JP2018042303A - モータおよびモータ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】大きな異常に陥る前に端子部の温度上昇を事前に検出できて、モータ駆動電流を抑制することによる安全の確保に寄与することができ、またシンプルな回路構成で検出できるモータおよびモータ駆動装置を提供する。【解決手段】このモータ１は、自動車の走行駆動用の三相モータである、ハウジングに設けられた端子台におけるモータ外部の動力線を接続するＵ，Ｖ，Ｗ各相の端子に、この端子の温度を計測する温度センサ２１が取付けられている。モータ駆動装置は、このモータ１と、制御装置２とを備える。モータ１に駆動電流を出力するインバータ装置２４に、モータ１の各端子の温度センサ２１で計測される温度を監視する温度監視手段３１と、温度監視手段３１で監視された前記端子の温度が許容範囲を超えた場合にインバータ装置２４の出力電流を低減または停止させる温度異常対応制御手段３２とを備える。【選択図】図６

Description

この発明は、電気自動車等の駆動源として大電流で駆動するモータ、または、その試験装置の駆動用モータ等に適用されるモータおよびモータ駆動装置に関し、特にその端子部の工夫に係る。

電気自動車等に使用する走行用のモータは、高トルク化要求が年々高まっており、出力の増大に伴いモータ駆動電流の大電流化が進んでいる。このため、接続端子部のわずかな接触抵抗の増加が、損失、発熱の増加につながり無視できない状態になる。このため大電流駆動モータは、コネクタ接続ではなく端子部のボルト締結をしている箇所が多くみられる。これにより、モータ動力線とモータコイルとの接続は、端子部の押し圧力の確保または接触面積の拡大等による接触抵抗の低減を行っている。

また、モータの端子部の異常検出に係る提案として、電動パワーステアリング装置における電動モータからのリード線とコントローラとの接続に関し、接触抵抗を確実に管理し大電流化や高電圧化に対応可能とするとともに、電動パワーステアリング装置のレイアウトの自由度を上げる提案がされている。これによると、端子間の接触抵抗を測定し端子部の異常検出を行う（例えば、特許文献１）。

特開２００６−３４１７１２号公報

モータにおける前記ボルト接続による端子部では、ボルト締結やばねによる押し当て力等により接触抵抗が低い状態を確保されているが、自動車に搭載されているモータは、振動により取付ボルトに緩みが生じる、または温度および湿度の変動による端子劣化が生じる等の影響により接触抵抗が増大する可能性がある。このため長期運用時には、接触抵抗が増大し、その結果、端子接続部の発熱、および効率の低下が懸念される。

ボルト締結の場合、緩み対策としてネジ嵌合部に嫌気性の緩み止め接着剤を使用する方法が考えられるが、施工時に端子接触面に接着剤が誤って入り込み接触抵抗を増大させてしまった場合でも確認することは難しい。コネクタなどのバネ力による押し当て等の場合、接触面は部分的に隙間が残る可能性があり、長期運用と環境状況により、端子部の腐食等が発生し接触抵抗が増加する虞がある。
以上のように電気自動車などの駆動モータの動力線端子部の接触面は、長期運用によって接触抵抗が増大することが考えられ、そのような状態を放置すると端子部の発熱を招き、最悪の場合には周辺絶縁体が融解、出力短絡が発生し放電、過昇温等に繋がる虞が考えられる。

特許文献１の技術は、電動パワーステアリングであるため、大電流と言えど数十Ａ程度であるが、車両走行用のモータは、さらに大電圧、大電流となるため、特許文献１の技術を適用すると、測定回路が大掛かりになってしまう。

この発明の目的は、大きな異常に陥る前に端子部の温度上昇を事前に検出できて、モータ駆動電流を抑制することによる安全の確保に寄与することができ、またシンプルな回路構成で検出できるモータおよびモータ駆動装置を提供することである。

この発明のモータは、自動車の走行駆動用の三相モータであって、ハウジングに設けられた端子台におけるモータ外部の動力線を接続する各相の端子に、この端子の温度を計測する温度センサが取付けられている。

この構成によると、温度センサにより端子の温度を計測することで、端子の異常な発熱を早期に発見することができる。このような端子の異常な発熱に対する対策を講じることで、例えば、端子接続部における取付ボルトの押圧力の低下を防止することができ、また端子の劣化を防止することができる。したがって、大きな異常に陥る前に端子部の温度上昇を事前に検出できて、モータ駆動電流を抑制することによる安全の確保に寄与することができる。また端子の温度を計測する回路は、例えば、検出温度を閾値判断するだけの構成で行えることから、大電圧、大電流を測定する回路等に比べて、簡素化した回路構成を採ることができる。

この発明における第１の発明のモータ駆動装置は、この発明のモータ１を備えたモータ駆動装置であって、前記モータ１に駆動電流を出力するインバータ装置２４に、前記モータ１の前記各端子の前記温度センサ２１で計測される温度を監視する温度監視手段３１と、この温度監視手段３１で監視された前記端子の温度が許容範囲を超えた場合に前記インバータ装置２４の出力電流を低減または停止させる温度異常対応制御手段３２とを備える。
前記許容範囲は、例えば、設計等によって任意に定める許容範囲であって、例えば、試験およびシミュレーションのいずれか一方または両方により適切な許容範囲を求めて定められる。

この構成によると、温度監視手段３１は、モータ１の各端子の温度センサ２１で計測される温度を監視する。温度異常対応制御手段３２は、監視された端子の温度が許容範囲を超えたか否かを判断する。監視された端子の温度が許容範囲以下のとき、例えば、トルク指令値に応じた駆動電流がモータ１に出力される。温度異常対応制御手段３２は、監視された端子の温度が許容範囲を超えたとき、インバータ装置２４の出力電流を低減または停止させる。このようにインバータ装置２４の出力電流に制限をかけることにより、端子の異常な発熱を抑えることが可能となる。またインバータ装置２４に温度監視手段３１および温度異常対応制御手段３２を備えた構成は、大電圧、大電流を測定する回路等に比べて簡素化できるため、省スペース化を図れるうえコスト低減を図ることができる。

この発明における第２の発明のモータ駆動装置は、この発明のモータ１を備えたモータ駆動装置であって、トルク指令値に従って前記モータ１に駆動電力を出力するインバータ装置２４に対し、アクセル操作手段２６の信号から前記トルク指令値を決定する駆動指令手段２５ａを備えた車両制御コントローラ２５に、前記モータ１の前記各端子の前記温度センサ２１で計測される温度を監視する温度監視手段３１と、この温度監視手段３１で監視された前記端子の温度が許容範囲を超えた場合に前記トルク指令値を低減または停止させる温度異常対応制御手段３２を有する。
前記許容範囲は、例えば、設計等によって任意に定める許容範囲であって、例えば、試験およびシミュレーションのいずれか一方または両方により適切な許容範囲を求めて定められる。

この構成によると、温度監視手段３１は、モータ１の各端子の温度センサ２１で計測される温度を監視する。温度異常対応制御手段３２は、監視された端子の温度が許容範囲を超えたか否かを判断する。温度異常対応制御手段３２は、監視された端子の温度が許容範囲以下のとき、例えば、トルク指令値に応じた駆動電流がモータ１に出力される。温度異常対応制御手段３２は、監視された端子の温度が許容範囲を超えたとき、トルク指令値を低減または停止させる。このように車両制御コントローラ２５から出力されるトルク指令値に制限をかけることにより、端子の異常な発熱を抑えることが可能となる。また車両制御コントローラ２５に温度監視手段３１および温度異常対応制御手段３２を備えた構成は、大電圧、大電流を測定する回路等に比べて簡素化できるため、省スペース化を図れるうえコスト低減を図ることができる。

この発明のモータは、自動車の走行駆動用の三相モータであって、ハウジングに設けられた端子台におけるモータ外部の動力線を接続する各相の端子に、この端子の温度を計測する温度センサが取付けられているため、大きな異常に陥る前に端子部の温度上昇を事前に検出できて、モータ駆動電流を抑制することによる安全の確保に寄与することができ、またシンプルな回路構成で検出できる。

この発明における第１の発明のモータ駆動装置は、この発明のモータを備えたモータ駆動装置であって、前記モータに駆動電流を出力するインバータ装置に、前記モータの前記各端子の前記温度センサで計測される温度を監視する温度監視手段と、この温度監視手段で監視された前記端子の温度が許容範囲を超えた場合に前記インバータ装置の出力電流を低減または停止させる温度異常対応制御手段とを備える。このため、大きな異常に陥る前に端子部の温度上昇を事前に検出できて、モータ駆動電流を抑制することによる安全の確保に寄与することができ、またシンプルな回路構成で検出できる。

この発明における第２の発明のモータ駆動装置は、この発明のモータを備えたモータ駆動装置であって、トルク指令値に従って前記モータに駆動電力を出力するインバータ装置に対し、アクセル操作手段の信号から前記トルク指令値を決定する駆動指令手段を備えた車両制御コントローラに、前記モータの前記各端子の前記温度センサで計測される温度を監視する温度監視手段と、この温度監視手段で監視された前記端子の温度が許容範囲を超えた場合に前記トルク指令値を低減または停止させる温度異常対応制御手段を有する。このため、大きな異常に陥る前に端子部の温度上昇を事前に検出できて、モータ駆動電流を抑制することによる安全の確保に寄与することができ、またシンプルな回路構成で検出できる。

この発明の実施形態に係るモータの側面図である。 同モータの断面図である。 同モータの端子付近を拡大して示す図である。 同モータの端子付近を拡大して示す断面図である。 同モータを備えたモータ駆動装置の制御系を概略示すブロック図である。 同モータ駆動装置の制御系を詳細に示すブロック図である。 同モータ駆動装置の制御を段階的に示すフローチャートである。 この発明の他の実施形態に係るモータ駆動装置の制御系を詳細に示すブロック図である。 いずれかのモータ駆動装置を備えた車両を概略示す図である。

この発明の実施形態に係るモータおよびこのモータを備えたモータ駆動装置を図１ないし図７と共に説明する。このモータ駆動装置は車両に搭載され、走行駆動用の駆動源として用いられる。図１および図２に示すように、このモータ駆動装置は、モータ１と、このモータ１を制御する制御装置２とを備えている。先ず、モータ１について説明する。

このモータ１は、ラジアルギャップタイプの三相（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）モータが適用される。このモータ１は、モータハウジング３、ステータ４、ロータ５、および転がり軸受６，６を有する。モータハウジング３は、有底筒形状のハウジング本体７と、このハウジング本体７の開口端を閉じるモータカバー８と、ハウジング本体７の開口上端を閉じる蓋部材９とを有する。モータカバー８および蓋部材９は、それぞれハウジング本体７にボルトにより着脱自在に設けられる。

ハウジング本体７の内周面に、ステータ４が設けられ、このステータ４の内周に間隔（ラジアルギャップ）をあけてロータ５が設けられている。スタータ４は、例えば、軟質磁性材料から成るステータコア４ａと、このステータコア４ａに巻回されたコイル４ｂとを有する円環状の部材である。

ロータ５は、ステータコア４ａの内周に環状隙間を介して設けられるコア部５ａと、このコア部５ａに内蔵される複数の永久磁石（図示せず）とを有する。これら永久磁石は、円周方向一定間隔おきに配列される。ロータ５は、モータ軸５ｂを中心部に有する。モータ軸５ｂは、軸方向の一部がハウジング本体７の側壁７ａの開口部から、モータハウジング３の外部に引き出されている。外部に引き出されたモータ軸５ｂの一部は、例えば、図示外の減速機に同軸に結合される。

ハウジング本体７の側壁７ａの開口部とモータ軸５ｂとの間にはシール部材１０が設けられている。ハウジング本体７の側壁７ａ、モータカバー８には、それぞれ転がり軸受６，６が同軸に嵌合固定されている。モータ軸５ｂは、モータハウジング３に転がり軸受６，６を介して回転自在に支持されている。

モータ１の端子構造等について説明する。
ハウジング本体７内における上部に、端子台１１が設けられている。
図３は、このモータ１の端子付近を拡大して示す図である。同図３に示すように、端子台１１には、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相の端子（「巻線端子」と称す）１２ｕ，１２ｖ，１２ｗがボルト１３により着脱自在に接続されている。各相の巻線端子１２ｕ，１２ｖ，１２ｗは、モータ外部の動力線１４（図４）を接続する端子である。
図４に示すように、動力線１４は、ハウジング本体７の引き出し部７ｂからモータ外に引き出され、後述のインバータに接続されている。前記インバータは、図示外のバッテリの直流電流をモータ１の駆動に用いる三相の交流電力に変換するものである。

ハウジング本体７内の開口上端付近に、端子台１１が固定されている。この端子台１１は、絶縁性材料から成る端子台基部１５と、導電部材１６とを有する。ハウジング本体７内の開口上端付近において、軸方向一方（モータカバー８側）に突出する突出部１７が設けられている。端子台基部１５は略直方体形状に形成され、この端子台基部１５の隅部に、突出部１７に係合される凹形状の係合部１５ａが形成されている。ハウジング本体７内の開口上端付近における一側面に、端子台基部１５の一側面が当接されると共に、ハウジング本体７の突出部１７に係合部１５ａが係合された状態で、端子台基部１５がハウジング本体７に固定されている。

図３および図４に示すように、端子台基部１５の表面のうち上面および端面に、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相に対応する三つの導電部材１６がそれぞれボルト３５により着脱自在に連結されている。各導電部材１６は、導電性のある金属から成る。各導電部材１６は、この導電部材１６を、モータ軸５ｂの軸方向および上下方向を含む平面で切断して見た断面がＬ字形状に形成されている。各導電部材１６のうち、端子台基部１５の端面に沿った立板部１６ａと、端子台基部１５の上面に沿った水平板部１６ｂとで断面Ｌ字形状に形成されている。これら導電部材１６は、仕切壁１９を隔てて端子台基部１５に設けられている。各仕切壁１９は、絶縁性材料から成り隣合う各相が短絡することを防止する部材である。

端子台基部１５の上面に、各相の動力線の端子（「動力線端子」と称す）２０に対応する雌ねじ１５ｂが形成されている。各導電部材１６の水平板部１６ｂにおける、各雌ねじ１５ｂに対応する位置に、貫通孔がそれぞれ形成されている。各相の動力線端子２０の端子孔からボルト１８を挿入し、水平板部１６ｂの貫通孔を通して端子台基部１５の雌ねじ１５ｂにボルト１８を螺合することで、各相の動力線端子２０が端子台１１の各相の巻線端子１２ｕ，１２ｖ，１２ｗに接続される。なおハウジング本体７の開口上端から蓋部材９を離脱させた状態で、工具等を用いて端子台基部１５の雌ねじ１５ｂにボルト１８が螺合される。これにより各相の動力線端子２０が端子台１１の各相の巻線端子１２ｕ，１２ｖ，１２ｗに接続される。接続後、ハウジング本体７の開口上端に蓋部材９が取付けられる。なお端子台基部１５の上面に雌ねじ１５ｂを形成することなく各水平板部１６ｂに図示外の雌ねじを形成し、ボルト１８が各水平板部１６ｂの前記雌ねじに螺合される構成にしても良い。

また端子台基部１５の上面に、各導電部材１６の水平板部１６ｂに対応する雌ねじ１５ｅが形成されている。各水平板部１６ｂにおける、雌ねじ１５ｅに対応する位置に、座繰り孔を有する貫通孔がそれぞれ形成されている。各水平板部１６ｂの前記貫通孔からボルト３５を挿入し、端子台基部１５の雌ねじ１５ｅにボルト３５を螺合することで、各導電部材１６が端子台基部１５に連結される。
端子台基部１５の端面に、各相の巻線端子１２ｕ，１２ｖ，１２ｗに対応する雌ねじ１５ｃが形成されている。各導電部材１６の立板部１６ａにおける、各雌ねじ１５ｃに対応する位置に、貫通孔がそれぞれ形成されている。各相の巻線端子１２ｕ，１２ｖ，１２ｗの端子孔からボルト１３を挿入し、立板部１６ａの貫通孔を通して端子台基部１５の雌ねじ１５ｃにボルト１３を螺合することで、各相の巻線端子１２ｕ，１２ｖ，１２ｗが端子台１１に締結される。なお端子台基部１５の端面に雌ねじ１５ｃを形成することなく各立板部１６ａに図示外の雌ねじを形成し、ボルト１３が各立板部１６ａの前記雌ねじに螺合される構成にしても良い。

また端子台１１におけるＵ，Ｖ，Ｗ各相の端子には、この端子の温度を計測する温度センサ２１がそれぞれ取付けられている。各温度センサ２１として、例えば、サーミスタが適用されている。端子台基部１５の端面に、各相の端子１２ｕ，１２ｖ，１２ｗに対応する雌ねじ１５ｄが形成されている。この雌ねじ１５ｄは、各相の巻線端子１２ｕ，１２ｖ，１２ｗに対応する雌ねじ１５ｃに対し、一定の距離を隔てて平行に形成されている。立板部１６ａには、各相の雌ねじ１５ｄに対応する位置に貫通孔が形成されている。

各温度センサ２１には、ボルト止め用のブラケット２１ａが設けられ、このブラケット２１ａからボルト２２を挿入し、立板部１６ａの貫通孔を通して端子台基部１５の雌ねじ１５ｄにボルト２２を螺合することで、各温度センサ２１がＵ，Ｖ，Ｗ各相の端子に取付けられる。なお端子台基部１５の端面に雌ねじ１５ｄを形成することなく各立板部１６ａに図示外の雌ねじを形成し、ボルト２２が各立板部１６ａの前記雌ねじに螺合される構成にしても良い。各温度センサ２１は信号コネクタ２３に接続されている。ハウジング本体７の上部に、信号コネクタ２３が固定されている。各温度センサ２１で計測される各相の端子の温度は信号コネクタ２３から出力される。モータカバー８には、端子台１１が露出する矩形孔８ａが形成されている。例えば、矩形孔８ａから工具等を挿入し端子台基部１５の各雌ねじ１５ｃ，１５ｄにボルト１３，２２がそれぞれ螺合される。

制御系について説明する。
図５は、モータ１と、このモータ１を制御する制御装置２とを備えたモータ駆動装置の制御系を概略示すブロック図である。制御装置２は、モータ１に駆動電流を出力するインバータ装置２４と、このインバータ装置２４の上位制御手段である車両制御コントローラ２５とを有する。

車両の運転者がアクセル操作手段２６を操作し、車両トルクおよび速度を調整する。アクセル操作手段２６としては、例えばアクセルペダルが適用される。アクセル操作手段２６の信号（アクセルペダル信号）は、車両制御コントローラ２５に入力される。車両制御コントローラ２５として、例えば、車両全般を制御する電気制御ユニット（ＥＣＵ）が適用される。前記「ＥＣＵ」は「ＶＣＵ」とも称される。

車両制御コントローラ２５は、インバータ装置２４にトルク指令値を出力する。インバータ装置２４は、トルク指令値に応じた駆動電流をモータ１に出力する。
インバータ装置２４から出力された電流は、図４に示すように、動力線１４、端子台１１を順次経由し、モータ巻線端子１２ｕ，１２ｖ，１２ｗに入力される。これによりモータ１が回転駆動される。各温度センサ２１で計測された各端子の温度は、図５に示すように、インバータ装置２４または車両制御コントローラ２５で監視される。

図６は、このモータ駆動装置の制御系を詳細に示すブロック図である。
車両制御コントローラ２５は駆動指令手段２５ａを備える。この駆動指令手段２５ａは、モータ１毎にトルク指令値を出力する。駆動指令手段２５ａは、アクセルペダルの踏込量に応じたアクセルペダル信号と車速よりトルク指令値を決定し、各モータ１に対応するインバータ装置２４に前記トルク指令値を出力する。なお車速は、例えば、モータ１の回転角度検出手段（図示せず）から得られた回転角度を微分すること等により求められる。

インバータ装置２４は、各モータ１に対して設けられたパワー回路部２７と、このパワー回路部２７を制御するモータコントロール部２８とを有する。モータコントロール部２８は、このモータコントロール部２８が持つモータ駆動装置に関する各検出値および制御値等の各情報を車両制御コントローラ２５に出力する機能を有する。パワー回路部２７は、図示外のバッテリの直流電力をモータ１の駆動に用いる三相の交流電力に変換するインバータ２７ａと、このインバータ２７ａを制御するＰＷＭドライバ２７ｂとを有する。インバータ２７ａは、複数の半導体スイッチング素子（図示せず）で構成される。ＰＷＭドライバ２７ｂは、入力された電流指令をパルス幅変調し、前記各半導体スイッチング素子にオンオフ指令を与える。

モータコントロール部２８は、コンピュータとこれに実行されるプログラム、および電子回路により構成され、その基本となる制御部としてモータ駆動制御手段２９を有する。このモータ駆動制御手段２９は、駆動指令手段２５ａから与えられるトルク指令値に従い、与えられたトルク指令値を電流指令に変換して、ＰＷＭドライバ２７ｂに電流指令を与える。モータ駆動制御手段２９は、インバータ２７ａからモータ１に流すモータ電流を電流検出手段３０から得て、電流フィードバック制御を行う。またモータ駆動制御手段２９は、モータロータの回転角度を前記回転角度検出手段から得てベクトル制御を行う。

モータコントロール部２８に、温度監視手段３１および温度異常対応制御手段３２を備えている。温度監視手段３１は、モータ１の各端子の温度センサ２１で計測される温度を監視（モニタリング）する。温度異常対応制御手段３２は、判定部３２ａと、異常対応制御部３２ｂとを有する。判定部３２ａは、温度監視手段３１で監視された端子の温度が許容範囲を超えたか否かを判定する。

異常対応制御部３２ｂは、判定部３２ａにより端子の温度が許容範囲を超えたと判定されると、このインバータ装置２４の出力電流を低減または停止させる。異常対応制御部３２ｂは、出力電流を低減させるとき、例えば、端子の温度が許容範囲以下になるまで徐々に低減させていく。判定部３２ａにより、監視された端子の温度が許容範囲以下と判定されると、トルク指令値に応じた駆動電流がモータ１に出力される。

図７は、このモータ駆動装置の制御を段階的に示すフローチャートである。
図６も適宜参照しつつ説明する。車両の主電源を投入した状態で車両制御コントローラ２５からのトルク指令値がモータ駆動制御手段２９に入力されると、温度監視手段３１は、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相の端子の温度Ｔ_Ｕ，Ｔ_Ｖ，Ｔ_Ｗを取得する（ステップＳ１）。次に、判定部３２ａは、各相の端子の温度Ｔ_Ｕ，Ｔ_Ｖ，Ｔ_Ｗの中の最大値をＴ_ｍａｘとする（ステップＳ２）

判定部３２ａは、最大値Ｔ_ｍａｘと、前記許容範囲である端子温度上限Ｔ_{ｌｉｍｉｔ}とを比較する（ステップＳ３）。例えば、温度センサ２１と端子との接触面積およびモータ１毎に規定された最大駆動電流から、端子温度上限Ｔ_{ｌｉｍｉｔ}が任意に定められ、試験およびシミュレーションのいずれか一方または両方により適切な端子温度上限Ｔ_{ｌｉｍｉｔ}が予め決定される。

最大値Ｔ_ｍａｘが端子温度上限Ｔ_{ｌｉｍｉｔ}を超えていると判定部３２ａで判定されると（ステップＳ３：ＹＥＳ）、異常対応制御部３２ｂは、インバータ装置２４の出力電流を低減させる（ステップＳ４）。最大値Ｔ_ｍａｘが端子温度上限Ｔ_{ｌｉｍｉｔ}を超えている場合には、端子部の接触抵抗が異常増加したものとし、モータ１の出力トルクを低減させる。

具体的には、駆動指令手段２５ａから出力されるトルク指令値は変えずに、モータ駆動制御手段２９が、異常対応制御部３２ｂから出力電流を低減させる指令が出力されている間、トルク指令値に対応した駆動電流に対し、例えば数％〜数十％低減させた電流指令をＰＷＭドライバ２７ｂに入力する。これによりモータ１の出力トルクを低減させる。その後、最大値Ｔ_ｍａｘが端子温度上限Ｔ_{ｌｉｍｉｔ}以下になれば、出力トルクを徐々に復帰させる。

ステップＳ３において、最大値Ｔ_ｍａｘが端子温度上限Ｔ_{ｌｉｍｉｔ}を超えていないと判定部３２ａで判定されると（ステップＳ３：ＮＯ）、トルク指令値に応じた駆動電流がモータ１に出力されることで、「トルク指令値」＝「出力トルク」となる（ステップＳ５）。その後、本処理を終了する。

以上説明したモータ１によれば、温度センサ２１により端子の温度を計測することで、端子の異常な発熱を早期に発見することができる。このような端子の異常な発熱に対する対策を講じることで、例えば、端子接続部におけるボルトの押圧力の低下を防止することができ、また端子の劣化を防止することができる。したがって、大きな異常に陥る前に端子部の温度上昇を事前に検出できて、モータ駆動電流を抑制することによる安全の確保に寄与することができる。また端子の温度を計測する回路は、例えば、検出温度を閾値判断するだけの構成で行えることから、大電圧、大電流を測定する回路等に比べて、簡素化した回路構成を採ることができる。

モータ駆動装置によれば、温度異常対応制御手段３２は、監視された端子の温度が許容範囲を超えたとき、インバータ装置２４の出力電流を低減または停止させる。このようにインバータ装置２４の出力電流に制限をかけることにより、端子の異常な発熱を抑えることが可能となる。またインバータ装置２４に温度監視手段３１および温度異常対応制御手段３２を備えた構成は、大電圧、大電流を測定する回路等に比べて簡素化できるため、省スペース化を図れるうえコスト低減を図ることができる。

他の実施形態について説明する。
以下の説明においては、各実施の形態で先行して説明している事項に対応している部分には同一の参照符号を付し、重複する説明を略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、特に記載のない限り先行して説明している形態と同様とする。同一の構成から同一の作用効果を奏する。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。

図８に示すように、車両制御コントローラ２５に、温度監視手段３１および温度異常対応制御手段３２を備えた構成にしても良い。この温度異常対応制御手段３２では、各相の端子の温度Ｔ_Ｕ，Ｔ_Ｖ，Ｔ_Ｗの中の最大値Ｔ_ｍａｘが端子温度上限Ｔ_{ｌｉｍｉｔ}を超えていると判定部３２ａで判定されると、異常対応制御部３２ｂがトルク指令値を低減または停止させる。駆動指令手段２５ａは、異常対応制御部３２ｂからトルク指令値を低減させる指令が出力されている間、アクセルペダル信号と車速より求められるトルク指令値に対し、例えば数％〜数十％低減させたトルク指令値をモータ駆動制御手段２９に与える。その他前述の実施形態と同様の構成となっている。

以上説明したように、車両制御コントローラ２５から出力されるトルク指令値に制限をかけることにより、端子の異常な発熱を抑えることが可能となる。また車両制御コントローラ２５に温度監視手段３１および温度異常対応制御手段３２を備えた構成は、大電圧、大電流を測定する回路等に比べて簡素化できるため、省スペース化を図れるうえコスト低減を図ることができる。

図９は、いずれかのモータ駆動装置を備えた車両を概略示す図である。
車両として、車体３３に設けた二個のモータ１，１で左右の後輪二輪３４，３４を駆動する二モータオンボード形式としても良い。
図示しないが、車体に設けた一個のモータで左右の後輪二輪を駆動する一モータオンボード形式としても良い。その他、車両として、一モータオンボード形式、二モータオンボード形式、またはインホイールモータ駆動形式において、左右の前輪二輪を駆動する前輪駆動式の電気自動車を適用しても良い。前記各形式において、前後左右の車輪を駆動する四輪駆動式の電気自動車を適用しても良い。
この実施形態に係るモータを、試験装置の駆動用モータに適用しても良い。

以上、実施形態に基づいてこの発明を実施するための形態を説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１…モータ
３…モータハウジング（ハウジング）
１２ｕ，１２ｖ，１２ｗ…巻線端子（端子）
１４…動力線
２１…温度センサ
２４…インバータ装置
２５…車両制御コントローラ
２６…アクセル操作手段
３１…温度監視手段
３２…温度異常対応制御手段

Claims (3)

1. 自動車の走行駆動用の三相モータであって、ハウジングに設けられた端子台におけるモータ外部の動力線を接続する各相の端子に、この端子の温度を計測する温度センサが取付けられたモータ。
2. 請求項１に記載のモータを備えたモータ駆動装置であって、前記モータに駆動電流を出力するインバータ装置に、前記モータの前記各端子の前記温度センサで計測される温度を監視する温度監視手段と、この温度監視手段で監視された前記端子の温度が許容範囲を超えた場合に前記インバータ装置の出力電流を低減または停止させる温度異常対応制御手段とを備えるモータ駆動装置。
3. 請求項１に記載のモータを備えたモータ駆動装置であって、トルク指令値に従って前記モータに駆動電力を出力するインバータ装置に対し、アクセル操作手段の信号から前記トルク指令値を決定する駆動指令手段を備えた車両制御コントローラに、前記モータの前記各端子の前記温度センサで計測される温度を監視する温度監視手段と、この温度監視手段で監視された前記端子の温度が許容範囲を超えた場合に前記トルク指令値を低減または停止させる温度異常対応制御手段を有するモータ駆動装置。
   
   

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