JP6365112B2 - 車載電動機用の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車載電動機用の制御装置に関するものである。

従来、自動車用電動機用の制御システムでは、直流電圧から出力される出力電圧に基づいて電動機に交流電流を出力するインバータ回路と、直流電圧からインバータ回路に出力される出力電圧を安定化させるコンデンサと、を備えるものがある（例えば、特許文献１参照）。

このものにおいて、放電開始角保持部は、コンデンサを放電させる要求が生じたとき、電動機への通電による放電制御の開始に先立って、現在の回転子（ロータ）の回転角度を開始角θ０として記憶保持する。指令電流設定部は、電動機のトルクがゼロとなると想定される指令電流ｉｄｒ、ｉｑｒを設定する。指令電流補正部では、開始角θ０に対する現在の回転角度θの角度差Δθだけ、指令電流ｉｄｒ、ｉｑｒの位相を回転補正する。この補正された位相を有する指令電流ｉｄｒ、ｉｑｒとなるように電動機の電流がフィードバック制御される。これにより、コンデンサを放電させる要求が生じたとき、電動機のトルクの発生が抑制されるように制御がなされることになる。

特開２０１１−２００１０５号公報

本発明者等は、車載電動コンプレッサ用電動機を駆動する制御装置に、上記特許文献１の技術を適用して、自動車に衝突等の異常事態が生じた際に、直流電圧およびコンデンサの間をリレーユニットで開放した状態で、上述の如く、コンデンサを放電させる制御を実施することを検討した。

上記特許文献１では、コンデンサを放電させる要求が生じたとき、電動機のトルクの発生が抑制されるように制御がなされる。このため、コンデンサの電荷は、インバータ回路を構成する複数のスイッチング素子のスイッチング損失や電動機のステータコイルの発熱に消費されるだけで、コンデンサから多くの電荷を放電することができない。したがって、自動車に異常事態が生じてコンデンサの放電を開始させてからコンデンサの正極電極および負極電極の間の電圧（以下、両電極間電圧という）が所定電圧以下になるのに、長い時間を要するといった問題が生じる。

さらに、発明者等の検討によれば、電動コンプレッサでは、電動機を急停止した場合、圧縮機内の冷媒圧力により電動機が逆回転することで、電動機が回生して電力を発生する場合がある。この場合、この回生された電力により、コンデンサが充電されるため、コンデンサの放電によりコンデンサの両電極間電圧が所定電圧以下になるのに、さらに長い時間を要する。つまり、コンデンサの放電に長い時間を要することになる。

本発明は上記点に鑑みて、自動車に異常事態が生じたときに、コンデンサの放電に要する時間を短くするようにした車載電動機用の制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、直流電源（３）の出力電圧に基づいて電動機（２）を駆動する駆動回路（１０）を制御する車載電動機用の制御装置であって、直流電源および駆動回路の間には、直流電源から駆動回路に出力される出力電圧を安定させるコンデンサ（２０）が配置されており、直流電源およびコンデンサの間には、直流電源およびコンデンサの間を接続、或いは開放するリレースイッチ（５０）が設けられており、自動車に異常が生じたか否かを判定する異常判定手段（Ｓ１１０）と、自動車に異常が生じたと異常判定手段が判定したときに、リレースイッチが直流電源およびコンデンサの間を開放した状態で、コンデンサの出力電圧に基づいて電動機にトルクを発生させるように駆動回路を制御する放電制御手段（Ｓ１３０）と、を備え、
電動機は、駆動回路から出力される出力電流によって磁界を発生させるステータコイル（８０）と、ステータコイルに発生した磁界によって回転する回転子（８４）と、を備え、
自動車に異常が生じたと異常判定手段が判定したときに、回転子の位置を推定する推定手段（Ｓ１３２）を備え、
自動車に異常が生じたと異常判定手段が判定したときに、リレースイッチが直流電源およびコンデンサの間を開放した状態で、放電制御手段は、推定手段によって推定される回転子の位置から所定角度、回転子を回転させるトルクを発生させる磁界をステータコイルに発生させるように駆動回路を制御することを特徴とする。
請求項５に記載の発明では、直流電源（３）の出力電圧に基づいて電動機（２）を駆動する駆動回路（１０）を制御する車載電動機用の制御装置であって、
直流電源および駆動回路の間には、直流電源から駆動回路に出力される出力電圧を安定させるコンデンサ（２０）が配置されており、
直流電源およびコンデンサの間には、直流電源およびコンデンサの間を接続、或いは開放するリレースイッチ（５０）が設けられており、
自動車に異常が生じたか否かを判定する異常判定手段（Ｓ１１０）と、
自動車に異常が生じたと異常判定手段が判定したときに、リレースイッチが直流電源およびコンデンサの間を開放した状態で、コンデンサの出力電圧に基づいて電動機にトルクを発生させるように駆動回路を制御する放電制御手段（Ｓ１３０）と、を備え、
電動機は、駆動回路から出力される出力電流によって磁界を発生させるステータコイル（８０）と、ステータコイルに発生した磁界によって回転する回転子（８４）とを備え、
電動機は、冷媒を圧縮する圧縮機構（２ｂ）を駆動するものであり、
自動車に異常が生じたと異常判定手段が判定したときに、リレースイッチが直流電源およびコンデンサの間を開放した状態で、放電制御手段は、駆動回路を制御して、ステータコイルに磁界としての回転磁界を発生させることにより、圧縮機構内の冷媒圧力で回転子が回転する方向に対する反対方向に、回転子を所定回転数で回転させるトルクを発生させることを特徴とする。

請求項１、５に記載の発明によれば、自動車に異常が生じたと異常判定手段が判定したときに、電動機にトルクを発生させることにより、コンデンサの電荷を短時間で大量に消費することができる。このため、コンデンサの両電極間電圧が所定電圧以下になるのに、要する時間を短くすることができる。以上により、自動車に異常事態が生じたときに、コンデンサの放電に要する時間を短くすることができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。括弧内のＳはステップを示している。

本発明の第１実施形態における車載用電力変換システムの電気的全体構成を示す電気回路図である。 図１の三相交流電動機の構成を示す図である。 図１の制御装置のインバータ制御処理を示すフローチャートである。 図１のインバータ回路の複数のトランジスタのスイッチングパタンを示す図である。 第１実施形態の変形例においてインバータ回路の複数のトランジスタのスイッチングパタンを示す図である。 本発明の第２実施形態における制御装置のインバータ制御処理を示すフローチャートである。 第２実施形態においてインバータ制御処理で用いるトランジスタのスイッチングパタンを示す図である。 第２実施形態の変形例においてインバータ制御処理で用いるトランジスタのスイッチングパタンを示す図である。 本発明の第３実施形態における制御装置のインバータ制御処理を示すフローチャートである。 本発明の第４実施形態における制御装置のインバータ制御処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
図１に本発明に係る車載用電力変換システム１の第１実施形態の電気的構成を示す。

車載用電力変換システム１は、三相交流電動機２を高電圧電源３の出力電圧に基づき駆動するものである。三相交流電動機２は、連結軸２ａを介して圧縮機構２ｂに接続されている。高電圧電源３は、高電圧の直流バッテリ装置であり、その出力電圧（例えば、３００Ｖ）が、低電圧電源の出力電圧（例えば、１２Ｖ）に比べて高くなっている直流電源である。低電圧電源は、制御装置６０や電子制御装置５に電力を供給するための電源である。三相交流電動機２、連結軸２ａ、および圧縮機構２ｂは、冷媒を圧縮する電動コンプレッサを構成する。電動コンプレッサは、冷媒を循環させる車載空調装置用冷凍サイクル装置を構成する主要部品の一つである。三相交流電動機２としては、例えば、同期型交流電動機が用いられる。

具体的には、車載用電力変換システム１は、図１に示すように、インバータ回路１０、平滑コンデンサ２０、３０、インダクタ４０、リレーユニット５０、および制御装置６０から構成されている。

インバータ回路１０は、高電圧電源３の出力電圧に基づいて三相交流電動機２のステータコイル８０（図２参照）に三相交流電流を出力する駆動回路である。本実施形態のステータコイル８０としては、図２に示すように、Ｕ相コイル８１、Ｖ相コイル８２、およびＷ相コイル８３がスター結線されてなるものが用いられる。

インバータ回路１０は、トランジスタＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５、ＳＷ６および還流ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６から構成される周知の回路である。トランジスタＳＷ１、ＳＷ３、ＳＷ５は、正極母線１１に接続されている。正極母線１１には、高電圧電源３の正極電極が接続されている。トランジスタＳＷ２、ＳＷ４、ＳＷ６は、負極母線１２に接続されている。負極母線１２には、高電圧電源３の負極電極が接続されている。正極母線１１および負極母線１２は、インバータ回路１０における２つの電源入力電極を構成している。

トランジスタＳＷ１、ＳＷ２は、正極母線１１および負極母線１２の間に直列接続されている。トランジスタＳＷ３、ＳＷ４は、正極母線１１および負極母線１２の間に直列接続されている。トランジスタＳＷ５、ＳＷ６は、正極母線１１および負極母線１２の間に直列接続されている。

トランジスタＳＷ１、ＳＷ２の間の共通接続端子Ｔ１は、三相交流電動機２のステータコイル８０のＵ相コイル８１に接続されている。トランジスタＳＷ３、ＳＷ４の間の共通接続端子Ｔ２は、三相交流電動機２のステータコイル８０のＶ相コイル８２に接続されている。トランジスタＳＷ５、ＳＷ６の間の共通接続端子Ｔ３は、三相交流電動機２のステータコイル８０のＷ相コイル８３に接続されている。

トランジスタＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５、ＳＷ６としては、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等の各種半導体スイッチング素子が用いられる。

平滑コンデンサ２０は、インバータ回路１０および高電圧電源３の間に配置されている。平滑コンデンサ２０は、インバータ回路１０の正極母線１１および負極母線１２の間に接続されて、高電圧電源３から正極母線１１および負極母線１２の間に与えられる電圧を安定化させる。つまり、平滑コンデンサ２０は、高電圧電源３からインバータ回路１０に出力される電圧を安定化させる。

平滑コンデンサ３０は、高電圧電源３の正極電極および負極電極の間において、平滑コンデンサ２０に対して並列に接続されている。平滑コンデンサ３０は、インバータ回路１０および平滑コンデンサ２０に対して、高電圧電源３側に配置されている。平滑コンデンサ３０は、高電圧電源３から電気装置６の２つの電源入力電極の間に出力される電圧を安定化させる。

電気装置６は、例えば、走行用電動機用駆動回路を構成するものである。走行用電動機用駆動回路は、入力電圧を降圧（或いは昇圧）して出力するＤＣ／ＤＣコンバータ回路や走行用電動機を駆動するインバータ回路などを備える。

インダクタ４０は、平滑コンデンサ２０の正極電極と平滑コンデンサ３０の正極電極の間に配置されているノーマルコイルである。インダクタ４０は、平滑コンデンサ３０側から平滑コンデンサ２０側にリップル電流が流れることを抑制する。

リレーユニット５０は、平滑コンデンサ２０、３０と高電圧電源３との間に配置されている。リレーユニット５０は、インバータ回路１０、平滑コンデンサ２０、３０、およびインダクタ４０に対して高電圧電源３側に配置されている。リレーユニット５０は、インバータ回路１０および平滑コンデンサ２０、３０と高電圧電源３との間を開放、接続する。

具体的には、リレーユニット５０は、リレー５１、５２、５３、および抵抗素子５４から構成されている。リレー５１、５２は、高電圧電源３の正極電極と平滑コンデンサ３０の正極電極との間に並列に配置されているリレースイッチである。リレー５３は、高電圧電源の負極電極と平滑コンデンサ３０の負極電極との間に配置されているリレースイッチである。リレー５１、５２、５３は、電子制御装置５によって制御される。

なお、抵抗素子５４は、高電圧電源３の正極電極と平滑コンデンサ３０の正極電極との間でリレー５２に対して直列に接続されている。抵抗素子５４は、リレー５２が、高電圧電源３の正極電極と平滑コンデンサ３０の正極電極との間を接続することにより、高電圧電源３から平滑コンデンサ２０、３０に突入電流が流れることを防止するために用いられる。

制御装置６０は、マイクロコンピュータやメモリ等から構成され、電圧センサ７０の検出値、電流センサ７１の検出値、および電子制御装置５から入力される制御信号に基づいて、インバータ回路１０を制御するインバータ制御処理を実行する。

電圧センサ７０は、平滑コンデンサ２０の正極電極および負極電極の間の電圧を検出するセンサである。電流センサ７１は、インバータ回路１０から三相交流電動機２のステータコイル８０に出力される三相交流電流を検出するセンサである。

電子制御装置５から入力される制御信号には、衝突フラグ、指令値、始動指令が含まれる。

衝突フラグは、電子制御装置５が加速度センサ７２の検出値に応じて自動車に衝突が生じたか否かを判定した結果を示すフラグである。加速度センサ７２は、当該自動車の加速度を検出するセンサである。電子制御装置５は、加速度センサ７２の検出値に応じて自動車に衝突が生じたか否かを繰り返し判定する。

具体的には、電子制御装置５は、加速度センサ７２の検出値が所定値以上であるときには、自動車に衝突が生じたと判定するとともに、自動車に衝突が生じたと判定した結果を示す衝突フラグを制御装置６０に出力する。一方、電子制御装置５は、加速度センサ７２の検出値が所定値未満であるときには、自動車に衝突が生じていないと判定するとともに、自動車に衝突が生じていないと判定した結果を示す衝突フラグを制御装置６０に出力する。

指令値は、三相交流電動機２の回転数の目標値を示す情報である。始動指令は、車両用空調装置スイッチ９０がオンされたことを示す信号である。車両用空調装置スイッチ９０は、車両用空調装置を開始させるために使用者によってオンされるスイッチである。

なお、本実施形態の制御装置６０は、ドライバ部６１、通常制御部６２、放電制御部６３、および判定部６４から構成されている。

次に、本実施形態の制御装置６０のインバータ制御処理について説明する。

制御装置６０は、図３のフローチャートにしたがって、コンピュータプログラムを実行する。図３は、インバータ制御処理を示すフローチャートである。インバータ制御処理は、自動車に衝突等が生じたとき、平滑コンデンサ２０から電荷を放電させる処理である。本実施形態では、自動車の衝突後において、車載用電力変換システム１が正常に作動することを想定している。制御装置６０は、電子制御装置５から始動信号が与えられたときに、インバータ制御処理の実行を開始する。始動信号は、車両用空調装置スイッチ９０がオンされたときに、車両用空調装置スイッチ９０から電子制御装置５を通して制御装置６０に出力される信号である。

まず、ステップ１００において、放電制御が実行中であるか否かを判定する。放電制御は、後述するように、コンデンサ２０の電荷を放電するための制御である。このとき、放電制御が実行されていないときには、ＮＯと判定する。

これに伴い、ステップ１１０において、電子制御装置５から受信した衝突フラグに基づいて、自動車が衝突したか否かを判定する。このとき、自動車に衝突が生じていないと判定した結果を示す衝突フラグを電子制御装置５から受信したときには、ＮＯとして、自動車に衝突が生じていないと判定する。

次に、ステップ１２０において、通常運転制御を実施する。具体的には、電子制御装置５から入力される指令値に三相交流電動機２の実際の回転数を近づけるようにインバータ回路１０を制御する。このため、インバータ回路１０の共通接続端子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３からステータコイル８０に三相交流電流が流れる。このため、ステータコイル８０に回転磁界が発生する。この回転磁界に同期して回転子８４が回転する。これにより、回転子８４の実際の回転数が電子制御装置５から入力される指令値に近づくことになる。

その後、ステップ１００に戻り、放電制御が実行されていないとしてＮＯと判定すると、次のステップ１１０において、電子制御装置５から受信した衝突フラグに基づいて、自動車が衝突していないとして、ＮＯと判定する。これに伴い、ステップ１２０において、通常運転制御を実施する。このため、自動車が衝突しない限り、ステップ１００のＮＯ判定、ステップ１１０のＮＯ判定、および通常運転制御処理（ステップ１２０）を繰り返す。これにより、三相交流電動機２の回転数を電子制御装置５から入力される指令値に追従させることができる。このとき、三相交流電動機２により圧縮機構２ｂを駆動して、圧縮機構２ｂにより冷媒を吸入、圧縮、吐出させることができる。つまり、車載空調装置用冷凍サイクル装置を作動させることができる。

その後、自動車に衝突が生じると、加速度センサ７２の検出値が所定値以上になる。このとき、電子制御装置５は、加速度センサ７２の検出値に基づいて、自動車に衝突が生じたと判定するとともに、リレーユニット５０のリレー５１、５２、５３を制御して、平滑コンデンサ２０、３０および高電圧電源３の間を開放する。これに加えて、電子制御装置５は、自動車に衝突が生じたと判定した結果を示す衝突フラグを制御装置６０に出力する。

すると、制御装置６０は、電子制御装置５から受信した衝突フラグに基づいて、自動車に衝突が生じたと判定したとして、ステップ１１０においてＹＥＳと判定する。これに伴い、ステップ１３０において、コンデンサ２０の放電制御処理を実行する。

その後、ステップ１００に戻ると、コンデンサ２０の放電制御処理を実行中であるとして、ＹＥＳと判定する。これに伴い、ステップ１３０（放電制御処理）に移行する。このため、リレーユニット５０が平滑コンデンサ２０、３０および高電圧電源３の間を開放した状態で、ステップ１００のＹＥＳ判定およびステップ１３０（放電制御処理）を繰り返し実行する。

以下、本実施形態の放電制御処理の詳細について図４を参照して説明する。図４は、インバータ回路１０のトランジスタＳＷ１・・・ＳＷ６のスイッチングパタンであって、１２０度通電制御のスイッチングパタンを示す図である。

まず、制御装置６０は、放電制御処理において、ステータコイル８０に所定回転数の回転磁界を発生させるように、インバータ回路１０のトランジスタＳＷ１、ＳＷ２、・・・ＳＷ６を制御する。

例えば、トランジスタＳＷ１、ＳＷ２、・・・ＳＷ６を制御して、図４のスイッチングパタンＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４、ＳＰ５、ＳＰ６を、ＳＰ１→ＳＰ２→ＳＰ３→ＳＰ４→ＳＰ５→ＳＰ６→ＳＰ１の順に実行させる。

なお、スイッチングパタンＳＰ１では、トランジスタＳＷ１、ＳＷ４がオンし、トランジスタＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ５、ＳＷ６がオフする。スイッチングパタンＳＰ２では、トランジスタＳＷ１、ＳＷ６がオンし、トランジスタＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５がオフする。スイッチングパタンＳＰ３では、トランジスタＳＷ３、ＳＷ６がオンし、トランジスタＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ４、ＳＷ５がオフする。スイッチングパタンＳＰ４では、トランジスタＳＷ２、ＳＷ３がオンし、トランジスタＳＷ１、ＳＷ４、ＳＷ５、ＳＷ６がオフする。スイッチングパタンＳＰ５では、トランジスタＳＷ２、ＳＷ５がオンし、トランジスタＳＷ１、ＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ６がオフする。スイッチングパタンＳＰ６では、トランジスタＳＷ４、ＳＷ５がオンし、トランジスタＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ６がオフする。

このようなトランジスタＳＷ１、ＳＷ２、・・・ＳＷ６のスイッチングに伴って、平滑コンデンサ２０に蓄えられた電荷に基づいて、共通接続端子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３からステータコイル８０に三相交流電流が出力される。このため、ステータコイル８０に所定回転数の回転磁界が生じる。これにより、三相交流電動機２に
回転子８４を所定回転数で回転させるトルクを発生させることができる。このことにより、コンデンサ２０に蓄えられた電荷を放電することができる。

以上説明した本実施形態によれば、制御装置６０は、は高電圧電源３の出力電圧を安定させる平滑コンデンサ２０の出力電圧に基づいて三相交流電動機２を駆動するインバータ回路１０を制御する車載用電力変換システム１に適用される。高電圧電源３および平滑コンデンサ２０の間には、高電圧電源３および平滑コンデンサ２０の間を接続、或いは開放するリレーユニット５０が設けられている。制御装置６０は、自動車に衝突が生じたとしてステップ１１０でＹＥＳと判定したとき、リレーユニット５０が高電圧電源３および平滑コンデンサ２０の間を開放した状態で、平滑コンデンサ２０の出力電圧に基づいて三相交流電動機２にトルクを発生させるようにインバータ回路１０を制御する。

以上により、自動車に衝突が生じたときに、トランジスタＳＷ１、・・、ＳＷ６のスイッチング損失やステータコイル８０の発熱に加えて、三相交流電動機２におけるトルクの発生によって、平滑コンデンサ２０の電荷が消費される。このため、平滑コンデンサ２０の電荷を短時間で大量に消費することができる。したがって、自動車に衝突が生じたとき、平滑コンデンサ２０の正極電極および負極電極の間の電圧を短時間で、衝突安全法規を満たす所定電圧以下にすることができる。したがって、自動車に衝突が生じたときに、平滑コンデンサ２０の放電に要する時間を短くすることができる。これにより、自動車に衝突が生じたときに、平滑コンデンサ２０から速やかに放電することができる。

上記第１実施形態では、放電制御処理において、ステータコイル８０に回転磁界を発生させるために１２０度通電制御のスイッチングパタンを用いる例について説明したが、これに限らず、各種のスイッチングパタンを用いてステータコイル８０に回転磁界を発生させるようにしてもよい。例えば、放電制御処理において１８０度通電制御のスイッチングパタンを用いてもよい。図５に１８０度通電制御のスイッチングパタンを示す。

例えば、トランジスタＳＷ１、ＳＷ２、・・・ＳＷ６を制御して、図５のスイッチングパタンＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４、ＳＰ５、ＳＰ６を、ＳＰ１→ＳＰ２→ＳＰ３→ＳＰ４→ＳＰ５→ＳＰ６→ＳＰ１の順に実行させる
なお、スイッチングパタンＳＰ１では、トランジスタＳＷ１、ＳＷ４、ＳＷ５がオンし、トランジスタＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ６がオフする。スイッチングパタンＳＰ２では、トランジスタＳＷ１、ＳＷ４、ＳＷ６がオンし、トランジスタＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ５がオフする。スイッチングパタンＳＰ３では、トランジスタＳＷ１、ＳＷ３、ＳＷ６がオンし、トランジスタＳＷ２、ＳＷ４、ＳＷ５がオフする。スイッチングパタンＳＰ４では、トランジスタＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ６がオンし、トランジスタＳＷ１、ＳＷ４、ＳＷ５がオフする。スイッチングパタンＳＰ５では、トランジスタＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ５がオンし、トランジスタＳＷ１、ＳＷ４、ＳＷ６がオフする。スイッチングパタンＳＰ６では、トランジスタＳＷ２、ＳＷ４、ＳＷ５がオンし、トランジスタＳＷ１、ＳＷ３、ＳＷ６がオフする。

（第２実施形態）
上記第１実施形態では、放電制御処理において、ステータコイル８０に所定回転数の回転磁界を発生させる例について説明したが、これに代えて、本第２実施形態では、放電制御処理において、回転子８４の位置に応じてトルクを発生させる例について説明する。

本実施形態の車載用電力変換システム１と上記第１実施形態の車載用電力変換システム１とでは、制御装置６０のインバータ制御処理が相違する。そこで、以下、本実施形態の制御装置６０のインバータ制御処理について説明する。

制御装置６０は、図３に代わる図６のフローチャートにしたがって、インバータ制御処理を実行する。

図６のフローチャートでは、図３中のステップ１３０に代わるステップ１３０Ａが用いられている。図６のフローチャートのうちステップ１３０Ａ以外のステップ１００、１１０、１２０は、図３中のステップ１００、１１０、１２０と同一である。

図６中ステップ１３０Ａは、ステップ１３１、１３２、１３３から構成されている。

まず、ステップ１３１では、電流センサ７１によってインバータ回路１０から三相交流電動機２のステータコイル８０に出力される三相交流電流Ｉを検出する。この検出される三相交流電流Ｉを用いて回転子８４の位置を推定する（ステップ１３２）。

ここで、Ｕ相コイル８１の位置を基準位置（すなわち、角度０度）として回転子８４の角度をθとし、回転子８４に埋め込まれている永久磁石から発生する磁界をφとすると、次の数１の式が成立する。

ここで、Φは、回転子８４に埋め込まれている永久磁石から発生する磁界の大きさを示す係数である。

次に、ステータコイル８０に発生する電圧をｖとし、回転子８４の角速度をωとすると、次の数２の式が成立する。

ここで、ステータコイル８０のインダクタンスをＬとすると、三相交流電流Ｉ及び電圧ｖの間には、次の数３が成立する。

次に、上記数３に上記数２の式を代入すると、次の数４が成立する。

以上により、係数Φ、インダクタンスＬ、および三相交流電流Ｉに基づいて、回転子８４の角度θ、すなわち、回転子８４の位置を推定することができる。以下、このように推定される回転子８４の位置を、回転子８４の推定位置という。

次に、ステップ１３３において、回転子８４の推定位置から回転子８４を正方向に所定角度（例えば、π／３）回転させるための磁界をステータコイル８０に発生させる。

具体的には、上記ステップ１３２で求められた回転子８４の推定位置に対応するスイッチングパタンを図７の図表から選択する。図７は、回転子８４を正方向に（π／３）度、回転させるための磁界をステータコイル８０に発生させるためのスイッチングパタンを回転子８４の位置毎に示している。

０≦θ＜π／３の場合には、トランジスタＳ１、Ｓ３、Ｓ６をオンし、トランジスタＳ２、Ｓ４、Ｓ５をオフする。π／３≦θ＜２π／３の場合には、トランジスタＳ２、Ｓ３、Ｓ６をオンし、トランジスタＳ１、Ｓ４、Ｓ５をオフする。２π／３≦θ＜πの場合には、トランジスタＳ２、Ｓ３、Ｓ５をオンし、トランジスタＳ１、Ｓ４、Ｓ６をオフする。π≦θ＜４π／３の場合には、トランジスタＳ２、Ｓ４、Ｓ５をオンし、トランジスタＳ１、Ｓ３、Ｓ６をオフする。４π／３≦θ＜５π／３の場合には、トランジスタＳ１、Ｓ４、Ｓ５をオンし、トランジスタＳ２、Ｓ３、Ｓ６をオフする。５π／３≦θ＜２πの場合には、トランジスタＳ１、Ｓ４、Ｓ６をオンし、トランジスタＳ２、Ｓ３、Ｓ５をオフする。

このように回転子８４の推定位置に対応するスイッチングパタンを実行させるためにインバータ回路１０のトランジスタＳ１・・・Ｓ６を制御する。これにより、平滑コンデンサ２０に蓄えられた電荷に基づいて、共通接続端子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３からステータコイル８０に三相交流電流が出力される。このため、ステータコイル８０に磁界が生じる。この磁界によって回転子８４を正方向に（π／３）度回転させることができる。これにより、平滑コンデンサ２０に蓄えられた電荷を放電することができる。

なお、図７の各スイッチングパタンは、コンピュータプログラムを実行するためのデータとしてメモリに予め記憶されている。さらに、本実施形態では、通常運転制御（ステップ１２０）で三相交流電動機２の回転子８４を回転させる方向を正方向としている。

以上説明した本実施形態によれば、制御装置６０は、自動車に衝突が生じたとして、ステップ１１０でＹＥＳと判定したときに、リレーユニット５０が高電圧電源３および平滑コンデンサ２０の間を開放した状態で、回転子８４の位置を推定し、この推定した推定位置に対応するスイッチングパタンを実行させるようにインバータ回路１０を制御する（ステップ１３０Ａ）。これにより、回転子８４の推定位置から回転子８４に正方向に所定角度（π／３度）回転させるトルクを発生させる磁界をステータコイル８０に発生させる。

以上により、自動車に衝突が生じたときに回転子８４に正方向に所定角度回転させるトルクを発生させることにより、平滑コンデンサ２０の電荷を短時間で大量に消費することができる。このため、上記第１実施形態と同様、自動車に衝突が生じたとき、平滑コンデンサ２０の正極電極および負極電極の間の電圧を短時間で、衝突安全法規を満たす所定電圧以下にすることができる。したがって、自動車に衝突が生じたときに、平滑コンデンサ２０の放電に要する時間を短くすることができる。

なお、上記第２実施形態では、平滑コンデンサ２０の放電制御処理において、図７のスイッチングパタンを用いてステータコイル８０に磁界を発生させる例について説明したが、これに限らず、各種のスイッチングパタンを用いてステータコイル８０に磁界を発生させるようにしてもよい。

例えば、平滑コンデンサ２０の放電制御処理において、回転子８４を逆方向に所定角度回転させるようにしてもよい。通常運転制御（ステップ１２０）で三相交流電動機２の回転子８４を回転させる方向に対する反対方向を逆方向としている。

なお、図８は、回転子８４の推定位置応じて逆方向のトルクが回転子８４に印加されるスイッチングパタンの一例である。

Ｕ相の位置を０度とし、回転子８４の角度をθとすると、０≦θ＜π／３の場合に、トランジスタＳ１、Ｓ４、Ｓ６をオンし、トランジスタＳ２、Ｓ３、Ｓ５をオフする。π／３≦θ＜２π／３の場合に、トランジスタＳ１、Ｓ３、Ｓ６をオンし、トランジスタＳ２、Ｓ４、Ｓ５をオフする。２π／３≦θ＜πの場合に、トランジスタＳ２、Ｓ３、Ｓ６をオンし、トランジスタＳ１、Ｓ４、Ｓ５をオフする。π≦θ＜４π／３の場合にトランジスタＳ２、Ｓ３、Ｓ５をオンし、トランジスタＳ１、Ｓ４、Ｓ６をオフする。４π／３≦θ＜５π／３の場合トランジスタＳ２、Ｓ４、Ｓ５をオンし、トランジスタＳ１、Ｓ３、Ｓ６をオフする。５π／３≦θ＜２πの場合に、トランジスタＳ１、Ｓ４、Ｓ５をオンし、トランジスタＳ２、Ｓ３、Ｓ６をオフする。

このように回転子８４の推定位置に対応するスイッチングパタンを実行させるためにインバータ回路１０のトランジスタＳ１・・・Ｓ６を制御する。これにより、平滑コンデンサ２０に蓄えられた電荷に基づいて、共通接続端子Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３からステータコイル８０に三相交流電流が出力される。このため、ステータコイル８０に磁界が生じる。この磁界によって回転子８４を逆方向に（π／３）度回転させることができる。これにより、平滑コンデンサ２０に蓄えられた電荷を放電することができる。

なお、上記第２実施形態では、インバータ回路１０からステータコイル８０に出力される三相交流電流Ｉに基づいて回転子８４の位置を推定する例について説明したが、これに限らず、回転子８４の位置を推定せずに、三相交流電流Ｉの変化から予めマップ化した情報から位置を特定して電圧印加してトルクを発生させてもよいし、三相交流電流Ｉを用いる方法以外の方法で、回転子８４の位置を推定して電圧印加してトルクを発生させてもよい。

なお、上記第２実施形態では、平滑コンデンサ２０の電荷を放電する際に、回転子８４を回転させる所定角度を（π／３）度とした例について説明したが、これに限らず、回転子８４を回転させる所定角度を（π／３）度以外の角度としてもよい。図８に示す変形例においても同様である。

（第３実施形態）
本第３実施形態では、上記第１実施形態において、自動車が衝突したと判定し、かつ平滑コンデンサ２０の正極電極および負極電極間の電圧が所定電圧以上であると判定したときには、平滑コンデンサ２０の放電制御処理を実行する例について説明する。

本実施形態の車載用電力変換システム１と上記第１実施形態の車載用電力変換システム１とでは、制御装置６０のインバータ制御処理が相違する。そこで、以下、本実施形態の制御装置６０のインバータ制御処理について説明する。

制御装置６０は、図３に代わる図９のフローチャートにしたがって、インバータ制御処理を実行する。図９のフローチャートは、図３フローチャートにステップ１４０、１４５、１５０を追加したものである。

まず、ステップ１００において、放電制御が実行されていないとして、ＮＯと判定し、次のステップ１１０において、自動車に衝突が生じたとしてＹＥＳと判定する。すると、次のステップ１４０において、電圧センサ７０によって平滑コンデンサ２０の正極電極および負極電極間の電圧を検出する。

次に、ステップ１４５において、電圧センサ７０の検出値に応じて、平滑コンデンサ２０の正極電極および負極電極間の電圧（以下、両電極電圧Ｖｉｎという）が所定電圧以上であるか否かを判定する。なお、本実施形態では、所定電圧は、例えば６０ボルトが用いられている。

このとき、平滑コンデンサ２０の両電極電圧Ｖｉｎが所定電圧以上であるときには、ステップ１４５でＹＥＳと判定して、ステップ１３０に移行して、放電制御処理を実行する。その後、ステップ１００に戻る。このため、平滑コンデンサ２０の両電極電圧Ｖｉｎが所定電圧以上である状態が継続すると、ステップ１００のＹＥＳ判定、ステップ１４０（両電極電圧Ｖｉｎの検出処理）、ステップ１４５のＹＥＳ判定、およびステップ１３０（放電制御処理）を繰り返す。これにより、平滑コンデンサ２０から継続的に電荷を放電させることができる。

その後、平滑コンデンサ２０の両電極電圧Ｖｉｎが所定電圧未満になると、ステップ１４５において、ＮＯと判定する。これに伴い、平滑コンデンサ２０の放電制御処理を停止させるようにインバータ回路１０を制御する。つまり、ステップ１４５においてＮＯと判定すると、トランジスタＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５、ＳＷ６をオフする。これにより、平滑コンデンサ２０の両電極電圧Ｖｉｎが所定電圧未満であるときには、平滑コンデンサ２０の放電制御処理を停止させることができる。

以上説明した本実施形態によれば、制御装置６０は、自動車に衝突が生じた場合において、平滑コンデンサ２０の両電極電圧Ｖｉｎが所定電圧以上であるときには、自動車に衝突が生じたときに三相交流電動機２にトルクを発生させることにより、平滑コンデンサ２０の電荷を短時間で大量に消費することができる。このため、自動車に衝突が生じたとき、平滑コンデンサ２０の正極電極および負極電極の間の電圧を短時間で、衝突安全法規を満たす所定電圧以下にすることができる。したがって、自動車に衝突が生じたときに、平滑コンデンサ２０の放電に要する時間を短くすることができる。

（第４実施形態）
上記第１〜第３実施形態において、リレーユニット５０が平滑コンデンサ２０と高電圧電源３との間を開放して、高電圧電源３の出力電圧がインバータ回路１０に出力されることが停止されると、圧縮機構２ｂ内の冷媒圧力によって三相交流電動機２が正回転または逆回転し、三相交流電動機２の回転動作により誘起電圧が発生し、平滑コンデンサ２０に電流が流れる回生動作が生じることで、平滑コンデンサ２０が充電されて平滑コンデンサ２０の両電極電圧Ｖｉｎが上昇する場合がある。

これに対して、本第４実施形態では、上記第３実施形態において、自動車が衝突したと判定し、かつ平滑コンデンサ２０の両電極電圧Ｖｉｎが上昇していると判定したときには、平滑コンデンサ２０の放電制御処理を実行する例について説明する。

本実施形態の車載用電力変換システム１と上記第１実施形態の車載用電力変換システム１とでは、制御装置６０のインバータ制御処理が相違する。そこで、以下、本実施形態の制御装置６０のインバータ制御処理について説明する。

制御装置６０は、図９に代わる図１０のフローチャートにしたがって、インバータ制御処理を実行する。図１０のフローチャートは、図９フローチャートにステップ１３０Ｂ、１６０を追加したものである。

まず、ステップ１００において、放電制御が実行されていないとして、ＮＯと判定し、次のステップ１１０において、自動車に衝突が生じたとしてＹＥＳと判定する。すると、次のステップ１４０において、電圧センサ７０によって平滑コンデンサ２０の両電極電圧Ｖｉｎを検出する。

次に、ステップ１６０において、電圧センサ７０の検出値に応じて、平滑コンデンサ２０の両電極電圧Ｖｉｎが上昇しているか否かを判定する。

ここで、ｎ回目のステップ１４０において電圧センサ７０で検出した平滑コンデンサ２０の両電極電圧Ｖｉｎを検出電圧Ｖｉｎ（ｎ）とし、（ｎ−１）回目のステップ１４０において電圧センサ７０で検出した平滑コンデンサ２０の両電極電圧Ｖｉｎを検出電圧Ｖｉｎ（ｎ−１）とする。

例えば、リレーユニット５０が平滑コンデンサ２０と高電圧電源３との間を開放した後に、圧縮機構２ｂ内の冷媒圧力によって三相交流電動機２が電力を回生する。すると、この回生した電力に基づき平滑コンデンサ２０に電荷が蓄積されると、検出電圧Ｖｉｎ（ｎ）の方が検出電圧Ｖｉｎ（ｎ−１）よりも大きくなる。このとき、平滑コンデンサ２０の両電極電圧Ｖｉｎが上昇しているとしてＹＥＳと判定する。これに伴い、ステップ１３０Ｂにおいて、図３のステップ１３０の放電制御処理と同様に放電制御処理を実行する。

ここで、電子制御装置５がリレーユニット５０によって平滑コンデンサ３０および高電圧電源３の間を開放した際に、圧縮機構２ｂ内の冷媒圧力で回転子８４が逆方向に回転することが想定される場合には、放電制御処理（ステップ１３０Ｂ）において正方向に回転子８４を回転させるトルクを発生させる。

一方、電子制御装置５がリレーユニット５０によって平滑コンデンサ３０および高電圧電源３の間を開放した際に、圧縮機構２ｂ内の冷媒圧力で回転子８４が正方向に回転することが想定される場合には、放電制御処理（ステップ１３０Ｂ）において逆方向に回転子８４を回転させるトルクを発生させる。

なお、通常運転制御（ステップ１２０）で三相交流電動機２の回転子８４を回転させる方向を正方向とする。通常運転制御（ステップ１２０）で三相交流電動機２の回転子８４を回転させる方向に対する反対方向を逆方向としている。

このように電子制御装置５がリレーユニット５０によって平滑コンデンサ３０および高電圧電源３の間を開放した際に、回転子８４において、圧縮機構２ｂ内の冷媒圧力で回転子８４が回転することを抑制する方向にトルクを発生させる。

その後、ステップ１００に戻り、ステップ１００でＹＥＳと判定して、次のステップ１４０において、電圧センサ７０によって平滑コンデンサ２０の両電極電圧Ｖｉｎを検出する。この検出された平滑コンデンサ２０の両電極電圧Ｖｉｎを電圧Ｖｉｎ（ｎ＋１）とする。

検出電圧Ｖｉｎ（ｎ＋１）の方が検出電圧Ｖｉｎ（ｎ）よりも大きいときには、平滑コンデンサ２０の両電極電圧Ｖｉｎが上昇しているとしてＹＥＳと判定する。これに伴い、ステップ１３０Ｂにおいて、放電制御処理を実行する。

その後、平滑コンデンサ２０の両電極電圧Ｖｉｎが上昇する限り、ステップ１００のＹＥＳ判定、ステップ１４０（両電極電圧Ｖｉｎの検出処理）、ステップ１６０のＹＥＳ判定、およびステップ１３０Ｂ（放電制御処理）を繰り返す。これにより、平滑コンデンサ２０から継続的に電荷を放電させることができる。

その後、（ｎ＋ｍ）回目のステップ１４０において、電圧センサ７０で平滑コンデンサ２０の両電極電圧Ｖｉｎを検出する。このとき、電圧センサ７０で検出される検出電圧を検出電圧Ｖｉｎ（ｎ＋ｍ）とし、（ｎ＋ｍ−１）回目のステップ１４０において電圧センサ７０で検出した平滑コンデンサ２０の両電極電圧Ｖｉｎを検出電圧Ｖｉｎ（ｎ＋ｍ−１）とする。

検出電圧Ｖｉｎ（ｎ＋ｍ）の方が検出電圧Ｖｉｎ（ｎ＋ｍ−１）よりも小さいときには、平滑コンデンサ２０の両電極電圧Ｖｉｎが低下しているとしてステップ１６０でＮＯと判定する。

その後、ステップ１４５において、平滑コンデンサ２０の両電極電圧Ｖｉｎが所定電圧以上であるとして、ＹＥＳと判定する。これに伴い、ステップ１３０において、平滑コンデンサ２０の放電制御処理を実行させるようにインバータ回路１０を制御する。

次に、ステップ１００でＹＥＳと判定して、ステップ１４０（両電極電圧Ｖｉｎの検出処理）、およびステップ１６０のＮＯ判定を経てから、ステップ１４５でＮＯと判定すると、ステップ１５０でインバータ回路１０を制御して平滑コンデンサ２０の放電制御処理を停止させる。

以上説明した本実施形態によれば、制御装置６０は、自動車に衝突が生じた場合において、三相交流電動機２が発電してこの発電した電力によって平滑コンデンサ２０の両電極電圧Ｖｉｎが上昇したと判定したときには、自動車に衝突が生じた際に、三相交流電動機２において、圧縮機構２ｂ内の冷媒圧力で回転子８４が回転することを抑制する方向にトルクを発生させる。これにより、上記第１実施形態と同様、平滑コンデンサ２０の電荷を短時間で大量に消費することができる。このため、自動車に衝突が生じたとき、平滑コンデンサ２０の正極電極および負極電極の間の電圧を短時間で、衝突安全法規を満たす所定電圧以下にすることができる。したがって、自動車に衝突が生じたときに、平滑コンデンサ２０の放電に要する時間を短くすることができる。

なお、本実施形態で、ｎ−１、ｎ、ｎ＋１、ｎ＋ｍ−１、ｎ＋ｍは、それぞれステップの実行回数を示す。

（他の実施形態）
上記第１〜第３の実施形態において、上記第４実施形態と同様、自動車に衝突が生じた際に、三相交流電動機２において、圧縮機構２ｂ内の冷媒圧力で回転子８４が回転する方向に対する反対方向にトルクを発生させてもよい。

上記第１〜第４の実施形態では、本発明の電動機として、三相交流電動機２を用いた例について説明したが、これに代えて、ｎ（≠３）相交流電動機を本発明の電動機としてもよい。ｎは、ｎ＝２、またはｎ＞４を満たす整数である。

上記第１〜第４の実施形態では、本発明の電動機として、同期型交流電動機を用いた例について説明したが、これに代えて、誘導型交流電動機を本発明の電動機としてもよい。

上記第１〜第４の実施形態では、自動車に衝突が生じたときに自動車に異常が生じたとしてステップ１１０でＹＥＳと判定した例について説明したが、これに代えて、自動車に衝突以外の異常事態が生じたときに自動車に異常が生じたとしてステップ１１０でＹＥＳと判定してもよい。

上記第１〜第４の実施形態では、本発明の電動機で電動コンプレッサを構成した例について説明したが、これに代えて、電動ウォータポンプ、空調装置用送風機などの補機を本発明の電動機で構成するようにしてもよい。前記補機は、自動車の走行、停止、操舵等に関係の無い機能を有するものであって、自動車に衝突が生じた後に、自動車の安全上、トルクを発生させることが可能であるものである。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。

次に、特許請求の範囲と本実施形態の構成要素との関係について説明する。

直流電源が高電圧電源３に対応し、電動機が三相交流電動機２に対応し、駆動回路がインバータ回路１０に対応する。コンデンサが平滑コンデンサ２０に対応し、リレースイッチがリレーユニット５０に対応し、異常判定手段がステップ１１０に対応する。ステップ１３０が放電制御手段に対応し、電流検出手段が電流センサ７１に対応し、電圧検出手段が電圧センサ７０に対応する。ステップ１４５が第１電圧判定手段に対応し、ステップ１６０が第２電圧判定手段に対応し、
スイッチング素子がトランジスタＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５、ＳＷ６に対応する。

１ 車載用電力変換システム
２ 三相交流電動機（電動機）
２ｂ 圧縮機構
３ 高電圧電源（直流電源）
１０ インバータ回路（駆動回路）
１１ 正極母線
１２ 負極母線
２０ 平滑コンデンサ（コンデンサ）
５０ リレーユニット（リレースイッチ）
６０ 制御装置（車載電動機用の制御装置）
８０ ステータコイル
８４ 回転子
ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３・・ＳＷ６ トランジスタ（スイッチング素子）

Claims (8)

1. 直流電源（３）の出力電圧に基づいて電動機（２）を駆動する駆動回路（１０）を制御する車載電動機用の制御装置であって、
   前記直流電源および前記駆動回路の間には、前記直流電源から前記駆動回路に出力される前記出力電圧を安定させるコンデンサ（２０）が配置されており、
   前記直流電源および前記コンデンサの間には、前記直流電源および前記コンデンサの間を接続、或いは開放するリレースイッチ（５０）が設けられており、
   自動車に異常が生じたか否かを判定する異常判定手段（Ｓ１１０）と、
   前記自動車に異常が生じたと前記異常判定手段が判定したときに、前記リレースイッチが前記直流電源および前記コンデンサの間を開放した状態で、前記コンデンサの出力電圧に基づいて前記電動機にトルクを発生させるように前記駆動回路を制御する放電制御手段（Ｓ１３０）と、を備え、
   前記電動機は、前記駆動回路から出力される出力電流によって磁界を発生させるステータコイル（８０）と、前記ステータコイルに発生した磁界によって回転する回転子（８４）と、を備え、
   前記自動車に異常が生じたと前記異常判定手段が判定したときに、前記回転子の位置を推定する推定手段（Ｓ１３２）を備え、
   前記自動車に異常が生じたと前記異常判定手段が判定したときに、前記リレースイッチが前記直流電源および前記コンデンサの間を開放した状態で、前記放電制御手段は、前記推定手段によって推定される前記回転子の位置から所定角度、前記回転子を回転させるトルクを発生させる磁界を前記ステータコイルに発生させるように前記駆動回路を制御することを特徴とする車載電動機用の制御装置。
2. 前記所定角度は、π／３であることを特徴とする請求項１に記載の車載電動機用の制御装置。
3. 前記電動機は、冷媒を圧縮する圧縮機構（２ｂ）を駆動するものであり、
   前記放電制御手段は、前記圧縮機構内の冷媒圧力で前記回転子が回転する方向に対する反対方向に、前記回転子を回転させるトルクを発生させる磁界を前記ステータコイルに発生させるように前記駆動回路を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の車載電動機用の制御装置。
4. 前記推定手段は、前記自動車に異常が生じたと前記異常判定手段が判定したときに、前記駆動回路から前記ステータコイルに出力される出力電流を検出する電流検出手段（７１）の検出値に基づいて、前記回転子の位置を推定することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車載電動機用の制御装置。
5. 直流電源（３）の出力電圧に基づいて電動機（２）を駆動する駆動回路（１０）を制御する車載電動機用の制御装置であって、
   前記直流電源および前記駆動回路の間には、前記直流電源から前記駆動回路に出力される前記出力電圧を安定させるコンデンサ（２０）が配置されており、
   前記直流電源および前記コンデンサの間には、前記直流電源および前記コンデンサの間を接続、或いは開放するリレースイッチ（５０）が設けられており、
   自動車に異常が生じたか否かを判定する異常判定手段（Ｓ１１０）と、
   前記自動車に異常が生じたと前記異常判定手段が判定したときに、前記リレースイッチが前記直流電源および前記コンデンサの間を開放した状態で、前記コンデンサの出力電圧に基づいて前記電動機にトルクを発生させるように前記駆動回路を制御する放電制御手段（Ｓ１３０）と、を備え、
   前記電動機は、前記駆動回路から出力される出力電流によって磁界を発生させるステータコイル（８０）と、前記ステータコイルに発生した磁界によって回転する回転子（８４）とを備え、
   前記電動機は、冷媒を圧縮する圧縮機構（２ｂ）を駆動するものであり、
   前記自動車に異常が生じたと前記異常判定手段が判定したときに、前記リレースイッチが前記直流電源および前記コンデンサの間を開放した状態で、前記放電制御手段は、前記駆動回路を制御して、前記ステータコイルに前記磁界としての回転磁界を発生させることにより、前記圧縮機構内の冷媒圧力で前記回転子が回転する方向に対する反対方向に、前記回転子を所定回転数で回転させるトルクを発生させることを特徴とする車載電動機用の制御装置。
6. 前記駆動回路は、直列接続された一対のスイッチング素子（ＳＷ１、ＳＷ２、…ＳＷ６）が相毎に設けられ、正極母線（１１）と負極母線（１２）との間に前記相毎の前記一対のスイッチング素子が並列接続されているインバータ回路であり、
   前記放電制御手段は、前記コンデンサの出力電圧に基づいて前記インバータ回路から交流電流を前記ステータコイルに出力して前記磁界を前記ステータコイルに発生させるように前記相毎の前記一対のスイッチング素子をスイッチングさせることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車載電動機用の制御装置。
7. 前記コンデンサの正極電極および負極電極の間の電圧を検出する電圧検出手段（７０）の検出値に基づいて、前記コンデンサの正極電極および負極電極の間の電圧が所定電圧以上であるか否かを判定する第１電圧判定手段（Ｓ１４５）を備え、
   前記自動車に異常が生じたと前記異常判定手段が判定し、かつ前記コンデンサの正極電極および負極電極の間の電圧が所定電圧以上であると前記第１電圧判定手段が判定したときに、前記リレースイッチが前記直流電源および前記コンデンサの間を開放した状態で、前記放電制御手段が実行されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の車載電動機用の制御装置。
8. 前記コンデンサの正極電極および負極電極の間の電圧を検出する電圧検出手段（７０）の検出値に基づいて、前記コンデンサの正極電極および負極電極の間の電圧が上昇したか否かを判定する第２電圧判定手段（Ｓ１６０）を備え、
   前記自動車に異常が生じたと前記異常判定手段が判定し、かつ前記コンデンサの正極電極および負極電極の間の電圧が上昇したと前記第２電圧判定手段が判定したときに、前記リレースイッチが前記直流電源および前記コンデンサの間を開放した状態で、前記放電制御手段が実行されることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の車載電動機用の制御装置。

Images