JP5125093B2 - Vehicle motor control apparatus and vehicle motor control method - Google Patents

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  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Description

本発明は、車両に搭載される交流モータを制御する装置に関する。   The present invention relates to an apparatus for controlling an AC motor mounted on a vehicle.

従来、交流モータに矩形波電圧を印加して駆動する矩形波電圧駆動制御と、ＰＷＭ（パルス幅変調）波電圧を印加して駆動するＰＷＭ波電圧駆動制御とを切り換えることができるモータ制御装置が知られている（特許文献１参照）。矩形波電圧駆動制御は、ＰＷＭ波電圧駆動制御に比べて、高回転・高トルク領域で交流モータを効率良く駆動させることができるが、外乱に対する応答が遅いため、このモータ制御装置では、交流モータの回転数変動やモータ電流の変動に基づいて、モータ制御系への外乱侵入があると判定すると、矩形波電圧駆動制御からＰＷＭ波電圧駆動制御に切り換えている。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is a motor control device capable of switching between rectangular wave voltage drive control that is driven by applying a rectangular wave voltage to an AC motor and PWM wave voltage drive control that is driven by applying a PWM (pulse width modulation) wave voltage. It is known (see Patent Document 1). The rectangular wave voltage drive control can drive the AC motor more efficiently in the high rotation / high torque region than the PWM wave voltage drive control. However, since the response to disturbance is slow, this motor control device uses an AC motor. If it is determined that there is a disturbance intrusion into the motor control system based on the fluctuation in the rotation speed and the fluctuation in the motor current, the rectangular wave voltage drive control is switched to the PWM wave voltage drive control.

特開２００４−７２９５４号公報JP 2004-72954 A

しかしながら、車両駆動用モータと駆動輪との間にトランスミッションを設けた車両に従来のモータ制御装置を適用した場合には、以下のような問題が生じる。すなわち、トランスミッションの変速時にモータの急激な回転変化が生じるため、モータの回転数変動やモータ電流の変動に基づいて、駆動制御を切り換える従来の方法では、制御の切り換えが間に合わない可能性がある。   However, when the conventional motor control device is applied to a vehicle in which a transmission is provided between the vehicle drive motor and the drive wheels, the following problems occur. That is, since a rapid change in the rotation of the motor occurs when the transmission is shifted, the conventional method of switching the drive control based on fluctuations in the rotational speed of the motor or fluctuations in the motor current may not switch the control in time.

本発明による車両用モータ制御装置は、交流モータに矩形波電圧を印加して駆動する矩形波電圧駆動と、交流モータにＰＷＭ波電圧を印加して駆動するＰＷＭ波電圧駆動とを可能とし、交流モータの運転領域を、モータトルクおよびモータ回転速度に応じて、ＰＷＭ波電圧駆動を行う領域Ａと、ＰＷＭ波電圧駆動および前記矩形波電圧駆動のいずれでも駆動可能な領域Ｂとに区分して、トルク指令値およびモータ回転速度に応じて、矩形波電圧駆動およびＰＷＭ波電圧駆動のうちのいずれか一方を選択する際に、交流モータの運転領域が領域Ｂの状態の時には矩形波電圧駆動を選択するとともに、交流モータの運転領域が領域Ｂの状態で、交流モータと駆動輪との間に設けられている変速機の変速が行われる場合には、変速が行われる前に、矩形波電圧駆動からＰＷＭ波電圧駆動に切り換えることを特徴とする。   The vehicle motor control device according to the present invention enables a rectangular wave voltage drive that is driven by applying a rectangular wave voltage to an AC motor, and a PWM wave voltage drive that is driven by applying a PWM wave voltage to the AC motor. According to the motor torque and the motor rotation speed, the motor operating region is divided into a region A that performs PWM wave voltage driving and a region B that can be driven by either PWM wave voltage driving or the rectangular wave voltage driving, When selecting either rectangular wave voltage drive or PWM wave voltage drive according to the torque command value and the motor rotation speed, select the rectangular wave voltage drive when the AC motor operating region is in the region B. In addition, when the transmission range of the transmission provided between the AC motor and the drive wheels is changed in a state where the operation range of the AC motor is the region B, before the shift is performed, And wherein the switching to the PWM wave voltage drive from square wave voltage driving.

本発明による車両用モータ制御装置によれば、交流モータと駆動輪との間に設けられている変速機の変速が行われる場合には、変速が行われる前に、矩形波電圧駆動からＰＷＭ波電圧駆動に切り換えるので、変速時における交流モータの制御安定性が低下するのを防ぐことができる。   According to the vehicle motor control device of the present invention, when a shift of the transmission provided between the AC motor and the drive wheels is performed, the PWM wave is driven from the rectangular wave voltage drive before the shift is performed. Since switching to voltage driving is performed, it is possible to prevent the control stability of the AC motor from being lowered during shifting.

以下では、本発明によるモータ制御装置をハイブリッド車に適用した例を挙げて説明する。   Hereinafter, an example in which the motor control device according to the present invention is applied to a hybrid vehicle will be described.

−第１の実施の形態−
図１は、第１の実施の形態におけるモータ制御装置を搭載したハイブリッド車のシステム構成を示す図である。モータジェネレータ（ＭＧ）１０５は、クラッチ（ＣＬ１）１０９を介して、エンジン（ＥＮＧ）１０４と連結され、エンジン１０４を始動する。モータジェネレータ１０５は、また、クラッチ（ＣＬ２）１１０を介して、トランスミッション（Ｔ／Ｍ）１０６と連結され、走行駆動力を発生する。車両の総合制駆動力は、エンジン１０４とモータジェネレータ１０５の合成制駆動力、あるいはエンジン１０４とモータジェネレータ１０５のそれぞれの制駆動力となる。 -First embodiment-
FIG. 1 is a diagram showing a system configuration of a hybrid vehicle equipped with a motor control device according to the first embodiment. Motor generator (MG) 105 is connected to engine (ENG) 104 via clutch (CL 1) 109 and starts engine 104. The motor generator 105 is also coupled to the transmission (T / M) 106 via the clutch (CL2) 110 and generates a driving force. The total braking / driving force of the vehicle is a combined braking / driving force of the engine 104 and the motor generator 105 or a braking / driving force of each of the engine 104 and the motor generator 105.

モータジェネレータ１０５は、力行運転および回生運転が可能な３相同期交流モータであり、モータ（電動機）として機能して駆動力を発生するとともに、ジェネレータ（発電機）として機能して制動力を発生する回転電機である。この明細書では、電動機と発電機の両機能を併せ持つことを明確にするために“モータジェネレータ”と呼ぶが、一般に“モータ”と呼ばれるものは電動機と発電機の両機能を備えている。したがって、この明細書におけるモータジェネレータというのは、一般的なモータを含むものである。   The motor generator 105 is a three-phase synchronous AC motor capable of power running operation and regenerative operation. The motor generator 105 functions as a motor (electric motor) to generate driving force and also functions as a generator (generator) to generate braking force. It is a rotating electrical machine. In this specification, in order to clarify that both functions of an electric motor and a generator are combined, it is called a “motor generator”, but what is generally called a “motor” has both functions of an electric motor and a generator. Therefore, the motor generator in this specification includes a general motor.

車両コントローラ１０２は、車両情報１０１に基づいて、車両の必要制駆動力を演算し、必要制駆動力に応じて、エネルギーマネジメントを行う。そして、エンジンコントローラ１０３へエンジントルク指令Ｔengを、モータコントローラ１０７へＭＧトルク指令Ｔmgを、クラッチ１０９，１１０へクラッチ状態指令をそれぞれ出力する。なお、車両情報１０１には、車速センサ（不図示）による車速情報、シフト位置センサ（不図示）によるトランスミッション１０６のシフト位置情報、ブレーキセンサ（不図示）によるブレーキペダル操作情報、アクセルセンサ（不図示）によるアクセルペダル操作情報が少なくとも含まれる。   The vehicle controller 102 calculates the necessary braking / driving force of the vehicle based on the vehicle information 101 and performs energy management according to the necessary braking / driving force. Then, an engine torque command Teng is output to the engine controller 103, an MG torque command Tmg is output to the motor controller 107, and a clutch state command is output to the clutches 109 and 110, respectively. The vehicle information 101 includes vehicle speed information by a vehicle speed sensor (not shown), shift position information of the transmission 106 by a shift position sensor (not shown), brake pedal operation information by a brake sensor (not shown), an accelerator sensor (not shown). ) At least accelerator pedal operation information.

車両コントローラ１０２は、また、エンジン始動時に、クラッチ１０９を接続するとともに、クラッチ１１０を開放して、モータジェネレータ１０５によりトルクを発生させて、エンジン１０４を始動する。トランスミッション１０６の変速時には、クラッチ１１０を開放して、所望の変速段に切り換えた後、クラッチ１１０を締結する。なお、トランスミッション１０６は、ＭＴ、ＡＴ、ＣＶＴのいずれの変速機であってもよい。   The vehicle controller 102 also connects the clutch 109 and opens the clutch 110 when the engine is started, and generates torque by the motor generator 105 to start the engine 104. At the time of shifting the transmission 106, the clutch 110 is released and switched to a desired shift speed, and then the clutch 110 is engaged. Transmission 106 may be any transmission of MT, AT, and CVT.

エンジンコントローラ１０３は、車両コントローラ１０２からのエンジン始動／停止指令にしたがって、エンジン１０４の始動／停止制御を行う。また、エンジンコントローラ１０３は、エンジントルク指令Ｔengに基づいて、エンジン１０４のスロットルバルブ開閉装置（不図示）、燃料噴射装置（不図示）、点火時期制御装置（不図示）を制御し、エンジン１０４から制駆動力を発生させる。   The engine controller 103 performs start / stop control of the engine 104 in accordance with an engine start / stop command from the vehicle controller 102. The engine controller 103 controls a throttle valve opening / closing device (not shown), a fuel injection device (not shown), and an ignition timing control device (not shown) of the engine 104 based on the engine torque command Teng. Generate braking / driving force.

モータコントローラ１０７は、車両コントローラ１０２から入力されるＭＧトルク指令Ｔmg、モータジェネレータ１０５の回転速度ωｍ、および、クラッチ１１０の締結／開放状態信号に基づいて、後述するＰＷＭ波制御および矩形波制御のうちのいずれか一方の制御を選択する。インバータ１０８は、モータコントローラ１０７で選択された制御方法によって、バッテリ（蓄電手段）１１１の直流電圧を交流電圧に変換して、モータジェネレータ１０５に供給する。   Based on the MG torque command Tmg input from the vehicle controller 102, the rotational speed ωm of the motor generator 105, and the engagement / disengagement state signal of the clutch 110, the motor controller 107 includes PWM wave control and rectangular wave control described later. Select one of the controls. The inverter 108 converts the DC voltage of the battery (power storage means) 111 into an AC voltage by the control method selected by the motor controller 107 and supplies the AC voltage to the motor generator 105.

図２は、モータコントローラ１０７の詳細な構成を示す制御ブロック図である。モータコントローラ１０７は、マイクロコンピューターとメモリやＡ／Ｄコンバータなどの周辺部品を備え、マイクロコンピュータのソフトウエア形態により構成される制御切換部１０と、矩形波制御部２０と、ＰＷＭ波制御部３０と、磁極位置／ＭＧ速度検出部４０とを備える。   FIG. 2 is a control block diagram showing a detailed configuration of the motor controller 107. The motor controller 107 includes a microcomputer and peripheral components such as a memory and an A / D converter, and includes a control switching unit 10, a rectangular wave control unit 20, and a PWM wave control unit 30 configured in the form of a microcomputer software. And a magnetic pole position / MG speed detection unit 40.

矩形波制御部２０は、スイッチＳＷ１およびＳＷ２と、電圧位相演算部２１と、スイッチ選択部２２とを備える。スイッチＳＷ１およびＳＷ２は、制御切換部１０によって、オン／オフが制御され、矩形波制御部２０による制御が選択される場合にオンされる。   The rectangular wave control unit 20 includes switches SW1 and SW2, a voltage phase calculation unit 21, and a switch selection unit 22. The switches SW1 and SW2 are turned on when on / off is controlled by the control switching unit 10 and control by the rectangular wave control unit 20 is selected.

電圧位相演算部２１は、車両コントローラ１０２から入力されるＭＧトルク指令値Ｔmgおよび磁極位置／ＭＧ速度検出部４０によって検出されるモータ回転速度ωmに基づいて、予め用意された電流テーブルを参照することにより、２相直流電流であるｄ軸電流指令値ｉd*およびｑ軸電流指令値ｉq*を算出し、モータジェネレータ１０５に印加する電圧位相γを算出する。 The voltage phase calculation unit 21 refers to a current table prepared in advance based on the MG torque command value Tmg input from the vehicle controller 102 and the motor rotation speed ωm detected by the magnetic pole position / MG speed detection unit 40. Thus, the d-axis current command value id * and the q-axis current command value iq * , which are two-phase DC currents, are calculated, and the voltage phase γ applied to the motor generator 105 is calculated.

電圧位相γの算出方法を図３を用いて説明する。モータジェネレータ１０５の磁極位置θの方向であるｄ軸に対して、電気的に直交するｑ軸方向に逆起電力ωm・φ（φは磁石の磁束）が発生する。この逆起電力ωm・φを補償する電圧と、ｄ軸電流による電圧成分ωm・Ｌd・ｉd*（Ｌdはｄ軸インダクタンス）との和がｑ軸方向に印加する電圧となる。また、ｄ軸方向については、ｑ軸電流による電圧成分ωm・Ｌq・ｉq*（Ｌqはｑ軸インダクタンス）が印加電圧となる。従って、図３に示すように、ｄ軸方向の印加電圧およびｑ軸方向の印加電圧のベクトル和が電圧指令ベクトルＶrとなり、ｄ軸を基準とするＶrの位相がγとなる。電圧位相演算部２１は、図３に示すベクトル演算を行うことにより、電圧位相γを算出する。 A method of calculating the voltage phase γ will be described with reference to FIG. A counter electromotive force ωm · φ (φ is the magnetic flux of the magnet) is generated in the q-axis direction that is electrically orthogonal to the d-axis that is the direction of the magnetic pole position θ of the motor generator 105. The sum of the voltage for compensating the counter electromotive force ωm · φ and the voltage component ωm · Ld · id * (Ld is d-axis inductance) due to the d-axis current is the voltage applied in the q-axis direction. In the d-axis direction, the voltage component ωm · Lq · iq * (Lq is q-axis inductance) due to the q-axis current is the applied voltage. Therefore, as shown in FIG. 3, the vector sum of the applied voltage in the d-axis direction and the applied voltage in the q-axis direction becomes the voltage command vector Vr, and the phase of Vr with respect to the d-axis becomes γ. The voltage phase calculation unit 21 calculates the voltage phase γ by performing the vector calculation shown in FIG.

スイッチ選択部２２は、電圧位相γとモータ磁極位置θとに基づいて、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のスイッチング信号Ｐu、Ｐv、Ｐwを決定する。インバータ１０８は、スイッチング信号Ｐu、Ｐv、Ｐwに応じた電圧を生成し、モータジェネレータ１０５に印加する。   The switch selection unit 22 determines U-phase, V-phase, and W-phase switching signals Pu, Pv, and Pw based on the voltage phase γ and the motor magnetic pole position θ. The inverter 108 generates a voltage corresponding to the switching signals Pu, Pv, and Pw and applies it to the motor generator 105.

スイッチ選択部２２によるスイッチング信号Ｐu、Ｐv、Ｐwの決定方法を、図３および図４を用いて説明する。図３において、電圧指令ベクトルＶrの位相は、α軸を基準とする静止座標系から見ると、モータジェネレータ１０５の磁極位置θと電圧位相γとの和（θ＋γ）となる。ここでは、図４に示すようなスイッチングパターンを定めたテーブルデータを予め用意しておき、求めた（θ＋γ）とテーブルデータとに基づいて、スイッチング信号Ｐu、Ｐv、Ｐwを決定する。   A method for determining the switching signals Pu, Pv, and Pw by the switch selection unit 22 will be described with reference to FIGS. In FIG. 3, the phase of the voltage command vector Vr is the sum (θ + γ) of the magnetic pole position θ of the motor generator 105 and the voltage phase γ when viewed from the stationary coordinate system with the α axis as a reference. Here, table data defining a switching pattern as shown in FIG. 4 is prepared in advance, and the switching signals Pu, Pv, and Pw are determined based on the obtained (θ + γ) and the table data.

１８０度通電の矩形波制御を行うために、図４に示すスイッチングパターンでは、電気角６０度ごとに異なるスイッチングパターンを有する６つの区間Ｉ〜ＶＩに分けられている。例えば、（θ＋γ）が−３０度〜３０度の範囲であれば区間Ｉとなり、Ｕ相が正電圧に、Ｖ相、Ｗ相が負電圧になるように、各スイッチング信号Ｐu、Ｐv、Ｐwを与える。   In order to perform 180-degree conducting rectangular wave control, the switching pattern shown in FIG. 4 is divided into six sections I to VI having different switching patterns for every electrical angle of 60 degrees. For example, if (θ + γ) is in the range of −30 degrees to 30 degrees, it becomes the section I, and the switching signals Pu, Pv, and Pw are set so that the U phase becomes a positive voltage and the V phase and the W phase become negative voltages. give.

磁極位置／ＭＧ速度検出部４０は、モータジェネレータ１０５の出力軸に連結したレゾルバ５０の出力信号に基づいて、モータジェネレータ１０５の磁極位置θおよび回転速度ωｍを検出する。この磁極位置／ＭＧ速度検出部４０は、矩形波制御系とＰＷＭ波制御系とで共用とする。   The magnetic pole position / MG speed detection unit 40 detects the magnetic pole position θ and the rotational speed ωm of the motor generator 105 based on the output signal of the resolver 50 connected to the output shaft of the motor generator 105. The magnetic pole position / MG speed detection unit 40 is shared by the rectangular wave control system and the PWM wave control system.

ＰＷＭ波制御部３０は、高効率電流テーブル３１と、電流制御部３２と、２相３相変換部３３と、ＰＷＭ変換部３４と、３相２相変換部３５と、スイッチＳＷ３およびＳＷ４とを備える。スイッチＳＷ３およびＳＷ４は、制御切換部１０によって、オン／オフが制御され、ＰＷＭ波制御部３０による制御が選択される場合にオンされる。   The PWM wave control unit 30 includes a high-efficiency current table 31, a current control unit 32, a two-phase three-phase conversion unit 33, a PWM conversion unit 34, a three-phase two-phase conversion unit 35, and switches SW3 and SW4. Prepare. The switches SW3 and SW4 are turned on when the control switching unit 10 controls on / off and the control by the PWM wave control unit 30 is selected.

高効率電流テーブル３１は、ＭＧトルク指令Ｔｍｇおよびモータジェネレータ１０５の回転速度ωｍに対して予め設定された高効率電流テーブル（高効率電流データ）を備えており、現在のＭＧトルク指令Ｔｍｇおよび回転速度ωｍに基づいて、高効率電流テーブルを参照することにより、ｄ軸電流指令値ｉd*およびｑ軸電流指令値ｉq*を算出する。３相２相変換部３５は、モータジェネレータ１０５の磁極位置θに基づいて、電流センサ６１，６２，６３によって検出された３相交流電流ｉu，ｉv，ｉwをｄ軸電流ｉdおよびｑ軸電流ｉqに変換する。 The high-efficiency current table 31 includes a high-efficiency current table (high-efficiency current data) preset with respect to the MG torque command Tmg and the rotation speed ωm of the motor generator 105, and the current MG torque command Tmg and the rotation speed. Based on ωm, the d-axis current command value id * and the q-axis current command value iq * are calculated by referring to the high efficiency current table. The three-phase / two-phase converter 35 converts the three-phase AC currents iu, iv, iw detected by the current sensors 61, 62, 63 based on the magnetic pole position θ of the motor generator 105 into the d-axis current id and the q-axis current iq. Convert to

電流制御部３２は、３相２相変換部３５で変換されたｄ軸電流ｉdおよびｑ軸電流ｉqを、ｄ軸電流指令値ｉd*およびｑ軸電流指令値ｉq*にそれぞれ一致させるための電圧指令値ｖd*，ｖq*を、次式（１）に示すＰＩ制御により演算する。ただし、式（１）において、ＫpdおよびＫpqは、所定の比例ゲインであり、ＫidおよびＫiqは、所定の積分ゲインである。
ｖd*＝Ｋpd×（ｉd*−ｉd）＋Ｋid×∫（ｉd*−ｉd）ｄｔ
ｖq*＝Ｋpq×（ｉq*−ｉq）＋Ｋiq×∫（ｉq*−ｉq）ｄｔ （１） The current control unit 32 is a voltage for matching the d-axis current id and the q-axis current iq converted by the three-phase / two-phase conversion unit 35 with the d-axis current command value id * and the q-axis current command value iq * , respectively. The command values vd * and vq * are calculated by the PI control shown in the following equation (1). In Equation (1), Kpd and Kpq are predetermined proportional gains, and Kid and Kiq are predetermined integral gains.
vd * = Kpd × (id * −id) + Kid × ∫ (id * −id) dt
vq * = Kpq × (iq * −iq) + Kiq × ∫ (iq * −iq) dt (1)

２相３相変換部３３は、モータジェネレータ１０５の磁極位置θに基づいて、電流制御部３２で演算されたｄ軸電圧指令値ｖd*およびｑ軸電圧指令値ｖq*を、３相交流電圧指令値ｖu*，ｖv*，ｖw*に変換して、ＰＷＭ変換部３４に出力する。ＰＷＭ変換部３４は、３相交流電圧指令値ｖu*，ｖv*，ｖw*を１０ｋＨｚ程度の搬送波（一般に三角波）と比較して、スイッチング信号Ｐu、Ｐv、Ｐwを生成する。 The two-phase / three-phase conversion unit 33 converts the d-axis voltage command value vd * and the q-axis voltage command value vq * calculated by the current control unit 32 based on the magnetic pole position θ of the motor generator 105 into a three-phase AC voltage command. The values are converted into values vu * , vv * , vw * and output to the PWM converter 34. The PWM converter 34 compares the three-phase AC voltage command values vu * , vv * , vw * with a carrier wave (generally a triangular wave) of about 10 kHz, and generates switching signals Pu, Pv, Pw.

制御切り換え部１０は、車両コントローラ１０２から入力されるＭＧトルク指令Ｔｍｇ、磁極位置／ＭＧ速度検出部４０によって検出されるモータ回転速度ωｍ、および、車両コントローラ１０２から入力されるクラッチ１１０の開放／締結状態信号に基づいて、矩形波制御とＰＷＭ波制御とを切り換える。矩形波制御の選択時には、スイッチＳＷ１およびＳＷ２をオン、かつ、スイッチＳＷ３およびＳＷ４をオフし、ＰＷＭ波制御の選択時には、スイッチＳＷ１およびＳＷ２をオフ、かつ、スイッチＳＷ３およびＳＷ４をオンする。   The control switching unit 10 opens / engages the MG torque command Tmg input from the vehicle controller 102, the motor rotation speed ωm detected by the magnetic pole position / MG speed detection unit 40, and the clutch 110 input from the vehicle controller 102. Switching between rectangular wave control and PWM wave control based on the status signal. When the rectangular wave control is selected, the switches SW1 and SW2 are turned on and the switches SW3 and SW4 are turned off. When the PWM wave control is selected, the switches SW1 and SW2 are turned off and the switches SW3 and SW4 are turned on.

図５は、ＭＧトルク指令Ｔｍｇおよびモータジェネレータ１０５の回転速度ωｍの二次元平面上における矩形波制御領域およびＰＷＭ波制御領域を示す図である。領域Ａは、ＰＷＭ波制御のみを行う領域であり、領域Ｂは、矩形波制御およびＰＷＭ波制御のどちらも実行可能な領域である。   FIG. 5 is a diagram showing a rectangular wave control region and a PWM wave control region on a two-dimensional plane of the MG torque command Tmg and the rotational speed ωm of the motor generator 105. Region A is a region where only PWM wave control is performed, and region B is a region where both rectangular wave control and PWM wave control can be performed.

一般的に、矩形波電圧による制御は、ＰＷＭ波電圧による制御に比べて電圧利用率の点で優れており、高出力が得られるが、ＰＷＭ波電圧による制御に比べて応答性が悪い。図５に示す領域Ａは、高出力を必要としない領域であるため、応答性が良いＰＷＭ波電圧による制御を行う方が望ましい。   In general, control using a rectangular wave voltage is superior in terms of voltage utilization compared to control using a PWM wave voltage, and a high output can be obtained, but is less responsive than control using a PWM wave voltage. Since the area A shown in FIG. 5 is an area that does not require high output, it is desirable to perform control using a PWM wave voltage with good responsiveness.

一方、領域Ｂは、モータ出力Ｐ（∝Ｔｍｇ・ωｍ）が最高出力Ｐmaxに近い状態で運転されるから、応答性が良いＰＷＭ波電圧による制御よりも、損失の少ない矩形波電圧による制御を行う方が望ましい。従って、領域Ｂでは、原則として、矩形波制御を選択する。しかし、矩形波制御は、図４に示すように、６区間でしかスイッチングパターンを変更することができないので、急激な外乱トルクによるモータ回転数変動があった場合など、その回転数変動によるモータ逆起電力変化により、モータジェネレータ１０５に過電流が流れる可能性がある。   On the other hand, in the region B, since the motor output P (∝Tmg · ωm) is operated in a state close to the maximum output Pmax, the control by the rectangular wave voltage with less loss is performed than the control by the PWM wave voltage having good response. Is preferable. Therefore, in the region B, in principle, rectangular wave control is selected. However, as shown in FIG. 4, in the rectangular wave control, the switching pattern can be changed only in six sections. Therefore, when the motor rotation speed fluctuates due to a sudden disturbance torque, the motor reverse due to the fluctuation in the rotation speed is caused. There is a possibility that an overcurrent flows through the motor generator 105 due to a change in electromotive force.

図６は、トランスミッション１０６の各シフト位置における車輪速ωｔとモータジェネレータ１０５の回転速度ωｍとの関係の一例を示す図である。図６に示すように、１速から２速、または、２速から３速のように、トランスミッション１０６の変速が行われると、モータジェネレータ１０５の回転数は変動する。従って、第１の実施の形態におけるモータ制御装置では、領域Ｂで矩形波制御を行っている際に、変速を行う場合には、変速前にＰＷＭ波制御に切り換えておく。これにより、トランスミッション１０６の変速が行われた時でも、制御の安定性は損なわれず、モータジェネレータ１０５に過電流が流れるのを防ぐことができる。   FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the relationship between the wheel speed ωt at each shift position of the transmission 106 and the rotational speed ωm of the motor generator 105. As shown in FIG. 6, when the transmission 106 is shifted from the first speed to the second speed or from the second speed to the third speed, the rotation speed of the motor generator 105 varies. Therefore, in the motor control device according to the first embodiment, when the gear shift is performed when the rectangular wave control is performed in the region B, the control is switched to the PWM wave control before the gear shift. Thereby, even when the transmission 106 is shifted, the stability of the control is not impaired, and it is possible to prevent an overcurrent from flowing through the motor generator 105.

図７は、モータコントローラ１０７の制御切換部１０によって行われる処理内容を示すフローチャートである。車両が起動すると、制御切換部１０は、ステップＳ１０の処理を開始する。ステップＳ１０では、車両コントローラ１０２からＭＧトルク指令Ｔｍｇおよびクラッチ１１０の締結／開放状態信号を、磁極位置／ＭＧ速度検出部４０からモータジェネレータ１０５の回転速度ωｍを入力して、ステップＳ２０に進む。   FIG. 7 is a flowchart showing the contents of processing performed by the control switching unit 10 of the motor controller 107. When the vehicle is activated, the control switching unit 10 starts the process of step S10. In step S10, the MG torque command Tmg and the engagement / disengagement state signal of the clutch 110 are input from the vehicle controller 102, and the rotational speed ωm of the motor generator 105 is input from the magnetic pole position / MG speed detection unit 40, and the process proceeds to step S20.

ステップ２０では、クラッチ１１０の締結／開放状態信号に基づいて、クラッチ１１０が締結されているか否かを判定する。クラッチ１１０が締結されていると判定すると、ステップＳ３０に進む。ステップＳ３０では、ステップＳ１０で入力されたモータジェネレータ１０５の回転速度ωｍおよびＭＧトルク指令Ｔｍｇに基づいて、モータジェネレータ１０５の運転領域が図５に示す領域Ｂであるか否かを判定する。モータジェネレータ１０５の運転領域が図５に示す領域Ｂであると判定するとステップＳ４０に進み、領域Ａであると判定すると、ステップＳ５０に進む。   In step 20, it is determined whether or not the clutch 110 is engaged based on the engagement / disengagement state signal of the clutch 110. If it is determined that the clutch 110 is engaged, the process proceeds to step S30. In step S30, based on the rotational speed ωm of motor generator 105 and the MG torque command Tmg input in step S10, it is determined whether or not the operation region of motor generator 105 is region B shown in FIG. If it is determined that the operation region of the motor generator 105 is the region B shown in FIG. 5, the process proceeds to step S40. If it is determined that the operation region is the region A, the process proceeds to step S50.

ステップＳ４０では、矩形波制御を選択するために、スイッチＳＷ１およびＳＷ２をオンするとともに、スイッチＳＷ３およびＳＷ４をオフする。すなわち、クラッチ１１０が締結されている状態では、トランスミッション１０６の変速は行われないため、原則通り、矩形波制御を選択する。   In step S40, the switches SW1 and SW2 are turned on and the switches SW3 and SW4 are turned off to select the rectangular wave control. That is, since the transmission 106 is not shifted when the clutch 110 is engaged, the rectangular wave control is selected in principle.

一方、ステップＳ５０では、ＰＷＭ波制御を選択するために、スイッチＳＷ１およびＳＷ２をオフするとともに、スイッチＳＷ３およびＳＷ４をオンする。すなわち、モータジェネレータ１０５の運転領域が領域Ｂの状態において、クラッチ１１０が開放されている場合には、トランスミッション１０６の変速が行われると判断して、ＰＷＭ波制御を選択する。また、運転領域が領域Ａである場合にもＰＷＭ波制御を選択する。   On the other hand, in step S50, in order to select the PWM wave control, the switches SW1 and SW2 are turned off and the switches SW3 and SW4 are turned on. That is, when the operating region of motor generator 105 is in region B and clutch 110 is disengaged, it is determined that transmission 106 is to be shifted, and PWM wave control is selected. Also, when the operation region is the region A, the PWM wave control is selected.

ステップＳ４０またはＳ５０の処理を行うと、ステップＳ１０に戻る。以後、ステップＳ１０から始まる処理が、例えば所定時間ごとに、繰り返し行われる。なお、モータジェネレータ１０５の運転領域が領域Ｂの状態で、クラッチ１１０が締結されてトランスミッション１０６の変速制御が完了すると、ＰＷＭ波制御から矩形波制御に切り換える処理が行われる。   When the process of step S40 or S50 is performed, the process returns to step S10. Thereafter, the process starting from step S10 is repeatedly performed, for example, every predetermined time. When the clutch 110 is engaged and the shift control of the transmission 106 is completed while the operation region of the motor generator 105 is in the region B, processing for switching from PWM wave control to rectangular wave control is performed.

第１の実施の形態におけるモータ制御装置によれば、交流モータ１０５の運転領域を、モータトルクおよびモータ回転速度に応じて、ＰＷＭ波電圧駆動を行う領域Ａと、ＰＷＭ波電圧駆動および矩形波電圧駆動のいずれでも駆動可能な領域Ｂとに区分して、トルク指令値Ｔｍｇおよびモータ回転速度ωｍに応じて、矩形波制御部２０およびＰＷＭ波制御部３０のうちのいずれか一方を選択してモータ制御を行う際に、交流モータ１０５の運転領域が領域Ｂの状態の時には矩形波制御部２０を選択するとともに、交流モータ１０５の運転領域が領域Ｂの状態で、交流モータ１０５と駆動輪との間に設けられている変速機１０６の変速が行われることが予測されると、変速が行われる前に、矩形波制御部２０からＰＷＭ波制御部３０に切り換える処理を行う。これにより、変速機１０６の変速によって、交流モータ１０５の制御安定性が低下するのを防いで、交流モータ１０５に過電流が流れるのを防ぐことができる。   According to the motor control device in the first embodiment, the operation region of AC motor 105 is divided into region A in which PWM wave voltage driving is performed according to motor torque and motor rotation speed, and PWM wave voltage driving and rectangular wave voltage. The motor is divided into a region B that can be driven by any one of the driving methods, and either one of the rectangular wave control unit 20 and the PWM wave control unit 30 is selected in accordance with the torque command value Tmg and the motor rotation speed ωm. When performing the control, when the operation region of the AC motor 105 is in the region B, the rectangular wave control unit 20 is selected, and when the operation region of the AC motor 105 is in the region B, the AC motor 105 and the drive wheel If it is predicted that a shift of the transmission 106 provided therebetween is performed, the rectangular wave control unit 20 is switched to the PWM wave control unit 30 before the shift is performed. Carry out the management. Thereby, it is possible to prevent the control stability of the AC motor 105 from being lowered due to the shift of the transmission 106 and to prevent an overcurrent from flowing through the AC motor 105.

特に、第１の実施の形態におけるモータ制御装置によれば、交流モータ１０５の運転領域が領域Ｂの状態で、交流モータ１０５と変速機１０６との間を締結可能なクラッチ１１０が開放されたことが検出されると、矩形波制御部２０からＰＷＭ波制御部３０に切り換える処理を行う。変速機１０６の変速が行われる際には、締結されていたクラッチ１１０が開放されるので、変速機１０６の変速が行われる前に確実に、矩形波制御から応答性の良いＰＷＭ波制御に切り換えることができる。   In particular, according to the motor control apparatus in the first embodiment, the clutch 110 that can be engaged between the AC motor 105 and the transmission 106 is released while the operation region of the AC motor 105 is in the region B. Is detected, the rectangular wave control unit 20 switches to the PWM wave control unit 30. When the transmission 106 is shifted, the clutch 110 that has been engaged is released, so that the rectangular wave control is surely switched to the PWM wave control with good responsiveness before the transmission 106 is shifted. be able to.

−第２の実施の形態−
第１の実施の形態におけるモータ制御装置では、モータジェネレータ１０５の運転領域が領域Ｂ（図５参照）の状態で、トランスミッション１０６の変速を行う場合には、変速前に矩形波制御からＰＷＭ波制御に切り換えておき、変速完了後に、矩形波制御に戻す制御を行った。 -Second Embodiment-
In the motor control device according to the first embodiment, when the transmission of the transmission 106 is performed when the operation region of the motor generator 105 is in the region B (see FIG. 5), the PWM wave control is performed from the rectangular wave control before the shift. Control was performed to return to rectangular wave control after the shift was completed.

ここで、変速前のモータ回転速度と、変速後の予想回転速度との差の絶対値が所定値ωαより小さい場合には、変速前後における回転速度変動が小さいために、矩形波制御で運転を継続することができる。第２の実施の形態におけるモータ制御装置では、モータジェネレータ１０５の運転領域が領域Ｂの状態で、変速前後におけるモータ回転速度変動が小さい場合には、矩形波制御からＰＷＭ波制御への切り換えを行わない。   Here, when the absolute value of the difference between the motor rotation speed before the shift and the expected rotation speed after the shift is smaller than the predetermined value ωα, the rotation speed fluctuation before and after the shift is small, so the operation is performed with the rectangular wave control. Can continue. In the motor control device according to the second embodiment, when the operating range of motor generator 105 is in region B and the motor rotational speed fluctuation before and after the shift is small, switching from rectangular wave control to PWM wave control is performed. Absent.

なお、第２の実施の形態におけるモータ制御装置において、モータコントローラ１０７は、車両コントローラ１０２から、ＭＧトルク指令Ｔｍｇおよびクラッチ１１０の締結／開放状態信号とともに、変速時におけるトランスミッション１０６の目標変速段および車輪速ωｔも入力する。   In the motor control apparatus according to the second embodiment, the motor controller 107 receives the MG torque command Tmg and the engagement / release state signal of the clutch 110 from the vehicle controller 102, and the target gear position and wheels of the transmission 106 at the time of shifting. The speed ωt is also input.

図８は、第２の実施の形態におけるモータ制御装置において、制御切換部１０によって行われる処理内容を示すフローチャートである。図７に示すフローチャートの処理と同一の処理を行うステップには、同一の符号を付して詳しい説明を省略する。図８に示すフローチャートが図７に示すフローチャートと異なるのは、ステップＳ１０で行う処理内容と、ステップＳ１００およびステップ１１０の処理が追加されている点である。   FIG. 8 is a flowchart showing the contents of processing performed by the control switching unit 10 in the motor control device according to the second embodiment. Steps that perform the same processing as the processing in the flowchart shown in FIG. 7 are assigned the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted. The flowchart shown in FIG. 8 differs from the flowchart shown in FIG. 7 in that the processing contents performed in step S10 and the processing in steps S100 and 110 are added.

ステップＳ１０Ａでは、車両コントローラ１０２からＭＧトルク指令Ｔｍｇ、クラッチ１１０の締結／開放状態信号、トランスミッション１０６の目標変速段、および、車輪速ωｔを、磁極位置／ＭＧ速度検出部４０からモータジェネレータ１０５の回転速度ωｍを入力して、ステップＳ２０に進む。   In step S10A, the MG torque command Tmg from the vehicle controller 102, the engagement / disengagement state signal of the clutch 110, the target gear position of the transmission 106, and the wheel speed ωt, and the rotation of the motor generator 105 from the magnetic pole position / MG speed detection unit 40 are detected. The speed ωm is input and the process proceeds to step S20.

ステップ２０において、クラッチ１１０が開放されていると判定すると、ステップＳ１００に進む。ステップＳ１００では、変速終了時におけるモータジェネレータ１０５の予想回転速度ωｍｃを演算する。ここでは、車輪速ωｔと、トランスミッション１０６の目標変速段のギヤ比（変速後のギヤ比）とに基づいて、次式（２）より、予想回転速度ωｍｃを算出する。ここで、ギヤ比とは、車輪速と、モータ回転速度との比であり、モータコントローラ１０７は、変速段ごとのギヤ比のデータを有している。
ωｍｃ＝ωｔ×目標変速段のギヤ比 （２） If it is determined in step 20 that the clutch 110 is released, the process proceeds to step S100. In step S100, the expected rotational speed ωmc of the motor generator 105 at the end of shifting is calculated. Here, based on the wheel speed ωt and the gear ratio of the target gear position of the transmission 106 (the gear ratio after the shift), the expected rotational speed ωmc is calculated from the following equation (2). Here, the gear ratio is a ratio between the wheel speed and the motor rotation speed, and the motor controller 107 has data on the gear ratio for each gear position.
ωmc = ωt × target gear stage gear ratio (2)

ステップＳ１００に続くステップＳ１１０では、ステップＳ１０で入力された回転速度ωｍ（変速前の回転速度）と、ステップＳ１００で算出した予想回転速度ωｍｃ（変速後の回転速度）との差の絶対値が所定値ωαより小さいか否かを判定する。ステップＳ１０で入力された回転速度ωｍと予想回転速度ωｍｃとの差の絶対値が所定値ωαより小さいと判定すると、ステップＳ３０に進み、所定値ωα以上であると判定すると、ステップＳ５０に進む。ステップＳ３０，Ｓ４０，Ｓ５０の処理は、図７に示すフローチャートのステップＳ３０，Ｓ４０，Ｓ５０の処理と同一である。   In step S110 following step S100, the absolute value of the difference between the rotational speed ωm (the rotational speed before the shift) input in step S10 and the predicted rotational speed ωmc (the rotational speed after the shift) calculated in step S100 is predetermined. It is determined whether or not the value is smaller than ωα. If it is determined that the absolute value of the difference between the rotational speed ωm input in step S10 and the predicted rotational speed ωmc is smaller than the predetermined value ωα, the process proceeds to step S30. If it is determined that the absolute value is greater than the predetermined value ωα, the process proceeds to step S50. Steps S30, S40, and S50 are the same as steps S30, S40, and S50 in the flowchart shown in FIG.

すなわち、モータジェネレータ１０５の運転領域が図５の領域Ｂの状態で、トランスミッション１０６の変速時に、変速前のモータ回転速度ωｍと、変速後の予想回転速度ωｍｃとの差の絶対値の差が所定値ωαより小さければ、矩形波制御を選択する。一方、変速前のモータ回転速度ωｍと、変速後の予想回転速度ωｍｃとの差の絶対値の差が所定値ωα以上であれば、変速前にＰＷＭ制御を選択しておくことにより、モータ制御の安定性が低下するのを防いで、モータジェネレータ１０５に過電流が流れるのを防ぐ。   That is, when the operation region of the motor generator 105 is in the region B of FIG. 5, when the transmission 106 is shifted, the difference between the absolute values of the difference between the motor rotation speed ωm before the shift and the expected rotation speed ωmc after the shift is predetermined. If it is smaller than the value ωα, rectangular wave control is selected. On the other hand, if the difference between the absolute values of the difference between the motor rotation speed ωm before the shift and the expected rotation speed ωmc after the shift is equal to or greater than the predetermined value ωα, the motor control is performed by selecting the PWM control before the shift. The stability of the motor generator 105 is prevented from being lowered, and an overcurrent is prevented from flowing through the motor generator 105.

第２の実施の形態におけるモータ制御装置によれば、交流モータ１０５の運転領域が領域Ｂの状態で、変速機１０６の変速前におけるモータ回転速度ωｍと、変速後の回転速度ωｍｃとの差の絶対値が所定値ωαより小さい場合には、変速機１０６の変速が行われる場合でも、矩形波制御部２０からＰＷＭ波制御部３０への切換を行わない。これにより、変速の前後でモータ回転速度の変動が小さい場合には、矩形波制御を継続して行うことができるので、モータ運転効率を向上させることができる。   According to the motor control apparatus in the second embodiment, the difference between the motor rotation speed ωm before the shift of the transmission 106 and the rotation speed ωmc after the shift is determined when the operation range of the AC motor 105 is in the region B. When the absolute value is smaller than the predetermined value ωα, switching from the rectangular wave control unit 20 to the PWM wave control unit 30 is not performed even when the transmission 106 is shifted. Thereby, when the fluctuation | variation of a motor rotational speed is small before and behind gear shifting, since rectangular wave control can be performed continuously, motor operating efficiency can be improved.

本発明は、上述した第１および第２の実施の形態に限定されることはない。例えば、モータジェネレータ１０５の回転を検出するセンサとしてレゾルバを用いたが、エンコーダやパルス発生器等の他の回転数センサを用いることもできる。   The present invention is not limited to the first and second embodiments described above. For example, the resolver is used as a sensor for detecting the rotation of the motor generator 105, but other rotational speed sensors such as an encoder and a pulse generator may be used.

上述した各実施の形態では、本発明による車両用モータ制御装置をハイブリッド車に適用した例を挙げて説明したが、電気自動車や燃料電池車等にも適用することができる。   In each of the above-described embodiments, the example in which the vehicle motor control device according to the present invention is applied to a hybrid vehicle has been described. However, the present invention can also be applied to an electric vehicle, a fuel cell vehicle, and the like.

特許請求の範囲の構成要素と第１および第２の実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、矩形波制御部２０が矩形波電圧駆動手段を、ＰＷＭ波制御部３０がＰＷＭ波電圧駆動手段を、レゾルバ５０および磁極位置／ＭＧ速度検出部４０が回転速度検出手段を、制御切換部１０が選択手段、変速予測手段、および変速後回転速度算出手段を、車両コントローラ１０２が車輪速検出手段およびクラッチ状態検出手段をそれぞれ構成する。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する上で、上記の実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係に何ら限定されるものではない。   The correspondence between the constituent elements of the claims and the constituent elements of the first and second embodiments is as follows. That is, the rectangular wave control unit 20 is a rectangular wave voltage drive unit, the PWM wave control unit 30 is a PWM wave voltage drive unit, the resolver 50 and the magnetic pole position / MG speed detection unit 40 are rotation speed detection units, and the control switching unit 10. The vehicle controller 102 constitutes a wheel speed detecting means and a clutch state detecting means, respectively. In addition, the above description is an example to the last, and when interpreting invention, it is not limited to the correspondence of the component of said embodiment and the component of this invention at all.

第１の実施の形態におけるモータ制御装置を搭載したハイブリッド車のシステム構成を示す図The figure which shows the system configuration | structure of the hybrid vehicle carrying the motor control apparatus in 1st Embodiment. モータコントローラの詳細な構成を示す制御ブロック図Control block diagram showing detailed configuration of motor controller 電圧位相γの算出方法を説明するためのベクトル図Vector diagram for explaining the calculation method of voltage phase γ 各電圧位相区間のスイッチングパターンを示す図The figure which shows the switching pattern of each voltage phase section ＭＧトルク指令Ｔｍｇおよびモータジェネレータの回転速度ωｍの二次元平面上における矩形波制御領域およびＰＷＭ制御領域を示す図The figure which shows the rectangular wave control area | region and PWM control area | region on the two-dimensional plane of MG torque instruction | command Tmg and the rotational speed (omega) m of a motor generator. トランスミッションの各シフト位置における車輪速ωｔとモータジェネレータの回転速度ωｍとの関係の一例を示す図The figure which shows an example of the relationship between the wheel speed (omega) t in each shift position of a transmission, and the rotational speed (omega) m of a motor generator. 制御切換部によって行われる処理内容を示すフローチャートFlow chart showing processing contents performed by control switching unit 第２の実施の形態におけるモータ制御装置において、制御切換部によって行われる処理内容を示すフローチャートThe flowchart which shows the processing content performed by the control switching part in the motor control apparatus in 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１０…制御切換部、２０…矩形波制御部、２１…電圧位相演算部、２２…スイッチ選択部、３０…ＰＷＭ波制御部、３１…高効率電流テーブル、３２…電流制御部、３３…２相３相変換部、３４…ＰＷＭ変換部、３５…３相２相変換部、４０…磁極位置／ＭＧ速度検出部、５０…レゾルバ、１０２…車両コントローラ、１０３…エンジンコントローラ、１０４…エンジン、１０５…モータジェネレータ、１０６…トランスミッション、１０７…モータコントローラ、１０８…インバータ、１０９…クラッチ、１１０…クラッチ、１１１…バッテリ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Control switching part, 20 ... Rectangular wave control part, 21 ... Voltage phase calculating part, 22 ... Switch selection part, 30 ... PWM wave control part, 31 ... High efficiency current table, 32 ... Current control part, 33 ... Two phase Three-phase converter, 34 ... PWM converter, 35 ... Three-phase to two-phase converter, 40 ... Magnetic pole position / MG speed detector, 50 ... Resolver, 102 ... Vehicle controller, 103 ... Engine controller, 104 ... Engine, 105 ... Motor generator, 106 ... transmission, 107 ... motor controller, 108 ... inverter, 109 ... clutch, 110 ... clutch, 111 ... battery

Claims (6)

交流モータに矩形波電圧を印加して駆動（以下、矩形波電圧駆動）する矩形波電圧駆動手段と、
前記交流モータにＰＷＭ波電圧を印加して駆動（以下、ＰＷＭ波電圧駆動）するＰＷＭ波電圧駆動手段と、
前記交流モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
前記交流モータの運転領域を、モータトルクおよびモータ回転速度に応じて、前記ＰＷＭ波電圧駆動を行う領域Ａと、前記ＰＷＭ波電圧駆動および前記矩形波電圧駆動のいずれでも駆動可能な領域Ｂとに区分して、トルク指令値および前記回転速度検出手段によって検出されるモータ回転速度に応じて、前記矩形波電圧駆動手段および前記ＰＷＭ波電圧駆動手段のうちのいずれか一方の駆動手段を選択する選択手段と、
前記交流モータと駆動輪との間に設けられている変速機の変速が行われることを予測する変速予測手段とを備え、
前記選択手段は、
前記交流モータの運転領域が前記領域Ｂの状態の時には前記矩形波電圧駆動手段を選択するとともに、
前記交流モータの運転領域が前記領域Ｂの状態で、前記変速予測手段によって前記変速機の変速が行われることが予測されると、前記変速が行われる前に、前記駆動手段を、前記矩形波電圧駆動手段から前記ＰＷＭ波電圧駆動手段に切り換えて、前記交流モータの運転領域が前記領域Ｂの状態において、前記ＰＷＭ波電圧駆動で前記交流モータを制御することを特徴とする車両用モータ制御装置。 A rectangular wave voltage driving means for applying a rectangular wave voltage to an AC motor and driving (hereinafter referred to as rectangular wave voltage driving);
PWM wave voltage driving means for applying a PWM wave voltage to the AC motor for driving (hereinafter referred to as PWM wave voltage driving);
Rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the AC motor;
The operation area of the AC motor is divided into an area A where the PWM wave voltage drive is performed and an area B where the PWM wave voltage drive and the rectangular wave voltage drive can be driven according to the motor torque and the motor rotation speed. Selection to select one of the rectangular wave voltage driving means and the PWM wave voltage driving means according to the torque command value and the motor rotation speed detected by the rotation speed detection means Means,
Shift prediction means for predicting that a shift of a transmission provided between the AC motor and the drive wheel is performed,
The selection means includes
When the operation area of the AC motor is in the state of the area B, the rectangular wave voltage driving means is selected,
When it is predicted that the shift of the transmission will be performed by the shift prediction unit when the operation region of the AC motor is in the region B, the drive unit is moved to the rectangular wave before the shift is performed. Switching from voltage drive means to the PWM wave voltage drive means, and the AC motor is controlled by the PWM wave voltage drive when the operation area of the AC motor is in the area B. . 交流モータに矩形波電圧を印加して駆動（以下、矩形波電圧駆動）する矩形波電圧駆動手段と、
前記交流モータにＰＷＭ波電圧を印加して駆動（以下、ＰＷＭ波電圧駆動）するＰＷＭ波電圧駆動手段と、
前記交流モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
前記交流モータの運転領域を、モータトルクおよびモータ回転速度に応じて、前記ＰＷＭ波電圧駆動を行う領域Ａと、前記ＰＷＭ波電圧駆動および前記矩形波電圧駆動のいずれでも駆動可能な領域Ｂとに区分して、トルク指令値および前記回転速度検出手段によって検出されるモータ回転速度に応じて、前記矩形波電圧駆動手段および前記ＰＷＭ波電圧駆動手段のうちのいずれか一方の駆動手段を選択する選択手段と、
前記交流モータと駆動輪との間に設けられている変速機の変速が行われることを予測する変速予測手段と、
前記変速機の変速前に、前記変速機の変速後における前記交流モータの回転速度を算出する変速後回転速度算出手段とを備え、
前記選択手段は、前記交流モータの運転領域が前記領域Ｂの状態の時には前記矩形波電圧駆動手段を選択するとともに、前記交流モータの運転領域が前記領域Ｂの状態で、前記変速予測手段によって前記変速機の変速が行われることが予測されると、前記変速が行われる前に、前記駆動手段を、前記矩形波電圧駆動手段から前記ＰＷＭ波電圧駆動手段に切り換え、
前記交流モータの運転領域が前記領域Ｂの状態で、前記変速機の変速前において前記回転速度検出手段によって検出されるモータ回転速度と、前記変速後回転速度算出手段によって算出されるモータ回転速度との差の絶対値が所定値より小さい場合には、前記変速予測手段によって前記変速機の変速が行われることが予測された場合でも、前記矩形波電圧駆動手段から前記ＰＷＭ波電圧駆動手段への切換を行わないことを特徴とする車両用モータ制御装置。 A rectangular wave voltage driving means for applying a rectangular wave voltage to an AC motor and driving (hereinafter referred to as rectangular wave voltage driving);
PWM wave voltage driving means for applying a PWM wave voltage to the AC motor for driving (hereinafter referred to as PWM wave voltage driving);
Rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the AC motor;
The operation area of the AC motor is divided into an area A where the PWM wave voltage drive is performed and an area B where the PWM wave voltage drive and the rectangular wave voltage drive can be driven according to the motor torque and the motor rotation speed. Selection to select one of the rectangular wave voltage driving means and the PWM wave voltage driving means according to the torque command value and the motor rotation speed detected by the rotation speed detection means Means,
Shift prediction means for predicting that a shift of a transmission provided between the AC motor and drive wheels is performed;
A post-shift rotational speed calculating means for calculating the rotational speed of the AC motor after the shift of the transmission before the shift of the transmission ;
The selection means selects the rectangular wave voltage drive means when the operation area of the AC motor is in the area B, and the shift prediction means performs the change in the operation area of the AC motor in the area B. When a shift of the transmission is predicted, before the shift is performed, the driving unit is switched from the rectangular wave voltage driving unit to the PWM wave voltage driving unit.
With the AC motor operating region in the region B, the motor rotational speed detected by the rotational speed detecting means before the transmission is shifted, and the motor rotational speed calculated by the post-shift rotational speed calculating means When the absolute value of the difference between the two is smaller than a predetermined value, even if it is predicted that the shift of the transmission is performed by the shift prediction unit, the rectangular wave voltage drive unit to the PWM wave voltage drive unit A vehicle motor control device characterized by not performing switching. 請求項２に記載の車両用モータ制御装置において、
車両の車輪速を検出する車輪速検出手段をさらに備え、
前記変速後回転速度算出手段は、前記車輪速検出手段によって検出される車輪速と、前記変速機の変速後のギヤ比とに基づいて、前記変速後のモータ回転速度を算出することを特徴とする車両用モータ制御装置。 The vehicle motor control device according to claim 2,
Wheel speed detecting means for detecting the wheel speed of the vehicle is further provided,
The post-shift rotational speed calculating means calculates the post-shift motor rotational speed based on a wheel speed detected by the wheel speed detecting means and a gear ratio after the shift of the transmission. A vehicle motor control device. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両用モータ制御装置において、
前記交流モータと前記変速機との間を締結／開放可能なクラッチの状態を検出するクラッチ状態検出手段をさらに備え、
前記変速予測手段は、前記クラッチ状態検出手段によって前記クラッチが開放されたことが検出されると、前記変速機の変速が行われると予測することを特徴とする車両用モータ制御装置。 In the vehicle motor control device according to any one of claims 1 to 3,
Clutch state detecting means for detecting a state of a clutch capable of engaging / disengaging between the AC motor and the transmission;
The vehicle motor control device according to claim 1, wherein the shift prediction means predicts that a shift of the transmission is performed when the clutch state detection means detects that the clutch is released. 請求項４に記載の車両用モータ制御装置において、
前記選択手段は、前記交流モータの運転領域が前記領域Ｂの状態で、前記クラッチ状態検出手段によって前記クラッチが締結されたことが検出されると、前記駆動手段を、前記ＰＷＭ波電圧駆動手段から前記矩形波電圧駆動手段に切り換えることを特徴とする車両用モータ制御装置。 The vehicle motor control device according to claim 4,
When the selection means detects that the clutch is engaged by the clutch state detection means when the operation region of the AC motor is in the state of the region B, the selection means moves the drive means from the PWM wave voltage drive means. The vehicle motor control device is switched to the rectangular wave voltage driving means. 交流モータの運転領域を、モータトルクおよびモータ回転速度に応じて、前記交流モータにＰＷＭ波電圧を印加して駆動するＰＷＭ波電圧駆動を行う領域Ａと、矩形波電圧を印加して駆動する矩形波電圧駆動および前記ＰＷＭ波電圧駆動のいずれでも駆動可能な領域Ｂとに区分して、トルク指令値およびモータ回転速度に応じて、前記矩形波電圧駆動および前記ＰＷＭ波電圧駆動のうちのいずれか一方を選択して前記交流モータの駆動を制御するモータ制御方法において、
前記交流モータの運転領域が前記領域Ｂの状態の時には前記矩形波電圧駆動を選択するとともに、前記交流モータの運転領域が前記領域Ｂの状態で、前記交流モータと駆動輪との間に設けられている変速機の変速が行われることが予測されると、前記変速が行われる前に、前記矩形波電圧駆動から前記ＰＷＭ波電圧駆動に切り換えて、前記交流モータの運転領域が前記領域Ｂの状態において、前記ＰＷＭ波電圧駆動で前記交流モータを制御することを特徴とする車両用モータ制御方法。 The AC motor operating region is divided into a region A where PWM wave voltage driving is performed by applying a PWM wave voltage to the AC motor in accordance with motor torque and motor rotation speed, and a rectangle driven by applying a rectangular wave voltage. A region B that can be driven by either the wave voltage drive or the PWM wave voltage drive is divided into one of the rectangular wave voltage drive and the PWM wave voltage drive according to the torque command value and the motor rotation speed. In the motor control method of selecting one and controlling the drive of the AC motor,
When the operation area of the AC motor is in the area B, the rectangular wave voltage drive is selected, and the operation area of the AC motor is in the area B and is provided between the AC motor and the drive wheel. If it is predicted that a shift of the current transmission will be performed, before the shift is performed, the rectangular wave voltage drive is switched to the PWM wave voltage drive, and the operation region of the AC motor is the region B. In the state, the AC motor is controlled by the PWM wave voltage drive .
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