(57)【要約】【課題】  モーターロック時にインバーターのスイッチング素子を過温度による破損から保護する。【解決手段】  駆動トルク伝達機構を介して駆動輪を駆動する交流モーターと、スイッチング素子により直流電力を交流電力に変換して交流モーターに印加するインバーターとを備え、インバーターを制御してトルク指令値に応じたトルクを交流モーターから出力させる車両用電動機制御装置において、交流モーターの出力軸が負荷側から機械的に拘束されて回転しないロック状態が検出されたときに、駆動トルク伝達機構のねじれにより吸収される変化量だけ所定の周波数でトルク指令値を変化させる。【選択図】  図９
2006238560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動トルク伝達機構を介して駆動輪を駆動する交流電動機と、
スイッチング素子により直流電力を交流電力に変換して前記交流電動機に印加する電力変換手段と、
前記電力変換手段を制御してトルク指令値に応じたトルクを前記交流電動機から出力させるトルク制御手段とを備えた車両用電動機制御装置において、
前記交流電動機の出力軸が負荷側から機械的に拘束されて回転しない状態（以下、ロック状態という）になっていることを検出するロック状態検出手段を備え、
前記トルク制御手段は、前記ロック状態検出手段により前記交流電動機のロック状態が検出されたときに、前記駆動トルク伝達機構のねじれにより吸収される変化量だけ所定の周波数で前記トルク指令値を変化させることを特徴とする車両用電動機制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用電動機制御装置において、
前記所定の周波数は、前記駆動トルク伝達機構の共振周波数とすることを特徴とする車両用電動機制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の車両用電動機制御装置において、
前記トルク制御手段は、前記交流電動機のロック状態が検出されて前記トルク指令値を所定の周波数で変化させるときに、最初の所定の周期の間は前記トルク指令値の変化量をそれ以後の変化量よりも大きくすることを特徴とする車両用電動機制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかの項に記載の車両用電動機制御装置において、
前記トルク制御手段は、前記ロック状態検出手段により前記交流電動機のロック状態が検出されたときに、前記トルク指令値を変化させるとともに、前記電力変換手段のスイッチング素子のスイッチング周波数を低減することを特徴とする車両用電動機制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかの項に記載の車両用電動機制御装置において、
前記ロック状態検出手段は、前記交流電動機の回転速度を検出し、前記トルク指令値が前記スイッチング素子に連続通電しても破損しない許容電流値に相当するトルクを超えており、かつ、前記回転速度検出値が予め定めたロック状態判定しきい値以下の場合に、前記交流電動機がロック状態にあると判定することを特徴とする車両用電動機制御装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかの項に記載の車両用電動機制御装置において、
前記トルク制御手段は、前記駆動トルク伝達機構のねじれ共振を抑制する制振制御装置を車両に装備している場合には、前記交流電動機のロック状態が検出されて前記トルク指令値を変化させている間は、前記制振制御装置の制振動作を停止させることを特徴とする車両用電動機制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機がトルクを発生しているにも拘わらず、電動機の出力軸が負荷側から機械的に拘束されて回転しない状態（以下、ロック状態という）になったときに、インバーターのスイッチング素子が過温度になって破損するのを防止する車両用電動機制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動機のロック状態が発生して電流が１相のスイッチング素子に集中して流れた場合に、ＰＷＭインバーターのスイッチング周波数を低減してスイッチング損失を下げ、スイッチング素子の過温度による破損を防止するようにした車両用電動機制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この出願の発明に関連する先行技術文献としては次のものがある。
【特許文献１】特開２００１−１３４９９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の車両用電動機制御装置では、ＰＷＭインバーターのスイッチング周波数の低減にともなって電動機の制御精度が低下するため、実用上、支障がない程度にまでしかスイッチング周波数を低減できず、スイッチング損失を十分に低減できないためにスイッチング素子の過温度による破損を防止することができないという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
交流電動機のロック状態が検出されたときに、駆動トルク伝達機構のねじれにより吸収される変化量だけ所定の周波数でトルク指令値を変化させる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、電動機がロック状態になったときに、インバーターのスイッチング素子が過温度になって破損するのを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明をバッテリーを電源とする電気自動車に適用した一実施の形態を説明する。なお。本発明は燃料電池を電源とする燃料電池自動車ＦＣＶ（Fuel Cell Vehicle）や、動力源としてエンジンを併用するハイブリッド電気自動車ＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）に適用することができる。
【０００８】
図１は一実施の形態の構成を示す。バッテリー１は電気自動車の電源であり、電源電圧平滑用コンデンサー２を介して３相ＰＷＭインバーター主回路５〜７へ直流電源を供給する。ＰＷＭインバーター主回路５〜７は、ＩＧＢＴとダイオードが逆並列に接続された６組のスイッチング素子から構成される。
【０００９】
ＩＧＢＴ５ａとダイオード５ｂの逆並列回路はＵ相Ｐ（電源）側のスイッチング素子を構成し、ＩＧＢＴ５ｃとダイオード５ｄの逆並列回路はＵ相Ｎ（ＧＮＤ）側のスイッチング素子を構成する。同様に、ＩＧＢＴ６ａとダイオード６ｂの逆並列回路はＶ相Ｐ側のスイッチング素子を構成し、ＩＧＢＴ６ｃとダイオード６ｄの逆並列回路はＶ相Ｎ側のスイッチング素子を構成する。さらに、ＩＧＢＴ７ａとダイオード７ｂの逆並列回路はＷ相Ｐ側のスイッチング素子を構成し、ＩＧＢＴ７ｃとダイオード７ｄの逆並列回路はＷ相Ｎ側のスイッチング素子を構成する。
【００１０】
電流センサー５ｅ、６ｅ、７ｅはそれぞれ走行駆動用３相交流モーター８のＵ相電流ｉu、Ｖ相電流ｉv、Ｗ相電流ｉwを検出する。また、回転角センサー９はモーター８の電気角θを検出する。
【００１１】
マイクロコンピューター３は、車両コントローラー（不図示）からトルク指令値Ｔr＊を、電流センサー５ｅ、６ｅ、７ｅからＵ、Ｖ、Ｗ相のモーター電流ｉu、ｉv、ｉwを、回転角センサー９からモーター電気角θをそれぞれ入力し、３相モーター８のＵ、Ｖ、Ｗ各相に与えるＰＷＭデューティーを決定する。なお、トルク指令値Ｔr＊は、車両コントローラー（不図示）において車速とアクセルペダルの踏み込み量とに応じて決定される。ドライバー４は、マイクロコンピューター３から送られるＰＷＭ駆動信号をレベル変換してスイッチング素子、すなわちＩＧＢＴ５ａ、５ｃ、６ａ、６ｃ、７ａ、７ｃのゲートへ印加し、インバーター主回路５〜７を駆動する。
【００１２】
図２は、マイクロコンピューター３のソフトウエア形態による構成を示すブロック図である。ｄｑ変換部３ａは、回転角センサー９により検出したモーター電気角θに基づいて電流センサー５ｅ、６ｅ、７ｅにより検出したＵ、Ｖ、Ｗ相電流ｉu、ｉv、ｉwをｄ軸電流ｉdとｑ軸電流ｉqに変換する。微分器３ｂは、回転センサー９により検出したモーター電気角θを微分してモーター角速度ωを演算する。電流目標値作成部３ｃは、トルク指令値Ｔr＊を入力し、モーター角速度ωに基づいてモーター８の出力トルクＴrをトルク指令値Ｔr＊に一致させるためのｄ軸電流目標値ｉd＊とｑ軸電流目標値ｉq＊を演算する。
【００１３】
電流制御部（電流・電圧変換）部３ｄは、ｄ軸とｑ軸の実電流ｉd、ｉqをそれらの目標値ｉd＊、ｉq＊に一致させるために必要なｄ軸電圧指令値ｖd＊とｑ軸電圧指令値ｖq＊を演算する。三相変換部３ｅは、ｄ軸とｑ軸の電圧指令値ｖd＊、ｖq＊を３相Ｕ、Ｖ、Ｗの電圧指令値ｖu＊、ｖv＊、ｖw＊に変換する。ＰＷＭ指令作成部３ｆは、バッテリー１の直流電圧Ｖbに基づいて３相Ｕ、Ｖ、Ｗ電圧指令値ｖu＊、ｖv＊、ｖw＊に応じたＰＷＭデューティーを演算する。
【００１４】
トルク変動発生器１０、モーターロック判断部１１、スイッチ１２および加算器１３はスイッチング素子、特にＩＧＢＴ５ａ、５ｃ、６ａ、６ｃ、７ａ、７ｃの過温度保護機能を実現するための制御ブロックである。これらの制御ブロック１０〜１３について説明する前に、モーターロック時のインバーター・スイッチング素子の過温度保護の必要性を説明する。
【００１５】
モーターに３相交流モーターを用いた場合に、回転中に一定のトルクを得るためには、Ｕ、Ｖ、Ｗの各相に図３に示すような電気角１２０度の位相差で正弦波状の電流を流す必要がある。図４は、モーターのＵ、Ｖ、Ｗ各相に図３に示す電流が流れたときのインバーターの各スイッチング素子に流れる電流を示す。例えば、Ｕ相Ｐ側のスイッチング素子５ａ、５ｂには電気角一周期の間に正弦波半周期分の電流が流れる。このスイッチング素子５ａ、５ｂの平均電流はピーク電流の１／３．１４となる。
【００１６】
ところが、モーターロック時には最悪、１組のスイッチング素子にピーク電流が流れ続ける。図４において、例えば電気角９０度のところでモーター８がロックしたと仮定すると、スイッチング素子５ａ、５ｂにはモーター回転時の平均電流の３．１４倍の電流が集中して流れ続けることになる。スイッチング素子に流れる平均電流とスイッチング素子の温度上昇とはほぼ比例関係にあるので、モーターロック時に電流が集中した相の温度上昇はモーター回転時の３倍を超える可能性がある。
【００１７】
この状態でも破損しないようなスイッチング素子を選定してインバーター主回路を設計すると、コストとサイズが大幅にアップする。そのため、モーターロック時でもモーター回転時と同等レベルまで温度上昇を抑える技術が重要になる。
【００１８】
ところで、一般に自動車はドライブシャフトのねじりに起因する共振特性を持っている。この共振特性は走行中に“ガクガク”振動として現れるもので、従来からこの振動を抑制する技術が数多く提案されている。
【００１９】
図５は自動車の駆動トルク伝達機構を簡単にモデル化した図である。ねじれ振動周波数は、モーターのイナーシャとドライブシャフトのねじれ剛性で決まり、一般には数Ｈｚから１０数Ｈｚに共振点を持つ。この共振特性は図６に示すように極めてピーキーで、減衰率は０．０５〜０．１程度の場合が多い。
【００２０】
図７は、自動車の車輪をロックした状態でモーターからステップ状のトルク(ａ)を出力した場合のモーター回転角(ｂ)を示す。この図から明らかなように、共振周波数で激しい振動が発生する。
【００２１】
この一実施の形態では、通常は自動車の乗り心地を悪化させる要因として対策を要するねじれ振動特性を積極的に利用する。具体的には、実用上誤差範囲程度のわずかなトルク変動、つまりモーターの出力トルクを正と負に交互に、わずかに振動させ、モーターを正方向と逆方向に交互に、わずかに回転させる。その結果、モーターロック時の１相に集中する電流を３相にほぼ均等に振り分けることができ、スイッチング素子の温度上昇は通常のモーター回転時の温度上昇とほぼ同じになり、モーターロック時のスイッチング素子の過温度による破損を防止できる。
【００２２】
なお、モーターロック時のスイッチング素子の過温度保護のためにモーター回転を正負に振動させる電気角は、少なくとも１相に集中する電流を３相に均等に振り分けることができるだけの電気角であればよい。その程度の電気角振動をモーターから発生させたとしても、電気自動車の走行駆動用モーターから駆動輪までの間に介在する駆動トルク伝達機構のねじれにより吸収されてしまい、駆動輪までは伝達されない。
【００２３】
一方、上述したように、自動車の駆動トルク伝達機構のねじれ振動に起因するガクガク振動は、乗り心地を著しく悪化させる。特に、トルクコンバーターを装備していない電気自動車では大きな問題になる。このような電気自動車のガクガク振動に対する対策として、多くの制振制御技術が提案されている。この一実施の形態では、ガクガク振動を発生させるねじれ振動特性を利用してモーターロック時のスイッチング素子の過温度を防止するが、ガクガク振動の制振制御を作動させたままでは効果が得られない。
【００２４】
そこで、制振制御装置を備えた電気自動車に対しては、一実施の形態のモーターロック時の素子過温度保護を行うときに制振制御を停止させる必要がある。制振制御を停止するタイミングは、モーターロック検出時でもよいし、素子過温度保護開始時でもよい。もちろん、制振制御を停止した後、モーター回転を検出したら速やかに制振制御を再開させる。これにより、スイッチング素子の過温度保護機能とガクガク振動を抑制する制振機能との干渉が避けられ、両機能の性能を十分に発揮させることができる。
【００２５】
図２に戻り、インバーターのスイッチング素子の過温度保護機能を実現するための制御ブロック１０から１３について説明する。トルク変動発生器１０は、電気自動車の駆動トルク伝達機構のねじれ共振周波数あるいはその近傍の周波数で矩形波状に変化する変動トルクΔＴrを出力する。この変動トルクΔＴｒの変化量（ＰＰ値）は、モーター回転を正負に振動させて少なくとも１相に集中する電流を３相に均等に振り分けることができるだけの振動電気角をモーター８に生じさせる変化量とする。また、変動トルクΔＴrは、図５に示すドライブシャフトなどの駆動トルク伝達機構のねじれにより吸収され、駆動輪まで伝達されないトルクとする。
【００２６】
モーターロック判断部１１は、モーター電気角θとトルク指令値Ｔr＊を入力し、モーターロック時にトルク指令値Ｔr＊が予め設定したしきい値Ｔr１を超える累積時間Σｔが予め設定した時間ｔ１以上になった場合に、スイッチ１２をオンして加算器１３によりトルク指令値Ｔr＊に変動トルクΔＴrを加算する。
【００２７】
ここで、トルクしきい値Ｔr１には、モーターロック状態でモータートルク指令値Ｔr＊通りのトルクを継続して発生させる電流をモーターに流し続けると、インバーターのスイッチング素子が破損に至る可能性のあるトルク上限値を設定する。また、設定時間ｔ１はスイッチング素子の熱時定数に基づいて決定した許容最長時間とする。
【００２８】
図８は、モーターロック時のスイッチング素子の過温度保護プログラムを示すフローチャートである。なお、この素子過温度保護は、図２に示す制御ブロック１０〜１３による制御に対応する。マイクロコンピューター３は、電気自動車のメインスイッチ（不図示）がオンするとこの素子過温度保護プログラムを所定時間Δｔごとに実行する。
【００２９】
ステップ１においてモーター８がロック状態にあるか否かを判定する。この判定はトルク指令値Ｔr＊とモーター回転速度とに基づいて行う。インバーター主回路のスイッチング素子には連続通電しても破損しない許容電流値があり、トルク指令値Ｔr＊が許容電流値を流したときに発生するモータートルク以下であれば、たとえモーター８がロック状態にあってもスイッチング素子が過温度により破損することはない。したがって、この一実施の形態では、トルク指令値Ｔr＊が連続通電可能な許容電流値に対応するトルク値を超えており、かつモーター回転速度が予め定めたロック状態判定しきい値以下の場合に、モーター８がロック状態にあると判定する。これにより、スイッチング素子の許容電流値以下で無用な素子過温度保護ロジックが動作するのを避けることができる。
【００３０】
モーター回転速度のロック状態判定しきい値には、回転角センサー９により検出されるモーター電気角θの所定時間ｔ１当たりの変化量Δθが３６０度以上の値を設定する。実際には、誤判別を防止するために余裕を見て７２０度以上に設定するのが望ましい。なお、モーター電気角θを微分器３ｂにより微分して得られたモーター角速度ωを、モーター回転速度のロック状態判定しきい値に相当する角速度と比較してモーターロック状態を判定してもよい。
【００３１】
続くステップ２では保護フラグが０になっているか否かを確認する。この保護フラグは、モーターロック時にトルク指令値Ｔr＊が予め設定したしきい値Ｔr１を超えた時間の累積値Σｔが予め設定した時間ｔ１以上になった場合にセット（１）され、モーターが回転したらリセット（０）される。
【００３２】
モーターロック状態で、かつ保護フラグがセットされている場合はステップ３へ進み、素子過温度保護を継続する。すなわちモータートルク指令値Ｔr＊に変動トルクΔＴrを重畳して制御ブロック３ａ〜３ｆ（図２参照）によるモーター電流制御を継続する。一方、モーターロック状態であるが、保護フラグがセットされていない場合はステップ４へ進み、トルク指令値Ｔr＊が予め設定したしきい値Ｔr１を超えているか否かを判別する。
【００３３】
トルク指令値Ｔr＊がしきい値Ｔr１以下の場合はステップ９へ進み、モーターロック時にトルク指令値Ｔr＊が予め設定したしきい値Ｔr１を超えた時間の累積値Σｔから、この過温度保護プログラムの実行サイクル時間Δｔを差し引く。ただし、累積時間Σｔが負値になる場合は累積時間Σｔを０とする。その後、ステップ１０へ進み、モーター８がロック状態にあっても通常の制御を行う、すなわち、モータートルクがトルク指令値Ｔr＊となるようにモーター電流を制御する。
【００３４】
モーターロック状態で、かつ保護フラグがセットされ、さらにトルク指令値Ｔr＊がしきい値Ｔr１を超えている場合はステップ５へ進み、トルク指令値Ｔr＊がしきい値Ｔr１を超えた時間の累積値Σｔにこの過温度保護プログラムの実行サイクル時間Δｔを加算する。続くステップ６において累積時間Σｔが予め設定した時間ｔ１以上か否かを判別する。
【００３５】
累積時間Σｔが設定時間ｔ１より少ない場合はステップ１０へ進み、モーター８がロック状態にあっても通常の制御を行う、すなわち、モータートルクがトルク指令値Ｔr＊となるようにモーター電流を制御する。
【００３６】
トルク指令値Ｔr＊がしきい値Ｔr１を超えた累積時間Σｔが設定時間ｔ１以上になった場合はステップ７へ進み、保護フラグをセットする。そして、続くステップ８で素子過温度保護ロジックを開始する。すなわち、駆動トルク伝達機構のねじれ共振周波数またはその近傍周波数で矩形波状に変化する変動トルクΔＴrをトルク指令値Ｔr＊に加算し、モーター８の出力トルクが加算値（Ｔr＊＋ΔＴr）となるようにモーター電流を制御する。その結果、モーター８は微小な回転振動を発生し、ロック状態で１相に集中していた電流が３相にほぼ均等に振り分けられる。
【００３７】
なお、ステップ１においてモーター８が回転状態にあると判別された場合はステップ１１へ進み、素子過温度保護ロジックを停止するとともに、保護フラグおよび累積時間Σｔを０にリセットする。そして、通常の制御を行う、すなわちモータートルクがトルク指令値Ｔr＊となるようにモーター電流を制御する。
【００３８】
図９は、一実施の形態の素子過温度保護を行ったときのモータートルク(ａ)とモーター電気角(ｂ)を示す。この例では、モーターロック状態において最大トルクに近いトルク、すなわちこのようなトルクが継続すると過温度によりスイッチング素子が破損するおそれのあるトルク２００Ｎｍのトルク指令値Ｔr＊を与えた場合を示す。
【００３９】
素子過温度保護ロジックが開始されると、±６Ｎｍの微小な矩形波状のトルク変動ΔＴrを駆動トルク伝達機構の共振周波数近傍の約６．９Ｈｚの周期で重畳させる。素子過温度保護ロジック開始後、約１secでモーター電気角が±１８０度変動し、その結果、１相に集中していたモーター電流はほぼ均等に３相に分配され、スイッチング素子の温度上昇はモーター回転時の温度上昇と同レベルまで低減できる。なお、この例では４極対のモーターを用いた場合を示し、モーターの機械的な回転角はおよそ±４５度である。
【００４０】
なお、トルク指令値Ｔr＊がシステムの最大トルクであり、システムの制約上、短時間であってもこれ以上のトルクを与えることができない場合には、図１０(ａ)に示すように、最大トルク２００Ｎｍから負方向のみにトルク変動を与えるようにする。この場合でも、図１０(ｂ)に示すように、素子過温度保護ロジック開始後、約１secでモーター電気角が±１８０度変動し、図９に示す保護結果と同様になる。この場合、平均トルクは最大トルクよりわずかに低下するが、ねじり共振を利用する本発明によりその低下代は非常に少なく抑えることができる。
【００４１】
また、図１１(ａ)に示すように、素子過温度保護ロジック開始直後の１周期のみ、または所定の数周期のみ、比較的大きなトルク変動、この場合は±２５Ｎｍの変動を与えてもよい。これにより、図１１(ｂ)に示すように、モーター電気角は速やかに±１８０度の変動が発生し、素子過温度保護の効果が速やかに得られる。
【００４２】
なお、短時間であっても最大トルク以上のトルクを与えることができない場合には、図１２(ａ)に示すように最大トルク２００Ｎｍから負方向のみにトルク変動を与えるとともに、素子過温度保護ロジック開始直後の１周期または数周期のみ、比較的大きなトルク変動、この場合は−５０Ｎｍの変動を与えてもよい。この場合でも、図１２(ｂ)に示すように、素子過温度保護ロジック開始後、モーター電気角が速やかに±１８０度変動し、図１１に示す保護結果と同様になる。
【００４３】
このように一実施の形態によれば、交流モーター８の出力軸が負荷側から機械的に拘束されて回転しないロック状態になっていることが検出されたときに、駆動トルク伝達機構のねじれにより吸収される変化量だけ、駆動トルク伝達機構の共振周波数でトルク指令値Ｔr＊を変化させるようにしたので、電動機がロック状態になったときにインバーターの１相に集中する電流を３相に分散することができ、スイッチング素子の過温度による破損を防止できる。また、従来のようにＰＷＭインバーターのスイッチング周波数を低減するものではないから、モーターの制御性能を低下させることがない。
【００４４】
また、一実施の形態によれば、交流モーター８のロック状態が検出されてトルク指令値Ｔr＊を駆動トルク機構の共振周波数で変化させるときに、最初の所定の周期の間はトルク指令値Ｔr＊の変化量をそれ以後の変化量よりも大きくしたので、モーターロック後、直ちに電流を３相にすばやく分散させることができ、スイッチング素子を過温度から確実に保護することができる。
【００４５】
特許請求の範囲の構成要素と一実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、インバーター主回路５〜７が電力変換手段を、マイクロコンピューター３がトルク制御手段およびロック状態検出手段をそれぞれ構成する。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する際、上記の実施の形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項との対応関係になんら限定も拘束もされない。
【００４６】
上述した一実施の形態の素子過温度保護と、従来装置のスイッチング周波数を低減する素子過温度保護とを併用することができる。この場合、モーター電気角の変動を最適値にすることによって３相にほぼ均等な電流を流すことができるが、実際のシステムでは駆動トルク伝達機構のフリクションや粘性のバラツキにより電気角変動量が多少ばらつくおそれがあるので、モーター回転中と同等のトルクを同等以下の温度上昇で実現するためには、両者の併用が望ましい。
【００４７】
また、併用する場合は、素子過温度保護ロジック開始のしきい値を２段階にし、最初にまずスイッチング周波数を低減し、それでも過温度が懸念される場合には上述した一実施の形態の素子過温度保護を実行することもできる。
【００４８】
上述した一実施の形態では、モーターロック状態でトルク指令値Ｔr＊がしきい値Ｔr１を超える累積時間Σｔに基づいて素子過温度保護ロジックの開始を決定したが、他の方法により素子過温度保護ロジックの開始を決定してもよい。例えば、トルク指令値と時間の累積値との積に基づいて素子過温度保護ロジックの開始を決定するようにしてもよい。この場合には、高トルクの場合は短時間で保護ロジックが開始され、長時間継続すればスイッチング素子の破損につながるもののある程度の時間では問題ない中トルクの場合には、ある程度の時間が経過した後に保護ロジックが開始されるというように、スイッチング素子の温度上昇の度合いに応じた保護が可能になる。また、スイッチング素子の温度が直接検出可能な場合には、検出温度にしたがって素子過温度保護ロジックを働かせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】一実施の形態の構成を示す図である。
【図２】マイクロコンピューターのソフトウエア形態による構成を示すブロック図である。
【図３】インバーターから３相交流モーターに流れる相電流を示す図である。
【図４】モーターのＵ、Ｖ、Ｗ各相に図３に示す電流が流れたときのインバーターの各スイッチング素子に流れる電流を示す図である。
【図５】自動車の駆動トルク伝達機構を簡単にモデル化した図である。
【図６】自動車の駆動トルク伝達機構のねじれ共振特性を示す図である。
【図７】自動車の車輪をロックした状態でモーターからステップ状のトルク(ａ)を出力した場合のモーター回転角(ｂ)を示す図である。
【図８】一実施の形態の素子過温度保護プログラムを示すフローチャートである。
【図９】一実施の形態の素子過温度保護を行ったときのモータートルク(ａ)とモーター電気角(ｂ)を示す図である。
【図１０】モータートルクが最大トルクを超えることができないシステムに対する素子過温度保護結果のモータートルク(ａ)とモーター電気角(ｂ)を示す図である。
【図１１】変形例の素子過温度保護結果のモータートルク(ａ)とモーター電気角(ｂ)を示す図である。
【図１２】他の変形例の素子過温度保護結果のモータートルク(ａ)とモーター電気角(ｂ)を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  バッテリー
２  コンデンサー
３  マイクロコンピューター
４  ドライバー
５ａ、５ｃ、６ａ、６ｃ、７ａ、７ｃ  スイッチング素子（ＩＧＢＴ）
５ｂ、５ｄ、６ｂ、６ｄ、７ｂ、７ｄ  ダイオード
８  モーター
９  回転センサー
１０  トルク変動発生器
１１  モーターロック判断部
１２  スイッチング
１３  加算器
【図１】
2006238560.tif 000003
【図２】
2006238560.tif 000004
【図３】
2006238560.tif 000005
【図４】
2006238560.tif 000006
【図５】
2006238560.tif 000007
【図６】
2006238560.tif 000008
【図７】
2006238560.tif 000009
【図８】
2006238560.tif 000010
【図９】
2006238560.tif 000011
【図１０】
2006238560.tif 000012
【図１１】
2006238560.tif 000013
【図１２】
2006238560.tif 000014