JP2016208728A - Driver - Google Patents

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貴也 相馬
Takaya Soma
貴也 相馬
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress vibration or noises occurring when switching the control of an inverter from synchronous carrier PWM control system to asynchronous carrier PWM control system.SOLUTION: When switching from synchronous carrier PWM control system to asynchronous carrier PWM control system, the difference (frequency difference) ΔF between the carrier frequency Fc at that time and the carrier frequency Fcset of asynchronous carrier PWM control system is calculated (S170). When the frequency difference ΔF is equal to or larger than a threshold Fref, switching from the synchronous carrier PWM control system to asynchronous carrier PWM control system is prohibited and the synchronous carrier PWM control system is continued (S200), and after the frequency difference ΔF becomes less than the threshold Fref, switching is made from the synchronous carrier PWM control system to asynchronous carrier PWM control system (S210). Consequently, occurrence of vibration or noises can be suppressed at the time of switching.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、駆動装置に関し、詳しくは、電動機を駆動するインバータを同期キャリアPWM制御方式と非同期キャリアPWM制御方式とを含む複数の制御方式により制御する駆動装置に関する。   The present invention relates to a drive device, and more particularly to a drive device that controls an inverter that drives an electric motor by a plurality of control methods including a synchronous carrier PWM control method and an asynchronous carrier PWM control method.

従来、この種の駆動装置としては、電動機を駆動するインバータを同期キャリアPWM制御方式と非同期キャリアPWM制御方式とを選択的に切り替えて制御するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。ここで、同期キャリアPWM制御方式は、電動機の回転数に同期して変更されるキャリア周波数を用いたパルス幅変調制御方式でインバータの複数のスイッチング素子をスイッチングする制御方式である。また、非同期キャリアPWM制御方式は、予め定められたキャリア周波数を用いたパルス幅変調制御方式でインバータの複数のスイッチング素子をスイッチングする制御方式であり、電動機の回転数に同期していない。この駆動装置では、搬送波が極大となる時の相電圧指令の実位相と目標位相との位相差がしきい値よりも小さい場合に同期キャリアPWM方式を選択し、位相差がしきい値よりも大きい場合に固定キャリアPWM方式を選択する。   Conventionally, as this type of driving apparatus, an apparatus that controls an inverter that drives an electric motor by selectively switching between a synchronous carrier PWM control system and an asynchronous carrier PWM control system has been proposed (for example, see Patent Document 1). . Here, the synchronous carrier PWM control system is a control system that switches a plurality of switching elements of the inverter by a pulse width modulation control system using a carrier frequency that is changed in synchronization with the rotation speed of the electric motor. The asynchronous carrier PWM control system is a control system that switches a plurality of switching elements of the inverter by a pulse width modulation control system using a predetermined carrier frequency, and is not synchronized with the rotation speed of the motor. In this driving device, the synchronous carrier PWM method is selected when the phase difference between the actual phase of the phase voltage command and the target phase when the carrier wave becomes maximum is smaller than the threshold value, and the phase difference is smaller than the threshold value. If it is larger, the fixed carrier PWM method is selected.

特開2011−72103号公報JP 2011-72103 A

しかしながら、上述の駆動装置では、インバータの制御を同期キャリアPWM制御方式から非同期キャリアPWM制御方式に切り替えるときに、制御方式の切り替え前のキャリア周波数と切り替え後のキャリア周波数との差分が大きいときには振動や異音が生じる場合がある。こうした振動や異音は、駆動装置が車両などに搭載されている場合には、乗員などに違和感を与える。   However, in the above drive device, when switching the inverter control from the synchronous carrier PWM control method to the asynchronous carrier PWM control method, if the difference between the carrier frequency before switching the control method and the carrier frequency after switching is large, vibration or Abnormal noise may occur. Such vibration and abnormal noise give a sense of incongruity to an occupant or the like when the drive device is mounted on a vehicle or the like.

本発明の駆動装置は、インバータの制御を同期キャリアPWM制御方式から非同期キャリアPWM制御方式に切り替える際に生じ得る振動や異音を抑制することを主目的とする。   The drive device of the present invention is mainly intended to suppress vibration and abnormal noise that may occur when switching the inverter control from the synchronous carrier PWM control method to the asynchronous carrier PWM control method.

本発明の駆動装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。   The drive device of the present invention employs the following means in order to achieve the main object described above.

本発明の駆動装置は、
電動機と、複数のスイッチング素子を有し前記電動機を駆動するインバータと、前記電動機の回転数に同期して変更されるキャリア周波数を用いたパルス幅変調制御方式で前記インバータの複数のスイッチング素子をスイッチングする同期キャリアPWM制御方式と予め定められたキャリア周波数を用いたパルス幅変調制御方式で前記インバータの複数のスイッチング素子をスイッチングする非同期キャリアPWM制御方式とを含む複数の制御方式のいずれかによって前記電動機が駆動されるよう前記インバータを制御する制御手段と、を備える駆動装置において、
前記制御手段は、前記インバータの制御を前記同期キャリアPWM制御方式から前記非同期キャリアPWM制御方式に切り替える際、前記同期キャリアPWM制御方式によるキャリア周波数と前記非同期キャリアPWM制御方式によるキャリア周波数との周波数差分が所定値以上のときには前記同期キャリアPWM制御方式から前記非同期キャリアPWM制御方式への切り替えを禁止して前記同期キャリアPWM制御方式を継続し、その後に前記周波数差分が前記所定値未満に至った以降に前記同期キャリアPWM制御方式から前記非同期キャリアPWM制御方式に切り替える手段である、
ことを特徴とする。
The drive device of the present invention is
Switching a plurality of switching elements of the inverter by a pulse width modulation control method using an electric motor, an inverter having a plurality of switching elements and driving the motor, and a carrier frequency changed in synchronization with the rotation speed of the motor The electric motor according to any one of a plurality of control methods including a synchronous carrier PWM control method that performs switching and a asynchronous carrier PWM control method that switches a plurality of switching elements of the inverter by a pulse width modulation control method using a predetermined carrier frequency. And a control means for controlling the inverter so as to be driven,
The control means, when switching the control of the inverter from the synchronous carrier PWM control method to the asynchronous carrier PWM control method, a frequency difference between a carrier frequency by the synchronous carrier PWM control method and a carrier frequency by the asynchronous carrier PWM control method Is switched from the synchronous carrier PWM control method to the asynchronous carrier PWM control method to continue the synchronous carrier PWM control method after the frequency difference reaches less than the predetermined value. Means for switching from the synchronous carrier PWM control method to the asynchronous carrier PWM control method.
It is characterized by that.

この本発明の駆動装置では、電動機を駆動するインバータの制御を同期キャリアPWM制御方式から非同期キャリアPWM制御方式に切り替える際、同期キャリアPWM制御方式によるキャリア周波数と非同期キャリアPWM制御方式によるキャリア周波数との周波数差分が所定値以上のときには同期キャリアPWM制御方式から非同期キャリアPWM制御方式への切り替えを禁止して同期キャリアPWM制御方式を継続し、その後、周波数差分が所定値未満に至った以降に同期キャリアPWM制御方式から非同期キャリアPWM制御方式に切り替える。これにより、周波数差分が大きいときに同期キャリアPWM制御方式から非同期キャリアPWM制御方式に切り替える際に生じ得る振動や異音を抑制することができる。ここで、電動機には、単に電動機として機能するものだけでなく、発電機として機能する電動機も含まれる。   In the drive device of the present invention, when switching the control of the inverter that drives the motor from the synchronous carrier PWM control method to the asynchronous carrier PWM control method, the carrier frequency by the synchronous carrier PWM control method and the carrier frequency by the asynchronous carrier PWM control method are When the frequency difference is greater than or equal to a predetermined value, the switching from the synchronous carrier PWM control method to the asynchronous carrier PWM control method is prohibited and the synchronous carrier PWM control method is continued, and then the synchronous carrier after the frequency difference reaches less than the predetermined value. The PWM control method is switched to the asynchronous carrier PWM control method. As a result, it is possible to suppress vibrations and abnormal noise that may occur when switching from the synchronous carrier PWM control method to the asynchronous carrier PWM control method when the frequency difference is large. Here, the electric motor includes not only a motor that functions as a motor but also a motor that functions as a generator.

本発明の一実施例としての駆動装置を備えるハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。It is a block diagram which shows the outline of a structure of the hybrid vehicle 20 provided with the drive device as one Example of this invention. モータMG1,MG2を含む電機駆動系の構成の概略を示す構成図である。It is a block diagram which shows the outline of a structure of the electric drive system containing motor MG1, MG2. モータECU40により実行されるインバータ制御方式切替ルーチンの一例を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing an example of an inverter control system switching routine executed by a motor ECU 40. 非同期キャリアPWM制御方式と同期キャリアPWM制御方式のキャリア周波数とモータの回転数Nmとの関係の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the relationship between the carrier frequency of an asynchronous carrier PWM control system and a synchronous carrier PWM control system, and the rotation speed Nm of a motor.

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。   Next, the form for implementing this invention is demonstrated using an Example.

図1は、本発明の一実施例としての駆動装置を備えるハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図であり、図2は、モータMG1,MG2を含む電機駆動系の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図1に示すように、エンジン22と、プラネタリギヤ30と、モータMG1,MG2と、インバータ41,42と、バッテリ50と、ハイブリッド用電子制御ユニット(以下、HVECUという)70と、を備える。   FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 20 including a drive device as an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a configuration showing an outline of the configuration of an electric drive system including motors MG1 and MG2. FIG. As shown in FIG. 1, the hybrid vehicle 20 of the embodiment includes an engine 22, a planetary gear 30, motors MG1 and MG2, inverters 41 and 42, a battery 50, and a hybrid electronic control unit (hereinafter referred to as HVECU). 70.

エンジン22は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されている。このエンジン22は、エンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)24により運転制御されている。   The engine 22 is configured as an internal combustion engine that outputs power using gasoline or light oil as a fuel. Operation of the engine 22 is controlled by an engine electronic control unit (hereinafter referred to as engine ECU) 24.

エンジンECU24は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。エンジンECU24には、エンジン22を運転制御するのに必要な各種センサからの信号、例えば、クランクシャフト26の回転位置を検出するクランクポジションセンサからのクランク角θcrなどが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンECU24からは、エンジン22を運転制御するための種々の制御信号が出力ポートを介して出力されている。エンジンECU24は、HVECU70と通信ポートを介して接続されており、HVECU70からの制御信号によりエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータをHVECU70に出力する。なお、エンジンECU24は、クランクポジションセンサからのクランク角θcrに基づいてクランクシャフト26の回転数、即ち、エンジン22の回転数Neを演算している。   Although not shown, the engine ECU 24 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU. . The engine ECU 24 receives signals from various sensors necessary for controlling the operation of the engine 22, for example, a crank angle θcr from a crank position sensor that detects the rotational position of the crankshaft 26, and the like via an input port. Yes. Various control signals for controlling the operation of the engine 22 are output from the engine ECU 24 through an output port. The engine ECU 24 is connected to the HVECU 70 via a communication port, controls the operation of the engine 22 by a control signal from the HVECU 70, and outputs data related to the operating state of the engine 22 to the HVECU 70 as necessary. The engine ECU 24 calculates the rotational speed of the crankshaft 26, that is, the rotational speed Ne of the engine 22, based on the crank angle θcr from the crank position sensor.

プラネタリギヤ30は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ30のサンギヤ,リングギヤ,キャリヤには、それぞれ、モータMG1の回転子,駆動輪38a,38bにデファレンシャルギヤ37を介して連結された駆動軸36,エンジン22のクランクシャフト26が接続されている。   The planetary gear 30 is configured as a single pinion type planetary gear mechanism. The sun gear, the ring gear, and the carrier of the planetary gear 30 are connected to the rotor of the motor MG1, the drive shaft 36 coupled to the drive wheels 38a and 38b via the differential gear 37, and the crankshaft 26 of the engine 22, respectively.

モータMG1は、永久磁石が埋め込まれた回転子と三相コイルが巻回された固定子とを有する同期発電電動機として構成されており、上述したように回転子がプラネタリギヤ30のサンギヤに接続されている。モータMG2は、モータMG1と同様の同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動軸36に接続されている。   The motor MG1 is configured as a synchronous generator motor having a rotor in which a permanent magnet is embedded and a stator in which a three-phase coil is wound, and the rotor is connected to the sun gear of the planetary gear 30 as described above. Yes. The motor MG2 is configured as a synchronous generator motor similar to the motor MG1, and the rotor is connected to the drive shaft 36.

インバータ41は、図2に示すように、6つのトランジスタT11〜T16と、トランジスタT11〜T16に逆方向に並列接続された6つのダイオードD11〜D16と、を有する。トランジスタT11〜T16は、それぞれバッテリ50からの電力ライン54の正極母線と負極母線とに対してソース側とシンク側になるよう2個ずつペアで配置されている。また、トランジスタT11〜T16は、対となるトランジスタ同士の接続点の各々には、モータMG1の三相コイル(U相,V相,W相)の各々が接続されている。したがって、インバータ41に電圧が作用しているときに、モータ用電子制御ユニット(以下、モータECUという)40によって、対となるトランジスタT11〜T16のオン時間の割合が調節されることにより、三相コイルに回転磁界が形成され、モータMG1が回転駆動される。インバータ42は、インバータ41と同様に、6つのトランジスタT21〜T26と6つのダイオードD21〜D26とを有する。そして、インバータ42に電圧が作用しているときに、モータECU40によって、対となるトランジスタT21〜T26のオン時間の割合が調節されることにより、三相コイルに回転磁界が形成され、モータMG2が回転駆動される。   As shown in FIG. 2, the inverter 41 includes six transistors T11 to T16 and six diodes D11 to D16 connected in parallel to the transistors T11 to T16 in the reverse direction. Two transistors T11 to T16 are arranged in pairs so as to be on the source side and the sink side with respect to the positive and negative buses of the power line 54 from the battery 50, respectively. In the transistors T11 to T16, each of the three-phase coils (U-phase, V-phase, W-phase) of the motor MG1 is connected to each connection point between the paired transistors. Therefore, when a voltage is applied to the inverter 41, the motor electronic control unit (hereinafter referred to as a motor ECU) 40 adjusts the ratio of the on-time of the paired transistors T11 to T16, so that three-phase A rotating magnetic field is formed in the coil, and the motor MG1 is driven to rotate. Similarly to the inverter 41, the inverter 42 includes six transistors T21 to T26 and six diodes D21 to D26. When the voltage is applied to the inverter 42, the motor ECU 40 adjusts the ratio of the on-time of the paired transistors T21 to T26, whereby a rotating magnetic field is formed in the three-phase coil, and the motor MG2 is Driven by rotation.

モータECU40は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。図1に示すように、モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号、例えば、モータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサからの回転位置θm1,θm2,モータMG1,MG2の各相に流れる電流を検出する電流センサからの相電流,コンデンサ46の端子間に取り付けられた図示しない電圧センサからのコンデンサの電圧(電力ライン54の電圧)VBなどが入力ポートを介して入力されている。また、モータECU40からは、インバータ41,42のトランジスタT11〜T16,T21〜T26へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。モータECU40は、HVECU70と通信ポートを介して接続されており、HVECU70からの制御信号によってモータMG1,MG2や昇圧コンバータを駆動制御すると共に必要に応じてモータMG1,MG2の駆動状態に関するデータをHVECU70に出力する。なお、モータECU40は、回転位置検出センサからのモータMG1,MG2の回転子の回転位置θm1,θm2に基づいてモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2を演算している。   Although not shown, the motor ECU 40 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU. . As shown in FIG. 1, the motor ECU 40 receives signals from various sensors necessary for driving and controlling the motors MG1 and MG2, for example, a rotational position detection sensor for detecting the rotational position of the rotor of the motors MG1 and MG2. Rotation position θm1, θm2, motor MG1, MG2 phase current from the current sensor that detects the current flowing in each phase, capacitor voltage (not shown) of the voltage sensor attached between the terminals of the capacitor 46 Voltage) VB or the like is input via the input port. Further, the motor ECU 40 outputs switching control signals to the transistors T11 to T16 and T21 to T26 of the inverters 41 and 42 via the output port. The motor ECU 40 is connected to the HVECU 70 via a communication port. The motor ECU 40 controls driving of the motors MG1 and MG2 and the boost converter according to a control signal from the HVECU 70, and transmits data related to the driving state of the motors MG1 and MG2 to the HVECU 70 as necessary. Output. The motor ECU 40 calculates the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 based on the rotational positions θm1 and θm2 of the rotors of the motors MG1 and MG2 from the rotational position detection sensor.

バッテリ50は、例えば200Vや250Vなどのリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、上述したように電力ライン54に接続されている。このバッテリ50は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、バッテリECUという)52により管理されている。   The battery 50 is configured as a lithium ion secondary battery or nickel hydride secondary battery of 200V or 250V, for example, and is connected to the power line 54 as described above. The battery 50 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter referred to as a battery ECU) 52.

バッテリECU52は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ50の端子間に設置された図示しない電圧センサからの電池電圧Vb,バッテリ50の出力端子に接続された電力ライン54に取り付けられた図示しない電流センサからの電池電流Ib,バッテリ50に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度Tbなどが入力ポートを介して入力されている。また、バッテリECU52は、HVECU70と通信ポートを介して接続されており、必要に応じてバッテリ50の状態に関するデータをHVECU70に出力する。バッテリECU52は、バッテリ50を管理するために、電流センサにより検出された電池電流Ibの積算値に基づいてそのときのバッテリ50から放電可能な電力の容量の全容量に対する割合である蓄電割合SOCを演算したり、演算した蓄電割合SOCと温度センサにより検出された電池温度Tbとに基づいてバッテリ50を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Win,Woutを演算したりしている。   Although not shown, the battery ECU 52 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU. . The battery ECU 52 includes signals necessary for managing the battery 50, for example, a battery voltage Vb from a voltage sensor (not shown) installed between the terminals of the battery 50, and a power line 54 connected to the output terminal of the battery 50. The battery current Ib from the attached current sensor (not shown), the battery temperature Tb from the temperature sensor (not shown) attached to the battery 50, and the like are input via the input port. The battery ECU 52 is connected to the HVECU 70 via a communication port, and outputs data relating to the state of the battery 50 to the HVECU 70 as necessary. In order to manage the battery 50, the battery ECU 52 determines a storage ratio SOC, which is a ratio of the capacity of electric power that can be discharged from the battery 50 at that time, based on the integrated value of the battery current Ib detected by the current sensor. The input / output limits Win and Wout, which are the maximum allowable power that may charge / discharge the battery 50, are calculated based on the calculated power storage ratio SOC and the battery temperature Tb detected by the temperature sensor. .

HVECU70は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。HVECU70には、各種信号が入力ポートを介して入力されている。入力ポートを介してHVECU70に入力される信号としては以下のものを挙げることができる。イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号。シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP。アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc。ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP。車速センサ88からの車速V。HVECU70は、上述したように、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と通信ポートを介して接続されており、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。   Although not shown, the HVECU 70 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU. Various signals are input to the HVECU 70 through an input port. Examples of signals input to the HVECU 70 via the input port include the following. An ignition signal from the ignition switch 80. A shift position SP from the shift position sensor 82 that detects the operation position of the shift lever 81. Accelerator opening degree Acc from the accelerator pedal position sensor 84 that detects the depression amount of the accelerator pedal 83. The brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 86 that detects the amount of depression of the brake pedal 85. Vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88. As described above, the HVECU 70 is connected to the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52 via the communication port, and exchanges various control signals and data with the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52.

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20は、エンジン22の運転を伴って走行するハイブリッド走行モード(HV走行)やエンジン22の運転を停止して走行する電動走行モード(EV走行)で走行する。   The thus configured hybrid vehicle 20 of the embodiment travels in a hybrid travel mode (HV travel) that travels with the operation of the engine 22 or in an electric travel mode (EV travel) that travels while the operation of the engine 22 is stopped.

HV走行モードでの走行時には、HVECU70は以下のように駆動制御する。HVECU70は、まず、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて走行に要求される要求トルクTr*を設定し、設定した要求トルクTr*に駆動軸36の回転数Nr(例えば、モータMG2の回転数Nm2や車速Vに換算係数を乗じて得られる回転数)を乗じて走行に要求される走行用パワーPdrv*を計算する。続いて、計算した走行用パワーPdrv*からバッテリ50の蓄電割合SOCに基づくバッテリ50の充放電要求パワーPb*(バッテリ50から放電するときが正の値)を減じて車両に要求される要求パワーPe*を設定する。次に、要求パワーPe*がエンジン22から出力されると共にバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*が駆動軸36に出力されるようエンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*,モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定する。そして、モータMG1,MG2を回転数Nm1,Nm2およびトルク指令Tm1*,Tm2*からなる目標駆動点で駆動できるようにエンジンECU24やモータECU40に送信する。目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを受信したエンジンECU24は、目標回転数Ne*と目標トルクTe*とによってエンジン22が運転されるようエンジン22の吸入空気量制御や燃料噴射制御,点火制御などを行なう。トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、モータMG1,MG2がトルク指令Tm1*,Tm2*で駆動されるようインバータ41,42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。このHV走行モードでの走行時には、要求パワーPe*が停止用閾値Pstop未満に至ったときなどエンジン22の停止条件が成立したときに、エンジン22の運転を停止してEV走行モードでの走行に移行する。   When traveling in the HV traveling mode, the HVECU 70 performs drive control as follows. First, the HVECU 70 sets a required torque Tr * required for traveling based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V, and sets the rotational speed Nr of the drive shaft 36 (for example, the rotation of the motor MG2) to the set required torque Tr *. The traveling power Pdrv * required for traveling is calculated by multiplying the number Nm2 and the rotational speed obtained by multiplying the vehicle speed V by the conversion coefficient. Next, the required power required for the vehicle by subtracting the charge / discharge required power Pb * (positive value when discharging from the battery 50) based on the storage ratio SOC of the battery 50 from the calculated traveling power Pdrv *. Set Pe *. Next, the required speed Pe * is output from the engine 22 and the required torque Tr * is output to the drive shaft 36 within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 50. Target torque Te * and torque commands Tm1 * and Tm2 * for motors MG1 and MG2 are set. Then, the motors MG1 and MG2 are transmitted to the engine ECU 24 and the motor ECU 40 so that they can be driven at a target drive point consisting of the rotational speeds Nm1 and Nm2 and the torque commands Tm1 * and Tm2 *. The engine ECU 24 that has received the target rotational speed Ne * and the target torque Te *, controls the intake air amount, fuel injection control, and ignition of the engine 22 so that the engine 22 is operated by the target rotational speed Ne * and the target torque Te *. Control and so on. Receiving the torque commands Tm1 * and Tm2 *, the motor ECU 40 performs switching control of the switching elements of the inverters 41 and 42 so that the motors MG1 and MG2 are driven by the torque commands Tm1 * and Tm2 *. During traveling in the HV traveling mode, when the stop condition of the engine 22 is satisfied, for example, when the required power Pe * is less than the stop threshold value Pstop, the operation of the engine 22 is stopped and the traveling in the EV traveling mode is performed. Transition.

EV走行モードでの走行時には、HVECU70は以下のように駆動制御する。HVECU70は、まず、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて要求トルクTr*を設定し、モータMG1のトルク指令Tm1*に値0を設定すると共にバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*が駆動軸36に出力されるようモータMG2のトルク指令Tm2*を設定する。そして、設定したトルク指令Tm1*,Tm2*をHV走行モードでの走行時と同様にモータECU40に送信する。そして、トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、モータMG1,MG2がトルク指令Tm1*,Tm2*で駆動されるようインバータ41,42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。このEV走行モードでの走行時には、HV走行モードでの走行時と同様に計算した要求パワーPe*が始動用閾値Pstart以上に至ったときなどエンジン22の始動条件が成立したときに、エンジン22を始動してHV走行モードでの走行に移行する。   During travel in the EV travel mode, the HVECU 70 performs drive control as follows. First, the HVECU 70 sets the required torque Tr * based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V, sets a value 0 to the torque command Tm1 * of the motor MG1, and within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 50. The torque command Tm2 * of the motor MG2 is set so that the required torque Tr * is output to the drive shaft 36. Then, the set torque commands Tm1 * and Tm2 * are transmitted to the motor ECU 40 in the same manner as when traveling in the HV traveling mode. Then, the motor ECU 40 that receives the torque commands Tm1 * and Tm2 * performs switching control of the switching elements of the inverters 41 and 42 so that the motors MG1 and MG2 are driven by the torque commands Tm1 * and Tm2 *. When traveling in the EV traveling mode, the engine 22 is turned on when the engine 22 starting condition is satisfied, for example, when the required power Pe * calculated in the same manner as in the traveling in the HV traveling mode reaches a starting threshold value Pstart or more. Start and shift to traveling in the HV traveling mode.

ここで、インバータ41,42のスイッチング制御について説明する。実施例では、モータECU40は、モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2とトルク指令Tm1*,Tm2*とに基づいてそれぞれ複数の制御モードから1つの制御モードを選択してインバータ41,42をスイッチング制御する。ここで、インバータ41,42の制御モードは、それぞれ図示しないマップにより、モータの回転数およびトルクが低い領域から順に、三角波比較によるパルス幅変調(PWM)制御による正弦波制御モード,三角波の振幅を超えた振幅で正弦波状の出力電圧指令値を生成して変換した過変調電圧としてのPWM信号でインバータをスイッチングする過変調制御モード,トルク指令に応じた電圧位相の矩形波電圧でインバータをスイッチングする矩形波制御モードが選択されるように予め定められている。さらに、インバータ41,42の正弦波制御モードには、それぞれ、モータの回転数に同期(比例)してキャリアとしての三角波の周波数(キャリア周波数)を変更させる方式である同期キャリアPWM制御方式や、予め定められたキャリア周波数を用いるためモータの回転数に同期しない方式である非同期キャリアPWM制御方式がある。実施例では、非同期キャリアPWM制御方式では、モータの回転数が閾値Nref未満のときには周波数Fc1を用い、モータの回転数が閾値Nref以上のときには周波数Fc2を用いるものとした。また、同期キャリアPWM制御方式では、インバータを良好に制御可能な範囲内で予め定められた比較的少ない数周期分(例えば6や8など)の三角波形が正弦波状の出力電圧指令値の1周期に丁度含まれるようにキャリア周波数を定めるものとした。同期キャリアPWM制御方式を用いると、インバータによるモータの制御性を良好にすることができると共に、モータの回転数に応じた周波数となるから、非同期キャリアPWM制御方式に比して周波数を小さくすることができる。このため、インバータのスイッチング損失を小さくすることができる。   Here, switching control of the inverters 41 and 42 will be described. In the embodiment, the motor ECU 40 selects one control mode from a plurality of control modes based on the rotational speeds Nm1, Nm2 of the motors MG1, MG2 and the torque commands Tm1 *, Tm2 *, and switches the inverters 41, 42. Control. Here, the control modes of the inverters 41 and 42 are respectively set to the sine wave control mode by the pulse width modulation (PWM) control by the triangular wave comparison and the amplitude of the triangular wave in order from the region where the motor rotation speed and torque are low, according to the maps not shown. An overmodulation control mode in which the inverter is switched with a PWM signal as an overmodulated voltage generated by generating and converting a sinusoidal output voltage command value with an amplitude exceeding, and the inverter is switched with a rectangular wave voltage having a voltage phase corresponding to the torque command It is predetermined that the rectangular wave control mode is selected. Furthermore, in the sine wave control mode of the inverters 41 and 42, a synchronous carrier PWM control method, which is a method of changing the frequency (carrier frequency) of a triangular wave as a carrier in synchronization (proportional) with the rotational speed of the motor, There is an asynchronous carrier PWM control system that uses a predetermined carrier frequency and is not synchronized with the rotational speed of the motor. In the embodiment, in the asynchronous carrier PWM control system, the frequency Fc1 is used when the motor speed is less than the threshold value Nref, and the frequency Fc2 is used when the motor speed is equal to or greater than the threshold value Nref. Further, in the synchronous carrier PWM control system, a triangular waveform corresponding to a relatively small number of cycles (for example, 6 or 8) within a range in which the inverter can be controlled satisfactorily is one cycle of the output voltage command value in the form of a sine wave. The carrier frequency is determined so as to be included in When the synchronous carrier PWM control method is used, the controllability of the motor by the inverter can be improved, and the frequency depends on the number of rotations of the motor. Therefore, the frequency should be reduced compared to the asynchronous carrier PWM control method. Can do. For this reason, the switching loss of an inverter can be made small.

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20の動作、特に正弦波制御モードによりインバータ41,42のスイッチング制御が行なわれている際に非同期キャリアPWM制御方式と同期キャリアPWM制御方式とを切り替える際の動作について説明する。図3は、正弦波制御モードによりインバータ41,42のスイッチング制御が行なわれているときにモータECU40により実行されるインバータ制御方式切替ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、モータMG1を駆動するインバータ41とモータMG2を駆動するインバータ42とに対して個別に行なわれる。以下、このルーチンの説明において、モータMG1およびモータMG2のうち対象となっているモータを単に「モータ」と称し、インバータ41およびインバータ42のうち対象となっているインバータを単に「インバータ」と称する。   Next, the switching of the asynchronous carrier PWM control method and the synchronous carrier PWM control method is performed when the operation of the hybrid vehicle 20 of the embodiment configured as described above, particularly when the switching control of the inverters 41 and 42 is performed in the sine wave control mode. The operation at that time will be described. FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of an inverter control method switching routine executed by the motor ECU 40 when the switching control of the inverters 41 and 42 is performed in the sine wave control mode. This routine is performed individually for the inverter 41 that drives the motor MG1 and the inverter 42 that drives the motor MG2. In the following description of this routine, the target motor of the motors MG1 and MG2 is simply referred to as “motor”, and the target inverter of the inverter 41 and inverter 42 is simply referred to as “inverter”.

インバータ制御方式切替ルーチンが実行されると、モータECU40は、まず、アクセル開度Accやモータの回転数Nm,モータの回転加速度αm,現在のキャリア周波数Fcなどインバータの制御方式の切り替えに必要なデータを入力する処理を実行する(ステップS100)。ここで、モータの回転加速度αmは、実施例では、モータの回転数Nmの単位時間当たりの変化量として演算した。続いて、モータの回転数Nmに応じて非同期キャリア周波数Fcsetを導出する(ステップS110)。図4に、非同期キャリアPWM制御方式と同期キャリアPWM制御方式のキャリア周波数とモータの回転数Nmとの関係の一例を示す。図4に示すように、実施例では、非同期キャリアPWM制御方式のキャリア周波数Fcsetは、モータの回転数Nmが閾値Nref未満のときには周波数Fc1でモータの回転数Nmが閾値Nref以上のときには周波数Fc1より大きな周波数Fc2を用いている。このように、非同期キャリアPWM制御方式のキャリア周波数Fcsetをモータの回転数Nmが閾値Nref未満のときに小さな周波数Fc1とするのは、モータの回転数Nmが閾値Nref未満のときのインバータのスイッチング素子におけるスイッチング回数を減じて全体としてイッチング損失を低減するためである。なお、同期キャリアPWM制御方式におけるキャリア周波数は、上述したように、モータの回転数に応じた周波数となり、スイッチング損失を小さくするために非同期キャリア制御方式のキャリア周波数Fcsetより小さい周波数となっている。   When the inverter control system switching routine is executed, the motor ECU 40 firstly sets data necessary for switching the inverter control system such as the accelerator opening degree Acc, the motor rotational speed Nm, the motor rotational acceleration αm, and the current carrier frequency Fc. Is input (step S100). Here, the rotational acceleration αm of the motor is calculated as the amount of change per unit time of the rotational speed Nm of the motor in the embodiment. Subsequently, the asynchronous carrier frequency Fcset is derived according to the motor rotation speed Nm (step S110). FIG. 4 shows an example of the relationship between the carrier frequency and the motor rotation speed Nm in the asynchronous carrier PWM control system and the synchronous carrier PWM control system. As shown in FIG. 4, in the embodiment, the carrier frequency Fcset of the asynchronous carrier PWM control system is the frequency Fc1 when the motor rotation speed Nm is less than the threshold value Nref, and the frequency Fc1 when the motor rotation speed Nm is greater than or equal to the threshold value Nref. A large frequency Fc2 is used. As described above, the carrier frequency Fcset of the asynchronous carrier PWM control system is set to a small frequency Fc1 when the motor rotation speed Nm is less than the threshold value Nref. This is to reduce the switching loss as a whole by reducing the number of times of switching. Note that, as described above, the carrier frequency in the synchronous carrier PWM control method is a frequency corresponding to the rotation speed of the motor, and is smaller than the carrier frequency Fcset of the asynchronous carrier control method in order to reduce the switching loss.

次に、現在の制御方式が非同期キャリアPWM制御方式であるか同期キャリアPWM制御方式であるかを判定する(ステップS120)。現在の制御方式が非同期キャリアPWM制御方式であると判定された場合、アクセル開度Accが閾値Aref以上であるか否か(ステップS130)、モータの回転加速度αmが閾値αref1以上であるか否か(ステップS140)を判定する。この2つの判定は、モータの回転数Nmが急上昇しているか否かを判定しており、閾値Arefや閾値αrefはモータの諸元などにより適宜設定されるものである。アクセル開度Accが閾値Aref未満であったり、アクセル開度Accが閾値Aref以上であってもモータの回転加速度αmが閾値αref1未満のときには、非同期キャリアPWM制御方式を継続するものとし(ステップS150)、本ルーチンを終了する。一方、アクセル開度Accが閾値Aref以上であり、且つ、モータの回転加速度αmが閾値αref1以上であるときには、制御方式を同期キャリアPWM制御方式に切り替えて(ステップS160)、本ルーチンを終了する。   Next, it is determined whether the current control method is an asynchronous carrier PWM control method or a synchronous carrier PWM control method (step S120). If it is determined that the current control method is the asynchronous carrier PWM control method, whether the accelerator opening Acc is equal to or greater than the threshold value Aref (step S130), and whether the rotational acceleration αm of the motor is equal to or greater than the threshold value αref1. (Step S140) is determined. These two determinations determine whether or not the rotational speed Nm of the motor is rapidly increasing, and the threshold value Aref and the threshold value αref are appropriately set according to the specifications of the motor. If the accelerator opening Acc is less than the threshold Aref, or if the rotational acceleration αm of the motor is less than the threshold αref1 even if the accelerator opening Acc is greater than or equal to the threshold Aref, the asynchronous carrier PWM control method is continued (step S150). This routine is terminated. On the other hand, when the accelerator opening Acc is equal to or greater than the threshold value Aref and the rotational acceleration αm of the motor is equal to or greater than the threshold value αref1, the control method is switched to the synchronous carrier PWM control method (step S160), and this routine is terminated.

ステップS120で、現在の制御方式が同期キャリアPWM制御方式であると判定された場合、まず、非同期キャリアPWM制御方式のキャリア周波数Fcsetからそのときのキャリア周波数Fcを減じて周波数差分ΔFを計算する(ステップS170)。続いて、モータの回転加速度αmが閾値αref2未満であるか否か(ステップS180)、周波数差分ΔFが閾値Fref未満であるか否か(ステップS190)を判定する。ここで閾値Fcsetは、同期キャリアPWM制御方式から非同期キャリアPWM方式に切り替える際に生じ得る振動や異音に対して乗員が違和感を感じない程度のキャリア周波数の差分として予め定められるものであり、実施例では、非同期キャリアPWM制御方式のキャリア周波数Fcsetとして用いる周波数Fc1と周波数Fc2との差分を用いるものとした。モータの回転加速度αmが閾値αref2以上であったり、モータの回転角速度αmが閾値αref未満であっても周波数差分ΔFが閾値Fref以上であるときには、同期キャリアPWM制御方式を継続するものとし(ステップS200)、本ルーチンを終了する。一方、モータの回転加速度αmが閾値αref2未満であり、且つ、周波数差分ΔFが閾値Fref未満であるときには、非同期キャリアPWM制御方式に切り替えて(ステップS210)、本ルーチンを終了する。   If it is determined in step S120 that the current control method is the synchronous carrier PWM control method, first, the frequency difference ΔF is calculated by subtracting the carrier frequency Fc at that time from the carrier frequency Fcset of the asynchronous carrier PWM control method ( Step S170). Subsequently, it is determined whether the rotational acceleration αm of the motor is less than the threshold value αref2 (step S180) and whether the frequency difference ΔF is less than the threshold value Fref (step S190). Here, the threshold value Fcset is determined in advance as a difference in carrier frequency that does not cause the occupant to feel uncomfortable with respect to vibration and abnormal noise that may occur when switching from the synchronous carrier PWM control method to the asynchronous carrier PWM method. In the example, the difference between the frequency Fc1 and the frequency Fc2 used as the carrier frequency Fcset of the asynchronous carrier PWM control method is used. If the motor rotational acceleration αm is greater than or equal to the threshold αref2 or if the frequency difference ΔF is greater than or equal to the threshold Fref even when the motor rotational angular velocity αm is less than the threshold αref, the synchronous carrier PWM control method is continued (step S200). ), This routine is terminated. On the other hand, when the rotational acceleration αm of the motor is less than the threshold value αref2 and the frequency difference ΔF is less than the threshold value Fref, the asynchronous carrier PWM control method is switched (step S210), and this routine is terminated.

図4において、モータの回転数Nmが回転数N1のときに同期キャリアPWM制御方式から非同期キャリアPWM制御方式に切り替えるときには、周波数差分ΔFは閾値Fref未満であるから、直ちに同期キャリアPWM制御方式から非同期キャリアPWM制御方式に切り替えてキャリア周波数Fcを周波数Fc2とする。モータの回転数Nmが回転数N2のときに同期キャリアPWM制御方式から非同期キャリアPWM制御方式に切り替えるときには、周波数差分ΔFは閾値Fref以上となるから、一旦、同期キャリアPWM制御方式から非同期キャリアPWM制御方式への切り替えを禁止して同期キャリアPWM制御方式を継続する。そして、モータの回転数Nmが小さくなって閾値Nref未満に至ると、周波数差分ΔFも閾値Fref未満に至るから、そのタイミングで同期キャリアPWM制御方式から非同期キャリアPWM制御方式に切り替える。このように、周波数差分ΔFが閾値Fref未満に至るのを待って切り替えることにより、周波数差分ΔFが閾値Fref以上であることによる不都合(振動や異音の発生)を抑制することができる。   In FIG. 4, when switching from the synchronous carrier PWM control method to the asynchronous carrier PWM control method when the rotational speed Nm of the motor is the rotational speed N1, the frequency difference ΔF is less than the threshold value Fref, and thus immediately from the synchronous carrier PWM control method. The carrier frequency Fc is set to the frequency Fc2 by switching to the carrier PWM control method. When switching from the synchronous carrier PWM control system to the asynchronous carrier PWM control system when the motor rotational speed Nm is the rotational speed N2, the frequency difference ΔF is equal to or greater than the threshold value Fref. Switching to the method is prohibited and the synchronous carrier PWM control method is continued. When the motor rotation speed Nm decreases and becomes less than the threshold value Nref, the frequency difference ΔF also becomes less than the threshold value Fref. Therefore, the synchronous carrier PWM control method is switched to the asynchronous carrier PWM control method at that timing. In this way, by switching after waiting for the frequency difference ΔF to be less than the threshold value Fref, it is possible to suppress inconveniences (occurrence of vibration and abnormal noise) due to the frequency difference ΔF being equal to or greater than the threshold value Fref.

上述したように、図3のインバータ制御方式切替ルーチンはモータMG1を駆動するインバータ41とモータMG2を駆動するインバータ42とに対して個別に実行される。モータMG2は駆動軸36に取り付けられているから、モータMG2の回転数Nm2は車速Vに対してリニアな関係を有するが、モータMG1は駆動軸36とは独立に回転可能なプラネタリギヤ30のサンギヤに取り付けられているから、車速Vに対してリニアな関係を有しない。このため、実施例のように、同期キャリアPWM制御方式から非同期キャリアPWM制御方式に切り替える際、モータの回転加速度αmが閾値αref2未満であるか否かの判定と周波数差分ΔFが閾値Fref未満であるか否かの判定とを用いることにより、車速VにリンクしないモータMG1を駆動するインバータ41の制御方式の切り替え時にも同期キャリアPWM制御方式から非同期キャリアPWM制御方式に切り替える際に生じ得る振動や異音の発生を抑制することができる。   As described above, the inverter control method switching routine of FIG. 3 is executed individually for the inverter 41 that drives the motor MG1 and the inverter 42 that drives the motor MG2. Since the motor MG2 is attached to the drive shaft 36, the rotational speed Nm2 of the motor MG2 has a linear relationship with the vehicle speed V, but the motor MG1 is a sun gear of the planetary gear 30 that can rotate independently of the drive shaft 36. Since it is attached, it does not have a linear relationship with the vehicle speed V. Therefore, as in the embodiment, when switching from the synchronous carrier PWM control method to the asynchronous carrier PWM control method, it is determined whether the rotational acceleration αm of the motor is less than the threshold value αref2 and the frequency difference ΔF is less than the threshold value Fref. Therefore, even when switching the control method of the inverter 41 that drives the motor MG1 that is not linked to the vehicle speed V, the vibration and the difference that can occur when switching from the synchronous carrier PWM control method to the asynchronous carrier PWM control method are used. Generation of sound can be suppressed.

以上説明した実施例のハイブリッド自動車20では、同期キャリアPWM制御方式から非同期キャリアPWM制御方式に切り替える際、そのときのキャリア周波数Fcと非同期キャリアPWM制御方式のキャリア周波数Fcsetとの差分(周波数差分)ΔFを計算する。そして、周波数差分ΔFが閾値Fref以上のときには、同期キャリアPWM制御方式から非同期キャリアPWM制御方式への切り替えを禁止して同期キャリアPWM制御方式を継続し、周波数差分ΔFが閾値Fref未満に至ってから、同期キャリアPWM制御方式から非同期キャリアPWM制御方式に切り替える。これにより、周波数差分ΔFが閾値Fref以上であるときに同期キャリアPWM制御方式から非同期キャリアPWM制御方式に切り替えることによって生じ得る振動や異音の発生を抑制することができる。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, when switching from the synchronous carrier PWM control method to the asynchronous carrier PWM control method, the difference (frequency difference) ΔF between the carrier frequency Fc at that time and the carrier frequency Fcset of the asynchronous carrier PWM control method. Calculate When the frequency difference ΔF is equal to or greater than the threshold value Fref, the switching from the synchronous carrier PWM control method to the asynchronous carrier PWM control method is prohibited and the synchronous carrier PWM control method is continued. After the frequency difference ΔF reaches less than the threshold value Fref, Switching from the synchronous carrier PWM control system to the asynchronous carrier PWM control system. Thereby, when the frequency difference ΔF is equal to or greater than the threshold value Fref, it is possible to suppress the occurrence of vibrations and abnormal noise that may occur by switching from the synchronous carrier PWM control method to the asynchronous carrier PWM control method.

実施例のハイブリッド自動車20では、同期キャリアPWM制御方式から非同期キャリアPWM制御方式に切り替える際の判定に用いる周波数差分ΔFの閾値Frefとして、非同期キャリアPWM制御方式のキャリア周波数Fcsetとして用いる周波数Fc1と周波数Fc2との差分を用いた。しかし、閾値Frefは、非同期キャリアPWM制御方式のキャリア周波数Fcsetとして用いる周波数Fc1と周波数Fc2との差分に限定されるものではなく、制御方式の切り替えの際に生じ得る振動や異音を抑制する程度に応じて適宜設定されるものとしても構わない。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the frequency Fc1 and the frequency Fc2 used as the carrier frequency Fcset of the asynchronous carrier PWM control method are used as the threshold Fref of the frequency difference ΔF used for the determination when switching from the synchronous carrier PWM control method to the asynchronous carrier PWM control method. The difference between is used. However, the threshold value Fref is not limited to the difference between the frequency Fc1 and the frequency Fc2 used as the carrier frequency Fcset of the asynchronous carrier PWM control method, and the degree to which vibration and noise that may occur at the time of switching the control method are suppressed. It may be set appropriately according to the above.

実施例のハイブリッド自動車20では、非同期キャリアPWM制御方式のキャリア周波数Fcsetとして、モータの回転数Nmが閾値Nref未満のときには周波数Fc1を用い、モータの回転数Nmが閾値Nref以上のときには周波数Fc2を用いた。しかし、非同期PWM制御方式のキャリア周波数Fcsetは、予め定めた周波数であればよいから、モータの回転数Nmに拘わらずに一定の周波数としてもよいし、モータの回転数Nmに対して3段階以上の段階をもった周波数としてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, as the carrier frequency Fcset of the asynchronous carrier PWM control system, the frequency Fc1 is used when the motor rotation speed Nm is less than the threshold value Nref, and the frequency Fc2 is used when the motor rotation speed Nm is equal to or greater than the threshold value Nref. It was. However, since the carrier frequency Fcset of the asynchronous PWM control method may be a predetermined frequency, the carrier frequency Fcset may be a constant frequency regardless of the motor rotation speed Nm, or three or more steps with respect to the motor rotation speed Nm. It is good also as a frequency with these steps.

実施例では、駆動装置を搭載したハイブリッド自動車20として説明したが、電動機と電動機を駆動するインバータとを備え、同期キャリアPWM制御方式と非同期キャリアPWM制御方式とを含む複数の制御方式のいずれかによって電動機が駆動されるようインバータを制御する駆動装置であればよいから、自動車に搭載されない駆動装置に本発明を適用するものとしてもよい。   In the embodiment, the hybrid vehicle 20 having the drive device is described. However, the hybrid vehicle 20 includes an electric motor and an inverter that drives the electric motor, and is controlled by any one of a plurality of control methods including a synchronous carrier PWM control method and an asynchronous carrier PWM control method. Since any drive device that controls the inverter so that the electric motor is driven may be used, the present invention may be applied to a drive device that is not mounted on an automobile.

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。   As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated using the Example, this invention is not limited at all to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is with various forms. Of course, it can be implemented.

本発明は、駆動装置の製造産業などに利用可能である。   The present invention can be used in the manufacturing industry of drive devices.

20 ハイブリッド自動車、22 エンジン、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、26 クランクシャフト、30 プラネタリギヤ、36 駆動軸、37 デファレンシャルギヤ、38a,38b 駆動輪、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、46 コンデンサ、50 バッテリ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、54 電力ライン、70 ハイブリッド用電子制御ユニット、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、D11〜D16,D21〜D26 ダイオード、T11〜T16,T21〜T26 トランジスタ、MG1,MG2 モータ。   20 hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 26 crankshaft, 30 planetary gear, 36 drive shaft, 37 differential gear, 38a, 38b drive wheel, 40 motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 Inverter, 46 Capacitor, 50 Battery, 52 Battery electronic control unit (battery ECU), 54 Power line, 70 Hybrid electronic control unit, 80 Ignition switch, 81 Shift lever, 82 Shift position sensor, 83 Accelerator pedal, 84 accelerator pedal position sensor, 85 brake pedal, 86 brake pedal position sensor, 88 vehicle speed sensor, D11 to D16, D21 to D26 diode, 11~T16, T21~T26 transistor, MG1, MG2 motor.

Claims (1)

電動機と、複数のスイッチング素子を有し前記電動機を駆動するインバータと、前記電動機の回転数に同期して変更されるキャリア周波数を用いたパルス幅変調制御方式で前記インバータの複数のスイッチング素子をスイッチングする同期キャリアPWM制御方式と予め定められたキャリア周波数を用いたパルス幅変調制御方式で前記インバータの複数のスイッチング素子をスイッチングする非同期キャリアPWM制御方式とを含む複数の制御方式のいずれかによって前記電動機が駆動されるよう前記インバータを制御する制御手段と、を備える駆動装置において、
前記制御手段は、前記インバータの制御を前記同期キャリアPWM制御方式から前記非同期キャリアPWM制御方式に切り替える際、前記同期キャリアPWM制御方式によるキャリア周波数と前記非同期キャリアPWM制御方式によるキャリア周波数との周波数差分が所定値以上のときには前記同期キャリアPWM制御方式から前記非同期キャリアPWM制御方式への切り替えを禁止して前記同期キャリアPWM制御方式を継続し、その後に前記周波数差分が前記所定値未満に至った以降に前記同期キャリアPWM制御方式から前記非同期キャリアPWM制御方式に切り替える手段である、
ことを特徴とする駆動装置。
Switching a plurality of switching elements of the inverter by a pulse width modulation control method using an electric motor, an inverter having a plurality of switching elements and driving the motor, and a carrier frequency changed in synchronization with the rotation speed of the motor The electric motor according to any one of a plurality of control methods including a synchronous carrier PWM control method that performs switching and a asynchronous carrier PWM control method that switches a plurality of switching elements of the inverter by a pulse width modulation control method using a predetermined carrier frequency. And a control means for controlling the inverter so as to be driven,
The control means, when switching the control of the inverter from the synchronous carrier PWM control method to the asynchronous carrier PWM control method, a frequency difference between a carrier frequency by the synchronous carrier PWM control method and a carrier frequency by the asynchronous carrier PWM control method Is switched from the synchronous carrier PWM control method to the asynchronous carrier PWM control method to continue the synchronous carrier PWM control method after the frequency difference reaches less than the predetermined value. Means for switching from the synchronous carrier PWM control method to the asynchronous carrier PWM control method.
A drive device characterized by that.
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