JP2019162000A - インバータ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】モータのトルクの変動を抑制する。【解決手段】モータのトルク指令に基づいてインバータの各相の上下アームのスイッチング素子のＰＷＭ信号を生成して各相の上下アームのスイッチング素子をスイッチング制御する。そして、モータの動作点が、各相のうちの少なくとも１つの相について上下アームのスイッチング素子のスイッチング制御におけるデッドタイムで相電流の符号の挙動がばらつく可能性のある問題領域内のときには、ＰＷＭ信号の生成方法を変更する。【選択図】図４

Description

本発明は、インバータ制御装置に関する。

従来、この種のインバータ制御装置としては、モータと、モータを駆動するインバータと、を備える装置に搭載され、モータの印加電圧を演算すると共にモータ電流の符号情報を生成し、モータ電流の符号情報からデッドタイム歪補償値を生成し、印加電圧にデッドタイム歪補償値を加算し、この信号に基づいてインバータをパルス幅制御するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このインバータ制御装置では、デッドタイム歪補償値を、電流ゼロクロス付近で段階的に変化させる。これにより、モータとモータの負荷としてのファンとの共振による音を低減している。

特開２０１４−１６６０８１号公報

インバータの各相の上下アームのスイッチング素子をスイッチングする際には、上下アームの短絡を回避するためにデッドタイムが設けられる。モータの電気角が略同一のデッドタイムでの相電流の符号の挙動がばらつく（正が継続したり、正から負に変化したりするなど）と、相電流にうねりが生じるのを十分に抑制できずに、モータのトルクの変動を十分に抑制できない可能性がある。

本発明のインバータ制御装置は、モータのトルクの変動を抑制することを主目的とする。

本発明のインバータ制御装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明のインバータ制御装置は、
モータと、前記モータを駆動するインバータと、を備える駆動装置に搭載され、前記モータのトルク指令に基づいて前記インバータの各相の上下アームのスイッチング素子のＰＷＭ信号を生成して前記各相の上下アームのスイッチング素子をスイッチング制御するインバータ制御装置であって、
前記モータの動作点が、前記各相のうちの少なくとも１つの相について前記上下アームのスイッチング素子のスイッチング制御におけるデッドタイムで相電流の符号の挙動がばらつく可能性のある問題領域内のときには、前記ＰＷＭ信号の生成方法を変更する、
ことを要旨とする。

この本発明のインバータ制御装置では、モータの動作点が、各相のうちの少なくとも１つの相について上下アームのスイッチング素子のスイッチング制御におけるデッドタイムで相電流の符号の挙動がばらつく可能性のある問題領域内のときには、ＰＷＭ信号の生成方法を変更する。ＰＷＭ信号の生成方法を変更すると、問題領域が変化するから、モータの動作点を問題領域外にすることができる。これにより、デッドタイムで相電流の符号がばらつくのを抑制することができ、相電流にうねりが生じるのを抑制するための対処を行なうことができる。この結果、モータのトルクの変動を抑制することができる。

こうした本発明のインバータ制御装置において、各相の電圧指令と三角波との比較により前記ＰＷＭ信号を生成し、更に、前記ＰＷＭ信号の生成方法として、各相のうち所定相の電圧指令のゼロクロスのタイミングと前記三角波の谷のタイミングとを同期させて前記ＰＷＭ信号を生成する第１生成方法と、前記所定相の電圧指令のゼロクロスのタイミングと前記三角波の山のタイミングとを同期させて前記ＰＷＭ信号を生成する第２生成方法と、を用いるものとしてもよい。

また、本発明のインバータ制御装置において、各相の電圧指令と三角波との比較により前記ＰＷＭ信号を生成し、更に、前記ＰＷＭ信号の生成方法として、高調波（例えば、三次高調波）を重畳させた前記各相の電圧指令を用いて前記ＰＷＭ信号を生成する第３生成方法と、前記高調波を重畳させない前記各相の電圧指令を用いて前記ＰＷＭ信号を生成する第４生成方法と、を用いるものとしてもよい。

本発明の一実施例としてのインバータ制御装置を搭載する電気自動車２０の構成の概略を示す構成図である。 Ｕ相についての電圧指令Ｖｕ＊、制御用電圧指令Ｖｕｃ、三角波、上下アームのＰＷＭ信号、上下アームの実際のスイッチングの様子の一例を示す説明図である。 Ｕ相についての電圧指令Ｖｕ＊、制御用電圧指令Ｖｕｃ、三角波、上下アームのＰＷＭ信号、上下アームの実際のスイッチングの様子の一例を示す説明図である。 電子制御ユニット５０により実行される処理ルーチンの一例を示す説明図である。 Ｕ相の上下アームが共にオフ（デッドタイムＤＴ）のときの様子を示す説明図である。 モータ３２の動作点と問題領域との関係を定めたマップの一例を示す説明図である。 ＰＷＭ信号の生成方法を第１生成方法としたときの様子を示す説明図である。 ＰＷＭ信号の生成方法を第２生成方法としたときの様子を示す説明図である。 ＰＷＭ信号の生成方法を第４生成方法としたときの、Ｕ相についての電圧指令Ｖｕ＊、制御用電圧指令Ｖｕｃ、三角波、上下アームのＰＷＭ信号、上下アームの実際のスイッチングの様子の一例を示す説明図である。

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。

図１は、本発明の一実施例としてのインバータ制御装置を搭載する電気自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の電気自動車２０は、図示するように、モータ３２と、インバータ３４と、電源としてのバッテリ３６と、昇圧コンバータ４０と、電子制御ユニット５０と、を備える。実施例では、電子制御ユニット５０が「インバータ制御装置」に相当する。

モータ３２は、同期発電電動機として構成されており、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、を備える。このモータ３２の回転子は、駆動輪２２ａ，２２ｂにデファレンシャルギヤ２４を介して連結された駆動軸２６に接続されている。

インバータ３４は、モータ３２の駆動に用いられる。このインバータ３４は、高電圧側電力ライン４２を介して昇圧コンバータ４０に接続されており、６つのスイッチング素子としてのトランジスタＴ１１〜Ｔ１６と、６つのトランジスタＴ１１〜Ｔ１６のそれぞれに並列に接続された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、高電圧側電力ライン４２の正極側ラインと負極側ラインとに対してソース側とシンク側になるように２個ずつペアで配置されている。また、トランジスタＴ１１〜Ｔ１６の対となるトランジスタ同士の接続点の各々には、モータ３２の三相コイル（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相のコイル）の各々が接続されている。したがって、インバータ３４に電圧が作用しているときに、電子制御ユニット５０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３２が回転駆動される。以下、トランジスタＴ１１〜Ｔ１３を「上アーム」といい、トランジスタＴ１４〜Ｔ１６を「下アーム」という。高電圧側電力ライン４２の正極側ラインと負極側ラインとには、平滑用のコンデンサ４６が取り付けられている。

バッテリ３６は、例えば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、低電圧側電力ライン４４を介して昇圧コンバータ４０に接続されている。低電圧側電力ライン４４の正極側ラインと負極側ラインとには、平滑用のコンデンサ４８が取り付けられている。

昇圧コンバータ４０は、高電圧側電力ライン４２と低電圧側電力ライン４４とに接続されており、２つのスイッチング素子としてのトランジスタＴ３１，Ｔ３２と、２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２のそれぞれに並列に接続された２つのダイオードＤ３１，Ｄ３２と、リアクトルＬと、を有する。トランジスタＴ３１は、高電圧側電力ライン４２の正極側ラインに接続されている。トランジスタＴ３２は、トランジスタＴ３１と、高電圧側電力ライン４２および低電圧側電力ライン４４の負極側ラインと、に接続されている。リアクトルＬは、トランジスタＴ３１，Ｔ３２同士の接続点と、低電圧側電力ライン４４の正極側ラインと、に接続されている。昇圧コンバータ４０は、電子制御ユニット５０によって、トランジスタＴ３１，Ｔ３２のオン時間の割合が調節されることにより、低電圧側電力ライン４４の電力を昇圧して高電圧側電力ライン４２に供給したり、高電圧側電力ライン４２の電力を降圧して低電圧側電力ライン４４に供給したりする。

電子制御ユニット５０は、ＣＰＵ５２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、ＣＰＵ５２に加えて、処理プログラムを記憶するＲＯＭ５４や、データを一時的に記憶するＲＡＭ５６、入出力ポートを備える。電子制御ユニット５０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。電子制御ユニット５０に入力される信号としては、例えば、モータ３２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ（例えばレゾルバ）３２ａからの回転位置θｍや、モータ３２の各相の相電流を検出する電流センサ３２ｕ，３２ｖ，３２ｗからの相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを挙げることができる。また、バッテリ３６の端子間に取り付けられた電圧センサ３６ａからの電圧Ｖｂや、バッテリ３６の出力端子に取り付けられた電流センサ３６ｂからの電流Ｉｂも挙げることができる。さらに、リアクトルＬに直列に取り付けられた電流センサ４０ａからの電流ＩＬや、コンデンサ４６の端子間に取り付けられた電圧センサ４６ａからのコンデンサ４６（高電圧側電力ライン４２）の電圧ＶＨ、コンデンサ４８の端子間に取り付けられた電圧センサ４８ａからのコンデンサ４８（低電圧側電力ライン４４）の電圧ＶＬも挙げることができる。加えて、イグニッションスイッチ６０からのイグニッション信号や、シフトレバー６１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ６２からのシフトポジションＳＰも挙げることができる。また、アクセルペダル６３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６４からのアクセル開度Ａｃｃや、ブレーキペダル６５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６６からのブレーキペダルポジションＢＰ、車速センサ６８からの車速Ｖも挙げることができる。

電子制御ユニット５０からは、各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。電子制御ユニット５０から出力される信号としては、例えば、インバータ３４のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６へのスイッチング制御信号や、昇圧コンバータ４０のトランジスタＴ３１，Ｔ３２へのスイッチング制御信号を挙げることができる。電子制御ユニット５０は、回転位置検出センサ３２ａからのモータ３２の回転子の回転位置θｍに基づいてモータ３２の電気角θｅや回転数Ｎｍを演算したり、電流センサ３６ｂからのバッテリ３６の電流Ｉｂの積算値に基づいてバッテリ３６の蓄電割合ＳＯＣを演算したりしている。ここで、蓄電割合ＳＯＣは、バッテリ３６の全容量に対するバッテリ３６の蓄電量（放電可能な電力量）の割合である。

こうして構成された実施例の電気自動車２０では、電子制御ユニット５０は、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸２６に要求される要求トルクＴｄ＊を設定し、設定した要求トルクＴｄ＊が駆動軸２６に出力されるようにモータ３２のトルク指令Ｔｍ＊に設定し、モータ３２がトルク指令Ｔｍ＊で駆動されるようにインバータ３４のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６のスイッチング制御を行なう。また、電子制御ユニット５０は、モータ３２をトルク指令Ｔｍ＊で駆動できるように高電圧側電力ライン４２の目標電圧ＶＨ＊を設定し、高電圧側電力ライン４２の電圧ＶＨが目標電圧ＶＨ＊となるように昇圧コンバータ４０のトランジスタＴ３１，Ｔ３２のスイッチング制御を行なう。

ここで、インバータ３４の制御について説明する。電子制御ユニット５０は、インバータ３４を、正弦波ＰＷＭ（パルス幅変調）制御モード、過変調ＰＷＭ制御モード、矩形波制御モードのうちの何れかの制御モードで制御する。正弦波ＰＷＭ制御モードは、擬似的な三相交流電圧がモータ３２に印加（供給）されるようにインバータ３４を制御する制御モードであり、過変調ＰＷＭ制御モードは、過変調電圧がモータ３２に印加されるようにインバータ３４を制御する制御モードであり、矩形波制御モードは、矩形波電圧がモータ３２に印加されるようにインバータ３４を制御する制御モードである。制御モードは、変調率に応じて選択され、変調率が小さい順に、正弦波ＰＷＭ制御モード、過変調制御モード、矩形波制御モードが選択される。正弦波ＰＷＭ制御モードおよび過変調ＰＷＭ制御モードは、いずれもＰＷＭ制御を行なうことから、以下、一括して「ＰＷＭ制御モード」という。

ＰＷＭ制御モードでは、電子制御ユニット５０は、最初に、モータ３２の電気角θｅを用いて各相の相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗをｄ軸，ｑ軸の電流Ｉｄ，Ｉｑに座標変換（３相−２相変換）する。続いて、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊に基づいてｄ軸，ｑ軸の電流指令Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を設定し、ｄ軸，ｑ軸の電流指令Ｉｄ＊，Ｉｑ＊および電流Ｉｄ，Ｉｑを用いてｄ軸，ｑ軸の電圧指令Ｖｄ＊，Ｖｑ＊を設定する。そして、モータ３２の電気角θｅを用いてｄ軸，ｑ軸の電圧指令Ｖｄ＊，Ｖｑ＊を各相の電圧指令Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊の仮値としての仮電圧指令Ｖｕｔｍｐ，Ｖｖｔｍｐ，Ｖｗｔｍｐに座標変換（２相−３相変換）し、各相の仮電圧指令Ｖｕｔｍｐ，Ｖｖｔｍｐ，Ｖｗｔｍｐに高調波（例えば、三次高調波）を重畳して各相の電圧指令Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊を設定する。そして、各相の電圧指令Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊を離散化して各相の制御用電圧指令Ｖｕｃ，Ｖｖｃ，Ｖｗｃに変換し、各相の制御用電圧指令Ｖｕｃ，Ｖｖｃ，Ｖｗｃと三角波（搬送波）との比較によりトランジスタＴ１１〜Ｔ１６のＰＷＭ信号を生成する。こうしてトランジスタＴ１１〜Ｔ１６のＰＷＭ信号を生成すると、そのＰＷＭ信号を用いてトランジスタＴ１１〜Ｔ１６のスイッチング制御を行なう。トランジスタＴ１１〜Ｔ１６のスイッチング制御は、ＰＷＭ信号を用いて、各相の上下アームの短絡（高電圧側電力ライン４２の正極側ラインと負極側ラインとの短絡）を回避するためにデッドタイムＤＴを考慮して行なわれる。また、ＰＷＭ信号の生成では、必要に応じて、後述の誤差電圧ΔＶＨの変化を考慮して各相の相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗのうねりを抑制するための補正が行なわれる。

図２および図３は、Ｕ相についての電圧指令Ｖｕ＊、制御用電圧指令Ｖｕｃ、三角波、上下アーム（トランジスタＴ１１，Ｔ１４）のＰＷＭ信号、上下アームの実際のスイッチングの様子の一例を示す説明図である。図２は、Ｕ相の電圧指令Ｖｕ＊が負側から正側にゼロクロスするタイミング（以下、「基準タイミング」という）と三角波の谷（極小値）のタイミングとが同期した場合の様子を示し、図３は、基準タイミングと三角波の山（極大値）のタイミングとが同期した場合の様子を示す。図２および図３中、白丸印が同期のタイミングを示す。実施例では、トランジスタＴ１１〜Ｔ１６のＰＷＭ信号の生成方法として、基準タイミングと三角波の谷のタイミングとを同期させてＰＷＭ信号を生成する第１生成方法（図２参照）と、基準タイミングと三角波の山のタイミングとを同期させてＰＷＭ信号を生成する第２生成方法（図３参照）と、を用いるものとした。

次に、こうして構成された実施例の電気自動車２０の動作、特に、電子制御ユニット５０によりインバータ３４をＰＷＭ制御モードで制御する際のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６のＰＷＭ信号の生成方法を変更する際の動作について説明する。図４は、電子制御ユニット５０により実行される処理ルーチンの一例を示す説明図である。このルーチンは、繰り返し実行される。

図４の処理ルーチンが実行されると、電子制御ユニット５０は、モータ３２の動作点（トルク指令Ｔｍ＊および回転数Ｎｍ）と、ＰＷＭ信号の現在の生成方法（第１生成方法または第２生成方法）と、を入力し（ステップＳ１００）、入力したＰＷＭ信号の現在の生成方法に基づいてモータ３２の動作点が問題領域内であるか否かを判定する（ステップＳ１１０，Ｓ１２０）。

ここで、問題領域は、各相のうちの少なくとも１つの相について上下アームのトランジスタのスイッチング制御におけるデッドタイムＤＴで相電流の符号の挙動がばらつく可能性のある領域である。デッドタイムＤＴでの相電流の符号の挙動としては、（Ｐ１）正が継続、（Ｐ２）負が継続、（Ｐ３）正から負に変化、（Ｐ４）負から正に変化の４パターンがある。

図５は、Ｕ相の上下アームが共にオフ（デッドタイムＤＴ）のときの様子を示す説明図である。図５（Ａ）は、デッドタイムＤＴで相電流Ｉｕが正のときの様子を示し、図５（Ｂ）は、デッドタイムＤＴで相電流Ｉｕが負のときの様子を示す。以下、デッドタイムＤＴでのモータ３２のＵ相の端子と高電圧側電力ライン４２の負極側ラインとの電圧を「誤差電圧ΔＶ」という。図５（Ａ）に示すように、デッドタイムＤＴで相電流Ｉｕが正のときには、高電圧側電力ライン４２の負極側ラインからインバータ３４のダイオードＤ１４を介してモータ３２のＵ相に電流が流れる。このとき、誤差電圧ΔＶは略値０となる。一方、図５（Ｂ）に示すように、デッドタイムＤＴで相電流Ｉｕが負のときには、モータ３２のＵ相からインバータ３４のダイオードＤ１１を介して高電圧側電力ライン４２の正極側ラインに電流が流れる。このとき、誤差電圧ΔＶは、略値ＶＨ（高電圧側電力ライン４２の電圧ＶＨ）となる。したがって、デッドタイムＤＴでの相電流Ｉｕの符号の挙動が（Ｐ１）のパターンのときには、誤差電圧ΔＶが略値０で継続し、（Ｐ３）のパターンのときには、誤差電圧ΔＶが略値０から略値ＶＨに変化する。モータ３２の電気角θｅが略同一で各相の電圧指令Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊が略同一のときでも、モータ３２の回転の微妙な変化などにより、デッドタイムＤＴでの相電流Ｉｕの符号の挙動がばらつくと、モータ３２の電気角θｅと実際に生じる相電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗとの関係がばらつき、誤差電圧ΔＶの挙動がばらつくと考えられる。誤差電圧ΔＶが変化すると、Ｕ相の相電流Ｉｕにうねりが生じ、モータ３２のトルクが変動してしまうことがある。モータ３２の電気角θｅが略同一のデッドタイムＤＴにおいて、相電流Ｉｕの符号の挙動が一定の場合には、誤差電圧ΔＶＨの変化（一定値）を踏まえて、各相の相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗのうねりを抑制するための補正を行なうことができるものの、相電流Ｉｕの符号の挙動がばらつく場合には、各相の相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗのうねりを抑制するための補正を行なうことが困難となる。このため、こうした事象が生じるのを回避するのが好ましい。なお、デッドタイムＤＴでの相電流Ｉｕの符号の挙動は、相電流Ｉｕが値０付近のときにばらつきやすい。

ステップＳ１１０，Ｓ１２０の処理は、実施例では、モータ３２の動作点と問題領域との関係として定められてＲＯＭ５４に記憶されたマップに、モータ３２の動作点を適用して、モータ３２の動作点が問題領域内であるか否かを判定するものとした。図６は、モータ３２の動作点と問題領域との関係を定めたマップの一例を示す説明図である。図６（Ａ）は、ＰＷＭの生成方法が第１生成方法のときのマップの一例を示し、図６（Ｂ）は、ＰＷＭの生成方法が第２生成方法のときのマップの一例を示す。図６（Ａ）および図６（Ｂ）において、値１の領域が問題領域に相当する。図４（Ａ）および図６（Ｂ）から分かるように、第１生成方法と第２生成方法とでは、問題領域の位置が異なる。

ステップＳ１１０，Ｓ１２０で、モータ３２の動作点が問題領域外であると判定したときには、そのまま本ルーチンを終了する。一方、モータ３２の動作点が問題領域内であると判定したときには、ＰＷＭ信号の現在の生成方法を調べて（ステップＳ１３０）、ＰＷＭ信号の現在の生成方法が第１生成方法のときには、第２生成方法に変更して（ステップＳ１４０）、本ルーチンを終了し、ＰＷＭ信号の現在の生成方法が第２生成方法のときには、第１生成法に変更して（ステップＳ１５０）、本ルーチンを終了する。上述したように、第１生成方法と第２生成方法とでは問題領域の位置が異なることから、モータ３２の動作点が問題領域内になるときには、ＰＷＭ信号の生成方法を変更して問題領域の位置を変化させることにより、モータ３２の動作点を問題領域外にすることができる。

図７は、ＰＷＭ信号の生成方法を第１生成方法としたときの様子を示す説明図であり、図８は、ＰＷＭ信号の生成方法を第２生成方法としたときの様子を示す説明図である。図７および図８は、各相の電圧指令Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊（制御用電圧指令Ｖｕｃ，Ｖｖｃ，Ｖｗｃ）が同一のときを示す。図７では、ＰＷＭ信号の生成方法が第１生成方法のときのデッドタイムＤＴで、Ｕ相の相電流Ｉｕが正から負に変化している（（Ｐ３）のパターン）ものの、モータ３２の回転の微妙な変化などにより、相電流Ｉｕの符号の挙動が、正で継続したり（（Ｐ１）のパターン）、負で継続したり（（Ｐ２）のパターン）する可能性がある。即ち、デッドタイムＤＴで相電流Ｉｕの符号の挙動がばらつく可能性がある。この場合、ＰＷＭ信号の生成方法を第１生成方法から第２生成方法に変更することにより、図８に示すように、デッドタイムＤＴで相電流Ｉｕを値０からある程度乖離させることができ、デッドタイムＤＴで相電流Ｉｕの符号の挙動がばらつかないようにすることができる。これにより、ＰＷＭ信号を生成する際に、各相の相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗのうねりを抑制するための補正を必要に応じて行なうことができる。この結果、モータ３２のトルクの変動を抑制することができる。

以上説明した実施例の電気自動車２０に搭載されるインバータ制御装置では、モータ３２の動作点が問題領域内のときには、ＰＷＭ信号の生成方法を変更する。ＰＷＭ信号の生成方法を変更すると、問題領域が変化するから、モータ３２の動作点を問題領域外にすることができる。これにより、デッドタイムで相電流の符号がばらつくのを抑制することができ、相電流にうねりが生じるのを抑制するための補正（対処）を行なうことができる。この結果、モータ３２のトルクの変動を抑制することができる。

実施例の電気自動車２０に搭載されるインバータ制御装置では、トランジスタＴ１１〜Ｔ１６のＰＷＭ信号の生成方法として、基準タイミングと三角波の谷のタイミングとを同期させてＰＷＭ信号を生成する第１生成方法（図２参照）と、基準タイミングと三角波の山のタイミングとを同期させてＰＷＭ信号を生成する第２生成方法（図３参照）と、を用いるものとした。しかし、各相の仮電圧指令Ｖｕｔｍｐ，Ｖｖｔｍｐ，Ｖｗｔｍｐに高調波を重畳して設定した各相の電圧指令Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊を用いてＰＷＭ信号を生成する第３生成方法（第１生成方法と同一の生成方法）と、各相の仮電圧指令Ｖｕｔｍｐ，Ｖｖｔｍｐ，Ｖｗｔｍｐに高調波を重畳せずに設定した各相の電圧指令Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊を用いてＰＷＭ信号を生成する第４生成方法と、を用いるものとしてもよい。図９は、ＰＷＭ信号の生成方法を第４生成方法としたときの、Ｕ相についての電圧指令Ｖｕ＊、制御用電圧指令Ｖｕｃ、三角波、上下アーム（トランジスタＴ１１，Ｔ１４）のＰＷＭ信号、上下アームの実際のスイッチングの様子の一例を示す説明図である。図２と図９とを比較すると、上下アームの実際のスイッチングの波形が異なることが分かる。したがって、第３生成方法と第４生成方法とでは、問題領域の位置が異なると考えられる。これを踏まえて、ＰＷＭ信号の現在の生成方法が第３生成方法でモータ３２の動作点が問題領域内のときに、ＰＷＭ信号の生成方法を第４生成方法に切り替え、ＰＷＭ信号の現在の生成方法が第４生成方法でモータ３２の動作点が問題領域内のときに、ＰＷＭ信号の生成方法を第３生成方法に切り替えることにより、実施例と同様の効果を奏すると考えられる。

実施例の電気自動車２０に搭載されるインバータ制御装置では、トランジスタＴ１１〜Ｔ１６のＰＷＭ信号の生成方法として、各相の制御用電圧指令Ｖｕｃ，Ｖｖｃ，Ｖｗｃと三角波との比較によりＰＷＭ信号を生成する第１，第２生成手法を用いるものとした。しかし、各相の制御用電圧指令Ｖｕｃ，Ｖｖｃ，Ｖｗｃと三角波との比較によりＰＷＭ信号を生成する第５生成手法（第１，第２生成方法のうちの何れかと同一の生成方法）と、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊に基づく電圧の変調率および電圧位相とモータ３２の電気角の単位周期当たりのパルス数とに基づいてＰＷＭ信号を生成する第６生成方法と、を用いるものとしてもよい。なお、第６生成方法の詳細については、特開２０１３−１６２６６０号公報などに記載されている。第５生成方法と第６生成方法では、問題領域の位置が異なると考えられる。これを踏まえて、ＰＷＭ信号の現在の生成方法が第５生成方法でモータ３２の動作点が問題領域内のときに、ＰＷＭ信号の生成方法を第６生成方法に切り替え、ＰＷＭ信号の現在の生成方法が第６生成方法でモータ３２の動作点が問題領域内のときに、ＰＷＭ信号の生成方法を第５生成方法に切り替えることにより、実施例と同様の効果を奏すると考えられる。

実施例では、電気自動車２０に搭載されるインバータ制御装置の形態としたが、ハイブリッド自動車に搭載されるインバータ制御装置の形態としてもよいし、自動車以外の車両などの移動体に搭載されるインバータ制御装置の形態としてもよいし、建設設備などの移動しない設備に搭載されるインバータ制御装置の形態としてもよい。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、モータ３２が「モータ」に相当し、インバータ３４が「インバータ」に相当し、電子制御ユニット５０が「インバータ制御装置」に相当する。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

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。

本発明は、インバータ制御装置の製造産業などに利用可能である。

２０ 電気自動車、２２ａ，２２ｂ 駆動輪、２４ デファレンシャルギヤ、２６ 駆動軸、３２ モータ、３２ａ 回転位置検出センサ、３２ｕ，３２ｖ，３２ｗ 電流センサ、３４ インバータ、３６ バッテリ、３６ａ 電圧センサ、３６ｂ 電流センサ、４０ 昇圧コンバータ、４０ａ 電流センサ、４２ 高電圧側電力ライン、４４ 低電圧側電力ライ、４６，４８ コンデンサ、４６ａ，４８ａ 電圧センサ、５０ 電子制御ユニット、５２ ＣＰＵ、５４ ＲＯＭ、５６ ＲＡＭ、６０ イグニッションスイッチ、６１ シフトレバー、６２ シフトポジションセンサ、６３ アクセルペダル、６４ アクセルペダルポジションセンサ、６５ ブレーキペダル、６６ ブレーキペダルポジションセンサ、６８ 車速センサ、Ｄ１１〜Ｄ１６，Ｄ３１，Ｄ３２ ダイオード、Ｔ１１〜Ｔ１６，Ｔ３１，Ｔ３２ トランジスタ。

Claims (1)

1. モータと、前記モータを駆動するインバータと、を備える駆動装置に搭載され、前記モータのトルク指令に基づいて前記インバータの各相の上下アームのスイッチング素子のＰＷＭ信号を生成して前記各相の上下アームのスイッチング素子をスイッチング制御するインバータ制御装置であって、
   前記モータの動作点が、前記各相のうちの少なくとも１つの相について前記上下アームのスイッチング素子のスイッチング制御におけるデッドタイムで相電流の符号の挙動がばらつく可能性のある問題領域内のときには、前記ＰＷＭ信号の生成方法を変更する、
   インバータ制御装置。

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