JP5782866B2 - Driving device and vehicle - Google Patents

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Description

本発明は、駆動装置および車両に関し、詳しくは、モータと、モータを駆動するインバータと、バッテリと、バッテリからの電力を昇圧してインバータが接続された駆動電圧系に供給する昇圧コンバータと、駆動電圧系の電圧を検出する電圧センサと、電圧センサにより検出された駆動電圧系の電圧を用いて昇圧コンバータを制御すると共にモータのトルク指令に基づいてパルス幅変調制御モードと矩形波制御モードとのうちいずれかの制御モードでインバータを制御する制御手段と、を備える駆動装置およびこうした駆動装置を搭載した車両に関する。   The present invention relates to a drive device and a vehicle, and more specifically, a motor, an inverter that drives the motor, a battery, a boost converter that boosts power from the battery and supplies the boosted voltage to a drive voltage system connected to the inverter, and drive A voltage sensor that detects a voltage of the voltage system, and controls the boost converter using the voltage of the driving voltage system detected by the voltage sensor, and is configured to switch between the pulse width modulation control mode and the rectangular wave control mode based on the motor torque command. The present invention relates to a drive device including a control unit that controls an inverter in any one of the control modes, and a vehicle equipped with such a drive device.

従来、この種の駆動装置としては、交流モータと、バッテリと、バッテリからの直流電圧をシステム電圧に昇圧するコンバータと、コンバータからのシステム電圧としての直流電圧を交流電圧に変換して交流モータを駆動するインバータと、システム電圧を検出する電圧センサとを備え、電圧センサにより検出されたシステム電圧がシステム電圧指令値となるようにコンバータを制御すると共に、パルス幅変調制御方式としての正弦波ＰＷＭ制御方式や過変調制御方式と矩形波制御方式とを切り替えながら、交流モータからトルク指令値に従ったトルクが出力されるようインバータを制御するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。   Conventionally, as this type of drive device, an AC motor, a battery, a converter that boosts a DC voltage from the battery to a system voltage, a DC voltage as a system voltage from the converter is converted into an AC voltage, and an AC motor is used. A drive inverter and a voltage sensor for detecting the system voltage are provided, and the converter is controlled so that the system voltage detected by the voltage sensor becomes a system voltage command value, and sine wave PWM control as a pulse width modulation control system There has been proposed one that controls an inverter so that torque according to a torque command value is output from an AC motor while switching between a method, an overmodulation control method, and a rectangular wave control method (see, for example, Patent Document 1).

特開２０１０−２４６３５１号公報JP 2010-246351 A

上述の駆動装置では、電圧センサにより検出されたシステム電圧に誤差が含まれると、矩形波制御モードでの制御手法によっては、インバータの制御方式をパルス幅変調制御モードと矩形波制御モードとの間で切り替えたときに、モータに流れる電流が乱れ、モータからのトルクが変動する場合が生じる。このため、電圧センサに検出誤差がある異常を判定することが望まれている。   In the drive device described above, if an error is included in the system voltage detected by the voltage sensor, the inverter control method may be changed between the pulse width modulation control mode and the rectangular wave control mode depending on the control method in the rectangular wave control mode. When switching at, the current flowing through the motor is disturbed, and the torque from the motor may fluctuate. For this reason, it is desired to determine an abnormality having a detection error in the voltage sensor.

本発明の駆動装置および車両は、モータを良好に駆動するのに必要な電圧センサに検出誤差がある異常を判定することを主目的とする。   The drive device and vehicle of the present invention are mainly intended to determine an abnormality in which a voltage sensor necessary for driving a motor satisfactorily has a detection error.

本発明の駆動装置および車両は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。   The drive device and vehicle of the present invention employ the following means in order to achieve the main object described above.

本発明の第１の駆動装置は、
モータと、該モータを駆動するインバータと、バッテリと、該バッテリからの電力を昇圧して前記インバータが接続された駆動電圧系に供給する昇圧コンバータと、前記駆動電圧系の電圧を検出する電圧センサと、前記電圧センサにより検出された駆動電圧系の電圧を用いて前記昇圧コンバータを制御すると共に前記モータのトルク指令に基づいてパルス幅変調制御モードと矩形波制御モードとのうちいずれかの制御モードで前記インバータを制御する制御手段と、を備える駆動装置であって、
前記矩形波制御モードは、前記電圧センサにより検出された駆動電圧系の電圧と前記モータの回転数とに基づいて電圧位相上限を設定すると共に、該設定した電圧位相上限の範囲内で前記トルク指令に基づいて電圧位相指令を設定して矩形波信号を前記モータに出力する制御モードであり、
前記インバータの制御モードを前記パルス幅変調制御モードから前記矩形波制御モードに切り替える際の該切り替え直前の該パルス幅変調制御モードにおける前記モータの電圧位相が該切り替え直後の該矩形波制御モードで設定すべき前記電圧位相上限より大きい場合には、前記電圧センサに検出誤差がある異常と判定する異常判定手段
を備えることを要旨とする。 The first drive device of the present invention comprises:
A motor, an inverter for driving the motor, a battery, a boost converter for boosting electric power from the battery and supplying the boosted voltage to a drive voltage system connected to the inverter, and a voltage sensor for detecting a voltage of the drive voltage system And controlling the step-up converter using the voltage of the driving voltage system detected by the voltage sensor, and at least one of a pulse width modulation control mode and a rectangular wave control mode based on the torque command of the motor And a control means for controlling the inverter.
In the rectangular wave control mode, a voltage phase upper limit is set based on the voltage of the drive voltage system detected by the voltage sensor and the rotation speed of the motor, and the torque command is set within a range of the set voltage phase upper limit. Is a control mode in which a voltage phase command is set based on and a rectangular wave signal is output to the motor,
When the control mode of the inverter is switched from the pulse width modulation control mode to the rectangular wave control mode, the voltage phase of the motor in the pulse width modulation control mode immediately before the switching is set in the rectangular wave control mode immediately after the switching. The gist of the present invention is to provide an abnormality determining means for determining that the voltage sensor has an abnormality with a detection error when the voltage phase upper limit should be exceeded.

この本発明の第１の駆動装置では、電圧センサにより検出された駆動電圧系の電圧を用いて昇圧コンバータを制御すると共にモータのトルク指令に基づいてパルス幅変調制御モードと矩形波制御モードとのうちいずれかの制御モードでインバータを制御する。一般に、昇圧コンバータの制御は、電圧センサにより検出された駆動電圧系の電圧がモータのトルク指令とモータの回転数とに基づく目標電圧となるように電圧フィードバック制御によって昇圧コンバータを制御することにより行なわれ、パルス幅変調制御モードにおけるインバータの制御は、モータに流れる電流がモータのトルク指令に基づく電流指令となるように電流フィードバック制御によって正弦波状の電圧指令を設定すると共に設定した電圧指令に基づくパルス幅変調信号をモータに出力することによって行なわれ、矩形波制御モードにおけるインバータの制御は、モータのトルク指令に基づく電圧位相指令に基づく矩形波信号をモータに出力することによって行なわれる。   In the first driving device of the present invention, the boost converter is controlled using the voltage of the driving voltage system detected by the voltage sensor, and the pulse width modulation control mode and the rectangular wave control mode are controlled based on the motor torque command. The inverter is controlled in one of the control modes. Generally, the boost converter is controlled by controlling the boost converter by voltage feedback control so that the voltage of the drive voltage system detected by the voltage sensor becomes a target voltage based on the motor torque command and the motor rotation speed. In the pulse width modulation control mode, the inverter is controlled by setting a sinusoidal voltage command by current feedback control so that the current flowing through the motor becomes a current command based on the torque command of the motor and a pulse based on the set voltage command. The width modulation signal is output to the motor, and the inverter is controlled in the rectangular wave control mode by outputting a rectangular wave signal based on the voltage phase command based on the motor torque command to the motor.

さらに、この本発明の第１の駆動装置では、矩形波制御モードは、電圧センサにより検出された駆動電圧系の電圧とモータの回転数とに基づいて電圧位相上限を設定すると共に、設定した電圧位相上限の範囲内でトルク指令に基づいて電圧位相指令を設定して矩形波信号をモータに出力する制御モードであり、インバータの制御モードをパルス幅変調制御モードから矩形波制御モードに切り替える際の切り替え直前のパルス幅変調制御モードにおけるモータの電圧位相が切り替え直後の矩形波制御モードで設定すべき電圧位相上限より大きい場合には、電圧センサに検出誤差がある異常と判定する。矩形波制御モードで設定される電圧位相上限は、駆動電圧系の電圧とモータの回転数と電圧位相上限との関係としてインバータおよびモータを良好に制御可能な電圧位相上限が得られるように予め定められた関係などを用いて設定されるから、インバータおよびモータが良好に制御されている通常時には、インバータを制御している最中にパルス幅変調制御モードから矩形波制御モードに切り替えたときにモータの電圧位相が電圧位相上限により制限されることはない。したがって、この切り替え直前のモータの電圧位相が切り替え直後の電圧位相上限より大きい場合には、矩形波制御モードで設定される電圧位相上限は異常と判断することができ、さらに、通常時にはモータの回転数として制御上適正な値が取得されると考えられることから、電圧位相上限の設定に用いられる電圧センサに検出誤差がある異常と判定することができる。こうしてモータを良好に駆動するのに必要な電圧センサに検出誤差がある異常を判定することができる。ここで、モータの電圧位相および電圧位相指令は、モータのｄ軸に対する位相やモータのｑ軸に対する位相などを用いることができる。また、前記パルス幅変調制御モードは、搬送波電圧の振幅以下の振幅の正弦波状の電圧指令を用いてパルス幅変調信号を出力する正弦波制御モードと搬送波電圧の振幅より大きな振幅の正弦波状の電圧指令を用いてパルス幅変調信号を出力する過変調制御モードとを含む、ものとすることができる。   Further, in the first drive device of the present invention, the rectangular wave control mode sets the upper limit of the voltage phase based on the voltage of the drive voltage system detected by the voltage sensor and the rotational speed of the motor, and the set voltage This is a control mode that sets the voltage phase command based on the torque command within the upper limit of the phase and outputs a rectangular wave signal to the motor. When switching the inverter control mode from the pulse width modulation control mode to the rectangular wave control mode When the voltage phase of the motor in the pulse width modulation control mode immediately before switching is larger than the voltage phase upper limit to be set in the rectangular wave control mode immediately after switching, it is determined that the voltage sensor has an abnormality in detection. The voltage phase upper limit set in the rectangular wave control mode is determined in advance so that a voltage phase upper limit capable of satisfactorily controlling the inverter and the motor is obtained as a relationship among the voltage of the drive voltage system, the motor rotation speed, and the voltage phase upper limit. In normal times when the inverter and the motor are well controlled, the motor is switched from the pulse width modulation control mode to the rectangular wave control mode during the control of the inverter. Is not limited by the upper limit of the voltage phase. Therefore, when the voltage phase of the motor immediately before the switching is larger than the voltage phase upper limit immediately after the switching, it can be determined that the voltage phase upper limit set in the rectangular wave control mode is abnormal, and the motor rotation is normally performed. Since it is considered that a value appropriate for control is acquired as a number, it can be determined that the voltage sensor used for setting the voltage phase upper limit has an abnormality in detection error. In this way, it is possible to determine an abnormality having a detection error in the voltage sensor necessary for driving the motor satisfactorily. Here, the phase of the motor with respect to the d-axis, the phase of the motor with respect to the q-axis, and the like can be used as the voltage phase and voltage phase command of the motor. The pulse width modulation control mode includes a sine wave control mode for outputting a pulse width modulation signal using a sine wave voltage command having an amplitude equal to or smaller than the amplitude of the carrier voltage, and a sine wave voltage having an amplitude larger than the amplitude of the carrier voltage. And an overmodulation control mode that outputs a pulse width modulation signal using a command.

こうした本発明の第１の駆動装置において、前記制御手段は、前記切り替えが指示されたときに前記異常判定手段により異常と判定されたときには、前記インバータの制御モードを前記矩形波制御モードに切り替えることなく前記パルス幅変調制御モードで該インバータを制御する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、インバータの制御モードをパルス幅変調制御モードから矩形波制御モードに切り替えたときにモータの電圧位相が電圧位相上限により制限されることがないから、例えばモータに流れる電流の急変やモータに流れる電流波形の乱れなど、モータの電圧位相が制限されることによる不都合が生じるのを抑制することができる。   In such a first driving apparatus of the present invention, the control means switches the inverter control mode to the rectangular wave control mode when the abnormality determination means determines that an abnormality has occurred when the switching is instructed. Alternatively, it may be a means for controlling the inverter in the pulse width modulation control mode. In this way, when the inverter control mode is switched from the pulse width modulation control mode to the rectangular wave control mode, the voltage phase of the motor is not limited by the upper limit of the voltage phase. It is possible to suppress the occurrence of inconvenience due to the limitation of the voltage phase of the motor, such as disturbance of the current waveform flowing through the motor.

また、本発明の第１の駆動装置において、前記矩形波制御モードは、前記駆動電圧系の電圧と前記モータの回転数と電圧位相上限との予め定められた関係として該モータの回転数が所定の低回転数未満のときには該モータの回転数の低下量に対する該電圧位相上限の低下量の割合が該モータの回転数が該所定の低回転数以上のときに比して大きい所定の関係に基づいて該電圧位相上限を設定すると共に、該設定した電圧位相上限の範囲内で前記トルク指令に基づいて設定される目標電圧位相に対して第１の変化程度による所定の緩変化処理を施して電圧位相指令を設定して矩形波信号を前記モータに出力する制御モードであり、前記制御手段は、前記切り替えが指示されたときに前記異常判定手段により異常と判定されたときには、前記インバータの制御モードを前記パルス幅変調制御モードから前記矩形波制御モードに切り替えると共に、該矩形波制御モードで前記目標電圧位相に対して前記第１の変化程度より緩やかに変化させる第２の変化程度による前記所定の緩変化処理を用いて前記インバータを制御する手段である、ものとすることもできる。即ち、この切り替え（第１の切り替え）が指示されたときに異常判定手段により異常と判定されないときには、インバータの制御モードをパルス幅変調制御モードから矩形波制御モードに切り替えると共に、矩形波制御モードで目標電圧位相に対して第１の変化程度による所定の緩変化処理を施して電圧位相指令を設定してインバータを制御し、この切り替え（第１の切り替え）が指示されたときに異常判定手段により異常と判定されたときには、インバータの制御モードをパルス幅変調制御モードから矩形波制御モードに切り替えると共に、矩形波制御モードで目標電圧位相に対して第２の変化程度による所定の緩変化処理を施して電圧位相指令を設定してインバータを制御するのである。こうすれば、インバータの制御モードをパルス幅変調制御モードから矩形波制御モードに切り替えるから、モータからより大きなトルクを出力することができる。   In the first driving device of the present invention, the rectangular wave control mode is such that the rotational speed of the motor is predetermined as a predetermined relationship among the voltage of the driving voltage system, the rotational speed of the motor, and the upper limit of the voltage phase. The ratio of the decrease amount of the upper limit of the voltage phase to the decrease amount of the rotational speed of the motor is larger than that when the rotational speed of the motor is equal to or higher than the predetermined low rotational speed. The upper limit of the voltage phase is set based on the predetermined voltage phase upper limit, and the target voltage phase set based on the torque command within the set upper limit of the voltage phase is subjected to a predetermined slow change process according to the first change degree. This is a control mode in which a voltage phase command is set and a rectangular wave signal is output to the motor. When the switching is instructed by the abnormality determining unit when the switching is instructed, the control unit A second change that changes the control mode of the data from the pulse width modulation control mode to the rectangular wave control mode and changes more slowly than the first change with respect to the target voltage phase in the rectangular wave control mode. It can also be a means for controlling the inverter using the predetermined gradual change process depending on the degree. That is, when this switching (first switching) is instructed and the abnormality determination means does not determine that there is an abnormality, the inverter control mode is switched from the pulse width modulation control mode to the rectangular wave control mode, and in the rectangular wave control mode. A predetermined gradual change process according to the first change degree is applied to the target voltage phase to set a voltage phase command to control the inverter. When this switching (first switching) is instructed, the abnormality determining means When it is determined that there is an abnormality, the inverter control mode is switched from the pulse width modulation control mode to the rectangular wave control mode, and a predetermined slow change process according to the second change degree is applied to the target voltage phase in the rectangular wave control mode. The voltage phase command is set to control the inverter. In this way, the inverter control mode is switched from the pulse width modulation control mode to the rectangular wave control mode, so that a larger torque can be output from the motor.

さらに、一般に、矩形波制御モードからパルス幅変調制御モードへの切り替え（第２の切り替え）は、モータの回転数の低下やモータのトルク指令の低下によって生じるため、モータのトルク指令の上昇を伴わずにモータの回転数の低下によって矩形波制御モードからパルス幅変調制御モードへの切り替え（第２の切り替え）を行なう際には、矩形波制御モードでモータの回転数が所定の低回転数以上から所定の低回転数未満となりモータの電圧位相上限が小さくなる場合がある。このとき、インバータおよびモータが良好に制御されている通常時でも電圧センサに検出誤差がある異常が生じている場合には電圧位相上限による制限が過大になる場合が生じる。したがって、インバータの制御モードをパルス幅変調制御モードから矩形波制御モードに切り替える際の切り替え（第１の切り替え）が指示されたときに異常と判定されたときに、矩形波制御モードで目標電圧位相に対して比較的緩やかに変化させる第２の変化程度による所定の緩変化処理を施して電圧位相指令を設定してインバータを制御するから、矩形波制御モードからパルス幅変調制御モードへの切り替え（第２の切り替え）に際して、矩形波制御モードでのモータの電圧位相が検出誤差のある電圧センサからの電圧に基づく電圧位相上限により過大に制限される状態となる前にインバータの制御モードを矩形波制御モードからパルス幅変調制御モードに切り替えやすくすることができる。この結果、インバータの制御モードを矩形波制御モードからパルス幅変調制御モードに切り替える（第２の切り替えの）際に、モータの電圧位相が電圧位相上限により制限された状態から制限されない状態に移行するのが抑制され、例えばモータに流れる電流波形の乱れやモータに流れる電流の急変などモータの電圧位相が制限された状態から制限されない状態に移行することによる不都合が生じるのを抑制することができる。この場合、前記制御手段は、前記インバータの制御モードを前記矩形波制御モードから前記パルス幅変調制御モードに切り替える第２の切り替えが指示されたときには、前記パルス幅変調制御モードで前記インバータを制御する手段である、ものとすることができる。ここで、所定の緩変化処理としては、レート処理やなまし処理などを用いることができる。また、第１の変化程度としては、矩形波制御モードでインバータおよびモータを良好に制御可能な程度などを用いることができ、第２の変化程度としては、モータの回転数が所定の低回転数未満のときにモータの電圧位相上限の急変を抑制可能な程度などを用いることができる。   Further, in general, switching from the rectangular wave control mode to the pulse width modulation control mode (second switching) is caused by a decrease in the number of rotations of the motor or a decrease in the torque command of the motor. When switching from the rectangular wave control mode to the pulse width modulation control mode (second switching) due to a decrease in the motor rotation speed, the motor rotation speed is equal to or higher than a predetermined low rotation speed in the rectangular wave control mode. In some cases, the upper limit of the voltage phase of the motor becomes smaller than the predetermined low rotational speed. At this time, even when the inverter and the motor are well controlled, if there is an abnormality with a detection error in the voltage sensor, the limit due to the upper limit of the voltage phase may be excessive. Therefore, the target voltage phase is determined in the rectangular wave control mode when it is determined to be abnormal when switching (first switching) when switching the inverter control mode from the pulse width modulation control mode to the rectangular wave control mode is instructed. Since the inverter is controlled by setting a voltage phase command by performing a predetermined gradual change process according to the second change degree that changes relatively slowly, the switching from the rectangular wave control mode to the pulse width modulation control mode ( In the second switching), the inverter control mode is changed to the rectangular wave before the voltage phase of the motor in the rectangular wave control mode becomes excessively limited by the upper limit of the voltage phase based on the voltage from the voltage sensor having a detection error. It is easy to switch from the control mode to the pulse width modulation control mode. As a result, when the control mode of the inverter is switched from the rectangular wave control mode to the pulse width modulation control mode (second switching), the motor voltage phase shifts from a state limited by the voltage phase upper limit to a state not limited. For example, it is possible to suppress the occurrence of inconvenience due to a transition from a state where the voltage phase of the motor is restricted to a state where the voltage phase of the motor is not restricted, such as a disturbance of a current waveform flowing through the motor or a sudden change in the current flowing through the motor. In this case, the control means controls the inverter in the pulse width modulation control mode when the second switching to instruct the control mode of the inverter from the rectangular wave control mode to the pulse width modulation control mode is instructed. It can be a means. Here, rate processing, annealing processing, or the like can be used as the predetermined slow change processing. Further, as the first change degree, a degree capable of satisfactorily controlling the inverter and the motor in the rectangular wave control mode can be used, and as the second change degree, the rotation speed of the motor is a predetermined low rotation speed. For example, a degree that can suppress a sudden change in the upper limit of the voltage phase of the motor can be used.

この矩形波制御モードでは所定の関係に基づく電圧位相上限の範囲内で設定した目標電圧位相に対して所定の緩変化処理を施して電圧位相指令を設定する態様の本発明の第１の駆動装置において、前記制御手段は、前記切り替えが指示されたときに前記異常判定手段により異常と判定されたときには、前記インバータの制御モードを前記パルス幅変調制御モードから前記矩形波制御モードに切り替えると共に、前記モータの回転数が前記所定の低回転数未満のときのみ該矩形波制御モードで前記第２の変化程度による前記所定の緩変化処理を用いて前記インバータを制御する手段である、ものとすることもできる。即ち、この切り替え（第１の切り替え）が指示されたときに異常判定手段により異常と判定されたときには、インバータの制御モードをパルス幅変調制御モードから矩形波制御モードに切り替えると共に、モータの回転数が所定の低回転数以上のときには矩形波制御モードで目標電圧位相に対して第１の変化程度による所定の緩変化処理を施して電圧位相指令を設定してインバータを制御し、モータの回転数が所定の低回転数未満のときのみ矩形波制御モードで目標電圧位相に対して第２の変化程度による所定の緩変化処理を施して電圧位相指令を設定してインバータを制御するのである。こうすれば、矩形波制御モードでモータの回転数が所定の低回転数以上のときには電圧位相指令を比較的迅速に変化させることができ、矩形波制御モードでのモータの出力応答性や制御性を良好にすることができる。   In this rectangular wave control mode, the first driving device of the present invention is configured to set a voltage phase command by performing a predetermined gradual change process on a target voltage phase set within a voltage phase upper limit range based on a predetermined relationship. The control means switches the inverter control mode from the pulse width modulation control mode to the rectangular wave control mode when the abnormality determination means determines that an abnormality has occurred when the switching is instructed, and Only when the rotational speed of the motor is less than the predetermined low rotational speed, means for controlling the inverter using the predetermined gradual change process according to the second change degree in the rectangular wave control mode. You can also. That is, when it is determined that an abnormality is detected by the abnormality determination means when this switching (first switching) is instructed, the inverter control mode is switched from the pulse width modulation control mode to the rectangular wave control mode, and the rotation speed of the motor When the rotation speed is equal to or higher than a predetermined low rotation speed, a predetermined slow change process according to the first change is applied to the target voltage phase in the rectangular wave control mode to set a voltage phase command to control the inverter, and Only when the rotation speed is less than a predetermined low rotational speed, the inverter is controlled by setting a voltage phase command by applying a predetermined gentle change process according to the second change degree to the target voltage phase in the rectangular wave control mode. In this way, the voltage phase command can be changed relatively quickly when the rotational speed of the motor is equal to or higher than a predetermined low rotational speed in the rectangular wave control mode, and the output response and controllability of the motor in the rectangular wave control mode. Can be improved.

また、矩形波制御モードでは所定の関係に基づく電圧位相上限の範囲内で設定した目標電圧位相に対して所定の緩変化処理を施して電圧位相指令を設定する態様の本発明の第１の駆動装置において、前記制御手段は、前記切り替えが指示されたときに前記異常判定手段により異常と判定されたときには、前記インバータの制御モードを前記パルス幅変調制御モードから前記矩形波制御モードに切り替えると共に、該矩形波制御モードで前記モータの回転数が前記所定の低回転数未満のときには前記所定の関係より該モータの回転数の低下量に対する該電圧位相上限の低下量の割合が小さい第２の関係に基づいて該電圧位相上限を設定して前記インバータを制御する手段である、ものとすることもできる。即ち、この切り替え（第１の切り替え）が指示されたときに異常判定手段により異常と判定されないときには、インバータの制御モードをパルス幅変調制御モードから矩形波制御モードに切り替えると共に、矩形波制御モードで電圧センサにより検出された駆動電圧系の電圧とモータの回転数と所定の関係とに基づいて電圧位相上限を設定してインバータを制御し、この切り替え（第１の切り替え）が指示されたときに異常判定手段により異常と判定されたときには、インバータの制御モードをパルス幅変調制御モードから矩形波制御モードに切り替えると共に、矩形波制御モードで電圧センサにより検出された駆動電圧系の電圧とモータの回転数と第２の関係とに基づいて電圧位相上限を設定してインバータを制御するのである。こうすれば、インバータの制御モードを矩形波制御モードからパルス幅変調制御モードに切り替える際の切り替え（第２の切り替え）に際して、矩形波制御モードでのモータの電圧位相が検出誤差のある電圧センサからの電圧に基づく電圧位相上限により過大に制限されるのを抑制しつつインバータの制御モードを矩形波制御モードからパルス幅変調制御モードに切り替えることができる。この結果、インバータの制御モードを矩形波制御モードからパルス幅変調制御モードに切り替える（第２の切り替えの）際に、モータの電圧位相が電圧位相上限により制限された状態から制限されない状態に移行するのが抑制され、例えばモータに流れる電流波形の乱れやモータに流れる電流の急変などモータの電圧位相が制限された状態から制限されない状態に移行することによる不都合が生じるのを抑制することができる。ここで、所定の関係としては、矩形波制御モードでインバータおよびモータを良好に制御可能な電圧位相上限が得られるように予め定められた関係などを用いることができ、第２の関係としては、モータの回転数が所定の低回転数未満のときにはモータの回転数の低下量に対する電圧位相上限の低下量の割合がモータの電圧位相上限の急変を抑制可能な程度に小さい関係などを用いることができる。   Further, in the rectangular wave control mode, the first driving according to the present invention in which a predetermined gradual change process is performed on the target voltage phase set within the range of the voltage phase upper limit based on a predetermined relationship to set the voltage phase command. In the apparatus, the control means switches the control mode of the inverter from the pulse width modulation control mode to the rectangular wave control mode when the abnormality determination means determines that an abnormality has occurred when the switching is instructed. In the rectangular wave control mode, when the rotation speed of the motor is less than the predetermined low rotation speed, a second relationship in which the ratio of the decrease amount of the voltage phase upper limit to the decrease amount of the rotation speed of the motor is smaller than the predetermined relationship. The voltage phase upper limit can be set based on the above, and the inverter can be controlled. That is, when this switching (first switching) is instructed and the abnormality determination means does not determine that there is an abnormality, the inverter control mode is switched from the pulse width modulation control mode to the rectangular wave control mode, and in the rectangular wave control mode. When the inverter is controlled by setting a voltage phase upper limit based on the predetermined relationship between the voltage of the drive voltage system detected by the voltage sensor and the rotational speed of the motor, and when this switching (first switching) is instructed When the abnormality determining means determines that there is an abnormality, the inverter control mode is switched from the pulse width modulation control mode to the rectangular wave control mode, and the voltage of the drive voltage system detected by the voltage sensor in the rectangular wave control mode and the rotation of the motor The voltage phase upper limit is set based on the number and the second relation to control the inverter. In this way, when switching the inverter control mode from the rectangular wave control mode to the pulse width modulation control mode (second switching), the voltage phase of the motor in the rectangular wave control mode is detected from a voltage sensor having a detection error. The control mode of the inverter can be switched from the rectangular wave control mode to the pulse width modulation control mode while suppressing an excessive limit by the upper limit of the voltage phase based on the voltage. As a result, when the control mode of the inverter is switched from the rectangular wave control mode to the pulse width modulation control mode (second switching), the motor voltage phase shifts from a state limited by the voltage phase upper limit to a state not limited. For example, it is possible to suppress the occurrence of inconvenience due to a transition from a state where the voltage phase of the motor is restricted to a state where the voltage phase of the motor is not restricted, such as a disturbance of a current waveform flowing through the motor or a sudden change in the current flowing through the motor. Here, as the predetermined relationship, a predetermined relationship or the like can be used so as to obtain a voltage phase upper limit capable of satisfactorily controlling the inverter and the motor in the rectangular wave control mode. As the second relationship, When the rotational speed of the motor is less than a predetermined low rotational speed, it is necessary to use a relationship in which the ratio of the decrease amount of the upper limit of the voltage phase to the decrease amount of the rotational speed of the motor is small enough to suppress a sudden change in the upper limit of the voltage phase it can.

あるいは、本発明の第１の駆動装置において、前記バッテリと前記昇圧コンバータとの接続および接続の解除を行なうリレーと、前記駆動電圧系の電圧を平滑する平滑コンデンサと、前記異常判定手段により異常と判定された後にシステム停止する際、前記リレーをオフとすると共に前記平滑コンデンサに蓄えられた電荷が放電されるよう前記昇圧コンバータと前記インバータとを制御し、該制御後に前記電圧センサにより検出された駆動電圧系の電圧を前記電圧センサの検出誤差を補正するための補正用電圧として設定する補正用電圧設定手段と、を備える、ものとすることもできる。こうすれば、補正用電圧を用いて電圧センサの検出値を検出誤差の影響が解消される方向に補正することができるから、矩形波制御モードでモータの電圧位相が検出誤差のある電圧センサからの電圧に基づく電圧位相上限により過大に制限されるのを抑制することができ、インバータの制御モードをパルス幅変調制御モードと矩形波制御モードとの間で切り替える際に例えばモータに流れる電流波形の乱れやモータに流れる電流の急変などの不都合が生じるのを抑制することができると共に、モータをより適正に駆動することができる。   Alternatively, in the first drive device of the present invention, a relay that connects and disconnects the battery and the boost converter, a smoothing capacitor that smoothes the voltage of the drive voltage system, and an abnormality determined by the abnormality determination unit. When the system is stopped after the determination, the relay is turned off and the boost converter and the inverter are controlled so that the electric charge stored in the smoothing capacitor is discharged. After the control, the voltage sensor detects Correction voltage setting means for setting a voltage of the drive voltage system as a correction voltage for correcting a detection error of the voltage sensor. In this way, the detection value of the voltage sensor can be corrected using the correction voltage in a direction in which the influence of the detection error is eliminated, so that the voltage phase of the motor is detected from the voltage sensor having the detection error in the rectangular wave control mode. When the inverter control mode is switched between the pulse width modulation control mode and the rectangular wave control mode, for example, the current waveform flowing in the motor can be suppressed. It is possible to suppress inconveniences such as disturbances and sudden changes in the current flowing through the motor, and to drive the motor more appropriately.

また、本発明の第１の駆動装置において、前記制御手段は、前記切り替えが指示されたときに前記異常判定手段により異常と判定されたときには、該切り替えが指示されたときに該異常判定手段により異常と判定されなくなるまで該異常と判定される毎に所定電圧ずつ絶対値が大きくなるように前記電圧センサの検出誤差を補正するための補正用電圧を設定し、前記電圧センサにより検出された駆動電圧系の電圧に代えて該電圧センサにより検出された駆動電圧系の電圧を該設定した補正用電圧により補正した電圧を用いて制御する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、補正用電圧を用いて電圧センサの検出値を検出誤差の影響が解消される方向に段階的に補正することができるから、矩形波制御モードでのモータの電圧位相が検出誤差のある電圧センサからの電圧に基づく電圧位相上限により過大に制限されるのを抑制することができ、インバータの制御モードをパルス幅変調制御モードと矩形波制御モードとの間で切り替える際に例えばモータに流れる電流波形の乱れやモータに流れる電流の急変などの不都合が生じるのを抑制することができると共に、モータをより適正に駆動することができる。   In the first driving apparatus of the present invention, when the switching is instructed by the abnormality determining unit when the switching is instructed, the abnormality determining unit performs the switching. The correction voltage for correcting the detection error of the voltage sensor is set so that the absolute value is increased by a predetermined voltage every time it is determined as abnormal until it is determined as abnormal, and the drive detected by the voltage sensor Instead of the voltage of the voltage system, it may be a means for controlling the voltage of the drive voltage system detected by the voltage sensor using the voltage corrected by the set correction voltage. In this way, the detection value of the voltage sensor can be corrected stepwise using the correction voltage in a direction in which the influence of the detection error is eliminated. When the inverter control mode is switched between the pulse width modulation control mode and the rectangular wave control mode, for example, the motor can be controlled. It is possible to suppress inconveniences such as disturbance of the current waveform flowing and sudden change in the current flowing to the motor, and to drive the motor more appropriately.

本発明の第２の駆動装置は、
モータと、該モータを駆動するインバータと、バッテリと、該バッテリからの電力を昇圧して前記インバータが接続された駆動電圧系に供給する昇圧コンバータと、前記駆動電圧系の電圧を検出する電圧センサと、前記電圧センサにより検出された駆動電圧系の電圧を用いて前記昇圧コンバータを制御すると共に前記モータのトルク指令に基づいてパルス幅変調制御モードと矩形波制御モードとのうちいずれかの制御モードで前記インバータを制御する制御手段と、を備える駆動装置であって、
前記矩形波制御モードは、前記電圧センサにより検出された駆動電圧系の電圧と前記モータの回転数とに基づいて電圧位相上限を設定すると共に、該設定した電圧位相上限の範囲内で前記トルク指令に基づいて電圧位相指令を設定して矩形波信号を前記モータに出力する制御モードであり、
前記制御手段は、前記インバータの制御モードの前記パルス幅変調制御モードから前記矩形波制御モードへの切り替えが指示されたときに該切り替え直前の該パルス幅変調制御モードにおける前記モータの電圧位相が該切り替え直後の該矩形波制御モードで設定すべき前記電圧位相上限より大きい場合には、前記インバータの制御モードを前記矩形波制御モードに切り替えることなく前記パルス幅変調制御モードで該インバータを制御する手段である、
ことを要旨とする。 The second drive device of the present invention is:
A motor, an inverter for driving the motor, a battery, a boost converter for boosting electric power from the battery and supplying the boosted voltage to a drive voltage system connected to the inverter, and a voltage sensor for detecting a voltage of the drive voltage system And controlling the step-up converter using the voltage of the driving voltage system detected by the voltage sensor, and at least one of a pulse width modulation control mode and a rectangular wave control mode based on the torque command of the motor And a control means for controlling the inverter.
In the rectangular wave control mode, a voltage phase upper limit is set based on the voltage of the drive voltage system detected by the voltage sensor and the rotation speed of the motor, and the torque command is set within a range of the set voltage phase upper limit. Is a control mode in which a voltage phase command is set based on and a rectangular wave signal is output to the motor,
When the control unit is instructed to switch from the pulse width modulation control mode of the inverter control mode to the rectangular wave control mode, the voltage phase of the motor in the pulse width modulation control mode immediately before the switching is Means for controlling the inverter in the pulse width modulation control mode without switching the control mode of the inverter to the rectangular wave control mode when the voltage phase upper limit to be set in the rectangular wave control mode immediately after switching is larger Is,
This is the gist.

この本発明の第２の駆動装置では、切り替えが指示されたときに異常と判定されたときにはインバータの制御モードを矩形波制御モードに切り替えることなくパルス幅変調制御モードでインバータを制御する態様の本発明の第１の駆動装置と同様に、インバータの制御モードをパルス幅変調制御モードから矩形波制御モードに切り替えたときにモータの電圧位相が電圧位相上限により制限されることがないから、例えばモータに流れる電流の急変やモータに流れる電流波形の乱れなど、モータの電圧位相が制限されることによる不都合が生じるのを抑制することができる。   In the second drive device of the present invention, when it is determined that there is an abnormality when switching is instructed, the inverter is controlled in the pulse width modulation control mode without switching the inverter control mode to the rectangular wave control mode. As in the first driving device of the invention, the voltage phase of the motor is not limited by the upper limit of the voltage phase when the inverter control mode is switched from the pulse width modulation control mode to the rectangular wave control mode. It is possible to suppress the occurrence of inconveniences caused by limiting the voltage phase of the motor, such as a sudden change in the current flowing through the motor and disturbance of the current waveform flowing through the motor.

本発明の第３の駆動装置は、
モータと、該モータを駆動するインバータと、バッテリと、該バッテリからの電力を昇圧して前記インバータが接続された駆動電圧系に供給する昇圧コンバータと、前記駆動電圧系の電圧を検出する電圧センサと、前記電圧センサにより検出された駆動電圧系の電圧を用いて前記昇圧コンバータを制御すると共に前記モータのトルク指令に基づいてパルス幅変調制御モードと矩形波制御モードとのうちいずれかの制御モードで前記インバータを制御する制御手段と、を備える駆動装置であって、
前記矩形波制御モードは、前記駆動電圧系の電圧と前記モータの回転数と電圧位相上限との予め定められた関係として該モータの回転数が所定の低回転数未満のときには該モータの回転数の低下量に対する該電圧位相上限の低下量の割合が該モータの回転数が該所定の低回転数以上のときに比して大きい所定の関係に前記電圧センサにより検出された駆動電圧系の電圧と前記モータの回転数とを適用して該電圧位相上限を設定すると共に、該設定した電圧位相上限の範囲内で前記トルク指令に基づいて設定される目標電圧位相に対して第１の変化程度による所定の緩変化処理を施して電圧位相指令を設定して矩形波信号を前記モータに出力する制御モードであり、
前記制御手段は、前記インバータの制御モードの前記パルス幅変調制御モードから前記矩形波制御モードへの切り替えが指示されたときに該切り替え直前の該パルス幅変調制御モードにおける前記モータの電圧位相が該切り替え直後の該矩形波制御モードで設定すべき前記電圧位相上限より大きい場合には、前記インバータの制御モードを前記パルス幅変調制御モードから前記矩形波制御モードに切り替えると共に、該矩形波制御モードで前記目標電圧位相に対して前記第１の変化程度より緩やかに変化させる第２の変化程度による前記所定の緩変化処理を用いて前記インバータを制御する手段である、
ことを要旨とする。 The third drive device of the present invention
A motor, an inverter for driving the motor, a battery, a boost converter for boosting electric power from the battery and supplying the boosted voltage to a drive voltage system connected to the inverter, and a voltage sensor for detecting a voltage of the drive voltage system And controlling the step-up converter using the voltage of the driving voltage system detected by the voltage sensor, and at least one of a pulse width modulation control mode and a rectangular wave control mode based on the torque command of the motor And a control means for controlling the inverter.
In the rectangular wave control mode, the rotational speed of the motor is determined when the rotational speed of the motor is less than a predetermined low rotational speed as a predetermined relationship between the voltage of the driving voltage system, the rotational speed of the motor, and the upper limit of the voltage phase. The voltage of the drive voltage system detected by the voltage sensor in a predetermined relationship in which the ratio of the decrease amount of the upper limit of the voltage phase to the decrease amount of the motor is higher than that when the rotation speed of the motor is equal to or higher than the predetermined low rotation speed And the number of rotations of the motor to set the voltage phase upper limit, and a first change with respect to the target voltage phase set based on the torque command within the set voltage phase upper limit range It is a control mode in which a predetermined gentle change process according to the degree is performed and a voltage phase command is set to output a rectangular wave signal to the motor,
When the control unit is instructed to switch from the pulse width modulation control mode of the inverter control mode to the rectangular wave control mode, the voltage phase of the motor in the pulse width modulation control mode immediately before the switching is When the voltage phase upper limit to be set in the rectangular wave control mode immediately after switching is larger than the switching mode, the inverter control mode is switched from the pulse width modulation control mode to the rectangular wave control mode, and in the rectangular wave control mode. Means for controlling the inverter using the predetermined gradual change process based on a second change degree that changes more slowly than the first change degree with respect to the target voltage phase;
This is the gist.

この本発明の第３の駆動装置では、矩形波制御モードでは所定の関係に基づく電圧位相上限の範囲内で設定した目標電圧位相に対して所定の緩変化処理を施して電圧位相指令を設定する態様の本発明の第１の駆動装置と同様に、矩形波制御モードからパルス幅変調制御モードへの切り替えに際して、矩形波制御モードでのモータの電圧位相が検出誤差のある電圧センサからの電圧に基づく電圧位相上限により過大に制限される状態となる前にインバータの制御モードを矩形波制御モードからパルス幅変調制御モードに切り替えやすくすることができる。この結果、インバータの制御モードを矩形波制御モードからパルス幅変調制御モードに切り替える際に、モータの電圧位相が電圧位相上限により制限された状態から制限されない状態に移行するのが抑制され、例えばモータに流れる電流波形の乱れやモータに流れる電流の急変などモータの電圧位相が制限された状態から制限されない状態に移行することによる不都合が生じるのを抑制することができる。ここで、所定の緩変化処理としては、レート処理やなまし処理などを用いることができる。また、第１の変化程度としては、矩形波制御モードでインバータおよびモータを良好に制御可能な程度などを用いることができ、第２の変化程度としては、モータの回転数が所定の低回転数未満のときにモータの電圧位相上限の急変を抑制可能な程度などを用いることができる。   In the third drive device of the present invention, in the rectangular wave control mode, a predetermined slow change process is performed on the target voltage phase set within the range of the upper limit of the voltage phase based on the predetermined relationship, and the voltage phase command is set. As in the first driving device of the present invention, when switching from the rectangular wave control mode to the pulse width modulation control mode, the voltage phase of the motor in the rectangular wave control mode becomes the voltage from the voltage sensor with a detection error. The inverter control mode can be easily switched from the rectangular wave control mode to the pulse width modulation control mode before the voltage phase upper limit is excessively limited. As a result, when the inverter control mode is switched from the rectangular wave control mode to the pulse width modulation control mode, the voltage phase of the motor is prevented from shifting from the state restricted by the upper limit of the voltage phase to the state not restricted. It is possible to suppress the occurrence of inconvenience due to a transition from a state where the voltage phase of the motor is restricted to a state where it is not restricted, such as a disturbance in the current waveform flowing through the motor or a sudden change in the current flowing through the motor. Here, rate processing, annealing processing, or the like can be used as the predetermined slow change processing. Further, as the first change degree, a degree capable of satisfactorily controlling the inverter and the motor in the rectangular wave control mode can be used, and as the second change degree, the rotation speed of the motor is a predetermined low rotation speed. For example, a degree that can suppress a sudden change in the upper limit of the voltage phase of the motor can be used.

こうした本発明の第３の駆動装置において、前記制御手段は、前記切り替えが指示されたときに該切り替え直前の該パルス幅変調制御モードにおける前記モータの電圧位相が該切り替え直後の該矩形波制御モードで設定すべき前記電圧位相上限より大きい場合には、前記インバータの制御モードを前記パルス幅変調制御モードから前記矩形波制御モードに切り替えると共に、前記モータの回転数が前記所定の低回転数未満のときのみ該矩形波制御モードで前記第２の変化程度による前記所定の緩変化処理を用いて前記インバータを制御する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、矩形波制御モードでモータの回転数が所定の低回転数以上のときには電圧位相指令を比較的迅速に変化させることができ、矩形波制御モードでのモータの出力応答性や制御性を良好にすることができる。   In such a third driving apparatus of the present invention, when the switching is instructed, the control means causes the voltage phase of the motor in the pulse width modulation control mode immediately before the switching to be the rectangular wave control mode immediately after the switching. Is switched from the pulse width modulation control mode to the rectangular wave control mode, and the rotational speed of the motor is less than the predetermined low rotational speed. Only when is the means for controlling the inverter using the predetermined slow change process according to the second change degree in the rectangular wave control mode. In this way, the voltage phase command can be changed relatively quickly when the rotational speed of the motor is equal to or higher than a predetermined low rotational speed in the rectangular wave control mode, and the output response and controllability of the motor in the rectangular wave control mode. Can be improved.

また、本発明の第３の駆動装置において、前記制御手段は、前記切り替えが指示されたときに該切り替え直前の該パルス幅変調制御モードにおける前記モータの電圧位相が該切り替え直後の該矩形波制御モードで設定すべき前記電圧位相上限より大きい場合には、前記インバータの制御モードを前記パルス幅変調制御モードから前記矩形波制御モードに切り替えると共に、該矩形波制御モードで前記モータの回転数が前記所定の低回転数未満のときには前記所定の関係より該モータの回転数の低下量に対する前記電圧位相上限の低下量の割合が小さい第２の関係に基づいて該電圧位相上限を設定して前記インバータを制御する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、インバータの制御モードを矩形波制御モードからパルス幅変調制御モードに切り替える際の切り替えに際して、矩形波制御モードでのモータの電圧位相が検出誤差のある電圧センサからの電圧に基づく電圧位相上限により過大に制限されるのを抑制しつつインバータの制御モードを矩形波制御モードからパルス幅変調制御モードに切り替えることができる。この結果、インバータの制御モードを矩形波制御モードからパルス幅変調制御モードに切り替える際に、モータの電圧位相が電圧位相上限により制限された状態から制限されない状態に移行するのが抑制され、例えばモータに流れる電流波形の乱れやモータに流れる電流の急変などモータの電圧位相が制限された状態から制限されない状態に移行することによる不都合が生じるのを抑制することができる。ここで、所定の関係としては、矩形波制御モードでインバータおよびモータを良好に制御可能な電圧位相上限が得られるように予め定められた関係などを用いることができ、第２の関係としては、モータの回転数が所定の低回転数未満のときにはモータの回転数の低下量に対する電圧位相上限の低下量の割合がモータの電圧位相上限の急変を抑制可能な程度に小さい関係などを用いることができる。   In the third drive device of the present invention, the control means may control the rectangular wave control immediately after the switching when the voltage phase of the motor in the pulse width modulation control mode immediately before the switching is instructed to switch. When the voltage phase upper limit to be set in the mode is larger than the inverter control mode is switched from the pulse width modulation control mode to the rectangular wave control mode, and the rotation speed of the motor in the rectangular wave control mode The voltage phase upper limit is set based on a second relationship in which the ratio of the decrease amount of the voltage phase upper limit to the decrease amount of the motor rotation number is smaller than the predetermined relationship when the rotation speed is less than a predetermined low rotation speed, and the inverter It can also be a means for controlling In this way, when switching the inverter control mode from the rectangular wave control mode to the pulse width modulation control mode, the voltage phase of the motor in the rectangular wave control mode is based on the voltage from the voltage sensor with a detection error. The control mode of the inverter can be switched from the rectangular wave control mode to the pulse width modulation control mode while suppressing being excessively limited by the upper limit. As a result, when the inverter control mode is switched from the rectangular wave control mode to the pulse width modulation control mode, the voltage phase of the motor is prevented from shifting from the state restricted by the upper limit of the voltage phase to the state not restricted. It is possible to suppress the occurrence of inconvenience due to a transition from a state where the voltage phase of the motor is restricted to a state where it is not restricted, such as a disturbance in the current waveform flowing through the motor or a sudden change in the current flowing through the motor. Here, as the predetermined relationship, a predetermined relationship or the like can be used so as to obtain a voltage phase upper limit capable of satisfactorily controlling the inverter and the motor in the rectangular wave control mode. As the second relationship, When the rotational speed of the motor is less than a predetermined low rotational speed, it is necessary to use a relationship in which the ratio of the decrease amount of the upper limit of the voltage phase to the decrease amount of the rotational speed of the motor is small enough to suppress a sudden change in the upper limit of the voltage phase it can.

本発明の第４の駆動装置は、
モータと、該モータを駆動するインバータと、バッテリと、該バッテリからの電力を昇圧して前記インバータが接続された駆動電圧系に供給する昇圧コンバータと、前記バッテリと前記昇圧コンバータとの接続および接続の解除を行なうリレーと、前記駆動電圧系の電圧を平滑する平滑コンデンサと、前記駆動電圧系の電圧を検出する電圧センサと、前記電圧センサにより検出された駆動電圧系の電圧を用いて前記昇圧コンバータを制御すると共に前記モータのトルク指令に基づいてパルス幅変調制御モードと矩形波制御モードとのうちいずれかの制御モードで前記インバータを制御する制御手段と、を備える駆動装置であって、
前記矩形波制御モードは、前記電圧センサにより検出された駆動電圧系の電圧と前記モータの回転数とに基づいて電圧位相上限を設定すると共に、該設定した電圧位相上限の範囲内で前記トルク指令に基づいて電圧位相指令を設定して矩形波信号を前記モータに出力する制御モードであり、
前記インバータの制御モードの前記パルス幅変調制御モードから前記矩形波制御モードへの切り替えが指示されたときに該切り替え直前の該パルス幅変調制御モードにおける前記モータの電圧位相が該切り替え直後の該矩形波制御モードで設定すべき前記電圧位相上限より大きい場合にシステム停止する際、前記リレーをオフとすると共に前記平滑コンデンサに蓄えられた電荷が放電されるよう前記昇圧コンバータと前記インバータとを制御し、該制御後に前記電圧センサにより検出された駆動電圧系の電圧を前記電圧センサの検出誤差を補正するための補正用電圧として設定する補正用電圧設定手段
を備えることを要旨とする。 The fourth drive device of the present invention comprises:
A motor, an inverter that drives the motor, a battery, a boost converter that boosts power from the battery and supplies the boosted voltage to a drive voltage system connected to the inverter, and connection and connection between the battery and the boost converter A relay for canceling the voltage, a smoothing capacitor for smoothing the voltage of the driving voltage system, a voltage sensor for detecting the voltage of the driving voltage system, and the boosting voltage using the voltage of the driving voltage system detected by the voltage sensor A control unit that controls the inverter and controls the inverter in any one of a pulse width modulation control mode and a rectangular wave control mode based on a torque command of the motor,
In the rectangular wave control mode, a voltage phase upper limit is set based on the voltage of the drive voltage system detected by the voltage sensor and the rotation speed of the motor, and the torque command is set within a range of the set voltage phase upper limit. Is a control mode in which a voltage phase command is set based on and a rectangular wave signal is output to the motor,
When switching from the pulse width modulation control mode of the inverter control mode to the rectangular wave control mode is instructed, the voltage phase of the motor in the pulse width modulation control mode immediately before the switching is the rectangle immediately after the switching. When the system is shut down when the voltage phase upper limit to be set in the wave control mode is exceeded, the boost converter and the inverter are controlled so that the relay is turned off and the electric charge stored in the smoothing capacitor is discharged. The gist of the present invention is to provide a correction voltage setting means for setting a voltage of the drive voltage system detected by the voltage sensor after the control as a correction voltage for correcting a detection error of the voltage sensor.

この本発明の第４の駆動装置では、昇圧コンバータとインバータとを制御した後に補正用電圧を設定する態様の本発明の第１の駆動装置と同様に、補正用電圧を用いて電圧センサの検出値を検出誤差の影響が解消される方向に補正することができるから、矩形波制御モードでモータの電圧位相が検出誤差のある電圧センサからの電圧に基づく電圧位相上限により過大に制限されるのを抑制することができ、インバータの制御モードをパルス幅変調制御モードと矩形波制御モードとの間で切り替える際に例えばモータに流れる電流波形の乱れやモータに流れる電流の急変などの不都合が生じるのを抑制することができると共に、モータをより適正に駆動することができる。   In the fourth drive device of the present invention, the voltage sensor is detected using the correction voltage in the same manner as the first drive device of the present invention in which the correction voltage is set after controlling the boost converter and the inverter. Since the value can be corrected in a direction in which the influence of the detection error is eliminated, the voltage phase of the motor is excessively limited by the upper limit of the voltage phase based on the voltage from the voltage sensor having the detection error in the rectangular wave control mode. When the inverter control mode is switched between the pulse width modulation control mode and the rectangular wave control mode, problems such as disturbance of the current waveform flowing through the motor and sudden change in the current flowing through the motor occur. Can be suppressed, and the motor can be driven more appropriately.

本発明の第５の駆動装置は、
モータと、該モータを駆動するインバータと、バッテリと、該バッテリからの電力を昇圧して前記インバータが接続された駆動電圧系に供給する昇圧コンバータと、前記駆動電圧系の電圧を検出する電圧センサと、前記電圧センサにより検出された駆動電圧系の電圧を用いて前記昇圧コンバータを制御すると共に前記モータのトルク指令に基づいてパルス幅変調制御モードと矩形波制御モードとのうちいずれかの制御モードで前記インバータを制御する制御手段と、を備える駆動装置であって、
前記矩形波制御モードは、前記電圧センサにより検出された駆動電圧系の電圧と前記モータの回転数とに基づいて電圧位相上限を設定すると共に、該設定した電圧位相上限の範囲内で前記トルク指令に基づいて電圧位相指令を設定して矩形波信号を前記モータに出力する制御モードであり、
前記制御手段は、前記インバータの制御モードの前記パルス幅変調制御モードから前記矩形波制御モードへの切り替えが指示されたときに該切り替え直前の該パルス幅変調制御モードにおける前記モータの電圧位相が該切り替え直後の該矩形波制御モードで設定すべき前記電圧位相上限より大きい所定状態である場合には、該切り替えが指示されたときに該所定状態でなくなるまで該所定状態となる毎に所定電圧ずつ絶対値が大きくなるように前記電圧センサの検出誤差を補正するための補正用電圧を設定し、前記電圧センサにより検出された駆動電圧系の電圧に代えて該電圧センサにより検出された駆動電圧系の電圧を該設定した補正用電圧により補正した電圧を用いて制御する手段である、
ことを要旨とする。 The fifth drive device of the present invention comprises:
A motor, an inverter for driving the motor, a battery, a boost converter for boosting electric power from the battery and supplying the boosted voltage to a drive voltage system connected to the inverter, and a voltage sensor for detecting a voltage of the drive voltage system And controlling the step-up converter using the voltage of the driving voltage system detected by the voltage sensor, and at least one of a pulse width modulation control mode and a rectangular wave control mode based on the torque command of the motor And a control means for controlling the inverter.
In the rectangular wave control mode, a voltage phase upper limit is set based on the voltage of the drive voltage system detected by the voltage sensor and the rotation speed of the motor, and the torque command is set within a range of the set voltage phase upper limit. Is a control mode in which a voltage phase command is set based on and a rectangular wave signal is output to the motor,
When the control unit is instructed to switch from the pulse width modulation control mode of the inverter control mode to the rectangular wave control mode, the voltage phase of the motor in the pulse width modulation control mode immediately before the switching is When the predetermined state is larger than the upper limit of the voltage phase to be set in the rectangular wave control mode immediately after switching, a predetermined voltage is applied each time the predetermined state is reached until the predetermined state is lost when the switching is instructed. A correction voltage for correcting the detection error of the voltage sensor is set so that the absolute value becomes large, and the drive voltage system detected by the voltage sensor is used instead of the voltage of the drive voltage system detected by the voltage sensor. Is a means for controlling using the voltage corrected by the set correction voltage,
This is the gist.

この本発明の第５の駆動装置では、切り替えが指示されたときに異常と判定されたときには異常と判定される毎に所定電圧ずつ絶対値が大きくなるように補正用電圧を設定して制御する態様の本発明の第１の駆動装置と同様に、補正用電圧を用いて電圧センサの検出値を検出誤差の影響が解消される方向に段階的に補正することができるから、矩形波制御モードでのモータの電圧位相が検出誤差のある電圧センサからの電圧に基づく電圧位相上限により過大に制限されるのを抑制することができ、インバータの制御モードをパルス幅変調制御モードと矩形波制御モードとの間で切り替える際に例えばモータに流れる電流波形の乱れやモータに流れる電流の急変などの不都合が生じるのを抑制することができると共に、モータをより適正に駆動することができる。   In the fifth drive device of the present invention, when it is determined that there is an abnormality when switching is instructed, the correction voltage is set and controlled so that the absolute value increases by a predetermined voltage every time it is determined that there is an abnormality. In the same manner as the first driving device of the present invention, the detection value of the voltage sensor can be corrected stepwise in the direction in which the influence of the detection error is eliminated using the correction voltage. It is possible to prevent the motor voltage phase from being excessively limited by the upper limit of the voltage phase based on the voltage from the voltage sensor having a detection error, and the inverter control mode is set to the pulse width modulation control mode and the rectangular wave control mode. When switching between and, for example, it is possible to suppress inconveniences such as disturbance of the current waveform flowing through the motor and sudden changes in the current flowing through the motor, and to drive the motor more appropriately Rukoto can.

本発明の車両は、上述のいずれかの態様の本発明の第１ないし第５のいずれかの駆動装置を搭載し、前記モータからのトルクを用いて走行する、ことを要旨とする。   The gist of the vehicle of the present invention is that it is mounted with any one of the first to fifth driving devices of the present invention according to any one of the above-described aspects and travels using torque from the motor.

この本発明の車両は、上述のいずれかの態様の本発明の第１ないし第５のいずれかの駆動装置を備えるから、本発明の各駆動装置の奏する効果、例えば、モータを良好に駆動するのに必要な電圧センサに検出誤差がある異常を判定することができる効果などと同様の効果を奏することができる。   Since the vehicle of the present invention includes any one of the first to fifth driving devices of the present invention according to any one of the above-described aspects, the effects exhibited by the driving devices of the present invention, for example, the motor is driven satisfactorily. The same effect as the effect of being able to determine an abnormality having a detection error in the voltage sensor necessary for this can be obtained.

本発明の第１実施例としての電気自動車２０の構成の概略を示す構成図である。It is a block diagram which shows the outline of a structure of the electric vehicle 20 as 1st Example of this invention. 電子制御ユニット５０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing an example of a drive control routine executed by an electronic control unit 50. 要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the map for request | requirement torque setting. 制御モード設定用マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the map for control mode setting. 目標電流設定用マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the map for target current setting. 電圧位相上限設定用マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the map for voltage phase upper limit setting. 電子制御ユニット５０により実行される異常判定処理の一例を示すフローチャートである。4 is a flowchart illustrating an example of an abnormality determination process executed by an electronic control unit 50. インバータ３４の制御モードＣｍとモータ３２の電圧位相との時間変化の様子の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the mode of a time change of the control mode Cm of the inverter 34, and the voltage phase of the motor 32. 電子制御ユニット５０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing an example of a drive control routine executed by an electronic control unit 50. 電圧位相上限設定用マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the map for voltage phase upper limit setting. 電子制御ユニット５０により実行される停止時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing an example of a stop time control routine executed by an electronic control unit 50. 電子制御ユニット５０により実行される異常判定処理の一例を示すフローチャートである。4 is a flowchart illustrating an example of an abnormality determination process executed by an electronic control unit 50. 変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 120 according to a modification. 変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 220 of a modified example.

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。   Next, the form for implementing this invention is demonstrated using an Example.

図１は、本発明の第１実施例としての電気自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の電気自動車２０は、図示するように、例えば永久磁石が埋め込まれたロータと三相コイルが巻回されたステータとを有する同期発電電動機として構成されて駆動輪２６ａ，２６ｂにデファレンシャルギヤ２４を介して接続された駆動軸２２に動力を入出力可能なモータ３２と、モータ３２を駆動するインバータ３４と、例えばリチウムイオン電池などの二次電池として構成されたバッテリ３６と、インバータ３４が接続された電力ライン（以下、駆動電圧系電力ラインという）４２とバッテリ３６がシステムメインリレー３８を介して接続された電力ライン（以下、電池電圧系電力ラインという）４４とに接続されて電池電圧系電力ライン４４の電力を昇圧して駆動電圧系電力ライン４２に供給可能な昇圧コンバータ４０と、車両全体をコントロールする電子制御ユニット５０と、を備える。なお、駆動電圧系電力ライン４２の正極母線と負極母線とには平滑用のコンデンサ４６が接続されており、電池電圧系電力ライン４４の正極母線と負極母線とには平滑用のコンデンサ４８が接続されている。   FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of an electric vehicle 20 as a first embodiment of the present invention. As shown in the drawing, the electric vehicle 20 of the embodiment is configured as a synchronous generator motor having, for example, a rotor in which permanent magnets are embedded and a stator around which a three-phase coil is wound. A motor 32 capable of inputting / outputting power to / from a drive shaft 22 connected via a power source, an inverter 34 for driving the motor 32, a battery 36 configured as a secondary battery such as a lithium ion battery, and the inverter 34 are connected. Connected to a power line (hereinafter referred to as a drive voltage system power line) 42 and a power line (hereinafter referred to as a battery voltage system power line) 44 to which a battery 36 is connected via a system main relay 38. A boost converter 40 capable of boosting the power of the power line 44 and supplying it to the drive voltage system power line 42; Comprising an electronic control unit 50 which controls the a. A smoothing capacitor 46 is connected to the positive and negative buses of the drive voltage system power line 42, and a smoothing capacitor 48 is connected to the positive and negative buses of the battery voltage system power line 44. Has been.

インバータ３４は、６つのスイッチング素子としてのトランジスタＴ１１〜Ｔ１６と、トランジスタＴ１１〜Ｔ１６に逆方向に並列接続された６つのダイオードＤ１１〜Ｄ１６と、により構成されている。トランジスタＴ１１〜Ｔ１６は、駆動電圧系電力ライン４２の正極母線と負極母線とに対してソース側とシンク側となるよう２個ずつペアで配置されており、対となるトランジスタ同士の接続点の各々にモータ３２の三相コイル（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）の各々が接続されている。したがって、インバータ３４に電圧が作用している状態でトランジスタＴ１１〜Ｔ１６のオン時間の割合を制御することにより、三相コイルに回転磁界を形成でき、モータ３２を回転駆動することができる。   The inverter 34 includes transistors T11 to T16 as six switching elements, and six diodes D11 to D16 connected in parallel to the transistors T11 to T16 in the reverse direction. The transistors T11 to T16 are arranged in pairs so as to be on the source side and the sink side with respect to the positive and negative buses of the drive voltage system power line 42, and each of the connection points between the paired transistors. The three-phase coils (U-phase, V-phase, W-phase) of the motor 32 are connected to each other. Therefore, by controlling the ratio of the on-time of the transistors T11 to T16 while the voltage is applied to the inverter 34, a rotating magnetic field can be formed in the three-phase coil, and the motor 32 can be driven to rotate.

電子制御ユニット５０は、ＣＰＵ５２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ５２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ５４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ５６と、図示しない入出力ポートと、を備える。電子制御ユニット５０には、モータ３２のロータの回転位置を検出する回転位置検出センサ３２ａからのモータ３２のロータの回転位置θｍや、インバータ３４からモータ３２への電力ラインに取り付けられた電流センサ３２Ｕ，３２Ｖからの相電流Ｉｕ，Ｉｖ，バッテリ３６の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ３６の出力端子に接続された電力ラインに取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ３６に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度，コンデンサ４６の端子間に取り付けられた電圧センサ４６ａからのコンデンサ４６の電圧（駆動電圧系電力ライン４２の電圧）ＶＨやコンデンサ４８の端子間に取り付けられた電圧センサ４８ａからのコンデンサ４８の電圧（電池電圧系電力ライン４４の電圧）ＶＬ，イグニッションスイッチ６０からのイグニッション信号，シフトレバー６１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ６２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル６３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ６４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル６５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ６６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ６８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。電子制御ユニット５０からは、システムメインリレー３８をオンオフする駆動信号やインバータ３４のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６へのスイッチング制御信号，昇圧コンバータ４０のスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。なお、電子制御ユニット５０は、回転位置検出センサ３２ａからのモータ３２のロータの回転位置θｍに基づいてモータ３２の電気角θｅや回転数Ｎｍも演算している。   The electronic control unit 50 is configured as a microprocessor centered on the CPU 52, and includes a ROM 54 that stores a processing program, a RAM 56 that temporarily stores data, and an input / output port (not shown) in addition to the CPU 52. . The electronic control unit 50 includes a rotational position θm of the rotor of the motor 32 from a rotational position detection sensor 32a that detects the rotational position of the rotor of the motor 32, and a current sensor 32U attached to the power line from the inverter 34 to the motor 32. , Phase currents Iu, Iv from 32 V, terminal voltage from a voltage sensor (not shown) installed between terminals of the battery 36, and current sensor (not shown) attached to a power line connected to the output terminal of the battery 36. Charge / discharge current, battery temperature from a temperature sensor (not shown) attached to the battery 36, voltage of the capacitor 46 from the voltage sensor 46a attached between terminals of the capacitor 46 (voltage of the drive voltage system power line 42) VH and capacitor The voltage of the capacitor 48 from the voltage sensor 48a attached between the terminals of 48. (Voltage of battery voltage system power line 44) VL, ignition signal from ignition switch 60, shift position SP from shift position sensor 62 that detects the operation position of shift lever 61, and accelerator pedal that detects the amount of depression of accelerator pedal 63 The accelerator opening Acc from the position sensor 64, the brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 66 for detecting the depression amount of the brake pedal 65, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 68, and the like are input via the input port. The electronic control unit 50 outputs a drive signal for turning on and off the system main relay 38, a switching control signal to the transistors T11 to T16 of the inverter 34, a switching control signal to the switching element of the boost converter 40, and the like through the output port. ing. The electronic control unit 50 also calculates the electrical angle θe and the rotational speed Nm of the motor 32 based on the rotational position θm of the rotor of the motor 32 from the rotational position detection sensor 32a.

次に、こうして構成された第１実施例の電気自動車２０の動作について説明する。図２は、電子制御ユニット５０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。なお、電子制御ユニット５０は、このルーチンと並行して、モータ３２から出力すべきトルクとしてのトルク指令Ｔｍ＊とモータ３２の回転数Ｎｍとからなる目標駆動点でモータ３２を駆動できる電圧を駆動電圧系電力ライン４２の目標電圧ＶＨ＊に設定すると共に駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨが目標電圧ＶＨ＊となるよう電圧フィードバック制御によって昇圧コンバータ４０のスイッチング素子をスイッチング制御する。   Next, the operation of the electric vehicle 20 of the first embodiment configured as described above will be described. FIG. 2 is a flowchart showing an example of a drive control routine executed by the electronic control unit 50. This routine is repeatedly executed every predetermined time (for example, every several msec). In parallel with this routine, the electronic control unit 50 drives a voltage that can drive the motor 32 at a target drive point consisting of a torque command Tm * as a torque to be output from the motor 32 and the rotational speed Nm of the motor 32. The switching element of the boost converter 40 is controlled by voltage feedback control so that the target voltage VH * of the voltage system power line 42 is set and the voltage VH of the drive voltage system power line 42 becomes the target voltage VH *.

図２の駆動制御ルーチンが実行されると、電子制御ユニット５０のＣＰＵ５２は、まず、アクセルペダルポジションセンサ６４からのアクセル開度Ａｃｃや車速センサ６８からの車速Ｖ，モータ３２の回転数Ｎｍ，電気角θｅ，電流センサ３２Ｕ，３２Ｖからの相電流Ｉｕ，Ｉｖなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、モータ３２の回転数Ｎｍや電気角θｅは、回転位置検出センサ３２ａにより検出されたモータ３２のロータの回転位置θｍに基づいて演算されてＲＡＭ５６に書き込まれたものを読み込むことによりそれぞれ入力するものとした。   When the drive control routine of FIG. 2 is executed, the CPU 52 of the electronic control unit 50 firstly, the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 64, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 68, the rotational speed Nm of the motor 32, the electric A process of inputting data necessary for control such as the angle θe and the phase currents Iu and Iv from the current sensors 32U and 32V is executed (step S100). Here, the rotational speed Nm and the electrical angle θe of the motor 32 are input by reading the values calculated and written in the RAM 56 based on the rotational position θm of the rotor of the motor 32 detected by the rotational position detection sensor 32a. To do.

こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動軸２２に出力すべき要求トルクＴｄ＊を設定すると共に（ステップＳ１１０）、設定した要求トルクＴｄ＊をモータ３２のトルク指令Ｔｍ＊に設定する（ステップＳ１２０）。ここで、要求トルクＴｄ＊は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｄ＊との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ５４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクＴｄ＊を導出して設定するものとした。図３に要求トルク設定用マップの一例を示す。   When the data is input in this way, the required torque Td * to be output to the drive shaft 22 as the torque required for the vehicle is set based on the input accelerator opening Acc and the vehicle speed V (step S110), and the set required torque Td * is set to the torque command Tm * of the motor 32 (step S120). Here, in the embodiment, the required torque Td * is determined in advance by storing the relationship between the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the required torque Td * in the ROM 54 as a required torque setting map. When the vehicle speed V is given, the corresponding required torque Td * is derived from the stored map and set. FIG. 3 shows an example of the required torque setting map.

続いて、設定したモータ３２のトルク指令Ｔｍ＊と回転数Ｎｍとに基づいてインバータ３４の制御モードＣｍを設定する（ステップＳ１３０）。ここで、インバータ３４の制御モードＣｍは、実施例では、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊および回転数Ｎｍと駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨと制御モードＣｍとの関係を予め定めて制御モード設定用マップとしてＲＯＭ５４に記憶しておき、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊および回転数Ｎｍと駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨとが与えられると記憶したマップから対応する制御モードＣｍを導出して設定するものとした。図４に制御モード設定用マップの一例を示す。インバータ３４の制御モードは、モータ３２の電圧指令と三角波（搬送波）電圧との比較によってトランジスタＴ１１〜Ｔ１６のオン時間の割合を調節するパルス幅変調（ＰＷＭ）制御において三角波電圧の振幅以下の振幅の正弦波状の電圧指令を変換して得られる擬似的三相交流電圧をモータ３２に印加する正弦波制御モード，パルス幅変調制御において三角波電圧の振幅より大きな振幅の正弦波状の電圧指令を変換して得られる過変調電圧をモータ３２に印加する過変調制御モード，矩形波電圧をモータ３２に印加する矩形波制御モードがあり、駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨ毎に、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊や回転数Ｎｍが小さい側から順に正弦波制御モード，過変調制御モード，矩形波制御モードが定められていると共に、駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨが高いほど正弦波制御モードと過変調制御モードとの境界，過変調制御モードと矩形波制御モードとの境界が高回転高トルク側に定められている。モータ３２やインバータ３４の特性として、矩形波制御モード，過変調制御モード，正弦波制御モードの順で、モータ３２の出力応答性や制御性がよくなり、出力可能なトルクが小さくなり、インバータ３４のスイッチング損失などが大きくなることが分かっているから、低回転数低トルクの領域では、正弦波制御モードでインバータ３４を制御することによってモータ３２の出力応答性や制御性を良くすることができ、高回転数高トルク領域では、矩形波制御モードを用いてインバータ３４を制御することによって大きなトルクを出力可能とすると共にインバータ３４のスイッチング損失などを低減することができる。なお、正弦波制御モードと過変調制御モードとは、いずれもＰＷＭ制御を行なうための制御モードであるため、以下では、両者をまとめてＰＷＭ制御モードともいう。   Subsequently, the control mode Cm of the inverter 34 is set based on the set torque command Tm * of the motor 32 and the rotation speed Nm (step S130). Here, in the embodiment, the control mode Cm of the inverter 34 is set by setting the relationship between the torque command Tm * and the rotational speed Nm of the motor 32, the voltage VH of the drive voltage system power line 42, and the control mode Cm in advance. This is stored in the ROM 54 as a map for use, and when the torque command Tm * and rotation speed Nm of the motor 32 and the voltage VH of the drive voltage system power line 42 are given, the corresponding control mode Cm is derived and set from the stored map. To do. FIG. 4 shows an example of the control mode setting map. The control mode of the inverter 34 is a pulse width modulation (PWM) control in which the ratio of the on-time of the transistors T11 to T16 is adjusted by comparing the voltage command of the motor 32 and the triangular wave (carrier wave) voltage. In a sine wave control mode in which a pseudo three-phase AC voltage obtained by converting a sine wave voltage command is applied to the motor 32, in pulse width modulation control, a sine wave voltage command having an amplitude larger than the amplitude of the triangular wave voltage is converted. There are an overmodulation control mode in which the obtained overmodulation voltage is applied to the motor 32, and a rectangular wave control mode in which a rectangular wave voltage is applied to the motor 32. A torque command Tm for the motor 32 is provided for each voltage VH of the drive voltage system power line 42. * And sine wave control mode, overmodulation control mode, and rectangular wave control mode are defined in order from the smallest rotation speed Nm. Boundary as the voltage VH of the driving voltage system power lines 42 is high and the sinusoidal wave control mode and the overmodulation control mode, the boundary between the overmodulation control mode and rectangular-wave control mode is set to the high rotation and high torque side. As characteristics of the motor 32 and the inverter 34, the output response and controllability of the motor 32 are improved in the order of the rectangular wave control mode, the overmodulation control mode, and the sine wave control mode, and the torque that can be output is reduced. Since it is known that the switching loss of the motor 32 increases, the output response and controllability of the motor 32 can be improved by controlling the inverter 34 in the sine wave control mode in the region of low rotation speed and low torque. In the high rotation speed and high torque region, it is possible to output a large torque by controlling the inverter 34 using the rectangular wave control mode and reduce the switching loss of the inverter 34. Note that both the sine wave control mode and the overmodulation control mode are control modes for performing PWM control, and therefore, both are collectively referred to as a PWM control mode.

次に、モータ３２の三相コイルのＵ相，Ｖ相，Ｗ相に流れる相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗの総和を値０として電気角θｅを用いて相電流Ｉｕ，Ｉｖをｄ軸，ｑ軸の電流Ｉｄ，Ｉｑに次式（１）により座標変換（３相−２相変換）し（ステップＳ１４０）、インバータ３４の制御モードＣｍを調べる（ステップＳ１５０）。ここで、ｄ軸はモータ３２のロータに埋め込まれた永久磁石によって形成される磁束の方向であり、ｑ軸はｄ軸に対してモータ３２の正回転方向にπ／２だけ電気角θｅが進角した方向である。   Next, the sum of the phase currents Iu, Iv, Iw flowing in the U-phase, V-phase, and W-phase of the three-phase coil of the motor 32 is 0, and the phase currents Iu, Iv are d-axis, q-axis using the electrical angle θe. The current Id, Iq is subjected to coordinate transformation (three-phase to two-phase transformation) according to the following equation (1) (step S140), and the control mode Cm of the inverter 34 is examined (step S150). Here, the d-axis is the direction of the magnetic flux formed by the permanent magnet embedded in the rotor of the motor 32, and the q-axis is the electrical angle θe advanced by π / 2 in the positive rotation direction of the motor 32 with respect to the d-axis. It is an angled direction.

Figure 0005782866
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インバータ３４の制御モードＣｍが正弦波制御モードや過変調制御モードのときには、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊に基づいてｄ軸，ｑ軸の目標電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を設定する（ステップＳ１６０）。ここで、ｄ軸，ｑ軸の目標電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊は、実施例では、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊とｄ軸，ｑ軸の目標電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊との関係（例えば、目標電流Ｉｄ＊の二乗と目標電流Ｉｑ＊の二乗との和の平方根（以下、目標電流大きさＩｒｅという）を比較的小さくしてモータ３２のトルク指令Ｔｍ＊に対応するトルクをモータ３２から出力できる関係）を予め定めて電流指令設定用マップとしてＲＯＭ５４に記憶しておき、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊が与えられると記憶したマップから対応するｄ軸，ｑ軸の目標電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を導出して設定するものとした。目標電流設定用マップの一例を図５に示す。図５の例では、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊がトルクＴ３のときにこのトルク指令Ｔｍ＊に対応するｄ軸，ｑ軸の目標電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を設定する際の様子を示している。なお、図５には、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊や目標電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊の他に、目標電流大きさＩｒｅと、三相コイルに通電される電流によってステータに形成される磁界の方向（ステータ磁界の方向）のｑ軸に対する角度としての目標電流角度θｒｅと、についても図示した。   When the control mode Cm of the inverter 34 is the sine wave control mode or the overmodulation control mode, the d-axis and q-axis target currents Id * and Iq * are set based on the torque command Tm * of the motor 32 (step S160). Here, the d-axis and q-axis target currents Id * and Iq * are, in the embodiment, the relationship between the torque command Tm * of the motor 32 and the d-axis and q-axis target currents Id * and Iq * (for example, target The square root of the sum of the square of the current Id * and the square of the target current Iq * (hereinafter referred to as the target current magnitude Ire) can be made relatively small, and torque corresponding to the torque command Tm * of the motor 32 can be output from the motor 32. Relationship) is previously determined and stored in the ROM 54 as a current command setting map. When the torque command Tm * of the motor 32 is given, the corresponding d-axis and q-axis target currents Id * and Iq * are stored from the stored map. Derived and set. An example of the target current setting map is shown in FIG. In the example of FIG. 5, when the torque command Tm * of the motor 32 is the torque T3, a state in which the d-axis and q-axis target currents Id * and Iq * corresponding to the torque command Tm * are set is shown. . In addition to the torque command Tm * of the motor 32 and the target currents Id * and Iq *, FIG. 5 shows the direction of the magnetic field formed in the stator by the target current magnitude Ire and the current supplied to the three-phase coil. The target current angle θre as an angle of (direction of the stator magnetic field) with respect to the q axis is also illustrated.

続いて、ｄ軸，ｑ軸の電流Ｉｄ，Ｉｑと目標電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊とを用いて次式（２）および式（３）によりｄ軸，ｑ軸の電圧指令Ｖｄ＊，Ｖｑ＊を計算し（ステップＳ１７０）、計算したｄ軸，ｑ軸の電圧指令Ｖｄ＊，Ｖｑ＊に基づくＰＷＭ信号を用いてインバータ３４のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６をスイッチング制御して（ステップＳ１８０）、駆動制御ルーチンを終了する。ここで、ｄ軸，ｑ軸の電圧指令Ｖｄ＊，Ｖｑ＊に基づくＰＷＭ信号は、実施例では、電気角θｅを用いてｄ軸，ｑ軸の電圧指令Ｖｄ＊，Ｖｑ＊をモータ３２の三相コイルのＵ相，Ｖ相，Ｗ相に印加すべき電圧指令Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊に次式（４）および式（５）により座標変換（２相−３相変換）し、座標変換した電圧指令Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊をインバータ３４のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６をスイッチングするためのＰＷＭ信号に変換して出力するものとした。式（２）および式（３）は、ｄ軸，ｑ軸の電流Ｉｄ，Ｉｑを目標電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊とするためのフィードバック制御における関係式であり、式（２）および式（３）中、右辺第１項の「ｋｄ１」および「ｋｑ１」は比例項のゲインであり、右辺第２項の「ｋｄ２」および「ｋｑ２」は積分項のゲインである。こうした制御により、インバータ３４の制御モードＣｍを正弦波制御モードや過変調制御モードとしてモータ３２から駆動軸２２に要求トルクＴｒ＊に相当するトルクを出力して走行することができる。   Subsequently, using the d-axis and q-axis currents Id and Iq and the target currents Id * and Iq *, the d-axis and q-axis voltage commands Vd * and Vq * are obtained by the following equations (2) and (3). (Step S170), switching control is performed on the transistors T11 to T16 of the inverter 34 using a PWM signal based on the calculated d-axis and q-axis voltage commands Vd * and Vq * (step S180), and the drive control routine is executed. finish. Here, in the embodiment, the PWM signal based on the d-axis and q-axis voltage commands Vd * and Vq * is converted to the d-axis and q-axis voltage commands Vd * and Vq * by using the electrical angle θe. Coordinates are converted to the voltage commands Vu *, Vv *, and Vw * to be applied to the U-phase, V-phase, and W-phase of the phase coil by the following equations (4) and (5) (two-phase to three-phase conversion). The converted voltage commands Vu *, Vv *, Vw * are converted into PWM signals for switching the transistors T11 to T16 of the inverter 34 and output. Expressions (2) and (3) are relational expressions in feedback control for setting the d-axis and q-axis currents Id and Iq to the target currents Id * and Iq *, respectively, and the expressions (2) and (3) Among them, “kd1” and “kq1” in the first term on the right side are the gains of the proportional term, and “kd2” and “kq2” in the second term on the right side are the gains of the integral term. By such control, the control mode Cm of the inverter 34 is set to the sine wave control mode or the overmodulation control mode, so that the motor 32 can travel while outputting a torque corresponding to the required torque Tr * to the drive shaft 22.

Figure 0005782866
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ステップＳ１５０でインバータ３４の制御モードＣｍが矩形波制御モードのときには、座標変換によって得られたモータ３２のｄ軸，ｑ軸の電流Ｉｄ，Ｉｑに基づいてモータ３２から出力されていると推定される推定出力トルクＴｍｅｓｔを設定し（ステップＳ１９０）、駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨとモータ３２の回転数Ｎｍとに基づいてモータ３２のｑ軸に対する電圧位相を制限するための電圧位相上限θｌｉｍを設定する（ステップＳ２００）。ここで、推定出力トルクＴｍｅｓｔは、実施例では、ｄ軸，ｑ軸の電流Ｉｄ，Ｉｑと推定出力トルクＴｍｅｓｔとの関係として予め実験や解析などにより定められてＲＯＭ５４に記憶したマップにｄ軸，ｑ軸の電流Ｉｄ，Ｉｑを適用することによって導出されたものを設定するものとした。また、電圧位相上限θｌｉｍは、実施例では、駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨとモータ３２の回転数Ｎｍと電圧位相上限θｌｉｍとの関係を予め実験や解析などにより定めて電圧位相上限設定用マップとしてＲＯＭ５４に記憶しておき、駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨとモータ３２の回転数Ｎｍとが与えられると記憶したマップから対応する電圧位相上限θｌｉｍを導出して設定するものとした。電圧位相上限設定用マップの一例を図６に示す。実施例の電圧位相上限設定用マップでは、電圧位相上限θｌｉｍは、矩形波制御モードでインバータ３４およびモータ３２を良好に（適正に）制御可能な電圧位相上限θｌｉｍが得られるように、即ちモータ３２の電圧位相が過度に進むことによるインバータ３４の制御破綻が抑制されるように且つモータ３２に流れる相電流が乱れる（例えば電流振幅が一時的に突出する）ことのないように、予め実験や解析などにより定められている。図６の例では、電圧位相上限θｌｉｍは、駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨが大きいほど小さくなると共に、モータ３２の回転数Ｎｍが所定の低回転数Ｎｒｅｆ未満では回転数Ｎｍが大きいほど比較的急峻に大きくなり且つモータ３２の回転数Ｎｍが所定の低回転数Ｎｒｅｆ以上では回転数Ｎｍが大きくなっても比較的緩やかに変化する。モータ３２の回転数Ｎｍと電圧位相上限θｌｉｍとの関係は、言い換えると、モータ３２の回転数Ｎｍが所定の低回転数Ｎｒｅｆ未満のときにはモータ３２の回転数Ｎｍの低下量に対する電圧位相上限θｌｉｍの低下量（制限が厳しくなる方向への変化量）の割合がモータ３２の回転数Ｎｍが所定の低回転数Ｎｒｅｆ以上のときに比して大きい関係ということができる。   When the control mode Cm of the inverter 34 is the rectangular wave control mode in step S150, it is estimated that the motor 32 is outputting based on the d-axis and q-axis currents Id and Iq of the motor 32 obtained by coordinate conversion. Estimated output torque Tmest is set (step S190), and voltage phase upper limit θlim for limiting the voltage phase with respect to q-axis of motor 32 based on voltage VH of drive voltage system power line 42 and rotation speed Nm of motor 32 is set. Set (step S200). Here, in the embodiment, the estimated output torque Tmest is determined in advance in a map stored in the ROM 54 as a relationship between the d-axis and q-axis currents Id and Iq and the estimated output torque Tmest and stored in the ROM 54. The values derived by applying the q-axis currents Id and Iq were set. Further, in the embodiment, the voltage phase upper limit θlim is used for setting the voltage phase upper limit by previously determining the relationship among the voltage VH of the drive voltage system power line 42, the rotational speed Nm of the motor 32, and the voltage phase upper limit θlim through experiments and analysis. The map is stored in the ROM 54, and when the voltage VH of the drive voltage system power line 42 and the rotation speed Nm of the motor 32 are given, the corresponding voltage phase upper limit θlim is derived and set from the stored map. An example of the voltage phase upper limit setting map is shown in FIG. In the voltage phase upper limit setting map of the embodiment, the voltage phase upper limit θlim is set so that the voltage phase upper limit θlim that can satisfactorily (properly) control the inverter 34 and the motor 32 in the rectangular wave control mode is obtained. Experiments and analyzes are performed in advance so that control failure of the inverter 34 due to excessive advance of the voltage phase of the inverter is suppressed and the phase current flowing through the motor 32 is not disturbed (for example, the current amplitude temporarily protrudes). It is determined by. In the example of FIG. 6, the voltage phase upper limit θlim becomes smaller as the voltage VH of the drive voltage system power line 42 is larger, and compared when the rotational speed Nm of the motor 32 is less than a predetermined low rotational speed Nref, the larger the rotational speed Nm. When the rotational speed Nm of the motor 32 is greater than or equal to a predetermined low rotational speed Nref, even if the rotational speed Nm increases, the rotational speed Nm changes relatively slowly. In other words, the relationship between the rotational speed Nm of the motor 32 and the voltage phase upper limit θlim is, in other words, the voltage phase upper limit θlim with respect to the amount of decrease in the rotational speed Nm of the motor 32 when the rotational speed Nm of the motor 32 is less than a predetermined low rotational speed Nref. It can be said that the ratio of the amount of decrease (the amount of change in the direction in which the restriction becomes stricter) is larger than when the rotational speed Nm of the motor 32 is equal to or higher than a predetermined low rotational speed Nref.

こうして推定出力トルクＴｍｅｓｔと電圧位相上限θｌｉｍとを設定すると、前回本ルーチンを実行したときに設定されたインバータ３４の制御モードＣｍ（前回Ｃｍ）を調べ（ステップＳ２１０）、前回Ｃｍが過変調制御モードのときには、過変調制御モードから矩形波制御モードへの切り替えが指示されたと判断し、駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨを検出する電圧センサ４６ａに検出誤差がある異常（以下、センサ異常という）が生じている状態を判定するための異常判定処理を実行すると共に（ステップＳ２２０）、異常判定処理の実行結果を調べる（ステップＳ２３０）。電圧センサ４６ａの異常判定処理は、実施例では、図７のフローチャートにより例示する異常判定処理により実行される。ここで、図２の駆動制御ルーチンの説明を一旦中断し、図７の異常判定処理について説明する。   When the estimated output torque Tmest and the voltage phase upper limit θlim are set in this way, the control mode Cm (previous Cm) of the inverter 34 set when the previous routine is executed is checked (step S210), and the previous Cm is overmodulation control mode. In this case, it is determined that switching from the overmodulation control mode to the rectangular wave control mode is instructed, and the voltage sensor 46a that detects the voltage VH of the drive voltage system power line 42 has an abnormality (hereinafter referred to as a sensor abnormality). The abnormality determination process for determining the state where the error occurs is executed (step S220), and the execution result of the abnormality determination process is examined (step S230). In the embodiment, the abnormality determination process of the voltage sensor 46a is executed by the abnormality determination process exemplified by the flowchart of FIG. Here, the description of the drive control routine of FIG. 2 is temporarily interrupted, and the abnormality determination process of FIG. 7 will be described.

図７の異常判定処理では、電子制御ユニット５０のＣＰＵ５２は、まず、過変調制御モードから矩形波制御モードへの切り替え直前の過変調制御モードにおける電圧指令Ｖｄ＊，Ｖｑ＊に基づいてモータ３２のｑ軸に対する電圧位相θｏｖｍを設定する（ステップＳ３００）。ここで、電圧位相θｏｖｍは、実施例では、過変調制御モードにおける電圧指令Ｖｄ＊，Ｖｑ＊とモータ３２のｑ軸に対する電圧位相θｏｖｍとの関係として予め定められてＲＯＭ５４に記憶されたマップに前回図２の駆動制御ルーチンを実行したときに過変調制御モードで設定された電圧指令Ｖｄ＊，Ｖｑ＊を適用することによって導出されたものを設定するものとした。   In the abnormality determination process of FIG. 7, the CPU 52 of the electronic control unit 50 first determines the motor 32 based on the voltage commands Vd * and Vq * in the overmodulation control mode immediately before switching from the overmodulation control mode to the rectangular wave control mode. A voltage phase θovm with respect to the q axis is set (step S300). Here, in the embodiment, the voltage phase θovm is previously determined as a relationship between the voltage commands Vd * and Vq * in the overmodulation control mode and the voltage phase θovm with respect to the q axis of the motor 32 and stored in the ROM 54 last time. The values derived by applying the voltage commands Vd * and Vq * set in the overmodulation control mode when the drive control routine of FIG. 2 is executed are set.

続いて、設定した電圧位相θｏｖｍと図２の駆動制御ルーチンのステップＳ２００で設定した電圧位相上限θｌｉｍとを比較し（ステップＳ３１０）、電圧位相θｏｖｍが電圧位相上限θｌｉｍ以下の場合には、センサ異常が生じているとはいえないと判断して、センサ異常フラグＦ１に値０を設定し（ステップＳ３２０）、電圧位相θｏｖｍが電圧位相上限θｌｉｍより大きい場合には、センサ異常が生じていると判断して、センサ異常フラグＦ１に値１を設定して（ステップＳ３３０）、異常判定処理を終了する。ここで、ステップＳ３１０での比較に用いる電圧位相上限θｌｉｍは、過変調制御モードから矩形波制御モードへの切り替えが指示されたときのその切り替え直後の矩形波制御モードで設定すべき電圧位相上限θｌｉｍであるから、ステップＳ３１０の処理は、インバータ３４の制御モードＣｍを過変調制御モードから矩形波制御モードに切り替える際のその切り替え直前の過変調制御モードにおけるモータ３２のθｏｖｍとその切り替え直後の矩形波制御モードで設定すべき電圧位相上限θｌｉｍとを比較する処理ということができる。   Subsequently, the set voltage phase θovm is compared with the voltage phase upper limit θlim set in step S200 of the drive control routine of FIG. 2 (step S310). If the voltage phase θovm is equal to or less than the voltage phase upper limit θlim, a sensor abnormality is detected. Therefore, when the voltage phase θovm is greater than the voltage phase upper limit θlim, it is determined that a sensor abnormality has occurred. Then, a value 1 is set in the sensor abnormality flag F1 (step S330), and the abnormality determination process is terminated. Here, the voltage phase upper limit θlim used for the comparison in step S310 is the voltage phase upper limit θlim to be set in the rectangular wave control mode immediately after switching when the switching from the overmodulation control mode to the rectangular wave control mode is instructed. Therefore, the process of step S310 is performed when the control mode Cm of the inverter 34 is switched from the overmodulation control mode to the rectangular wave control mode, the θovm of the motor 32 in the overmodulation control mode immediately before the switching, and the rectangular wave immediately after the switching. It can be said that the voltage phase upper limit θlim to be set in the control mode is compared.

図８にインバータ３４の制御モードＣｍとモータ３２の電圧位相との時間変化の様子の一例を示す。図示するように、時刻ｔ１で過変調制御モードから矩形波制御モードに切り替えられると、電圧位相が急峻に小さくなる場合がある。この場合は、切り替え前の過変調制御モードでは電圧センサ４６ａからの電圧ＶＨを用いずに電流フィードバック制御によって電圧指令Ｖｄ＊，Ｖｑ＊を設定してＰＷＭ信号を出力するのに対し、例えば図６の回転数Ｎ１に対して本来の制限値θ１より小さな制限値θ２が設定されるときのように、切り替え後の矩形波制御モードでは検出誤差（実施例では、正側への誤差）がある異常時の電圧センサ４６ａからの電圧ＶＨに基づく電圧位相上限θｌｉｍによって、電圧センサ４６ａが正常であれば制限されないにも拘わらず仮電圧位相指令θｔｍｐが小さい値に制限されることにより生じる。矩形波制御モードにおける電圧位相上限θｌｉｍは、インバータ３４およびモータ３２を良好に制御可能に定められているから、インバータ３４およびモータ３２が良好に制御されている通常時には、インバータ３４を制御している最中に過変調制御モードから矩形波制御モードに切り替えることによりモータ３２の電圧位相が電圧位相上限θｌｉｍにより制限されることはない。したがって、この切り替え前後の２つの制御モードにおけるモータ３２のｑ軸に対する電圧位相の位相差がある場合には、矩形波制御モードで設定される電圧位相指令θ＊は異常と判断することができる。さらに、通常時には、モータ３２の種々の制御で用いられる回転位置検出センサ３２ａからの回転位置θｍに基づく回転数Ｎｍは制御上適正な値が取得されることから、電圧位相上限θｌｉｍの設定に用いられる電圧ＶＨと回転数Ｎｍとのうち電圧センサ４６ａからの電圧ＶＨが異常な値であり、この電圧センサ４６ａに検出誤差がある異常が生じていると判定することができる。以上、電圧センサ４６ａの異常判定処理について説明した。図２の駆動制御ルーチンの説明に戻る。   FIG. 8 shows an example of how the control mode Cm of the inverter 34 and the voltage phase of the motor 32 change with time. As shown in the drawing, when the overmodulation control mode is switched to the rectangular wave control mode at time t1, the voltage phase may be sharply reduced. In this case, in the overmodulation control mode before switching, the voltage commands Vd * and Vq * are set by current feedback control without using the voltage VH from the voltage sensor 46a, and the PWM signal is output, for example. As in the case where a limit value θ2 smaller than the original limit value θ1 is set for the rotation speed N1, there is an abnormality with a detection error (in the embodiment, an error on the positive side) in the rectangular wave control mode after switching. The voltage phase upper limit θlim based on the voltage VH from the voltage sensor 46a at the time causes the temporary voltage phase command θtmp to be limited to a small value even though the voltage sensor 46a is not limited if it is normal. Since the voltage phase upper limit θlim in the rectangular wave control mode is determined so that the inverter 34 and the motor 32 can be controlled satisfactorily, the inverter 34 is controlled during normal times when the inverter 34 and the motor 32 are controlled well. During the process, the voltage phase of the motor 32 is not limited by the voltage phase upper limit θlim by switching from the overmodulation control mode to the rectangular wave control mode. Therefore, when there is a phase difference of the voltage phase with respect to the q axis of the motor 32 in the two control modes before and after the switching, it can be determined that the voltage phase command θ * set in the rectangular wave control mode is abnormal. Further, in normal times, the rotation speed Nm based on the rotation position θm from the rotation position detection sensor 32a used in various controls of the motor 32 is obtained as an appropriate value in terms of control, and is used for setting the voltage phase upper limit θlim. It can be determined that the voltage VH from the voltage sensor 46a out of the voltage VH and the rotation speed Nm is an abnormal value, and the voltage sensor 46a has an abnormality with a detection error. The abnormality determination process for the voltage sensor 46a has been described above. Returning to the description of the drive control routine of FIG.

こうした電圧センサ４６ａの異常判定処理の実行結果としてセンサ異常が生じていると判定されたとき（センサ異常フラグＦ１が値１のとき）には、過変調制御モードから矩形波制御モードに切り替えることなく過変調制御モードを継続すると判断し、制御モードＣｍに過変調制御モードを再設定し（ステップＳ２４０）、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊に基づいてｄ軸，ｑ軸の目標電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊を設定し（ステップＳ１６０）、ｄ軸，ｑ軸の電流Ｉｄ、Ｉｑと目標電流Ｉｄ＊，Ｉｑ＊とを用いてｄ軸，ｑ軸の電圧指令Ｖｄ＊，Ｖｑ＊を計算し（ステップＳ１７０）、計算したｄ軸，ｑ軸の電圧指令Ｖｄ＊，Ｖｑ＊に基づくＰＷＭ信号を用いてインバータ３４のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６をスイッチング制御して（ステップＳ１８０）、駆動制御ルーチンを終了する。   When it is determined that a sensor abnormality has occurred as a result of the abnormality determination process of the voltage sensor 46a (when the sensor abnormality flag F1 is 1), the overmodulation control mode is not switched to the rectangular wave control mode. It is determined that the overmodulation control mode is to be continued, and the overmodulation control mode is reset to the control mode Cm (step S240). Is set (step S160), and d-axis and q-axis voltage commands Vd * and Vq * are calculated using the d-axis and q-axis currents Id and Iq and the target currents Id * and Iq * (step S170). Then, switching control is performed on the transistors T11 to T16 of the inverter 34 using a PWM signal based on the calculated d-axis and q-axis voltage commands Vd * and Vq * (step S180). , And exits from the drive control routine.

ステップＳ２１０で前回Ｃｍが矩形波制御モードのときには、矩形波制御モードを継続すると判断し、また、ステップＳ２３０で電圧センサ４６ａの異常判定処理の実行結果としてセンサ異常が生じているとは判定されないとき（センサ異常フラグＦ１が値０のとき）のときには、過変調制御モードから矩形波制御モードへ切り替えると判断し、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊と推定出力トルクＴｍｅｓｔとを用いて次式（６）によりモータ３２のｑ軸に対する電圧位相指令の仮の値である仮電圧位相指令θｔｍｐを計算すると共に（ステップＳ２５０）、計算した仮電圧位相指令θｔｍｐを式（７）により電圧位相上限θｌｉｍで制限して電圧位相指令θ＊を設定し（ステップＳ２６０）、設定した電圧位相指令θ＊に基づく矩形波電圧がモータ３２に印加されるよう矩形波信号でインバータ３４のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６をスイッチング制御して（ステップＳ２７０）、駆動制御ルーチンを終了する。   When the previous Cm is in the rectangular wave control mode in step S210, it is determined that the rectangular wave control mode is continued, and it is not determined in step S230 that a sensor abnormality has occurred as a result of the abnormality determination process of the voltage sensor 46a. When the sensor abnormality flag F1 is 0, it is determined to switch from the overmodulation control mode to the rectangular wave control mode, and using the torque command Tm * of the motor 32 and the estimated output torque Tmest, the following equation (6) To calculate the temporary voltage phase command θtmp, which is a temporary value of the voltage phase command for the q axis of the motor 32 (step S250), and limit the calculated temporary voltage phase command θtmp to the voltage phase upper limit θlim using equation (7). Voltage phase command θ * (step S260), and the rectangular wave voltage based on the set voltage phase command θ * is The transistors T11 to T16 of the inverter 34 are switched with a rectangular wave signal so as to be applied to the inverter 32 (step S270), and the drive control routine is terminated.

θtmp=k3・(Tm*-Tmest)+k4・Σ(Tm*-Tmest) (6)
θ*=min(θtmp,θlim) (7) θtmp = k3 ・ (Tm * -Tmest) + k4 ・ Σ (Tm * -Tmest) (6)
θ * = min (θtmp, θlim) (7)

このように、第１実施例の電気自動車２０では、インバータ３４の制御モードＣｍを過変調制御モードから矩形波制御モードに切り替えるよう指示されたときに異常判定処理により電圧センサ４６ａに検出誤差がある異常と判定されたときには、インバータ３４の制御モードＣｍを過変調制御モードから矩形波制御モードに切り替えることなく矩形波制御モードでインバータ３４を制御する。これにより、モータ３２からのトルクがトルク指令Ｔｍ＊に対して不足する場合が生じ得るものの、インバータ３４の制御モードＣｍを過変調制御モードから矩形波制御モードに切り替えることによりモータ３２の電圧位相が電圧位相上限θｌｉｍにより制限されることがないから、例えばモータ３２に流れる相電流の急変やモータ３２に流れる電流の乱れなど、モータ３２の電圧位相が制限されることによる不都合が生じるのを抑制することができる。なお、第１実施例の電気自動車２０では、図７の異常判定処理の実行結果としてセンサ異常フラグＦ１に値１が設定された以降は、イグニッションオフされるまではステップＳ２２０で異常判定処理を再度実行することなく値１のセンサ異常フラグＦ１を保持することにより、インバータ３４の制御モードＣｍを過変調制御モードから矩形波制御モードに切り替えるよう指示されたときに制御モードＣｍに過変調制御モードを再設定して過変調制御モードでのインバータ３４の制御を継続するものとしてもよい。   As described above, in the electric vehicle 20 according to the first embodiment, the voltage sensor 46a has a detection error due to the abnormality determination process when instructed to switch the control mode Cm of the inverter 34 from the overmodulation control mode to the rectangular wave control mode. When it is determined as abnormal, the inverter 34 is controlled in the rectangular wave control mode without switching the control mode Cm of the inverter 34 from the overmodulation control mode to the rectangular wave control mode. Thus, although the torque from the motor 32 may be insufficient with respect to the torque command Tm *, the voltage phase of the motor 32 is changed by switching the control mode Cm of the inverter 34 from the overmodulation control mode to the rectangular wave control mode. Since it is not limited by the voltage phase upper limit θlim, for example, it is possible to suppress inconveniences caused by limiting the voltage phase of the motor 32 such as a sudden change in the phase current flowing through the motor 32 or a disturbance of the current flowing through the motor 32. be able to. In the electric vehicle 20 of the first embodiment, after the value 1 is set in the sensor abnormality flag F1 as the execution result of the abnormality determination process in FIG. 7, the abnormality determination process is performed again in step S220 until the ignition is turned off. By holding the sensor abnormality flag F1 having a value of 1 without being executed, when the control mode Cm of the inverter 34 is instructed to switch from the overmodulation control mode to the rectangular wave control mode, the overmodulation control mode is set to the control mode Cm. It may be reset and the control of the inverter 34 in the overmodulation control mode may be continued.

以上説明した第１実施例の電気自動車２０によれば、電圧センサ４６ａにより検出された駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨを用いて昇圧コンバータ４０を制御すると共にモータ３２のトルク指令Ｔｍ＊に基づいて正弦波制御モードや過変調制御モードのＰＷＭ制御モードと矩形波制御モードとのうちいずれかの制御モードでインバータ３４を制御するものにおいて、矩形波制御モードは、電圧センサ４６ａにより検出された駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨとモータ３２の回転数Ｎｍとに基づいて電圧位相上限θｌｉｍを設定すると共に、設定した電圧位相上限θｌｉｍの範囲内でトルク指令Ｔｍ＊に基づいて電圧位相指令θ＊を設定して矩形波信号をモータ３２に出力する制御モードであり、インバータ３４の制御モードＣｍを過変調制御モードから矩形波制御モードに切り替える際の切り替え直前の過変調制御モードにおけるモータ３２の電圧位相θｏｖｍが切り替え直後の矩形波制御モードで設定すべき電圧位相上限θｌｉｍより大きい場合には、電圧センサ４６ａに検出誤差があるセンサ異常と判定する。これにより、モータ３２を良好に駆動するのに必要な電圧センサ４６ａに検出誤差がある異常を判定することができる。   According to the electric vehicle 20 of the first embodiment described above, the boost converter 40 is controlled using the voltage VH of the drive voltage system power line 42 detected by the voltage sensor 46a, and based on the torque command Tm * of the motor 32. In the control of the inverter 34 in any one of the sine wave control mode, the PWM control mode of the overmodulation control mode, and the rectangular wave control mode, the rectangular wave control mode is the drive detected by the voltage sensor 46a. The voltage phase upper limit θlim is set based on the voltage VH of the voltage system power line 42 and the rotational speed Nm of the motor 32, and the voltage phase command θ * based on the torque command Tm * within the set voltage phase upper limit θlim. Is a control mode in which a rectangular wave signal is output to the motor 32, and the control mode Cm of the inverter 34 is overchanged. When the voltage phase θovm of the motor 32 in the overmodulation control mode immediately before switching from the control mode to the rectangular wave control mode is larger than the voltage phase upper limit θlim to be set in the rectangular wave control mode immediately after switching, the voltage sensor 46a. It is determined that there is a sensor abnormality with a detection error. As a result, it is possible to determine an abnormality having a detection error in the voltage sensor 46a necessary for driving the motor 32 satisfactorily.

さらに、第１実施例の電気自動車２０では、インバータ３４の制御モードＣｍの過変調制御モードから矩形波制御モードへの切り替えが指示されたときにセンサ異常と判定されたときには、インバータ３４の制御モードＣｍを矩形波制御モードに切り替えることなく過変調制御モードでインバータ３４を制御する。これにより、インバータ３４の制御モードＣｍを過変調制御モードから矩形波制御モードに切り替えることによりモータ３２の電圧位相が電圧位相上限θｌｉｍにより制限されることがないから、例えばモータ３２に流れる電流の急変やモータ３２に流れる電流波形の乱れなど、モータ３２の電圧位相が制限されることによる不都合が生じるのを抑制することができる。   Further, in the electric vehicle 20 of the first embodiment, when it is determined that the sensor is abnormal when the switching from the overmodulation control mode of the control mode Cm of the inverter 34 to the rectangular wave control mode is instructed, the control mode of the inverter 34 is determined. The inverter 34 is controlled in the overmodulation control mode without switching Cm to the rectangular wave control mode. As a result, the voltage phase of the motor 32 is not limited by the voltage phase upper limit θlim by switching the control mode Cm of the inverter 34 from the overmodulation control mode to the rectangular wave control mode. It is possible to suppress the occurrence of inconvenience due to the limitation of the voltage phase of the motor 32, such as disturbance of the current waveform flowing through the motor 32.

第２実施例の電気自動車２０Ｂは、図１に例示した第１実施例の電気自動車２０と同一のハード構成をしている。したがって、重複した説明を回避するため、第２実施例の電気自動車２０Ｂのハード構成については、第１実施例の電気自動車２０のハード構成と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。   The electric vehicle 20B of the second embodiment has the same hardware configuration as the electric vehicle 20 of the first embodiment illustrated in FIG. Therefore, in order to avoid redundant description, the hardware configuration of the electric vehicle 20B of the second embodiment is denoted by the same reference numeral as the hardware configuration of the electric vehicle 20 of the first embodiment, and the detailed description thereof is omitted. .

第２実施例の電気自動車２０Ｂでは、電子制御ユニット５０により、図２の駆動制御ルーチンに代えて図９の駆動制御ルーチンが実行される。図９の駆動制御ルーチンは、ステップＳ２３０〜Ｓ２７０の処理に代えてステップＳ４００〜Ｓ４８０の処理を実行する点を除いて図２の駆動制御ルーチンと同一である。したがって、同一の処理については同一のステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。   In the electric vehicle 20B of the second embodiment, the electronic control unit 50 executes the drive control routine of FIG. 9 instead of the drive control routine of FIG. The drive control routine in FIG. 9 is the same as the drive control routine in FIG. 2 except that the processes in steps S400 to S480 are executed instead of the processes in steps S230 to S270. Therefore, the same process is given the same step number, and the detailed description thereof is omitted.

図９の駆動制御ルーチンでは、電子制御ユニット５０のＣＰＵ５２は、ステップＳ２１０，Ｓ２２０で過変調制御モードから矩形波制御モードへの切り替えが指示されたときに電圧センサ４６ａの異常判定処理を実行すると、異常判定処理の実行結果を調べ（ステップＳ４００）、センサ異常フラグＦ１が値０のときには、モータ３２のｑ軸に対する電圧位相指令θ＊をレート処理によって設定するための実行レートΔθとして値θ１を設定する（ステップＳ４５０）。ここで、値θ１は、実施例では、矩形波制御モードでインバータ３４およびモータ３２を良好に（適正に）制御可能な比較的大きな値、例えばモータ３２が比較的迅速に応答する値などとして予め実験や解析などにより定められたものを用いるものとした。   In the drive control routine of FIG. 9, when the CPU 52 of the electronic control unit 50 executes the abnormality determination process of the voltage sensor 46a when switching from the overmodulation control mode to the rectangular wave control mode is instructed in steps S210 and S220, The execution result of the abnormality determination process is checked (step S400). When the sensor abnormality flag F1 is 0, the value θ1 is set as the execution rate Δθ for setting the voltage phase command θ * for the q axis of the motor 32 by the rate process. (Step S450). Here, in the embodiment, the value θ1 is previously set as a relatively large value that allows the inverter 34 and the motor 32 to be controlled well (properly) in the rectangular wave control mode, for example, a value that the motor 32 responds relatively quickly. Those determined by experiments and analysis were used.

そして、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊と推定出力トルクＴｍｅｓｔとを用いて次式（８）によりモータ３２のｑ軸に対する目標電圧位相の仮の値である仮目標電圧位相θｔｔｍｐを計算すると共に（ステップＳ４５０）、計算した仮目標電圧位相θｔｔｍｐを式（９）により電圧位相上限θｌｉｍで制限して目標電圧位相θｔａｇを設定し（ステップＳ４６０）、設定した目標電圧位相θｔａｇに対して式（１０）により実行レートΔθによるレート処理を施して電圧位相指令θ＊を設定し（ステップＳ４７０）、設定した電圧位相指令θ＊に基づく矩形波電圧がモータ３２に印加されるよう矩形波信号でインバータ３４のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６をスイッチング制御して（ステップＳ４８０）、駆動制御ルーチンを終了する。式（１０）中、「前回θ＊」は、前回本ルーチンを実行したときに設定された電圧位相指令θ＊である。なお、実施例では、過変調制御モードから矩形波制御モードへの切り替え直後で前回θ＊が設定されていないときには、目標電圧位相θｔａｇをそのまま電圧位相指令θ＊として設定するものとした。こうした制御により、インバータ３４の制御モードＣｍを過変調制御モードから矩形波制御モードに切り替えると共に矩形波制御モードでのインバータ３４の制御を開始するから、過変調制御モードで制御する場合に比して、モータ３２からより大きなトルクを出力することができる。   Then, using the torque command Tm * of the motor 32 and the estimated output torque Tmest, a temporary target voltage phase θttmp which is a temporary value of the target voltage phase with respect to the q axis of the motor 32 is calculated by the following equation (8) (step) S450), the calculated temporary target voltage phase θttmp is limited by the voltage phase upper limit θlim according to equation (9) to set the target voltage phase θtag (step S460). The voltage phase command θ * is set by performing rate processing at the execution rate Δθ (step S470), and the rectangular wave signal based on the set voltage phase command θ * is applied to the motor 32 by a rectangular wave signal. Switching control of T11 to T16 is performed (step S480), and the drive control routine is terminated. In the equation (10), “previous θ *” is a voltage phase command θ * set when this routine was executed last time. In the embodiment, immediately after switching from the overmodulation control mode to the rectangular wave control mode, when the previous θ * is not set, the target voltage phase θtag is set as it is as the voltage phase command θ *. By such control, the control mode Cm of the inverter 34 is switched from the overmodulation control mode to the rectangular wave control mode and the control of the inverter 34 in the rectangular wave control mode is started. Compared to the control in the overmodulation control mode. A larger torque can be output from the motor 32.

θttmp=k5・(Tm*-Tmest)+k6・Σ(Tm*-Tmest) (8)
θtag=min(θttmp,θlim) (9)
θ*=min(max(θtag,前回θ*-Δθ),前回θ*+Δθ) (10) θttmp = k5 ・ (Tm * -Tmest) + k6 ・ Σ (Tm * -Tmest) (8)
θtag = min (θttmp, θlim) (9)
θ * = min (max (θtag, previous θ * -Δθ), previous θ * + Δθ) (10)

こうして矩形波制御モードでインバータ３４の制御を開始した後は、ステップＳ２１０で前回Ｃｍが矩形波制御モードであると判定されると共に、センサ異常フラグＦ１が値０と判定されるから（ステップＳ４００）、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊と推定出力トルクＴｍｅｓｔとに基づく仮目標電圧位相θｔｔｍｐを電圧位相上限θｌｉｍにより制限して得られる目標電圧位相θｔａｇに値θ１の実行レートΔθによるレート処理を施して電圧位相指令θ＊を設定し（ステップＳ４１０，Ｓ４５０〜Ｓ４７０）、設定した電圧位相指令θ＊に基づく矩形波電圧がモータ３２に印加されるよう矩形波信号でインバータ３４のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６をスイッチング制御して（ステップＳ４８０）、駆動制御ルーチンを終了する。こうした制御により、過変調制御モードから矩形波制御モードへの切り替えが指示されたときに電圧センサ４６ａの異常判定処理の実行結果としてセンサ異常フラグＦ１が値０のときには、インバータ３４の制御モードＣｍを過変調制御モードから矩形波制御モードに切り替えると共に、インバータ３４やモータ３２を良好に制御可能な比較的大きな値θ１の実行レートΔθによるレート処理を用いて電圧位相指令θ＊を設定してインバータ３４を制御するから、矩形波制御モードでのモータ３２の出力応答性や制御性を良好にすることができる。   After starting the control of the inverter 34 in the rectangular wave control mode in this way, it is determined in step S210 that the previous Cm is in the rectangular wave control mode and the sensor abnormality flag F1 is determined to be 0 (step S400). The target voltage phase θtag obtained by limiting the temporary target voltage phase θttmp based on the torque command Tm * of the motor 32 and the estimated output torque Tmest by the voltage phase upper limit θlim is subjected to rate processing by the execution rate Δθ of the value θ1 to generate a voltage. A phase command θ * is set (steps S410, S450 to S470), and the transistors T11 to T16 of the inverter 34 are switched with a rectangular wave signal so that a rectangular wave voltage based on the set voltage phase command θ * is applied to the motor 32. Then, the drive control routine is finished (step S480). With this control, when switching from the overmodulation control mode to the rectangular wave control mode is instructed, if the sensor abnormality flag F1 is 0 as a result of the abnormality determination processing of the voltage sensor 46a, the control mode Cm of the inverter 34 is changed. In addition to switching from the overmodulation control mode to the rectangular wave control mode, the voltage phase command θ * is set by using rate processing with an execution rate Δθ of a relatively large value θ1 that can satisfactorily control the inverter 34 and the motor 32, and the inverter 34 Therefore, the output response and controllability of the motor 32 in the rectangular wave control mode can be improved.

ステップＳ２１０，Ｓ２２０で過変調制御モードから矩形波制御モードへの切り替えが指示されたときに電圧センサ４６ａの異常判定処理の実行結果としてセンサ異常フラグＦ１が値１のときや、ステップＳ２１０で前回Ｃｍが矩形波制御モードであると判定されたときにセンサ異常フラグＦ１が値１のときには（ステップＳ４００）、モータ３２の回転数Ｎｍが図６に示した所定の低回転数Ｎｒｅｆ未満か否かを判定し（ステップＳ４２０）、モータ３２の回転数Ｎｍが所定の低回転数Ｎｒｅｆ以上のときには、矩形波制御モードから過変調制御モードに切り替える際にセンサ異常のために電圧位相指令θ＊が過大に制限される可能性はないと判断し、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊と推定出力トルクＴｍｅｓｔとに基づく仮目標電圧位相θｔｔｍｐを電圧位相上限θｌｉｍにより制限して得られる目標電圧位相θｔａｇに値θ１の実行レートΔθによるレート処理を施して電圧位相指令θ＊を設定し（ステップＳ４１０，Ｓ４５０〜Ｓ４７０）、設定した電圧位相指令θ＊に基づく矩形波電圧がモータ３２に印加されるよう矩形波信号でインバータ３４をスイッチング制御して（ステップＳ４８０）、駆動制御ルーチンを終了する。   When switching from the overmodulation control mode to the rectangular wave control mode is instructed in steps S210 and S220, when the sensor abnormality flag F1 is 1 as the execution result of the abnormality determination process of the voltage sensor 46a, When the sensor abnormality flag F1 is 1 when it is determined that is in the rectangular wave control mode (step S400), it is determined whether or not the rotational speed Nm of the motor 32 is less than the predetermined low rotational speed Nref shown in FIG. When the rotational speed Nm of the motor 32 is equal to or higher than the predetermined low rotational speed Nref, the voltage phase command θ * is excessive due to sensor abnormality when switching from the rectangular wave control mode to the overmodulation control mode. The temporary target voltage phase θ is determined based on the torque command Tm * of the motor 32 and the estimated output torque Tmest. The target voltage phase θtag obtained by limiting tmp by the voltage phase upper limit θlim is subjected to rate processing at the execution rate Δθ of the value θ1 to set the voltage phase command θ * (steps S410, S450 to S470), and the set voltage phase The inverter 34 is switched with a rectangular wave signal so that a rectangular wave voltage based on the command θ * is applied to the motor 32 (step S480), and the drive control routine is terminated.

モータ３２の回転数Ｎｍが所定の低回転数Ｎｒｅｆ未満のときには、矩形波制御モードから過変調制御モードに切り替える際にセンサ異常のために電圧位相指令θ＊が過大に制限される可能性があると判断し、図６のマップとは異なる電圧位相上限設定用マップに駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨとモータ３２の回転数Ｎｍとを適用して電圧位相上限θｌｉｍを再設定すると共に（ステップＳ４３０）、値θ１より小さい値θ２を実行レートΔθに設定し（ステップＳ４４０）、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊と推定出力トルクＴｍｅｓｔとに基づく仮目標電圧位相θｔｔｍｐを再設定した電圧位相上限θｌｉｍにより制限して得られる目標電圧位相θｔａｇに値θ２の実行レートΔθによるレート処理を施して電圧位相指令θ＊を設定し（ステップＳＳ４５０〜Ｓ４７０）、設定した電圧位相指令θ＊に基づく矩形波電圧がモータ３２に印加されるよう矩形波信号でインバータ３４をスイッチング制御して（ステップＳ４８０）、駆動制御ルーチンを終了する。図１０に、図６のマップとは異なる電圧位相上限設定用マップの一例を示す。図中、一点鎖線は、比較のために図６のマップにおける電圧位相上限θｌｉｍを示したものである。図示するように、図１０の電圧位相上限θｌｉｍは、モータ３２の回転数Ｎｍが所定の低回転数Ｎｒｅｆ以上では図６のマップと同じ値が定めらており、モータ３２の回転数Ｎｍが所定の低回転数範Ｎｒｅｆ未満ではモータ３２の回転数Ｎｍの低下量に対する電圧位相上限θｌｉｍの低下量（制限が厳しくなる方向への変化量）の割合が図６の電圧位相上限θｌｉｍに比して小さくなっている。この割合は、実施例では、インバータ３４の制御モードＣｍを矩形波制御モードから過変調制御モードに切り替える際にモータ３２の電圧位相上限θｌｉｍの急変を抑制可能な程度に小さい割合となるように予め実験や解析などにより定めるものとした。また、値θ２は、実施例では、矩形波制御モードでモータ３２の回転数Ｎｍが所定の低回転数Ｎｒｅｆ未満のときでも電圧位相上限θｌｉｍの急変を抑制可能な程度に小さい値として、予め実験や解析などにより定められたものを用いるものとした。   When the rotational speed Nm of the motor 32 is less than a predetermined low rotational speed Nref, there is a possibility that the voltage phase command θ * is excessively limited due to a sensor abnormality when switching from the rectangular wave control mode to the overmodulation control mode. Then, the voltage phase upper limit θlim is reset by applying the voltage VH of the drive voltage system power line 42 and the rotation speed Nm of the motor 32 to a voltage phase upper limit setting map different from the map of FIG. S430), the value θ2 smaller than the value θ1 is set to the execution rate Δθ (step S440), and the temporary target voltage phase θttmp based on the torque command Tm * of the motor 32 and the estimated output torque Tmest is reset, and the voltage phase upper limit θlim is set. The target voltage phase θtag obtained by the restriction is subjected to rate processing at the execution rate Δθ of the value θ2, and the voltage phase command θ * is set (step Flop SS450~S470), and rectangular wave voltage based on the voltage phase command theta * set by the switching control of the inverter 34 by the rectangular wave signal to be applied to the motor 32 (step S480), and terminates the drive control routine. FIG. 10 shows an example of a voltage phase upper limit setting map different from the map of FIG. In the figure, the alternate long and short dash line indicates the voltage phase upper limit θlim in the map of FIG. 6 for comparison. As shown in the figure, the voltage phase upper limit θlim in FIG. 10 is set to the same value as the map in FIG. 6 when the rotational speed Nm of the motor 32 is equal to or higher than a predetermined low rotational speed Nref, and the rotational speed Nm of the motor 32 is predetermined. If the rotation speed is less than the low rotation speed range Nref, the ratio of the decrease amount of the voltage phase upper limit θlim to the decrease amount of the rotation speed Nm of the motor 32 (the amount of change in the direction in which the restriction becomes stricter) is larger than the voltage phase upper limit θlim of FIG. It is getting smaller. In this embodiment, this ratio is previously set so as to be small enough to suppress a sudden change in the voltage phase upper limit θlim of the motor 32 when the control mode Cm of the inverter 34 is switched from the rectangular wave control mode to the overmodulation control mode. It was determined by experiment and analysis. In the embodiment, the value θ2 is set to a value small enough to suppress a sudden change in the voltage phase upper limit θlim even when the rotational speed Nm of the motor 32 is less than a predetermined low rotational speed Nref in the rectangular wave control mode. And those determined by analysis.

一般に、矩形波制御モードから過変調制御モードへの切り替えは、図４の制御モード設定用マップからも分かるように、モータ３２の回転数Ｎｍの低下やトルク指令Ｔｍ＊の低下によって生じるため、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊の上昇を伴わずにモータ３２の回転数Ｎｍの低下によってこの切り替えを行なう際には、矩形波制御モードでモータ３２の回転数Ｎｍが所定の低回転数Ｎｒｅｆ以上からから所定の低回転数Ｎｒｅｆ未満に入りモータ３２の電圧位相上限θｌｉｍが小さくなる場合がある。このとき、インバータ３４およびモータ３２が良好に制御されている通常時でも電圧センサ４６ａに検出誤差（実施例では、正側への誤差）がある異常が生じてる場合には電圧位相上限θｌｉｍによる制限が過大になる場合がある。これに対し、第２実施例の電気自動車２０Ｂでは、インバータ３４の制御モードＣｍの過変調制御モードから矩形波制御モードへの切り替え（第１の切り替え）が指示されたときに電圧センサ４６ａに検出誤差があるセンサ異常と判定されたときに、矩形波制御モードに切り替えると共に、モータ３２の回転数Ｎｍが所定の低回転数Ｎｒｅｆ未満のときには、矩形波制御モードで目標電圧位相θｔａｇに対して比較的緩やかに変化させる値θ２によるレート処理を施して電圧位相指令θ＊を設定してインバータ３４を制御するから、その後、矩形波制御モードから過変調制御モードへの切り替え（第２の切り替え）に際して、矩形波制御モードでのモータ３２の電圧位相が検出誤差のある電圧センサ４６ａからの電圧ＶＨに基づく電圧位相上限θｌｉｍにより過大に制限される状態となる前に、インバータ３４の制御モードＣｍを矩形波制御モードから過変調制御モードに切り替えやすくすることができる。また、第１の切り替えが指示されたときにセンサ異常と判定されたときに、モータ３２の回転数Ｎｍが所定の低回転数Ｎｒｅｆ以上のときには、矩形波制御モードで目標電圧位相θｔａｇに対して比較的大きな値θ１によるレート処理を施して電圧位相指令θ＊を設定してインバータ３４を制御するから、目標電圧位相θｔａｇを比較的迅速に変化させることができ、矩形波制御モードでのモータ３２の出力応答性や制御性を良好にすることができる。   Generally, switching from the rectangular wave control mode to the overmodulation control mode is caused by a decrease in the rotational speed Nm of the motor 32 or a decrease in the torque command Tm *, as can be seen from the control mode setting map of FIG. When this switching is performed by decreasing the rotational speed Nm of the motor 32 without increasing the torque command Tm * of 32, the rotational speed Nm of the motor 32 is not less than a predetermined low rotational speed Nref in the rectangular wave control mode. There may be a case where the voltage phase upper limit θlim of the motor 32 becomes smaller than the predetermined low rotation speed Nref. At this time, even if the inverter 34 and the motor 32 are well controlled, if there is an abnormality with a detection error (in the embodiment, an error to the positive side) even during normal times, the limit by the voltage phase upper limit θlim May become excessive. On the other hand, in the electric vehicle 20B of the second embodiment, the voltage sensor 46a detects when the switching (first switching) from the overmodulation control mode of the control mode Cm of the inverter 34 to the rectangular wave control mode is instructed. When it is determined that there is an error in the sensor abnormality, the mode is switched to the rectangular wave control mode. When the rotation speed Nm of the motor 32 is less than a predetermined low rotation speed Nref, the comparison is made with the target voltage phase θtag in the rectangular wave control mode. Since the inverter 34 is controlled by setting the voltage phase command θ * by performing rate processing with the gradually changing value θ2, and thereafter switching from the rectangular wave control mode to the overmodulation control mode (second switching). The voltage phase upper limit of the voltage phase of the motor 32 in the rectangular wave control mode is based on the voltage VH from the voltage sensor 46a having a detection error. Before a state of being excessively restricted by lim, the control mode Cm inverter 34 can be from the rectangular wave control mode easily switched to overmodulation control mode. Further, when it is determined that the sensor is abnormal when the first switching is instructed, and the rotational speed Nm of the motor 32 is equal to or higher than a predetermined low rotational speed Nref, the target voltage phase θtag in the rectangular wave control mode. Since the inverter 34 is controlled by performing a rate process with a relatively large value θ1 and setting the voltage phase command θ *, the target voltage phase θtag can be changed relatively quickly, and the motor 32 in the rectangular wave control mode. Output responsiveness and controllability can be improved.

さらに、インバータ３４の制御モードＣｍを過変調制御モードから矩形波制御モードに切り替える際の切り替え（第１の切り替え）が指示されたときに電圧センサ４６ａに検出誤差があるセンサ異常と判定されたときに、矩形波制御モードで、モータ３２の回転数Ｎｍが所定の低回転数Ｎｒｅｆ未満のときにはモータ３２の回転数Ｎｍの低下量に対する電圧位相上限θｌｉｍの低下量の割合が比較的小さい図１０のマップを用いて電圧位相上限θｌｉｍを再設定してインバータ３４を制御するから、インバータ３４の制御モードＣｍを矩形波制御モードから過変調制御モードに切り替える際の切り替え（第２の切り替え）に際して、矩形波制御モードでのモータ３２の電圧位相が検出誤差のある電圧センサ４６ａからの電圧ＶＨに基づく電圧位相上限θｌｉｍにより過大に制限されるのを抑制しつつ、インバータ３４の制御モードＣｍを矩形波制御モードから過変調制御モードに切り替えることができる。なお、矩形波制御モードで図１０のマップを用いて電圧位相上限θｌｉｍを設定すると、モータ３２の回転数Ｎｍが所定の低回転数Ｎｒｅｆ未満のときにインバータ３４やモータ３２を良好に制御することができなくなる場合が生じ得るが、第２実施例では、こうした場合よりも矩形波制御モードから過変調制御モードへの切り替えに際して生じ得る不都合に対処することを優先するものとした。   Further, when switching (first switching) when switching the control mode Cm of the inverter 34 from the overmodulation control mode to the rectangular wave control mode is instructed, it is determined that the sensor abnormality has a detection error in the voltage sensor 46a. Further, in the rectangular wave control mode, when the rotational speed Nm of the motor 32 is less than a predetermined low rotational speed Nref, the ratio of the decrease amount of the voltage phase upper limit θlim to the decrease amount of the rotational speed Nm of the motor 32 is relatively small in FIG. Since the inverter 34 is controlled by resetting the voltage phase upper limit θlim using the map, when switching (second switching) the control mode Cm of the inverter 34 from the rectangular wave control mode to the overmodulation control mode, The voltage phase of the motor 32 in the wave control mode is based on the voltage VH from the voltage sensor 46a having a detection error. The control mode Cm of the inverter 34 can be switched from the rectangular wave control mode to the overmodulation control mode while suppressing being excessively limited by the phase upper limit θlim. When the voltage phase upper limit θlim is set using the map of FIG. 10 in the rectangular wave control mode, the inverter 34 and the motor 32 are controlled well when the rotational speed Nm of the motor 32 is less than a predetermined low rotational speed Nref. However, in the second embodiment, priority is given to dealing with inconveniences that may occur when switching from the rectangular wave control mode to the overmodulation control mode.

以上説明した第２実施例の電気自動車２０Ｂによれば、インバータ３４の制御モードＣｍの過変調制御モードから矩形波制御モードへの切り替え（第１の切り替え）が指示されたときに電圧センサ４６ａに検出誤差があるセンサ異常と判定されたときに、過変調制御モードから矩形波制御モードに切り替え、モータ３２の回転数Ｎｍが所定の低回転数Ｎｒｅｆ未満のときには、モータ３２の回転数Ｎｍの低下量に対する電圧位相上限θｌｉｍの低下量の割合が比較的小さい図１０のマップを用いて電圧位相上限θｌｉｍを再設定すると共に、矩形波制御モードで仮目標電圧位相θｔｔｍｐを電圧位相上限θｌｉｍで制限した目標電圧位相θｔａｇに対して比較的緩やかに変化させる値θ２によるレート処理を施して電圧位相指令θ＊を設定してインバータ３４を制御する。これにより、矩形波制御モードから過変調制御モードへの切り替え（第２の切り替え）に際して、矩形波制御モードでのモータ３２の電圧位相が検出誤差のある電圧センサ４６ａからの電圧ＶＨに基づく電圧位相上限θｌｉｍにより過大に制限されるのを抑制しつつインバータ３４の制御モードＣｍを矩形波制御モードから過変調制御モードに切り替えることができると共に、矩形波制御モードでのモータ３２の電圧位相が検出誤差のある電圧センサ４６ａからの電圧ＶＨに基づく電圧位相上限θｌｉｍにより過大に制限される状態となる前に過変調制御モードに切り替えやすくすることができる。   According to the electric vehicle 20B of the second embodiment described above, the voltage sensor 46a is instructed when switching from the overmodulation control mode of the control mode Cm of the inverter 34 to the rectangular wave control mode (first switching) is instructed. When it is determined that there is a sensor abnormality with a detection error, the overmodulation control mode is switched to the rectangular wave control mode, and when the rotational speed Nm of the motor 32 is less than a predetermined low rotational speed Nref, the rotational speed Nm of the motor 32 decreases. The voltage phase upper limit θlim is reset using the map of FIG. 10 in which the ratio of the decrease amount of the voltage phase upper limit θlim to the amount is relatively small, and the temporary target voltage phase θtmp is limited by the voltage phase upper limit θlim in the rectangular wave control mode The voltage phase command θ * is set by performing rate processing with a value θ2 that changes relatively slowly with respect to the target voltage phase θtag. To control the converter 34. Thus, when switching from the rectangular wave control mode to the overmodulation control mode (second switching), the voltage phase of the motor 32 in the rectangular wave control mode is based on the voltage phase VH from the voltage sensor 46a having a detection error. The control mode Cm of the inverter 34 can be switched from the rectangular wave control mode to the overmodulation control mode while suppressing the excessive restriction by the upper limit θlim, and the voltage phase of the motor 32 in the rectangular wave control mode is detected as an error. This makes it easy to switch to the overmodulation control mode before the voltage phase upper limit θlim based on the voltage VH from the voltage sensor 46a is excessively limited.

第２実施例の電気自動車２０Ｂでは、過変調制御モードから矩形波制御モードへの切り替えが指示されたときにセンサ異常と判定されたときに、過変調制御モードから矩形波制御モードに切り替え、モータ３２の回転数Ｎｍが所定の低回転数Ｎｒｅｆ未満のときには、モータ３２の回転数Ｎｍの低下量に対する電圧位相上限θｌｉｍの低下量の割合が図６のマップより小さい図１０のマップを用いて電圧位相上限θｌｉｍを再設定するものとしたが、これに代えて、モータ３２の回転数Ｎｍに拘わらずに（即ち、ステップＳ４００でセンサ異常フラグＦ１が値１のときにはモータ３２の回転数Ｎｍを判定することなく）図１０のマップを用いて電圧位相上限θｌｉｍを再設定するものとしてもよいし、電圧位相上限θｌｉｍの再設定は行なわずに図６のマップを用いて設定した電圧位相上限θｌｉｍをそのまま目標電圧位相θｔａｇの設定に用いるものとしてもよい。   In the electric vehicle 20B of the second embodiment, when it is determined that the sensor is abnormal when switching from the overmodulation control mode to the rectangular wave control mode is instructed, the motor is switched from the overmodulation control mode to the rectangular wave control mode. When the rotational speed Nm of 32 is less than the predetermined low rotational speed Nref, the ratio of the reduction amount of the voltage phase upper limit θlim to the reduction amount of the rotational speed Nm of the motor 32 is determined using the map of FIG. The phase upper limit θlim is reset, but instead, regardless of the rotational speed Nm of the motor 32 (that is, when the sensor abnormality flag F1 is 1 in step S400, the rotational speed Nm of the motor 32 is determined). The voltage phase upper limit θlim may be reset using the map of FIG. 10 without resetting the voltage phase upper limit θlim. The voltage phase limit θlim set using the map of FIG. 6 may alternatively be directly used for setting the target voltage phase Shitatag.

第２実施例の電気自動車２０Ｂでは、過変調制御モードから矩形波制御モードへの切り替えが指示されたときにセンサ異常と判定されたときに、過変調制御モードから矩形波制御モードに切り替え、モータ３２の回転数Ｎｍが所定の低回転数Ｎｒｅｆ未満のときには、モータ３２の回転数Ｎｍの低下量に対する電圧位相上限θｌｉｍの低下量の割合が図６のマップより小さい図１０のマップを用いて電圧位相上限θｌｉｍを再設定すると共に、矩形波制御モードで仮目標電圧位相θｔｔｍｐを電圧位相上限θｌｉｍで制限した目標電圧位相θｔａｇに対して値θ１より小さい値θ２によるレート処理を施して電圧位相指令θ＊を設定してインバータ３４を制御するものとしたが、これに代えて、モータ３２の回転数Ｎｍに拘わらずに（即ち、ステップＳ４００でセンサ異常フラグＦ１が値１のときにはモータ３２の回転数Ｎｍを判定することなく）図１０のマップを用いて電圧位相上限θｌｉｍを再設定すると共に値θ２によるレート処理を用いて電圧位相指令θ＊を設定するものとしてもよい。   In the electric vehicle 20B of the second embodiment, when it is determined that the sensor is abnormal when switching from the overmodulation control mode to the rectangular wave control mode is instructed, the motor is switched from the overmodulation control mode to the rectangular wave control mode. When the rotational speed Nm of 32 is less than the predetermined low rotational speed Nref, the ratio of the reduction amount of the voltage phase upper limit θlim to the reduction amount of the rotational speed Nm of the motor 32 is determined using the map of FIG. The phase upper limit θlim is reset, and the target voltage phase θtag in which the temporary target voltage phase θttmp is limited by the voltage phase upper limit θlim in the rectangular wave control mode is subjected to rate processing with a value θ2 smaller than the value θ1, and the voltage phase command θ * Is set to control the inverter 34, but instead, regardless of the rotational speed Nm of the motor 32 (that is, the step). In step S400, when the sensor abnormality flag F1 is 1 (without determining the rotational speed Nm of the motor 32), the voltage phase upper limit θlim is reset using the map of FIG. The command θ * may be set.

第２実施例の電気自動車２０Ｂでは、矩形波制御モードで仮目標電圧位相θｔｔｍｐを電圧位相上限θｌｉｍで制限した目標電圧位相θｔａｇに対して値θ１またはこの値θ１より小さい値θ２によるレート処理を施して電圧位相指令θ＊を設定してインバータ３４を制御するものとしたが、矩形波制御モードで仮目標電圧位相θｔｔｍｐを電圧位相上限θｌｉｍで制限した目標電圧位相θｔａｇに対して第１の時定数またはこの第１の時定数より緩やかに変化させる第２の時定数によるなまし処理を施して電圧位相指令θ＊を設定してインバータ３４を制御するものとしてもよい。   In the electric vehicle 20B according to the second embodiment, the target voltage phase θtag obtained by limiting the temporary target voltage phase θtmp with the voltage phase upper limit θlim in the rectangular wave control mode is subjected to rate processing using the value θ1 or a value θ2 smaller than the value θ1. Although the inverter 34 is controlled by setting the voltage phase command θ *, the first time constant with respect to the target voltage phase θtag in which the temporary target voltage phase θtmp is limited by the voltage phase upper limit θlim in the rectangular wave control mode. Alternatively, the inverter 34 may be controlled by setting the voltage phase command θ * by performing an annealing process using a second time constant that changes more slowly than the first time constant.

第３実施例の電気自動車２０Ｃは、図１に例示した第１実施例の電気自動車２０と同一のハード構成をしている。したがって、重複した説明を回避するため、第３実施例の電気自動車２０Ｃのハード構成については、第１実施例の電気自動車２０のハード構成と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。   The electric vehicle 20C of the third embodiment has the same hardware configuration as the electric vehicle 20 of the first embodiment illustrated in FIG. Therefore, in order to avoid redundant description, the hardware configuration of the electric vehicle 20C of the third embodiment is denoted by the same reference numeral as the hardware configuration of the electric vehicle 20 of the first embodiment, and the detailed description thereof is omitted. .

第３実施例の電気自動車２０Ｃでは、電子制御ユニット５０により、図２の駆動制御ルーチンと図７の異常判定処理とに加えて図１１の停止時制御ルーチンが実行される。図１１の停止時制御ルーチンは、電圧センサ４６ａに検出誤差がある異常と判定されてセンサ異常フラグＦ１が値１のときに、モータ３２の回転が停止した状態で車両のイグニションオフなどによりシステム停止が指示されたときに実行される。   In the electric vehicle 20C of the third embodiment, the electronic control unit 50 executes the stop time control routine of FIG. 11 in addition to the drive control routine of FIG. 2 and the abnormality determination process of FIG. In the stop time control routine of FIG. 11, when it is determined that the voltage sensor 46a has a detection error and the sensor abnormality flag F1 is 1, the system is stopped by turning off the ignition of the vehicle while the rotation of the motor 32 is stopped. It is executed when an instruction is issued.

図１１の停止時制御ルーチンが実行されると、電子制御ユニット５０のＣＰＵ５２は、まず、システムメインリレー３８をオンからオフとすると共に（ステップＳ５００）、昇圧コンバータ４０の２つのトランジスタをオフとして昇圧コンバータ３０を駆動停止した状態とし（ステップＳ５１０）、モータ３２にｄ軸電流を流すことによって駆動電圧系電力ライン４２のコンデンサ４６に蓄えられた電荷が放電されるようインバータ３４のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６のスイッチング制御を行なう（ステップＳ５２０）。このインバータ３４の制御は、実施例では、コンデンサ４６の電荷を放電するのに十分な時間として予め定められた所定時間に亘って行なうものとした。即ち、この昇圧コンバータ４０とインバータ３４との制御（以下、放電制御ともいう）によって、モータ３２のコイルに通電して発熱させてコンデンサ４６の電荷を放電するものとした。このとき、モータ３２は回転しておらず、モータ３２からトルクは出力されない。   When the stop-time control routine of FIG. 11 is executed, the CPU 52 of the electronic control unit 50 first turns off the system main relay 38 (step S500) and turns off the two transistors of the boost converter 40 to boost the voltage. The converter 30 is stopped (step S510), and the electric charge stored in the capacitor 46 of the drive voltage system power line 42 is discharged by flowing the d-axis current to the motor 32 so that the transistors T11 to T16 of the inverter 34 are discharged. Switching control is performed (step S520). In this embodiment, the inverter 34 is controlled over a predetermined time which is predetermined as a time sufficient to discharge the capacitor 46. That is, by controlling the boost converter 40 and the inverter 34 (hereinafter also referred to as discharge control), the coil of the motor 32 is energized to generate heat and the capacitor 46 is discharged. At this time, the motor 32 is not rotating and no torque is output from the motor 32.

こうして駆動電圧系電力ライン４２の電圧を平滑するコンデンサ４６の電荷が放電されると、電圧センサ４６ａから駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨを入力し（ステップＳ５３０）、入力した電圧ＶＨを電圧センサ４６ａの検出誤差を補正するための補正用電圧ＶＨｏｓとして設定すると共に設定した補正用電圧ＶＨｏｓを図示しないフラッシュメモリの所定領域に記憶し（ステップＳ５４０）、車両全体をシステム停止する処理を行なって（ステップＳ５５０）、停止時制御ルーチンを終了する。こうして本ルーチンを終了すると、次に車両のイグニッションオンによりシステム起動して駆動制御を実行する際に、電圧センサ４６ａにより検出された駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨに代えて、この電圧ＶＨからフラッシュメモリに記憶された補正用電圧ＶＨｏｓを減じたものを電圧ＶＨに代わる制御用電圧として用いて、昇圧コンバータ４０を制御すると共に矩形波制御モードで電圧位相上限θｌｉｍを設定したりして、モータ３２からトルク指令Ｔｍ＊に相当するトルクが出力されるようインバータ３４を制御する。このように、電圧センサ４６ａの検出誤差の影響が解消される方向に電圧ＶＨを補正することにより、矩形波制御モードでモータ３２の電圧位相が検出誤差のある電圧センサ４６ａからの電圧ＶＨに基づく電圧位相上限θｌｉｍにより過大に制限されるのを抑制することができる。   When the capacitor 46 that smoothes the voltage of the drive voltage system power line 42 is discharged, the voltage VH of the drive voltage system power line 42 is input from the voltage sensor 46a (step S530), and the input voltage VH is used as the voltage sensor. The correction voltage VHos is set as a correction voltage VHos for correcting the detection error 46a, and the set correction voltage VHos is stored in a predetermined area of a flash memory (not shown) (step S540), and the entire vehicle is stopped (step S540). Step S550), the stop time control routine is terminated. When this routine is completed in this way, the next time the system is started by the ignition of the vehicle and the drive control is executed, instead of the voltage VH of the drive voltage system power line 42 detected by the voltage sensor 46a, from this voltage VH The voltage obtained by subtracting the correction voltage VHos stored in the flash memory is used as a control voltage in place of the voltage VH to control the boost converter 40 and set the voltage phase upper limit θlim in the rectangular wave control mode. The inverter 34 is controlled so that a torque corresponding to the torque command Tm * is output from 32. In this way, by correcting the voltage VH in such a direction that the influence of the detection error of the voltage sensor 46a is eliminated, the voltage phase of the motor 32 is based on the voltage VH from the voltage sensor 46a having a detection error in the rectangular wave control mode. It is possible to prevent the voltage phase upper limit θlim from being excessively limited.

以上説明した第３実施例の電気自動車２０Ｃによれば、電圧センサ４６ａに検出誤差がある異常と判定された後にシステム停止する際に、システムメインリレー３８をオフとすると共に駆動電圧系電力ライン４２の平滑用のコンデンサ４６に蓄えられた電荷が放電されるよう昇圧コンバータ４０とインバータ３４とを制御し、その制御後に電圧センサ４６ａにより検出された駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨを電圧センサ４６ａの検出誤差を補正するための補正用電圧ＶＨｏｓとして設定するから、電圧センサ４６ａの検出誤差の影響が解消される方向に電圧ＶＨを補正することができ、矩形波制御モードでのモータ３２の電圧位相が検出誤差のある電圧センサ４６ａからの電圧に基づく電圧位相上限θｌｉｍにより過大に制限されるのを抑制することができる。この結果、インバータ３４の制御モードＣｍを過変調制御モードと矩形波制御モードとの間で切り替える際に例えばモータ３２に流れる電流波形の乱れやモータ３２に流れる電流の急変などの不都合が生じるのを抑制することができると共に、モータ３２をより適正に駆動することができる。   According to the electric vehicle 20C of the third embodiment described above, the system main relay 38 is turned off and the drive voltage system power line 42 when the system is stopped after it is determined that the voltage sensor 46a has a detection error. The boost converter 40 and the inverter 34 are controlled so that the electric charge stored in the smoothing capacitor 46 is discharged, and the voltage VH of the drive voltage system power line 42 detected by the voltage sensor 46a after the control is controlled by the voltage sensor 46a. Therefore, the voltage VH can be corrected in a direction in which the influence of the detection error of the voltage sensor 46a is eliminated, and the voltage of the motor 32 in the rectangular wave control mode is set. The phase is excessively limited by the voltage phase upper limit θlim based on the voltage from the voltage sensor 46a having a detection error. It can be suppressed. As a result, when the control mode Cm of the inverter 34 is switched between the overmodulation control mode and the rectangular wave control mode, inconveniences such as disturbance of the current waveform flowing through the motor 32 and sudden change in the current flowing through the motor 32 occur. While being able to suppress, the motor 32 can be driven more appropriately.

第３実施例の電気自動車２０Ｃでは、コンデンサ４６の放電制御として昇圧コンバータ４０を駆動停止すると共にモータ３２にｄ軸電流が流れるようにインバータ３４のスイッチング制御を行なうものとしたが、インバータ３４をゲート遮断すると共に昇圧コンバータ４０の２つのトランジスタを共にオンとしたりオフとしたりしてコンデンサ４６の電荷を放電するものとしてもよい。   In the electric vehicle 20C of the third embodiment, as the discharge control of the capacitor 46, the boost converter 40 is stopped and the switching control of the inverter 34 is performed so that the d-axis current flows to the motor 32. The capacitor 46 may be discharged by turning off and turning on both of the two transistors of the boost converter 40 together.

第３実施例の電気自動車２０Ｃでは、第１実施例で説明した図２の駆動制御ルーチンに加えて図１１の停止時制御ルーチンを実行するものとしたが、第２実施例で説明した図９の駆動制御ルーチンや第２実施例の変形例を図９の駆動制御ルーチンに適用したものに加えて図１１の停止時制御ルーチンを実行するものとしてもよい。   In the electric vehicle 20C of the third embodiment, the stop time control routine of FIG. 11 is executed in addition to the drive control routine of FIG. 2 described in the first embodiment, but FIG. 9 described in the second embodiment. The stop control routine of FIG. 11 may be executed in addition to the drive control routine of FIG. 9 or a modification of the second embodiment applied to the drive control routine of FIG.

第４実施例の電気自動車２０Ｄは、図１に例示した第１実施例の電気自動車２０と同一のハード構成をしている。したがって、重複した説明を回避するため、第４実施例の電気自動車２０Ｄのハード構成については、第１実施例の電気自動車２０のハード構成と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。   The electric vehicle 20D of the fourth embodiment has the same hardware configuration as the electric vehicle 20 of the first embodiment illustrated in FIG. Therefore, in order to avoid redundant description, the hardware configuration of the electric vehicle 20D of the fourth embodiment is denoted by the same reference numerals as those of the electric vehicle 20 of the first embodiment, and detailed description thereof is omitted. .

第４実施例の電気自動車２０Ｄでは、電子制御ユニット５０により、図２の駆動制御ルーチンに加えて、図７の異常判定処理に代わる図１２の異常判定処理が実行される。図１２の異常判定処理は、ステップＳ３００〜Ｓ３３０の処理に加えてステップＳ６００の処理を実行する点を除いて図７の異常判定処理と同一である。したがって、同一の処理については同一のステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。   In the electric vehicle 20D of the fourth embodiment, in addition to the drive control routine of FIG. 2, the abnormality determination process of FIG. 12 is executed by the electronic control unit 50 in place of the abnormality determination process of FIG. The abnormality determination process in FIG. 12 is the same as the abnormality determination process in FIG. 7 except that the process in step S600 is executed in addition to the processes in steps S300 to S330. Therefore, the same process is given the same step number, and the detailed description thereof is omitted.

図１２の異常判定処理が実行されると、電子制御ユニット５０のＣＰＵ５２は、過変調制御モードから矩形波制御モードへの切り替え直前の過変調制御モードにおけるモータ３２のｑ軸に対する電圧位相θｏｖｍを設定すると共に（ステップＳ３００）、設定した電圧位相θｏｖｍとこの切り替え直後の矩形波制御モードで設定すべきモータ３２のｑ軸に対する電圧位相を制限するための電圧位相上限θｌｉｍとを比較し（ステップＳ３１０）、電圧位相θｏｖｍが電圧位相上限θｌｉｍ以下の場合には、センサ異常が生じているとはいえないと判断して、センサ異常フラグＦ１に値０を設定する（ステップＳ３２０）。一方、電圧位相θｏｖｍが電圧位相上限θｌｉｍより大きい場合には、センサ異常が生じていると判断して、センサ異常フラグＦ１に値１を設定し（ステップＳ３３０）、図示しないフラッシュメモリの所定領域に記憶された電圧センサ４６ａの検出誤差を補正するための補正用電圧ＶＨｏｓ（初期値は値０）に所定電圧ΔＶを加えたものを新たに補正用電圧ＶＨｏｓとして設定してフラッシュメモリの所定領域に記憶し（ステップＳ６００）、異常判定処理を終了する。ここで、所定電圧ΔＶは、電圧センサ４６ａの検出誤差を段階的に補正するための比較的小さな電圧（正の値）として予め定められたものである。   When the abnormality determination process of FIG. 12 is executed, the CPU 52 of the electronic control unit 50 sets the voltage phase θovm with respect to the q axis of the motor 32 in the overmodulation control mode immediately before switching from the overmodulation control mode to the rectangular wave control mode. (Step S300), and compares the set voltage phase θovm with the voltage phase upper limit θlim for limiting the voltage phase with respect to the q axis of the motor 32 to be set in the rectangular wave control mode immediately after the switching (step S310). If the voltage phase θovm is less than or equal to the voltage phase upper limit θlim, it is determined that no sensor abnormality has occurred, and a value of 0 is set in the sensor abnormality flag F1 (step S320). On the other hand, if the voltage phase θovm is larger than the voltage phase upper limit θlim, it is determined that a sensor abnormality has occurred, a value 1 is set in the sensor abnormality flag F1 (step S330), and a predetermined area of the flash memory (not shown) is set. A correction voltage VHos (initial value is 0) for correcting the stored detection error of the voltage sensor 46a and a predetermined voltage ΔV is newly set as a correction voltage VHos to be stored in a predetermined area of the flash memory. Store (step S600), and the abnormality determination process ends. Here, the predetermined voltage ΔV is predetermined as a relatively small voltage (positive value) for correcting the detection error of the voltage sensor 46a in a stepwise manner.

こうして本ルーチンを終了すると、その後に駆動制御を実行する際に、電子制御ユニット５０は、電圧センサ４６ａにより検出された駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨに代えて、この電圧ＶＨからフラッシュメモリに記憶された補正用電圧ＶＨｏｓを減じたものを電圧ＶＨに代わる制御用電圧として用いて、昇圧コンバータ４０を制御すると共に矩形波制御モードで電圧位相上限θｌｉｍを設定したりして、モータ３２からトルク指令Ｔｍ＊に相当するトルクが出力されるようインバータ３４を制御する。具体的には、図２の駆動制御ルーチンのステップＳ１００では電圧ＶＨに代えて制御用電圧が入力され、ステップＳ２００では電圧ＶＨに代えて制御用電圧に基づいて電圧位相上限θｌｉｍが設定され、図７の異常判定処理でも電圧ＶＨに代えて制御用電圧に基づいて設定された電圧位相上限θｌｉｍを用いた判定結果に応じてセンサ異常フラグＦ１の設定が行なわれる。したがって、図２の駆動制御ルーチンでは、ステップＳ２１０で過変調制御モードから矩形波制御モードへの切り替えが指示されたときにステップＳ２３０でセンサ異常フラグＦ１が値１のときには、次回以降にステップＳ２１０で切り替えが指示されたときにステップＳ２３０でセンサ異常フラグＦ１が値０と判定されるまで、図１２の異常判定処理のステップＳ６００で補正用電圧ＶＨｏｓが所定電圧ΔＶずつ段階的に大きくなる値として設定されると共に、電圧センサ４６ａにより検出された駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨから補正用電圧ＶＨｏｓを減じたもの（電圧センサ４６ａの検出誤差に基づく電圧位相上限θｌｉｍによる過大な制限が解消される方向に電圧ＶＨを補正したもの）を電圧ＶＨに代わる制御用電圧として用いて駆動制御が行なわれることになる。このように、電圧センサ４６ａの検出誤差の影響が解消される方向に電圧ＶＨを段階的に補正するから、矩形波制御モードでモータ３２の電圧位相が検出誤差のある電圧センサ４６ａからの電圧に基づく電圧位相上限θｌｉｍにより過大に制限されるのを抑制することができる。   When this routine is finished, when the drive control is subsequently executed, the electronic control unit 50 replaces the voltage VH of the drive voltage system power line 42 detected by the voltage sensor 46a with the flash memory from this voltage VH. The voltage obtained by subtracting the stored correction voltage VHos is used as a control voltage in place of the voltage VH, and the boost converter 40 is controlled and the voltage phase upper limit θlim is set in the rectangular wave control mode. The inverter 34 is controlled so that torque corresponding to the command Tm * is output. Specifically, in step S100 of the drive control routine of FIG. 2, a control voltage is input instead of the voltage VH, and in step S200, the voltage phase upper limit θlim is set based on the control voltage instead of the voltage VH. In the abnormality determination process 7, the sensor abnormality flag F <b> 1 is set according to the determination result using the voltage phase upper limit θlim set based on the control voltage instead of the voltage VH. Therefore, in the drive control routine of FIG. 2, when switching from the overmodulation control mode to the rectangular wave control mode is instructed in step S210, if the sensor abnormality flag F1 is 1 in step S230, the next time in step S210. Until the sensor abnormality flag F1 is determined to be 0 in step S230 when switching is instructed, the correction voltage VHos is set as a value that gradually increases by a predetermined voltage ΔV in step S600 of the abnormality determination process in FIG. The correction voltage VHos is subtracted from the voltage VH of the drive voltage system power line 42 detected by the voltage sensor 46a (the excessive restriction due to the voltage phase upper limit θlim based on the detection error of the voltage sensor 46a is eliminated. The voltage VH corrected in the direction) is used as a control voltage instead of the voltage VH. Thus, drive control is performed. As described above, the voltage VH is corrected stepwise in a direction in which the influence of the detection error of the voltage sensor 46a is eliminated. Therefore, in the rectangular wave control mode, the voltage phase of the motor 32 is changed to the voltage from the voltage sensor 46a having a detection error. It is possible to prevent the voltage phase upper limit θlim based on being excessively limited.

以上説明した第４実施例の電気自動車２０Ｄによれば、過変調制御モードから矩形波制御モードへの切り替えが指示されたときに電圧センサ４６ａに検出誤差があるセンサ異常と判定されたときには、その切り替えが指示されたときにセンサ異常と判定されなくなるまでセンサ異常と判定される毎に所定電圧ΔＶずつ大きくなるように電圧センサ４６ａの検出誤差を補正するための補正用電圧ＶＨｏｓを設定し、電圧センサ４６ａにより検出された駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨに代えてこの電圧ＶＨを補正用電圧ＶＨｏｓにより補正した制御用電圧を用いて昇圧コンバータ４０やインバータ３４を制御する。これにより、補正用電圧ＶＨｏｓを用いて電圧センサ４６ａの検出値を検出誤差の影響が解消される方向に段階的に補正することができるから、矩形波制御モードでのモータの電圧位相が検出誤差のある電圧センサ４６ａからの電圧ＶＨに基づく電圧位相上限θｌｉｍにより過大に制限されるのを抑制することができる。この結果、インバータ３４の制御モードＣｍを過変調制御モードと矩形波制御モードとの間で切り替える際に例えばモータ３２に流れる電流波形の乱れやモータ３２に流れる電流の急変などの不都合が生じるのを抑制することができると共に、モータ３２をより適正に駆動することができる。   According to the electric vehicle 20D of the fourth embodiment described above, when it is determined that there is a detection error in the voltage sensor 46a when switching from the overmodulation control mode to the rectangular wave control mode is instructed, The correction voltage VHos for correcting the detection error of the voltage sensor 46a is set so as to increase by a predetermined voltage ΔV every time it is determined that the sensor is abnormal when switching is not determined until the sensor is determined to be abnormal. The boost converter 40 and the inverter 34 are controlled using a control voltage obtained by correcting the voltage VH with the correction voltage VHos instead of the voltage VH of the drive voltage system power line 42 detected by the sensor 46a. As a result, the detection value of the voltage sensor 46a can be corrected step by step in the direction in which the influence of the detection error is eliminated by using the correction voltage VHos. The voltage phase upper limit θlim based on the voltage VH from the certain voltage sensor 46a can be prevented from being excessively limited. As a result, when the control mode Cm of the inverter 34 is switched between the overmodulation control mode and the rectangular wave control mode, inconveniences such as disturbance of the current waveform flowing through the motor 32 and sudden change in the current flowing through the motor 32 occur. While being able to suppress, the motor 32 can be driven more appropriately.

第４実施例の電気自動車２０Ｄでは、第１実施例で説明した図２の駆動制御ルーチンに加えて、図７の異常判定処理に代わる図１２の異常判定処理を実行するものとしたが、第２実施例で説明した図９の駆動制御ルーチンや第２実施例の変形例を図９の駆動制御ルーチンに適用したものに加えて、図７の異常判定処理に代わる図１２の異常判定処理を実行するものとしてもよい。   In the electric vehicle 20D of the fourth embodiment, in addition to the drive control routine of FIG. 2 described in the first embodiment, the abnormality determination process of FIG. 12 is executed instead of the abnormality determination process of FIG. In addition to the drive control routine of FIG. 9 described in the second embodiment and the modification of the second embodiment applied to the drive control routine of FIG. 9, the abnormality determination process of FIG. 12 instead of the abnormality determination process of FIG. It may be executed.

第１〜第４実施例の電気自動車２０〜２０Ｄでは、インバータ３４の制御モードＣｍの過変調制御モードから矩形波制御モードへの切り替え直前の過変調制御モードにおけるモータ３２のｑ軸に対する電圧位相θｏｖｍが切り替え直後の矩形波制御モードで設定すべきモータ３２のｑ軸に対する電圧位相を制限するための電圧位相上限θｌｉｍより大きい場合には電圧センサ４６ａに検出誤差があるセンサ異常と判定するものとしたが、モータ３２の制御に用いられる電気的な軸であればｑ軸に限られず、インバータ３４の制御モードＣｍの過変調制御モードから矩形波制御モードへの切り替え直前の過変調制御モードにおけるモータ３２のｄ軸に対する電圧位相が切り替え直後の矩形波制御モードで設定すべきｄ軸に対する電圧位相を制限するための電圧位相上限θｌｉｍより大きい場合には電圧センサ４６ａに検出誤差があるセンサ異常と判定するものとしてもよい。   In the electric vehicles 20 to 20D of the first to fourth embodiments, the voltage phase θovm with respect to the q axis of the motor 32 in the overmodulation control mode immediately before switching from the overmodulation control mode of the control mode Cm of the inverter 34 to the rectangular wave control mode. Is larger than the voltage phase upper limit θlim for limiting the voltage phase with respect to the q axis of the motor 32 to be set in the rectangular wave control mode immediately after switching, it is determined that the sensor abnormality has a detection error in the voltage sensor 46a. However, the motor 32 is not limited to the q-axis as long as it is an electrical axis used for controlling the motor 32, and the motor 32 in the overmodulation control mode immediately before switching from the overmodulation control mode of the control mode Cm of the inverter 34 to the rectangular wave control mode. The voltage phase with respect to the d axis is limited in the rectangular wave control mode immediately after switching. When the voltage phase upper limit θlim is larger than the upper limit, the voltage sensor 46a may be determined to have a sensor abnormality with a detection error.

第１〜第４実施例の電気自動車２０〜２０Ｄでは、過変調制御モードから矩形波制御モードへの切り替え前後の２つの制御モードにおける電圧位相θｏｖｍと電圧位相上限θｌｉｍとを比較して電圧センサ４６ａのセンサ異常を判定すると共に、過変調制御モードから矩形波制御モードへの切り替えが指示されたときに電圧センサ４６ａのセンサ異常と判定されたときには過変調制御モードでインバータ３４を制御するものとしたが、正弦波制御モードから矩形波制御モードへの切り替えが生じ得る装置では、正弦波制御モードから矩形波制御モードへの切り替え前後の２つの制御モードにおける電圧位相と電圧位相上限とを比較して電圧センサ４６ａのセンサ異常を判定すると共に、正弦波制御モードから矩形波制御モードへの切り替えが指示されたときに電圧センサ４６ａのセンサ異常と判定されたときには正弦波制御モードや過変調制御モードでインバータ３４を制御するものとしてもよい。   In the electric vehicles 20 to 20D of the first to fourth embodiments, the voltage phase θovm and the voltage phase upper limit θlim in the two control modes before and after switching from the overmodulation control mode to the rectangular wave control mode are compared, and the voltage sensor 46a is compared. When the switching from the overmodulation control mode to the rectangular wave control mode is instructed, it is determined that the sensor abnormality of the voltage sensor 46a is detected, and the inverter 34 is controlled in the overmodulation control mode. However, in a device that can switch from the sine wave control mode to the rectangular wave control mode, the voltage phase and the voltage phase upper limit in the two control modes before and after switching from the sine wave control mode to the rectangular wave control mode are compared. The sensor abnormality of the voltage sensor 46a is determined, and switching from the sine wave control mode to the rectangular wave control mode is indicated. When it is determined that the sensor abnormality of the voltage sensor 46a is indicated, the inverter 34 may be controlled in the sine wave control mode or the overmodulation control mode.

第１〜第４実施例の電気自動車２０〜２０Ｄでは、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊や回転数Ｎｍに基づいてインバータ３４の制御モードＣｍを設定するものとしたが、例えば、モータ３２の変調率（電圧利用率）Ｒに基づいて制御モードＣｍを切り替えるなどとしてもよい。この場合、過変調制御モードから矩形波制御モードへの切り替えは、ｄ軸の電圧指令Ｖｄ＊の二乗とｑ軸の電圧指令Ｖｑ＊の二乗との和の平方根（モータ電流の実効値）を駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨで除して得られる変調率（電圧利用率）Ｒが値Ｒｒｅｆ（約０．７８）になったときに行なうなどとすることができる。この場合、電圧ＶＨに検出誤差が含まれているときでもモータ電流の実効値にも誤差が影響する結果として制御モードＣｍの切り替えは適正に行なわれることが分かっている。   In the electric vehicles 20 to 20D of the first to fourth embodiments, the control mode Cm of the inverter 34 is set based on the torque command Tm * of the motor 32 and the rotation speed Nm. The control mode Cm may be switched based on (voltage utilization rate) R. In this case, switching from the overmodulation control mode to the rectangular wave control mode drives the square root (effective value of the motor current) of the sum of the square of the d-axis voltage command Vd * and the square of the q-axis voltage command Vq *. This may be performed when the modulation factor (voltage utilization factor) R obtained by dividing by the voltage VH of the voltage system power line 42 becomes a value Rref (about 0.78). In this case, even when a detection error is included in the voltage VH, it is known that the control mode Cm is appropriately switched as a result of the error also affecting the effective value of the motor current.

第１〜第４実施例では、駆動輪２６ａ，２６ｂに接続された駆動軸２２に動力を入出力可能なモータ３２とモータ３２を駆動するインバータ３４とバッテリ３６とバッテリ３６からの電力を昇圧してインバータ３４側に供給する昇圧コンバータ４０とを備える電気自動車２０に適用するものしたが、モータとこのモータを駆動するインバータとバッテリとこのバッテリからの電力を昇圧してインバータが接続された駆動電圧系に供給する昇圧コンバータとを備えるものであればよいから、例えば、図１３の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、遊星歯車機構１２６を介して駆動軸２２に接続されたエンジン１２２およびモータ１２４と、駆動軸２２に動力を入出力可能なモータ３２と、を備えるハイブリッド自動車１２０に適用するものとしてもよいし、図１４の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、駆動軸２２にモータ３２を取り付けると共に、モータ３２の回転軸にクラッチ２２９を介してエンジン１２２を接続する構成とし、エンジン１２２からの動力をモータ３２の回転軸を介して駆動軸２２に出力すると共にモータ３２からの動力を駆動軸２２に出力するハイブリッド自動車２２０に適用するものとしてもよい。   In the first to fourth embodiments, the motor 32 that can input and output power to the drive shaft 22 connected to the drive wheels 26a and 26b, the inverter 34 that drives the motor 32, the battery 36, and the power from the battery 36 are boosted. Applied to the electric vehicle 20 including the step-up converter 40 supplied to the inverter 34 side. However, the motor, the inverter that drives the motor, the battery, and the drive voltage to which the inverter is connected by boosting the electric power from the battery. The engine 122 connected to the drive shaft 22 via the planetary gear mechanism 126 and the like, for example, as illustrated in the hybrid vehicle 120 of the modified example of FIG. The hybrid vehicle 120 includes a motor 124 and a motor 32 that can input and output power to the drive shaft 22. The motor 32 may be attached to the drive shaft 22 and the engine 122 may be connected to the rotation shaft of the motor 32 via the clutch 229 as illustrated in the hybrid vehicle 220 of the modified example of FIG. The power from the engine 122 may be output to the drive shaft 22 via the rotation shaft of the motor 32 and may be applied to the hybrid vehicle 220 that outputs the power from the motor 32 to the drive shaft 22.

また、こうした電気自動車やハイブリッド自動車に適用するものに限定されるものではなく、自動車以外の列車などの車両に適用するものとしてもよいし、車両以外の移動体や移動しない設備などに組み込まれた駆動装置の形態としても構わない。   Moreover, it is not limited to what is applied to such an electric vehicle or a hybrid vehicle, It is good also as what is applied to vehicles, such as a train other than a motor vehicle, and it was incorporated in the moving body other than a vehicle, the installation which does not move, etc. The form of the driving device may be used.

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、モータ３２が「モータ」に相当し、インバータ３４が「インバータ」に相当し、バッテリ３６が「バッテリ」に相当し、昇圧コンバータ４０が「昇圧コンバータ」に相当し、電圧センサ４６ａが「電圧センサ」に相当し、電圧センサ４６ａにより検出された駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨとモータ３２の回転数Ｎｍとに基づく電圧位相上限θｌｉｍの範囲内でモータ３２のトルク指令Ｔｍ＊に基づいて電圧位相指令θ＊を設定して矩形波信号をモータ３２に出力する矩形波制御モードや電流フィードバック制御によってＰＷＭ信号をモータ３２に出力するＰＷＭ制御モード（正弦波制御モード，過変調制御モード）でインバータ３４を制御する図２または図９の駆動制御ルーチンを実行したり電圧センサ４６ａにより検出された駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨを用いて昇圧コンバータ４０を制御したりする電子制御ユニット５０が「制御手段」に相当し、インバータ３４の制御モードＣｍを過変調制御モードから矩形波制御モードに切り替える際のその切り替え直前の過変調制御モードにおけるモータ３２の電圧位相θｏｖｍが切り替え直後の矩形波制御モードで設定すべき電圧位相上限θｌｉｍより大きい場合にはセンサ異常フラグＦ１に値１を設定する図７または図１２の異常判定処理を実行する電子制御ユニット５０が「異常判定手段」に相当する。また、システムメインリレー３８が「リレー」に相当し、コンデンサ４６が「平滑コンデンサ」に相当し、センサ異常フラグＦ１が値１とされた後にシステム停止する際にシステムメインリレー３８をオフとすると共に駆動電圧系電力ライン４２の平滑用のコンデンサ４６に蓄えられた電荷が放電されるよう昇圧コンバータ４０とインバータ３４とを制御し該制御後に電圧センサ４６ａにより検出された駆動電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨを電圧センサ４６ａの検出誤差を補正するための補正用電圧ＶＨｏｓとして設定する図１１の停止時制御ルーチンを実行する電子制御ユニット５０が「補正用電圧設定手段」に相当する。   The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the motor 32 corresponds to a “motor”, the inverter 34 corresponds to an “inverter”, the battery 36 corresponds to a “battery”, the boost converter 40 corresponds to a “boost converter”, and the voltage sensor 46 a Corresponding to “voltage sensor”, the torque command Tm * of the motor 32 is set within the voltage phase upper limit θlim based on the voltage VH of the drive voltage system power line 42 detected by the voltage sensor 46a and the rotation speed Nm of the motor 32. Based on the rectangular wave control mode in which the voltage phase command θ * is set based on this and the rectangular wave signal is output to the motor 32, or in the PWM control mode (sine wave control mode, overmodulation control mode) in which the PWM signal is output to the motor 32 by current feedback control. 2), the drive control routine of FIG. 2 or FIG. 9 for controlling the inverter 34 is executed or detected by the voltage sensor 46a. The electronic control unit 50 that controls the boost converter 40 using the voltage VH of the driving voltage system power line 42 corresponds to “control means” and controls the control mode Cm of the inverter 34 from the overmodulation control mode to the rectangular wave control. When switching to the mode, when the voltage phase θovm of the motor 32 in the overmodulation control mode immediately before the switching is larger than the voltage phase upper limit θlim to be set in the rectangular wave control mode immediately after the switching, a value 1 is set in the sensor abnormality flag F1. The electronic control unit 50 that executes the abnormality determination process of FIG. 7 or FIG. 12 corresponds to “abnormality determination means”. The system main relay 38 corresponds to a “relay”, the capacitor 46 corresponds to a “smoothing capacitor”, and when the system is stopped after the sensor abnormality flag F1 is set to 1, the system main relay 38 is turned off. The boost converter 40 and the inverter 34 are controlled so that the electric charge stored in the smoothing capacitor 46 of the drive voltage system power line 42 is discharged, and the voltage of the drive voltage system power line 42 detected by the voltage sensor 46a after the control. The electronic control unit 50 that executes the stop time control routine of FIG. 11 that sets VH as the correction voltage VHos for correcting the detection error of the voltage sensor 46a corresponds to the “correction voltage setting means”.

ここで、「モータ」としては、同期発電電動機として構成されたモータ３２に限定されるものではなく、ＰＷＭ制御モードや矩形波制御モードで制御可能なものであれば如何なるタイプのモータであっても構わない。「インバータ」としては、インバータ３４に限定されるものではなく、モータを駆動するものであれば如何なるタイプのインバータであっても構わない。「バッテリ」としては、リチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ３６に限定されるものではなく、ニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム二次電池，鉛蓄電池など、如何なるタイプのバッテリであっても構わない。「昇圧コンバータ」としては、昇圧コンバータ４０に限定されるものではなく、バッテリからの電力を昇圧してインバータが接続された駆動電圧系に供給するものであれば如何なるものとしても構わない。「電圧センサ」としては、電圧センサ４６ａに限定されるものではなく、駆動電圧系の電圧を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、矩形波制御モードやＰＷＭ制御モードでインバータ３４を制御する図２または図９の駆動制御ルーチンを実行したり電圧ＶＨを用いて昇圧コンバータ４０を制御したりする電子制御ユニット５０に限定されるものではなく、電圧センサにより検出された駆動電圧系の電圧を用いて昇圧コンバータを制御すると共にモータのトルク指令に基づいてパルス幅変調制御モードと矩形波制御モードとのうちいずれかの制御モードでインバータを制御するものであって矩形波制御モードは電圧センサにより検出された駆動電圧系の電圧とモータの回転数とに基づいて電圧位相上限を設定すると共に設定した電圧位相上限の範囲内でトルク指令に基づいて電圧位相指令を設定して矩形波信号をモータに出力する制御モードであるものであれば如何なるものとしても構わない。「異常判定手段」としては、モータ３２の電圧位相θｏｖｍが電圧位相上限θｌｉｍより大きい場合にはセンサ異常フラグＦ１に値１を設定する図７または図１２の異常判定処理を実行する電子制御ユニット５０に限定されるものではなく、インバータの制御モードをパルス幅変調制御モードから矩形波制御モードに切り替える際の切り替え直前のパルス幅変調制御モードにおけるモータの電圧位相が切り替え直後の矩形波制御モードで設定すべき電圧位相上限より大きい場合には電圧センサに検出誤差がある異常と判定するものであれば如何なるものとしても構わない。   Here, the “motor” is not limited to the motor 32 configured as a synchronous generator motor, and may be any type of motor that can be controlled in the PWM control mode or the rectangular wave control mode. I do not care. The “inverter” is not limited to the inverter 34 and may be any type of inverter as long as it drives a motor. The “battery” is not limited to the battery 36 configured as a lithium ion secondary battery, and may be any type of battery such as a nickel hydride secondary battery, a nickel cadmium secondary battery, or a lead storage battery. Absent. The “boost converter” is not limited to the boost converter 40, and any booster may be used as long as it boosts the power from the battery and supplies it to the drive voltage system to which the inverter is connected. The “voltage sensor” is not limited to the voltage sensor 46a, and any voltage sensor may be used as long as it detects the voltage of the drive voltage system. As the “control means”, an electronic control unit that executes the drive control routine of FIG. 2 or 9 for controlling the inverter 34 in the rectangular wave control mode or the PWM control mode, or controls the boost converter 40 using the voltage VH. The step-up converter is controlled using the voltage of the drive voltage system detected by the voltage sensor, and either the pulse width modulation control mode or the rectangular wave control mode is controlled based on the motor torque command. In the rectangular wave control mode, the voltage phase upper limit is set based on the voltage of the drive voltage system detected by the voltage sensor and the rotation speed of the motor. This is a control mode in which a voltage phase command is set based on the torque command within the range and a rectangular wave signal is output to the motor. If it may be used as any thing. As the “abnormality determination means”, when the voltage phase θovm of the motor 32 is larger than the voltage phase upper limit θlim, the electronic control unit 50 that executes the abnormality determination processing of FIG. 7 or FIG. The voltage phase of the motor in the pulse width modulation control mode immediately before switching when switching the inverter control mode from the pulse width modulation control mode to the rectangular wave control mode is set in the rectangular wave control mode immediately after switching. If it is larger than the upper limit of the voltage phase to be used, any voltage sensor can be used as long as it is determined that the voltage sensor has a detection error.

また、「リレー」としては、システムメインリレー３８に限定されるものではなく、バッテリと昇圧コンバータとの接続および接続の解除を行なうものであれば如何なるものとしても構わない。「平滑コンデンサ」としては、コンデンサ４６に限定されるものではなく、駆動電圧系の電圧を平滑するものであれば如何なるものとしても構わない。「補正用電圧設定手段」としては、図１１の停止時制御ルーチンを実行する電子制御ユニット５０に限定されるものではなく、異常判定手段により異常と判定された後にシステム停止する際、リレーをオフとすると共に平滑コンデンサに蓄えられた電荷が放電されるよう昇圧コンバータとインバータとを制御し、制御後に電圧センサにより検出された駆動電圧系の電圧を電圧センサの検出誤差を補正するための補正用電圧として設定するものであれば如何なるものとしても構わない。   Further, the “relay” is not limited to the system main relay 38, and any relay can be used as long as it connects and disconnects the battery and the boost converter. The “smoothing capacitor” is not limited to the capacitor 46 and may be any as long as it smooths the voltage of the driving voltage system. The “correction voltage setting means” is not limited to the electronic control unit 50 that executes the stop-time control routine of FIG. 11, and the relay is turned off when the system is stopped after the abnormality determination means determines that there is an abnormality. And the boost converter and the inverter are controlled so that the electric charge stored in the smoothing capacitor is discharged, and the voltage of the drive voltage system detected by the voltage sensor after the control is corrected for correcting the detection error of the voltage sensor. Any voltage can be set as long as the voltage is set.

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。   The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problem. Therefore, the elements of the invention described in the column of means for solving the problems are not limited. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problems should be made based on the description of the column, and the examples are those of the invention described in the column of means for solving the problems. It is only a specific example.

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。   As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated using the Example, this invention is not limited at all to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is with various forms. Of course, it can be implemented.

本発明は、駆動装置や車両の製造産業などに利用可能である。   The present invention can be used in the drive device and vehicle manufacturing industries.

２０ 電気自動車、２２ 駆動軸、２４ デファレンシャルギヤ、２６ａ，２６ｂ 駆動輪、３２ モータ、３２ａ 回転位置検出センサ、３２Ｕ，３２Ｖ 電流センサ、３４ インバータ、３６ バッテリ、３８ システムメインリレー、４０ 昇圧コンバータ、４２ 駆動電圧系電力ライン、４４ 電池電圧系電力ライン、４６，４８ コンデンサ、４６ａ，４８ａ 電圧センサ、５０ 電子制御ユニット、５２ ＣＰＵ、５４ ＲＯＭ、５６ ＲＡＭ、６０ イグニッションスイッチ、６１ シフトレバー、６２ シフトポジションセンサ、６３ アクセルペダル、６４ アクセルペダルポジションセンサ、６５ ブレーキペダル、６６ ブレーキペダルポジションセンサ、６８ 車速センサ、１２０，２２０ ハイブリッド自動車、１２２ エンジン、１２４ モータ、１２６ 遊星歯車機構、２２９ クラッチ、Ｄ１１〜Ｄ１６ ダイオード、Ｔ１１〜Ｔ１６ トランジスタ。   20 electric vehicle, 22 drive shaft, 24 differential gear, 26a, 26b drive wheel, 32 motor, 32a rotational position detection sensor, 32U, 32V current sensor, 34 inverter, 36 battery, 38 system main relay, 40 boost converter, 42 drive Voltage system power line, 44 Battery voltage system power line, 46, 48 Capacitor, 46a, 48a Voltage sensor, 50 Electronic control unit, 52 CPU, 54 ROM, 56 RAM, 60 Ignition switch, 61 Shift lever, 62 Shift position sensor, 63 accelerator pedal, 64 accelerator pedal position sensor, 65 brake pedal, 66 brake pedal position sensor, 68 vehicle speed sensor, 120, 220 hybrid vehicle, 122 engine, 1 24 motor, 126 planetary gear mechanism, 229 clutch, D11 to D16 diode, T11 to T16 transistor.

Claims (15)

モータと、該モータを駆動するインバータと、バッテリと、該バッテリからの電力を昇圧して前記インバータが接続された駆動電圧系に供給する昇圧コンバータと、前記駆動電圧系の電圧を検出する電圧センサと、前記電圧センサにより検出された駆動電圧系の電圧を用いて前記昇圧コンバータを制御すると共に前記モータのトルク指令に基づいてパルス幅変調制御モードと矩形波制御モードとのうちいずれかの制御モードで前記インバータを制御する制御手段と、を備える駆動装置であって、
前記矩形波制御モードは、前記電圧センサにより検出された駆動電圧系の電圧と前記モータの回転数とに基づいて電圧位相上限を設定すると共に、該設定した電圧位相上限の範囲内で前記トルク指令に基づいて電圧位相指令を設定して矩形波信号を前記モータに出力する制御モードであり、
前記インバータの制御モードを前記パルス幅変調制御モードから前記矩形波制御モードに切り替える際の該切り替え直前の該パルス幅変調制御モードにおける前記モータの電圧位相が該切り替え直後の該矩形波制御モードで設定すべき前記電圧位相上限より大きい場合には、前記電圧センサに検出誤差がある異常と判定する異常判定手段
を備える駆動装置。 A motor, an inverter for driving the motor, a battery, a boost converter for boosting electric power from the battery and supplying the boosted voltage to a drive voltage system connected to the inverter, and a voltage sensor for detecting a voltage of the drive voltage system And controlling the step-up converter using the voltage of the driving voltage system detected by the voltage sensor, and at least one of a pulse width modulation control mode and a rectangular wave control mode based on the torque command of the motor And a control means for controlling the inverter.
In the rectangular wave control mode, a voltage phase upper limit is set based on the voltage of the drive voltage system detected by the voltage sensor and the rotation speed of the motor, and the torque command is set within a range of the set voltage phase upper limit. Is a control mode in which a voltage phase command is set based on and a rectangular wave signal is output to the motor,
When the control mode of the inverter is switched from the pulse width modulation control mode to the rectangular wave control mode, the voltage phase of the motor in the pulse width modulation control mode immediately before the switching is set in the rectangular wave control mode immediately after the switching. A drive apparatus comprising: an abnormality determination unit that determines that the voltage sensor has an abnormality with a detection error when the voltage phase upper limit is greater than the upper limit. 請求項１記載の駆動装置であって、
前記制御手段は、前記切り替えが指示されたときに前記異常判定手段により異常と判定されたときには、前記インバータの制御モードを前記矩形波制御モードに切り替えることなく前記パルス幅変調制御モードで該インバータを制御する手段である、
駆動装置。 The drive device according to claim 1,
When the switching is instructed by the abnormality determination unit, the control unit switches the inverter in the pulse width modulation control mode without switching the control mode of the inverter to the rectangular wave control mode. Is a means to control,
Drive device. 請求項１記載の駆動装置であって、
前記矩形波制御モードは、前記駆動電圧系の電圧と前記モータの回転数と電圧位相上限との予め定められた関係として該モータの回転数が所定の低回転数未満のときには該モータの回転数の低下量に対する該電圧位相上限の低下量の割合が該モータの回転数が該所定の低回転数以上のときに比して大きい所定の関係に基づいて該電圧位相上限を設定すると共に、該設定した電圧位相上限の範囲内で前記トルク指令に基づいて設定される目標電圧位相に対して第１の変化程度による所定の緩変化処理を施して電圧位相指令を設定して矩形波信号を前記モータに出力する制御モードであり、
前記制御手段は、前記切り替えが指示されたときに前記異常判定手段により異常と判定されたときには、前記インバータの制御モードを前記パルス幅変調制御モードから前記矩形波制御モードに切り替えると共に、該矩形波制御モードで前記目標電圧位相に対して前記第１の変化程度より緩やかに変化させる第２の変化程度による前記所定の緩変化処理を用いて前記インバータを制御する手段である、
駆動装置。 The drive device according to claim 1,
In the rectangular wave control mode, the rotational speed of the motor is determined when the rotational speed of the motor is less than a predetermined low rotational speed as a predetermined relationship between the voltage of the driving voltage system, the rotational speed of the motor, and the upper limit of the voltage phase. The voltage phase upper limit is set based on a predetermined relationship in which the ratio of the voltage phase upper limit decrease amount to the amount of decrease in the motor is higher than that when the rotational speed of the motor is equal to or higher than the predetermined low rotational speed. The target voltage phase set based on the torque command within the set upper limit of the voltage phase is subjected to a predetermined slow change process according to the first change degree to set the voltage phase command, and the rectangular wave signal is Control mode to output to the motor
The control unit switches the control mode of the inverter from the pulse width modulation control mode to the rectangular wave control mode when the abnormality determining unit determines that an abnormality has occurred when the switching is instructed. Means for controlling the inverter using the predetermined gradual change process according to a second change degree that changes more slowly than the first change degree with respect to the target voltage phase in a control mode;
Drive device. 請求項３記載の駆動装置であって、
前記制御手段は、前記切り替えが指示されたときに前記異常判定手段により異常と判定されたときには、前記インバータの制御モードを前記パルス幅変調制御モードから前記矩形波制御モードに切り替えると共に、前記モータの回転数が前記所定の低回転数未満のときのみ該矩形波制御モードで前記第２の変化程度による前記所定の緩変化処理を用いて前記インバータを制御する手段である、
駆動装置。 The drive device according to claim 3, wherein
The control means switches the control mode of the inverter from the pulse width modulation control mode to the rectangular wave control mode when the abnormality determination means determines that an abnormality has occurred when the switching is instructed, and Means for controlling the inverter using the predetermined slow change process according to the second change degree in the rectangular wave control mode only when the rotation speed is less than the predetermined low rotation speed;
Drive device. 請求項３または４記載の駆動装置であって、
前記制御手段は、前記切り替えが指示されたときに前記異常判定手段により異常と判定されたときには、前記インバータの制御モードを前記パルス幅変調制御モードから前記矩形波制御モードに切り替えると共に、該矩形波制御モードで前記モータの回転数が前記所定の低回転数未満のときには前記所定の関係より該モータの回転数の低下量に対する前記電圧位相上限の低下量の割合が小さい第２の関係に基づいて該電圧位相上限を設定して前記インバータを制御する手段である、
駆動装置。 The drive device according to claim 3 or 4,
The control unit switches the control mode of the inverter from the pulse width modulation control mode to the rectangular wave control mode when the abnormality determining unit determines that an abnormality has occurred when the switching is instructed. In the control mode, when the rotation speed of the motor is less than the predetermined low rotation speed, the ratio of the decrease amount of the upper limit of the voltage phase to the decrease amount of the rotation speed of the motor is smaller than the predetermined relationship based on the second relationship. Means for controlling the inverter by setting the voltage phase upper limit;
Drive device. 請求項１ないし５のいずれか１つの請求項に記載の駆動装置であって、
前記バッテリと前記昇圧コンバータとの接続および接続の解除を行なうリレーと、
前記駆動電圧系の電圧を平滑する平滑コンデンサと、
前記異常判定手段により異常と判定された後にシステム停止する際、前記リレーをオフとすると共に前記平滑コンデンサに蓄えられた電荷が放電されるよう前記昇圧コンバータと前記インバータとを制御し、該制御後に前記電圧センサにより検出された駆動電圧系の電圧を前記電圧センサの検出誤差を補正するための補正用電圧として設定する補正用電圧設定手段と、
を備える駆動装置。 The drive device according to any one of claims 1 to 5,
A relay for connecting and releasing the connection between the battery and the boost converter;
A smoothing capacitor for smoothing the voltage of the drive voltage system;
When the system is shut down after the abnormality determining means determines that an abnormality has occurred, the relay is turned off and the boost converter and the inverter are controlled so that the electric charge stored in the smoothing capacitor is discharged. Correction voltage setting means for setting a voltage of the drive voltage system detected by the voltage sensor as a correction voltage for correcting a detection error of the voltage sensor;
A drive device comprising: 請求項１ないし５のいずれか１つの請求項に記載の駆動装置であって、
前記制御手段は、前記切り替えが指示されたときに前記異常判定手段により異常と判定されたときには、該切り替えが指示されたときに該異常判定手段により異常と判定されなくなるまで該異常と判定される毎に所定電圧ずつ絶対値が大きくなるように前記電圧センサの検出誤差を補正するための補正用電圧を設定し、前記電圧センサにより検出された駆動電圧系の電圧に代えて該電圧センサにより検出された駆動電圧系の電圧を該設定した補正用電圧により補正した電圧を用いて制御する手段である、
駆動装置。 The drive device according to any one of claims 1 to 5,
When the abnormality is determined by the abnormality determining means when the switching is instructed, the control means is determined to be abnormal until the abnormality determining means does not determine the abnormality when the switching is instructed. A correction voltage for correcting the detection error of the voltage sensor is set so that the absolute value increases by a predetermined voltage every time, and detected by the voltage sensor instead of the voltage of the driving voltage system detected by the voltage sensor. Means for controlling the voltage of the drive voltage system that has been corrected using the voltage corrected by the set correction voltage,
Drive device. 請求項１ないし７のいずれか１つの請求項に記載の駆動装置であって、
前記パルス幅変調制御モードは、搬送波電圧の振幅以下の振幅の正弦波状の電圧指令を用いてパルス幅変調信号を出力する正弦波制御モードと搬送波電圧の振幅より大きな振幅の正弦波状の電圧指令を用いてパルス幅変調信号を出力する過変調制御モードとを含む、
駆動装置。 The drive device according to any one of claims 1 to 7,
The pulse width modulation control mode includes a sine wave control mode for outputting a pulse width modulation signal using a sinusoidal voltage command having an amplitude equal to or smaller than the amplitude of the carrier voltage, and a sinusoidal voltage command having an amplitude larger than the amplitude of the carrier voltage. Including an over-modulation control mode for outputting a pulse width modulation signal using,
Drive device. モータと、該モータを駆動するインバータと、バッテリと、該バッテリからの電力を昇圧して前記インバータが接続された駆動電圧系に供給する昇圧コンバータと、前記駆動電圧系の電圧を検出する電圧センサと、前記電圧センサにより検出された駆動電圧系の電圧を用いて前記昇圧コンバータを制御すると共に前記モータのトルク指令に基づいてパルス幅変調制御モードと矩形波制御モードとのうちいずれかの制御モードで前記インバータを制御する制御手段と、を備える駆動装置であって、
前記矩形波制御モードは、前記電圧センサにより検出された駆動電圧系の電圧と前記モータの回転数とに基づいて電圧位相上限を設定すると共に、該設定した電圧位相上限の範囲内で前記トルク指令に基づいて電圧位相指令を設定して矩形波信号を前記モータに出力する制御モードであり、
前記制御手段は、前記インバータの制御モードの前記パルス幅変調制御モードから前記矩形波制御モードへの切り替えが指示されたときに該切り替え直前の該パルス幅変調制御モードにおける前記モータの電圧位相が該切り替え直後の該矩形波制御モードで設定すべき前記電圧位相上限より大きい場合には、前記インバータの制御モードを前記矩形波制御モードに切り替えることなく前記パルス幅変調制御モードで該インバータを制御する手段である、
駆動装置。 A motor, an inverter for driving the motor, a battery, a boost converter for boosting electric power from the battery and supplying the boosted voltage to a drive voltage system connected to the inverter, and a voltage sensor for detecting a voltage of the drive voltage system And controlling the step-up converter using the voltage of the driving voltage system detected by the voltage sensor, and at least one of a pulse width modulation control mode and a rectangular wave control mode based on the torque command of the motor And a control means for controlling the inverter.
In the rectangular wave control mode, a voltage phase upper limit is set based on the voltage of the drive voltage system detected by the voltage sensor and the rotation speed of the motor, and the torque command is set within a range of the set voltage phase upper limit. Is a control mode in which a voltage phase command is set based on and a rectangular wave signal is output to the motor,
When the control unit is instructed to switch from the pulse width modulation control mode of the inverter control mode to the rectangular wave control mode, the voltage phase of the motor in the pulse width modulation control mode immediately before the switching is Means for controlling the inverter in the pulse width modulation control mode without switching the control mode of the inverter to the rectangular wave control mode when the voltage phase upper limit to be set in the rectangular wave control mode immediately after switching is larger Is,
Drive device. モータと、該モータを駆動するインバータと、バッテリと、該バッテリからの電力を昇圧して前記インバータが接続された駆動電圧系に供給する昇圧コンバータと、前記駆動電圧系の電圧を検出する電圧センサと、前記電圧センサにより検出された駆動電圧系の電圧を用いて前記昇圧コンバータを制御すると共に前記モータのトルク指令に基づいてパルス幅変調制御モードと矩形波制御モードとのうちいずれかの制御モードで前記インバータを制御する制御手段と、を備える駆動装置であって、
前記矩形波制御モードは、前記駆動電圧系の電圧と前記モータの回転数と電圧位相上限との予め定められた関係として該モータの回転数が所定の低回転数未満のときには該モータの回転数の低下量に対する該電圧位相上限の低下量の割合が該モータの回転数が該所定の低回転数以上のときに比して大きい所定の関係に前記電圧センサにより検出された駆動電圧系の電圧と前記モータの回転数とを適用して該電圧位相上限を設定すると共に、該設定した電圧位相上限の範囲内で前記トルク指令に基づいて設定される目標電圧位相に対して第１の変化程度による所定の緩変化処理を施して電圧位相指令を設定して矩形波信号を前記モータに出力する制御モードであり、
前記制御手段は、前記インバータの制御モードの前記パルス幅変調制御モードから前記矩形波制御モードへの切り替えが指示されたときに該切り替え直前の該パルス幅変調制御モードにおける前記モータの電圧位相が該切り替え直後の該矩形波制御モードで設定すべき前記電圧位相上限より大きい場合には、前記インバータの制御モードを前記パルス幅変調制御モードから前記矩形波制御モードに切り替えると共に、該矩形波制御モードで前記目標電圧位相に対して前記第１の変化程度より緩やかに変化させる第２の変化程度による前記所定の緩変化処理を用いて前記インバータを制御する手段である、
駆動装置。 A motor, an inverter for driving the motor, a battery, a boost converter for boosting electric power from the battery and supplying the boosted voltage to a drive voltage system connected to the inverter, and a voltage sensor for detecting a voltage of the drive voltage system And controlling the step-up converter using the voltage of the driving voltage system detected by the voltage sensor, and at least one of a pulse width modulation control mode and a rectangular wave control mode based on the torque command of the motor And a control means for controlling the inverter.
In the rectangular wave control mode, the rotational speed of the motor is determined when the rotational speed of the motor is less than a predetermined low rotational speed as a predetermined relationship between the voltage of the driving voltage system, the rotational speed of the motor, and the upper limit of the voltage phase. The voltage of the drive voltage system detected by the voltage sensor in a predetermined relationship in which the ratio of the decrease amount of the upper limit of the voltage phase to the decrease amount of the motor is higher than that when the rotation speed of the motor is equal to or higher than the predetermined low rotation speed And the number of rotations of the motor to set the voltage phase upper limit, and a first change with respect to the target voltage phase set based on the torque command within the set voltage phase upper limit range It is a control mode in which a predetermined gentle change process according to the degree is performed and a voltage phase command is set to output a rectangular wave signal to the motor,
When the control unit is instructed to switch from the pulse width modulation control mode of the inverter control mode to the rectangular wave control mode, the voltage phase of the motor in the pulse width modulation control mode immediately before the switching is When the voltage phase upper limit to be set in the rectangular wave control mode immediately after switching is larger than the switching mode, the inverter control mode is switched from the pulse width modulation control mode to the rectangular wave control mode, and in the rectangular wave control mode. Means for controlling the inverter using the predetermined gradual change process based on a second change degree that changes more slowly than the first change degree with respect to the target voltage phase;
Drive device. 請求項１０記載の駆動装置であって、
前記制御手段は、前記切り替えが指示されたときに該切り替え直前の該パルス幅変調制御モードにおける前記モータの電圧位相が該切り替え直後の該矩形波制御モードで設定すべき前記電圧位相上限より大きい場合には、前記インバータの制御モードを前記パルス幅変調制御モードから前記矩形波制御モードに切り替えると共に、前記モータの回転数が前記所定の低回転数未満のときのみ該矩形波制御モードで前記第２の変化程度による前記所定の緩変化処理を用いて前記インバータを制御する手段である、
駆動装置。 The drive device according to claim 10, wherein
The control means, when the switching is instructed, the voltage phase of the motor in the pulse width modulation control mode immediately before the switching is larger than the upper limit of the voltage phase to be set in the rectangular wave control mode immediately after the switching Switching the control mode of the inverter from the pulse width modulation control mode to the rectangular wave control mode, and in the rectangular wave control mode only when the rotational speed of the motor is less than the predetermined low rotational speed. Means for controlling the inverter using the predetermined slow change process according to the degree of change of
Drive device. 請求項１０または１１記載の駆動装置であって、
前記制御手段は、前記切り替えが指示されたときに該切り替え直前の該パルス幅変調制御モードにおける前記モータの電圧位相が該切り替え直後の該矩形波制御モードで設定すべき前記電圧位相上限より大きい場合には、前記インバータの制御モードを前記パルス幅変調制御モードから前記矩形波制御モードに切り替えると共に、該矩形波制御モードで前記モータの回転数が前記所定の低回転数未満のときには前記所定の関係より該モータの回転数の低下量に対する前記電圧位相上限の低下量の割合が小さい第２の関係に基づいて該電圧位相上限を設定して前記インバータを制御する手段である、
駆動装置。 The drive device according to claim 10 or 11,
The control means, when the switching is instructed, the voltage phase of the motor in the pulse width modulation control mode immediately before the switching is larger than the upper limit of the voltage phase to be set in the rectangular wave control mode immediately after the switching The control mode of the inverter is switched from the pulse width modulation control mode to the rectangular wave control mode, and the predetermined relationship is established when the rotational speed of the motor is less than the predetermined low rotational speed in the rectangular wave control mode. A means for controlling the inverter by setting the voltage phase upper limit based on a second relationship in which the ratio of the voltage phase upper limit decrease amount to the motor rotation speed decrease amount is smaller.
Drive device. モータと、該モータを駆動するインバータと、バッテリと、該バッテリからの電力を昇圧して前記インバータが接続された駆動電圧系に供給する昇圧コンバータと、前記バッテリと前記昇圧コンバータとの接続および接続の解除を行なうリレーと、前記駆動電圧系の電圧を平滑する平滑コンデンサと、前記駆動電圧系の電圧を検出する電圧センサと、前記電圧センサにより検出された駆動電圧系の電圧を用いて前記昇圧コンバータを制御すると共に前記モータのトルク指令に基づいてパルス幅変調制御モードと矩形波制御モードとのうちいずれかの制御モードで前記インバータを制御する制御手段と、を備える駆動装置であって、
前記矩形波制御モードは、前記電圧センサにより検出された駆動電圧系の電圧と前記モータの回転数とに基づいて電圧位相上限を設定すると共に、該設定した電圧位相上限の範囲内で前記トルク指令に基づいて電圧位相指令を設定して矩形波信号を前記モータに出力する制御モードであり、
前記インバータの制御モードの前記パルス幅変調制御モードから前記矩形波制御モードへの切り替えが指示されたときに該切り替え直前の該パルス幅変調制御モードにおける前記モータの電圧位相が該切り替え直後の該矩形波制御モードで設定すべき前記電圧位相上限より大きい場合にシステム停止する際、前記リレーをオフとすると共に前記平滑コンデンサに蓄えられた電荷が放電されるよう前記昇圧コンバータと前記インバータとを制御し、該制御後に前記電圧センサにより検出された駆動電圧系の電圧を前記電圧センサの検出誤差を補正するための補正用電圧として設定する補正用電圧設定手段
を備える駆動装置。 A motor, an inverter that drives the motor, a battery, a boost converter that boosts power from the battery and supplies the boosted voltage to a drive voltage system connected to the inverter, and connection and connection between the battery and the boost converter A relay for canceling the voltage, a smoothing capacitor for smoothing the voltage of the driving voltage system, a voltage sensor for detecting the voltage of the driving voltage system, and the boosting voltage using the voltage of the driving voltage system detected by the voltage sensor A control unit that controls the inverter and controls the inverter in any one of a pulse width modulation control mode and a rectangular wave control mode based on a torque command of the motor,
In the rectangular wave control mode, a voltage phase upper limit is set based on the voltage of the drive voltage system detected by the voltage sensor and the rotation speed of the motor, and the torque command is set within a range of the set voltage phase upper limit. Is a control mode in which a voltage phase command is set based on and a rectangular wave signal is output to the motor,
When switching from the pulse width modulation control mode of the inverter control mode to the rectangular wave control mode is instructed, the voltage phase of the motor in the pulse width modulation control mode immediately before the switching is the rectangle immediately after the switching. When the system is shut down when the voltage phase upper limit to be set in the wave control mode is exceeded, the boost converter and the inverter are controlled so that the relay is turned off and the electric charge stored in the smoothing capacitor is discharged. A drive device comprising: a correction voltage setting means for setting a voltage of the drive voltage system detected by the voltage sensor after the control as a correction voltage for correcting a detection error of the voltage sensor. モータと、該モータを駆動するインバータと、バッテリと、該バッテリからの電力を昇圧して前記インバータが接続された駆動電圧系に供給する昇圧コンバータと、前記駆動電圧系の電圧を検出する電圧センサと、前記電圧センサにより検出された駆動電圧系の電圧を用いて前記昇圧コンバータを制御すると共に前記モータのトルク指令に基づいてパルス幅変調制御モードと矩形波制御モードとのうちいずれかの制御モードで前記インバータを制御する制御手段と、を備える駆動装置であって、
前記矩形波制御モードは、前記電圧センサにより検出された駆動電圧系の電圧と前記モータの回転数とに基づいて電圧位相上限を設定すると共に、該設定した電圧位相上限の範囲内で前記トルク指令に基づいて電圧位相指令を設定して矩形波信号を前記モータに出力する制御モードであり、
前記制御手段は、前記インバータの制御モードの前記パルス幅変調制御モードから前記矩形波制御モードへの切り替えが指示されたときに該切り替え直前の該パルス幅変調制御モードにおける前記モータの電圧位相が該切り替え直後の該矩形波制御モードで設定すべき前記電圧位相上限より大きい所定状態である場合には、該切り替えが指示されたときに該所定状態でなくなるまで該所定状態となる毎に所定電圧ずつ絶対値が大きくなるように前記電圧センサの検出誤差を補正するための補正用電圧を設定し、前記電圧センサにより検出された駆動電圧系の電圧に代えて該電圧センサにより検出された駆動電圧系の電圧を該設定した補正用電圧により補正した電圧を用いて制御する手段である、
駆動装置。 A motor, an inverter for driving the motor, a battery, a boost converter for boosting electric power from the battery and supplying the boosted voltage to a drive voltage system connected to the inverter, and a voltage sensor for detecting a voltage of the drive voltage system And controlling the step-up converter using the voltage of the driving voltage system detected by the voltage sensor, and at least one of a pulse width modulation control mode and a rectangular wave control mode based on the torque command of the motor And a control means for controlling the inverter.
In the rectangular wave control mode, a voltage phase upper limit is set based on the voltage of the drive voltage system detected by the voltage sensor and the rotation speed of the motor, and the torque command is set within a range of the set voltage phase upper limit. Is a control mode in which a voltage phase command is set based on and a rectangular wave signal is output to the motor,
When the control unit is instructed to switch from the pulse width modulation control mode of the inverter control mode to the rectangular wave control mode, the voltage phase of the motor in the pulse width modulation control mode immediately before the switching is When the predetermined state is larger than the upper limit of the voltage phase to be set in the rectangular wave control mode immediately after switching, a predetermined voltage is applied each time the predetermined state is reached until the predetermined state is lost when the switching is instructed. A correction voltage for correcting the detection error of the voltage sensor is set so that the absolute value becomes large, and the drive voltage system detected by the voltage sensor is used instead of the voltage of the drive voltage system detected by the voltage sensor. Is a means for controlling using the voltage corrected by the set correction voltage,
Drive device. 請求項１ないし１４のいずれか１つの請求項に記載の駆動装置を搭載し、前記モータからのトルクを用いて走行する車両。   A vehicle on which the drive device according to any one of claims 1 to 14 is mounted and travels using torque from the motor.
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