JPH0956182A - 電動車両用モータ制御装置 - Google Patents
電動車両用モータ制御装置Info
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
- Protection Of Generators And Motors (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】相電流が供給されたままの状態でモータがロッ
クしたとき等にトランジスタに過大な負荷が集中するの
を防止する。 【構成】電流指令値発生手段６０は、モータ１１のロッ
ク状態を検出するモータロック状態検出手段７１と、モ
ータ１１のロック状態が検出されたときに、トランジタ
のジャンクション温度が、設定された上限温度に達する
までの時間を計算する時間計算手段７２と、計算された
時間をタイマにセットし、時間の計時を行うタイマ手段
７３と、計時が終了したときに、電流指令値を制限する
電流制限手段６１とを備える。モータ１１のロック状態
が検出されると、時間計算手段７２によって、トランジ
スタのジャンクション温度が、設定された上限温度に達
するまでの時間が計算される。タイマ手段７３によっ
て、時間の計時が行われ、計時が終了すると、電流制限
手段６１によって電流指令値が制限される。
クしたとき等にトランジスタに過大な負荷が集中するの
を防止する。 【構成】電流指令値発生手段６０は、モータ１１のロッ
ク状態を検出するモータロック状態検出手段７１と、モ
ータ１１のロック状態が検出されたときに、トランジタ
のジャンクション温度が、設定された上限温度に達する
までの時間を計算する時間計算手段７２と、計算された
時間をタイマにセットし、時間の計時を行うタイマ手段
７３と、計時が終了したときに、電流指令値を制限する
電流制限手段６１とを備える。モータ１１のロック状態
が検出されると、時間計算手段７２によって、トランジ
スタのジャンクション温度が、設定された上限温度に達
するまでの時間が計算される。タイマ手段７３によっ
て、時間の計時が行われ、計時が終了すると、電流制限
手段６１によって電流指令値が制限される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電動車両用モータ制御
装置に関するものである。
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、電動車両においては、バッテリを
搭載し、該バッテリから供給された電流によってモータ
を駆動するようにしている。この場合、ブラシ及び整流
子を摺（しゅう）動させることによって界磁電流が供給
されるようになっているので、前記ブラシ及び整流子の
保守・管理のための作業が煩わしいだけでなく、摺動に
よって騒音が発生してしまう。
搭載し、該バッテリから供給された電流によってモータ
を駆動するようにしている。この場合、ブラシ及び整流
子を摺（しゅう）動させることによって界磁電流が供給
されるようになっているので、前記ブラシ及び整流子の
保守・管理のための作業が煩わしいだけでなく、摺動に
よって騒音が発生してしまう。
【０００３】そこで、モータとして永久磁石から成るロ
ータ、及びステータコイルで構成されるブラシレスのＤ
Ｃモータを使用した電動車両が提供されている。この場
合、前記ロータの磁極位置に対応させてＵ相、Ｖ相及び
Ｗ相から成る３相の正弦波信号が発生させられ、該正弦
波信号が電流指令値と共に電流波形制御回路に送られ
る。該電流波形制御回路においては、電流指令値に対応
したパルス幅を有する３相のパルス幅変調（ＰＷＭ）信
号が発生させられ、該パルス幅変調信号がベースドライ
ブ回路に送られる。該ベースドライブ回路は、パルス幅
変調信号に対応するトランジスタ駆動信号を発生させ、
ブリッジ回路（インバータ）に供給する。そして、該ブ
リッジ回路は、６個のトランジスタから成り、前記パル
ス幅変調信号がオンの間だけトランジスタをオンにして
相電流を発生させ、該相電流を前記ステータコイルに供
給する。そして、前記相電流は電流センサによって検出
され、前記電流波形制御回路にフィードバックされる。
ータ、及びステータコイルで構成されるブラシレスのＤ
Ｃモータを使用した電動車両が提供されている。この場
合、前記ロータの磁極位置に対応させてＵ相、Ｖ相及び
Ｗ相から成る３相の正弦波信号が発生させられ、該正弦
波信号が電流指令値と共に電流波形制御回路に送られ
る。該電流波形制御回路においては、電流指令値に対応
したパルス幅を有する３相のパルス幅変調（ＰＷＭ）信
号が発生させられ、該パルス幅変調信号がベースドライ
ブ回路に送られる。該ベースドライブ回路は、パルス幅
変調信号に対応するトランジスタ駆動信号を発生させ、
ブリッジ回路（インバータ）に供給する。そして、該ブ
リッジ回路は、６個のトランジスタから成り、前記パル
ス幅変調信号がオンの間だけトランジスタをオンにして
相電流を発生させ、該相電流を前記ステータコイルに供
給する。そして、前記相電流は電流センサによって検出
され、前記電流波形制御回路にフィードバックされる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の電動車両においては、急な上り坂において、モータ
に相電流を供給したままの状態で電動車両を停止させて
しまうと、モータはロックされ、前記ロータが停止させ
られる。このとき、前記正弦波信号は、ロータの磁極位
置に対応した状態で保持されるので、前記パルス幅変調
信号も同様に保持される。そのため、特定のトランジス
タのオン・オフのデューティ比が１００〔％〕近くにな
り、該トランジスタに相電流が流れ続け、過大な負荷が
集中してしまう。また、モータがわずかに回転している
場合、すべてのトランジスタが長時間オンになったまま
になり、その間、相電流が流れ続け、各トランジスタに
過大な負荷が集中してしまう。
来の電動車両においては、急な上り坂において、モータ
に相電流を供給したままの状態で電動車両を停止させて
しまうと、モータはロックされ、前記ロータが停止させ
られる。このとき、前記正弦波信号は、ロータの磁極位
置に対応した状態で保持されるので、前記パルス幅変調
信号も同様に保持される。そのため、特定のトランジス
タのオン・オフのデューティ比が１００〔％〕近くにな
り、該トランジスタに相電流が流れ続け、過大な負荷が
集中してしまう。また、モータがわずかに回転している
場合、すべてのトランジスタが長時間オンになったまま
になり、その間、相電流が流れ続け、各トランジスタに
過大な負荷が集中してしまう。
【０００５】本発明は、従来の電動車両の問題点を解決
して、相電流が供給されたままの状態でモータがロック
したとき、また、モータがわずかに回転しているとき
に、トランジスタに過大な負荷が集中するのを防止する
ことができる電動車両用モータ制御装置を提供すること
を目的とする。
して、相電流が供給されたままの状態でモータがロック
したとき、また、モータがわずかに回転しているとき
に、トランジスタに過大な負荷が集中するのを防止する
ことができる電動車両用モータ制御装置を提供すること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明の電
動車両用モータ制御装置においては、モータと、車両の
走行状態を検出する車両走行状態検出手段と、該車両走
行状態検出手段からの信号によって電流指令値を発生さ
せる電流指令値発生手段と、該電流指令値発生手段によ
って発生させられた電流指令値に対応させてパルス幅変
調信号を発生させる電流波形制御回路と、複数のトラン
ジスタを選択的にオン・オフして相電流を発生させ、前
記モータに供給するブリッジ回路と、前記電流波形制御
回路によって発生させられたパルス幅変調信号に対応さ
せて、前記ブリッジ回路の各トランジスタをオン・オフ
させるためのスイッチング信号を発生させるベースドラ
イブ回路とを有する。
動車両用モータ制御装置においては、モータと、車両の
走行状態を検出する車両走行状態検出手段と、該車両走
行状態検出手段からの信号によって電流指令値を発生さ
せる電流指令値発生手段と、該電流指令値発生手段によ
って発生させられた電流指令値に対応させてパルス幅変
調信号を発生させる電流波形制御回路と、複数のトラン
ジスタを選択的にオン・オフして相電流を発生させ、前
記モータに供給するブリッジ回路と、前記電流波形制御
回路によって発生させられたパルス幅変調信号に対応さ
せて、前記ブリッジ回路の各トランジスタをオン・オフ
させるためのスイッチング信号を発生させるベースドラ
イブ回路とを有する。
【０００７】そして、前記電流指令値発生手段は、前記
モータのロック状態を検出するモータロック状態検出手
段と、前記モータロック状態検出手段によってモータの
ロック状態が検出されたときに、前記トランジスタのジ
ャンクション温度が、設定された上限温度に達するまで
の時間を計算する時間計算手段と、該時間計算手段によ
って計算された時間をタイマにセットし、前記時間の計
時を行うタイマ手段と、該タイマ手段によって計時が終
了したときに、前記電流指令値を制限する電流制限手段
とを備える。
モータのロック状態を検出するモータロック状態検出手
段と、前記モータロック状態検出手段によってモータの
ロック状態が検出されたときに、前記トランジスタのジ
ャンクション温度が、設定された上限温度に達するまで
の時間を計算する時間計算手段と、該時間計算手段によ
って計算された時間をタイマにセットし、前記時間の計
時を行うタイマ手段と、該タイマ手段によって計時が終
了したときに、前記電流指令値を制限する電流制限手段
とを備える。
【０００８】本発明の他の電動車両用モータ制御装置に
おいては、さらに、前記時間計算手段は、前記モータに
供給される相電流を検出する電流検出手段と、前記トラ
ンジスタに固定されるヒートシンクの温度を検出する温
度検出手段とを備え、前記電流検出手段によって検出さ
れた相電流、及び前記温度検出手段によって検出された
温度に基づいて前記トランジスタのジャンクション温度
が上限温度に達するまでの時間を計算する。
おいては、さらに、前記時間計算手段は、前記モータに
供給される相電流を検出する電流検出手段と、前記トラ
ンジスタに固定されるヒートシンクの温度を検出する温
度検出手段とを備え、前記電流検出手段によって検出さ
れた相電流、及び前記温度検出手段によって検出された
温度に基づいて前記トランジスタのジャンクション温度
が上限温度に達するまでの時間を計算する。
【０００９】本発明の他の電動車両用モータ制御装置に
おいては、モータと、車両の走行状態を検出する車両走
行状態検出手段と、該車両走行状態検出手段からの信号
によって電流指令値を発生させる電流指令値発生手段
と、該電流指令値発生手段によって発生させられた電流
指令値に対応させてパルス幅変調信号を発生させる電流
波形制御回路と、複数のトランジスタを選択的にオン・
オフして相電流を発生させ、前記モータに供給するブリ
ッジ回路と、前記電流波形制御回路によって発生させら
れたパルス幅変調信号に対応させて、前記ブリッジ回路
の各トランジスタをオン・オフさせるためのスイッチン
グ信号を発生させるベースドライブ回路とを有する。
おいては、モータと、車両の走行状態を検出する車両走
行状態検出手段と、該車両走行状態検出手段からの信号
によって電流指令値を発生させる電流指令値発生手段
と、該電流指令値発生手段によって発生させられた電流
指令値に対応させてパルス幅変調信号を発生させる電流
波形制御回路と、複数のトランジスタを選択的にオン・
オフして相電流を発生させ、前記モータに供給するブリ
ッジ回路と、前記電流波形制御回路によって発生させら
れたパルス幅変調信号に対応させて、前記ブリッジ回路
の各トランジスタをオン・オフさせるためのスイッチン
グ信号を発生させるベースドライブ回路とを有する。
【００１０】そして、前記電流指令値発生手段は、前記
モータの回転数が設定回転数以下であるかどうかを判断
するモータ回転数状態判断手段と、該モータ回転数状態
判断手段によってモータの回転数が設定回転数以下であ
ると判断されたときに、前記各トランジスタのジャンク
ション温度を計算するジャンクション温度計算手段、及
び該ジャンクション温度計算手段によって計算されたジ
ャンクション温度と、設定された上限温度とを比較し、
前記計算されたジャンクション温度が前記上限温度を超
えたときに、前記電流指令値を制限する電流制限手段を
備える。
モータの回転数が設定回転数以下であるかどうかを判断
するモータ回転数状態判断手段と、該モータ回転数状態
判断手段によってモータの回転数が設定回転数以下であ
ると判断されたときに、前記各トランジスタのジャンク
ション温度を計算するジャンクション温度計算手段、及
び該ジャンクション温度計算手段によって計算されたジ
ャンクション温度と、設定された上限温度とを比較し、
前記計算されたジャンクション温度が前記上限温度を超
えたときに、前記電流指令値を制限する電流制限手段を
備える。
【００１１】本発明の他の電動車両用モータ制御装置に
おいては、さらに、前記ジャンクション温度計算手段
は、前記モータに供給される相電流を検出する電流検出
手段と、前記トランジスタに固定されたヒートシンクの
温度を検出する温度検出手段とを有するとともに、前記
電流検出手段によって検出された相電流、及び前記温度
検出手段によって検出された温度に基づいて、一定時間
ごとに前記各トランジスタのジャンクション温度を計算
する。
おいては、さらに、前記ジャンクション温度計算手段
は、前記モータに供給される相電流を検出する電流検出
手段と、前記トランジスタに固定されたヒートシンクの
温度を検出する温度検出手段とを有するとともに、前記
電流検出手段によって検出された相電流、及び前記温度
検出手段によって検出された温度に基づいて、一定時間
ごとに前記各トランジスタのジャンクション温度を計算
する。
【００１２】
【作用及び発明の効果】本発明によれば、前記のように
電動車両用モータ制御装置においては、モータと、車両
の走行状態を検出する車両走行状態検出手段と、該車両
走行状態検出手段からの信号によって電流指令値を発生
させる電流指令値発生手段と、該電流指令値発生手段に
よって発生させられた電流指令値に対応させてパルス幅
変調信号を発生させる電流波形制御回路と、複数のトラ
ンジスタを選択的にオン・オフして相電流を発生させ、
前記モータに供給するブリッジ回路と、前記電流波形制
御回路によって発生させられたパルス幅変調信号に対応
させて、前記ブリッジ回路の各トランジスタをオン・オ
フさせるためのスイッチング信号を発生させるベースド
ライブ回路とを有する。
電動車両用モータ制御装置においては、モータと、車両
の走行状態を検出する車両走行状態検出手段と、該車両
走行状態検出手段からの信号によって電流指令値を発生
させる電流指令値発生手段と、該電流指令値発生手段に
よって発生させられた電流指令値に対応させてパルス幅
変調信号を発生させる電流波形制御回路と、複数のトラ
ンジスタを選択的にオン・オフして相電流を発生させ、
前記モータに供給するブリッジ回路と、前記電流波形制
御回路によって発生させられたパルス幅変調信号に対応
させて、前記ブリッジ回路の各トランジスタをオン・オ
フさせるためのスイッチング信号を発生させるベースド
ライブ回路とを有する。
【００１３】この場合、車両走行状態検出手段によって
車両の走行状態が検出されると、電流指令値発生手段が
車両の走行状態に対応させて電流指令値を発生させる。
そして、前記電流波形制御回路が電流指令値に対応する
パルス幅変調信号を発生させると、ベースドライブ回路
が、前記パルス幅変調信号に対応させてスイッチング信
号を発生させ、ブリッジ回路に送る。
車両の走行状態が検出されると、電流指令値発生手段が
車両の走行状態に対応させて電流指令値を発生させる。
そして、前記電流波形制御回路が電流指令値に対応する
パルス幅変調信号を発生させると、ベースドライブ回路
が、前記パルス幅変調信号に対応させてスイッチング信
号を発生させ、ブリッジ回路に送る。
【００１４】該ブリッジ回路は、スイッチング信号を受
けると、複数のトランジスタを選択的にオン・オフさ
せ、相電流を発生させる。そして、前記電流指令値発生
手段は、前記モータのロック状態を検出するモータロッ
ク状態検出手段と、前記モータロック状態検出手段によ
ってモータのロック状態が検出されたときに、前記トラ
ンジスタのジャンクション温度が、設定された上限温度
に達するまでの時間を計算する時間計算手段と、該時間
計算手段によって計算された時間をタイマにセットし、
前記時間の計時を行うタイマ手段と、該タイマ手段によ
って計時が終了したときに、前記電流指令値を制限する
電流制限手段とを備える。
けると、複数のトランジスタを選択的にオン・オフさ
せ、相電流を発生させる。そして、前記電流指令値発生
手段は、前記モータのロック状態を検出するモータロッ
ク状態検出手段と、前記モータロック状態検出手段によ
ってモータのロック状態が検出されたときに、前記トラ
ンジスタのジャンクション温度が、設定された上限温度
に達するまでの時間を計算する時間計算手段と、該時間
計算手段によって計算された時間をタイマにセットし、
前記時間の計時を行うタイマ手段と、該タイマ手段によ
って計時が終了したときに、前記電流指令値を制限する
電流制限手段とを備える。
【００１５】この場合、モータロック状態検出手段によ
ってモータのロック状態が検出されると、時間計算手段
によって、前記トランジスタのジャンクション温度が、
設定された上限温度に達するまでの時間が計算される。
そして、タイマ手段によって、時間の計時が行われ、計
時が終了すると、電流制限手段によって電流指令値が制
限される。
ってモータのロック状態が検出されると、時間計算手段
によって、前記トランジスタのジャンクション温度が、
設定された上限温度に達するまでの時間が計算される。
そして、タイマ手段によって、時間の計時が行われ、計
時が終了すると、電流制限手段によって電流指令値が制
限される。
【００１６】したがって、ジャンクション温度が上限温
度に達すると、電流指令値が制限されるので、トランジ
スタに過大が負荷が集中するのを防止することができ
る。さらに、ジャンクション温度を直接検出する必要が
ないので、電動車両用モータ制御装置の制御性が良く、
コストを低くすることができる。本発明の他の電動車両
用モータ制御装置においては、さらに、前記時間計算手
段は、前記モータに供給される相電流を検出する電流検
出手段と、前記トランジスタに固定されるヒートシンク
の温度を検出する温度検出手段とを備え、前記電流検出
手段によって検出された相電流、及び前記温度検出手段
によって検出された温度に基づいて前記トランジスタの
ジャンクション温度が上限温度に達するまでの時間を計
算する。
度に達すると、電流指令値が制限されるので、トランジ
スタに過大が負荷が集中するのを防止することができ
る。さらに、ジャンクション温度を直接検出する必要が
ないので、電動車両用モータ制御装置の制御性が良く、
コストを低くすることができる。本発明の他の電動車両
用モータ制御装置においては、さらに、前記時間計算手
段は、前記モータに供給される相電流を検出する電流検
出手段と、前記トランジスタに固定されるヒートシンク
の温度を検出する温度検出手段とを備え、前記電流検出
手段によって検出された相電流、及び前記温度検出手段
によって検出された温度に基づいて前記トランジスタの
ジャンクション温度が上限温度に達するまでの時間を計
算する。
【００１７】この場合、ヒートシンクの温度が高い場合
には、温度検出手段によって検出される温度も高くなる
ので、わずかな時間で相電流を制限することができる。
本発明の他の電動車両用モータ制御装置においては、モ
ータと、車両の走行状態を検出する車両走行状態検出手
段と、該車両走行状態検出手段からの信号によって電流
指令値を発生させる電流指令値発生手段と、該電流指令
値発生手段によって発生させられた電流指令値に対応さ
せてパルス幅変調信号を発生させる電流波形制御回路
と、複数のトランジスタを選択的にオン・オフして相電
流を発生させ、前記モータに供給するブリッジ回路と、
前記電流波形制御回路によって発生させられたパルス幅
変調信号に対応させて、前記ブリッジ回路の各トランジ
スタをオン・オフさせるためのスイッチング信号を発生
させるベースドライブ回路とを有する。
には、温度検出手段によって検出される温度も高くなる
ので、わずかな時間で相電流を制限することができる。
本発明の他の電動車両用モータ制御装置においては、モ
ータと、車両の走行状態を検出する車両走行状態検出手
段と、該車両走行状態検出手段からの信号によって電流
指令値を発生させる電流指令値発生手段と、該電流指令
値発生手段によって発生させられた電流指令値に対応さ
せてパルス幅変調信号を発生させる電流波形制御回路
と、複数のトランジスタを選択的にオン・オフして相電
流を発生させ、前記モータに供給するブリッジ回路と、
前記電流波形制御回路によって発生させられたパルス幅
変調信号に対応させて、前記ブリッジ回路の各トランジ
スタをオン・オフさせるためのスイッチング信号を発生
させるベースドライブ回路とを有する。
【００１８】この場合、車両走行状態検出手段によって
車両の走行状態が検出されると、電流指令値発生手段が
車両の走行状態に対応させて電流指令値を発生させる。
そして、前記電流波形制御回路が電流指令値に対応する
パルス幅変調信号を発生させると、ベースドライブ回路
が、前記パルス幅変調信号に対応させてスイッチング信
号を発生させ、ブリッジ回路に送る。
車両の走行状態が検出されると、電流指令値発生手段が
車両の走行状態に対応させて電流指令値を発生させる。
そして、前記電流波形制御回路が電流指令値に対応する
パルス幅変調信号を発生させると、ベースドライブ回路
が、前記パルス幅変調信号に対応させてスイッチング信
号を発生させ、ブリッジ回路に送る。
【００１９】該ブリッジ回路は、スイッチング信号を受
けると、複数のトランジスタを選択的にオン・オフさ
せ、相電流を発生させる。そして、前記電流指令値発生
手段は、前記モータの回転数が設定回転数以下であるか
どうかを判断するモータ回転数状態判断手段と、該モー
タ回転数状態判断手段によってモータの回転数が設定回
転数以下であると判断されたときに、前記各トランジス
タのジャンクション温度を計算するジャンクション温度
計算手段、及び該ジャンクション温度計算手段によって
計算されたジャンクション温度と、設定された上限温度
とを比較し、前記計算されたジャンクション温度が前記
上限温度を超えたときに、前記電流指令値を制限する電
流制限手段を備える。
けると、複数のトランジスタを選択的にオン・オフさ
せ、相電流を発生させる。そして、前記電流指令値発生
手段は、前記モータの回転数が設定回転数以下であるか
どうかを判断するモータ回転数状態判断手段と、該モー
タ回転数状態判断手段によってモータの回転数が設定回
転数以下であると判断されたときに、前記各トランジス
タのジャンクション温度を計算するジャンクション温度
計算手段、及び該ジャンクション温度計算手段によって
計算されたジャンクション温度と、設定された上限温度
とを比較し、前記計算されたジャンクション温度が前記
上限温度を超えたときに、前記電流指令値を制限する電
流制限手段を備える。
【００２０】この場合、モータ回転数状態判断手段によ
って、モータの回転数が設定回転数以下であると判断さ
れると、前記ジャンクション温度計算手段によって各ト
ランジスタのジャンクション温度が計算され、該ジャン
クション温度と設定された上限温度とが比較される。そ
して、前記計算されたジャンクション温度が前記上限温
度を超えたときに、電流制限手段によって電流指令値が
制限される。
って、モータの回転数が設定回転数以下であると判断さ
れると、前記ジャンクション温度計算手段によって各ト
ランジスタのジャンクション温度が計算され、該ジャン
クション温度と設定された上限温度とが比較される。そ
して、前記計算されたジャンクション温度が前記上限温
度を超えたときに、電流制限手段によって電流指令値が
制限される。
【００２１】したがって、ジャンクション温度が上限温
度に達すると、電流指令値が制限されるので、トランジ
スタに過大が負荷が集中するのを防止することができ
る。さらに、ジャンクション温度を直接検出する必要が
ないので、電動車両用モータ制御装置の制御性が良く、
コストを低くすることができる。本発明の他の電動車両
用モータ制御装置においては、さらに、前記ジャンクシ
ョン温度計算手段は、前記モータに供給される相電流を
検出する電流検出手段と、前記トランジスタに固定され
たヒートシンクの温度を検出する温度検出手段とを有す
るとともに、前記電流検出手段によって検出された相電
流、及び前記温度検出手段によって検出された温度に基
づいて、一定時間ごとに前記各トランジスタのジャンク
ション温度を計算する。
度に達すると、電流指令値が制限されるので、トランジ
スタに過大が負荷が集中するのを防止することができ
る。さらに、ジャンクション温度を直接検出する必要が
ないので、電動車両用モータ制御装置の制御性が良く、
コストを低くすることができる。本発明の他の電動車両
用モータ制御装置においては、さらに、前記ジャンクシ
ョン温度計算手段は、前記モータに供給される相電流を
検出する電流検出手段と、前記トランジスタに固定され
たヒートシンクの温度を検出する温度検出手段とを有す
るとともに、前記電流検出手段によって検出された相電
流、及び前記温度検出手段によって検出された温度に基
づいて、一定時間ごとに前記各トランジスタのジャンク
ション温度を計算する。
【００２２】この場合、ヒートシンクの温度が高い場合
には、温度検出手段によって検出される温度も高くなる
ので、わずかな時間で相電流を制限することができる。
には、温度検出手段によって検出される温度も高くなる
ので、わずかな時間で相電流を制限することができる。
【００２３】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図２は本発明の第１の実施例に
おける電動車両の駆動部を示す図である。図に示すよう
に、モータ１１は、電動車両の４輪の各駆動輪内に配設
され、直流電源１２から供給された電流によって駆動さ
れる。前記モータ１１は、６極の永久磁石から成る図示
しないロータと、３相の巻線から成る電磁コイル、すな
わち図示しないステータコイルを備えている。
ながら詳細に説明する。図２は本発明の第１の実施例に
おける電動車両の駆動部を示す図である。図に示すよう
に、モータ１１は、電動車両の４輪の各駆動輪内に配設
され、直流電源１２から供給された電流によって駆動さ
れる。前記モータ１１は、６極の永久磁石から成る図示
しないロータと、３相の巻線から成る電磁コイル、すな
わち図示しないステータコイルを備えている。
【００２４】前記モータ１１のロータシャフト１３に
は、レゾルバ１５の回転子が同軸的に結合されていて、
モータ１１のロータの磁極位置を検出することができる
ようになっている。また、前記レゾルバ１５にはレゾル
バ回路１６が接続されていて、該レゾルバ回路１６は、
前記レゾルバ１５に交流電圧ｘ（＝Ｅm sin ωｔ）、ｙ
（＝Ｅm cos ωｔ）を印加するとともに、レゾルバ１５
から交流電圧のレゾルバ信号ａ（＝Ｅm sin(ωｔ＋θ)
）を受けて前記ロータの磁極位置を検出し、電流波形
制御回路１７に対して磁極位置信号ｂを出力する。ま
た、前記レゾルバ回路１６は、前記ロータの磁極位置に
対応させて３相の回転方向信号ｚを発生させ、該回転方
向信号ｚを電流波形制御回路１７に対して出力する。
は、レゾルバ１５の回転子が同軸的に結合されていて、
モータ１１のロータの磁極位置を検出することができる
ようになっている。また、前記レゾルバ１５にはレゾル
バ回路１６が接続されていて、該レゾルバ回路１６は、
前記レゾルバ１５に交流電圧ｘ（＝Ｅm sin ωｔ）、ｙ
（＝Ｅm cos ωｔ）を印加するとともに、レゾルバ１５
から交流電圧のレゾルバ信号ａ（＝Ｅm sin(ωｔ＋θ)
）を受けて前記ロータの磁極位置を検出し、電流波形
制御回路１７に対して磁極位置信号ｂを出力する。ま
た、前記レゾルバ回路１６は、前記ロータの磁極位置に
対応させて３相の回転方向信号ｚを発生させ、該回転方
向信号ｚを電流波形制御回路１７に対して出力する。
【００２５】該電流波形制御回路１７は、電動車両の負
荷条件、例えば、図示しないアクセルペダルの踏込量等
に対応させた電流をモータ１１に供給する。そのため
に、電流波形制御回路１７は電流指令値に対応したデュ
ーティ比を有する３相のパルス幅変調信号ｄを発生さ
せ、該パルス幅変調信号ｄをベースドライブ回路２８に
対して出力する。該ベースドライブ回路２８は、前記電
流波形制御回路１７から出力されたパルス幅変調信号ｄ
を受けて、６個の各トランジスタ２１〜２６を駆動する
ためのスイッチング信号、すなわち、トランジスタ駆動
信号ｃを発生させ、ブリッジ回路１８に対して出力す
る。
荷条件、例えば、図示しないアクセルペダルの踏込量等
に対応させた電流をモータ１１に供給する。そのため
に、電流波形制御回路１７は電流指令値に対応したデュ
ーティ比を有する３相のパルス幅変調信号ｄを発生さ
せ、該パルス幅変調信号ｄをベースドライブ回路２８に
対して出力する。該ベースドライブ回路２８は、前記電
流波形制御回路１７から出力されたパルス幅変調信号ｄ
を受けて、６個の各トランジスタ２１〜２６を駆動する
ためのスイッチング信号、すなわち、トランジスタ駆動
信号ｃを発生させ、ブリッジ回路１８に対して出力す
る。
【００２６】そして、前記モータ１１のステータコイル
は、ブリッジ回路１８によって励磁される。該ブリッジ
回路１８は、前記トランジスタ２１〜２６から成り、各
トランジスタ２１〜２６のベースに前記トランジスタ駆
動信号ｃが入力される。また、２９はメインコンピュー
タであり、該メインコンピュータ２９の入力ポートに
は、図示しないモード選択スイッチから出力されるモー
ド選択信号ｅ1 、図示しないアクセルセンサから出力さ
れ、アクセルペダルの踏込量に対応したアクセル信号ｅ
2 、図示しないブレーキセンサから出力され、ブレーキ
ペダルの踏込量に対応したブレーキ信号ｅ3 、図示しな
いシフトレバーを各レンジ位置に移動させたときにシフ
トセンサから出力されるシフトポジション信号ｅ4 、レ
ゾルバ回路１６から出力され、モータの回転数を示すモ
ータ回転数信号ｅ5 及び磁極位置信号ｂ、並びにその他
の信号ｅ6 がそれぞれ入力される。
は、ブリッジ回路１８によって励磁される。該ブリッジ
回路１８は、前記トランジスタ２１〜２６から成り、各
トランジスタ２１〜２６のベースに前記トランジスタ駆
動信号ｃが入力される。また、２９はメインコンピュー
タであり、該メインコンピュータ２９の入力ポートに
は、図示しないモード選択スイッチから出力されるモー
ド選択信号ｅ1 、図示しないアクセルセンサから出力さ
れ、アクセルペダルの踏込量に対応したアクセル信号ｅ
2 、図示しないブレーキセンサから出力され、ブレーキ
ペダルの踏込量に対応したブレーキ信号ｅ3 、図示しな
いシフトレバーを各レンジ位置に移動させたときにシフ
トセンサから出力されるシフトポジション信号ｅ4 、レ
ゾルバ回路１６から出力され、モータの回転数を示すモ
ータ回転数信号ｅ5 及び磁極位置信号ｂ、並びにその他
の信号ｅ6 がそれぞれ入力される。
【００２７】そして、前記メインコンピュータ２９の出
力ポートからは、電流指令値を出力するための電流指令
信号ｊ1 、回転方向指令信号ｊ2 、回生信号ｊ3 及び運
転指令信号ｊ4 が前記電流波形制御回路１７に対してそ
れぞれ出力される。また、前記直流電源１２には電源回
路３３が接続され、該電源回路３３は前記ブリッジ回路
１８に対して駆動電圧ｑを印加するとともに、電流波形
制御回路１７等に対して制御電源電圧ｒを印加する。な
お、３４は前記ブリッジ回路１８の入力側に接続された
平滑用のコンデンサ、３５は前記モータ１１に供給され
る相電流を検出する電流検出手段としての電流センサで
ある。該電流センサ３５は、Ｕ相電流検出信号ｓ1 及び
Ｖ相電流検出信号ｓ2 を前記電流波形制御回路１７に対
して出力する。
力ポートからは、電流指令値を出力するための電流指令
信号ｊ1 、回転方向指令信号ｊ2 、回生信号ｊ3 及び運
転指令信号ｊ4 が前記電流波形制御回路１７に対してそ
れぞれ出力される。また、前記直流電源１２には電源回
路３３が接続され、該電源回路３３は前記ブリッジ回路
１８に対して駆動電圧ｑを印加するとともに、電流波形
制御回路１７等に対して制御電源電圧ｒを印加する。な
お、３４は前記ブリッジ回路１８の入力側に接続された
平滑用のコンデンサ、３５は前記モータ１１に供給され
る相電流を検出する電流検出手段としての電流センサで
ある。該電流センサ３５は、Ｕ相電流検出信号ｓ1 及び
Ｖ相電流検出信号ｓ2 を前記電流波形制御回路１７に対
して出力する。
【００２８】ところで、急な上り坂において、モータ１
１に相電流を供給したままの状態で電動車両を停止させ
ると、モータ１１がロックされ、前記ロータが停止させ
られる。このとき、正弦波信号は、ロータの磁極位置に
対応した状態で保持されるので、前記パルス幅変調信号
ｄも同様に保持される。したがって、トランジスタ２１
〜２６のうち特定のものは、オン・オフのデューティー
比が１００〔％〕近くになったままになり、相電流が流
れ続けることになる。
１に相電流を供給したままの状態で電動車両を停止させ
ると、モータ１１がロックされ、前記ロータが停止させ
られる。このとき、正弦波信号は、ロータの磁極位置に
対応した状態で保持されるので、前記パルス幅変調信号
ｄも同様に保持される。したがって、トランジスタ２１
〜２６のうち特定のものは、オン・オフのデューティー
比が１００〔％〕近くになったままになり、相電流が流
れ続けることになる。
【００２９】その結果、モータ１１がロックしている時
間が長くなると、特定のトランジスタに相電流が流れ続
け、過大な負荷が集中してしまう。そこで、ヒートシン
クの温度を検出し、前記モータ１１に供給される相電流
を制限するようになっている。図３は本発明の第１の実
施例におけるトランジスタの温度等価回路図である。
間が長くなると、特定のトランジスタに相電流が流れ続
け、過大な負荷が集中してしまう。そこで、ヒートシン
クの温度を検出し、前記モータ１１に供給される相電流
を制限するようになっている。図３は本発明の第１の実
施例におけるトランジスタの温度等価回路図である。
【００３０】前記トランジスタ２１〜２６（図２）とヒ
ートシンク、すなわち、ケースに形成されたフィンとの
間には、図に示すような温度等価回路が形成される。そ
して、前記トランジスタ２１〜２６がオンになって相電
流が流れると、熱が発生してチップのジャンクションの
温度（以下「ジャンクション温度」という。）Ｔj が上
昇するが、発生した熱は前記フィンに伝わる。
ートシンク、すなわち、ケースに形成されたフィンとの
間には、図に示すような温度等価回路が形成される。そ
して、前記トランジスタ２１〜２６がオンになって相電
流が流れると、熱が発生してチップのジャンクションの
温度（以下「ジャンクション温度」という。）Ｔj が上
昇するが、発生した熱は前記フィンに伝わる。
【００３１】そこで、流れようとしている相電流からジ
ャンクション損失Ｑを計算するとともに、相電流が流れ
始める直前のフィンの温度（以下「フィン温度」とい
う。）Ｔf を検出し、前記ジャンクション温度Ｔj を計
算することによって推定するようにしている。 Ｔj ＝Ｑ／Ｒjf＋Ｔf −｛Ｑ／Ｒjf−（Ｔj0−Ｔf ）｝・ ｅｘｐ（−Ｒjf／Ｃj ・ｔ） …（１） なお、ジャンクション損失Ｑは、流れようとしている相
電流による定常損失、及びスイッチングに伴う相電流の
変化によるスイッチング損失から成る。Ｔj0は前記ジャ
ンクジョンの初期温度（以下「ジャンクジョン初期温
度」という。）、Ｃj は前記ジャンクションの熱容量
（以下「ジャンクション熱容量」という。）、Ｒjfは前
記ジャンクションとフィンとの間の熱抵抗、ｔは時間で
ある。前記ジャンクションとフィンとの間の熱抵抗Ｒjf
が大きいほど、また、ジャンクション熱容量Ｃj が大き
いほどフィン温度Ｔf の上昇が遅れる。
ャンクション損失Ｑを計算するとともに、相電流が流れ
始める直前のフィンの温度（以下「フィン温度」とい
う。）Ｔf を検出し、前記ジャンクション温度Ｔj を計
算することによって推定するようにしている。 Ｔj ＝Ｑ／Ｒjf＋Ｔf −｛Ｑ／Ｒjf−（Ｔj0−Ｔf ）｝・ ｅｘｐ（−Ｒjf／Ｃj ・ｔ） …（１） なお、ジャンクション損失Ｑは、流れようとしている相
電流による定常損失、及びスイッチングに伴う相電流の
変化によるスイッチング損失から成る。Ｔj0は前記ジャ
ンクジョンの初期温度（以下「ジャンクジョン初期温
度」という。）、Ｃj は前記ジャンクションの熱容量
（以下「ジャンクション熱容量」という。）、Ｒjfは前
記ジャンクションとフィンとの間の熱抵抗、ｔは時間で
ある。前記ジャンクションとフィンとの間の熱抵抗Ｒjf
が大きいほど、また、ジャンクション熱容量Ｃj が大き
いほどフィン温度Ｔf の上昇が遅れる。
【００３２】前記式から、モータ１１がロックした後、
ジャンクション温度Ｔj が上限値に達するまでの時間
（以下「温度上昇時間」という。）を計算することがで
き、該温度上昇時間に基づいて、各トランジスタ２１〜
２６を流れる相電流の量（以下「電流量」という。）を
制限することができる。したがって、モータ１１がロッ
クしたときに、ジャンクション温度Ｔj に対応させて電
流量を制限することができるので、ジャンクション温度
Ｔj が上限値に達するのを防止することができる。ま
た、もともとフィン温度Ｔf が高い場合には、温度上昇
時間が短くなるので、わずかな時間で電流量を制限する
ことができる。したがって、トランジスタ２１〜２６に
過大な負荷が集中するのを防止することができる。
ジャンクション温度Ｔj が上限値に達するまでの時間
（以下「温度上昇時間」という。）を計算することがで
き、該温度上昇時間に基づいて、各トランジスタ２１〜
２６を流れる相電流の量（以下「電流量」という。）を
制限することができる。したがって、モータ１１がロッ
クしたときに、ジャンクション温度Ｔj に対応させて電
流量を制限することができるので、ジャンクション温度
Ｔj が上限値に達するのを防止することができる。ま
た、もともとフィン温度Ｔf が高い場合には、温度上昇
時間が短くなるので、わずかな時間で電流量を制限する
ことができる。したがって、トランジスタ２１〜２６に
過大な負荷が集中するのを防止することができる。
【００３３】さらに、ジャンクション温度Ｔj を直接検
出する必要がなく、フィン温度Ｔfを検出するだけでよ
いので、制御性が良く、コストを低くすることができ
る。次に、電流量を制限する方法について説明する。図
１は本発明の第１の実施例における電動車両用モータ制
御装置のブロック図である。
出する必要がなく、フィン温度Ｔfを検出するだけでよ
いので、制御性が良く、コストを低くすることができ
る。次に、電流量を制限する方法について説明する。図
１は本発明の第１の実施例における電動車両用モータ制
御装置のブロック図である。
【００３４】図において、１１はモータ、１２は直流電
源、１６は前記モータ１１の回転数信号ｅ5 及び磁極位
置信号ｂを発生させるレゾルバ回路、１７は電流波形制
御回路、１８はブリッジ回路、２８はベースドライブ回
路、３５は相電流を検出し、Ｕ相電流検出信号ｓ1 及び
Ｖ相電流検出信号ｓ2 を発生させる電流センサ、５４は
フィン温度Ｔf （図３）を検出し、温度信号ｅ7 を発生
させる温度検出手段としての温度センサ、５５は図示し
ないアクセルペダルの踏込量をアクセル開度として検出
し、アクセル信号ｅ2 を発生させるアクセルセンサ、５
６は図示しないシフトレバーを運転者が操作することに
よって選択されたレンジの位置、すなわちレンジ位置を
検出し、シフトポジション信号ｅ4 を発生させるシフト
センサである。なお、前記レゾルバ回路１６、アクセル
センサ５５及びシフトセンサ５６によって車両走行状態
検出手段７４が構成される。
源、１６は前記モータ１１の回転数信号ｅ5 及び磁極位
置信号ｂを発生させるレゾルバ回路、１７は電流波形制
御回路、１８はブリッジ回路、２８はベースドライブ回
路、３５は相電流を検出し、Ｕ相電流検出信号ｓ1 及び
Ｖ相電流検出信号ｓ2 を発生させる電流センサ、５４は
フィン温度Ｔf （図３）を検出し、温度信号ｅ7 を発生
させる温度検出手段としての温度センサ、５５は図示し
ないアクセルペダルの踏込量をアクセル開度として検出
し、アクセル信号ｅ2 を発生させるアクセルセンサ、５
６は図示しないシフトレバーを運転者が操作することに
よって選択されたレンジの位置、すなわちレンジ位置を
検出し、シフトポジション信号ｅ4 を発生させるシフト
センサである。なお、前記レゾルバ回路１６、アクセル
センサ５５及びシフトセンサ５６によって車両走行状態
検出手段７４が構成される。
【００３５】また、６０はＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等か
ら成る電流指令値発生手段であり、レゾルバ回路１６に
よって検出されたモータ回転数、及びアクセルセンサ５
５によって検出されたアクセル開度を受けて電流指令値
を計算して発生させる。また、電流指令値発生手段６０
は、前記モータ１１のロック状態を検出するモータロッ
ク状態検出手段７１、該モータロック状態検出手段７１
によってモータ１１のロック状態が検出されたときに、
前記トランジスタのジャンクション温度が、設定された
上限温度に達するまでの時間（以下「温度上昇時間」と
いう。）を計算する時間計算手段７２、該時間計算手段
７２によって計算された温度上昇時間を図示しないタイ
マにセットし、前記温度上昇時間の計時を行うタイマ手
段７３、及び該タイマ手段７３によって計時が終了した
ときに、前記電流指令値を制限する電流制限手段６１を
有する。なお、前記時間計算手段７２は、電流センサ３
５によって検出された相電流の値、及び温度センサ５４
によって検出されたフィン温度Ｔf に基づいて温度上昇
時間を計算する。
ら成る電流指令値発生手段であり、レゾルバ回路１６に
よって検出されたモータ回転数、及びアクセルセンサ５
５によって検出されたアクセル開度を受けて電流指令値
を計算して発生させる。また、電流指令値発生手段６０
は、前記モータ１１のロック状態を検出するモータロッ
ク状態検出手段７１、該モータロック状態検出手段７１
によってモータ１１のロック状態が検出されたときに、
前記トランジスタのジャンクション温度が、設定された
上限温度に達するまでの時間（以下「温度上昇時間」と
いう。）を計算する時間計算手段７２、該時間計算手段
７２によって計算された温度上昇時間を図示しないタイ
マにセットし、前記温度上昇時間の計時を行うタイマ手
段７３、及び該タイマ手段７３によって計時が終了した
ときに、前記電流指令値を制限する電流制限手段６１を
有する。なお、前記時間計算手段７２は、電流センサ３
５によって検出された相電流の値、及び温度センサ５４
によって検出されたフィン温度Ｔf に基づいて温度上昇
時間を計算する。
【００３６】そして、前記電流指令値発生手段６０によ
って計算され発生させられた電流指令値は、電流波形制
御回路１７に対して出力される。次に、本発明の電動車
両用モータ制御装置の動作についてフローチャートに基
づいて説明する。図４は本発明の第１の実施例における
電動車両用モータ制御装置のフローチャートである。 ステップＳ１ レゾルバ回路１６（図１）からモータ回
転数信号ｅ5 を、アクセルセンサ５５からアクセル信号
ｅ2 を、シフトセンサ５６からシフトポジション信号ｅ
4 を読み込む。前記モータ回転数信号ｅ5 、アクセル信
号ｅ2 及びシフトポジション信号ｅ4 によって車両信号
が構成される。 ステップＳ２ レゾルバ回路１６から磁極位置信号ｂ
を、電流センサ３５からＵ相電流検出信号ｓ1 及びＶ相
電流検出信号ｓ2 を、温度センサ５４から温度信号ｅ7
を読み込む。前記磁極位置信号ｂ、Ｕ相電流検出信号ｓ
1 、Ｖ相電流検出信号ｓ2 及び温度信号ｅ7 によってモ
ータ信号が構成される。 ステップＳ３ 読み込まれた車両信号及びモータ信号に
基づいて電流指令値を計算する。 ステップＳ４ 図示しない電流制限用のタイマがセット
されているかどうかを判断する。タイマがセットされて
いる場合はステップＳ５に、セットされていない場合は
ステップＳ６に進む。 ステップＳ５ 前記タイマが計時を終了しているかどう
かを判断する。計時を終了している場合はステップＳ７
に、終了していない場合はステップＳ６に進む。 ステップＳ６ ステップ３で計算された電流指令値を出
力する。 ステップＳ７ ステップ３で計算された電流指令値を制
限し、制限された電流指令値を出力する。
って計算され発生させられた電流指令値は、電流波形制
御回路１７に対して出力される。次に、本発明の電動車
両用モータ制御装置の動作についてフローチャートに基
づいて説明する。図４は本発明の第１の実施例における
電動車両用モータ制御装置のフローチャートである。 ステップＳ１ レゾルバ回路１６（図１）からモータ回
転数信号ｅ5 を、アクセルセンサ５５からアクセル信号
ｅ2 を、シフトセンサ５６からシフトポジション信号ｅ
4 を読み込む。前記モータ回転数信号ｅ5 、アクセル信
号ｅ2 及びシフトポジション信号ｅ4 によって車両信号
が構成される。 ステップＳ２ レゾルバ回路１６から磁極位置信号ｂ
を、電流センサ３５からＵ相電流検出信号ｓ1 及びＶ相
電流検出信号ｓ2 を、温度センサ５４から温度信号ｅ7
を読み込む。前記磁極位置信号ｂ、Ｕ相電流検出信号ｓ
1 、Ｖ相電流検出信号ｓ2 及び温度信号ｅ7 によってモ
ータ信号が構成される。 ステップＳ３ 読み込まれた車両信号及びモータ信号に
基づいて電流指令値を計算する。 ステップＳ４ 図示しない電流制限用のタイマがセット
されているかどうかを判断する。タイマがセットされて
いる場合はステップＳ５に、セットされていない場合は
ステップＳ６に進む。 ステップＳ５ 前記タイマが計時を終了しているかどう
かを判断する。計時を終了している場合はステップＳ７
に、終了していない場合はステップＳ６に進む。 ステップＳ６ ステップ３で計算された電流指令値を出
力する。 ステップＳ７ ステップ３で計算された電流指令値を制
限し、制限された電流指令値を出力する。
【００３７】次に、前記タイマをセットするための割込
処理について説明する。図５は本発明の第１の実施例に
おける１００〔μｓ〕割込処理を示すフローチャートで
ある。 ステップＳ１１ レゾルバ回路１６（図１）からの磁極
位置信号ｂによってモータ１１がロック状態であるかど
うかを判断する。モータがロック状態である場合はステ
ップＳ１３に、モータ１１がロック状態でない場合はス
テップＳ１２に進む。 ステップＳ１２ 電流制限用のタイマをリセットする。 ステップＳ１３ 温度上昇時間を計算したかどうかを判
断する。温度上昇時間を計算した場合はステップ１５
に、計算していない場合はステップ１４に進む。 ステップＳ１４ 前記式（１）を使用して、設定された
トランジスタ２１〜２６（図２）のジャンクション温度
Ｔj （図３）の上限値、前記電流センサ５３によって検
出された相電流の値、及び前記温度センサ５４によって
検出されたフィン温度Ｔf から、温度上昇時間を計算す
る。 ステップＳ１５ 電流センサ３５によって検出された相
電流の値が、前回のサンプリングタイムにおいて温度上
昇時間を計算した時の相電流の値と比べて変化したかど
うかを判断する。相電流の値が変化した場合はステップ
Ｓ１６に進み、変化していない場合はリターンする。こ
の場合、前記相電流の値は、ステップＳ３からの電流指
令値に基づいて計算することもできる。 ステップＳ１６ 相電流の値の増減分に基づいて、計算
した温度上昇時間を修正する。 ステップＳ１７ 温度上昇時間をタイマにセットする。
処理について説明する。図５は本発明の第１の実施例に
おける１００〔μｓ〕割込処理を示すフローチャートで
ある。 ステップＳ１１ レゾルバ回路１６（図１）からの磁極
位置信号ｂによってモータ１１がロック状態であるかど
うかを判断する。モータがロック状態である場合はステ
ップＳ１３に、モータ１１がロック状態でない場合はス
テップＳ１２に進む。 ステップＳ１２ 電流制限用のタイマをリセットする。 ステップＳ１３ 温度上昇時間を計算したかどうかを判
断する。温度上昇時間を計算した場合はステップ１５
に、計算していない場合はステップ１４に進む。 ステップＳ１４ 前記式（１）を使用して、設定された
トランジスタ２１〜２６（図２）のジャンクション温度
Ｔj （図３）の上限値、前記電流センサ５３によって検
出された相電流の値、及び前記温度センサ５４によって
検出されたフィン温度Ｔf から、温度上昇時間を計算す
る。 ステップＳ１５ 電流センサ３５によって検出された相
電流の値が、前回のサンプリングタイムにおいて温度上
昇時間を計算した時の相電流の値と比べて変化したかど
うかを判断する。相電流の値が変化した場合はステップ
Ｓ１６に進み、変化していない場合はリターンする。こ
の場合、前記相電流の値は、ステップＳ３からの電流指
令値に基づいて計算することもできる。 ステップＳ１６ 相電流の値の増減分に基づいて、計算
した温度上昇時間を修正する。 ステップＳ１７ 温度上昇時間をタイマにセットする。
【００３８】ところで、モータ１１が完全にロックされ
ている場合には、特定のトランジスタについて電流量を
制限するだけでよいが、モータ１１がわずかに回転して
いる場合には、すべてのトランジスタ２１〜２６が長時
間オンになったままになり、その間、相電流が流れ続け
ることになる。そこで、本発明の第２の実施例について
説明する。
ている場合には、特定のトランジスタについて電流量を
制限するだけでよいが、モータ１１がわずかに回転して
いる場合には、すべてのトランジスタ２１〜２６が長時
間オンになったままになり、その間、相電流が流れ続け
ることになる。そこで、本発明の第２の実施例について
説明する。
【００３９】図６は本発明の第２の実施例における電動
車両用モータ制御装置のブロック図である。なお、第１
の実施例と同じ構造を有するものについては、同じ符号
を付与することによってその説明を省略する。この場
合、モータ１１の回転数が、例えば、１０〔ｒｐｍ〕以
下になると、各トランジスタ２１〜２６（図２）ごとに
ジャンクション損失Ｑ（図３）を計算し、ジャンクショ
ン温度Ｔj を計算によって推定する。
車両用モータ制御装置のブロック図である。なお、第１
の実施例と同じ構造を有するものについては、同じ符号
を付与することによってその説明を省略する。この場
合、モータ１１の回転数が、例えば、１０〔ｒｐｍ〕以
下になると、各トランジスタ２１〜２６（図２）ごとに
ジャンクション損失Ｑ（図３）を計算し、ジャンクショ
ン温度Ｔj を計算によって推定する。
【００４０】そのために、前記電流指令値発生手段６０
は、前記モータ１１の回転数が設定回転数以下であるか
どうかを判断するモータ回転数状態判断手段８１、該モ
ータ回転数状態判断手段８１によってモータ１１の回転
数が設定回転数以下であると判断されたときに、前記各
トランジスタ２１〜２６のジャンクション温度Ｔj を計
算するジャンクション温度計算手段８２、該ジャンクシ
ョン温度計算手段８２によって計算されたジャンクショ
ン温度Ｔj と、設定された上限温度とを比較し、前記計
算されたジャンクション温度Ｔj が上限温度を超えたと
きに、前記電流指令値を制限する電流制限手段６１を備
える。なお、前記ジャンクション温度計算手段８２は、
電流センサ３５によって検出された相電流の値、及び温
度センサ５４によって検出されたフィン温度Ｔf に基づ
いて、各トランジスタ２１〜２６のジャンクション温度
Ｔj を計算する。
は、前記モータ１１の回転数が設定回転数以下であるか
どうかを判断するモータ回転数状態判断手段８１、該モ
ータ回転数状態判断手段８１によってモータ１１の回転
数が設定回転数以下であると判断されたときに、前記各
トランジスタ２１〜２６のジャンクション温度Ｔj を計
算するジャンクション温度計算手段８２、該ジャンクシ
ョン温度計算手段８２によって計算されたジャンクショ
ン温度Ｔj と、設定された上限温度とを比較し、前記計
算されたジャンクション温度Ｔj が上限温度を超えたと
きに、前記電流指令値を制限する電流制限手段６１を備
える。なお、前記ジャンクション温度計算手段８２は、
電流センサ３５によって検出された相電流の値、及び温
度センサ５４によって検出されたフィン温度Ｔf に基づ
いて、各トランジスタ２１〜２６のジャンクション温度
Ｔj を計算する。
【００４１】したがって、前記モータ１１がロックしな
いで、わずかに回転していると、すべてのトランジスタ
２１〜２６が長時間オンになったままになり、その間、
相電流が流れ続けることになるが、各トランジスタ２１
〜２６についてジャンクション温度Ｔj が計算されるの
で、電流量を確実に制限することができる。図７は本発
明の第２の実施例における電動車両用モータ制御装置の
フローチャートである。 ステップＳ２１ レゾルバ回路１６（図６）からモータ
回転数信号ｅ5 を、アクセルセンサ５５からアクセル信
号ｅ2 を、シフトセンサ５６からシフトポジション信号
ｅ4 を読み込む。前記モータ回転数信号ｅ5 、アクセル
信号ｅ2 及びシフトポジション信号ｅ4 によって車両信
号が構成される。 ステップＳ２２ レゾルバ回路１６から磁極位置信号ｂ
を、電流センサ３５からＵ相電流検出信号ｓ1 及びＶ相
電流検出信号ｓ2 を、温度センサ５４から温度信号ｅ7
を読み込む。前記磁極位置信号ｂ、Ｕ相電流検出信号ｓ
1 、Ｖ相電流検出信号ｓ2 及び温度信号ｅ7 によってモ
ータ信号が構成される。 ステップＳ２３ 読み込まれた車両信号及びモータ信号
に基づいて電流指令値を計算する。 ステップＳ２４ 電流制限フラグが立っているかどうか
を判断する。電流制限フラグが立っている場合はステッ
プＳ２６に、立っていない場合はステップＳ２５に進
む。 ステップＳ２５ ステップＳ２３で計算された電流指令
値を出力する。 ステップＳ２６ ステップＳ２３で計算された電流指令
値を制限し、制限された電流指令値を出力する。
いで、わずかに回転していると、すべてのトランジスタ
２１〜２６が長時間オンになったままになり、その間、
相電流が流れ続けることになるが、各トランジスタ２１
〜２６についてジャンクション温度Ｔj が計算されるの
で、電流量を確実に制限することができる。図７は本発
明の第２の実施例における電動車両用モータ制御装置の
フローチャートである。 ステップＳ２１ レゾルバ回路１６（図６）からモータ
回転数信号ｅ5 を、アクセルセンサ５５からアクセル信
号ｅ2 を、シフトセンサ５６からシフトポジション信号
ｅ4 を読み込む。前記モータ回転数信号ｅ5 、アクセル
信号ｅ2 及びシフトポジション信号ｅ4 によって車両信
号が構成される。 ステップＳ２２ レゾルバ回路１６から磁極位置信号ｂ
を、電流センサ３５からＵ相電流検出信号ｓ1 及びＶ相
電流検出信号ｓ2 を、温度センサ５４から温度信号ｅ7
を読み込む。前記磁極位置信号ｂ、Ｕ相電流検出信号ｓ
1 、Ｖ相電流検出信号ｓ2 及び温度信号ｅ7 によってモ
ータ信号が構成される。 ステップＳ２３ 読み込まれた車両信号及びモータ信号
に基づいて電流指令値を計算する。 ステップＳ２４ 電流制限フラグが立っているかどうか
を判断する。電流制限フラグが立っている場合はステッ
プＳ２６に、立っていない場合はステップＳ２５に進
む。 ステップＳ２５ ステップＳ２３で計算された電流指令
値を出力する。 ステップＳ２６ ステップＳ２３で計算された電流指令
値を制限し、制限された電流指令値を出力する。
【００４２】次に、前記電流フラグを立てるための割込
処理について説明する。図８は本発明の第２の実施例に
おける１００〔μｓ〕割込処理を示すフローチャートで
ある。 ステップＳ３１ レゾルバ回路１６（図６）からのモー
タ回転数信号ｅ5 によってモータの回転数が、１０〔ｒ
ｐｍ〕以下であるかどうかを判断する。１０〔ｒｐｍ〕
以下である場合はステップＳ３３に、１０〔ｒｐｍ〕よ
り大きい場合はステップＳ３２に進む。 ステップＳ３２ ＲＡＭ及び電流制限フラグをクリアす
る。 ステップＳ３３ ＲＡＭに前回のデータが格納されてい
るかどうかを判断する。前回のデータが格納されている
場合はステップＳ３６に、格納されていない場合はステ
ップＳ３４に進む。 ステップＳ３４ 前記式（１）を使用して、前記電流セ
ンサ３５（図６）によって検出された相電流の値、前記
温度センサ５４によって検出されたフィン温度Ｔ f （図
３）、及び一定時間ｔ0 （本実施例においては、割込処
理を行う時間ｔ0＝１００〔μｓ〕）ごとの各トランジ
スタ２１〜２６（図２）のジャンクション温度Ｔj を計
算する。この場合、前記相電流の値は、ステップＳ２３
からの電流指令値に基づいて計算することもできる。 ステップＳ３５ 各トランジスタ２１〜２６のジャンク
ション温度Ｔj をＲＡＭに格納する。 ステップＳ３６ 各トランジスタ２１〜２６のジャンク
ション温度Ｔj の変化分を計算する。 ステップＳ３７ 前回の各ジャンクション温度Ｔj に変
化分を加えてＲＡＭに格納する。 ステップＳ３８ 各トランジスタ２１〜２６のジャンク
ション温度Ｔj が上限温度に達したかどうかを判断す
る。上限温度に達した場合はＳ３９に進み、達してない
場合はリターンする。 ステップＳ３９ 電流制限フラグを立てる。
処理について説明する。図８は本発明の第２の実施例に
おける１００〔μｓ〕割込処理を示すフローチャートで
ある。 ステップＳ３１ レゾルバ回路１６（図６）からのモー
タ回転数信号ｅ5 によってモータの回転数が、１０〔ｒ
ｐｍ〕以下であるかどうかを判断する。１０〔ｒｐｍ〕
以下である場合はステップＳ３３に、１０〔ｒｐｍ〕よ
り大きい場合はステップＳ３２に進む。 ステップＳ３２ ＲＡＭ及び電流制限フラグをクリアす
る。 ステップＳ３３ ＲＡＭに前回のデータが格納されてい
るかどうかを判断する。前回のデータが格納されている
場合はステップＳ３６に、格納されていない場合はステ
ップＳ３４に進む。 ステップＳ３４ 前記式（１）を使用して、前記電流セ
ンサ３５（図６）によって検出された相電流の値、前記
温度センサ５４によって検出されたフィン温度Ｔ f （図
３）、及び一定時間ｔ0 （本実施例においては、割込処
理を行う時間ｔ0＝１００〔μｓ〕）ごとの各トランジ
スタ２１〜２６（図２）のジャンクション温度Ｔj を計
算する。この場合、前記相電流の値は、ステップＳ２３
からの電流指令値に基づいて計算することもできる。 ステップＳ３５ 各トランジスタ２１〜２６のジャンク
ション温度Ｔj をＲＡＭに格納する。 ステップＳ３６ 各トランジスタ２１〜２６のジャンク
ション温度Ｔj の変化分を計算する。 ステップＳ３７ 前回の各ジャンクション温度Ｔj に変
化分を加えてＲＡＭに格納する。 ステップＳ３８ 各トランジスタ２１〜２６のジャンク
ション温度Ｔj が上限温度に達したかどうかを判断す
る。上限温度に達した場合はＳ３９に進み、達してない
場合はリターンする。 ステップＳ３９ 電流制限フラグを立てる。
【００４３】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させるこ
とが可能であり、これらを本発明の範囲から排除するも
のではない。
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させるこ
とが可能であり、これらを本発明の範囲から排除するも
のではない。
【図１】本発明の第１の実施例における電動車両用モー
タ制御装置のブロック図である。
タ制御装置のブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施例における電動車両の駆動
部を示す図である。
部を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施例におけるトランジスタの
温度等価回路図である。
温度等価回路図である。
【図４】本発明の第１の実施例における電動車両用モー
タ制御装置のフローチャートである。
タ制御装置のフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施例における１００〔μｓ〕
割込処理を示すフローチャートである。
割込処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施例における電動車両用モー
タ制御装置のブロック図である。
タ制御装置のブロック図である。
【図７】本発明の第２の実施例における電動車両用モー
タ制御装置のフローチャートである。
タ制御装置のフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施例における１００〔μｓ〕
割込処理を示すフローチャートである。
割込処理を示すフローチャートである。
１１ モータ １７ 電流波形制御回路 １８ ブリッジ回路 ２１〜２６ トランジスタ ２８ ベースドライブ回路 ３５ 電流センサ ５４ 温度センサ ６０ 電流指令値発生手段 ６１ 電流制限手段 ７１ モータロック状態検出手段 ７２ 時間計算手段 ７３ タイマ手段 ７４ 車両走行状態検出手段 ８１ モータ回転数状態判断手段 ８２ ジャンクション温度計算手段 ｃ トランジスタ駆動信号 ｄ パルス幅変調信号 Ｔj ジャンクション温度
Claims (4)
- 【請求項１】 モータと、車両の走行状態を検出する車
両走行状態検出手段と、該車両走行状態検出手段からの
信号によって電流指令値を発生させる電流指令値発生手
段と、該電流指令値発生手段によって発生させられた電
流指令値に対応させてパルス幅変調信号を発生させる電
流波形制御回路と、複数のトランジスタを選択的にオン
・オフして相電流を発生させ、前記モータに供給するブ
リッジ回路と、前記電流波形制御回路によって発生させ
られたパルス幅変調信号に対応させて、前記ブリッジ回
路の各トランジスタをオン・オフさせるためのスイッチ
ング信号を発生させるベースドライブ回路とを有すると
ともに、前記電流指令値発生手段は、前記モータのロッ
ク状態を検出するモータロック状態検出手段と、前記モ
ータロック状態検出手段によってモータのロック状態が
検出されたときに、前記トランジスタのジャンクション
温度が、設定された上限温度に達するまでの時間を計算
する時間計算手段と、該時間計算手段によって計算され
た時間をタイマにセットし、前記時間の計時を行うタイ
マ手段と、該タイマ手段によって計時が終了したとき
に、前記電流指令値を制限する電流制限手段とを備える
ことを特徴とする電動車両用モータ制御装置。 - 【請求項２】 前記時間計算手段は、前記モータに供給
される相電流を検出する電流検出手段と、前記トランジ
スタに固定されるヒートシンクの温度を検出する温度検
出手段とを備え、前記電流検出手段によって検出された
相電流、及び前記温度検出手段によって検出された温度
に基づいて前記トランジスタのジャンクション温度が上
限温度に達するまでの時間を計算する請求項１に記載の
電動車両用モータ制御装置。 - 【請求項３】 モータと、車両の走行状態を検出する車
両走行状態検出手段と、該車両走行状態検出手段からの
信号によって電流指令値を発生させる電流指令値発生手
段と、該電流指令値発生手段によって発生させられた電
流指令値に対応させてパルス幅変調信号を発生させる電
流波形制御回路と、複数のトランジスタを選択的にオン
・オフして相電流を発生させ、前記モータに供給するブ
リッジ回路と、前記電流波形制御回路によって発生させ
られたパルス幅変調信号に対応させて、前記ブリッジ回
路の各トランジスタをオン・オフさせるためのスイッチ
ング信号を発生させるベースドライブ回路とを有すると
ともに、前記電流指令値発生手段は、前記モータの回転
数が設定回転数以下であるかどうかを判断するモータ回
転数状態判断手段と、該モータ回転数状態判断手段によ
ってモータの回転数が設定回転数以下であると判断され
たときに、前記各トランジスタのジャンクション温度を
計算するジャンクション温度計算手段、及び該ジャンク
ション温度計算手段によって計算されたジャンクション
温度と、設定された上限温度とを比較し、前記計算され
たジャンクション温度が前記上限温度を超えたときに、
前記電流指令値を制限する電流制限手段を備えることを
特徴とする電動車両用モータ制御装置。 - 【請求項４】 前記ジャンクション温度計算手段は、前
記モータに供給される相電流を検出する電流検出手段
と、前記トランジスタに固定されたヒートシンクの温度
を検出する温度検出手段とを有するとともに、前記電流
検出手段によって検出された相電流、及び前記温度検出
手段によって検出された温度に基づいて、一定時間ごと
に前記各トランジスタのジャンクション温度を計算する
請求項３に記載の電動車両用モータ制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20813895A JP3489285B2 (ja) | 1995-08-15 | 1995-08-15 | 電動車両用モータ制御装置 |
| US08/695,551 US5934398A (en) | 1995-08-15 | 1996-08-12 | Electric vehicle motor control apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20813895A JP3489285B2 (ja) | 1995-08-15 | 1995-08-15 | 電動車両用モータ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0956182A true JPH0956182A (ja) | 1997-02-25 |
| JP3489285B2 JP3489285B2 (ja) | 2004-01-19 |
Family
ID=16551272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20813895A Expired - Fee Related JP3489285B2 (ja) | 1995-08-15 | 1995-08-15 | 電動車両用モータ制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5934398A (ja) |
| JP (1) | JP3489285B2 (ja) |
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