(57)【要約】【課題】本発明は、モータから発生する騒音を抑制することを目的とする。【解決手段】車両駆動装置は、車両駆動用のモータ１４との間で電力を授受するインバータ１２と、車両を制動または駆動する第１状態と、車両を惰性走行させる第２状態とが交互に繰り返されるようにインバータ１２を制御する制御部１０とを備えている。インバータ１２が第１状態に制御される第１期間と、インバータ１２が第２状態に制御される第２期間の時間長が、それぞれ、擬似Ｍ系列信号の有効値が現れる期間と、無効値が現れる期間に従って定められている。擬似Ｍ系列信号は、Ｍ系列信号を基準として、無効値から有効値へ変化する時間の間隔、または、有効値から無効値へ変化する時間の間隔を一定にしたまま、有効値が現れる期間の時間長と無効値が現れる期間の時間長との比率を、モータ１４に対するトルク目標値に応じて増減させた信号である。【選択図】図１
2020108294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両駆動用のモータとの間で電力を授受するインバータと、
車両を制動または駆動する第１状態と、当該車両を惰性走行させる第２状態とが交互に繰り返されるように、前記インバータを制御する制御部と、を備え、
前記インバータが前記第１状態に制御される第１期間と、前記インバータが前記第２状態に制御される第２期間の時間長が、前記モータに対するトルク目標値に応じて、不均一に定められていることを特徴とする車両駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両駆動装置において、
前記第１期間と、前記第２期間とが、それぞれ、擬似Ｍ系列信号の有効値が現れる期間と、無効値が現れる期間とに従って定められており、
前記擬似Ｍ系列信号は、
Ｍ系列信号を基準として、無効値から有効値へ変化する時間の間隔、または、有効値から無効値へ変化する時間の間隔を一定にしたまま、有効値が現れる期間の時間長と無効値が現れる期間の時間長との比率を、前記モータに対するトルク目標値に応じて増減させた信号であることを特徴とする車両駆動装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車両駆動装置において、
前記制御部は、
Ｍ系列信号を生成するＭ系列信号生成器と、
Ｍ系列信号を基準として、無効値から有効値へ変化する時間の間隔、または、有効値から無効値へ変化する時間の間隔を一定にしたまま、有効値が現れる期間の時間長と無効値が現れる期間との比率を、前記モータに対するトルク目標値に応じて増減させて、制御信号を生成する制御信号生成部と、を備え、
前記第１期間と、前記第２期間とが、それぞれ、前記制御信号の有効値が現れる期間と、無効値が現れる期間とに従って定められていることを特徴とする車両駆動装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車両駆動装置において、
前記モータの回転数と、前記モータの効率とに基づいて、前記モータに対するトルク基準値を生成するトルク基準値出力部と、
前記制御信号と前記トルク基準値との演算によって、前記モータに対するトルク目標信号を生成するトルク目標信号生成部と、
前記トルク目標信号に応じて前記インバータを制御するインバータ制御部と、
を備えることを特徴とする車両駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両駆動装置に関し、特に、モータのトルク制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータの駆動力によって走行する電気自動車、モータおよびエンジンのうち少なくともいずれかの駆動力によって走行するハイブリッド自動車が広く用いられている。このような電動車両については、走行中の消費電力を低減するため、モータの効率を向上させる研究開発が行われている。モータの効率は、モータが発生するトルクと、モータの単位時間当たりの回転数（以下、単に回転数という）に応じて定まる。モータの回転数は電動車両の走行状態によって異なるため、単に運転操作のみに応じてモータにトルクを発生させてしまったのでは、走行状態に応じて効率が異なり、モータの効率が低下してしまうことがある。  
【０００３】
そこで、モータの効率を向上させるための様々な技術が提案されている。例えば、特許文献１に記載されている走行制御装置では、効率が最大となる基準トルクが発生するようにモータを制御する第１の期間と、トルクを発生させないようにモータを制御する第２の期間とが交互に繰り返される。さらに、第１の期間と第２の期間との比率を調整することで、回転数に応じて適切にモータのトルクが制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１１００８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されているように、モータにトルクを発生させている状態と、モータにトルクを発生させていない状態とが交互に繰り返される制御を行った場合、モータのトルクに振動成分が発生し、このトルク振動成分によってモータから騒音が発生することがある。
【０００６】
本発明は、モータから発生する騒音を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、車両駆動用のモータとの間で電力を授受するインバータと、車両を制動または駆動する第１状態と、当該車両を惰性走行させる第２状態とが交互に繰り返されるように、前記インバータを制御する制御部と、を備え、前記インバータが前記第１状態に制御される第１期間と、前記インバータが前記第２状態に制御される第２期間の時間長が、前記モータに対するトルク目標値に応じて、不均一に定められていることを特徴とする。
【０００８】
望ましくは、前記第１期間と、前記第２期間とが、それぞれ、擬似Ｍ系列信号の有効値が現れる期間と、無効値が現れる期間とに従って定められており、前記擬似Ｍ系列信号は、Ｍ系列信号を基準として、無効値から有効値へ変化する時間の間隔、または、有効値から無効値へ変化する時間の間隔を一定にしたまま、有効値が現れる期間の時間長と無効値が現れる期間の時間長との比率を、前記モータに対するトルク目標値に応じて増減させた信号である。
【０００９】
望ましくは、前記制御部は、Ｍ系列信号を生成するＭ系列信号生成器と、Ｍ系列信号を基準として、無効値から有効値へ変化する時間の間隔、または、有効値から無効値へ変化する時間の間隔を一定にしたまま、有効値が現れる期間の時間長と無効値が現れる期間との比率を、前記モータに対するトルク目標値に応じて増減させて、制御信号を生成する制御信号生成部と、を備え、前記第１期間と、前記第２期間とが、それぞれ、前記制御信号の有効値が現れる期間と、無効値が現れる期間とに従って定められている。
【００１０】
望ましくは、前記モータの回転数と、前記モータの効率とに基づいて、前記モータに対するトルク基準値を生成するトルク基準値出力部と、前記制御信号と前記トルク基準値との演算によって、前記モータに対するトルク目標信号を生成するトルク目標信号生成部と、前記トルク目標信号に応じて前記インバータを制御するインバータ制御部と、を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、モータから発生する騒音を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】車両駆動装置の構成を示す図である。
【図２】Ｍ系列信号から擬似Ｍ系列信号を生成する処理を概念的に示す図である。
【図３】Ｍ系列信号マップおよびＭ系列信号の時間波形を示す図である。
【図４】Ｍ系列信号マップから擬似Ｍ系列信号を生成する過程を概念的に示す図である。
【図５】トルク目標信号Ｔ＊の時間波形を例示する図である。
【図６】インバータおよびモータの構成例を示す図である。
【図７】Ｕ相制御ブロックの構成を示す図である。
【図８】駆動時比率αが０．５である場合におけるシミュレーション結果を示す図である。
【図９】駆動時比率αが０．２である場合におけるシミュレーション結果を示す図である。
【図１０】値がＴｓである期間の時間長と値が０である期間の時間長が等しい矩形波信号に基づいて生成された制御信号、および、この制御信号から求められたトルク目標信号Ｔ＊の周波数成分解析結果を示す図である。
【図１１】Ｍ系列信号生成器の構成を示す図である。
【図１２】Ｍ系列信号を示す図である。
【図１３】Ｍ系列信号生成器の構成を示す図である。
【図１４】Ｍ系列信号を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１には、本発明の第１実施形態に係る車両駆動装置の構成が示されている。車両駆動装置は、車両駆動用のモータ１４との間で電力を授受するインバータ１２、インバータ１２を制御する制御部１０、およびインバータ１２の制御に必要な情報等を記憶する記憶部２８を備えている。制御部１０は、ユーザの運転操作に応じた操作情報Ｏｐ、車両速度γおよびモータ１４の回転数Ｎに応じてインバータ１２を制御する。操作情報Ｏｐには、例えば、アクセルの踏み込み量がある。インバータ１２は、制御部１０の制御に応じてスイッチングをし、車両の駆動または制動をさせる電流をモータ１４に流す。
【００１４】
制御部１０は、トルク目標値出力部１６、トルク基準値出力部１８、駆動時比率算出部２０、制御信号生成部２２、乗算部２４およびインバータ制御部２６を備えている。制御部１０はプロセッサによって構成されてよい。この場合、制御部１０としてのプロセッサは、記憶部２８に記憶されたプログラムを実行することで、内部にこれらの構成要素（トルク目標値出力部１６、トルク基準値出力部１８、駆動時比率算出部２０、制御信号生成部２２、乗算部２４、およびインバータ制御部２６）を構成する。
【００１５】
トルク目標値出力部１６は、操作情報Ｏｐおよび車両速度γに基づいてトルク目標値Ｔｔを求め、駆動時比率算出部２０に出力する。トルク基準値出力部１８は、モータ１４の回転数Ｎに基づいてトルク基準値Ｔｓを求め、駆動時比率算出部２０および乗算部２４に出力する。モータ１４およびインバータ１２の効率は、モータ１４の回転数Ｎによって異なる。トルク基準値Ｔｓは、モータ１４が回転数Ｎで回転しているときに、効率が最大となるトルクの値として定義される。記憶部２８には、モータ１４の効率が最大となるときのトルクの値をモータ１４およびインバータ１２の回転数に対応付けたトルク対回転数テーブルを記憶している。トルク基準値出力部１８は、記憶部２８に記憶されたトルク対回転数テーブルを参照し、モータ１４の回転数Ｎに対応するトルクの値をトルク基準値Ｔｓとして取得し、駆動時比率算出部２０および乗算部２４に出力する。
【００１６】
なお、トルク基準値Ｔｓは、モータ１４が回転数Ｎで回転しているときに、効率が所定の基準値を超えるトルクの値として定義されてもよい。この場合、記憶部２８には、モータ１４の効率が所定の基準値を超える１つのトルクの値をモータ１４の回転数に対応付けたトルク対回転数テーブルが記憶される。
【００１７】
駆動時比率算出部２０は、トルク目標値Ｔｔをトルク基準値Ｔｓで割った駆動時比率α＝Ｔｔ／Ｔｓを求め、制御信号生成部２２に出力する。制御信号生成部２２は、駆動時比率αに従う制御信号Ｔｃを生成し乗算部２４に出力する。制御信号Ｔｃは、時間平均値が駆動時比率αとなる矩形波信号である。
【００１８】
このような制御信号Ｔｃとして、制御信号生成部２２は、１（有効値）になる第１期間と、０（無効値）になる第２期間の時間長が擬似Ｍ系列信号に従う信号を生成する。擬似Ｍ系列信号とは、第１期間と第２期間のそれぞれの時間長が不均一であり、時間平均値が０．５であるＭ系列信号を次のように変更したものをいう。すなわち、擬似Ｍ系列信号は、Ｍ系列信号の各第１期間の時間長を、０から１への立ち上がり時間の間隔を一定にしたまま変換比率α／０．５＝２α倍したものである。駆動時比率αが０．５のときは、擬似Ｍ系列信号はＭ系列信号に一致する。
【００１９】
なお、本実施形態における不均一とは、５回に亘って信号値として１が現れたときに、少なくとも１回は、他の４回と信号値として１が現れる期間の時間長が異なる程度の不確定性をいう。
【００２０】
図２には、Ｍ系列信号から擬似Ｍ系列信号を生成する処理が概念的に示されている。実線で示された時間波形はＭ系列信号を示している。Ｐ１は第１期間を示し、Ｐ２は第２期間を示している。擬似Ｍ系列信号は、各第１期間Ｐ１における立ち上がり時間の間隔を一定にしたまま、図２の破線で示されているように、各第１期間Ｐ１の時間長を変換比率２α倍とすることで生成される。ここで、立ち上がり時間とは、第２期間から第１期間に移行する時間をいい、立ち下がり時間とは、第１期間から第２期間に移行する時間をいう。なお、擬似Ｍ系列信号は、各第１期間Ｐ１における立ち下がり時間の間隔を一定にしたまま、各第２期間Ｐ２の時間長を変換比率２α倍とすることで生成されてもよい。
【００２１】
記憶部２８には、１周期分のＭ系列信号について、時間と信号値とを対応付けたＭ系列信号マップが記憶されている。制御信号生成部２２は、記憶部２８に記憶されているＭ系列信号マップを参照し、１周期分のＭ系列信号の値を取得する。制御信号生成部２２は、Ｍ系列信号と変換比率２α倍とに基づいて、擬似Ｍ系列信号を生成する。制御信号生成部２２は、制御信号Ｔｃとして、１周期分の擬似Ｍ系列信号を繰り返した信号を乗算部２４に出力する。
【００２２】
このように、制御信号生成部２２は、Ｍ系列信号を基準として、無効値から有効値へ変化する時間の間隔、または、有効値から無効値へ変化する時間の間隔を一定にしたまま、有効値が現れる期間の時間長と無効値が現れる期間との比率を、モータ１４に発生させるトルクの目標値（モータ１４に対するトルク目標値）に応じて増減させて制御信号Ｔｃを生成し、乗算部２４に出力する。第１期間と、第２期間とは、それぞれ、制御信号Ｔｃの有効値が現れる期間と、無効値が現れる期間とに従って定められる。
【００２３】
図３（ａ）には、Ｍ系列信号マップの例が示されている。図３（ａ）はＭ系列信号が有する値を表に表したものである。上段はＭ系列信号の値（第１期間の値１、および第２期間の値０）を示し、下段は各期間の時間長を示している。図３（ｂ）は、図３（ａ）の表で示されるＭ系列信号の時間波形を示したものである。横軸は時間を示し、縦軸はＭ系列信号の値を示す。
【００２４】
図４には、駆動時比率αが０．１であり、変換比率２αが０．２である場合に、図４（ａ）に示されたＭ系列信号マップから擬似Ｍ系列信号を生成する過程が概念的に示されている。図４（ｂ）に示されているように、時間長が２、１、４、１であった第１期間は、それぞれ、０．４、０．２、０．８、０．２とされ、１周期分の擬似Ｍ系列信号が生成される。
【００２５】
図５には、トルク目標信号Ｔ＊の時間波形が例示されている。横軸は時間を示し、縦軸はトルク目標信号Ｔ＊の値を示す。第１期間Ｐ１と第２期間Ｐ２が不均一な時間長で繰り返されている。インバータ制御部２６は、第１期間Ｐ１においては、モータ１４のトルクがトルク基準値Ｔｓに近付き、または一致するようにインバータ１２を制御する。このとき車両はモータ１４によって駆動または制動される第１状態となる。インバータ制御部２６は、第２期間Ｐ２においては、インバータ１２のスイッチングを停止する。このとき車両は惰性によって走行する第２状態となる。車両駆動装置では、第１状態と第２状態とが交互に繰り返されるように、制御部１０によってインバータ１２が制御される。
【００２６】
図６には、インバータ１２およびモータ１４の構成例が示されている。インバータ１２は、Ｕ相スイッチングアームＵ、Ｖ相スイッチングアームＶ、およびＷ相スイッチングアームＷを備えている。Ｕ相スイッチングアームＵは、直列に接続された上スイッチング素子Ｓｕ１および下スイッチング素子Ｓｕ２から構成されている。図６には、上スイッチング素子Ｓｕ１および下スイッチング素子Ｓｕ２としてＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）を用いた例が示されている。上スイッチング素子Ｓｕ１としてのＩＧＢＴのエミッタ端子に、下スイッチング素子Ｓｕ２としてのＩＧＢＴのコレクタ端子が接続されている。なお、上スイッチング素子Ｓｕ１および下スイッチング素子Ｓｕ２における上下の用語は、回路図における上下を示す。
【００２７】
Ｖ相スイッチングアームＶは、直列に接続された上スイッチング素子Ｓｖ１および下スイッチング素子Ｓｖ２から構成され、Ｗ相スイッチングアームＷは、直列に接続された上スイッチング素子Ｓｗ１および下スイッチング素子Ｓｗ２から構成されている。Ｕ相スイッチングアームＵと同様、各スイッチング素子にはＩＧＢＴが用いられている。各ＩＧＢＴのコレクタ端子とエミッタ端子との間には、エミッタ端子側をアノード端子としてダイオードＤが接続されている。各スイッチング素子には、ＩＧＢＴの他、ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）等の他の種類のスイッチング素子が用いられてもよい。
【００２８】
スイッチング素子Ｓｕ１とスイッチング素子Ｓｕ２との接続点には、モータ１４のＵ相端子ｕが接続されている。スイッチング素子Ｓｖ１とスイッチング素子Ｓｖ２との接続点には、モータ１４のＶ相端子ｖが接続されている。スイッチング素子Ｓｗ１とスイッチング素子Ｓｗ２との接続点にはモータ１４のＷ相端子ｗが接続されている。
【００２９】
スイッチング素子Ｓｕ１およびＳｕ２は、それぞれ、インバータ制御部２６から出力されるスイッチング信号Ｕ１およびＵ２によって交互にオンオフ制御される。スイッチング素子Ｓｕ１がオンからオフになったときは、スイッチング素子Ｓｕ２はオフからオンになり、スイッチング素子Ｓｕ１がオフからオンになったときは、スイッチング素子Ｓｕ２はオンからオフになる。
【００３０】
同様に、スイッチング素子Ｓｖ１およびＳｖ２は、それぞれ、インバータ制御部２６から出力されるスイッチング信号Ｖ１およびＶ２によって交互にオンオフ制御される。また、スイッチング素子Ｓｗ１およびＳｗ２は、それぞれ、インバータ制御部２６から出力されるスイッチング信号Ｗ１およびＷ２によって交互にオンオフ制御される。スイッチング素子Ｓｕ１、Ｓｖ１およびＳｗ１のスイッチングの相互の位相差は１２０°である。
【００３１】
スイッチングアームＵ、ＶおよびＷは並列接続されており、上側の並列接続点には正極端子４２が接続され、下側の並列接続点には負極端子４４が接続されている。各スイッチングアームのスイッチングによって、正極端子４２と負極端子４４に印加された直流電圧は、三相交流電圧に変換されてモータ１４に印加される。
【００３２】
図１に示されているインバータ制御部２６には、Ｕ相スイッチングアームＵ、Ｖ相スイッチングアームＶおよびＷ相スイッチングアームＷに対して、それぞれ、Ｕ相制御ブロック２６ｕ、Ｖ相制御ブロック２６ｖ、およびＷ相制御ブロック２６ｗが設けられている。
【００３３】
図７には、Ｕ相制御ブロック２６ｕの構成が示されている。Ｕ相制御ブロック２６ｕは、制御目標値生成部５０、スイッチング信号生成部５２およびキャリア信号生成部５４を備えている。
【００３４】
トルク目標信号Ｔ＊の値がトルク基準値Ｔｓである第１期間の動作について説明する。制御目標値生成部５０は、インバータ１２のＵ相電流に対する制御目標値Ｇｔをトルク基準値Ｔｓに基づいて生成し、スイッチング信号生成部５２に出力する。制御目標値Ｇｔは、トルク基準値Ｔｓに応じて振幅が定められた正弦波を時間波形とする信号の値であってよい。
【００３５】
キャリア信号生成部５４は、キャリア信号Ｃｒをスイッチング信号生成部５２に出力する。キャリア信号には、例えば、三角波を時間波形とする信号が用いられる。スイッチング信号生成部５２は、制御目標値Ｇｔとキャリア信号Ｃｒとの比較に基づいて、スイッチング信号Ｕ１およびＵ２を生成する。すなわち、制御目標値Ｇｔの値がキャリア信号Ｃｒの値未満である時間にローとなり、制御目標値Ｇｔの値がキャリア信号Ｃｒの値以上である時間にハイとなるスイッチング信号Ｕ１を生成しインバータ１２に出力する。また、スイッチング信号生成部５２は、スイッチング信号Ｕ１のハイおよびローを反転したスイッチング信号Ｕ２を生成しインバータ１２に出力する。インバータ１２におけるＵ相スイッチングアームＵは、スイッチング信号Ｕ１およびＵ２に応じてスイッチングする。
【００３６】
図１に示されているＶ相制御ブロック２６ｖは、Ｕ相制御ブロック２６ｕと同様の構成を有している。ただし、Ｖ相制御ブロック２６ｖが備えるキャリア信号生成部５４が出力するキャリア信号Ｃｒは、Ｕ相制御ブロック２６ｕが備えるキャリア信号生成部５４が出力するキャリア信号に対して位相が１２０°遅れている。Ｖ相制御ブロック２６ｖは、Ｕ相制御ブロック２６ｕが実行する処理と同様の処理によって、スイッチング信号Ｖ１およびＶ２を生成し、インバータ１２に出力する。インバータ１２におけるＶ相スイッチングアームＶは、スイッチング信号Ｖ１およびＶ２に応じてスイッチングする。
【００３７】
図１に示されているＷ相制御ブロック２６ｗもまた、Ｕ相制御ブロック２６ｕと同様の構成を有している。ただし、Ｗ相制御ブロック２６ｗが備えるキャリア信号生成部５４が出力するキャリア信号Ｃｒは、Ｕ相制御ブロック２６ｕが備えるキャリア信号生成部５４が出力するキャリア信号Ｃｒに対して位相が２４０°遅れている。Ｗ相制御ブロック２６ｗは、Ｕ相制御ブロック２６ｕと同様の処理によって、スイッチング信号Ｗ１およびＷ２を生成し、インバータ１２に出力する。インバータ１２におけるＷ相スイッチングアームＷは、スイッチング信号Ｗ１およびＷ２に応じてスイッチングする。
【００３８】
次に、トルク目標信号Ｔ＊の値が０である第２期間の動作について説明する。Ｕ相制御ブロック２６ｕにおけるスイッチング信号生成部５２は、トルク目標信号Ｔ＊がトルク基準値Ｔｓから０になったときは、次の第１期間が開始するまでの間、スイッチング信号Ｕ１およびＵ２を０にして、スイッチング信号Ｕ１およびＵ２の出力を停止する。
【００３９】
同様に、Ｖ相制御ブロック２６ｖにおけるスイッチング信号生成部５２は、第２期間の間はスイッチング信号Ｖ１およびＶ２を０にして、スイッチング信号Ｖ１およびＶ２の出力を停止し、Ｗ相制御ブロック２６ｗにおけるスイッチング信号生成部５２は、第２期間の間はスイッチング信号Ｗ１およびＷ２を０にして、スイッチング信号Ｗ１およびＷ２の出力を停止する。
【００４０】
このような制御によれば、第１期間ではモータ１４のトルクがトルク基準値Ｔｓに近付き、または一致する。第１期間においてモータ１４は車両を駆動または制動する。第２期間では、インバータ１２のスイッチングが停止することによってモータ１４のトルクが過渡的に減少し、車両は惰性で走行する。第１期間および第２期間が繰り返されることで、モータ１４が発生するトルクの時間平均値は、トルク基準値Ｔｓに駆動時比率αを掛け合わせたαＴｓとなる。この値はトルク目標値Ｔｔに等しい。第１期間では、効率が最大となるトルクで車両が駆動または制動されるため、車両が走行する際の効率が向上する。
【００４１】
図８には、駆動時比率αが０．５である場合におけるシミュレーション結果が示されている。図８（ａ）には擬似Ｍ系列信号に基づいて生成された制御信号Ｔｃが示されている。横軸は時間を示し、縦軸は制御信号Ｔｃの値を示す。駆動時比率αが０．５であるため、図８（ａ）に示されている制御信号Ｔｃは、Ｍ系列信号に基づいて生成されたものと同一である。図８（ｂ）には、図８（ａ）に示されている制御信号Ｔｃから求められたトルク目標信号Ｔ＊の周波数成分解析結果が示されている。横軸は周波数を示し、縦軸は周波数成分の大きさを示す。
【００４２】
図９には、駆動時比率αが０．２である場合におけるシミュレーション結果が示されている。図９（ａ）には擬似Ｍ系列信号に基づいて生成された制御信号Ｔｃが示されている。横軸は時間を示し、縦軸は制御信号Ｔｃの値を示す。図９（ｂ）には、図９（ａ）に示されている制御信号Ｔｃから求められたトルク目標信号Ｔ＊の周波数成分解析結果が示されている。横軸は周波数を示し、縦軸は周波数成分の大きさを示す。
【００４３】
図１０（ａ）には、参考データとして、値がＴｓである期間の時間長と値が０である期間の時間長が等しい矩形波信号に基づいて生成された制御信号Ｔｃが示されている。横軸は時間を示し、縦軸は制御信号Ｔｃの値を示す。図１０（ｂ）には、図１０（ａ）に示されている制御信号Ｔｃから求められたトルク目標信号Ｔ＊の周波数成分解析結果が示されている。横軸は周波数を示し、縦軸は周波数成分の大きさを示す。
【００４４】
図８（ｂ）および図９（ｂ）と、図１０（ｂ）とから明らかなように、擬似Ｍ系列信号またはＭ系列信号に基づくトルク目標信号Ｔ＊の周波数成分は、矩形波信号に基づくトルク目標信号の周波数成分に比べて高次調波成分が抑制されている。
【００４５】
このように、本実施形態に係る車両駆動装置によれば、モータ１４が発生するトルクに含まれる高次調波成分が抑制される。これによって、ＮＶ（Noise, Vibration）が抑制され、走行中の騒音が抑制される。
【００４６】
上記では、制御信号生成部２２が、記憶部２８に記憶されたＭ系列信号マップを参照することでＭ系列信号を取得する実施形態について説明した。Ｍ系列信号は、演算によって取得してもよい。
【００４７】
図１１には、Ｍ系列信号生成器６０の構成が示されている。Ｍ系列信号生成器６０は、制御信号生成部２２の内部に備えられる。Ｍ系列信号生成器６０は、シフトレジスタｘ（１）〜ｘ（４）およびＸＯＲ演算器６２を備えている。初期状態において、シフトレジスタｘ（１）〜ｘ（４）には、１または０の値が任意に設定されている。ただし、総てのシフトレジスタに０が設定されている状態、および、総てのシフトレジスタに１が設定されている状態は、初期状態から除外される。各シフトレジスタは、設定されている値を出力する。
【００４８】
各シフトレジスタにトリガ信号が入力されるごとに、シフトレジスタｘ（１）は、トリガ信号が入力される前にＸＯＲ演算器６２が出力していた値を設定する。同様に、シフトレジスタｘ（２）〜ｘ（４）は、それぞれ、トリガ信号が入力される前に前段のシフトレジスタｘ（１）〜ｘ（３）が出力していた値を設定する。ＸＯＲ演算器６２は、シフトレジスタｘ（３）が出力している値と、シフトレジスタｘ（４）が出力している値との排他的論理和を求め、シフトレジスタｘ（１）に出力する。排他的論理和は、１および１に対して０が得られ、１および０に対して１が得られ、０および１に対して１が得られ、０および０に対して０が得られる演算である。Ｍ系列信号生成器６０は、シフトレジスタｘ（４）の出力をＭ系列信号として出力する。
【００４９】
このような構成によれば、２Ｐ回に亘ってトリガ信号が各シフトレジスタに入力されたときにＭ系列信号の値が一巡し、１周期のＭ系列信号が生成される。ここで、ｐはシフトレジスタの個数であり、図１１の構成ではｐ＝４である。図１２には、図１１に示されたＭ系列信号生成器６０によって生成された１周期分のＭ系列信号が示されている。横軸は時間を示し、縦軸はＭ系列信号の値を示す。時間はトリガ信号の１周期が１とされている。各シフトレジスタに２４＝１６回に亘ってトリガ信号が入力されることでＭ系列信号の値が一巡し、１周期のＭ系列信号が生成される。
【００５０】
図１３には、７個のシフトレジスタを用いたＭ系列信号生成器６４の構成が示されている。Ｍ系列信号生成器６４は、シフトレジスタｘ（１）〜ｘ（７）およびＸＯＲ演算器６２を備えている。初期状態において、シフトレジスタｘ（１）〜ｘ（７）には、１または０の値が任意に設定されている。ただし、総てのシフトレジスタに０が設定されている状態、および、総てのシフトレジスタに１が設定されている状態は、初期状態から除外される。各シフトレジスタは設定されている値を出力する。
【００５１】
各シフトレジスタにトリガ信号が入力されるごとに、シフトレジスタｘ（１）は、トリガ信号が入力される前にＸＯＲ演算器６２が出力していた値を設定する。同様に、シフトレジスタｘ（２）〜ｘ（７）は、それぞれ、トリガ信号が入力される前に前段のシフトレジスタｘ（１）〜ｘ（６）が出力していた値を設定する。ＸＯＲ演算器６２は、シフトレジスタｘ（１）が出力している値と、シフトレジスタｘ（７）が出力している値との排他的論理和を求め、シフトレジスタｘ（１）に出力する。Ｍ系列信号生成器６４は、シフトレジスタｘ（７）の出力をＭ系列信号として出力する。図１４には、図１３に示されたＭ系列信号生成器６４によって生成されたＭ系列信号が示されている。横軸は時間を示し、縦軸はＭ系列信号の値を示す。時間はトリガ信号の１周期が１とされている。各シフトレジスタに２７＝１２８回に亘ってトリガ信号が入力されることでＭ系列信号の値が一巡し、１周期のＭ系列信号が生成される。
【００５２】
制御信号生成部２２は、Ｍ系列信号の各第１期間を、０から１への立ち上がり時間の間隔を一定にしたまま変換比率２α倍して、制御信号Ｔｃとしての擬似Ｍ系列信号を生成する。
【符号の説明】
【００５３】
１０  制御部、１２  インバータ、１４  モータ、１６  トルク目標値出力部、１８  トルク基準値出力部、２０  駆動時比率算出部、２２  制御信号生成部、２４  乗算部、２６  インバータ制御部、２６ｕ  Ｕ相制御ブロック、２６ｖ  Ｖ相制御ブロック、２６ｗ  Ｗ相制御ブロック、２８  記憶部、４２  正極端子、４４  負極端子、５０  制御目標値生成部、５２  スイッチング信号生成部、５４  キャリア信号生成部、６０，６４  Ｍ系列信号生成器、６２  ＸＯＲ演算器、Ｓｕ１，Ｓｖ１，Ｓｗ１  上スイッチング素子、Ｓｕ２，Ｓｖ２，Ｓｗ２  下スイッチング素子、Ｄ  ダイオード、Ｐ１  第１期間、Ｐ２  第２期間。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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