(57)【要約】【課題】スイッチング損失を低減しつつ、電動モータの制御性の低下を抑制できる車両用インバータ駆動装置及び車両用流体機械を提供すること。【解決手段】車両用インバータ駆動装置１４は、永久磁石を含むロータ及び３相コイル２４ｕ，２４ｖ，２４ｗが捲回されたステータを有する電動モータ１１を駆動させるインバータ回路３０のＰＷＭ制御に用いられる。車両用インバータ駆動装置１４は、コンデンサ５１ａを用いてインバータ回路３０の各上アームスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１をＯＮ状態にするブートストラップ回路５１を備えている。ここで、車両用インバータ駆動装置１４は、下固定２相変調方式でインバータ回路３０を制御するＰＷＭ制御部５０を備え、ＰＷＭ制御部５０は、下固定２相変調方式においてシフト補正とデッドタイム補正とを実行する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石を含むロータ及び３相コイルが捲回されたステータを有する電動モータを駆動させるインバータ回路のＰＷＭ制御に用いられる車両用インバータ駆動装置であって、
前記インバータ回路は、直流電源の高圧側に接続されている３相の上アームスイッチング素子、及び、前記直流電源の低圧側に接続されている３相の下アームスイッチング素子を有し、
前記車両用インバータ駆動装置は、
コンデンサを有し且つ当該コンデンサを用いて前記３相の上アームスイッチング素子をＯＮ状態にするブートストラップ回路と、
下固定２相変調方式に対応した電圧指令値である３相の下固定２相変調指令値を導出する下固定２相変調指令値導出部と、
を備え、
前記下固定２相変調方式は、３相のうち１相が順次固定相となる変調方式であって、デッドタイムが設定された状態で前記固定相以外の２相の上アームスイッチング素子及び下アームスイッチング素子についてスイッチング動作が行われる一方、前記固定相の上アームスイッチング素子がＯＦＦ状態に維持され且つ前記固定相の下アームスイッチング素子がＯＮ状態に維持される変調方式であり、
前記車両用インバータ駆動装置は、前記デッドタイムに対応させて前記３相の下固定２相変調指令値のパルス幅を調整するデッドタイム補正及び一定の期間３相変調方式となるように前記３相の下固定２相変調指令値を補正する特定変調制御部を備えていることを特徴とする車両用インバータ駆動装置。
【請求項２】
前記特定変調制御部は、
前記３相の下固定２相変調指令値それぞれに対して予め定められたシフト補正量だけ減算するシフト補正を前記一定の期間に亘って行うことにより、前記一定の期間において変調方式が前記３相変調方式となり且つ中性点電圧がシフトするように設定された３相の第１補正指令値を導出するシフト補正部と、
スイッチング動作対象の両スイッチング素子のパルス幅が前記デッドタイムに対応したデッドタイム補正量だけ加算又は減算されるように前記３相の第１補正指令値に対して前記デッドタイム補正を行うことによって３相の第２補正指令値を導出するデッドタイム補正部と、
を備え、前記３相の第２補正指令値に基づいて前記３相の上アームスイッチング素子及び前記３相の下アームスイッチング素子を制御することにより、変調方式が前記下固定２相変調方式と前記３相変調方式とに交互に切り替わる特定変調方式で前記インバータ回路を制御するものであり、
前記シフト補正が行われる前記一定の期間は、前記３相の第１補正指令値に対して前記デッドタイム補正が行われた場合に３相のうち２相が固定相となる誤差期間が生じないように又は前記誤差期間が短くなるように設定されている請求項１に記載の車両用インバータ駆動装置。
【請求項３】
前記インバータ回路のＰＷＭ制御に用いられるキャリア信号の周波数であるキャリア周波数を設定するキャリア周波数設定部を備え、
前記キャリア周波数設定部は、前記シフト補正が行われている前記一定の期間における前記キャリア周波数である第１キャリア周波数を、前記シフト補正が行われていない非シフト補正期間における前記キャリア周波数である第２キャリア周波数よりも低く設定する請求項２に記載の車両用インバータ駆動装置。
【請求項４】
前記第１キャリア周波数は、前記インバータ回路の入力側に設けられ且つ前記直流電源から入力される直流電流に含まれる流入ノイズを低減させるフィルタ回路の共振周波数よりも低く設定されており、
前記第１キャリア周波数の２倍は、前記共振周波数よりも高い請求項３に記載の車両用インバータ駆動装置。
【請求項５】
前記第１キャリア周波数は、前記第２キャリア周波数の１／２である請求項３又は請求項４に記載の車両用インバータ駆動装置。
【請求項６】
前記シフト補正量は、前記第１補正指令値と前記第２補正指令値との差よりも大きい請求項２〜５のうちいずれか一項に記載の車両用インバータ駆動装置。
【請求項７】
上下２相変調方式で前記インバータ回路を制御する上下２相変調制御部を備え、
前記上下２相変調方式は、３相のうち１相が順次固定相となる変調方式であって、デッドタイムが設定された状態で前記固定相以外の２相の上アームスイッチング素子及び下アームスイッチング素子についてスイッチング動作が行われる一方、前記固定相の上アームスイッチング素子及び下アームスイッチング素子のうちいずれか一方がＯＮ状態に維持され且つ他方がＯＦＦ状態に維持される変調方式であり、
前記車両用インバータ駆動装置は、前記インバータ回路の変調方式を、前記特定変調方式又は前記上下２相変調方式のいずれかに選択する変調方式選択部を備えている請求項２〜６のうちいずれか一項に記載の車両用インバータ駆動装置。
【請求項８】
前記変調方式選択部は、前記３相コイルの目標電圧が予め定められた閾値電圧以上である場合には、前記変調方式として前記上下２相変調方式を選択し、前記目標電圧が前記閾値電圧未満である場合には、前記変調方式として前記特定変調方式を選択する請求項７に記載の車両用インバータ駆動装置。
【請求項９】
永久磁石を含むロータ及び３相コイルが捲回されたステータを有する電動モータと、
前記電動モータを駆動させるインバータ回路と、
請求項１〜８のうちいずれか一項に記載の車両用インバータ駆動装置と、
を備えていることを特徴とする車両用流体機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用インバータ駆動装置及び車両用流体機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用インバータ駆動装置は、例えば、永久磁石を含むロータ及び３相コイルが捲回されたステータを有する電動モータを駆動させるインバータ回路のＰＷＭ制御に用いられる（例えば特許文献１参照）。例えば特許文献２には、電動車両に搭載された電動モータを駆動させるインバータ回路の変調方式として３相変調方式と２相変調方式とがある点、及び、電動モータの回転数などに応じて変調方式を切り替える点が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２０８１８７号公報
【特許文献２】特開２００７−１１０７８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、スイッチング損失の観点に着目すれば、３相変調方式よりもスイッチング回数が少なくなり易い２相変調方式の方が好ましい。２相変調方式としては、例えば固定相の上アームスイッチング素子又は下アームスイッチング素子のいずれかがＯＮ状態に維持される上下２相変調方式が存在する。
【０００５】
ところで、車両用インバータ駆動装置は、コンデンサを有するブートストラップ回路を備え、当該コンデンサを用いて上アームスイッチング素子をＯＮ状態にするブートストラップ方式を採用する場合がある。この場合、上アームスイッチング素子をＯＮ状態に維持できる期間は、コンデンサのキャパシタンスによって制約される。このため、長期間に亘って上アームスイッチング素子をＯＮ状態に維持しなければならない状況では、ＯＮ状態を維持できなくなる場合が生じ得る。
【０００６】
これに対して、本願発明者らは、長期間に亘って上アームスイッチング素子をＯＮ状態に維持する必要がない２相変調方式である下固定２相変調方式に着目した。下固定２相変調方式とは、固定相の上アームスイッチング素子がＯＦＦ状態に維持され、固定相の下アームスイッチング素子がＯＮ状態に維持される２相変調方式である。
【０００７】
ＰＷＭ制御においては、スイッチング動作対象の上アームスイッチング素子と下アームスイッチング素子とが同時にＯＮ状態とならないようにスイッチングの切り替えの際にデッドタイムが設けられる。このため、デッドタイムの分だけ、スイッチング動作対象のスイッチング素子のパルス幅が目標値からずれ得る。
【０００８】
これに対して、例えばデッドタイムに対応させてスイッチング動作対象の両スイッチング素子のパルス幅を調整するデッドタイム補正を行うことが考えられる。
かかる構成において、本願発明者らは、下固定２相変調方式においてデッドタイム補正を行った場合に、電動モータの制御性が低下し易いことを見出した。
【０００９】
本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、その目的はスイッチング損失の低減を図りつつ、電動モータの制御性の低下を抑制できる車両用インバータ駆動装置及び車両用流体機械を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成する車両用インバータ駆動装置は、永久磁石を含むロータ及び３相コイルが捲回されたステータを有する電動モータを駆動させるインバータ回路のＰＷＭ制御に用いられるものであって、前記インバータ回路は、直流電源の高圧側に接続されている３相の上アームスイッチング素子、及び、前記直流電源の低圧側に接続されている３相の下アームスイッチング素子を有し、前記車両用インバータ駆動装置は、コンデンサを有し且つ当該コンデンサを用いて前記３相の上アームスイッチング素子をＯＮ状態にするブートストラップ回路と、下固定２相変調方式に対応した電圧指令値である３相の下固定２相変調指令値を導出する下固定２相変調指令値導出部と、を備え、前記下固定２相変調方式は、３相のうち１相が順次固定相となる変調方式であって、デッドタイムが設定された状態で前記固定相以外の２相の上アームスイッチング素子及び下アームスイッチング素子についてスイッチング動作が行われる一方、前記固定相の上アームスイッチング素子がＯＦＦ状態に維持され且つ前記固定相の下アームスイッチング素子がＯＮ状態に維持される変調方式であり、前記車両用インバータ駆動装置は、前記デッドタイムに対応させて前記３相の下固定２相変調指令値のパルス幅を調整するデッドタイム補正及び一定の期間３相変調方式となるように前記３相の下固定２相変調指令値を補正する特定変調制御部を備えていることを特徴とする。
【００１１】
かかる構成によれば、変調方式として、一定の期間３相変調方式でありその他の期間下固定２相変調方式となった変調方式を採用できる。当該変調方式は、変調方式が常時３相変調方式である場合と比較して、スイッチング損失が小さくなり易く、３相の上アームスイッチング素子を長期間に亘ってＯＮ状態に維持する必要がない変調方式である。これにより、ブートストラップ回路に起因する制約を考慮することなく上記変調方式を用いることができ、それを通じてスイッチング損失の低減を図ることができる。
【００１２】
また、上記変調方式では、下固定２相変調指令値に対してデッドタイムに対応させてデッドタイム補正を行いつつ、一定の期間３相変調方式となるように補正を行っているため、下固定２相変調方式においてデッドタイム補正を行った場合と比較して、電圧誤差を抑制できる。よって、スイッチング損失の低減を図りつつ、電圧誤差に起因する電動モータの制御性の低下を抑制できる。
【００１３】
上記車両用インバータ駆動装置について、前記特定変調制御部は、前記３相の下固定２相変調指令値それぞれに対して予め定められたシフト補正量だけ減算するシフト補正を前記一定の期間に亘って行うことにより、前記一定の期間において変調方式が前記３相変調方式となり且つ中性点電圧がシフトするように設定された３相の第１補正指令値を導出するシフト補正部と、スイッチング動作対象の両スイッチング素子のパルス幅が前記デッドタイムに対応したデッドタイム補正量だけ加算又は減算されるように前記３相の第１補正指令値に対して前記デッドタイム補正を行うことによって３相の第２補正指令値を導出するデッドタイム補正部と、を備え、前記３相の第２補正指令値に基づいて前記３相の上アームスイッチング素子及び前記３相の下アームスイッチング素子を制御することにより、変調方式が前記下固定２相変調方式と前記３相変調方式とに交互に切り替わる特定変調方式で前記インバータ回路を制御するものであり、前記シフト補正が行われる前記一定の期間は、前記３相の第１補正指令値に対して前記デッドタイム補正が行われた場合に３相のうち２相が固定相となる誤差期間が生じないように又は前記誤差期間が短くなるように設定されているとよい。
【００１４】
本願発明者らは、下固定２相変調方式においてデッドタイム補正が行われると、電圧誤差の原因となる誤差期間が生じることを見出した。これに対して、本構成によれば、下固定２相変調指令値に対してシフト補正が行われ、そのシフト補正が行われた第１補正指令値に対してデッドタイム補正が行われる。シフト補正が行われる一定の期間は、第１補正指令値に対してデッドタイム補正が行われた場合に誤差期間が生じない又は当該誤差期間が短くなるように設定されている。これにより、下固定２相変調方式においてデッドタイム補正が行われることによって生じる電圧誤差を抑制できる。よって、上述した効果を得ることができる。
【００１５】
特に、仮にシフト補正が行われる前にデッドタイム補正が行われると、誤差期間が生じる。そして、誤差期間が生じている電圧指令値の波形に対してシフト補正が行われたとしても、その補正された電圧指令値と下固定２相変調指令値とのずれは大きく、電圧誤差は低減されにくい。
【００１６】
これに対して、本構成によれば、シフト補正が行われた後にデッドタイム補正が行われる。これにより、第２補正指令値を下固定２相変調指令値に、より近づけることができる。よって、電圧誤差を好適に低減できる。
【００１７】
上記車両用インバータ駆動装置について、前記インバータ回路のＰＷＭ制御に用いられるキャリア信号の周波数であるキャリア周波数を設定するキャリア周波数設定部を備え、前記キャリア周波数設定部は、前記シフト補正が行われている前記一定の期間における前記キャリア周波数である第１キャリア周波数を、前記シフト補正が行われていない非シフト補正期間における前記キャリア周波数である第２キャリア周波数よりも低く設定するとよい。
【００１８】
非シフト補正期間では、３相のうち２相についてスイッチング動作が行われる一方、シフト補正が行われる上記一定の期間では３相全てについてスイッチング動作が行われる。このため、上記一定の期間におけるスイッチング損失は、大きくなり易い。
【００１９】
これに対して、本構成によれば、第１キャリア周波数が第２キャリア周波数よりも低く設定されるため、上記一定の期間におけるスイッチング損失を小さくできる。これにより、シフト補正を行うことによって生じる不都合であるスイッチング損失の増大化を抑制できる。
【００２０】
上記車両用インバータ駆動装置について、前記第１キャリア周波数は、前記インバータ回路の入力側に設けられ且つ前記直流電源から入力される直流電流に含まれる流入ノイズを低減させるフィルタ回路の共振周波数よりも低く設定されており、前記第１キャリア周波数の２倍は、前記共振周波数よりも高いとよい。
【００２１】
かかる構成によれば、第１キャリア周波数を共振周波数よりも低くすることにより、第１キャリア周波数が共振周波数以上である構成と比較して、よりスイッチング損失の低減を図ることができる。
【００２２】
ここで、シフト補正が行われる一定の期間では、３相全てについてスイッチング動作が行われるため、上記一定の期間中にインバータ回路にて発生するリップルノイズの基本波の周波数は、第１キャリア周波数の２倍となる。この点、本構成によれば、第１キャリア周波数の２倍が共振周波数よりも高いため、上記リップルノイズが、フィルタ回路によって低減される。これにより、上記一定の期間におけるスイッチング損失の低減を図りつつ、上記一定の期間中にインバータ回路にて発生するリップルノイズが外部に流出することを抑制できる。
【００２３】
上記車両用インバータ駆動装置について、前記第１キャリア周波数は、前記第２キャリア周波数の１／２であるとよい。
かかる構成によれば、シフト補正が行われる上記一定の期間及び非シフト補正期間の双方において、リップルノイズの周波数が同一となる。これにより、上記一定の期間に対応するリップルノイズ、及び、非シフト補正期間に対応するリップルノイズのうち、一方のリップルノイズはフィルタ回路によって低減されるが、他方のリップルノイズはフィルタ回路によって低減されないといった事態を回避できる。
【００２４】
上記車両用インバータ駆動装置について、前記シフト補正量は、前記第１補正指令値と前記第２補正指令値との差よりも大きいとよい。
かかる構成によれば、仮に３相の下固定２相変調指令値のいずれかが上限値に設定されている場合であっても、シフト補正が行われた期間における各第２補正指令値は、上限値以外の値となる。これにより、シフト補正が行われた期間では、３相全てについてスイッチング動作が行われる。よって、誤差期間の発生を回避できる。
【００２５】
上記車両用インバータ駆動装置について、上下２相変調方式で前記インバータ回路を制御する上下２相変調制御部を備え、前記上下２相変調方式は、３相のうち１相が順次固定相となる変調方式であって、デッドタイムが設定された状態で前記固定相以外の２相の上アームスイッチング素子及び下アームスイッチング素子についてスイッチング動作が行われる一方、前記固定相の上アームスイッチング素子及び下アームスイッチング素子のうちいずれか一方がＯＮ状態に維持され且つ他方がＯＦＦ状態に維持される変調方式であり、前記車両用インバータ駆動装置は、前記インバータ回路の変調方式を、前記特定変調方式又は前記上下２相変調方式のいずれかに選択する変調方式選択部を備えているとよい。
【００２６】
かかる構成によれば、変調方式を選択することにより、より好適に電動モータを駆動させることができる。
詳述すると、上下２相変調方式では、デッドタイム補正に起因する電圧誤差の影響が小さい。このため、上下２相変調方式ではシフト補正を行う必要がない。したがって、シフト補正が行われる特定変調方式と比較して、上下２相変調方式の方が、スイッチング損失が小さくなり易い。しかしながら、上下２相変調方式には、ブートストラップ回路に起因する使用制約が存在する。一方、特定変調方式には、ブートストラップ回路に起因する使用制約が存在しない。
【００２７】
この点、本構成によれば、状況に応じて変調方式を選択できる。これにより、例えば上下２相変調方式を使用できる場合には上下２相変調方式を選択し、上下２相変調方式を使用できない場合には特定変調方式を選択できる。よって、よりスイッチング損失の低減を図ることができる。
【００２８】
上記車両用インバータ駆動装置について、前記変調方式選択部は、前記３相コイルの目標電圧が予め定められた閾値電圧以上である場合には、前記変調方式として前記上下２相変調方式を選択し、前記目標電圧が前記閾値電圧未満である場合には、前記変調方式として前記特定変調方式を選択するとよい。
【００２９】
かかる構成によれば、変調方式の選択基準として目標電圧が採用されている。目標電圧は、上アームスイッチング素子をＯＮ状態に維持しなければならない所要期間に関係するパラメータである。詳細には、目標電圧が高くなるほど、上記所要期間は短くなり易い。この点、本構成によれば、目標電圧が閾値電圧以上である場合には、上下２相変調方式が選択され、目標電圧が閾値電圧未満である場合には、特定変調方式が選択される。これにより、最適な変調方式を選択できる。
【００３０】
上記目的を達成する車両用流体機械は、永久磁石を含むロータ及び３相コイルが捲回されたステータを有する電動モータと、前記電動モータを駆動させるインバータ回路と、上述した車両用インバータ駆動装置と、を備えていることを特徴とする。かかる構成によれば、スイッチング損失を低減しつつ、電動モータの制御性の低下を抑制することを通じて、車両用流体機械を好適に運転させることができる。
【発明の効果】
【００３１】
この発明によれば、スイッチング損失を低減しつつ、電動モータの制御性の低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】車両用インバータ駆動装置及び車両用電動圧縮機の概要を模式的に示すブロック図。
【図２】車両用駆動装置及び車両用インバータ駆動装置を模式的に示すブロック図。
【図３】上下２相変調指令値のグラフ。
【図４】理想状態の下固定２相変調指令値のグラフ。
【図５】ＰＷＭ制御処理を示すフローチャート。
【図６】（ａ）はデッドタイム補正が行われていない条件下でデッドタイムが設定されたｕ相上アームスイッチング素子のスイッチング態様を示すタイムチャートであり、（ｂ）はデッドタイム補正が行われていない条件下でデッドタイムが設定されたｕ相下アームスイッチング素子のスイッチング態様を示すタイムチャートであり、（ｃ）はデッドタイム補正が行われたｕ相上アームスイッチング素子のスイッチング態様を示すタイムチャートであり、（ｄ）はデッドタイム補正が行われたｕ相下アームスイッチング素子のスイッチング態様を示すタイムチャート。
【図７】仮想補正指令値のグラフ。
【図８】第１補正指令値のグラフ。
【図９】第２補正指令値のグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、車両用インバータ駆動装置、当該車両用インバータ駆動装置が搭載された車両用流体機械及び車両の一実施形態について説明する。本実施形態では、車両用流体機械は車両用電動圧縮機であり、当該車両用電動圧縮機は車両用空調装置に用いられる。
【００３４】
車両用空調装置及び車両用電動圧縮機の概要について説明する。
図１に示すように、車両１００に搭載されている車両用空調装置１０１は、車両用電動圧縮機１０と、車両用電動圧縮機１０に対して流体としての冷媒を供給する外部冷媒回路１０２とを備えている。
【００３５】
外部冷媒回路１０２は、例えば熱交換器及び膨張弁等を有している。車両用空調装置１０１は、車両用電動圧縮機１０によって冷媒が圧縮され、且つ、外部冷媒回路１０２によって冷媒の熱交換及び膨張が行われることによって、車内の冷暖房を行う。
【００３６】
車両用空調装置１０１は、当該車両用空調装置１０１の全体を制御する空調ＥＣＵ１０３を備えている。空調ＥＣＵ１０３は、車内温度やカーエアコンの設定温度等を把握可能に構成されており、これらのパラメータに基づいて、車両用電動圧縮機１０に対してＯＮ／ＯＦＦ指令等といった各種指令を送信する。
【００３７】
車両１００は、車両用蓄電装置１０４を備えている。車両用蓄電装置１０４は、直流電力の充放電が可能なものであれば任意であり、例えば二次電池や電気二重層キャパシタ等である。車両用蓄電装置１０４は、車両用電動圧縮機１０の直流電源として用いられる。車両用蓄電装置１０４が「直流電源」に相当する。
【００３８】
なお、図示は省略するが、車両用蓄電装置１０４は、車両用電動圧縮機１０とは別の車両用機器にも電気的に接続されており、当該別の車両用機器に対しても電力供給を行う。このため、上記別の車両用機器から流出したノイズが車両用電動圧縮機１０に伝達し得る。別の車両用機器とは、例えばパワーコントロールユニット等である。
【００３９】
車両用電動圧縮機１０は、電動モータ１１と、圧縮部１２と、電動モータ１１を駆動させるインバータ回路３０を有する車両用駆動装置１３と、インバータ回路３０の制御に用いられる車両用インバータ駆動装置（車両用インバータ制御装置）１４とを備えている。
【００４０】
電動モータ１１は、回転軸２１と、回転軸２１に固定されたロータ２２と、ロータ２２に対して対向配置されているステータ２３と、ステータ２３に捲回された３相コイル２４ｕ，２４ｖ，２４ｗとを有している。ロータ２２は永久磁石２２ａを含んでいる。詳細には、永久磁石２２ａはロータ２２内に埋め込まれている。図２に示すように、３相コイル２４ｕ，２４ｖ，２４ｗは例えばＹ結線されている。ロータ２２及び回転軸２１は、３相コイル２４ｕ，２４ｖ，２４ｗが所定のパターンで通電されることにより回転する。すなわち、本実施形態の電動モータ１１は、３相モータである。なお、３相コイル２４ｕ，２４ｖ，２４ｗの結線態様は、Ｙ結線に限られず任意であり、例えばデルタ結線でもよい。
【００４１】
圧縮部１２は、電動モータ１１が駆動することによって冷媒を圧縮するものである。詳細には、圧縮部１２は、回転軸２１が回転することによって、外部冷媒回路１０２から供給された吸入冷媒を圧縮し、その圧縮された冷媒を吐出する。圧縮部１２の具体的な構成は、スクロールタイプ、ピストンタイプ、ベーンタイプ等任意である。
【００４２】
図２に示すように、車両用駆動装置１３は、ノイズを低減させるフィルタ回路（換言すればノイズ低減回路）３１を備えている。フィルタ回路３１は、インバータ回路３０の入力側に設けられている。
【００４３】
フィルタ回路３１は、例えばインダクタ３１ａとコンデンサ３１ｂとを有するＬＣ共振回路で構成されている。フィルタ回路３１は、当該フィルタ回路３１の共振周波数ｆ０よりも低い周波数帯域において、車両用蓄電装置１０４から入力される直流電流に含まれるノイズ（以下、「流入ノイズ」という。）を低減する。インバータ回路３０には、フィルタ回路３１によってノイズが低減された直流電流が入力される。
【００４４】
流入ノイズとしては、例えば車両用電動圧縮機１０と車両用蓄電装置１０４を共用している別の車両用機器に搭載されているスイッチング素子のスイッチングに起因するノイズ等が考えられる。
【００４５】
ここで、流入ノイズの周波数は、車種に応じて変動する。本実施形態では、フィルタ回路３１の共振周波数ｆ０は、想定される複数車種の流入ノイズが含まれた想定周波数帯域よりも高く設定されている。つまり、本実施形態のフィルタ回路３１の共振周波数ｆ０は、複数車種に適用可能なものとなるように高く設定されている。
【００４６】
なお、フィルタ回路３１の具体的な構成は、任意であり、例えばπ型、Ｔ型等といった複数のコンデンサ３１ｂ又は複数のインダクタ３１ａを有する構成であってもよい。また、インダクタ３１ａを省略してもよい。この場合、コンデンサ３１ｂの寄生インダクタを用いてフィルタ回路３１（共振回路）を構成するとよい。また、フィルタ回路３１の数は１つに限られず、複数であってもよい。
【００４７】
インバータ回路３０は、フィルタ回路３１から入力される直流電力を交流電力に変換するものである。インバータ回路３０は、ｕ相コイル２４ｕに対応するｕ相スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２と、ｖ相コイル２４ｖに対応するｖ相スイッチング素子Ｑｖ１，Ｑｖ２と、ｗ相コイル２４ｗに対応するｗ相スイッチング素子Ｑｗ１，Ｑｗ２と、を備えている。
【００４８】
各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２（以下、「各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２」という。）は、例えばＩＧＢＴ等のパワースイッチング素子である。但し、各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２は、ＩＧＢＴに限られず、任意である。なお、スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２は、還流ダイオード（ボディダイオード）Ｄｕ１〜Ｄｗ２を有している。
【００４９】
各ｕ相スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２は接続線を介して互いに直列に接続されており、その接続線はｕ相コイル２４ｕに接続されている。ｕ相スイッチング素子Ｑｕ１のコレクタは、フィルタ回路３１を介して車両用蓄電装置１０４の高圧側である正極端子（＋端子）に接続されている。ｕ相スイッチング素子Ｑｕ２のエミッタは、フィルタ回路３１を介して車両用蓄電装置１０４の低圧側である負極端子（−端子）に接続されている。
【００５０】
なお、他のスイッチング素子Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２の接続態様は、対応するコイルが異なる点を除いて、ｕ相スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２と同様である。
以降の説明において、車両用蓄電装置１０４の高圧側である正極端子に接続されている３相のスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１を３相の上アームスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１とする。車両用蓄電装置１０４の低圧側である負極端子に接続されている３相のスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２を３相の下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２とする。
【００５１】
車両用インバータ駆動装置１４は、ＣＰＵ及びメモリ等といった電子部品を有するコントローラである。車両用インバータ駆動装置１４は、車両用駆動装置１３、詳細には各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２を制御する。車両用インバータ駆動装置１４は、空調ＥＣＵ１０３と電気的に接続されており、外部からの電動モータ１１に対する外部指令値（本実施形態では空調ＥＣＵ１０３からの指令値）に基づいて、各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２を周期的にＯＮ／ＯＦＦさせる。
【００５２】
車両用インバータ駆動装置１４は、インバータ回路３０の入力電圧Ｖｉｎを検出する電圧センサ４１と、電動モータ１１に流れるモータ電流を検出する電流センサ４２とを備えている。なお、入力電圧Ｖｉｎは、車両用駆動装置１３に入力される電圧とも言えるし、車両用蓄電装置１０４の電圧とも言えるし、電源電圧とも言える。
【００５３】
車両用インバータ駆動装置１４は、電流センサ４２によって検出された３相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを、互いに直交したｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑ（以下「２相電流Ｉｄ，Ｉｑ」という。）に変換する３相／２相変換部４３を有している。車両用インバータ駆動装置１４は、当該３相／２相変換部４３によって、２相電流Ｉｄ，Ｉｑを把握可能となっている。
【００５４】
モータ電流とは、３相コイル２４ｕ，２４ｖ，２４ｗに流れる３相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ、又は、当該３相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを３相／２相変換して得られる２相電流Ｉｄ，Ｉｑである。
【００５５】
なお、ｄ軸電流Ｉｄとは、ロータ２２の磁束軸方向成分の電流、すなわち励磁成分電流とも言え、ｑ軸電流Ｉｑとは、電動モータ１１のトルクに寄与するトルク成分電流とも言える。
【００５６】
車両用インバータ駆動装置１４は、ロータ２２の回転位置及び回転速度を推定する位置／速度推定部（位置推定部）４４と、インバータ回路３０の制御に用いられる指令値を導出する指令値導出部４５とを備えている。
【００５７】
位置／速度推定部４４は、３相／２相変換部４３によって得られた２相電流Ｉｄ，Ｉｑと指令値とに基づいて、ロータ２２の回転位置及び回転速度を推定する。これについては後述する。
【００５８】
指令値導出部４５は、空調ＥＣＵ１０３からの外部指令値と、３相／２相変換部４３によって得られた２相電流Ｉｄ，Ｉｑとに基づいて、２相電圧指令値Ｖｄｒ，Ｖｑｒ及び３相電圧指令値Ｖｕｒ，Ｖｖｒ，Ｖｗｒを導出する。
【００５９】
２相電圧指令値Ｖｄｒ，Ｖｑｒは、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｒ及びｑ軸電圧指令値Ｖｑｒから構成されている。ｄ軸電圧指令値Ｖｄｒは、電動モータ１１のｄ軸に印加する電圧の目標値であり、ｑ軸電圧指令値Ｖｑｒは、電動モータ１１のｑ軸に印加する電圧の目標値である。
【００６０】
３相電圧指令値Ｖｕｒ，Ｖｖｒ，Ｖｗｒは、ｕ相電圧指令値Ｖｕｒ、ｖ相電圧指令値Ｖｖｒ及びｗ相電圧指令値Ｖｗｒで構成されている。ｕ相電圧指令値Ｖｕｒは、ｕ相コイル２４ｕの印加電圧の目標値であり、ｖ相電圧指令値Ｖｖｒは、ｖ相コイル２４ｖの印加電圧の目標値であり、ｗ相電圧指令値Ｖｗｒは、ｗ相コイル２４ｗの印加電圧の目標値である。すなわち、指令値導出部４５は、３相コイル２４ｕ，２４ｖ，２４ｗの目標電圧Ｖｔを導出するものである。
【００６１】
指令値導出部４５は、２相電圧指令値導出部４６と、２相／３相変換部４７とを備えている。
２相電圧指令値導出部４６は、外部指令値と、２相電流Ｉｄ，Ｉｑと、位置／速度推定部４４からの回転速度の推定値とに基づいて、２相電圧指令値Ｖｄｒ，Ｖｑｒを導出する。
【００６２】
詳細には、２相電圧指令値導出部４６は、第１導出部４６ａ及び第２導出部４６ｂを有している。
第１導出部４６ａは、外部指令値と、位置／速度推定部４４からの回転速度の推定値とに基づいて、電流指令値Ｉｄｒ，Ｉｑｒを導出する。
【００６３】
外部指令値とは、例えば回転速度指令値等である。例えば、空調ＥＣＵ１０３は、車両用空調装置１０１の運転状況等から、必要な冷媒の流量を算出し、その流量を実現できる回転速度を算出する。そして、空調ＥＣＵ１０３は、算出された回転速度を外部指令値として第１導出部４６ａに出力する。
【００６４】
なお、外部指令値は、回転速度指令値に限られず、電動モータ１１の駆動態様を規定することができれば、その具体的な指令内容は任意である。また、外部指令値の出力主体は、空調ＥＣＵ１０３に限られず任意である。
【００６５】
第２導出部４６ｂは、第１導出部４６ａによって導出された両電流指令値Ｉｄｒ，Ｉｑｒ及び３相／２相変換部４３によって得られた２相電流Ｉｄ，Ｉｑに基づいて、２相電圧指令値Ｖｄｒ，Ｖｑｒを導出する。２相電圧指令値Ｖｄｒ，Ｖｑｒが、２相／３相変換部４７及び位置／速度推定部４４に出力される。
【００６６】
２相／３相変換部４７は、２相電圧指令値導出部４６（詳細には第２導出部４６ｂ）からの２相電圧指令値Ｖｄｒ，Ｖｑｒを、３相電圧指令値Ｖｕｒ，Ｖｖｒ，Ｖｗｒに変換する２相／３相変換を行う。
【００６７】
車両用インバータ駆動装置１４は、各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２をＰＷＭ制御するＰＷＭ制御部５０を備えている。ＰＷＭ制御部５０は、入力電圧Ｖｉｎ、３相電圧指令値Ｖｕｒ，Ｖｖｒ，Ｖｗｒ及び位置／速度推定部４４によって推定されたロータ２２の回転位置に基づいて、各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２をＰＷＭ制御することにより、電動モータ１１に流れるモータ電流（３相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ）を制御する。詳細には、ＰＷＭ制御部５０は、３相電圧指令値Ｖｕｒ，Ｖｖｒ，Ｖｗｒと、入力電圧Ｖｉｎと、位置／速度推定部４４からのロータ２２の推定位置と、キャリア信号（搬送波信号）とに基づいて、ＰＷＭ信号を生成する。ＰＷＭ制御部５０は、そのＰＷＭ信号を用いて各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２をスイッチング動作させる。これにより、電流指令値Ｉｄｒ，Ｉｑｒと同一又はそれに近い２相電流Ｉｄ，Ｉｑが電動モータ１１に流れる。
【００６８】
キャリア信号とは、インバータ回路３０のＰＷＭ制御に用いられる信号である。キャリア信号の周波数であるキャリア周波数ｆｐは、流入ノイズの周波数帯域よりも高い。ＰＷＭ制御部５０は、キャリア周波数ｆｐを変更可能に構成されている。
【００６９】
なお、実際には、車両用インバータ駆動装置１４は、フィードバック制御を行うことで、電動モータ１１に流れる２相電流Ｉｄ，Ｉｑを電流指令値Ｉｄｒ，Ｉｑｒに近づけている。電流指令値Ｉｄｒ，Ｉｑｒを制御することは、電動モータ１１に流れる２相電流Ｉｄ，Ｉｑを制御することと言える。
【００７０】
かかる構成において、本実施形態の位置／速度推定部４４は、電流センサ４２の検出結果（詳細には３相／２相変換部４３によって得られた２相電流Ｉｄ，Ｉｑ）と、２相電圧指令値Ｖｄｒ，Ｖｑｒの少なくとも一方と、に基づいて、ロータ２２の回転位置及び回転速度を推定する。詳細には、位置／速度推定部４４は、２相電流Ｉｄ，Ｉｑと、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｒと、モータ定数等に基づいて、３相コイル２４ｕ，２４ｖ，２４ｗにて誘起される誘起電圧を算出する。そして、位置／速度推定部４４は、誘起電圧及びｄ軸電流Ｉｄ等に基づいて、ロータ２２の回転位置及び回転速度を推定する。なお、位置／速度推定部４４の推定の具体的な態様は、上記に限られず、任意である。
【００７１】
ちなみに、位置／速度推定部４４は、電流センサ４２の検出結果を定期的に把握しており、定期的にロータ２２の回転位置及び回転速度を推定している。これにより、位置／速度推定部４４は、ロータ２２の回転位置及び回転速度の変化に追従して、推定値を実際の回転位置及び回転速度に近づけている。
【００７２】
車両用インバータ駆動装置１４は、電流センサ４２の検出結果に基づいて、過電流又は過電圧を検知し、過電流又は過電圧を検知した場合には、電動モータ１１の動作を停止させる保護機能を有している。
【００７３】
次にＰＷＭ制御部５０の詳細な構成について説明する。
ＰＷＭ制御部５０は、各上アームスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１をＯＮ状態とするためにブートストラップ方式を採用している。詳細には、図２に示すように、ＰＷＭ制御部５０は、コンデンサ５１ａを有するブートストラップ回路５１を備えている。ブートストラップ回路５１は、コンデンサ５１ａを用いて車両用蓄電装置１０４の電圧（換言すれば電源電圧）よりも高い電圧を生成する。ＰＷＭ制御部５０は、ブートストラップ回路５１によって生成された電圧を各上アームスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１のゲートに印加することにより、各上アームスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１をＯＮ状態にすることが可能となっている。
【００７４】
ＰＷＭ制御部５０は、３相電圧指令値Ｖｕｒ，Ｖｖｒ，Ｖｗｒに基づいて各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２の動作モードを決定し、その動作モードで各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２のＰＷＭ制御を行うＰＷＭ制御処理を定期的に実行する。
【００７５】
ここで、本実施形態では、動作モードは、上下２相変調方式と下固定２相変調方式とを含む。図３は、上下２相変調方式に対応した電圧指令値である上下２相変調指令値Ｖｕａ，Ｖｖａ，Ｖｗａのグラフであり、図４は、下固定２相変調方式に対応した電圧指令値である下固定２相変調指令値Ｖｕｎ，Ｖｖｎ，Ｖｗｎのグラフである。
【００７６】
図３に示すように、上下２相変調方式とは、３相のうち１相が順次固定相となり、当該固定相の電圧指令値が最大指令値Ｖｍａｘ又は最小指令値Ｖｍｉｎに設定される変調方式である。上下２相変調方式は、デッドタイムＴｄが設定された状態で固定相以外の２相の各スイッチング素子についてスイッチング動作が行われる一方、固定相の上アームスイッチング素子及び下アームスイッチング素子のうちいずれか一方がＯＮ状態に維持され且つ他方がＯＦＦ状態に維持される変調方式である。
【００７７】
例えば、ｕ相が固定相となっている場合には、両ｖ相スイッチング素子Ｑｖ１，Ｑｖ２及び両ｗ相スイッチング素子Ｑｗ１，Ｑｗ２についてスイッチング動作は行われる一方、両ｕ相スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２についてスイッチング動作は行われない。この場合、両ｕ相スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２の一方はＯＮ状態に維持され、他方はＯＦＦ状態に維持される。
【００７８】
なお、本実施形態では、最大指令値Ｖｍａｘは車両用蓄電装置１０４の負極電位に対応し、最小指令値Ｖｍｉｎは車両用蓄電装置１０４の正極電位に対応する。すなわち、例えばｕ相上下２相変調指令値Ｖｕａが最大指令値Ｖｍａｘである場合には、ｕ相コイル２４ｕに印加される電圧であるｕ相電圧Ｖｕは０（最小値）となり、ｕ相上下２相変調指令値Ｖｕａが最小指令値Ｖｍｉｎである場合には、ｕ相電圧Ｖｕは入力電圧Ｖｉｎ（最大値）となる。
【００７９】
ちなみに、最大指令値Ｖｍａｘが設定された場合、当該最大指令値Ｖｍａｘが設定された相の上アームスイッチング素子はＯＦＦ状態となり、最大指令値Ｖｍａｘが設定された相の下アームスイッチング素子はＯＮ状態となる。この場合、最大指令値Ｖｍａｘに対応する上アームスイッチング素子のデューティ比は０であり、最大指令値Ｖｍａｘに対応する下アームスイッチング素子のデューティ比は１である。
【００８０】
最小指令値Ｖｍｉｎが設定された場合、当該最小指令値Ｖｍｉｎが設定された相の上アームスイッチング素子はＯＮ状態となり、最小指令値Ｖｍｉｎが設定された相の下アームスイッチング素子はＯＦＦ状態となる。この場合、最小指令値Ｖｍｉｎに対応する上アームスイッチング素子のデューティ比は１であり、最小指令値Ｖｍｉｎに対応する下アームスイッチング素子のデューティ比は０である。
【００８１】
すなわち、最大指令値Ｖｍａｘ又は最小指令値Ｖｍｉｎが設定された場合、当該最大指令値Ｖｍａｘ又は最小指令値Ｖｍｉｎが設定された相の両スイッチング素子については、スイッチング動作が行われない。
【００８２】
図３に示すように、上下２相変調方式では、固定相が切り替わる度に、固定相の電圧指令値が最大指令値Ｖｍａｘと最小指令値Ｖｍｉｎとに交互に切り替わる。例えば、図３に示すように、固定相がｕ相であり且つｕ相上下２相変調指令値Ｖｕａが最大指令値Ｖｍａｘである場合に、固定相がｕ相からｖ相に切り替わる場合には、ｖ相上下２相変調指令値Ｖｖａは最小指令値Ｖｍｉｎに設定される。すなわち、上下２相変調方式は、固定相の電圧指令値が最大指令値Ｖｍａｘと最小指令値Ｖｍｉｎとに交互に切り替わる変調方式である。
【００８３】
図４に示すように、下固定２相変調方式は、３相のうち１相が順次固定相となり、当該固定相の電圧指令値が最小指令値Ｖｍｉｎに固定される変調方式である。下固定２相変調方式は、デッドタイムＴｄが設定された状態で固定相以外の２相の上アームスイッチング素子及び下アームスイッチング素子についてスイッチング動作が行われる一方、固定相の上アームスイッチング素子がＯＦＦ状態に維持され且つ固定相の下アームスイッチング素子がＯＮ状態に維持される変調方式である。
【００８４】
例えば、ｕ相が固定相となっている場合には、両ｖ相スイッチング素子Ｑｖ１，Ｑｖ２及び両ｗ相スイッチング素子Ｑｗ１，Ｑｗ２のスイッチング動作は行われる一方、両ｕ相スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２のスイッチング動作は行われない。この場合、ｕ相上アームスイッチング素子Ｑｕ１はＯＦＦ状態に維持され、ｕ相下アームスイッチング素子Ｑｕ２はＯＮ状態に維持される。下固定２相変調方式では、固定相の電圧指令値が最小指令値Ｖｍｉｎに設定されることはない。なお、図４は、デッドタイムＴｄが設定されていない理想状態の下固定２相変調方式を示すグラフである。
【００８５】
図５を用いてＰＷＭ制御処理について説明する。なお、ＰＷＭ制御処理を実行するＰＷＭ制御部５０の具体的なハード構成は、任意である。例えば、ＰＷＭ制御部５０は、ＰＷＭ制御処理のプログラムが記憶されたメモリと、上記プログラムに基づいてＰＷＭ制御処理を実行するＣＰＵとを有する構成でもよい。また、ＰＷＭ制御部５０は、ＰＷＭ制御処理の各処理を実行する１又は複数のハードウェア回路を有する構成でもよい。
【００８６】
図５に示すように、ＰＷＭ制御部５０は、まずステップＳ１０１にて、３相コイル２４ｕ，２４ｖ，２４ｗの目標電圧Ｖｔが予め定められた閾値電圧Ｖｔｈ以上か否かを判定する。
【００８７】
目標電圧Ｖｔは、例えば２相電圧指令値Ｖｄｒ，Ｖｑｒの大きさ（√（Ｖｄｒ２＋Ｖｑｒ２））である。但し、目標電圧Ｖｔは、これに限られず、２相電圧指令値Ｖｄｒ，Ｖｑｒ又は３相電圧指令値Ｖｕｒ，Ｖｖｒ，Ｖｗｒから導出可能な値であれば任意である。
【００８８】
閾値電圧Ｖｔｈは、予め定められた値であれば任意であるが、例えば変調方式として上下２相変調方式を設定可能な下限値が考えられる。
詳述すると、既に説明した通り、車両用インバータ駆動装置１４は、各上アームスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１をＯＮ状態にする手法としてブートストラップ方式を採用している。当該ブートストラップ方式では、各上アームスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１をＯＮ状態に維持できる期間である維持可能期間は、コンデンサ５１ａのキャパシタンスに依存する。
【００８９】
また、ＰＷＭ制御部５０は、上下２相変調方式では、固定相の電圧指令値を所要期間（詳細にはロータ２２が電気角として６０°回転するのに要する期間）に亘って最小指令値Ｖｍｉｎに設定する。すなわち、ＰＷＭ制御部５０は、上記所要期間に亘って固定相の上アームスイッチング素子をＯＮ状態に維持する必要がある。
【００９０】
上記所要期間は、目標電圧Ｖｔに応じて変動する。詳細には、目標電圧Ｖｔが低くなるほど、所要期間は長くなり易い。このため、目標電圧Ｖｔが低くなると、所要期間が維持可能期間よりも長くなり、上下２相変調方式で動作させることができない場合が生じ得る。すなわち、上下２相変調方式には、コンデンサ５１ａに起因する使用制約が存在する。
【００９１】
この点、本実施形態では、閾値電圧Ｖｔｈは、上下２相変調方式を設定可能な下限値として、所要期間と維持可能期間とが同一となる目標電圧Ｖｔに設定されている。この場合、ステップＳ１０１の処理は、上下２相変調方式で各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２を動作させることが可能か否かを判定する処理とも言える。
【００９２】
なお、目標電圧Ｖｔと回転速度との間には相関関係が存在する。詳細には、回転速度が低くなるほど、目標電圧Ｖｔが低くなり易い。このため、目標電圧Ｖｔが低い状況とは回転速度が低い状況とも言える。換言すれば、ステップＳ１０１の処理は、目標回転速度が予め定められた閾値回転速度以上か否かを判定する処理とも言える。
【００９３】
本実施形態では、閾値電圧Ｖｔｈは、入力電圧Ｖｉｎに応じて変動するパラメータである。ＰＷＭ制御部５０は、入力電圧Ｖｉｎと閾値電圧Ｖｔｈとが対応付けられたデータを有している。ＰＷＭ制御部５０は、電圧センサ４１の検出結果から入力電圧Ｖｉｎを把握し、上記データを参照することにより、把握された入力電圧Ｖｉｎに対応する閾値電圧Ｖｔｈを導出する。そして、ＰＷＭ制御部５０は、目標電圧Ｖｔと閾値電圧Ｖｔｈとを比較する。
【００９４】
ＰＷＭ制御部５０は、目標電圧Ｖｔが閾値電圧Ｖｔｈ以上である場合には、上下２相変調方式を用いることができると判定し、上下２相変調方式で各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２を動作させる。
【００９５】
詳細には、ＰＷＭ制御部５０は、ステップＳ１０２にて、入力電圧Ｖｉｎ、３相電圧指令値Ｖｕｒ，Ｖｖｒ，Ｖｗｒ及び位置／速度推定部４４によって推定された回転位置に基づいて、上下２相変調方式に対応した上下２相変調指令値Ｖｕａ，Ｖｖａ，Ｖｗａを導出する。
【００９６】
続くステップＳ１０３にて、ＰＷＭ制御部５０はデッドタイム補正を行う。図６を用いてデッドタイムＴｄ及びデッドタイム補正について説明する。なお、図６は、一例として動作対象の相がｕ相である場合を示す。
【００９７】
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、デッドタイムＴｄとは、固定相以外の２相における上アームスイッチング素子と下アームスイッチング素子との双方がＯＦＦ状態となる期間である。固定相以外の２相とは、スイッチング動作対象の相である。なお、以降の説明において、スイッチング動作対象の上アームスイッチング素子及び下アームスイッチング素子を、上アーム動作対象スイッチング素子及び下アーム動作対象スイッチング素子とも言う。
【００９８】
デッドタイムＴｄは、両動作対象スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦの切り替えの際に設定される。詳細には、デッドタイムＴｄは、下アーム動作対象スイッチング素子の立ち下がりと上アーム動作対象スイッチング素子の立ち上がりとの間、及び、上アーム動作対象スイッチング素子の立ち下がりと下アーム動作対象スイッチング素子の立ち上がりとの間の双方に設定される。
【００９９】
ＰＷＭ制御部５０は、デッドタイムＴｄが生じるように、上アーム動作対象スイッチング素子のパルス幅である上アーム動作対象パルス幅、及び、下アーム動作対象スイッチング素子のパルス幅である下アーム動作対象パルス幅を調整する。
【０１００】
例えば、ｕ相が動作対象の相であり、ｕ相上下２相変調指令値Ｖｕａに対応するｕ相上アームパルス幅Ｐｕ１をｕ相上アーム目標パルス幅Ｐｕｔ１とし、ｕ相上下２相変調指令値Ｖｕａに対応するｕ相下アームパルス幅Ｐｕ２をｕ相下アーム目標パルス幅Ｐｕｔ２とする。ｕ相下アーム目標パルス幅Ｐｕｔ２は、スイッチング動作の１周期に対応するトータルパルス幅Ｐｔｏからｕ相上アーム目標パルス幅Ｐｕｔ１を減算した値である。かかる構成において、仮にｕ相上アームパルス幅Ｐｕ１がｕ相上アーム目標パルス幅Ｐｕｔ１に設定され、且つ、ｕ相下アームパルス幅Ｐｕ２がｕ相下アーム目標パルス幅Ｐｕｔ２に設定されたとする。この場合、ＰＷＭ制御部５０は、デッドタイムＴｄが生じるように、ｕ相パルス幅Ｐｕ１，Ｐｕ２を、ｕ相目標パルス幅Ｐｕｔ１，Ｐｕｔ２からずらす。例えば、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、ＰＷＭ制御部５０は、ｕ相パルス幅Ｐｕ１，Ｐｕ２がｕ相目標パルス幅Ｐｕｔ１，Ｐｕｔ２からデッドタイムＴｄの分だけ減算された値となるように、両ｕ相スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２を制御する。ｖ相及びｗ相についても同様である。
【０１０１】
なお、本実施形態では、ＰＷＭ制御部５０は、ＰＷＭ信号を生成する処理（ステップＳ１０５及びステップＳ１１２）において、デッドタイムＴｄを設定する処理を行う。換言すれば、ステップＳ１０５及びステップＳ１１２の処理は、両動作対象スイッチング素子のパルス幅に対してデッドタイムＴｄを設定する処理とも言え、ステップＳ１０５及びステップＳ１１２の処理を実行するＰＷＭ制御部５０は、デッドタイムを設定するデッドタイム設定部とも言える。
【０１０２】
上記のように、ｕ相パルス幅Ｐｕ１，Ｐｕ２がｕ相目標パルス幅Ｐｕｔ１，Ｐｕｔ２からずれると、実際にｕ相コイル２４ｕに印加されるｕ相電圧Ｖｕとｕ相上下２相変調指令値Ｖｕａとの間に、デッドタイムＴｄに起因したずれが生じる。ｖ相及びｗ相についても同様に、デッドタイムＴｄに起因したずれが生じる。すると、電動モータ１１の電圧制御にずれが生じ、電動モータ１１の制御性が低下する。
【０１０３】
これに対して、ＰＷＭ制御部５０は、ステップＳ１０３では、デッドタイムＴｄに対応させて、両動作対象スイッチング素子のパルス幅を調整するデッドタイム補正を行う。例えば、図６（ｃ）及び図６（ｄ）に示すように、ＰＷＭ制御部５０は、デッドタイムＴｄが設定された場合のｕ相上アームパルス幅Ｐｕ１（図６（ｃ）中「Ｐｕ１’」で示す。）がｕ相上アーム目標パルス幅Ｐｕｔ１に近づくように、事前にｕ相上アーム目標パルス幅Ｐｕｔ１に対してデッドタイム補正量Ｐｄだけ加算した値をｕ相上アームパルス幅Ｐｕ１として設定する。
【０１０４】
デッドタイム補正量Ｐｄは、デッドタイムＴｄに対応させて設定されている。詳細には、デッドタイム補正量Ｐｄは、デッドタイムＴｄが設定された条件下において、デッドタイム補正が行われていないｕ相上アームパルス幅Ｐｕ１よりも、デッドタイム補正が行われたｕ相上アームパルス幅Ｐｕ１の方がｕ相上アーム目標パルス幅Ｐｕｔ１に近づくように設定されている。例えば、デッドタイム補正量Ｐｄは、デッドタイムＴｄと略同一に設定されているとよい。
【０１０５】
具体的には、ステップＳ１０３では、ＰＷＭ制御部５０は、デッドタイムＴｄが設定された場合のｕ相上アームパルス幅Ｐｕ１（図６（ｃ）中の「Ｐｕ１’」）がｕ相上アーム目標パルス幅Ｐｕｔ１に近づくように、ステップＳ１０２にて導出されたｕ相上下２相変調指令値Ｖｕａを補正してｕ相上下２相変調補正指令値Ｖｕｂを算出する。
【０１０６】
なお、ｕ相下アームパルス幅Ｐｕ２は、トータルパルス幅Ｐｔｏからｕ相上アームパルス幅Ｐｕ１を減算した値（Ｐｔｏ−Ｐｕ１）に設定される。仮に、トータルパルス幅Ｐｔｏからｕ相上アーム目標パルス幅Ｐｕｔ１を減算した値をｕ相下アーム目標パルス幅Ｐｕｔ２とすると、ｕ相下アームパルス幅Ｐｕ２は、ｕ相下アーム目標パルス幅Ｐｕｔ２からデッドタイム補正量Ｐｄを減算した値（Ｐｕｔ２−Ｐｄ）に設定される。デッドタイム補正とは、デッドタイムＴｄに対応させて、両動作対象スイッチング素子のパルス幅を加算又は減算する補正処理とも言える。
【０１０７】
上記のように設定された両ｕ相パルス幅Ｐｕ１，Ｐｕ２に対してデッドタイムＴｄが設定された場合、両ｕ相パルス幅Ｐｕ１，Ｐｕ２は、図６（ｃ）及び図６（ｄ）の二点鎖線に示すような波形となる。デッドタイムＴｄが設定されたｕ相上アームパルス幅Ｐｕ１（図６（ｃ）中の「Ｐｕ１’」）は、ｕ相上アーム目標パルス幅Ｐｕｔ１に近づく（好ましくは一致）している。
【０１０８】
同様に、ＰＷＭ制御部５０は、ｖ相上下２相変調指令値Ｖｖａを補正してｖ相上下２相変調補正指令値Ｖｖｂを算出し、ｗ相上下２相変調指令値Ｖｗａを補正してｗ相上下２相変調補正指令値Ｖｗｂを算出する。
【０１０９】
なお、デッドタイム補正は、動作対象の相に対して行われるものであり、固定相に対しては行われない。すなわち、各上下２相変調指令値Ｖｕａ，Ｖｖａ，Ｖｗａのうち最大指令値Ｖｍａｘとなっている部分について、デッドタイム補正は行われない。このため、各上下２相変調指令値Ｖｕａ，Ｖｖａ，Ｖｗａのうち最大指令値Ｖｍａｘとなっている部分は、変更されない。
【０１１０】
図５に示すように、ＰＷＭ制御部５０は、ステップＳ１０３の処理の実行後は、ステップＳ１０４に進み、上下２相変調方式に対応したキャリア周波数ｆｐを設定する。上下２相変調方式に対応したキャリア周波数ｆｐは、フィルタ回路３１の共振周波数ｆ０（好ましくはカットオフ周波数ｆｃ）よりも高ければ任意である。
【０１１１】
続くステップＳ１０５にて、ＰＷＭ制御部５０は、上下２相変調補正指令値Ｖｕｂ，Ｖｖｂ，Ｖｗｂとキャリア信号とに基づいて、各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２のスイッチングパターンが設定されたＰＷＭ信号を生成する。この場合、ＰＷＭ制御部５０は、デッドタイムＴｄが設定されるようにＰＷＭ信号を整形する。
【０１１２】
続くステップＳ１０６では、ＰＷＭ制御部５０は、上記ＰＷＭ信号を用いて各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２のスイッチング制御を行い、本ＰＷＭ制御処理を終了する。
ＰＷＭ制御部５０は、目標電圧Ｖｔが閾値電圧Ｖｔｈ未満である場合には、ステップＳ１０１を否定判定し、下固定２相変調方式で各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２を動作させる。
【０１１３】
詳細には、ＰＷＭ制御部５０は、まずステップＳ１０７にて、入力電圧Ｖｉｎ、３相電圧指令値Ｖｕｒ，Ｖｖｒ，Ｖｗｒ及び位置／速度推定部４４によって推定された回転位置に基づいて、下固定２相変調方式に対応した下固定２相変調指令値Ｖｕｎ，Ｖｖｎ，Ｖｗｎを導出する。
【０１１４】
ここで、仮に下固定２相変調指令値Ｖｕｎ，Ｖｖｎ，Ｖｗｎに対してデッドタイム補正を行った場合の仮想補正指令値Ｖｕｘ，Ｖｖｘ，Ｖｗｘについて図７を用いて説明する。
図７に示すように、仮想補正指令値Ｖｕｘ，Ｖｖｘ，Ｖｗｘは、デッドタイム補正によって、図４に示すような理想曲線からずれており、動作対象の２相のうち１相が固定相となってしまう誤差期間Ｔｘが生じる。誤差期間Ｔｘは、３相のうち２相が固定相となる期間である。誤差期間Ｔｘは、固定相が切り替わる前後で発生する。誤差期間Ｔｘは、断続的に発生しており、詳細には電気角の１周期中に３回周期的に発生する。
【０１１５】
誤差期間Ｔｘは、３つの仮想補正指令値Ｖｕｘ，Ｖｖｘ，Ｖｗｘのうち２つが最大指令値Ｖｍａｘに設定されている期間である。例えば、固定相がｗ相からｕ相に切り替わる際に発生する誤差期間Ｔｘにおいては、ｕ相仮想補正指令値Ｖｕｘ及びｗ相仮想補正指令値Ｖｗｘが最大指令値Ｖｍａｘに設定されている。この場合、ｖ相のみスイッチング動作が行われ、ｕ相及びｗ相についてはスイッチング動作が行われない。すなわち、両ｖ相スイッチング素子Ｑｖ１，Ｑｖ２のデューティ比は０及び１以外の値となる一方、両上アームスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｗ１のデューティ比は０となり、両下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｗ２のデューティ比は１となる。
【０１１６】
誤差期間Ｔｘは、電圧誤差の原因となる期間である。このため、誤差期間Ｔｘが長くなるほど、電圧誤差が大きく易い。誤差期間Ｔｘは、目標電圧Ｖｔ（換言すれば変調率）が低くなるに従って、長くなり易い。誤差期間Ｔｘは、ロータ２２の回転速度が低くなるに従って長くなり易い。
【０１１７】
以上の通り、仮に下固定２相変調指令値Ｖｕｎ，Ｖｖｎ，Ｖｗｎに対してそのままデッドタイム補正を行った場合には誤差期間Ｔｘが生じ、それによって、下固定２相変調指令値Ｖｕｎ，Ｖｖｎ，Ｖｗｎと実際に３相コイル２４ｕ，２４ｖ，２４ｗに印加される３相電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗとの間に誤差が生じる。
【０１１８】
これに対して、本実施形態のＰＷＭ制御部５０は、誤差期間Ｔｘが短くなる（好ましくは誤差期間Ｔｘが生じない）ように、３相コイル２４ｕ，２４ｖ，２４ｗの中性点電圧をシフトさせるシフト補正を断続的に実行する。
【０１１９】
詳細には、ＰＷＭ制御部５０は、まずステップＳ１０８にて、誤差期間Ｔｘを把握する。具体的には、ＰＷＭ制御部５０は、上述した通り、下固定２相変調指令値Ｖｕｎ，Ｖｖｎ，Ｖｗｎに対してデッドタイム補正を行った場合の仮想補正指令値Ｖｕｘ，Ｖｖｘ，Ｖｗｘを算出する。そして、ＰＷＭ制御部５０は、仮想補正指令値Ｖｕｘ，Ｖｖｘ，Ｖｗｘに基づいて、誤差期間Ｔｘを把握する。詳細には、ＰＷＭ制御部５０は、電気角の１周期中のうち誤差期間Ｔｘの発生タイミング及び発生期間を把握する。ステップＳ１０８の処理を実行するＰＷＭ制御部５０が「誤差期間把握部」に対応する。
【０１２０】
続くステップＳ１０９では、ＰＷＭ制御部５０は、シフト補正を行う。本実施形態では、ＰＷＭ制御部５０は、デッドタイム補正が行われる前にシフト補正を実行する。すなわち、ＰＷＭ制御部５０は、デッドタイム補正が実行されていない下固定２相変調指令値Ｖｕｎ，Ｖｖｎ，Ｖｗｎに対してシフト補正を行う。
【０１２１】
図８を用いてシフト補正について説明する。図８は、第１補正指令値Ｖｕｃ１，Ｖｖｃ１，Ｖｗｃ１のグラフである。
シフト補正とは、各下固定２相変調指令値Ｖｕｎ，Ｖｖｎ，Ｖｗｎの相対関係を維持しつつ、これら下固定２相変調指令値Ｖｕｎ，Ｖｖｎ，Ｖｗｎを全体的に下げる（換言すれば最小指令値Ｖｍｉｎに近づける）補正処理である。例えば、ＰＷＭ制御部５０は、各下固定２相変調指令値Ｖｕｎ，Ｖｖｎ，Ｖｗｎそれぞれに対して予め定められたシフト補正量αだけ減算する（Ｖｕｎ−α，Ｖｖｎ−α，Ｖｗｎ−α）。これにより、中性点電圧がシフトする。
【０１２２】
シフト補正は、誤差期間Ｔｘに対応する期間に実行される。詳細には、ＰＷＭ制御部５０は、ステップＳ１０８にて把握された誤差期間Ｔｘに対応する期間の少なくとも一部（本実施形態では全部）がシフト補正の実行期間に含まれるように、シフト補正の実行タイミング及び実行期間を設定する。
【０１２３】
ここで、図７に示すように、誤差期間Ｔｘは所定の期間を隔てて断続的（換言すれば周期的）に発生する。このため、ＰＷＭ制御部５０は、所定の期間を隔てて断続的（換言すれば周期的）にシフト補正を行う。シフト補正が行われた下固定２相変調指令値Ｖｕｎ，Ｖｖｎ，Ｖｗｎを第１補正指令値Ｖｕｃ１，Ｖｖｃ１，Ｖｗｃ１とする。すなわち、ステップＳ１０９の処理は、下固定２相変調指令値Ｖｕｎ，Ｖｖｎ，Ｖｗｎから、第１補正指令値Ｖｕｃ１，Ｖｖｃ１，Ｖｗｃ１を導出（換言すれば算出）する処理である。
【０１２４】
かかる構成によれば、図８に示すように、断続的にシフト補正が実行された下固定２相変調方式では、シフト補正が行われるシフト補正期間Ｔ１と、シフト補正が実行されない非シフト補正期間Ｔ２とが交互に設定される。シフト補正期間Ｔ１に対応する第１補正指令値Ｖｕｃ１，Ｖｖｃ１，Ｖｗｃ１は、下固定２相変調指令値Ｖｕｎ，Ｖｖｎ，Ｖｗｎよりもシフト補正量αだけ低くなっている。非シフト補正期間Ｔ２に対応する第１補正指令値Ｖｕｃ１，Ｖｖｃ１，Ｖｗｃ１は、下固定２相変調指令値Ｖｕｎ，Ｖｖｎ，Ｖｗｎと同一である。なお、図８に示すように、シフト補正期間Ｔ１と非シフト補正期間Ｔ２との境界では、シフト補正量αに対応した段差が形成される。
【０１２５】
ちなみに、実施形態では、シフト補正期間Ｔ１は、誤差期間Ｔｘと完全に一致しているが、これに限られず、両者は一部が重なっていれば多少ずれていてもよい。また、本実施形態では、ＰＷＭ制御部５０は、電気角の１周期に発生する３つの誤差期間Ｔｘ全てに対応させてシフト補正を行う構成となっているが、これに限られず、１つ又は２つの誤差期間Ｔｘに対応する期間についてのみシフト補正を行ってもよい。要は、シフト補正期間Ｔ１は、下固定２相変調方式における電気角の１周期のうち誤差期間Ｔｘに対応する期間の少なくとも一部を含んでいればよい。シフト補正期間Ｔ１が「一定の期間」に対応する。
【０１２６】
図５に示すように、ＰＷＭ制御部５０は、シフト補正の実行後、ステップＳ１１０にて、デッドタイムＴｄに対応させて両動作対象スイッチング素子のパルス幅を調整するデッドタイム補正を行う。
【０１２７】
デッドタイム補正については、上述した通りである。例えば、ＰＷＭ制御部５０は、ｕ相第１補正指令値Ｖｕｃ１に対応したｕ相上アームパルス幅Ｐｕ１を、ｕ相上アーム目標パルス幅Ｐｕｔ１とする。ＰＷＭ制御部５０は、デッドタイムＴｄが設定された場合のｕ相上アームパルス幅Ｐｕ１がｕ相上アーム目標パルス幅Ｐｕｔ１に近づく（好ましくは一致する）ように、事前にｕ相上アーム目標パルス幅Ｐｕｔ１に対してデッドタイム補正量Ｐｄを加算又は減算した値をｕ相上アームパルス幅Ｐｕ１として設定する。
【０１２８】
具体的には、ＰＷＭ制御部５０は、デッドタイムＴｄが設定された場合のｕ相上アームパルス幅Ｐｕ１がｕ相上アーム目標パルス幅Ｐｕｔ１に近づくように、ｕ相第１補正指令値Ｖｕｃ１を補正してｕ相第２補正指令値Ｖｕｃ２を算出（換言すれば導出）する。同様に、ＰＷＭ制御部５０は、ｖ相第１補正指令値Ｖｖｃ１を補正してｖ相第２補正指令値Ｖｖｃ２を算出し、ｗ相第１補正指令値Ｖｗｃ１を補正してｗ相第２補正指令値Ｖｗｃ２を算出する。各第２補正指令値Ｖｕｃ２，Ｖｖｃ２，Ｖｗｃ２は、各第１補正指令値Ｖｕｃ１，Ｖｖｃ１，Ｖｗｃ１に対応する動作対象スイッチング素子のパルス幅が、デッドタイムＴｄに対応したデッドタイム補正量Ｐｄだけ加算又は減算されるように設定された電圧指令値である。すなわち、ステップＳ１１０の処理は、第１補正指令値Ｖｕｃ１，Ｖｖｃ１，Ｖｗｃ１から第２補正指令値Ｖｕｃ２，Ｖｖｃ２，Ｖｗｃ２を算出（換言すれば導出）する処理である。
【０１２９】
ここで、シフト補正量αは、デッドタイム補正による電圧指令値の変動量、詳細には第１補正指令値Ｖｕｃ１，Ｖｖｃ１，Ｖｗｃ１と第２補正指令値Ｖｕｃ２，Ｖｖｃ２，Ｖｗｃ２との差よりも大きく設定されている。これにより、シフト補正期間Ｔ１に対応する各第２補正指令値Ｖｕｃ２，Ｖｖｃ２，Ｖｗｃ２が最大指令値Ｖｍａｘよりも低くなる。
【０１３０】
シフト補正量αは、各第１補正指令値Ｖｕｃ１，Ｖｖｃ１，Ｖｗｃ１のいずれかが最小指令値Ｖｍｉｎとならないように設定されていれば任意であるが、例えばデッドタイム補正が行われた場合に固定相に対応する補正指令値が最大指令値Ｖｍａｘよりも低くなる範囲内で小さく設定されているとよい。例えば、シフト補正量αは、第１補正指令値Ｖｕｃ１，Ｖｖｃ１，Ｖｗｃ１と第２補正指令値Ｖｕｃ２，Ｖｖｃ２，Ｖｗｃ２との差の２倍よりも小さく設定されているとよい。
【０１３１】
図５に示すように、ＰＷＭ制御部５０は、デッドタイム補正を実行後は、ステップＳ１１１に進み、キャリア周波数ｆｐを設定する。本実施形態では、ＰＷＭ制御部５０は、シフト補正期間Ｔ１と非シフト補正期間Ｔ２とでキャリア周波数ｆｐを異ならせる。例えば、ＰＷＭ制御部５０は、シフト補正期間Ｔ１におけるキャリア周波数ｆｐである第１キャリア周波数ｆｐ１を、非シフト補正期間Ｔ２におけるキャリア周波数ｆｐである第２キャリア周波数ｆｐ２よりも低く設定する。例えば、第１キャリア周波数ｆｐ１は、第２キャリア周波数ｆｐ２の１／２である。
【０１３２】
ここで、第１キャリア周波数ｆｐ１は、フィルタ回路３１の共振周波数ｆ０よりも低く、且つ、第１キャリア周波数ｆｐ１の２倍が共振周波数ｆ０（好ましくはフィルタ回路３１のカットオフ周波数ｆｃ）よりも高くなるように設定されている。
【０１３３】
なお、本実施形態では、上下２相変調方式に対応したキャリア周波数ｆｐと第２キャリア周波数ｆｐ２とは同一である。但し、これに限られず、両者は異なっていてもよい。また、第１キャリア周波数ｆｐ１は、第２キャリア周波数ｆｐ２の１／２とは異なる値であってもよく、例えば第２キャリア周波数ｆｐ２と同一又はそれ以上でもよい。
【０１３４】
続くステップＳ１１２では、ＰＷＭ制御部５０は、第２補正指令値Ｖｕｃ２，Ｖｖｃ２，Ｖｗｃ２とキャリア信号とに基づいて、各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２のスイッチングパターンが設定されたＰＷＭ信号を生成する。この場合、ＰＷＭ制御部５０は、デッドタイムＴｄが設定されるようにＰＷＭ信号を整形する。
【０１３５】
続くステップＳ１１３では、ＰＷＭ制御部５０は、上記ＰＷＭ信号を用いて各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２のスイッチング制御を行い、本ＰＷＭ制御処理を終了する。
図９を用いて第２補正指令値Ｖｕｃ２，Ｖｖｃ２，Ｖｗｃ２について説明する。
【０１３６】
図９に示すように、第２補正指令値Ｖｕｃ２，Ｖｖｃ２，Ｖｗｃ２は、シフト補正期間Ｔ１においても、最大指令値Ｖｍａｘよりも低い値となっている。このため、シフト補正期間Ｔ１では、３相全てについてスイッチング動作が行われる。換言すれば、シフト補正期間Ｔ１中における動作対象スイッチング素子は全スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２である。なお、非シフト補正期間Ｔ２では、３相のうち動作対象の２相についてデッドタイム補正が行われる一方、シフト補正期間Ｔ１では、３相全てについてデッドタイム補正が行われる。
【０１３７】
ここで、シフト補正期間Ｔ１では、３相全てについてスイッチング動作が行われる点に着目すれば、シフト補正期間Ｔ１中は、実質的に３相変調方式であるとも言える。このため、シフト補正期間Ｔ１中における下固定２相変調方式は擬似的なものであるとも言える。
【０１３８】
この場合、シフト補正が行われた下固定２相変調方式は、変調方式が下固定２相変調方式と３相変調方式とに交互に切り替わっている変調方式とも言える。この点に着目すれば、ＰＷＭ制御部５０は、３相の下固定２相変調指令値Ｖｕｎ，Ｖｖｎ，Ｖｗｎに対してシフト補正及びデッドタイム補正が行われた第２補正指令値Ｖｕｃ２，Ｖｖｃ２，Ｖｗｃ２に基づいてインバータ回路３０を制御することにより、一定の期間（シフト補正期間Ｔ１）に亘って３相変調方式にするものである。また、ＰＷＭ制御部５０は、下固定２相変調方式と３相変調方式とが交互に切り替わる特定変調方式でインバータ回路３０を制御するものとも言え、シフト補正期間Ｔ１とは、変調方式が３相変調方式の期間であって中性点電圧がシフトするように設定された期間と言える。すなわち、第１補正指令値Ｖｕｃ１，Ｖｖｃ１，Ｖｗｃ１は、シフト補正期間Ｔ１では中性点電圧がシフトした３相変調方式に対応し、且つ、非シフト補正期間Ｔ２では下固定２相変調方式に対応する３相の電圧指令値である。
【０１３９】
シフト補正が行われることによって、図９に示すように、電気角の１周期において、３相のうち２相が固定相となる誤差期間Ｔｘが発生しない。すなわち、シフト補正期間Ｔ１は、第１補正指令値Ｖｕｃ１，Ｖｖｃ１，Ｖｗｃ１に対してデッドタイム補正が行われた場合に誤差期間Ｔｘが生じないように設定されていると言える。また、シフト補正期間Ｔ１における第２補正指令値Ｖｕｃ２，Ｖｖｃ２，Ｖｗｃ２の波形は、シフト補正を実行することなくデッドタイム補正を行った仮想補正指令値Ｖｕｘ，Ｖｖｘ，Ｖｗｘの波形と比較して、下固定２相変調指令値Ｖｕｎ，Ｖｖｎ，Ｖｗｎの波形に近づいている。このため、第２補正指令値Ｖｕｃ２，Ｖｖｃ２，Ｖｗｃ２の方が、仮想補正指令値Ｖｕｘ，Ｖｖｘ，Ｖｗｘよりも、電圧誤差が生じにくい。
【０１４０】
ちなみに、上下２相変調方式では、固定相の電圧指令値が最大指令値Ｖｍａｘと最小指令値Ｖｍｉｎとに交互に切り替わる関係上、誤差期間Ｔｘが生じにくい。特に、上下２相変調方式は、目標電圧Ｖｔが閾値電圧Ｖｔｈ以上である状況、換言すれば回転速度が比較的高い状況にて実行される変調方式である。このため、デッドタイム補正によって誤差期間Ｔｘが生じた場合であっても当該誤差期間Ｔｘは短くなり易い。したがって、上下２相変調指令値Ｖｕａ，Ｖｖａ，Ｖｗａと実際に３相コイル２４ｕ，２４ｖ，２４ｗに印加された３相電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗとの間の電圧誤差が生じにくい。
【０１４１】
本実施形態では、ステップＳ１０１の処理を実行するＰＷＭ制御部５０が「変調方式選択部」に対応し、ステップＳ１０２，Ｓ１０５，Ｓ１０６の処理を実行するＰＷＭ制御部５０が「上下２相変調制御部」に対応する。ステップＳ１０７，Ｓ１１２，Ｓ１１３の処理を実行するＰＷＭ制御部５０が「特定変調制御部」に対応し、特にステップＳ１０７の処理を実行するＰＷＭ制御部５０が「下固定２相変調指令値導出部」に対応する。ステップＳ１０８，Ｓ１０９の処理を実行するＰＷＭ制御部５０が「シフト補正部」に対応し、ステップＳ１１０の処理を実行するＰＷＭ制御部５０が「デッドタイム補正部」に対応し、ステップＳ１１１の処理を実行するＰＷＭ制御部５０が「キャリア周波数設定部」に対応する。
【０１４２】
以上詳述した本実施形態によれば以下の作用効果を奏する。
（１）車両用インバータ駆動装置１４は、永久磁石２２ａを含むロータ２２及び３相コイル２４ｕ，２４ｖ，２４ｗが捲回されたステータ２３を有する電動モータ１１を駆動させるインバータ回路３０のＰＷＭ制御に用いられる。インバータ回路３０は、直流電源としての車両用蓄電装置１０４の高圧側に接続されている３相の上アームスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１と、車両用蓄電装置１０４の低圧側に接続されている３相の下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２とを有している。車両用インバータ駆動装置１４は、コンデンサ５１ａを用いて各上アームスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１をＯＮ状態にするブートストラップ回路５１を備えている。
【０１４３】
車両用インバータ駆動装置１４のＰＷＭ制御部５０は、下固定２相変調方式に対応した３相の電圧指令値である３相の下固定２相変調指令値Ｖｕｎ，Ｖｖｎ，Ｖｗｎを導出する処理（ステップＳ１０７）を実行する。ＰＷＭ制御部５０は、デッドタイムＴｄに対応させて３相の下固定２相変調指令値Ｖｕｎ，Ｖｖｎ，Ｖｗｎのパルス幅を調整するデッドタイム補正及び一定の期間であるシフト補正期間Ｔ１に亘って３相変調方式となるように３相の下固定２相変調指令値Ｖｕｎ，Ｖｖｎ，Ｖｗｎを補正（シフト補正）する。そして、ＰＷＭ制御部５０は、その両補正が行われた３相の第２補正指令値Ｖｕｃ２，Ｖｖｃ２，Ｖｗｃ２に基づいて、インバータ回路３０（詳細には各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２）を制御する。
【０１４４】
かかる構成によれば、変調方式として、シフト補正期間Ｔ１に亘って３相変調方式であり、その他の期間（非シフト補正期間Ｔ２）に亘って下固定２相変調方式である特定変調方式を採用できる。特定変調方式は、変調方式が常時３相変調方式である場合よりもスイッチング損失が小さく、各上アームスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１を長期間に亘ってＯＮ状態に維持する必要がない変調方式である。これにより、ブートストラップ回路５１（詳細にはコンデンサ５１ａ）に起因する使用制約によって上下２相変調方式を用いることが困難な状況、例えば目標電圧Ｖｔが比較的低い状況において、特定変調方式を用いることができ、それを通じてスイッチング損失の低減を図ることができる。
【０１４５】
また、本実施形態では、下固定２相変調指令値Ｖｕｎ，Ｖｖｎ，Ｖｗｎに対してデッドタイム補正を行いつつ、一定の期間であるシフト補正期間Ｔ１、３相変調方式としているため、下固定２相変調方式においてデッドタイム補正を行った場合と比較して、電圧誤差を抑制できる。詳細には、下固定２相変調指令値Ｖｕｎ，Ｖｖｎ，Ｖｗｎに対してそのままデッドタイム補正が行われると、電圧誤差の原因となる誤差期間Ｔｘが生じる。これに対して、誤差期間Ｔｘに対応する期間を３相変調方式とすることにより、誤差期間Ｔｘを短く（好ましくは生じさせないように）できる。これにより、スイッチング損失の低減を図りつつ、電圧誤差に起因する電動モータ１１の制御性の低下を抑制できる。
【０１４６】
（２）ＰＷＭ制御部５０は、断続的にシフト補正を行う。詳細には、誤差期間Ｔｘが固定相の切り替わりの前後で発生することに対応させて、ＰＷＭ制御部５０は、固定相の切り替わりの前後の期間に亘って周期的にシフト補正を行う。このため、シフト補正が実行された下固定２相変調方式（すなわち特定変調方式）では、シフト補正が行われているシフト補正期間Ｔ１と、シフト補正が行われていない非シフト補正期間Ｔ２とが交互に存在する。非シフト補正期間Ｔ２は、変調方式が下固定２相変調方式となっている期間であり、シフト補正期間Ｔ１は、中性点電圧が非シフト補正期間Ｔ２に対してシフトしており且つ変調方式が３相変調方式となっている期間である。
【０１４７】
ここで、中性点電圧をシフトさせるシフト補正では、３相がスイッチング動作対象となる。すなわち、シフト補正期間Ｔ１においては固定相が存在しない。このため、シフト補正期間Ｔ１では、スイッチング損失が大きくなり易い。
【０１４８】
この点、本実施形態では、ＰＷＭ制御部５０は、シフト補正期間Ｔ１におけるキャリア周波数ｆｐである第１キャリア周波数ｆｐ１を、非シフト補正期間Ｔ２におけるキャリア周波数ｆｐである第２キャリア周波数ｆｐ２よりも低く設定する。これにより、シフト補正を行うことに起因するスイッチング損失の増大化を抑制できる。
【０１４９】
なお、シフト補正は断続的に行われており、常に３相についてスイッチング動作が行われているわけではない。このため、シフト補正が行われる下固定２相変調方式（すなわち特定変調方式）は、常に３相についてスイッチング動作が行われる３相変調方式よりもスイッチング損失は低くなり易い。
【０１５０】
（３）第１キャリア周波数ｆｐ１は、インバータ回路３０の入力側に設けられ且つ車両用蓄電装置１０４から入力される直流電流に含まれる流入ノイズを低減させるフィルタ回路３１の共振周波数ｆ０よりも低く設定されている。第１キャリア周波数ｆｐ１の２倍は、共振周波数ｆ０（好ましくはカットオフ周波数ｆｃ）よりも高く設定されている。かかる構成によれば、第１キャリア周波数ｆｐ１を共振周波数ｆ０よりも低くすることにより、第１キャリア周波数ｆｐ１が共振周波数ｆ０以上である構成と比較して、よりスイッチング損失の低減を図ることができる。
【０１５１】
ここで、シフト補正期間Ｔ１では、３相変調方式でスイッチング動作が行われるため、シフト補正期間Ｔ１中にインバータ回路３０にて発生するリップルノイズの基本波の周波数は、第１キャリア周波数ｆｐ１の２倍となる。このため、第１キャリア周波数ｆｐ１の２倍が共振周波数ｆ０よりも高ければ、上記リップルノイズが、フィルタ回路３１によって低減される。これにより、シフト補正期間Ｔ１におけるスイッチング損失の低減を図りつつ、シフト補正期間Ｔ１中にインバータ回路３０にて発生するリップルノイズが車両用駆動装置１３外に流出することを抑制できる。
【０１５２】
（４）非シフト補正期間Ｔ２中にインバータ回路３０にて発生するリップルノイズの基本波の周波数は、第２キャリア周波数ｆｐ２と同一である。この点、本実施形態では、第２キャリア周波数ｆｐ２は、共振周波数ｆ０（好ましくはカットオフ周波数ｆｃ）よりも高く設定されている。これにより、非シフト補正期間Ｔ２中にインバータ回路３０にて発生するリップルノイズが車両用駆動装置１３外に流出することを抑制できる。
【０１５３】
（５）第１キャリア周波数ｆｐ１は、第２キャリア周波数ｆｐ２の１／２である。かかる構成によれば、シフト補正期間Ｔ１及び非シフト補正期間Ｔ２の双方において、リップルノイズの周波数が同一となる。これにより、シフト補正期間Ｔ１に対応するリップルノイズ、及び、非シフト補正期間Ｔ２に対応するリップルノイズのうち一方のリップルノイズはフィルタ回路３１によって低減されるが、他方のリップルノイズはフィルタ回路３１によって低減されないといった事態を回避できる。
【０１５４】
（６）ＰＷＭ制御部５０は、各下固定２相変調指令値Ｖｕｎ，Ｖｖｎ，Ｖｗｎそれぞれに対して予め定められたシフト補正量αだけ減算するシフト補正（Ｖｕｎ−α，Ｖｖｎ−α，Ｖｗｎ−α）をシフト補正期間Ｔ１に亘って行うことにより、第１補正指令値Ｖｕｃ１，Ｖｖｃ１，Ｖｗｃ１を導出する（ステップＳ１０９）。第１補正指令値Ｖｕｃ１，Ｖｖｃ１，Ｖｗｃ１は、シフト補正期間Ｔ１では中性点電圧がシフトし且つ変調方式が３相変調方式となる一方、非シフト補正期間Ｔ２では変調方式が下固定２相変調方式となるように設定された３相の電圧指令値である。
【０１５５】
更に、ＰＷＭ制御部５０は、スイッチング動作対象の両スイッチング素子のパルス幅がデッドタイムＴｄに対応したデッドタイム補正量Ｐｄだけ加算又は減算されるように、３相の第１補正指令値Ｖｕｃ１，Ｖｖｃ１，Ｖｗｃ１に対してデッドタイム補正を行うことによって３相の第２補正指令値Ｖｕｃ２，Ｖｖｃ２，Ｖｗｃ２を導出する。そして、ＰＷＭ制御部５０は、各第２補正指令値Ｖｕｃ２，Ｖｖｃ２，Ｖｗｃ２に基づいて、各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２を制御することにより、変調方式が下固定２相変調方式と３相変調方式とに交互に切り替わる特定変調方式でインバータ回路３０を制御する。そして、シフト補正期間Ｔ１は、３相の第１補正指令値Ｖｕｃ１，Ｖｖｃ１，Ｖｗｃ１に対してデッドタイム補正が行われた場合に誤差期間Ｔｘが生じないように又は誤差期間Ｔｘが小さくなるように設定されている。これにより、（１）の効果を得ることができる。
【０１５６】
ここで、仮にシフト補正が行われる前にデッドタイム補正が行われると、誤差期間Ｔｘが生じる。そして、誤差期間Ｔｘが生じている電圧指令値の波形に対してシフト補正が行われたとしても、シフト補正が行われた電圧指令値と下固定２相変調指令値Ｖｕｎ，Ｖｖｎ，Ｖｗｎとのずれは大きく、電圧誤差は低減されにくい。
【０１５７】
これに対して、本実施形態のＰＷＭ制御部５０は、上記の通り、予めシフト補正を行った後にデッドタイム補正を行う。これにより、第２補正指令値Ｖｕｃ２，Ｖｖｃ２，Ｖｗｃ２を下固定２相変調指令値Ｖｕｎ，Ｖｖｎ，Ｖｗｎに、より近づけることができる。よって、電圧誤差を好適に低減できる。
【０１５８】
（７）シフト補正量αは、第１補正指令値Ｖｕｃ１，Ｖｖｃ１，Ｖｗｃ１と第２補正指令値Ｖｕｃ２，Ｖｖｃ２，Ｖｗｃ２との差よりも大きい。かかる構成によれば、仮に各下固定２相変調指令値Ｖｕｎ，Ｖｖｎ，Ｖｗｎのいずれかが最大指令値Ｖｍａｘとなっている場合であっても、シフト補正期間Ｔ１における各第２補正指令値Ｖｕｃ２，Ｖｖｃ２，Ｖｗｃ２は、最大指令値Ｖｍａｘよりも低くなる。これにより、シフト補正期間Ｔ１において、３相全てについてスイッチング動作が行われる。よって、誤差期間Ｔｘの発生を回避できる。
【０１５９】
（８）シフト補正量αは、デッドタイム補正が行われた場合に固定相に対応する補正指令値が最大指令値Ｖｍａｘよりも低くなる範囲内で小さく設定されている。例えば、シフト補正量αは、第１補正指令値Ｖｕｃ１，Ｖｖｃ１，Ｖｗｃ１と第２補正指令値Ｖｕｃ２，Ｖｖｃ２，Ｖｗｃ２との差の２倍よりも小さく設定されている。かかる構成によれば、シフト補正期間Ｔ１と非シフト補正期間Ｔ２との境界において固定相に対応する電圧指令値の変動幅を小さくできる。これにより、固定相に対応する電圧指令値の連続性を向上させることができ、それを通じて波形の歪みを抑制できる。
【０１６０】
（９）ＰＷＭ制御部５０は、上下２相変調方式でインバータ回路３０を制御する処理（ステップＳ１０２，Ｓ１０５，Ｓ１０６）と、インバータ回路３０の変調方式を、シフト補正が行われる下固定２相変調方式（すなわち特定変調方式）又は上下２相変調方式のいずれかに選択する処理（ステップＳ１０１）とを実行するように構成されている。かかる構成によれば、変調方式を選択することにより、より好適に電動モータ１１を駆動させることができる。
【０１６１】
詳述すると、既に説明した通り、上下２相変調方式では、デッドタイム補正に起因する電圧誤差の影響が小さい。このため、上下２相変調方式ではシフト補正を行う必要がない。したがって、特定変調方式と比較して、上下２相変調方式の方が、スイッチング損失が小さくなり易い。しかしながら、上下２相変調方式には、ブートストラップ回路５１に起因する使用制約が存在する。一方、特定変調方式には、ブートストラップ回路５１に起因する使用制約が存在しない。
【０１６２】
この点、本実施形態では、例えば上下２相変調方式を使用できる場合には上下２相変調方式を選択し、上下２相変調方式を使用できない場合には特定変調方式を選択することができ、それを通じてスイッチング損失の低減を図ることができる。
【０１６３】
（１０）ＰＷＭ制御部５０は、３相コイル２４ｕ，２４ｖ，２４ｗの目標電圧Ｖｔが予め定められた閾値電圧Ｖｔｈ以上である場合には上下２相変調方式を選択し、目標電圧Ｖｔが閾値電圧Ｖｔｈ未満である場合には特定変調方式を選択する。かかる構成によれば、変調方式の選択基準として目標電圧Ｖｔが採用されている。目標電圧Ｖｔは、各上アームスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１をＯＮ状態に維持しなければならない所要期間に関係するパラメータである。詳細には、目標電圧Ｖｔが高くなるほど、所要期間は短くなり易い。この点、本実施形態では、目標電圧Ｖｔが閾値電圧Ｖｔｈ以上である場合には、上下２相変調方式が選択され、目標電圧Ｖｔが閾値電圧Ｖｔｈ未満である場合には、特定変調方式が選択される。これにより、最適な変調方式を選択できる。
【０１６４】
ここで、目標電圧Ｖｔが閾値電圧Ｖｔｈ未満であるような比較的目標電圧Ｖｔが低い状況では、誤差期間Ｔｘが長くなり易い。このため、誤差期間Ｔｘの影響が無視できなくなる。これに対して、本実施形態では、上記のようにＰＷＭ制御部５０がシフト補正を行うことにより、上記誤差期間Ｔｘを短く又は無くすことができる。これにより、目標電圧Ｖｔが閾値電圧Ｖｔｈ未満である状況にて特定変調方式が選択された場合であっても、電動モータ１１の制御性の低下を抑制できる。
【０１６５】
（１１）車両用電動圧縮機１０は、流体としての冷媒を圧縮する圧縮部１２と、電動モータ１１と、インバータ回路３０を有する車両用駆動装置１３と、車両用インバータ駆動装置１４とを備えている。かかる構成によれば、車両用インバータ駆動装置１４が上記のような処理を実行することにより、スイッチング損失の低下を通じて車両用電動圧縮機１０の効率の向上を図ることができるとともに、電動モータ１１の制御性低下の抑制を通じて車両用電動圧縮機１０の制御性低下の抑制を図ることができる。
【０１６６】
特に、上記のような電圧誤差が生じると、３相コイル２４ｕ，２４ｖ，２４ｗに流れる電流の制御性が低下する。詳細には、２相電流Ｉｄ，Ｉｑと２相電流指令値Ｉｄｒ，Ｉｑｒとの間にずれが生じる。すると、過電圧や過電流が発生し得る。この場合、保護機能によって電動モータ１１の動作が停止することになり、車両用電動圧縮機１０の運転が停止する不都合が生じ得る。これに対して、本実施形態では、電圧誤差を抑制できるため、上記不都合を抑制できる。
【０１６７】
（１２）車両用インバータ駆動装置１４は、３相コイル２４ｕ，２４ｖ，２４ｗに流れる３相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ及び２相電圧指令値Ｖｄｒ，Ｖｑｒに基づいて、ロータ２２の回転位置及び回転速度を推定する位置／速度推定部４４を備えている。これにより、専用のセンサを設けることなく、ロータ２２の回転位置及び回転速度を把握できる。
【０１６８】
かかる構成では、２相電圧指令値Ｖｄｒ，Ｖｑｒに対応する下固定２相変調指令値Ｖｕｎ，Ｖｖｎ，Ｖｗｎ又は上下２相変調指令値Ｖｕａ，Ｖｖａ，Ｖｗａと、実際の３相電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗとの間に電圧誤差が生じると、位置／速度推定部４４の推定結果と実際のロータ２２の回転位置及び回転速度との間にずれが生じる。この点、本実施形態では、上記電圧誤差を抑制でき、位置／速度推定部４４の推定精度の向上を図ることができる。
【０１６９】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○  変調方式を選択する判断基準は、目標電圧Ｖｔに限られず、例えば回転速度であってもよい。また、例えば、ＰＷＭ制御部５０は、車両用電動圧縮機１０の運転状況に基づいて変調方式を選択してもよい。運転状況とは、例えば起動時、定常運転時、加速時又は減速時等が考えられる。
【０１７０】
○  変調方式は、シフト補正が行われる下固定２相変調方式（特定変調方式）と上下２相変調方式との２つに限られず、状況に応じてその他の変調方式（例えば３相変調方式）を採用してもよい。
【０１７１】
○  シフト補正量αは、第１補正指令値Ｖｕｃ１，Ｖｖｃ１，Ｖｗｃ１と第２補正指令値Ｖｕｃ２，Ｖｖｃ２，Ｖｗｃ２との差よりも小さくてもよい。この場合であっても、誤差期間Ｔｘは短くなるため、電圧誤差を抑制できる。
【０１７２】
○  車両用インバータ駆動装置１４は、位置／速度推定部４４に代えて、専用のセンサ（例えばレゾルバ）を有する構成でもよい。
○  実施形態では、車両用インバータ駆動装置１４は、３相電圧指令値Ｖｕｒ，Ｖｖｒ，Ｖｗｒから下固定２相変調指令値Ｖｕｎ，Ｖｖｎ，Ｖｗｎ又は上下２相変調指令値Ｖｕａ，Ｖｖａ，Ｖｗａを導出したが、これに限られず、例えば２相電圧指令値Ｖｄｒ，Ｖｑｒから直接導出してもよい。すなわち、３相電圧指令値Ｖｕｒ，Ｖｖｒ，Ｖｗｒを導出することは必須ではない。
【０１７３】
○  ＰＷＭ制御処理の処理の順番については任意である。例えば、ＰＷＭ制御部５０は、先にキャリア周波数ｆｐの設定を実行してから、変調指令値の導出を実行してもよい。
○  フィルタ回路３１を省略してもよい。
【０１７４】
○  車両用電動圧縮機１０は、車両用空調装置１０１に用いられる構成に限られず、他の装置に用いられるものであってもよい。例えば、車両１００が燃料電池車両である場合には、車両用電動圧縮機１０は燃料電池に空気を供給する空気供給装置に用いられてもよい。すなわち、圧縮対象の流体は、冷媒に限られず、空気など任意である。
【０１７５】
○  車両用流体機械は、流体を圧縮する圧縮部１２を備えた車両用電動圧縮機１０に限られない。例えば、車両１００が燃料電池車両である場合には、車両用流体機械は、燃料電池に水素を圧縮することなく供給するポンプと当該ポンプを駆動する電動モータとを有する電動ポンプ装置であってもよい。この場合、車両用インバータ駆動装置１４の制御対象の車両用駆動装置１３は、ポンプを駆動する電動モータに用いられてもよい。
【０１７６】
○  上記実施形態及び上記各別例を適宜組み合わせてもよい。
上記実施形態及び各別例から把握される好適な一例について以下に記載する。
（イ）前記特定変調制御部は、前記３相の下固定２相変調指令値に対して前記デッドタイム補正が行われた場合の３相の仮想補正指令値を導出することにより前記誤差期間を把握する誤差期間把握部を備え、前記シフト補正が行われる前記一定の期間は、前記３相の下固定２相変調指令値のうち前記誤差期間に対応する期間の少なくとも一部を含み、前記シフト補正によって、前記３相の第１補正指令値に対して前記デッドタイム補正が行われた場合に前記誤差期間が生じないように又は前記誤差期間が短くなるようになっている請求項２〜８のうちいずれか一項に記載の車両用インバータ駆動装置。
【０１７７】
（ロ）永久磁石を含むロータ及び３相コイルが捲回されたステータを有する電動モータを駆動させるインバータ回路のＰＷＭ制御に用いられる車両用インバータ駆動装置であって、前記インバータ回路は、直流電源の高圧側に接続されている３相の上アームスイッチング素子、及び、前記直流電源の低圧側に接続されている３相の下アームスイッチング素子を有し、前記車両用インバータ駆動装置は、コンデンサを有し且つ当該コンデンサを用いて前記３相の上アームスイッチング素子をＯＮ状態にするブートストラップ回路と、下固定２相変調方式に対応した３相の電圧指令値である３相の下固定２相変調指令値を導出する下固定２相変調指令値導出部と、を備え、前記下固定２相変調方式は、３相のうち１相が順次固定相となる変調方式であって、デッドタイムが設定された状態で前記固定相以外の２相の上アームスイッチング素子及び下アームスイッチング素子についてスイッチング動作が行われる一方、前記固定相の上アームスイッチング素子がＯＦＦ状態に維持され且つ前記固定相の下アームスイッチング素子がＯＮ状態に維持される変調方式であり、前記車両用インバータ駆動装置は、前記３相の下固定２相変調指令値それぞれに対して予め定められたシフト補正量だけ減算するシフト補正をシフト補正期間に亘って行うことにより、前記シフト補正期間において変調方式が前記３相変調方式となり且つ中性点電圧がシフトするように設定された３相の第１補正指令値を導出するシフト補正部、及び、前記３相の第１補正指令値に対してデッドタイム補正を行うことにより３相の第２補正指令値を導出するデッドタイム補正部を有するものであって前記第２補正指令値に基づいて前記インバータ回路を制御する特定変調制御部を備え、前記デッドタイム補正は、前記デッドタイムに対応させて、スイッチング動作対象の両スイッチング素子のパルス幅を調整する補正であり、前記シフト補正期間は、前記３相の第１補正指令値に対して前記デッドタイム補正が行われた場合に３相のうち２相が固定相となる誤差期間が生じないように又は当該誤差期間が短くなるように前記誤差期間に対応させて設定されていることを特徴とする車両用インバータ駆動装置。
【符号の説明】
【０１７８】
１０…車両用電動圧縮機、１１…電動モータ、１２…圧縮部、１３…車両用駆動装置、１４…車両用インバータ駆動装置、２２…ロータ、２２ａ…永久磁石、２３…ステータ、２４ｕ，２４ｖ，２４ｗ…３相コイル、３０…インバータ回路、３１…フィルタ回路、４４…位置／速度推定部、５０…ＰＷＭ制御部、５１…ブートストラップ回路、５１ａ…コンデンサ、Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１…上アームスイッチング素子、Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２…下アームスイッチング素子、Ｔｄ…デッドタイム、Ｐｄ…デッドタイム補正量、Ｔ１…シフト補正期間（一定の期間）、Ｔ２…非シフト補正期間、Ｔｘ…誤差期間、ｆ０…共振周波数、ｆｐ１…第１キャリア周波数、ｆｐ２…第２キャリア周波数、Ｖｔ…目標電圧、Ｖｔｈ…閾値電圧、Ｖｕａ，Ｖｖａ，Ｖｗａ…上下２相変調指令値、Ｖｕｎ，Ｖｖｎ，Ｖｗｎ…下固定２相変調指令値、Ｖｕｃ１，Ｖｖｃ１，Ｖｗｃ１…第１補正指令値、Ｖｕｃ２，Ｖｖｃ２，Ｖｗｃ２…第２補正指令値、α…シフト補正量。
【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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