JP7440396B2 - Motor control equipment and vehicles - Google Patents

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Description

本発明は、モータ制御技術に関する。特に、スイッチトリラクタンスモータ(SRモータ)の制御技術に関する。 The present invention relates to motor control technology. In particular, it relates to control technology for switched reluctance motors (SR motors).

ロータに永久磁石や巻き線が不要なSRモータに関し、使用状態に応じてモータ特性を変更可能な制御技術が知られている。例えば、特許文献1には、「通電相を一方の相から他方の相に切り替える場合に、前記一方の相と前記他方の相との両方の相に通電するオーバーラップ区間を設ける通電タイミング出力部と、前記オーバーラップ区間の少なくとも一部の区間において、前記一方の相と前記他方の相との少なくともいずれかの相に流す電流を徐々に変化させる電流制御部と、を備える(要約抜粋)」モータ制御装置が開示されている。 Regarding SR motors that do not require permanent magnets or windings in the rotor, a control technique is known that can change motor characteristics depending on usage conditions. For example, in Patent Document 1, "When switching the energized phase from one phase to the other phase, an energization timing output unit that provides an overlapping section in which both the one phase and the other phase are energized. and a current control unit that gradually changes the current flowing through at least one of the one phase and the other phase in at least a part of the overlap section (Summary excerpt). A motor control device is disclosed.

特開2020-10576号公報Japanese Patent Application Publication No. 2020-10576

特許文献1に開示の技術では、SRモータの各相のコイルに流す電流を矩形波に基づいて制御する矩形波通電制御を行っているため、トルク特性はよいが、騒音の面で課題が残る。例えば、SRモータを電気自動車等の原動機として用い、静音化を図ると、モータの駆動音が抑えられるため、かえって周囲の歩行者が認知しにくい。これを解消するために、走行音を発する部品が別途取り付けられることがあるが、その分、構造が複雑化するとともにコストが増大する。 The technology disclosed in Patent Document 1 performs rectangular wave energization control that controls the current flowing through the coils of each phase of the SR motor based on a rectangular wave, so although the torque characteristics are good, problems remain in terms of noise. . For example, if an SR motor is used as the prime mover of an electric vehicle or the like to make it quieter, the driving noise of the motor is suppressed, making it more difficult for surrounding pedestrians to perceive the motor. In order to solve this problem, parts that emit running noise may be separately attached, but this complicates the structure and increases cost.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、原動機として用いられるSRモータにおいて、新たな部品を追加することなく走行音を調整可能な制御技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a control technology that can adjust the running sound of an SR motor used as a prime mover without adding any new parts.

本発明は、多相のSRモータの各相に対応するコイルの通電を切り替えることにより、前記SRモータの駆動を制御するモータ制御装置であって、前記各相のコイルに流す電流を制御する電流制御部と、前記SRモータが搭載される車両の車速を取得する車速取得部と、前記各相のコイルそれぞれに対応する通電角と、前記各相のコイルそれぞれに対する通電開始位相および通電終了位相を前記各相のインダクタンス変化に応じた所定値から前記通電角を進角側に変化させる角度を表す進角とを記憶するマップ記憶部と、を備え、前記電流制御部は、前記車速取得部が取得した前記車速に基づいて、前記各相のコイルに流す電流波形を、第一波形および前記第一波形とは異なる第二波形のいずれかに決定する波形決定部を備え、前記マップ記憶部は、第一波形進角マップと、第一波形通電角マップと、第二波形進角マップとを記憶し、前記第二波形は、当該第二波形で前記SRモータを駆動する際の駆動音が、前記第一波形で前記SRモータを駆動する際の駆動音よりも小さい波形であることを特徴とする。 The present invention is a motor control device that controls the drive of a multi-phase SR motor by switching energization of coils corresponding to each phase of the motor, the current controlling the current flowing through the coils of each phase. a control unit, a vehicle speed acquisition unit that acquires the vehicle speed of a vehicle in which the SR motor is mounted, an energization angle corresponding to each of the coils of each phase, and an energization start phase and an energization end phase for each of the coils of each phase. a map storage unit that stores an advance angle representing an angle at which the energization angle is changed from a predetermined value according to a change in inductance of each phase to an advance side; a waveform determining unit that determines a current waveform to be passed through the coils of each phase to either a first waveform or a second waveform different from the first waveform, based on the acquired vehicle speed, the map storage unit , a first waveform lead angle map, a first waveform energization angle map, and a second waveform lead angle map are stored, and the second waveform is such that the driving sound when driving the SR motor with the second waveform is , the first waveform is smaller than the drive sound when driving the SR motor.

本発明によれば、原動機として用いられるSRモータにおいて、新たな部品を追加することなく走行音を調整できる。 According to the present invention, it is possible to adjust the running sound of an SR motor used as a prime mover without adding any new parts.

(a)~(c)は、第一実施形態の概要を説明するための説明図である。(a) to (c) are explanatory diagrams for explaining an overview of the first embodiment. (a)は、第一実施形態のモータ制御装置が適用される車両制御システムを、(b)は、第一実施形態のSRモータを、それぞれ説明するための説明図である。(a) is an explanatory diagram for explaining a vehicle control system to which the motor control device of the first embodiment is applied, and (b) is an SR motor of the first embodiment. 第一実施形態のモータ制御装置の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a motor control device according to a first embodiment. 第一実施形態の電流制御部とマップ記憶部のブロック図である。It is a block diagram of a current control part and a map storage part of a first embodiment. 第一実施形態の電流制御処理のフローチャートである。It is a flow chart of current control processing of a first embodiment. 第二実施形態のモータ制御装置の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a motor control device according to a second embodiment. 第二実施形態の電流制御処理のフローチャートである。It is a flow chart of current control processing of a second embodiment. (a)および(b)は、本発明の実施形態の変形例の電流駆動波形を説明するための説明図である。(a) and (b) are explanatory diagrams for explaining current drive waveforms of modified examples of the embodiment of the present invention.

<<第一実施形態>>
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。本実施形態では、3相のSRモータを例にあげて説明する。しかしながら、SRモータの相数はこれに限定されない。
<<First embodiment>>
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. This embodiment will be described using a three-phase SR motor as an example. However, the number of phases of the SR motor is not limited to this.

本実施形態のモータ制御装置は、駆動音が大きく、高トルクを実現可能な矩形波通電制御と、矩形波通電制御に比べて駆動音が小さく、低トルクの正弦波通電制御とを、状況に応じて使い分ける。例えば、制御対象のSRモータが車両の原動機として用いられる場合、車両が低速走行する低速モード時は、正弦波通電制御を行い、低速モードよりも車速が早い高速モード時は、矩形波通電制御を行う。 The motor control device according to the present embodiment has two methods: rectangular wave energization control that produces loud drive noise and can achieve high torque, and sine wave energization control that produces lower drive noise and lower torque than rectangular wave energization control, depending on the situation. Use them accordingly. For example, when the SR motor to be controlled is used as the prime mover of a vehicle, sine wave energization control is performed when the vehicle is in low speed mode, and square wave energization control is performed during high speed mode, where the vehicle speed is faster than low speed mode. conduct.

具体的には、モータを駆動する駆動電流を、条件に応じて、図1(a)に示す矩形波電流と、図1(b)に示す正弦波電流との間で切り替える。なお、矩形波電流は、ロータの回転位置(ロータ電気角)に応じて、電流指令値が矩形波状に変化する駆動電流であり、正弦波電流は、ロータ電気角に応じて電流指令値が正弦波状に変化する駆動電流である。なお、矩形波は、瞬時に立ち上り、所定期間最大値を維持後、瞬時に立ち下がる波形形状を有する波形をいう。 Specifically, the drive current for driving the motor is switched between a rectangular wave current shown in FIG. 1(a) and a sine wave current shown in FIG. 1(b) depending on conditions. Note that a square wave current is a drive current in which the current command value changes in a rectangular wave shape depending on the rotational position of the rotor (rotor electrical angle), and a sine wave current is a drive current in which the current command value changes in a sine wave shape depending on the rotor electrical angle. This is a drive current that changes in a waveform. Note that a rectangular wave is a waveform that rises instantaneously, maintains the maximum value for a predetermined period, and then falls instantaneously.

SRモータの制御においては、図1(c)に示すように、正弦波電流による通電制御は、SRモータの速度とトルクとに応じて使用可能な領域が限定される。トルクおよび速度がこの領域内である場合、切り替えが可能である。本実施形態では、低振動低作動音が要求される領域で用いる正弦波通電制御から、矩形波通電制御に切り替えることにより、本図に示すように、高回転高負荷領域でのトルク特性が向上し、高負荷領域にも対応できるようになる。 In controlling the SR motor, as shown in FIG. 1(c), the range in which energization control using a sine wave current can be used is limited depending on the speed and torque of the SR motor. If the torque and speed are within this range, switching is possible. In this embodiment, by switching from sine wave energization control, which is used in areas where low vibration and low operating noise are required, to square wave energization control, the torque characteristics in high rotation and high load areas are improved, as shown in this figure. This makes it possible to handle high load areas.

[車両制御システム]
以下、本実施形態では、SRモータが電気自動車(車両)の原動機として用いられる場合を例に説明する。まず、本実施形態のモータ制御装置が適用される車両制御システム100について、図2を用いて説明する。
[Vehicle control system]
Hereinafter, in this embodiment, a case where an SR motor is used as a prime mover of an electric vehicle (vehicle) will be described as an example. First, a vehicle control system 100 to which the motor control device of this embodiment is applied will be described using FIG. 2.

車両制御システム100は、車両を操作するための操作子の操作量や操作状態に応じてSRモータの駆動力を制御する。操作子は、例えば、運転者が車両に種々の挙動を与えるための操作対象物であり、車両の速度調整を行うためのアクセルペダルやドライブ、後退、ニュートラル、パーキングなどの車両状態のレンジを選択するためのシフトレバーが含まれる。これらの操作子には、例えば、操作子の操作量や操作状態に連動して電気的な出力値を出力するセンサが設けられている。各センサの出力値は、モータ制御装置に入力される。以下、本実施形態では、操作子としてアクセルペダルに取り付けられたセンサからの出力値を用いる。 The vehicle control system 100 controls the driving force of the SR motor according to the amount of operation and operation state of the operator for operating the vehicle. The controller is, for example, an object that the driver operates to give the vehicle various behaviors, such as an accelerator pedal to adjust the speed of the vehicle, or a range of vehicle conditions such as drive, reverse, neutral, and parking. Includes shift lever for These operators are provided with, for example, a sensor that outputs an electrical output value in conjunction with the operation amount and operation state of the operator. The output value of each sensor is input to the motor control device. Hereinafter, in this embodiment, an output value from a sensor attached to an accelerator pedal is used as an operator.

図2(a)に示すように、車両制御システム100は、モータ制御装置200と、SRモータ120と、レゾルバ121と、アクセル操作検出部112と、を備える。 As shown in FIG. 2A, the vehicle control system 100 includes a motor control device 200, an SR motor 120, a resolver 121, and an accelerator operation detection section 112.

アクセル操作検出部112は、アクセル信号を検出し、モータ制御装置200に出力する。アクセル信号は、スロットルポジションセンサからの出力値である。スロットルポジションセンサは、アクセルペダル111に設けられ、アクセルペダルの踏み込み量(アクセル開度)によって変化する回転角を検出するセンサである。スロットルポジションセンサは、例えば、ポテンショメータであり、アクセルペダル111の回転軸等に設けられ、アクセルペダル111の回転角に応じて抵抗値が変化する。スロットルポジションセンサからの出力値は、アクセル開度と比例する。アクセル操作検出部112は、スロットルポジションセンサに電圧を与えて、この抵抗値を検出する。そして、アクセル操作検出部112は、検出した抵抗値をAD変換してモータ制御装置200に出力する。 Accelerator operation detection section 112 detects an accelerator signal and outputs it to motor control device 200. The accelerator signal is an output value from a throttle position sensor. The throttle position sensor is a sensor that is provided on the accelerator pedal 111 and detects a rotation angle that changes depending on the amount of depression of the accelerator pedal (accelerator opening degree). The throttle position sensor is, for example, a potentiometer, and is provided on the rotation axis of the accelerator pedal 111, and its resistance value changes depending on the rotation angle of the accelerator pedal 111. The output value from the throttle position sensor is proportional to the accelerator opening. The accelerator operation detection unit 112 applies a voltage to the throttle position sensor and detects the resistance value. Then, the accelerator operation detection unit 112 performs AD conversion on the detected resistance value and outputs it to the motor control device 200 .

SRモータ120は、リアギア114を介して後輪115を駆動する多相の駆動用モータである。例えば、図2(b)に示すように、SRモータ120は、複数の励磁コイルを有するステータ122と、ステータ122内に回転自在に配置されたロータ123とを備える。ロータ123は、4つの突極部を備える。各突極部は、回転軸124から径方向の外方に向かって突出するよう形成される。ステータ122は、ロータ123の回転軸124と同芯にロータ123の周囲を覆うように設けられ、6つの突極を備える。各突極は、ロータ123の回転軸124に向かって径方向の内方に突出するよう形成される。 The SR motor 120 is a multi-phase drive motor that drives the rear wheels 115 via the rear gear 114. For example, as shown in FIG. 2(b), the SR motor 120 includes a stator 122 having a plurality of excitation coils, and a rotor 123 rotatably disposed within the stator 122. The rotor 123 includes four salient pole parts. Each salient pole portion is formed to protrude radially outward from the rotating shaft 124. The stator 122 is provided concentrically with the rotating shaft 124 of the rotor 123 so as to cover the periphery of the rotor 123, and includes six salient poles. Each salient pole is formed to protrude radially inward toward the rotating shaft 124 of the rotor 123.

ステータ122の6つの突極には、それぞれ導線が巻かれて励磁コイルが形成される。6つの突極のうち、対向する突極を対として励磁コイルLu,Lv,Lwが形成される。ロータ123の回転位置は、レゾルバ121によって検知される。 A conducting wire is wound around each of the six salient poles of the stator 122 to form an excitation coil. Among the six salient poles, opposing salient poles are paired to form excitation coils Lu, Lv, and Lw. The rotational position of the rotor 123 is detected by the resolver 121.

レゾルバ121は、SRモータ120のロータ123の位置(ロータ回転角)を検出する回転角センサである。検出結果を回転角信号としてモータ制御装置200に出力する。 The resolver 121 is a rotation angle sensor that detects the position (rotor rotation angle) of the rotor 123 of the SR motor 120. The detection result is output to the motor control device 200 as a rotation angle signal.

モータ制御装置200は、SRモータ120の駆動(回転駆動)を制御する。本実施形態では、モータ制御装置200は、アクセル操作検出部112から取得するアクセル信号とレゾルバ121から取得する回転角信号とに基づいて、SRモータ120の駆動を制御する。具体的には、モータ制御装置200は、アクセル信号に基づいて、SRモータ120に流す電流の目標値の最大値である最大電流指令値を算出する。そして、モータ制御装置200は、SRモータ120に流れる電流値が、最大電流指令値と回転角信号に応じたロータ回転角とで定まる電流指令値になるようにフィードバック制御を行う。 The motor control device 200 controls the drive (rotation drive) of the SR motor 120. In this embodiment, the motor control device 200 controls the drive of the SR motor 120 based on the accelerator signal obtained from the accelerator operation detection section 112 and the rotation angle signal obtained from the resolver 121. Specifically, motor control device 200 calculates the maximum current command value, which is the maximum value of the target value of the current flowing through SR motor 120, based on the accelerator signal. Then, the motor control device 200 performs feedback control so that the current value flowing through the SR motor 120 becomes a current command value determined by the maximum current command value and the rotor rotation angle according to the rotation angle signal.

また、モータ制御装置200は、各励磁コイルLu,Lv,Lwへの通電を切り替えることにより、SRモータ120を駆動する。ここでは、モータ制御装置200は、レゾルバ121の検出結果に基づいて、ロータ回転角を得、それに応じて、一対の各励磁コイルLu,Lv,Lwに対して選択的に順次通電するよう制御する。これにより、ステータ122の突極にロータ123の突極が磁気吸引されながら回転を繰り返し、ロータ123に回転トルクが発生してSRモータ120に回転駆動力が発生する。 Furthermore, the motor control device 200 drives the SR motor 120 by switching energization to each excitation coil Lu, Lv, and Lw. Here, the motor control device 200 obtains the rotor rotation angle based on the detection result of the resolver 121, and controls the pair of excitation coils Lu, Lv, and Lw to be selectively and sequentially energized accordingly. . As a result, the salient poles of the rotor 123 repeat rotation while being magnetically attracted to the salient poles of the stator 122, generating rotational torque in the rotor 123 and generating rotational driving force in the SR motor 120.

その他、車両制御システム100は、シフトポジションセンサ等を備えてもよい。シフトレバーには、シフトポジションセンサが設けられており、シフトレバーのレンジの切替位置を検出する。シフトポジションセンサは、例えば、各レンジに設けられたスイッチにより、いずれのレンジにシフトレバーが位置しているか検出する。シフトポジションセンサは、シフトレバーのポジションの位置を検出し、検出した検出値をモータ制御装置200に出力する。シフトポジションセンサは、シフトレバーのレンジに応じて異なる抵抗値をモータ制御装置200に出力する。 In addition, the vehicle control system 100 may include a shift position sensor and the like. The shift lever is provided with a shift position sensor that detects the range switching position of the shift lever. The shift position sensor detects in which range the shift lever is located, for example, using a switch provided in each range. The shift position sensor detects the position of the shift lever and outputs the detected value to the motor control device 200. The shift position sensor outputs different resistance values to the motor control device 200 depending on the range of the shift lever.

[モータ制御装置]
次に、モータ制御装置200の構成について説明する。図3に示すように、モータ制御装置200は、駆動回路210と、駆動回路制御装置240と、を備える。
[Motor control device]
Next, the configuration of the motor control device 200 will be explained. As shown in FIG. 3, the motor control device 200 includes a drive circuit 210 and a drive circuit control device 240.

駆動回路210は、バッテリ113からSRモータ120へ入力される電力をスイッチングして各相の励磁コイルLu,Lv,Lwに供給する。スイッチングは、駆動回路制御装置240からのゲート信号に従って行われる。 The drive circuit 210 switches the power input from the battery 113 to the SR motor 120 and supplies it to the excitation coils Lu, Lv, and Lw of each phase. Switching is performed according to a gate signal from drive circuit control device 240.

駆動回路制御装置240は、ステータ122の各相の励磁コイルLu,Lv,Lwへの通電や切替えを制御する。本実施形態では、駆動回路制御装置240は、ゲート信号を生成し、駆動回路210に出力する。 The drive circuit control device 240 controls energization and switching of the excitation coils Lu, Lv, and Lw of each phase of the stator 122. In this embodiment, the drive circuit control device 240 generates a gate signal and outputs it to the drive circuit 210.

[駆動回路]
駆動回路210は、駆動回路制御装置240から出力されるゲート信号(駆動信号)に基づいて、スイッチング動作を行い、バッテリ113の電源電圧を、3相(U相、V相、W相)の交流電圧として、励磁コイルLu,Lv,Lwに通電信号として供給する。
[Drive circuit]
The drive circuit 210 performs a switching operation based on a gate signal (drive signal) output from the drive circuit control device 240, and changes the power supply voltage of the battery 113 to three-phase (U-phase, V-phase, W-phase) alternating current. The voltage is supplied to the exciting coils Lu, Lv, and Lw as an energization signal.

駆動回路210は、例えば、バッテリ113に接続される。駆動回路210は、コンデンサ211、スイッチング素子221~226およびダイオード231~236を備える。スイッチング素子221~226は、例えば、n型チャネルのFETである。例えば、スイッチング素子221~226は、IGBT(Insulated gate bipolar transistor)、FET(Field Effective Transistor)、およびBJT(bipolar junction transistor)のいずれか一つで構成されてもよい。 Drive circuit 210 is connected to battery 113, for example. The drive circuit 210 includes a capacitor 211, switching elements 221-226, and diodes 231-236. The switching elements 221 to 226 are, for example, n-type channel FETs. For example, the switching elements 221 to 226 may be any of IGBTs (Insulated gate bipolar transistors), FETs (Field Effective Transistors), and BJTs (Bipolar junction transistors). It may also consist of only one.

コンデンサ211は、一端がバッテリ113の正極に接続され、他端がバッテリ113の負極に接続される。コンデンサ211は、平滑用コンデンサであり、バッテリ113の電圧変動に対して電源を安定化させる。 The capacitor 211 has one end connected to the positive electrode of the battery 113 and the other end connected to the negative electrode of the battery 113. The capacitor 211 is a smoothing capacitor, and stabilizes the power supply against voltage fluctuations of the battery 113.

スイッチング素子221は、ドレインがバッテリ113の正極に接続され、ソースがダイオード231のカソードに接続される。ダイオード231のアノードは、バッテリ113の負極に接続される。ダイオード232は、カソードがバッテリ113の正極に接続され、アノードがスイッチング素子222のドレインに接続される。スイッチング素子222のソースは、バッテリ113の負極に接続される。 The switching element 221 has a drain connected to the positive electrode of the battery 113 and a source connected to the cathode of the diode 231. The anode of diode 231 is connected to the negative electrode of battery 113. The diode 232 has a cathode connected to the positive electrode of the battery 113 and an anode connected to the drain of the switching element 222 . The source of switching element 222 is connected to the negative electrode of battery 113.

スイッチング素子223は、ドレインがバッテリ113の正極に接続され、ソースがダイオード233のカソードに接続される。ダイオード233のアノードは、バッテリ113の負極に接続される。ダイオード234は、カソードがバッテリ113の正極に接続され、アノードがスイッチング素子224のドレインに接続される。スイッチング素子224のソースは、バッテリ113の負極に接続される。 The switching element 223 has a drain connected to the positive electrode of the battery 113 and a source connected to the cathode of the diode 233. The anode of diode 233 is connected to the negative electrode of battery 113. The diode 234 has a cathode connected to the positive electrode of the battery 113 and an anode connected to the drain of the switching element 224. A source of switching element 224 is connected to the negative electrode of battery 113.

スイッチング素子225は、ドレインがバッテリ113の正極に接続され、ソースがダイオード235のカソードに接続される。ダイオード235のアノードは、バッテリ113の負極に接続される。ダイオード236は、カソードがバッテリ113の正極に接続され、アノードがスイッチング素子226のドレインに接続される。スイッチング素子226のソースは、バッテリ113の負極に接続される。 The switching element 225 has a drain connected to the positive electrode of the battery 113 and a source connected to the cathode of the diode 235. The anode of diode 235 is connected to the negative electrode of battery 113. The diode 236 has a cathode connected to the positive electrode of the battery 113 and an anode connected to the drain of the switching element 226. A source of switching element 226 is connected to the negative electrode of battery 113.

すなわち、コンデンサ211と、直列に接続されたスイッチング素子221およびダイオード231と、直列に接続されたスイッチング素子222およびダイオード232と、直列に接続されたスイッチング素子223およびダイオード233と、直列に接続されたスイッチング素子224およびダイオード234と、直列に接続されたスイッチング素子225およびダイオード235と、直列に接続されたスイッチング素子226およびダイオード236とは、それぞれバッテリ113に対して並列に接続される。 That is, the capacitor 211, the switching element 221 and diode 231 connected in series, the switching element 222 and diode 232 connected in series, and the switching element 223 and diode 233 connected in series. Switching element 224 and diode 234, switching element 225 and diode 235 connected in series, and switching element 226 and diode 236 connected in series are each connected in parallel to battery 113.

また、スイッチング素子221とダイオード231との接続点には、SRモータ120の励磁コイルLuの一端が接続され、スイッチング素子222とダイオード232との接続点には、励磁コイルLuの他端が接続される。スイッチング素子223とダイオード233との接続点には、SRモータ120の励磁コイルLvの一端が接続され、スイッチング素子224とダイオード234との接続点には、励磁コイルLwの他端が接続される。スイッチング素子225とダイオード235との接続点には、SRモータ120の励磁コイルLwの一端が接続され、スイッチング素子226とダイオード236との接続点には、励磁コイルLwの他端が接続される。 Further, one end of the excitation coil Lu of the SR motor 120 is connected to the connection point between the switching element 221 and the diode 231, and the other end of the excitation coil Lu is connected to the connection point between the switching element 222 and the diode 232. Ru. One end of the excitation coil Lv of the SR motor 120 is connected to the connection point between the switching element 223 and the diode 233, and the other end of the excitation coil Lw is connected to the connection point between the switching element 224 and the diode 234. One end of the excitation coil Lw of the SR motor 120 is connected to the connection point between the switching element 225 and the diode 235, and the other end of the excitation coil Lw is connected to the connection point between the switching element 226 and the diode 236.

スイッチング素子221,222、ダイオード231,232でHブリッジ回路を構成し、スイッチング素子221,222のオンオフにより励磁コイルLuに磁性を発生することができる。スイッチング素子223,224、ダイオード233,234でHブリッジ回路を構成し、スイッチング素子223,224のオンオフにより励磁コイルLvに磁性を発生することができる。スイッチング素子225,226、ダイオード235,236でHブリッジ回路を構成し、スイッチング素子225,226のオンオフにより励磁コイルLwに磁性を発生することができる。 The switching elements 221 and 222 and the diodes 231 and 232 constitute an H-bridge circuit, and magnetism can be generated in the exciting coil Lu by turning the switching elements 221 and 222 on and off. The switching elements 223 and 224 and the diodes 233 and 234 constitute an H-bridge circuit, and magnetism can be generated in the exciting coil Lv by turning the switching elements 223 and 224 on and off. The switching elements 225, 226 and the diodes 235, 236 constitute an H-bridge circuit, and magnetism can be generated in the exciting coil Lw by turning the switching elements 225, 226 on and off.

上述のように、駆動回路210は、3つのHブリッジ回路により構成される。そして、駆動回路制御装置240から出力されるゲート信号がスイッチング素子221~226のゲートに入力され、入力される制御信号に応じて、スイッチング素子221~226のオンとオフとが切り替えられる。これにより、バッテリ113からの電流が、SRモータ120が有する励磁コイルLu,Lv,Lwそれぞれに通電される。なお、スイッチング素子221~226がオフ状態となった場合、ダイオード231~236は、励磁コイルLu,Lv,Lwの電流の逆流を防止する。 As described above, the drive circuit 210 is composed of three H-bridge circuits. Gate signals output from the drive circuit control device 240 are input to the gates of the switching elements 221 to 226, and the switching elements 221 to 226 are turned on and off according to the input control signals. As a result, current from the battery 113 is applied to each of the excitation coils Lu, Lv, and Lw of the SR motor 120. Note that when the switching elements 221 to 226 are turned off, the diodes 231 to 236 prevent the current from flowing back through the excitation coils Lu, Lv, and Lw.

電流センサ212は、SRモータ120が有する励磁コイルLu,Lv,Lwそれぞれに流れる電流を検出して駆動回路制御装置240に出力する。駆動回路制御装置240は、これを受け、駆動回路210にゲート信号を出力し、スイッチング素子221~226を制御して励磁コイルLu,Lv,Lwにそれぞれ通電するタイミングによりロータ123の回転方向、回転速度、トルクを制御する。 The current sensor 212 detects the current flowing through each of the excitation coils Lu, Lv, and Lw of the SR motor 120 and outputs the detected current to the drive circuit control device 240. In response to this, the drive circuit control device 240 outputs a gate signal to the drive circuit 210, controls the switching elements 221 to 226, and controls the rotation direction and rotation of the rotor 123 depending on the timing of energizing the excitation coils Lu, Lv, and Lw, respectively. Control speed and torque.

[駆動回路制御装置]
駆動回路制御装置240は、多相のSRモータ120の各相に対応する励磁コイルLu,Lv,Lwの通電を切り替えることにより、SRモータ120の駆動を制御する。本実施形態では、ロータ電気角に応じて電流指令値が矩形波形状(第一波形形状)で変化する矩形波電流(第一波形電流)と、ロータ電気角に応じて電流指令値が正弦波形状(第二波形形状)で変化する正弦波電流(第二波形電流)との間で、駆動回路210を駆動する駆動電流波形を切り替える。なお、正弦波電流による駆動は、矩形波電流による駆動よりも低駆動音である。
[Drive circuit control device]
The drive circuit control device 240 controls the drive of the SR motor 120 by switching the energization of the excitation coils Lu, Lv, and Lw corresponding to each phase of the multiphase SR motor 120. In this embodiment, a rectangular wave current (first waveform current) in which the current command value changes in a rectangular waveform (first waveform shape) according to the rotor electrical angle, and a sine wave current command value in accordance with the rotor electrical angle. The drive current waveform that drives the drive circuit 210 is switched between a sine wave current (second waveform current) that changes depending on the shape (second waveform shape). Note that driving using a sine wave current produces lower driving noise than driving using a rectangular wave current.

駆動回路制御装置240は、駆動に用いる電流が矩形波電流である場合、矩形波駆動信号を駆動回路210に出力することで、励磁コイルLu,Lv,Lwを、矩形波通電信号により通電し、SRモータ120のロータ123を駆動する。また、駆動回路制御装置240は、駆動に用いる電流が正弦波電流である場合、正弦波駆動信号を、駆動回路210に出力することで、励磁コイルLu,Lv,Lwを、正弦波通電信号により通電し、SRモータ120のロータ123を駆動する。 When the current used for driving is a square wave current, the drive circuit control device 240 outputs a square wave drive signal to the drive circuit 210 to energize the excitation coils Lu, Lv, Lw with the square wave energization signal, The rotor 123 of the SR motor 120 is driven. Further, when the current used for driving is a sine wave current, the drive circuit control device 240 outputs a sine wave drive signal to the drive circuit 210 to control the excitation coils Lu, Lv, Lw by the sine wave energization signal. Electricity is applied to drive the rotor 123 of the SR motor 120.

以下、本実施形態における駆動回路制御装置240について説明する。図3に示すように、駆動回路制御装置240は、電流指令値生成部241と、電流検出部242と、位置検出部243と、回転速度検出部244と、電流制御部245と、PWM(Pulse Width Modulation)出力部246と、進角・通電角設定部247と、通電タイミング出力部248と、ゲート駆動部249と、マップ記憶部250と、車速取得部256と、を備える。 The drive circuit control device 240 in this embodiment will be described below. As shown in FIG. 3, the drive circuit control device 240 includes a current command value generation section 241, a current detection section 242, a position detection section 243, a rotational speed detection section 244, a current control section 245, and a PWM (Pulse Width Modulation) output section 246, advance angle/energization angle setting section 247, energization timing output section 248, gate drive section 249, map storage section 250, and vehicle speed acquisition section 256.

電流指令値生成部241は、要求負荷からSRモータ120の各相の励磁コイルLu,Lv,Lwに流す電流の目標値の最大値(以下、「最大電流指令値」)を生成する。具体的には、アクセル操作検出部112から出力されたアクセル信号を取得し、アクセル信号の値に応じて、最大電流指令値を生成する。そして、電流指令値生成部241は、生成した最大電流指令値を電流制御部245および進角・通電角設定部247に出力する。 The current command value generation unit 241 generates the maximum target value (hereinafter referred to as "maximum current command value") of the current flowing through the excitation coils Lu, Lv, and Lw of each phase of the SR motor 120 from the required load. Specifically, the accelerator signal output from the accelerator operation detection unit 112 is acquired, and the maximum current command value is generated according to the value of the accelerator signal. Then, the current command value generation section 241 outputs the generated maximum current command value to the current control section 245 and the advance angle/energization angle setting section 247.

例えば、電流指令値生成部241は、アクセルペダル111の操作量と最大電流指令値とが関連付けられたテーブルを備え、アクセル操作検出部112から出力されたアクセル信号が示すアクセルペダル111の操作量に対応する最大電流指令値を、そのテーブルから読み出すことで、最大電流指令値を生成する。また、電流指令値生成部241は、アクセル操作検出部112から出力されたアクセル信号が示すアクセルペダル111の操作量から、実験的に最大電流指令値を決定してもよい。 For example, the current command value generation unit 241 includes a table in which the operation amount of the accelerator pedal 111 is associated with the maximum current command value, and the current command value generation unit 241 has a table in which the operation amount of the accelerator pedal 111 is associated with the maximum current command value. The maximum current command value is generated by reading the corresponding maximum current command value from the table. Further, the current command value generation section 241 may experimentally determine the maximum current command value from the operation amount of the accelerator pedal 111 indicated by the accelerator signal output from the accelerator operation detection section 112.

なお、シフトポジションセンサを備え、シフト信号の入力がある場合は、電流指令値生成部241は、シフト信号に基づいてシフトレバーのシフトポジションがリバースのレンジに入れられており、後進走行ポジションであると判定した場合には、SRモータ120の回転方向が逆回転であると判定する。そして、電流指令値生成部241は、SRモータ120の回転方向が逆回転であることを示す回転方向指令信号を電流制御部245に出力してもよい。 Note that when the shift position sensor is provided and a shift signal is input, the current command value generation unit 241 determines that the shift position of the shift lever is in the reverse range based on the shift signal, and is in the reverse traveling position. If it is determined that the rotation direction of the SR motor 120 is reverse rotation. The current command value generation unit 241 may output a rotation direction command signal indicating that the rotation direction of the SR motor 120 is reverse rotation to the current control unit 245.

電流検出部242は、電流センサ212より出力されるSRモータ120の励磁コイルLu,Lv,Lwそれぞれに流れる電流値を検出し、電流検出値として電流制御部245に出力する。電流検出部242は、例えば、各電流センサ212から出力される各相電流(巻線電流)の検出信号に基づき、SRモータ120に通電されている相電流を検出し、この相電流の検出値を電流制御部245に出力する。 The current detection unit 242 detects the current value flowing through each of the excitation coils Lu, Lv, and Lw of the SR motor 120 output from the current sensor 212, and outputs the detected current value to the current control unit 245. For example, the current detection unit 242 detects the phase current flowing through the SR motor 120 based on the detection signal of each phase current (winding current) output from each current sensor 212, and calculates the detected value of this phase current. is output to the current control section 245.

位置検出部243は、レゾルバ121が出力する回転角信号に基づいて、ロータ電気角を検出して、回転速度検出部244、電流制御部245、および通電タイミング出力部248に出力する。 Position detection section 243 detects the rotor electrical angle based on the rotation angle signal output by resolver 121 and outputs it to rotation speed detection section 244 , current control section 245 , and energization timing output section 248 .

回転速度検出部244は、ロータ123の回転速度(ロータ回転速度)を算出して進角・通電角設定部247および車速取得部256に出力する。回転速度検出部244は、位置検出部243が出力するロータ電気角の単位時間あたりの変化量を検出し、検出した変化量からロータ回転速度を算出する。 The rotational speed detection section 244 calculates the rotational speed of the rotor 123 (rotor rotational speed) and outputs it to the advance angle/energization angle setting section 247 and the vehicle speed acquisition section 256. The rotation speed detection section 244 detects the amount of change per unit time in the rotor electrical angle output by the position detection section 243, and calculates the rotor rotation speed from the detected amount of change.

電流制御部245は、SRモータ120の各相の励磁コイルLu,Lv,Lwに流す電流を所定の波形(駆動電流波形)に基づいて制御する通電制御を行う。電流制御部245は、電流指令値生成部241から出力される最大電流指令値と、位置検出部243が検出したロータ電気角と、回転速度検出部244から出力されるロータ回転速度と、電流検出部242が検出した各励磁コイルLu,Lv,Lwの電流検出値とを用いて、電流差分値を算出する。算出した電流差分値は、PWM出力部246に出力される。ここで算出される電流差分値は、最大電流指令値、駆動電流波形およびロータ電気角により定まる電流指令値と電流検出値との偏差である。 The current control unit 245 performs energization control to control the current flowing through the excitation coils Lu, Lv, and Lw of each phase of the SR motor 120 based on a predetermined waveform (drive current waveform). The current control unit 245 detects the maximum current command value output from the current command value generation unit 241, the rotor electrical angle detected by the position detection unit 243, the rotor rotation speed output from the rotation speed detection unit 244, and current detection. A current difference value is calculated using the current detection values of each exciting coil Lu, Lv, and Lw detected by the unit 242. The calculated current difference value is output to the PWM output section 246. The current difference value calculated here is the deviation between the current command value and the current detection value determined by the maximum current command value, the drive current waveform, and the rotor electrical angle.

また、本実施形態の電流制御部245は、後述する車速取得部256が取得した車速に応じて、駆動電流波形を矩形波と正弦波との間で切り替えて、いずれかの波形の電流により通電制御を行う。これを実現するため、本実施形態の電流制御部245は、図4に示すように、波形決定部255と、矩形波制御部245aと、正弦波制御部245bと、を備える。 In addition, the current control unit 245 of this embodiment switches the drive current waveform between a rectangular wave and a sine wave according to the vehicle speed acquired by a vehicle speed acquisition unit 256, which will be described later, and energizes with the current of either waveform. Take control. To achieve this, the current control section 245 of this embodiment includes a waveform determining section 255, a rectangular wave control section 245a, and a sine wave control section 245b, as shown in FIG.

波形決定部255は、SRモータ120の駆動電流波形を、SRモータ120が搭載される車両の車速に基づいて、矩形波か正弦波のいずれにするかを決定する。すなわち、波形決定部255は、各相の励磁コイルLu,Lv,Lwに流す電流を、矩形波電流と正弦波電流とのいずれにするかを決定する。決定結果は、矩形波制御部245a、正弦波制御部245bおよび進角・通電角設定部247に出力する。 The waveform determination unit 255 determines whether the drive current waveform of the SR motor 120 is a rectangular wave or a sine wave based on the vehicle speed of the vehicle in which the SR motor 120 is mounted. That is, the waveform determining unit 255 determines whether the current to be passed through the excitation coils Lu, Lv, and Lw of each phase is a rectangular wave current or a sine wave current. The determination result is output to the rectangular wave control section 245a, the sine wave control section 245b, and the advance angle/energization angle setting section 247.

以下、モータ制御装置200が矩形波電流でSRモータ120を駆動する駆動モードを矩形波駆動モード、正弦波電流でSRモータ120を駆動する駆動モードを正弦波駆動モードと呼ぶ。したがって、波形決定部255は、後述する車速取得部256からの出力に応じて、SRモータ120の駆動モードを、矩形波駆動モードとするか正弦波駆動モードとするかを決定する。具体的には、車速取得部256が取得した車速が、予め定めた車速閾値未満である場合、正弦波駆動モードと決定し、車速閾値以上である場合、矩形波駆動モードと決定する。決定手法の詳細については、後述する。 Hereinafter, the drive mode in which the motor control device 200 drives the SR motor 120 with a rectangular wave current will be referred to as a rectangular wave drive mode, and the drive mode in which the SR motor 120 is driven with a sine wave current will be referred to as a sine wave drive mode. Therefore, the waveform determination unit 255 determines whether the drive mode of the SR motor 120 is the rectangular wave drive mode or the sine wave drive mode, depending on the output from the vehicle speed acquisition unit 256, which will be described later. Specifically, when the vehicle speed acquired by the vehicle speed acquisition unit 256 is less than a predetermined vehicle speed threshold, the sine wave drive mode is determined, and when the vehicle speed is equal to or higher than the vehicle speed threshold, the rectangular wave drive mode is determined. Details of the determination method will be described later.

矩形波制御部245aは、波形決定部255が矩形波駆動モードと決定した際、ロータ電気角に応じて電流指令値が矩形波状に変化する矩形波電流に基づいて、上述の電流制御を行う。 When the waveform determining unit 255 determines the rectangular wave drive mode, the rectangular wave control unit 245a performs the above-described current control based on a rectangular wave current whose current command value changes in a rectangular wave shape according to the rotor electrical angle.

正弦波制御部245bは、波形決定部255が正弦波駆動モードと決定した際、ロータ電気角に応じて電流指令値が正弦波状に変化する正弦波電流に基づいて、上述の電流制御を行う。 When the waveform determining unit 255 determines the sine wave drive mode, the sine wave control unit 245b performs the above-described current control based on a sine wave current whose current command value changes in a sine wave shape according to the rotor electrical angle.

PWM出力部246は、電流差分値が減少するように、スイッチング素子221~226のデューティ比を決定する。PWM出力部246は、算出したデューティ比をゲート駆動部249に出力する。なお、PWM出力部246は、電流差分値に基づいて、公知のPI(Proportional Integral)制御、または、PID(Proportional Integral Derivative)制御等を用いて上述のデューティ比を算出してもよい。 The PWM output unit 246 determines the duty ratios of the switching elements 221 to 226 so that the current difference value decreases. The PWM output section 246 outputs the calculated duty ratio to the gate drive section 249. Note that the PWM output unit 246 may calculate the above-described duty ratio based on the current difference value using known PI (Proportional Integral) control or PID (Proportional Integral Derivative) control.

進角・通電角設定部247は、電流指令値生成部241から出力された電流指令値と、回転速度検出部244から出力された回転速度と、波形決定部255が決定した駆動電流波形と、に応じて、進角および通電角を、通電タイミング出力部248に出力する。進角および通電角は、マップ記憶部250から取得する。 The advance angle/energization angle setting section 247 uses the current command value output from the current command value generation section 241, the rotation speed output from the rotation speed detection section 244, and the drive current waveform determined by the waveform determination section 255. Accordingly, the lead angle and the energization angle are output to the energization timing output section 248. The lead angle and the energization angle are acquired from the map storage unit 250.

通電タイミング出力部248は、位置検出部243から出力されるロータ電気角と、進角・通電角設定部247から出力される進角および通電角とに基づいて、SRモータ120の各相の各励磁コイルLu,Lv,Lwそれぞれに通電する通電タイミングを決定する。そして、通電タイミング出力部248は、決定した通電タイミングをゲート駆動部249に出力する。 The energization timing output unit 248 determines each phase of each phase of the SR motor 120 based on the rotor electrical angle output from the position detection unit 243 and the advance angle and energization angle output from the advance angle/energization angle setting unit 247. The energization timing for energizing each of the excitation coils Lu, Lv, and Lw is determined. Then, the energization timing output section 248 outputs the determined energization timing to the gate drive section 249.

ゲート駆動部249は、通電タイミング出力部248から出力されたタイミング信号と、PWM出力部246から出力されたデューティ比とに基づいて、駆動回路210が備えるスイッチング素子221~226をオン状態またはオフ状態にする制御信号(PWM信号)を、スイッチング素子221~226のゲートに出力する。 The gate drive section 249 turns on or off the switching elements 221 to 226 included in the drive circuit 210 based on the timing signal output from the energization timing output section 248 and the duty ratio output from the PWM output section 246. A control signal (PWM signal) is output to the gates of the switching elements 221 to 226.

マップ記憶部250には、矩形波進角マップ251と、矩形波通電角マップ252と、正弦波進角マップ253と、が記憶される。 The map storage unit 250 stores a rectangular wave advance angle map 251, a rectangular wave conduction angle map 252, and a sine wave advance angle map 253.

矩形波進角マップ251は、最大電流指令値とロータ回転速度との組み合わせ毎に、矩形波駆動モード時に用いる進角の値を対応づけたマップである。ここで、進角は、SRモータ120の各相の励磁コイルLu,Lv,Lwそれぞれに対する通電開始位相および通電終了位相を各相のインダクタンス変化に応じた所定位置(例えば、インダクタンスの増大開始位相および減少開始位相等)から通電角を進角側に変化させる角度を表す。 The rectangular wave advance angle map 251 is a map in which advance angle values used in the rectangular wave drive mode are associated with each combination of maximum current command value and rotor rotational speed. Here, the advance angle refers to the energization start phase and energization end phase for each of the excitation coils Lu, Lv, and Lw of each phase of the SR motor 120 at a predetermined position according to the inductance change of each phase (for example, the inductance increase start phase and Represents the angle at which the energization angle is changed from the decrease start phase, etc. to the advance side.

矩形波通電角マップ252は、最大電流指令値とロータ回転速度との組み合わせ毎に、矩形波駆動モード時に用いる通電角の値を対応づけたマップである。通電角は、SRモータ120の各相の励磁コイルLu,Lv,Lwそれぞれに対して対応づけられる。 The rectangular wave conduction angle map 252 is a map in which values of the conduction angle used in the rectangular wave drive mode are associated with each combination of maximum current command value and rotor rotational speed. The energization angle is associated with each of the excitation coils Lu, Lv, and Lw of each phase of the SR motor 120.

正弦波進角マップ253は、矩形波進角マップ251同様、最大電流指令値とロータ回転速度との組み合わせごとに正弦波駆動モード時に用いる進角の値を対応付けたマップである。 Like the rectangular wave advance angle map 251, the sine wave advance angle map 253 is a map in which advance angle values used in the sine wave drive mode are associated with each combination of maximum current command value and rotor rotational speed.

なお、進角は、最大電流指令値とロータ回転速度との増加に対して増加傾向にある。矩形波進角マップ251および正弦波進角マップ253は、例えば、シミュレーションの結果に基づいて設定される。矩形波進角マップ251および正弦波進角マップ253は、シミュレーションの結果だけでなく、実機を測定した測定結果に基づいて設定されてもよい。また、矩形波通電角マップ252は、シミュレーションの結果に基づいて設定される。矩形波通電角マップ252は、シミュレーションの結果だけでなく、実機を測定した測定結果に基づいて設定されてもよい。 Note that the advance angle tends to increase as the maximum current command value and rotor rotational speed increase. The rectangular wave advance angle map 251 and the sine wave advance angle map 253 are set, for example, based on the results of simulation. The rectangular wave advance angle map 251 and the sine wave advance angle map 253 may be set based not only on simulation results but also on measurement results obtained by measuring an actual machine. Furthermore, the rectangular wave conduction angle map 252 is set based on the results of simulation. The rectangular wave conduction angle map 252 may be set based not only on simulation results but also on measurement results obtained by measuring an actual device.

また、進角・通電角設定部247は、波形決定部255から通知された駆動モードに応じて、マップ記憶部250を参照し、対応するマップから進角および通電角を抽出し、通電タイミング出力部248に出力する。すなわち、矩形波駆動モードとの通知を受け取ると、矩形波進角マップ251および矩形波通電角マップ252を参照し、進角および通電角を通電タイミング出力部248に出力する。一方、正弦波駆動モードとの通知を受けると、正弦波進角マップ253を参照し、進角のみを出力する。 Further, the lead angle/energization angle setting unit 247 refers to the map storage unit 250 according to the drive mode notified from the waveform determining unit 255, extracts the lead angle and the conduction angle from the corresponding map, and outputs the energization timing. 248. That is, upon receiving the notification of the rectangular wave drive mode, it refers to the rectangular wave advance angle map 251 and the rectangular wave energization angle map 252 and outputs the advance angle and the energization angle to the energization timing output section 248. On the other hand, upon receiving notification of the sine wave drive mode, it refers to the sine wave advance angle map 253 and outputs only the advance angle.

車速取得部256は、本実施形態のSRモータ120が搭載される車両の車速を取得し、波形決定部255に出力する。車速取得部256が取得するのは、車速に対応する指標値であってもよい。以下、両者を合わせて、車速と称する。本実施形態では、例えば、回転速度検出部244で検出されるロータ回転速度を車速として用いる。その他、車速取得部256は、車両から車速を示す信号を取得してもよいし、アクセル信号から車速を算出してもよい。 The vehicle speed acquisition section 256 acquires the vehicle speed of the vehicle in which the SR motor 120 of this embodiment is mounted, and outputs it to the waveform determination section 255. What the vehicle speed acquisition unit 256 acquires may be an index value corresponding to the vehicle speed. Hereinafter, both will be collectively referred to as vehicle speed. In this embodiment, for example, the rotor rotation speed detected by the rotation speed detection unit 244 is used as the vehicle speed. In addition, the vehicle speed acquisition unit 256 may acquire a signal indicating the vehicle speed from the vehicle, or may calculate the vehicle speed from the accelerator signal.

[電流制御処理]
上記の波形決定部255による波形決定処理を含む、電流制御部245による電流制御処理の流れを説明する。図5は、本実施形態の電流制御処理の処理フローである。本処理は、予め定められた電流制御周期毎に行われる。
[Current control processing]
The flow of current control processing by the current control unit 245, including the waveform determination processing by the waveform determination unit 255 described above, will be described. FIG. 5 is a processing flow of current control processing of this embodiment. This process is performed every predetermined current control period.

電流制御部245は、電流検出値I_u*と、ロータ電気角θ*と、最新の最大電流指令値Imax*と、最新の車速v*とを取得する(ステップS1101)。 The current control unit 245 acquires the detected current value I_u * , the rotor electrical angle θ * , the latest maximum current command value Imax * , and the latest vehicle speed v * (step S1101).

次に、波形決定部255は、最新の車速v*が低速であるか否かを判別する(ステップS1102)。ここでは、波形決定部255は、取得した車速v*を、予め定めた車速閾値と比較する。そして、車速v*が比較閾値未満である場合、車速は低速であると判別する。 Next, the waveform determining unit 255 determines whether the latest vehicle speed v * is low (step S1102). Here, the waveform determining unit 255 compares the acquired vehicle speed v * with a predetermined vehicle speed threshold. Then, if the vehicle speed v * is less than the comparison threshold, it is determined that the vehicle speed is low.

車速が低速と判別された場合、波形決定部255は、駆動モードを正弦波駆動モードと決定し、正弦波制御部245bに通知する(ステップS1103)。このとき、波形決定部255は、進角・通電角設定部247にも正弦波駆動モードと決定したことを示す信号を出力する。 If the vehicle speed is determined to be low, the waveform determining unit 255 determines the drive mode to be a sine wave drive mode, and notifies the sine wave control unit 245b (step S1103). At this time, the waveform determining section 255 also outputs a signal indicating that the sine wave drive mode has been determined to the advance angle/energization angle setting section 247.

正弦波制御部245bは、正弦波通電制御処理を行い(ステップS1104)、処理を終了する。具体的には、正弦波制御部245bは、正弦波通電制御処理として、まず、最大電流指令値Imax*と、ロータ電気角θ*とにより定まる、正弦波電流の電流指令値Iu_refを算出する。そして、電流指令値Iu_refと電流検出値I_u*との差分を電流差分値として算出する。 The sine wave control unit 245b performs sine wave energization control processing (step S1104), and ends the processing. Specifically, as the sine wave energization control process, the sine wave control unit 245b first calculates the current command value Iu_ref of the sine wave current, which is determined by the maximum current command value Imax * and the rotor electrical angle θ * . Then, the difference between the current command value Iu_ref and the current detected value I_u * is calculated as a current difference value.

なお、進角・通電角設定部247は、正弦波駆動モードと決定されたことを示す信号を受信すると、電流指令値生成部241から受信した最大電流指令値と回転速度検出部244から受信したロータ回転速度とに対応付けられた進角を正弦波進角マップ253から取得し、通電タイミング出力部248に出力する。 Note that, upon receiving a signal indicating that the sine wave drive mode has been determined, the advance angle/energization angle setting unit 247 sets the maximum current command value received from the current command value generation unit 241 and the maximum current command value received from the rotation speed detection unit 244. The advance angle associated with the rotor rotational speed is acquired from the sine wave advance angle map 253 and output to the energization timing output section 248.

一方、ステップS1102において、車速が低速でないと判別された場合、波形決定部255は、駆動モードを矩形波駆動モードと決定し、矩形波制御部245aに通知する(ステップS1105)。このとき、波形決定部255は、進角・通電角設定部247にも矩形波駆動モードと決定したことを示す信号を出力する。 On the other hand, if it is determined in step S1102 that the vehicle speed is not low, the waveform determination unit 255 determines the drive mode to be a rectangular wave drive mode, and notifies the rectangular wave control unit 245a (step S1105). At this time, the waveform determining section 255 also outputs a signal indicating that the rectangular wave drive mode has been determined to the advance angle/energization angle setting section 247.

矩形波制御部245aは、矩形波通電制御処理を行い(ステップS1106)、処理を終了する。具体的には、矩形波制御部245aは、矩形波通電制御処理として、まず、最大電流指令値Imax*を矩形波電流の電流指令値Iu_refとして算出する。そして、電流指令値Iu_refと電流検出値I_u*との差分を電流差分値として算出する。 The rectangular wave control unit 245a performs rectangular wave energization control processing (step S1106), and ends the processing. Specifically, as the rectangular wave energization control process, the rectangular wave control unit 245a first calculates the maximum current command value Imax * as the current command value Iu_ref of the rectangular wave current. Then, the difference between the current command value Iu_ref and the current detected value I_u * is calculated as a current difference value.

なお、進角・通電角設定部247は、矩形波駆動モードと決定されたことを示す信号を受信すると、電流指令値生成部241から受信した最大電流指令値と回転速度検出部244から受信したロータ回転速度とに対応付けられた通電角および進角を、それぞれ、矩形波進角マップ251および矩形波通電角マップ252から取得し、通電タイミング出力部248に出力する。 Note that, upon receiving a signal indicating that the rectangular wave drive mode has been determined, the advance angle/energization angle setting unit 247 sets the maximum current command value received from the current command value generation unit 241 and the maximum current command value received from the rotation speed detection unit 244. The energization angle and advance angle associated with the rotor rotational speed are acquired from the rectangular wave advance angle map 251 and the rectangular wave energization angle map 252, respectively, and output to the energization timing output unit 248.

以上説明したように、本実施形態のモータ制御装置200は、多相のSRモータ120の各相に対応するコイル(例えば、励磁コイルLu,Lv,Lw)の通電を切り替えることにより、SRモータ120の駆動を制御するモータ制御装置200であって、各相のコイルに流す電流を所定の波形に基づいて制御する電流制御部245を備える。そして、この電流制御部245は、所定の波形を、第一波形および第一波形よりも低駆動音の第二波形のいずれかに決定する波形決定部255を備える。そして、この波形決定部255は、SRモータ120が搭載される車両の車速に基づいて、所定の波形を決定する。 As described above, the motor control device 200 of the present embodiment controls the SR motor 120 by switching the energization of the coils (for example, excitation coils Lu, Lv, Lw) corresponding to each phase of the multiphase SR motor 120. The motor control device 200 controls the driving of the motor, and includes a current control unit 245 that controls the current flowing through the coils of each phase based on a predetermined waveform. The current control unit 245 includes a waveform determining unit 255 that determines the predetermined waveform to be either a first waveform or a second waveform with a lower drive sound than the first waveform. The waveform determination unit 255 determines a predetermined waveform based on the vehicle speed of the vehicle in which the SR motor 120 is mounted.

例えば、本実施形態の波形決定部255は、車速が低速であれば、所定の波形を正弦波とする。これにより、モータ制御装置200は、低騒音の正弦波電流による通電制御を行う正弦波駆動モードでSRモータ120を駆動する。一方、車速が低速でない場合は、波形決定部255は、所定の波形を矩形波とする。これにより、モータ制御装置200は、振動および騒動音が大きくなるものの、高トルクが得られる矩形波駆動モードでSRモータ120を駆動する。 For example, if the vehicle speed is low, the waveform determination unit 255 of this embodiment sets the predetermined waveform to be a sine wave. Thereby, the motor control device 200 drives the SR motor 120 in a sine wave drive mode that performs energization control using a low noise sine wave current. On the other hand, if the vehicle speed is not low, the waveform determination unit 255 sets the predetermined waveform to a rectangular wave. As a result, the motor control device 200 drives the SR motor 120 in the rectangular wave drive mode in which high torque is obtained although vibrations and noise are increased.

一般に、車両は、街中や住宅街等で低速走行し、幹線道路等で高速走行する。本実施形態によれば、上述の手法で、高トルクが要求される高速走行時には、矩形波電流で通電制御を行い、低速走行時には、正弦波電流で静音化を図り、それぞれ、通電制御を行うことができる。したがって、本実施形態によれば、原動機として用いられるSRモータ120において、新たな部品を追加することなく、必要に応じて、自動的に最適な走行音に調整できる。 Generally, vehicles travel at low speeds in cities, residential areas, etc., and at high speeds on highways, etc. According to the present embodiment, the above-described method is used to perform energization control using a rectangular wave current when driving at high speeds where high torque is required, and to reduce noise using a sine wave current when driving at low speeds. be able to. Therefore, according to the present embodiment, the SR motor 120 used as a prime mover can be automatically adjusted to the optimal running sound as needed without adding any new parts.

<<第二実施形態>>
次に、本発明の第二実施形態を説明する。本実施形態のモータ制御装置は、第一実施形態のモータ制御装置と同様に、SRモータ120が搭載された車両が低速走行時は、正弦波駆動モードでSRモータ120を駆動し、高速走行時は、矩形波モードで駆動する。ただし、本実施形態のモータ制御装置は、低速走行時であっても、車両の周囲に人が検知された場合は、SRモータ120を矩形波駆動モードで駆動する。
<<Second embodiment>>
Next, a second embodiment of the present invention will be described. Similar to the motor control device of the first embodiment, the motor control device of this embodiment drives the SR motor 120 in the sine wave drive mode when the vehicle equipped with the SR motor 120 is running at low speed, and when the vehicle is running at high speed. is driven in square wave mode. However, the motor control device of this embodiment drives the SR motor 120 in the rectangular wave drive mode if a person is detected around the vehicle even when the vehicle is running at low speed.

本実施形態の車両制御システム100は、第一の実施形態と基本的に同じ構成を有する。ただし、本実施形態の車両制御システム100は、車両の周囲に人がいるか否かを検知するため、周囲検知センサ116を備える(図6参照)。以下、本実施形態について、第一実施形態と異なる点に主眼をおいて説明する。 The vehicle control system 100 of this embodiment has basically the same configuration as the first embodiment. However, the vehicle control system 100 of this embodiment includes a surroundings detection sensor 116 to detect whether or not there are people around the vehicle (see FIG. 6). The present embodiment will be described below, focusing on the differences from the first embodiment.

周囲検知センサ116は、車両の周囲を監視し、所定の時間間隔で、周囲検出信号を人の有無を判別する。そして。車両の周囲の予め定めた領域内に人が存在すると判別した場合、人検出信号を、駆動回路制御装置240に出力する。周囲検知センサ116の検出部は、カメラ、レーザセンサ等で実現される。なお、人の存在を検出する範囲は、車両の走行方向に限定してもよい。 The surroundings detection sensor 116 monitors the surroundings of the vehicle and determines the presence or absence of a person based on the surroundings detection signal at predetermined time intervals. and. If it is determined that a person exists within a predetermined area around the vehicle, a person detection signal is output to the drive circuit control device 240. The detection section of the surroundings detection sensor 116 is realized by a camera, a laser sensor, or the like. Note that the range in which the presence of a person is detected may be limited to the traveling direction of the vehicle.

本実施形態のモータ制御装置201の構成を図6に示す。本図に示すように、本実施形態のモータ制御装置201は、第一実施形態と同様に、駆動回路210と、駆動回路制御装置240aと、を備える。駆動回路210は、第一実施形態の駆動回路210と同じである。 FIG. 6 shows the configuration of the motor control device 201 of this embodiment. As shown in this figure, the motor control device 201 of this embodiment includes a drive circuit 210 and a drive circuit control device 240a, similar to the first embodiment. The drive circuit 210 is the same as the drive circuit 210 of the first embodiment.

本実施形態の駆動回路制御装置240aは、第一実施形態の駆動回路制御装置240の構成に、さらに、人検出部257を備える。 The drive circuit control device 240a of the present embodiment has the same configuration as the drive circuit control device 240 of the first embodiment, and further includes a person detection section 257.

人検出部257は、周囲検知センサ116から人検出信号を受信し、電流制御部245の波形決定部255に出力する。なお、人検出部257が、人検出信号を受信するタイミングは、電流制御周期と同期していてもよいし、非同期であってもよい。 The person detection section 257 receives a person detection signal from the surrounding detection sensor 116 and outputs it to the waveform determination section 255 of the current control section 245 . Note that the timing at which the human detection unit 257 receives the human detection signal may be synchronized with the current control cycle or may be asynchronous.

本実施形態の波形決定部255は、車速に加え、人検出信号を受信しているか否かで矩形波駆動モードか正弦波駆動モードかを決定する。具体的には、波形決定部255は、所定時間以内に、人検出部257から人検出信号を受信しているか否かにより判別する。すなわち、波形決定部255は、所定時間以内に人検出信号を受信していれば、人を検出したと判別し、それ以外の場合は、非検出と判別する。そして、波形決定部255は、人を検出した場合は、矩形波駆動モードと決定し、非検出の場合は、正弦波駆動モードと決定する。 The waveform determination unit 255 of this embodiment determines whether the mode is a rectangular wave drive mode or a sine wave drive mode based on whether or not a human detection signal is received in addition to the vehicle speed. Specifically, the waveform determination unit 255 makes the determination based on whether or not a person detection signal has been received from the person detection unit 257 within a predetermined time. That is, if the waveform determining unit 255 receives a person detection signal within a predetermined time, it determines that a person has been detected, and otherwise determines that a person has not been detected. When a person is detected, the waveform determination unit 255 determines the rectangular wave drive mode, and when no person is detected, the waveform determination unit 255 determines the sine wave drive mode.

[電流制御処理]
上記の波形決定部255による波形決定処理を含む、電流制御部245による電流制御処理の流れを説明する。図5は、本実施形態の電流制御処理の処理フローである。本処理は、予め定められた電流制御周期毎に行われる。
[Current control processing]
The flow of current control processing by the current control unit 245, including the waveform determination processing by the waveform determination unit 255 described above, will be described. FIG. 5 is a processing flow of current control processing of this embodiment. This process is performed every predetermined current control period.

電流制御部245は、電流検出値I_u*と、ロータ電気角θ*と、最新の最大電流指令値Imax*と、最新の車速v*とを取得する(ステップS1101)。 The current control unit 245 acquires the detected current value I_u * , the rotor electrical angle θ * , the latest maximum current command value Imax * , and the latest vehicle speed v * (step S1101).

次に、波形決定部255は、第一実施形態と同様の手法で、最新の車速v*が低速であるか否かを判別する(ステップS1102)。 Next, the waveform determining unit 255 determines whether the latest vehicle speed v * is low using the same method as in the first embodiment (step S1102).

車速が低速と判別された場合、波形決定部255は、人を検出したか否かを判別する(ステップS2101)。 If it is determined that the vehicle speed is low, the waveform determining unit 255 determines whether a person is detected (step S2101).

非検出と判別した場合、波形決定部255は、駆動モードを正弦波駆動モードと決定し、正弦波制御部245bに通知する(ステップS1103)。以下の処理は、第一実施形態と同じであるため、省略する。 If it is determined that it is not detected, the waveform determining unit 255 determines the drive mode to be a sine wave drive mode, and notifies the sine wave control unit 245b (step S1103). The following processing is the same as in the first embodiment, so it will be omitted.

一方、ステップS1102において、車速が低速でないと判別された場合、波形および、ステップS2101において、人が検出されたと判別した場合、波形決定部255は、駆動モードを矩形波駆動モードと決定し、矩形波制御部245aに通知する(ステップS1105)。以下の処理は、第一実施形態と同じであるため、省略する。 On the other hand, if it is determined in step S1102 that the vehicle speed is not low, the waveform and if it is determined in step S2101 that a person is detected, the waveform determination unit 255 determines the drive mode to be a rectangular wave drive mode, and The wave control unit 245a is notified (step S1105). The following processing is the same as in the first embodiment, so it will be omitted.

以上説明したように、本実施形態の波形決定部255は、第一の実施形態同様、車速が低速であれば、所定の波形を第二波形(正弦波)とする。しかし、本実施形態の波形決定部255は、車速が低速であっても、車両の周囲に人がいることを検出した際に出力される人検出信号を受信している場合は、所定の波形を前記第一波形(矩形波)と決定する。 As described above, similarly to the first embodiment, if the vehicle speed is low, the waveform determination unit 255 of this embodiment sets the predetermined waveform to the second waveform (sine wave). However, even if the vehicle speed is low, the waveform determination unit 255 of the present embodiment determines the predetermined waveform when it receives a person detection signal that is output when it detects that there is a person around the vehicle. is determined to be the first waveform (rectangular wave).

このように、本実施形態の波形決定部255は、第一実施形態同様、SRモータ120が搭載されている車両の車速により駆動回路210を制御する駆動電流の波形を決定する。このため、本実施形態のモータ制御装置201によれば、第一実施形態と同様の効果が得られる。さらに、本実施形態のモータ制御装置201は、SRモータ120を搭載する車両が低速であっても、その周囲に人が検出された場合は、SRモータ120を矩形波駆動モードで駆動させる。すなわち、それほどトルクを必要としない低速走行時であっても、周囲に人がいる場合は、モータ制御装置201は、人に車両の存在を認知させるため、駆動音の大きい矩形波駆動モードでSRモータ120を駆動させる。これにより、モータ駆動車の、走行音が小さく、人が認知しにくいことを改善できる。 In this manner, the waveform determination unit 255 of this embodiment determines the waveform of the drive current that controls the drive circuit 210 based on the vehicle speed of the vehicle in which the SR motor 120 is mounted, as in the first embodiment. Therefore, according to the motor control device 201 of this embodiment, the same effects as in the first embodiment can be obtained. Further, the motor control device 201 of this embodiment drives the SR motor 120 in the rectangular wave drive mode if a person is detected around the vehicle even if the vehicle equipped with the SR motor 120 is moving at a low speed. In other words, even when driving at low speeds that do not require much torque, if there are people around, the motor control device 201 activates the SR in a rectangular wave drive mode with loud drive noise in order to make people aware of the presence of the vehicle. The motor 120 is driven. As a result, it is possible to improve the problem that motor-driven vehicles generate low running noise and are difficult for people to recognize.

また、本実施形態によれば、周囲に人が検出された際、駆動モードを変更することにより、走行音を発生させる。すなわち、本実施形態によれば、走行音を発する部品を別途取り付けることなく、駆動音を大きくすることができる。これにより、構造を複雑化したり、コストを増大させたりすることなく、必要に応じて自動的に最適な走行音に調整でき、周囲に車両の存在を知らしめることができる。したがって、本実施形態によれば、追加の構成なしに、安全性を高めることができる。 Further, according to the present embodiment, when a person is detected in the surrounding area, the driving mode is changed to generate a running sound. That is, according to the present embodiment, the driving noise can be increased without separately attaching a component that generates running noise. As a result, it is possible to automatically adjust the running sound to the optimum level as needed without complicating the structure or increasing costs, and it is possible to notify the surroundings of the presence of the vehicle. Therefore, according to this embodiment, safety can be improved without any additional configuration.

<変形例>
上記実施形態では、周囲検知センサ116で人の有無を判別し、人検出信号を人検出部257に出力しているが、これに限定されない。例えば、周囲検知センサ116で取得した周囲検出情報を、所定の時間間隔で、そのまま人検出部257に送信してもよい。この場合、人検出部257において、周囲検出情報を解析し、人の有無を判別する。
<Modified example>
In the embodiment described above, the presence or absence of a person is determined by the surrounding detection sensor 116 and a person detection signal is output to the person detection unit 257, but the present invention is not limited thereto. For example, the surrounding detection information acquired by the surrounding detection sensor 116 may be directly transmitted to the person detection unit 257 at predetermined time intervals. In this case, the person detection unit 257 analyzes the surrounding detection information and determines whether there is a person or not.

<変形例>
なお、上記各実施形態では、SRモータ120の駆動に用いる駆動電流波形として、低トルクではあるものの駆動音の小さい正弦波と、高トルクではあるものの駆動音の大きい矩形波との2種を用いる場合を例にあげて説明した。しかしながら、SRモータ120の駆動に用いる駆動電流波形はこれに限定されない。異なるトルクを発生可能な2種の波形(第一波形および第二波形)であればよい。すなわち、第一波形と、第一波形よりも変化が緩やかで低駆動音の第二波形を用いればよい。
<Modified example>
In each of the embodiments described above, two types of drive current waveforms are used to drive the SR motor 120: a sine wave with low torque but with small drive noise, and a rectangular wave with high torque but with large drive noise. The case was explained using an example. However, the drive current waveform used to drive the SR motor 120 is not limited to this. Two types of waveforms (a first waveform and a second waveform) capable of generating different torques may be used. That is, it is sufficient to use the first waveform and the second waveform, which changes more slowly than the first waveform and has a lower drive sound.

このような2種の電流波形の組み合わせの他の例を示す。例えば、図8(a)に示すように、第一波形を矩形波とし、第二波形を台形波としてもよい。台形波は、矩形波の立ち上がり、立下り領域に傾斜を有する形状である。すなわち、台形波は、矩形波より緩やかに立上り、所定期間最大値を維持後、緩やかに立ち下がる波形形状を有する。また、図8(b)に示すように、第一波形を台形波とし、第二波形を正弦波としてもよい。 Another example of such a combination of two types of current waveforms will be shown. For example, as shown in FIG. 8(a), the first waveform may be a rectangular wave, and the second waveform may be a trapezoidal wave. A trapezoidal wave is a rectangular wave with slopes in its rising and falling regions. That is, the trapezoidal wave has a waveform shape that rises more slowly than the rectangular wave, maintains the maximum value for a predetermined period, and then falls more gently. Alternatively, as shown in FIG. 8(b), the first waveform may be a trapezoidal wave, and the second waveform may be a sine wave.

<変形例>
なお、上記各実施形態では、車速取得部256は、車速を、SRモータ120の回転速度から推定しているが、これに限定されない。加速度センサ、GPSデータ等を用いて車速を推定してもよい。また、車載カメラのデータを用いることができる場合は、撮影データから車速を推定してもよい。
<Modified example>
Note that in each of the embodiments described above, the vehicle speed acquisition unit 256 estimates the vehicle speed from the rotational speed of the SR motor 120, but the present invention is not limited to this. The vehicle speed may be estimated using an acceleration sensor, GPS data, or the like. Furthermore, if data from a vehicle-mounted camera can be used, the vehicle speed may be estimated from the photographed data.

<変形例>
なお、上記実施形態では、正弦波電流および矩形波電流のパラメータは、予め用意されているが、この手法に限定されない。例えば、正弦波電流のパラメータのみ保持し、必要に応じて、この正弦波電流を整形し、矩形波電流を生成してもよい。これにより、保持するパラメータを減らし、メモリの負担を低減できる。
<Modified example>
Note that in the above embodiment, parameters for the sine wave current and the rectangular wave current are prepared in advance, but the method is not limited to this method. For example, only the parameters of the sine wave current may be held, and if necessary, this sine wave current may be shaped to generate a rectangular wave current. This reduces the number of parameters to be held and reduces the burden on memory.

また、上記各実施形態では、正弦波電流による通電制御の場合、通電角を調整していない。しかしながら、これに限定されない。例えば、正弦波通電制御においても、通電角を調整してもよい。これにより、さらに静音化を図ることができる。 Furthermore, in each of the embodiments described above, in the case of energization control using a sine wave current, the energization angle is not adjusted. However, it is not limited to this. For example, the energization angle may also be adjusted in the sine wave energization control. This makes it possible to further reduce noise.

上述の実施形態において、上述の実施形態において、ダイオード231~236は、IGBT、FETおよびBJT等のスイッチング素子に代替されてもよい。 In the embodiments described above, the diodes 231 to 236 may be replaced with switching elements such as IGBTs, FETs, and BJTs.

また、モータ制御装置200、201の各部は、ハードウェアにより実現されてもよく、ソフトウェアにより実現されてもよく、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせにより実現されてもよい。ソフトウェアで実現される場合、モータ制御装置200は、CPUと、メモリと、記憶装置とを備える。そして、CPUが、記憶装置に予め記憶されたプログラムを、メモリにロードして実行することにより、各機能を実現する。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な媒体に記憶されていてもよく、ネットワークに接続された記憶装置に記憶されていてもよい。なお、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD-ROM等の可搬媒体等のことをいう。また上記プログラムは、FPGA(Field Programmable Gate Array)等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。なお、マップ記憶部250は、記憶装置に構築される。 Moreover, each part of the motor control devices 200 and 201 may be realized by hardware, may be realized by software, or may be realized by a combination of hardware and software. When implemented as software, motor control device 200 includes a CPU, a memory, and a storage device. Then, the CPU loads programs stored in advance in the storage device into the memory and executes them, thereby realizing each function. The program may be stored on a computer readable medium or on a storage device connected to a network. Note that the term "computer-readable recording medium" refers to portable media such as flexible disks, magneto-optical disks, ROMs, and CD-ROMs. Further, the program may be realized using a programmable logic device such as an FPGA (Field Programmable Gate Array). Note that the map storage unit 250 is constructed in a storage device.

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described above in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to these embodiments, and includes designs within the scope of the gist of the present invention.

100:車両制御システム、111:アクセルペダル、112:アクセル操作検出部、113:バッテリ、114:リアギア、115:後輪、116:周囲検知センサ、120:SRモータ、121:レゾルバ、122:ステータ、123:ロータ、124:回転軸、
200:モータ制御装置、201:モータ制御装置、210:駆動回路、211:コンデンサ、212:電流センサ、221:スイッチング素子、222:スイッチング素子、223:スイッチング素子、224:スイッチング素子、225:スイッチング素子、226:スイッチング素子、231:ダイオード、232:ダイオード、233:ダイオード、234:ダイオード、235:ダイオード、236:ダイオード、
240:駆動回路制御装置、240a:駆動回路制御装置、241:電流指令値生成部、242:電流検出部、243:位置検出部、244:回転速度検出部、245:電流制御部、245a:矩形波制御部、245b:正弦波制御部、246:PWM出力部、247:通電角設定部、248:通電タイミング出力部、249:ゲート駆動部、250:マップ記憶部、251:矩形波進角マップ、252:矩形波通電角マップ、253:正弦波進角マップ、255:波形決定部、256:車速取得部、257:人検出部
100: Vehicle control system, 111: Accelerator pedal, 112: Accelerator operation detection section, 113: Battery, 114: Rear gear, 115: Rear wheel, 116: Surroundings detection sensor, 120: SR motor, 121: Resolver, 122: Stator, 123: rotor, 124: rotating shaft,
200: Motor control device, 201: Motor control device, 210: Drive circuit, 211: Capacitor, 212: Current sensor, 221: Switching element, 222: Switching element, 223: Switching element, 224: Switching element, 225: Switching element , 226: switching element, 231: diode, 232: diode, 233: diode, 234: diode, 235: diode, 236: diode,
240: Drive circuit control device, 240a: Drive circuit control device, 241: Current command value generation section, 242: Current detection section, 243: Position detection section, 244: Rotation speed detection section, 245: Current control section, 245a: Rectangle wave control section, 245b: sine wave control section, 246: PWM output section, 247: energization angle setting section, 248: energization timing output section, 249: gate drive section, 250: map storage section, 251: rectangular wave advance angle map , 252: Rectangular wave conduction angle map, 253: Sine wave advance angle map, 255: Waveform determination unit, 256: Vehicle speed acquisition unit, 257: Person detection unit

Claims (7)

多相のSRモータの各相に対応するコイルの通電を切り替えることにより、前記SRモータの駆動を制御するモータ制御装置であって、
前記各相のコイルに流す電流を制御する電流制御部と、
前記SRモータが搭載される車両の車速を取得する車速取得部と、
前記各相のコイルそれぞれに対応する通電角と、前記各相のコイルそれぞれに対する通電開始位相および通電終了位相を前記各相のインダクタンス変化に応じた所定値から前記通電角を進角側に変化させる角度を表す進角とを記憶するマップ記憶部と、を備え、
前記電流制御部は、前記車速取得部が取得した前記車速に基づいて、前記各相のコイルに流す電流波形を、第一波形および前記第一波形とは異なる第二波形のいずれかに決定する波形決定部を備え、
前記マップ記憶部は、第一波形進角マップと、第一波形通電角マップと、第二波形進角マップとを記憶し、
前記第二波形は、当該第二波形で前記SRモータを駆動する際の駆動音が、前記第一波形で前記SRモータを駆動する際の駆動音よりも小さい波形であ
ことを特徴とするモータ制御装置。
A motor control device that controls driving of the SR motor by switching energization of coils corresponding to each phase of the multi-phase SR motor,
a current control unit that controls the current flowing through the coils of each phase;
a vehicle speed acquisition unit that acquires the vehicle speed of a vehicle in which the SR motor is mounted;
Changing the energization angle corresponding to each of the coils of each phase and the energization start phase and energization end phase for each of the coils of each phase from a predetermined value corresponding to a change in inductance of each phase to an advanced angle side. a map storage unit that stores advance angles representing angles ;
The current control unit determines a current waveform to be passed through the coils of each phase to either a first waveform or a second waveform different from the first waveform, based on the vehicle speed acquired by the vehicle speed acquisition unit. Equipped with a waveform determining section,
The map storage unit stores a first waveform advance angle map, a first waveform energization angle map, and a second waveform advance angle map,
The second waveform is a waveform in which a driving sound when driving the SR motor with the second waveform is smaller than a driving sound when driving the SR motor with the first waveform.
A motor control device characterized by:
請求項1記載のモータ制御装置であって、
前記波形決定部は、前記車速が予め定めた閾値以上である場合、前記電流波形を前記第一波形と決定する
ことを特徴とするモータ制御装置。
The motor control device according to claim 1,
The motor control device according to claim 1, wherein the waveform determining unit determines the current waveform to be the first waveform when the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined threshold.
請求項1記載のモータ制御装置であって、
前記波形決定部は、前記車速が予め定めた閾値未満である場合、前記電流波形を前記第二波形と決定する
ことを特徴とするモータ制御装置。
The motor control device according to claim 1,
The motor control device according to claim 1, wherein the waveform determining unit determines the current waveform to be the second waveform when the vehicle speed is less than a predetermined threshold.
請求項1記載のモータ制御装置であって、
車両の周囲に人がいる場合、前記電流制御部に人検出信号を出力する人検出部をさらに備え、
前記波形決定部は、さらに、前記電流制御部が前記人検出信号を受信している場合は、前記電流波形を前記第一波形と決定する
ことを特徴とするモータ制御装置。
The motor control device according to claim 1,
Further comprising a person detection unit that outputs a person detection signal to the current control unit when there are people around the vehicle,
The motor control device according to claim 1, wherein the waveform determining unit further determines the current waveform to be the first waveform when the current control unit has received the human detection signal.
請求項1記載のモータ制御装置であって、
前記SRモータの回転速度を検出する回転速度検出部をさらに備え、
前記車速は、前記回転速度に基づき、算出される
ことを特徴とするモータ制御装置。
The motor control device according to claim 1,
further comprising a rotation speed detection unit that detects the rotation speed of the SR motor,
The motor control device, wherein the vehicle speed is calculated based on the rotational speed.
請求項1記載のモータ制御装置であって、
前記第一波形と前記第二波形とは、
瞬時に立ち上り、所定期間、最大値を維持後、瞬時に立ち下がる波形形状を有する矩形波と、正弦波形状を有する正弦波との組み合わせ、
前記矩形波と、前記矩形波より緩やかに立上り、所定期間、最大値を維持後、緩やかに立ち下がる波形形状を有する台形波との組み合わせ、
前記台形波と前記正弦波との組み合わせのいずれかである
ことを特徴とするモータ制御装置。
The motor control device according to claim 1,
The first waveform and the second waveform are:
A combination of a rectangular wave with a waveform shape that rises instantaneously, maintains the maximum value for a predetermined period, and then instantly falls, and a sine wave with a sine wave shape;
a combination of the rectangular wave and a trapezoidal wave having a waveform shape that rises more slowly than the rectangular wave, maintains the maximum value for a predetermined period, and then falls slowly;
A motor control device characterized in that the motor control device is a combination of the trapezoidal wave and the sine wave.
多相のSRモータと、
前記多相のSRモータの駆動を制御する、請求項1から6のいずれか1項に記載のモータ制御装置と、を備える車両。
polyphase SR motor,
A vehicle comprising: the motor control device according to any one of claims 1 to 6, which controls driving of the multiphase SR motor.
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