JP7127115B2 - 駆動装置、電動車両および駆動装置の制御方法 - Google Patents
駆動装置、電動車両および駆動装置の制御方法 Download PDFInfo
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Description
一端が電源端子に接続され、他端がモータの第1相コイルへの第1出力端子に接続された第1スイッチと、
一端が前記第1出力端子に接続され、他端が接地端子に接続された第2スイッチと、
一端が前記電源端子に接続され、他端が前記モータの第2相コイルへの第2出力端子に接続された第3スイッチと、
一端が前記第2出力端子に接続され、他端が前記接地端子に接続された第4スイッチと、
一端が前記電源端子に接続され、他端が前記モータの第3相コイルへの第3出力端子に接続された第5スイッチと、
一端が前記第3出力端子に接続され、他端が前記接地端子に接続された第6スイッチと、
前記モータのロータの回転速度を検出する回転速度検出部と、
前記第1~第6スイッチを制御することで前記モータの駆動を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記回転速度検出部による検出速度が、予め設定された第1基準速度よりも遅く、かつ、前記検出速度と前記モータの回転を制御するためのユーザ操作量とに基づいて設定された設定デューティ比が、予め設定された第1基準デューティ比以上である第1の場合には、
前記第2スイッチをオフしながら前記設定デューティ比の第1相ハイ側PWM信号によって前記第1スイッチのオン/オフを切り替える制御と、
前記第4スイッチをオフしながら前記設定デューティ比の第2相ハイ側PWM信号によって前記第3スイッチのオン/オフを切り替える制御と、
前記第6スイッチをオフしながら前記設定デューティ比の第3相ハイ側PWM信号によって前記第5スイッチのオン/オフを切り替える制御とを行う。
前記回転速度検出部は、前記ロータの回転角度を検出する複数のアングルセンサを有し、
前記制御部は、
前記アングルセンサによる検出角度に応じてそれぞれが電気角60°に相当する連続する第1~第6通電期間を周期的に設定し、
前記第1の場合には、前記第1~第4通電期間に前記第2スイッチをオフしながら前記第2および第3通電期間に前記第1スイッチのオン/オフを切り替える制御を行い、前記第3~第6通電期間に前記第4スイッチをオフしながら前記第4および第5通電期間に前記第3スイッチのオン/オフを切り替える制御を行い、前記第5および第6通電期間ならびに前記第6通電期間に続く次周期の第1および第2通電期間に前記第6スイッチをオフしながら前記第6通電期間および前記次周期の第1通電期間に前記第5スイッチのオン/オフを切り替える制御を行うことで、電気角120°に相当する通電期間に相電流を流す120°通電を行ってもよい。
前記制御部は、
前記検出速度が前記第1基準速度よりも遅く、かつ、前記設定デューティ比が前記第1基準デューティ比よりも低い第2の場合には、
前記設定デューティ比の第1相ハイ側PWM信号によって前記第1スイッチのオン/オフを切り替えるとともに、前記第1スイッチと同時に前記第2スイッチをオンしないデッドタイムを形成するように前記第1相ハイ側PWM信号との間でデューティ比が調整された第1相ロー側PWM信号によって前記第1スイッチに対して相補的に前記第2スイッチのオン/オフを切り替える制御と、
前記設定デューティ比の第2相ハイ側PWM信号によって前記第3スイッチのオン/オフを切り替えるとともに、前記第3スイッチと同時に前記第4スイッチをオンしないデッドタイムを形成するように前記第2相ハイ側PWM信号との間でデューティ比が調整された第2相ロー側PWM信号によって前記第3スイッチに対して相補的に前記第4スイッチのオン/オフを切り替える制御と、
前記設定デューティ比の第3相ハイ側PWM信号によって前記第5スイッチのオン/オフを切り替えるとともに、前記第5スイッチと同時に前記第6スイッチをオンしないデッドタイムを形成するように前記第3相ハイ側PWM信号との間でデューティ比が調整された第3相ロー側PWM信号によって前記第5スイッチに対して相補的に前記第6スイッチのオン/オフを切り替える制御とを行ってもよい。
前記回転速度検出部は、前記ロータの回転角度を検出する複数のアングルセンサを有し、
前記制御部は、
前記アングルセンサによる検出角度に応じてそれぞれが電気角60°に相当する連続する第1~第6通電期間を周期的に設定し、
前記第2の場合には、前記第1~第4通電期間に前記第2スイッチのオン/オフを切り替えながら前記第2および第3通電期間に前記第1スイッチのオン/オフを切り替える制御を行い、前記第3~第6通電期間に前記第4スイッチのオン/オフを切り替えながら前記第4および第5通電期間に前記第3スイッチのオン/オフを切り替える制御を行い、前記第5および第6通電期間ならびに前記第6通電期間に続く次周期の第1および第2通電期間に前記第6スイッチのオン/オフを切り替えながら前記第6通電期間および前記次周期の第1通電期間に前記第5スイッチのオン/オフを切り替える制御を行うことで、電気角120°に相当する通電期間に相電流を流す120°通電を行ってもよい。
前記制御部は、
前記検出速度が前記第1基準速度以上であって予め設定された第2基準速度よりも遅く、かつ、前記設定デューティ比が予め設定された第2基準デューティ比よりも低い第3の場合には、台形状の通電波形による前記モータの駆動制御を行い、
前記駆動制御は、
前記設定デューティ比まで段階的に増加し、前記増加の後に前記設定デューティ比を維持し、前記維持の後に前記設定デューティ比から段階的に減少するように調整された調整デューティ比の第1相ハイ側PWM信号によって前記第1スイッチのオン/オフを切り替えるとともに、前記第1スイッチと同時に前記第2スイッチをオンしないデッドタイムを形成するように前記第1相ハイ側PWM信号との間でデューティ比が調整された第1相ロー側PWM信号によって前記第1スイッチに対して相補的に前記第2スイッチのオン/オフを切り替える制御と、
前記調整デューティ比の第2相ハイ側PWM信号によって前記第3スイッチのオン/オフを切り替えるとともに、前記第3スイッチと同時に前記第4スイッチをオンしないデッドタイムを形成するように前記第2相ハイ側PWM信号との間でデューティ比が調整された第2相ロー側PWM信号によって前記第3スイッチに対して相補的に前記第4スイッチのオン/オフを切り替える制御と、
前記調整デューティ比の第3相ハイ側PWM信号によって前記第5スイッチのオン/オフを切り替えるとともに、前記第5スイッチと同時に前記第6スイッチをオンしないデッドタイムを形成するように前記第3相ハイ側PWM信号との間でデューティ比が調整された第3相ロー側PWM信号によって前記第5スイッチに対して相補的に前記第6スイッチのオン/オフを切り替える制御とを含んでもよい。
前記回転速度検出部は、前記ロータの回転角度を検出する複数のアングルセンサを有し、
前記制御部は、
前記アングルセンサによる検出角度に応じてそれぞれが電気角60°に相当する連続する第1~第6通電期間を周期的に設定し、
前記第3の場合には、前記第1~第4通電期間に前記第1スイッチのオン/オフを切り替えるとともに前記2スイッチのオン/オフを切り替える制御を行い、前記第3~第6通電期間に前記第3スイッチのオン/オフを切り替えるとともに前記4スイッチのオン/オフを切り替える制御を行い、前記第5および第6通電期間ならびに前記第6通電期間に続く次周期の第1および第2通電期間に前記第5スイッチのオン/オフを切り替えるとともに前記6スイッチのオン/オフを切り替える制御を行うことで、電気角180°に相当する通電期間に相電流を流す180°通電を行ってもよい。
前記第1相ハイ側PWM信号の前記調整デューティ比は、前記第1通電期間に前記設定デューティ比まで段階的に増加し、前記第2および第3通電期間に前記設定デューティ比に維持され、前記第4通電期間に前記設定デューティ比から段階的に減少し、
前記第2相ハイ側PWM信号の前記調整デューティ比は、前記第3通電期間に前記設定デューティ比まで段階的に増加し、前記第4および第5通電期間に前記設定デューティ比に維持され、前記第6通電期間に前記設定デューティ比から段階的に減少し、
前記第3相ハイ側PWM信号の前記調整デューティ比は、前記第5通電期間に前記設定デューティ比まで段階的に増加し、前記第6通電期間および前記次周期の第1通電期間に前記設定デューティ比に維持され、前記次周期の第2通電期間に前記設定デューティ比から段階的に減少してもよい。
制御部は、
前記検出速度が前記第1基準速度以上であって前記第2基準速度よりも遅く、かつ、前記設定デューティ比が前記第2基準デューティ比以上であって予め設定された第3基準デューティ比よりも低く、または、前記検出速度が前記第2基準速度以上であって予め設定された第3基準速度よりも遅く、かつ、前記設定デューティ比が前記第3基準デューティ比よりも低い第4の場合には、
前記設定デューティ比の第1相ハイ側PWM信号によって前記第1スイッチのオン/オフを切り替えるとともに、前記第1スイッチと同時に前記第2スイッチをオンしないデッドタイムを形成するように前記第1相ハイ側PWM信号との間でデューティ比が調整された第1相ロー側PWM信号によって前記第1スイッチに対して相補的に前記第2スイッチのオン/オフを切り替える制御と、
前記設定デューティ比の第2相ハイ側PWM信号によって前記第3スイッチのオン/オフを切り替えるとともに、前記第3スイッチと同時に前記第4スイッチをオンしないデッドタイムを形成するように前記第2相ハイ側PWM信号との間でデューティ比が調整された第2相ロー側PWM信号によって前記第3スイッチに対して相補的に前記第4スイッチのオン/オフを切り替える制御と、
前記設定デューティ比の第3相ハイ側PWM信号によって前記第5スイッチのオン/オフを切り替えるとともに、前記第5スイッチと同時に前記第6スイッチをオンしないデッドタイムを形成するように前記第3相ハイ側PWM信号との間でデューティ比が調整された第3相ロー側PWM信号によって前記第5スイッチに対して相補的に前記第6スイッチのオン/オフを切り替える制御とを行ってもよい。
前記回転速度検出部は、前記ロータの回転角度を検出する複数のアングルセンサを有し、
前記制御部は、
前記アングルセンサによる検出角度に応じてそれぞれが電気角60°に相当する連続する第1~第6通電期間を周期的に設定し、
前記第4の場合には、前記第1~第3通電期間に前記第1スイッチのオン/オフを切り替えるとともに前記2スイッチのオン/オフを切り替える制御を行い、前記第3~第5通電期間に前記第3スイッチのオン/オフを切り替えるとともに前記4スイッチのオン/オフを切り替える制御を行い、前記第5および第6通電期間および前記第6通電期間に続く次周期の第1通電期間に前記第5スイッチのオン/オフを切り替えるとともに前記6スイッチのオン/オフを切り替える制御を行うことで、電気角180°に相当する通電期間に相電流を流す180°通電を行ってもよい。
前記制御部は、
前記検出速度が前記第1基準速度以上であって前記第3基準速度よりも遅く、かつ、前記設定デューティ比が前記第3基準デューティ比以上であり、または、前記検出速度が前記第3基準速度以上である第5の場合には、
前記第2スイッチをオフしながら前記設定デューティ比の第1相ハイ側PWM信号によって前記第1スイッチのオン/オフを切り替える制御と、
前記第4スイッチをオフしながら前記設定デューティ比の第2相ハイ側PWM信号によって前記第3スイッチのオン/オフを切り替える制御と、
前記第6スイッチをオフしながら前記設定デューティ比の第3相ハイ側PWM信号によって前記第5スイッチのオン/オフを切り替える制御とを行ってもよい。
前記回転速度検出部は、前記ロータの回転角度を検出する複数のアングルセンサを有し、
前記制御部は、
前記アングルセンサによる検出角度に応じてそれぞれが電気角60°に相当する連続する第1~第6通電期間を周期的に設定し、
前記第5の場合には、前記第1~第3通電期間に前記第2スイッチをオフしながら前記第1スイッチのオン/オフを切り替える制御を行い、前記第3~第5通電期間に前記第4スイッチをオフしながら前記第3スイッチのオン/オフを切り替える制御を行い、前記第5および第6通電期間ならびに前記第6通電期間に続く次周期の第1通電期間に前記第6スイッチをオフしながら前記第5スイッチのオン/オフを切り替える制御を行うことで、電気角180°に相当する通電期間に相電流を流す180°通電を行ってもよい。
モータと、駆動装置と、を備える電動車両であって、
前記駆動装置は、
一端が電源端子に接続され、他端が前記モータの第1相コイルへの第1出力端子に接続された第1スイッチと、
一端が前記第1出力端子に接続され、他端が接地端子に接続された第2スイッチと、
一端が前記電源端子に接続され、他端が前記モータの第2相コイルへの第2出力端子に接続された第3スイッチと、
一端が前記第2出力端子に接続され、他端が前記接地端子に接続された第4スイッチと、
一端が前記電源端子に接続され、他端が前記モータの第3相コイルへの第3出力端子に接続された第5スイッチと、
一端が前記第3出力端子に接続され、他端が前記接地端子に接続された第6スイッチと、
前記モータのロータの回転速度を検出する回転速度検出部と、
前記第1~第6スイッチを制御することで前記モータの駆動を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記回転速度検出部による検出速度が、予め設定された第1基準速度よりも遅く、かつ、前記検出速度と前記モータの回転を制御するためのユーザ操作量とに基づいて設定された設定デューティ比が、予め設定された第1基準デューティ比以上である第1の場合には、
前記第2スイッチをオフしながら前記設定デューティ比の第1相ハイ側PWM信号によって前記第1スイッチのオン/オフを切り替える制御と、
前記第4スイッチをオフしながら前記設定デューティ比の第2相ハイ側PWM信号によって前記第3スイッチのオン/オフを切り替える制御と、
前記第6スイッチをオフしながら前記設定デューティ比の第3相ハイ側PWM信号によって前記第5スイッチのオン/オフを切り替える制御とを行う。
前記ユーザ操作量は、アクセル操作量であってもよい。
前記制御部は、
前記ロータの回転速度と、前記アクセル操作量と、前記モータのトルクとの対応関係を示すトルクマップに基づいて、前記検出速度および前記アクセル操作量に対応するトルクを設定し、
前記ロータの回転速度と、前記トルクと、前記デューティ比との対応関係を示すデューティ比マップに基づいて、前記検出速度および前記設定されたトルクに対応するデューティ比を前記設定デューティ比として設定してもよい。
一端が電源端子に接続され、他端がモータの第1相コイルへの第1出力端子に接続された第1スイッチと、一端が前記第1出力端子に接続され、他端が接地端子に接続された第2スイッチと、一端が前記電源端子に接続され、他端が前記モータの第2相コイルへの第2出力端子に接続された第3スイッチと、一端が前記第2出力端子に接続され、他端が前記接地端子に接続された第4スイッチと、一端が前記電源端子に接続され、他端が前記モータの第3相コイルへの第3出力端子に接続された第5スイッチと、一端が前記第3出力端子に接続され、他端が前記接地端子に接続された第6スイッチと、を備えた駆動装置の制御方法であって、
前記モータのロータの回転速度を検出し、
前記第1~第6スイッチを制御することで前記モータの駆動制御を行い、
前記駆動制御は、
前記ロータの検出速度が、予め設定された第1基準速度よりも遅く、かつ、前記検出速度と前記モータの回転を制御するためのユーザ操作量とに基づいて設定された設定デューティ比が、予め設定された第1基準デューティ比以上である第1の場合には、
前記第2スイッチをオフしながら前記設定デューティ比の第1相ハイ側PWM信号によって前記第1スイッチのオン/オフを切り替える制御と、
前記第4スイッチをオフしながら前記設定デューティ比の第2相ハイ側PWM信号によって前記第3スイッチのオン/オフを切り替える制御と、
前記第6スイッチをオフしながら前記設定デューティ比の第3相ハイ側PWM信号によって前記第5スイッチのオン/オフを切り替える制御とを含む。
まず、図1を参照して、電動車両の一例としての第1の実施形態に係る電動二輪車100について説明する。
以下、図5のフローチャートを参照して、駆動装置の制御方法の一例として、第1の実施形態に係る電動二輪車100の制御方法について説明する。なお、図5のフローチャートは、必要に応じて繰り返される。
設定デューティ比が第1基準デューティ比以上でない場合(ステップS6:No)、制御部10は、図9Aおよび図9Bに示される第1の領域R1(すなわち、第2の場合)の通電方式として、120°上下段矩形波PWM制御を実行する(ステップS11)。
図5に示すように、設定デューティ比が第1基準デューティ比以上である場合(ステップS6:Yes)、制御部10は、図9Aおよび図9Bに示される第2の領域R2(すなわち、第1の場合)の通電方式として、120°上段矩形波PWM制御を実行する(ステップS12)。
図5に示すように、検出速度が第1基準速度以上である場合(ステップS5:Yes)、制御部10は、検出速度が第2基準速度以上であるか否かを判定する(ステップS7)。
図5に示すように、検出速度が第2基準速度以上である場合(ステップS7:Yes)、制御部10は、検出速度が第3基準速度以上であるか否かを判定する(ステップS9)。
図5に示すように、検出速度が第3基準速度以上である場合(ステップS9:Yes)、または、設定デューティ比が第3基準デューティ比以上である場合(ステップS10:Yes)、制御部10は、図9Aおよび図9Bに示される第5の領域R5(すなわち、第5の場合)の通電方式として、180°上段矩形波PWM制御を実行する(ステップS15)。
次に、図17を参照して、第2の実施形態に係る電動二輪車100について説明する。第1の実施形態においては、制御部10が180°上下段台形波PWM制御を行う構成について説明した。
2 バッテリ
3 モータ
4 アングルセンサ
10 制御部
Claims (13)
- 電動車両に設置するための駆動装置であって、
一端が電源端子に接続され、他端がモータの第1相コイルへの第1出力端子に接続された第1スイッチと、
一端が前記第1出力端子に接続され、他端が接地端子に接続された第2スイッチと、
一端が前記電源端子に接続され、他端が前記モータの第2相コイルへの第2出力端子に接続された第3スイッチと、
一端が前記第2出力端子に接続され、他端が前記接地端子に接続された第4スイッチと、
一端が前記電源端子に接続され、他端が前記モータの第3相コイルへの第3出力端子に接続された第5スイッチと、
一端が前記第3出力端子に接続され、他端が前記接地端子に接続された第6スイッチと、
前記モータのロータの回転速度を検出する回転速度検出部と、
前記第1~第6スイッチを制御することで前記モータの駆動を制御する制御部とを備え、
前記回転速度検出部は、前記ロータの回転角度を検出する複数のアングルセンサを有し、
前記制御部は、
前記回転速度検出部による検出速度が、予め設定された第1基準速度よりも遅く、かつ、前記検出速度と前記モータの回転を制御するためのアクセル操作量とに基づいて設定された設定デューティ比が、予め設定された第1基準デューティ比以上である第1の場合には、
前記第2スイッチをオフしながら前記設定デューティ比の第1相ハイ側PWM信号によって前記第1スイッチのオン/オフを切り替える制御と、
前記第4スイッチをオフしながら前記設定デューティ比の第2相ハイ側PWM信号によって前記第3スイッチのオン/オフを切り替える制御と、
前記第6スイッチをオフしながら前記設定デューティ比の第3相ハイ側PWM信号によって前記第5スイッチのオン/オフを切り替える制御とを行うものであり、
前記制御部は、
前記アングルセンサによる検出角度に応じてそれぞれが電気角60°に相当する連続する第1~第6通電期間を周期的に設定し、
前記検出速度が前記第1基準速度よりも遅く、かつ、前記設定デューティ比が前記第1基準デューティ比よりも低い第2の場合には、前記第1~第4通電期間に前記第2スイッチのオン/オフを切り替えながら前記第2および第3通電期間に前記第1スイッチのオン/オフを切り替える制御を行い、前記第3~第6通電期間に前記第4スイッチのオン/オフを切り替えながら前記第4および第5通電期間に前記第3スイッチのオン/オフを切り替える制御を行い、前記第5および第6通電期間ならびに前記第6通電期間に続く次周期の第1および第2通電期間に前記第6スイッチのオン/オフを切り替えながら前記第6通電期間および前記次周期の第1通電期間に前記第5スイッチのオン/オフを切り替える制御を行うことで、電気角120°に相当する通電期間に相電流を流す120°通電を行うことを特徴とする駆動装置。 - 前記制御部は、
前記第1の場合には、前記第1~第4通電期間に前記第2スイッチをオフしながら前記第2および第3通電期間に前記第1スイッチのオン/オフを切り替える制御を行い、前記第3~第6通電期間に前記第4スイッチをオフしながら前記第4および第5通電期間に前記第3スイッチのオン/オフを切り替える制御を行い、前記第5および第6通電期間ならびに前記第6通電期間に続く次周期の第1および第2通電期間に前記第6スイッチをオフしながら前記第6通電期間および前記次周期の第1通電期間に前記第5スイッチのオン/オフを切り替える制御を行うことで、電気角120°に相当する通電期間に相電流を流す120°通電を行うことを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。 - 前記制御部は、前記第2の場合には、
前記設定デューティ比の第1相ハイ側PWM信号によって前記第1スイッチのオン/オフを切り替えるとともに、前記第1スイッチと同時に前記第2スイッチをオンしないデッドタイムを形成するように前記第1相ハイ側PWM信号との間でデューティ比が調整された第1相ロー側PWM信号によって前記第1スイッチに対して相補的に前記第2スイッチのオン/オフを切り替える制御と、
前記設定デューティ比の第2相ハイ側PWM信号によって前記第3スイッチのオン/オフを切り替えるとともに、前記第3スイッチと同時に前記第4スイッチをオンしないデッドタイムを形成するように前記第2相ハイ側PWM信号との間でデューティ比が調整された第2相ロー側PWM信号によって前記第3スイッチに対して相補的に前記第4スイッチのオン/オフを切り替える制御と、
前記設定デューティ比の第3相ハイ側PWM信号によって前記第5スイッチのオン/オフを切り替えるとともに、前記第5スイッチと同時に前記第6スイッチをオンしないデッドタイムを形成するように前記第3相ハイ側PWM信号との間でデューティ比が調整された第3相ロー側PWM信号によって前記第5スイッチに対して相補的に前記第6スイッチのオン/オフを切り替える制御とを行うことを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。 - 電動車両に設置するための駆動装置であって、
一端が電源端子に接続され、他端がモータの第1相コイルへの第1出力端子に接続された第1スイッチと、
一端が前記第1出力端子に接続され、他端が接地端子に接続された第2スイッチと、
一端が前記電源端子に接続され、他端が前記モータの第2相コイルへの第2出力端子に接続された第3スイッチと、
一端が前記第2出力端子に接続され、他端が前記接地端子に接続された第4スイッチと、
一端が前記電源端子に接続され、他端が前記モータの第3相コイルへの第3出力端子に接続された第5スイッチと、
一端が前記第3出力端子に接続され、他端が前記接地端子に接続された第6スイッチと、
前記モータのロータの回転速度を検出する回転速度検出部と、
前記第1~第6スイッチを制御することで前記モータの駆動を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記回転速度検出部による検出速度が、予め設定された第1基準速度よりも遅く、かつ、前記検出速度と前記モータの回転を制御するためのアクセル操作量とに基づいて設定された設定デューティ比が、予め設定された第1基準デューティ比以上である第1の場合には、
前記第2スイッチをオフしながら前記設定デューティ比の第1相ハイ側PWM信号によって前記第1スイッチのオン/オフを切り替える制御と、
前記第4スイッチをオフしながら前記設定デューティ比の第2相ハイ側PWM信号によって前記第3スイッチのオン/オフを切り替える制御と、
前記第6スイッチをオフしながら前記設定デューティ比の第3相ハイ側PWM信号によって前記第5スイッチのオン/オフを切り替える制御とを行うものであり、
前記制御部は、
前記検出速度が前記第1基準速度以上であって予め設定された第2基準速度よりも遅く、かつ、前記設定デューティ比が予め設定された第2基準デューティ比よりも低い第3の場合には、台形状の通電波形による前記モータの駆動制御を行い、
前記駆動制御は、
前記設定デューティ比まで段階的に増加し、前記増加の後に前記設定デューティ比を維持し、前記維持の後に前記設定デューティ比から段階的に減少するように調整された調整デューティ比の第1相ハイ側PWM信号によって前記第1スイッチのオン/オフを切り替えるとともに、前記第1スイッチと同時に前記第2スイッチをオンしないデッドタイムを形成するように前記第1相ハイ側PWM信号との間でデューティ比が調整された第1相ロー側PWM信号によって前記第1スイッチに対して相補的に前記第2スイッチのオン/オフを切り替える制御と、
前記調整デューティ比の第2相ハイ側PWM信号によって前記第3スイッチのオン/オフを切り替えるとともに、前記第3スイッチと同時に前記第4スイッチをオンしないデッドタイムを形成するように前記第2相ハイ側PWM信号との間でデューティ比が調整された第2相ロー側PWM信号によって前記第3スイッチに対して相補的に前記第4スイッチのオン/オフを切り替える制御と、
前記調整デューティ比の第3相ハイ側PWM信号によって前記第5スイッチのオン/オフを切り替えるとともに、前記第5スイッチと同時に前記第6スイッチをオンしないデッドタイムを形成するように前記第3相ハイ側PWM信号との間でデューティ比が調整された第3相ロー側PWM信号によって前記第5スイッチに対して相補的に前記第6スイッチのオン/オフを切り替える制御とを含むことを特徴とする駆動装置。 - 前記回転速度検出部は、前記ロータの回転角度を検出する複数のアングルセンサを有し、
前記制御部は、
前記アングルセンサによる検出角度に応じてそれぞれが電気角60°に相当する連続する第1~第6通電期間を周期的に設定し、
前記第3の場合には、前記第1~第4通電期間に前記第1スイッチのオン/オフを切り替えるとともに前記第2スイッチのオン/オフを切り替える制御を行い、前記第3~第6通電期間に前記第3スイッチのオン/オフを切り替えるとともに前記第4スイッチのオン/オフを切り替える制御を行い、前記第5および第6通電期間ならびに前記第6通電期間に続く次周期の第1および第2通電期間に前記第5スイッチのオン/オフを切り替えるとともに前記第6スイッチのオン/オフを切り替える制御を行うことで、電気角180°に相当する通電期間に相電流を流す180°通電を行うことを特徴とする請求項4に記載の駆動装置。 - 前記第1相ハイ側PWM信号の前記調整デューティ比は、前記第1通電期間に前記設定デューティ比まで段階的に増加し、前記第2および第3通電期間に前記設定デューティ比に維持され、前記第4通電期間に前記設定デューティ比から段階的に減少し、
前記第2相ハイ側PWM信号の前記調整デューティ比は、前記第3通電期間に前記設定デューティ比まで段階的に増加し、前記第4および第5通電期間に前記設定デューティ比に維持され、前記第6通電期間に前記設定デューティ比から段階的に減少し、
前記第3相ハイ側PWM信号の前記調整デューティ比は、前記第5通電期間に前記設定デューティ比まで段階的に増加し、前記第6通電期間および前記次周期の第1通電期間に前記設定デューティ比に維持され、前記次周期の第2通電期間に前記設定デューティ比から段階的に減少することを特徴とする請求項5に記載の駆動装置。 - 前記制御部は、
前記検出速度が前記第1基準速度以上であって前記第2基準速度よりも遅く、かつ、前記設定デューティ比が前記第2基準デューティ比以上であって予め設定された第3基準デューティ比よりも低く、または、前記検出速度が前記第2基準速度以上であって予め設定された第3基準速度よりも遅く、かつ、前記設定デューティ比が前記第3基準デューティ比よりも低い第4の場合には、
前記設定デューティ比の第1相ハイ側PWM信号によって前記第1スイッチのオン/オフを切り替えるとともに、前記第1スイッチと同時に前記第2スイッチをオンしないデッドタイムを形成するように前記第1相ハイ側PWM信号との間でデューティ比が調整された第1相ロー側PWM信号によって前記第1スイッチに対して相補的に前記第2スイッチのオン/オフを切り替える制御と、
前記設定デューティ比の第2相ハイ側PWM信号によって前記第3スイッチのオン/オフを切り替えるとともに、前記第3スイッチと同時に前記第4スイッチをオンしないデッドタイムを形成するように前記第2相ハイ側PWM信号との間でデューティ比が調整された第2相ロー側PWM信号によって前記第3スイッチに対して相補的に前記第4スイッチのオン/オフを切り替える制御と、
前記設定デューティ比の第3相ハイ側PWM信号によって前記第5スイッチのオン/オフを切り替えるとともに、前記第5スイッチと同時に前記第6スイッチをオンしないデッドタイムを形成するように前記第3相ハイ側PWM信号との間でデューティ比が調整された第3相ロー側PWM信号によって前記第5スイッチに対して相補的に前記第6スイッチのオン/オフを切り替える制御とを行うことを特徴とする請求項4に記載の駆動装置。 - 前記回転速度検出部は、前記ロータの回転角度を検出する複数のアングルセンサを有し、
前記制御部は、
前記アングルセンサによる検出角度に応じてそれぞれが電気角60°に相当する連続する第1~第6通電期間を周期的に設定し、
前記第4の場合には、前記第1~第3通電期間に前記第1スイッチのオン/オフを切り替えるとともに前記第2スイッチのオン/オフを切り替える制御を行い、前記第3~第5通電期間に前記第3スイッチのオン/オフを切り替えるとともに前記第4スイッチのオン/オフを切り替える制御を行い、前記第5および第6通電期間および前記第6通電期間に続く次周期の第1通電期間に前記第5スイッチのオン/オフを切り替えるとともに前記第6スイッチのオン/オフを切り替える制御を行うことで、電気角180°に相当する通電期間に相電流を流す180°通電を行うことを特徴とする請求項7に記載の駆動装置。 - 前記制御部は、
前記検出速度が前記第1基準速度以上であって前記第3基準速度よりも遅く、かつ、前記設定デューティ比が前記第3基準デューティ比以上であり、または、前記検出速度が前記第3基準速度以上である第5の場合には、
前記第2スイッチをオフしながら前記設定デューティ比の第1相ハイ側PWM信号によって前記第1スイッチのオン/オフを切り替える制御と、
前記第4スイッチをオフしながら前記設定デューティ比の第2相ハイ側PWM信号によって前記第3スイッチのオン/オフを切り替える制御と、
前記第6スイッチをオフしながら前記設定デューティ比の第3相ハイ側PWM信号によって前記第5スイッチのオン/オフを切り替える制御とを行うことを特徴とする請求項7に記載の駆動装置。 - 前記回転速度検出部は、前記ロータの回転角度を検出する複数のアングルセンサを有し、
前記制御部は、
前記アングルセンサによる検出角度に応じてそれぞれが電気角60°に相当する連続する第1~第6通電期間を周期的に設定し、
前記第5の場合には、前記第1~第3通電期間に前記第2スイッチをオフしながら前記第1スイッチのオン/オフを切り替える制御を行い、前記第3~第5通電期間に前記第4スイッチをオフしながら前記第3スイッチのオン/オフを切り替える制御を行い、前記第5および第6通電期間ならびに前記第6通電期間に続く次周期の第1通電期間に前記第6スイッチをオフしながら前記第5スイッチのオン/オフを切り替える制御を行うことで、電気角180°に相当する通電期間に相電流を流す180°通電を行うことを特徴とする請求項9に記載の駆動装置。 - モータと、駆動装置と、を備える電動車両であって、
前記駆動装置は、
一端が電源端子に接続され、他端が前記モータの第1相コイルへの第1出力端子に接続された第1スイッチと、
一端が前記第1出力端子に接続され、他端が接地端子に接続された第2スイッチと、
一端が前記電源端子に接続され、他端が前記モータの第2相コイルへの第2出力端子に接続された第3スイッチと、
一端が前記第2出力端子に接続され、他端が前記接地端子に接続された第4スイッチと、
一端が前記電源端子に接続され、他端が前記モータの第3相コイルへの第3出力端子に接続された第5スイッチと、
一端が前記第3出力端子に接続され、他端が前記接地端子に接続された第6スイッチと、
前記モータのロータの回転速度を検出する回転速度検出部と、
前記第1~第6スイッチを制御することで前記モータの駆動を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記回転速度検出部による検出速度が、予め設定された第1基準速度よりも遅く、かつ、前記検出速度と前記モータの回転を制御するためのアクセル操作量とに基づいて設定された設定デューティ比が、予め設定された第1基準デューティ比以上である第1の場合には、
前記第2スイッチをオフしながら前記設定デューティ比の第1相ハイ側PWM信号によって前記第1スイッチのオン/オフを切り替える制御と、
前記第4スイッチをオフしながら前記設定デューティ比の第2相ハイ側PWM信号によって前記第3スイッチのオン/オフを切り替える制御と、
前記第6スイッチをオフしながら前記設定デューティ比の第3相ハイ側PWM信号によって前記第5スイッチのオン/オフを切り替える制御とを行うものであり、
前記回転速度検出部は、前記ロータの回転角度を検出する複数のアングルセンサを有し、
前記制御部は、
前記アングルセンサによる検出角度に応じてそれぞれが電気角60°に相当する連続する第1~第6通電期間を周期的に設定し、
前記検出速度が前記第1基準速度よりも遅く、かつ、前記設定デューティ比が前記第1基準デューティ比よりも低い第2の場合には、前記第1~第4通電期間に前記第2スイッチのオン/オフを切り替えながら前記第2および第3通電期間に前記第1スイッチのオン/オフを切り替える制御を行い、前記第3~第6通電期間に前記第4スイッチのオン/オフを切り替えながら前記第4および第5通電期間に前記第3スイッチのオン/オフを切り替える制御を行い、前記第5および第6通電期間ならびに前記第6通電期間に続く次周期の第1および第2通電期間に前記第6スイッチのオン/オフを切り替えながら前記第6通電期間および前記次周期の第1通電期間に前記第5スイッチのオン/オフを切り替える制御を行うことで、電気角120°に相当する通電期間に相電流を流す120°通電を行うことを特徴とする電動車両。 - 前記制御部は、
前記ロータの回転速度と、前記アクセル操作量と、前記モータのトルクとの対応関係を示すトルクマップに基づいて、前記検出速度および前記アクセル操作量に対応するトルクを設定し、
前記ロータの回転速度と、前記トルクと、デューティ比との対応関係を示すデューティ比マップに基づいて、前記検出速度および前記設定されたトルクに対応するデューティ比を前記設定デューティ比として設定することを特徴とする請求項11に記載の電動車両。 - 一端が電源端子に接続され、他端がモータの第1相コイルへの第1出力端子に接続された第1スイッチと、一端が前記第1出力端子に接続され、他端が接地端子に接続された第2スイッチと、一端が前記電源端子に接続され、他端が前記モータの第2相コイルへの第2出力端子に接続された第3スイッチと、一端が前記第2出力端子に接続され、他端が前記接地端子に接続された第4スイッチと、一端が前記電源端子に接続され、他端が前記モータの第3相コイルへの第3出力端子に接続された第5スイッチと、一端が前記第3出力端子に接続され、他端が前記接地端子に接続された第6スイッチと、を備えた電動車両に設置するための駆動装置の制御方法であって、
前記モータのロータの回転速度を検出し、かつ、前記ロータの回転角度を検出し、
前記第1~第6スイッチを制御することで前記モータの駆動制御を行い、
前記駆動制御は、
前記ロータの検出速度が、予め設定された第1基準速度よりも遅く、かつ、前記検出速度と前記モータの回転を制御するためのアクセル操作量とに基づいて設定された設定デューティ比が、予め設定された第1基準デューティ比以上である第1の場合には、
前記第2スイッチをオフしながら前記設定デューティ比の第1相ハイ側PWM信号によって前記第1スイッチのオン/オフを切り替える制御と、
前記第4スイッチをオフしながら前記設定デューティ比の第2相ハイ側PWM信号によって前記第3スイッチのオン/オフを切り替える制御と、
前記第6スイッチをオフしながら前記設定デューティ比の第3相ハイ側PWM信号によって前記第5スイッチのオン/オフを切り替える制御とを含むものであり、
前記駆動制御は、
前記ロータの検出角度に応じてそれぞれが電気角60°に相当する連続する第1~第6通電期間を周期的に設定し、
前記検出速度が前記第1基準速度よりも遅く、かつ、前記設定デューティ比が前記第1基準デューティ比よりも低い第2の場合には、前記第1~第4通電期間に前記第2スイッチのオン/オフを切り替えながら前記第2および第3通電期間に前記第1スイッチのオン/オフを切り替える制御を行い、前記第3~第6通電期間に前記第4スイッチのオン/オフを切り替えながら前記第4および第5通電期間に前記第3スイッチのオン/オフを切り替える制御を行い、前記第5および第6通電期間ならびに前記第6通電期間に続く次周期の第1および第2通電期間に前記第6スイッチのオン/オフを切り替えながら前記第6通電期間および前記次周期の第1通電期間に前記第5スイッチのオン/オフを切り替える制御を行うことで、電気角120°に相当する通電期間に相電流を流す120°通電を行うことを特徴とする駆動装置の制御方法。
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