定の速度未満で走行しているときにアクセルペダルの操作量が所定の閾値を超えたときには、キャリア周波数を加速時周波数に設定する。加速時周波数は、可聴周波数帯域内の周波数であり、第2周波数より高い周波数である。また、加速時周波数は、複数のモータジェネレータ構成部材および周辺部材のうちいずれかの部材の固有振動数と一致する。本応用制御によれば、接近報知音を発生することが可能な範囲で、できるだけ高い周波数にキャリア周波数を設定し、加速の際の制御特性を向上させることができる。   Therefore, in the application control described below, when the operation amount of the accelerator pedal exceeds a predetermined threshold when the vehicle is traveling at a speed lower than a predetermined speed, the carrier frequency is set to the acceleration frequency. The acceleration frequency is a frequency within the audible frequency band and is higher than the second frequency. Further, the acceleration frequency coincides with the natural frequency of any one of the plurality of motor generator constituent members and the peripheral members. According to this application control, the carrier frequency can be set as high as possible within a range in which the approach notification sound can be generated, and the control characteristics during acceleration can be improved.

図6には、応用制御のフローチャートが示されている。図4に示される処理と同一の処理については同一の符号を付してその説明を省略する。コントロールユニット18は、ステップS103またはS105の処理によってキャリア周波数とすべき周波数を選択した場合、アクセルペダルの操作量Bが所定の閾値T以上であるか否かを判定する(S201)。コントロールユニット18は、アクセルペダルの操作量Bが所定の閾値T以上であるときは、キャリア周波数とすべき周波数として加速時周波数を選択する(S202)。他方、アクセルペダルの操作量Bが閾値T未満であるときは、キャリア周波数とすべき周波数は、ステップS103またはS105の処理によって選択されたものとする。コントロールユニット18は、選択した周波数にキャリア周波数を設定し(S107)、そのキャリア周波数でインバータ12を制御する。   FIG. 6 shows a flowchart of application control. The same processes as those shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. The control unit 18 determines whether or not the accelerator pedal operation amount B is equal to or greater than a predetermined threshold T when the frequency to be the carrier frequency is selected in the process of step S103 or S105 (S201). When the operation amount B of the accelerator pedal is equal to or greater than the predetermined threshold T, the control unit 18 selects the acceleration frequency as the frequency to be set as the carrier frequency (S202). On the other hand, when the operation amount B of the accelerator pedal is less than the threshold value T, the frequency to be the carrier frequency is assumed to be selected by the process of step S103 or S105. The control unit 18 sets the carrier frequency to the selected frequency (S107), and controls the inverter 12 with the carrier frequency.

このような制御によれば、車両速度Aが速度閾値Y2未満であり、アクセルペダルの操作量Bが閾値T以上のときには、キャリア周波数が加速時周波数に設定される。図7には、車両速度が時間の経過と共に0から増加し、車両速度がYaのときにアクセルペダルの操作量Bが閾値T以上となった場合における、キャリア周波数の変化の例が矢印を以て示されている。車両速度が0からY1に至る前までは、キャリア周波数は第1周波数f1に設定され、車両速度がY1に達すると共にキャリア周波数は第2周波数f2に設定される。そして、車両速度がYaに達したときにアクセルペダルの操作量が閾値T以上となると共に、キャリア周波数は加速時周波数faに設定される。   According to such control, when the vehicle speed A is less than the speed threshold Y2 and the accelerator pedal operation amount B is greater than or equal to the threshold T, the carrier frequency is set to the acceleration frequency. In FIG. 7, an example of a change in carrier frequency is indicated by an arrow when the vehicle speed increases from 0 with time and the accelerator pedal operation amount B is equal to or greater than the threshold T when the vehicle speed is Ya. Has been. Before the vehicle speed reaches from 0 to Y1, the carrier frequency is set to the first frequency f1, and the carrier frequency is set to the second frequency f2 as the vehicle speed reaches Y1. When the vehicle speed reaches Ya, the accelerator pedal operation amount becomes equal to or greater than the threshold T, and the carrier frequency is set to the acceleration frequency fa.

本応用制御によれば、接近報知音を発生することが可能な範囲で、できるだけ高い周波数にキャリア周波数が設定される。これによって、加速の際の制御特性を向上することができる。また、本応用制御によれば、車両速度Aに従って、第1周波数の2倍の周波数、および第2周波数の2倍の周波数の2種類の音程の接近報知音が発せられる。さらには、アクセルペダルの操作量Bが閾値T以上のときには、加速時周波数の2倍の周波数の音程の接近報知音が発せられる。これによって、車両が速い速度で接近しているか遅い速度で接近しているか、さらには、車両が加速をしているかを歩行者に知らせることができる。   According to this application control, the carrier frequency is set to a frequency as high as possible within a range in which an approach notification sound can be generated. Thereby, the control characteristic at the time of acceleration can be improved. Further, according to the present application control, an approach notification sound having two kinds of pitches of a frequency twice the first frequency and a frequency twice the second frequency is emitted according to the vehicle speed A. Furthermore, when the operation amount B of the accelerator pedal is equal to or greater than the threshold value T, an approach notification sound having a pitch of twice the acceleration frequency is generated. Thereby, it is possible to inform the pedestrian whether the vehicle is approaching at a high speed or a low speed, and further whether the vehicle is accelerating.

ここでは、アクセルペダルの操作量と閾値Tとの比較判定(S201)に基づいてキャリア周波数とすべき周波数を設定する制御を採り上げた。このような制御の他、モータジェネレータMGに対するトルク指令値と所定の閾値との比較に基づいてキャリア周波数を設定する制御を実行してもよい。トルク指令値は、車両速度、運転操作部20における操作等に基づいてコントロールユニット18によって計算されている。コントロールユニット18は、トルク指令値に基づいてインバータ12のスイッチング制御を行う。すなわち、運転操作部20およびコントロールユニット18は、トルク指令値を用いて車両の加速制御を行う車両加速制御部としての機能を有している。   Here, the control for setting the frequency to be the carrier frequency based on the comparison determination (S201) between the operation amount of the accelerator pedal and the threshold value T is taken up. In addition to such control, control for setting the carrier frequency may be executed based on a comparison between a torque command value for motor generator MG and a predetermined threshold value. The torque command value is calculated by the control unit 18 based on the vehicle speed, the operation in the driving operation unit 20, and the like. The control unit 18 performs switching control of the inverter 12 based on the torque command value. That is, the driving operation unit 20 and the control unit 18 have a function as a vehicle acceleration control unit that performs acceleration control of the vehicle using the torque command value.

この場合、コントロールユニット18は、トルク指令値が所定の閾値以上であるときは、キャリア周波数とすべき周波数として加速時周波数を選択する。他方、トルク指令値が所定の閾値未満であるときは、キャリア周波数とすべき周波数を、ステップS103またはS105の処理によって選択されたものとする。なお、トルク指令値の代わりに、モータジェネレータMGのトルクを制御するために運転操作部20およびコントロールユニット18で用いられているその他の制御変数(制御状態を表す変数)を用いてもよい。   In this case, when the torque command value is equal to or greater than a predetermined threshold, the control unit 18 selects the acceleration frequency as the frequency to be set as the carrier frequency. On the other hand, when the torque command value is less than the predetermined threshold, it is assumed that the frequency to be the carrier frequency has been selected by the process of step S103 or S105. Instead of the torque command value, other control variables (variables indicating the control state) used in the operation unit 20 and the control unit 18 to control the torque of the motor generator MG may be used.

また、ここでは、リプル成分の周波数において共鳴する周辺部材として、トルク伝達機構14、モータジェネレータMGに設けられた部品等を採り上げた。周辺部材としては、リプル成分の周波数において共鳴させることを目的とした共鳴部材を採用してもよい。共鳴部材には、特定の固有振動数を有する板状の部材、筒状の部材、箱状の部材、音叉等を用いてもよい。共鳴部材は、例えば、機械的振動が生じるモータジェネレータMGの部位に固定される。   In addition, here, as the peripheral member that resonates at the frequency of the ripple component, components such as the torque transmission mechanism 14 and the motor generator MG are taken up. As the peripheral member, a resonance member intended to resonate at the frequency of the ripple component may be employed. As the resonance member, a plate-like member having a specific natural frequency, a cylindrical member, a box-like member, a tuning fork, or the like may be used. The resonance member is fixed to, for example, a portion of the motor generator MG where mechanical vibration occurs.

本発明は、図8に示されるハイブリッド自動車駆動装置に用いてもよい。図1に示す電気自動車駆動装置の構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付してその説明を省略する。このハイブリッド自動車駆動装置におけるモータジェネレータMG2は、車両を加速すると共に回生制動を行う。また、MG2用インバータ36は、直流電源回路10とモータジェネレータMG2との間で直流交流変換を行う。MG2用インバータ36およびモータジェネレータMG2は、それぞれ、図1に示す電気自動車駆動装置におけるインバータ12およびモータジェネレータMGと同様の構成および機能を有する。   The present invention may be used in the hybrid vehicle driving apparatus shown in FIG. The same components as those of the electric vehicle drive device shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Motor generator MG2 in this hybrid vehicle drive apparatus accelerates the vehicle and performs regenerative braking. Further, MG2 inverter 36 performs DC-AC conversion between DC power supply circuit 10 and motor generator MG2. MG2 inverter 36 and motor generator MG2 have the same configuration and function as inverter 12 and motor generator MG in the electric vehicle drive apparatus shown in FIG.

すなわち、ハイブリッド自動車駆動装置においては、モータジェネレータMG2に流れる電流のリプル成分に基づく機械的振動に、モータジェネレータMG2の構成部材または周辺部材を共鳴させることで接近報知音を発生させる。   That is, in the hybrid vehicle drive device, an approach notification sound is generated by resonating the constituent members or peripheral members of motor generator MG2 with mechanical vibrations based on the ripple component of the current flowing through motor generator MG2.

ハイブリッド自動車駆動装置は、さらに、エンジン40を始動すると共に、エンジン40の駆動力によって発電を行うモータジェネレータMG1、および、直流電源回路10とモータジェネレータMG1との間で直流交流変換を行うMG1用インバータ34を備える。   The hybrid vehicle drive apparatus further starts the engine 40 and generates power by the driving force of the engine 40, and an inverter for MG1 that performs DC / AC conversion between the DC power supply circuit 10 and the motor generator MG1. 34 is provided.

エンジン40、モータジェネレータMG1およびMG2の各シャフトは、トルク分割機構38に取り付けられている。トルク分割機構38はこれらの相互間でトルクを作用させる。トルク分割機構38には、例えば、サンギア、リングギアおよびプラネタリギアによって構成されるプラネタリギアユニットが用いられる。さらに、モータジェネレータMG2のシャフトには、トルク伝達機構14が取り付けられている。トルク伝達機構14には、例えば、モータジェネレータMG2のシャフトの回転速度に対し、車輪16の回転速度を減少させるデファレンシャルギアが用いられる。   The shafts of engine 40 and motor generators MG1 and MG2 are attached to torque dividing mechanism 38. The torque dividing mechanism 38 applies torque between them. For the torque dividing mechanism 38, for example, a planetary gear unit including a sun gear, a ring gear, and a planetary gear is used. Further, a torque transmission mechanism 14 is attached to the shaft of motor generator MG2. For the torque transmission mechanism 14, for example, a differential gear that reduces the rotation speed of the wheel 16 with respect to the rotation speed of the shaft of the motor generator MG <b> 2 is used.

トルク分割機構38は、エンジン40、モータジェネレータMG1およびモータジェネレータMG2の各回転状態が調整されることで、エンジン40およびモータジェネレータMG2の少なくともいずれかによるトルクをトルク伝達機構14に伝える。また、エンジン40およびモータジェネレータMG1の相互間でトルクを伝達する。   Torque dividing mechanism 38 transmits torque generated by at least one of engine 40 and motor generator MG2 to torque transmitting mechanism 14 by adjusting the rotational states of engine 40, motor generator MG1 and motor generator MG2. Further, torque is transmitted between engine 40 and motor generator MG1.

直流電源回路10、MG2用インバータ36およびモータジェネレータMG2は、図1に示される直流電源回路10、インバータ12およびモータジェネレータMGの動作と同様の動作により、二次電池から供給される電力に基づいてモータジェネレータMG2にトルクを発生させ、そのトルクで車両を加速すると共に、モータジェネレータMG2による回生制動に基づく発電電力によって二次電池を充電する。   DC power supply circuit 10, MG2 inverter 36 and motor generator MG2 are based on the power supplied from the secondary battery by the same operations as those of DC power supply circuit 10, inverter 12 and motor generator MG shown in FIG. Torque is generated in motor generator MG2, the vehicle is accelerated with the torque, and the secondary battery is charged with generated power based on regenerative braking by motor generator MG2.

ハイブリッド自動車駆動装置においては、トルク伝達機構14、トルク分割機構38、エンジン40、これらを構成する各部材、またはこれらの間でトルクを伝達するシャフトを、接近通報音を発生させる周辺部材とすることができる。   In the hybrid vehicle drive device, the torque transmission mechanism 14, the torque dividing mechanism 38, the engine 40, the members constituting them, or the shaft that transmits torque between them are used as peripheral members that generate an approach notification sound. Can do.

10 直流電源回路、12 インバータ、14 トルク伝達機構、16 車輪、18 コントロールユニット、20 運転操作部、22 レゾルバ、24u,24v,24w IGBT組、24−1 上側IGBT、24−2 下側IGBT、24−3 ダイオード、26 三角波信号生成部、28 指令信号生成部、30u,30v,30w 減算器、32u,32v,32w ドライバ、34 MG1用インバータ、36 MG2用インバータ、38 トルク分割機構、40 エンジン、MG,MG1,MG2 モータジェネレータ。   10 DC power supply circuit, 12 inverter, 14 torque transmission mechanism, 16 wheels, 18 control unit, 20 driving operation unit, 22 resolver, 24u, 24v, 24w IGBT set, 24-1 upper IGBT, 24-2 lower IGBT, 24 -3 diode, 26 triangular wave signal generator, 28 command signal generator, 30u, 30v, 30w subtractor, 32u, 32v, 32w driver, 34 MG1 inverter, 36 MG2 inverter, 38 torque division mechanism, 40 engine, MG , MG1, MG2 Motor generator.

Claims (9)

車両を駆動するモータと、
スイッチング制御に応じた電力を前記モータに供給するインバータと、
前記インバータに対しスイッチング制御を行う制御部と、
を備え、
前記モータは、自らに流れる電流のリプル成分の周波数と自らの固有振動数とが一致したときに共鳴による可聴音を発生し、
前記制御部は、
スイッチング制御を行うときのキャリア周波数を調整して、前記リプル成分の周波数を制御することを特徴とする車両駆動装置。
A motor for driving the vehicle;
An inverter for supplying power to the motor according to switching control;
A control unit that performs switching control on the inverter;
With
The motor generates an audible sound due to resonance when the frequency of the ripple component of the current flowing through the motor matches the natural frequency of the motor,
The controller is
A vehicle drive device that controls the frequency of the ripple component by adjusting a carrier frequency when performing switching control.
請求項1に記載の車両駆動装置において、
前記モータと共に用いられ、前記リプル成分の周波数と自らの固有振動数とが一致したときに共鳴による可聴音を発生する周辺部材を備えることを特徴とする車両駆動装置。
In the vehicle drive device according to claim 1,
A vehicle driving device comprising a peripheral member that is used together with the motor and generates an audible sound due to resonance when the frequency of the ripple component and its own natural frequency coincide with each other.
車両を駆動するモータと、
スイッチング制御に応じた電力を前記モータに供給するインバータと、
前記インバータに対しスイッチング制御を行う制御部と、
前記モータと共に用いられ、前記モータに流れる電流のリプル成分の周波数と自らの固有振動数とが一致したときに共鳴による可聴音を発生する周辺部材と、
を備え、
前記制御部は、
スイッチング制御を行うときのキャリア周波数を調整して、前記リプル成分の周波数を制御することを特徴とする車両駆動装置。
A motor for driving the vehicle;
An inverter for supplying power to the motor according to switching control;
A control unit that performs switching control on the inverter;
A peripheral member that is used together with the motor and generates an audible sound due to resonance when the frequency of the ripple component of the current flowing through the motor matches its own natural frequency;
With
The controller is
A vehicle drive device that controls the frequency of the ripple component by adjusting a carrier frequency when performing switching control.
請求項1または請求項2に記載の車両駆動装置において、
前記モータは、異なる複数の固有振動数を有し、
前記制御部は、キャリア周波数を調整し、前記複数の固有振動数のうちいずれかに前記リプル成分の周波数を一致させることを特徴とする車両駆動装置。
In the vehicle drive device according to claim 1 or 2,
The motor has a plurality of different natural frequencies;
The said control part adjusts a carrier frequency, and makes the frequency of the said ripple component correspond to either of these natural frequencies, The vehicle drive device characterized by the above-mentioned.
請求項2または請求項3に記載の車両駆動装置において、
異なる固有振動数を有する複数の前記周辺部材を備え、
前記制御部は、キャリア周波数を調整し、複数の前記周辺部材に基づく複数の固有振動数のうちいずれかに前記リプル成分の周波数を一致させることを特徴とする車両駆動装置。
In the vehicle drive device according to claim 2 or 3,
A plurality of the peripheral members having different natural frequencies;
The said control part adjusts a carrier frequency, and makes the frequency of the said ripple component correspond to either of the some natural frequency based on the said some peripheral member, The vehicle drive device characterized by the above-mentioned.
請求項2に記載の車両駆動装置において、
異なる固有振動数を有する複数の前記周辺部材を備え、
前記モータは、複数の異なる固有振動数を有し、
前記制御部は、キャリア周波数を調整し、前記モータおよび複数の前記周辺部材に基づく複数の固有振動数のうちいずれかに前記リプル成分の周波数を一致させることを特徴とする車両駆動装置。
The vehicle drive device according to claim 2,
A plurality of the peripheral members having different natural frequencies;
The motor has a plurality of different natural frequencies;
The said control part adjusts a carrier frequency, and makes the frequency of the said ripple component correspond to either among the some natural frequency based on the said motor and several said peripheral members, The vehicle drive device characterized by the above-mentioned.
請求項4から請求項6のいずれか1項に記載の車両駆動装置において、
前記制御部は、前記複数の固有振動数に対応して定められた複数の周波数のうちいずれかを、前記車両の速度に応じて選択し、選択した周波数にキャリア周波数を設定することを特徴とする車両駆動装置。
In the vehicle drive device according to any one of claims 4 to 6,
The control unit selects one of a plurality of frequencies determined corresponding to the plurality of natural frequencies according to the speed of the vehicle, and sets a carrier frequency to the selected frequency. A vehicle drive device.
請求項4から請求項6のいずれか1項に記載の車両駆動装置において、
前記制御部は、前記複数の固有振動数に対応して定められた複数の周波数のうちいずれかを、前記車両の加速度を制御する加速制御部の状態に応じて選択し、選択した周波数にキャリア周波数を設定することを特徴とする車両駆動装置。
In the vehicle drive device according to any one of claims 4 to 6,
The control unit selects one of a plurality of frequencies determined corresponding to the plurality of natural frequencies according to a state of an acceleration control unit that controls the acceleration of the vehicle, and the carrier is set to the selected frequency. A vehicle drive device characterized by setting a frequency.
請求項8に記載の車両駆動装置において、
前記加速制御部は、アクセルペダルを含み、
前記アクセルペダルの操作量と所定の閾値との比較に応じて、先に選択した周波数よりも高い周波数を選択することを特徴とする車両駆動装置。
The vehicle drive device according to claim 8, wherein
The acceleration control unit includes an accelerator pedal,
A vehicle drive device, wherein a frequency higher than the previously selected frequency is selected according to a comparison between an operation amount of the accelerator pedal and a predetermined threshold value.
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