(57)【要約】【課題】コンデンサの温度推定の精度が向上し、回転電機への過剰な電流制限を回避する回転電機制御装置およびこれを用いた電動パワーステアリング装置を提供する。【解決手段】コンデンサ電流推定部５２は、相電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗに基づいて、コンデンサ電流Ｉｃを推定する。コンデンサ温度推定部５３は、コンデンサ電流Ｉｃに基づいて、コンデンサ温度Ｔｃを推定する。相電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗに基づくため、スイッチング素子の温度を推定するだけでなく、コンデンサ温度Ｔｃをモータ制御装置１は、精度良く推定できる。これにより、コンデンサ７０は、過剰な熱特性を有する必要がなくなる。また、コンデンサ温度Ｔｃに基づいて、電流制限部５５は、バッテリからインバータに流れる電流を制限する。このため、コンデンサ７０の過熱により、温度変化量を大きく見込むことがなくなる。過剰な電流制限を回避し、モータ８０の性能を発揮できる。【選択図】図３
2018148695.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの巻線組（８１、８２）を有する３相以上の回転電機（８０）を制御する回転電機制御装置であって、
前記巻線組ごとに対応して設けられ、複数のスイッチング素子（１１１−１１６、１２１−１２６）を有し、電源（９）から電力が供給されるインバータ（１１、１２）と、
前記電源に接続されており、前記電源の電圧を平滑化可能なコンデンサ（７０）と、
前記回転電機に流れる電流を検出可能な電流検出部（７１、７２）と、
前記回転電機に流れる電流に基づいて、前記コンデンサに流れる電流（Ｉｃ）を推定するコンデンサ電流推定部（５２、２５２）と、
前記コンデンサに流れる電流に基づいて、前記コンデンサの温度（Ｔｃ）を推定するコンデンサ温度推定部（５３）と、
前記コンデンサの温度に基づいて、前記電源から前記インバータに流れる電流の制限値である制限電流を演算する制限電流演算部（５４、２５４、２５５）と、
前記制限電流に基づいて、前記電源から前記インバータに流れる電流を制限する電流制限部（５５、２５６、２５７）と、
を備える回転電機制御装置。
【請求項２】
前記制限電流は、前記コンデンサの温度が高くなるに伴い小さくなるように、設定されている請求項１に記載の回転電機制御装置。
【請求項３】
前記スイッチング素子のオンとオフとの１組をスイッチング周期とし、前記スイッチング周期に対するオンの時間の割合をデューティとすると、
前記デューティを演算するＰＷＭ指令値演算部（３６、４６）と、
前記デューティに基づき、前記インバータを制御する駆動回路（３８）と、
をさらに備え、
前記コンデンサ電流推定部は、前記デューティと前記回転電機に流れる電流とに基づいて、前記コンデンサに流れる電流を推定する請求項１または２に記載の回転電機制御装置。
【請求項４】
前記デューティに対応する基準信号（Ｐ、Ｐ１、Ｐ２）を生成するＰＷＭ基準信号生成部（３７、４７）をさらに備え、
前記基準信号の１周期の区間を制御周期（Ｓ）とし、
複数の前記スイッチング素子は、高電位ライン（Ｌｐ）に接続される高電位スイッチング素子（１１１−１１３、１２１−１２３）を含み、
前記制御周期に対して、前記高電位スイッチング素子の全てがオンまたはオフであるときの区間の割合を無効区間割合（Ｐｉ）とし、
前記制御周期に対して、前記高電位スイッチング素子の少なくとも１つがオンであるときの区間の割合を有効区間割合（Ｐｖ）とすると、
前記コンデンサ電流推定部は、前記無効区間割合および前記有効区間割合に基づいて、前記コンデンサに流れる電流を演算する請求項３に記載の回転電機制御装置。
【請求項５】
前記制御周期に対して、前記高電位スイッチング素子の奇数個がオンであるときの区間の割合を奇数区間割合（Ｐｏ）とし、
前記制御周期に対して、前記高電位スイッチング素子の偶数個がオンであるときの区間の割合を偶数区間割合（Ｐｅ）とすると、
前記コンデンサ電流推定部は、前記無効区間割合、前記奇数区間割合および前記偶数区間割合に基づいて、前記コンデンサに流れる電流を演算する請求項４に記載の回転電機制御装置。
【請求項６】
前記インバータおよび前記コンデンサを実装する基板（１８）と、
前記スイッチング素子の熱を放熱可能なヒートシンク（１９）と、
前記基板の温度（Ｔｂ）、前記ヒートシンクの温度（Ｔｈ）または外気温度（Ｔａ）を検出可能な温度検出部（５１）と、
をさらに備え、
前記温度検出部が検出した温度を検出温度（Ｔｄ）とすると、
前記コンデンサ温度推定部は、前記コンデンサに流れる電流に基づいて、前記コンデンサの温度変化量（ΔＴｃ１、ΔＴｃ２）を推定し、前記コンデンサの温度変化量および前記検出温度に基づいて、前記コンデンサの温度を推定する請求項１から５のいずれか一項に記載の回転電機制御装置。
【請求項７】
前記巻線組および前記インバータの組み合わせを系統とすると、
複数の前記系統を備える請求項１から６のいずれか一項に記載の回転電機制御装置。
【請求項８】
運転者による操舵を補助する補助トルクを出力する回転電機（８０）と、
請求項１から７のいずれか一項に記載の回転電機制御装置（１、２）と、
を備える電動パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機制御装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コイルまたはインバータを構成する電子部品の温度を推定し、電流指令値を制限することで過熱を防止する回転電機制御装置が知られている。特許文献１では、スイッチング素子の温度を推定し、電力変換器の出力を制限する回転電機制御装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−９２９４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の構成のように、スイッチング素子の温度を推定するだけでは、コンデンサ等の他の部品を保護できない虞がある。また、コンデンサの過熱により、温度変化量を大きく見込み、過剰に電流を制限してしまうことがある。これにより、回転電機であるモータの性能を発揮できない虞がある。他の部品のコンデンサを保護するためには、専用の温度推定手段を備えるか、または、スイッチング素子よりも温度が上がらないように、コンデンサは、過剰な熱特性を有する必要がある。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、コンデンサの温度推定の精度が向上し、回転電機への過剰な電流制限を回避する回転電機制御装置およびこれを用いた電動パワーステアリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の回転電機制御装置は、少なくとも１つの巻線組（８１、８２）を有する３相以上の回転電機（８０）を制御する。
回転電機制御装置は、インバータ（１１、１２）、コンデンサ（７０）および電流検出部（７１、７２）を備える。
また、回転電機制御装置は、コンデンサ電流推定部（５２、２５２）、コンデンサ温度推定部（５３）、制限電流演算部（５４、２５４、２５５）および電流制限部（５５、２５６、２５７）を備える。
【０００７】
インバータは、巻線組ごとに対応して設けられ、複数のスイッチング素子（１１１−１１６、１２１−１２６）を有し、電源（９）から電力が供給される。
コンデンサは、電源に接続されており、電源の電圧を平滑化可能である。
電流検出部は、回転電機に流れる電流を検出可能である。
【０００８】
コンデンサ電流推定部は、回転電機に流れる電流に基づいて、コンデンサに流れる電流（Ｉｃ）を推定する。
コンデンサ温度推定部は、コンデンサに流れる電流に基づいて、コンデンサの温度（Ｔｃ）を推定する。
制限電流演算部は、コンデンサの温度に基づいて、電源からインバータに流れる電流の制限値である制限電流を演算する。
電流制限部は、制限電流に基づいて、電源からインバータに流れる電流を制限する。
【０００９】
コンデンサ電流推定部は、回転電機に流れる電流に基づいて、コンデンサに流れる電流を推定する。コンデンサ温度推定部は、コンデンサに流れる電流に基づいて、コンデンサの温度を推定する。回転電機に流れる電流に基づくため、スイッチング素子の温度を推定するだけでなく、コンデンサの温度を回転電機制御装置は精度良く推定できる。また、コンデンサの温度に基づいて、電流制限部は、バッテリからインバータに流れる電流を制限する。このため、コンデンサの過熱により、温度変化量を大きく見込むことがなくなる。したがって、過剰な電流制限を回避し、モータの性能を発揮できる。
【００１０】
また、本発明は、運転者による操舵を補助する補助トルクを出力する回転電機（８０）および上記回転電機制御装置（１、２）を用いた電動パワーステアリング装置として提供される。
本発明の電動パワーステアリング装置は、上記回転電機制御装置と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態によるステアリングシステムを示す概略構成図。
【図２】本発明の第１実施形態によるモータ制御装置を示す回路図。
【図３】本発明の第１実施形態によるモータ制御装置の制御部を示すブロック図。
【図４】本発明の第１実施形態による制御部のＰＷＭを説明する説明図。
【図５】図４のＶ部拡大図。
【図６】本発明の第１実施形態によるモータ制御装置のコンデンサ温度および制限電流の関係図。
【図７】本発明の第１実施形態によるモータ制御装置の制御部の処理を説明するためのフローチャート。
【図８】本発明の第２実施形態によるモータ制御装置を示す回路図。
【図９】本発明の第２実施形態によるモータ制御装置の制御部を示すブロック図。
【図１０】本発明の第２実施形態によるモータ制御装置の制御部の処理を説明するためのフローチャート。
【図１１】本発明の第２実施形態によるモータ制御装置の制御部の処理を説明するためのフローチャート。
【図１２】本発明の第２実施形態によるモータ制御装置の基準信号およびデューティ変数の関係図。
【図１３】本発明の第２実施形態によるモータ制御装置の基準信号およびデューティ変数の関係図。
【図１４】本発明の第２実施形態によるモータ制御装置の基準信号およびデューティ変数の関係図。
【図１５】本発明の第２実施形態によるモータ制御装置の基準信号およびデューティ変数の関係図。
【図１６】本発明の第２実施形態によるモータ制御装置の基準信号およびデューティ変数の関係図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態による回転電機制御装置およびこれを用いた電動パワーステアリング装置を図面に基づいて説明する。以下、複数の実施形態において、実質的に同一の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態という場合、複数の実施形態を包括する。
まず、本実施形態の回転電機制御装置としてのモータ制御装置が用いられる電動パワーステアリング装置８について説明する。
【００１３】
図１に示すように、電動パワーステアリング装置８は、ステアリングシステム９０に用いられる。
ステアリングシステム９０は、車両に搭載され、ステアリングホイール９１、ステアリングシャフト９２、トルクセンサ９４、ピニオンギア９６、ラック軸９７、車輪９８および電動パワーステアリング装置８を備える。
【００１４】
ステアリングホイール９１は、操舵部材であり、ステアリングシャフト９２に接続されている。ステアリングホイール９１を運転者が操作することによって入力されるトルクを操舵トルクとする。
ステアリングシャフト９２は、ピニオンギア９６が先端に設けられている。
【００１５】
トルクセンサ９４は、操舵トルクを検出可能である。検出した操舵トルクは、モータ制御装置１の制御部３０に出力される。
ピニオンギア９６は、ラック軸９７に噛み合っている。
ラック軸９７は、ダイロッド等を介して一対の車輪９８がラック軸９７の両端に連結されている。
【００１６】
電動パワーステアリング装置８は、減速ギア８９、回転電機としてのモータ８０、回転角センサ８４およびモータ制御装置１を備える。
本実施形態の電動パワーステアリング装置８は、所謂「コラムアシストタイプ」である。また、電動パワーステアリング装置８は、モータ８０の回転をラック軸９７に伝える所謂「ラックアシストタイプ」としてもよい。
【００１７】
減速ギア８９は、モータ８０の回転を減速してステアリングシャフト９２に伝える。
運転者によるステアリングホイール９１の操舵を補助するトルクを補助トルクとする。
モータ８０は、補助トルクを出力する。「電源」としてのバッテリ９から電力がモータ８０に供給され、モータ８０が駆動する。モータ８０により、減速ギア８９が正逆回転する。
【００１８】
回転角センサ８４は、例えば、レゾルバであり、モータ８０の電気角θを検出可能である。検出された電気角θは、制御部３０に出力される。
また、回転角センサ８４は、電気角θに基づいて、モータ８０の回転角速度ωを演算可能である。
【００１９】
（第１実施形態）
図２に示すように、モータ８０は、多相の交流モータである。
本実施形態では、モータ８０は、３相の交流モータであり、ブラシレスモータである。
モータ８０は、巻線組８１を有する。
巻線組８１は、Ｕ相コイル８１１、Ｖ相コイル８１２およびＷ相コイル８１３を有する。コイル８１１、８１２、８１３は、一端がインバータ１１と接続され、他端が結線されている。
【００２０】
モータ制御装置１は、インバータ１１、コンデンサ７０、電源リレー１３、逆接保護リレー１５、電流検出部７１、チョークコイル１７、基板１８、ヒートシンク１９および制御部３０を備える。
モータ制御装置１は、モータ８０の軸方向の一方側に設けられている。
モータ制御装置１とモータ８０とは、一体である。モータ制御装置１とモータ８０とは別々であってもよい。
【００２１】
インバータ１１は、巻線組８１に対応して設けられており、３相インバータである。
インバータ１１は、複数のスイッチング素子１１１−１１６を有する。
スイッチング素子１１１−１１３は、高電位側に接続されている。適宜、スイッチング素子１１１−１１３を高電位スイッチング素子１１１−１１３と記載する。
スイッチング素子１１４−１１６は、低電位側に接続されている。
【００２２】
対になるＵ相のスイッチング素子１１１、１１４の接続点は、Ｕ相コイル８１１に接続されている。
対になるＶ相のスイッチング素子１１２、１１５の接続点は、Ｖ相コイル８１２に接続されている。
対になるＷ相のスイッチング素子１１３、１１６の接続点は、Ｗ相コイル８１３に接続されている。
スイッチング素子１１１−１１６は、ＭＯＳＦＥＴである。なお、スイッチング素子１１１−１１６は、ＩＧＢＴであってもよい。
【００２３】
インバータ１１は、電源としてのバッテリ９に並列に接続されている。
コンデンサ７０は、バッテリ９と並列に接続されている。
また、コンデンサ７０は、バッテリ９からのノーマルモードノイズを抑制可能である。
さらに、コンデンサ７０は、バッテリ９からの電圧の変動を平滑化可能である。
コンデンサ７０に流れる電流をコンデンサ電流Ｉｃとする。
【００２４】
電源リレー１３は、巻線組８１に対応して設けられ、バッテリ９とインバータ１１との間に設けられており、高電位ラインＬｐに接続されている。
電源リレー１３は、ＭＯＳＦＥＴである。なお、電源リレー１３は、ＩＧＢＴまたはメカニカルリレーであってもよい。
【００２５】
逆接保護リレー１５は、インバータ１１と電源リレー１３との間に設けられている。
また、逆接保護リレー１５は、電源リレー１３と同様に、ＭＯＳＦＥＴである。
さらに、逆接保護リレー１５は、寄生ダイオードの向きが電源リレー１３とは反対向きとなるように接続されている。
逆接保護リレー１５は、バッテリ９が逆向きに接続された場合に、インバータ１１から電源リレー１３への逆向きの電流を遮断する。
これにより、逆接保護リレー１５は、モータ制御装置１を保護する。
【００２６】
対応して設けられる巻線組８１、インバータ１１、電源リレー１３および逆接保護リレー１５の組み合わせを系統とする。系統の数をＮとする。Ｎは、自然数である。第１実施形態では、Ｎ＝１である。
【００２７】
電流検出部７１は、電流検出素子７１１−７１３を有する。
電流検出素子７１１は、スイッチング素子１１４とグランドラインＬｇとの間に設けられ、Ｕ相コイル８１１に流れるＵ相電流Ｉｕを検出する。
電流検出素子７１２は、スイッチング素子１１５とグランドラインＬｇとの間に設けられ、Ｖ相コイル８１２に流れるＶ相電流Ｉｖを検出する。
電流検出素子７１３は、スイッチング素子１１６とグランドラインＬｇとの間に設けられ、Ｗ相コイル８１３に流れるＷ相電流Ｉｗを検出する。
電流検出素子７１１−７１３は、シャント抵抗である。なお、電流検出素子７１１−７１３は、ホール素子であってもよい。
電流検出部７１は、制御部３０に検出値を出力する。
【００２８】
チョークコイル１７は、１つのコアに１本の導線を巻いた構造であり、バッテリ９と電源リレー１３との間に設けられている。
チョークコイル１７は、電流が流れたとき、磁束を発生する。発生した磁束により、チョークコイル１７は、インダクタとして働き、ノイズを抑制可能である。バッテリ９からチョークコイル１７に流れる電流を電源電流Ｉｄｃとする。
【００２９】
基板１８は、インバータ１１、コンデンサ７０、電源リレー１３、逆接保護リレー１５、電流検出部７１、チョークコイル１７および制御部３０をヒートシンク１９側の面１８１に実装する。
ヒートシンク１９は、放熱板であるフィンを複数有し、スイッチング素子１１１−１１６の熱を放熱可能である。
【００３０】
制御部３０は、マイコン等を主体として構成されている。制御部３０における各処理は、ＲＯＭ等の実体的なメモリ装置に予め記憶されたプログラムをＣＰＵで実行することによるソフトウェア処理であってもよいし、専用の電子回路によるハードウェア処理であってもよい。
制御部３０は、操舵トルク、電気角θ、相電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗ等に基づく電流フィードバック制御し、ＰＷＭ制御により、モータ８０を制御する。
【００３１】
図３に示すように、制御部３０は、３相２相変換部３１、減算器３２、３３、制御器３４、２相３相変換部３５、ＰＷＭ指令値演算部３６、ＰＷＭ基準信号生成部３７を有する。
３相２相変換部３１は、電気角θに基づき、相電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗをｄｑ変換する。
また、３相２相変換部３１は、ｄ軸電流検出値Ｉｄおよびｑ軸電流検出値Ｉｑを演算する。
【００３２】
減算器３２は、ｄ軸電流指令値Ｉｄ*とｄ軸電流検出値Ｉｄとの偏差ΔＩｄを演算する。
減算器３３は、ｑ軸電流指令値Ｉｑ*とｑ軸電流検出値Ｉｑとの偏差ΔＩｑを演算する。
【００３３】
制御器３４は、偏差ΔＩｄ、ΔＩｑが０に収束するように、ＰＩ演算等により、ｄ軸電圧指令値Ｖｄ*およびｑ軸電圧指令値Ｖｑ*を演算する。
２相３相変換部３５は、ｄ軸電圧指令値Ｖｄ*およびｑ軸電圧指令値Ｖｑ*を電気角θに基づいて逆ｄｑ変換する。
【００３４】
スイッチング素子１１１−１１６のオンとオフとの１組をスイッチング周期とする。
スイッチング周期に対するオンの時間の割合をデューティとする。各相巻線８１１−８１３に印加される電力に係るＰＷＭ指令値を各相デューティＤｕ、Ｄｖ、Ｄｗ［％］とする。Ｕ相デューティＤｕは、Ｕ相に対応する。Ｖ相デューティＤｖは、Ｖ相に対応する。Ｗ相デューティＤｗは、Ｗ相に対応する。
【００３５】
ＰＷＭ指令値演算部３６は、逆ｄｑ変換されたｄ軸電圧指令値Ｖｄ*およびｑ軸電圧指令値Ｖｑ*に基づいて、各相に対応する各相デューティＤｕ、Ｄｖ、Ｄｗを演算する。
ＰＷＭ基準信号生成部３７は、ＰＷＭ基準信号Ｐを生成する。
ＰＷＭ基準信号Ｐは、各相デューティＤｕ、Ｄｖ、Ｄｗに対応する三角波信号である。ＰＷＭ基準信号Ｐは、搬送波またはキャリアである。
制御部３０は、デューティＤｕ、Ｄｖ、Ｄｗに基づき、インバータ１１の制御信号を生成する。生成した制御信号が駆動回路３８を経由してインバータ１１に伝達され、制御部３０は、スイッチング素子１１１−１１６のオンオフ作動を制御する。
【００３６】
図４および図５を参照して、制御部３０のＰＷＭ制御について説明する。
図５は、図４の区間Ｋ０の拡大図である。
図４に示すように、各相デューティＤｕ、Ｄｖ、ＤｗとＰＷＭ基準信号Ｐとが比較され、スイッチング素子１１１−１１６のオンオフ信号が生成される。
図４において、Ｕ相デューティＤｕを実線で示す。Ｖ相デューティＤｖを破線で示す。Ｗ相デューティＤｗを一点鎖線で示す。また、各相デューティＤｕ、Ｄｖ、ＤｗおよびＰＷＭ基準信号Ｐは０−１００％の範囲とする。なお、各相デューティＤｕ、Ｄｖ、ＤｗおよびＰＷＭ基準信号Ｐの範囲は、任意に設定されてよい。
【００３７】
ＰＷＭ基準信号Ｐが各相デューティＤｕ、Ｄｖ、Ｄｗを上回る区間において、スイッチング素子１１１−１１３がオフとなり、対応するスイッチング素子１１４−１１６がオンとなる。
また、ＰＷＭ基準信号Ｐが各相デューティＤｕ、Ｄｖ、Ｄｗを下回る区間において、スイッチング素子１１１−１１３がオンとなり、対応するスイッチング素子１１４−１１６がオフとなる。
【００３８】
図５に示すように、例えば、区間Ｋ１では、ＰＷＭ基準信号Ｐは、Ｖ相デューティＤｖよりも下に位置し、Ｕ相デューティＤｕおよびＷ相デューティＤｗよりも上に位置している。このとき、Ｖ相については、スイッチング素子１１２がオンとなり、スイッチング素子１１５がオフとなる。Ｕ相およびＷ相については、スイッチング素子１１１、１１３がオフとなり、スイッチング素子１１４、１１６がオンとなる。
ＰＷＭ基準信号Ｐが０％のときをＰＷＭ基準信号Ｐの谷とする。ＰＷＭ基準信号Ｐの１周期の区間を制御周期Ｓとする。制御周期Ｓは、ＰＷＭ基準信号Ｐの谷からＰＷＭ基準信号Ｐの谷までの区間である。
【００３９】
従来、コイルまたはインバータを構成する電子部品の温度を推定し、電流指令値を制限することで過熱を防止する回転電機制御装置が知られている。スイッチング素子の温度を推定するだけでは、コンデンサ等の他の部品を保護できない虞がある。また、コンデンサの過熱により、温度変化量を大きく見込み、過剰に電流を制限することがある。これにより、回転電機であるモータの性能を発揮できない虞がある。コンデンサを保護するためには、専用の温度推定手段を備えるか、または、スイッチング素子よりも温度が上がらないように、コンデンサは、過剰な熱特性を有する必要がある。
そこで、本実施形態の回転電機制御装置では、コンデンサの温度推定の精度が向上し、回転電機への過剰な電流制限を回避する。
【００４０】
制御部３０は、温度検出部５１、コンデンサ電流推定部５２、コンデンサ温度推定部５３、制限電流演算部５４および電流制限部５５をさらに有する。
温度検出部５１は、例えば、温度に応じて電気抵抗が変化するセラミック半導体であるサーミスタが用いられる。基板１８の温度を基板温度Ｔｂとする。基板温度Ｔｂは、基板１８の周辺の雰囲気温度も含むものとする。ヒートシンク１９の温度をヒートシンク温度Ｔｈとする。モータ制御装置１の外部の雰囲気温度を外気温度Ｔａとする。
また、温度検出部５１は、基板温度Ｔｂ、ヒートシンク温度Ｔｈまたは外気温度Ｔａを検出可能である。温度検出部５１が検出した温度を検出温度Ｔｄとする。
温度検出部５１は、コンデンサ温度推定部５３に検出温度Ｔｄを出力する。
【００４１】
高電位スイッチング素子１１１−１１３の全てがオンまたはオフであるときの区間を無効電圧区間Ｋｉとする。制御周期Ｓに対する無効電圧区間Ｋｉの割合を無効区間割合Ｐｉ［％］とする。
高電位スイッチング素子１１１−１１３の少なくとも１つがオンであり、巻線組８１に電圧が印加されているときの区間を有効電圧区間Ｋｖとする。制御周期Ｓに対する有効電圧区間Ｋｖの割合を有効区間割合Ｐｖ［％］とする。
【００４２】
高電位スイッチング素子１１１−１１３の奇数個がオンであり、巻線組８１に電圧が印加されているときの区間を奇数電圧区間Ｋｏとする。制御周期Ｓに対する奇数電圧区間Ｋｏを奇数区間割合Ｐｏ［％］とする。
高電位スイッチング素子１１１−１１３の偶数個がオンであり、巻線組８１に電圧が印加されているときの区間を偶数電圧区間Ｋｅとする。制御周期Ｓに対する偶数電圧区間Ｋｅを偶数区間割合Ｐｅ［％］とする。なお、有効電圧区間Ｋｖは、奇数電圧区間Ｋｏと偶数電圧区間Ｋｅとを合わせた区間である。
【００４３】
コンデンサ電流推定部５２は、相電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗ、各相デューティＤｕ、Ｄｖ、Ｄｗ、無効区間割合Ｐｉ、奇数区間割合Ｐｏおよび偶数区間割合Ｐｅに基づいて、コンデンサ電流Ｉｃを演算する。コンデンサ電流Ｉｃは、例えば、関係式（１）が成り立つように設定されている。ｔは、時間を表す。コンデンサ電流Ｉｃの２乗値の積分値を電流２乗積分値Ｃｉとする。Ｉｏは、奇数電圧区間Ｋｏであるときの相電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗで表される値である。Ｉｅは、偶数電圧区間Ｋｅであるときの相電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗで表される値である。
【数１】
2018148695.tif 000003
【００４４】
高電位スイッチング素子１１１−１１３の全てがオフであるとき、すなわち、無効電圧区間Ｋｉであるとき、コンデンサ電流Ｉｃは、以下関係式（２）で表される。
１つの高電位スイッチング素子１１１のみがオンであるとき、すなわち、奇数電圧区間Ｋｏであるとき、コンデンサ電流Ｉｃは、以下関係式（３）で表される。このとき、Ｉｏは、Ｕ相電流Ｉｕに相当する。
２つの高電位スイッチング素子１１１、１１３がオンであるとき、すなわち、偶数電圧区間Ｋｅであるとき、コンデンサ電流Ｉｃは、以下関係式（４）で表される。このとき、Ｉｅは、Ｕ相電流ＩｕとＷ相電流Ｉｗとの和Ｉｕ＋Ｉｗに相当する。
Ｉｃ＝Ｉｄｃ                                  ・・・（２）
Ｉｃ＝Ｉｄｃ−Ｉｕ                            ・・・（３）
Ｉｃ＝Ｉｄｃ−Ｉｕ−Ｉｗ                      ・・・（４）
【００４５】
コンデンサ電流推定部５２は、電流２乗積分値Ｃｉをコンデンサ温度推定部５３に出力する。コンデンサ７０の温度をコンデンサ温度Ｔｃとする。
コンデンサ温度推定部５３は、コンデンサ電流Ｉｃおよび検出温度Ｔｄに基づいて、コンデンサ温度Ｔｃを推定する。
【００４６】
コンデンサ温度推定部５３は、第１フィルタ５６および第２フィルタ５７を有する。
フィルタ５６、５７は、電流２乗積分値Ｃｉが入力され、電流２乗積分値Ｃｉの一次遅れ応答を出力する。
また、フィルタ５６、５７は、それぞれ異なる時定数を含む。
フィルタ５６、５７の時定数は、例えば、応答特性波形を解析することにより設定される。第１フィルタ５６の時定数は、第２フィルタ５７の時定数よりも大きくなるように設定されている。なお、フィルタ５６、５７は、特開２０１６−９２９４４号公報に開示されているフィルタと同様である。
【００４７】
コンデンサ温度推定部５３は、関係式（５）に示すように、第１フィルタ５６を経由した電流２乗積分値Ｃｉに第１ゲインＧ１を乗算して、コンデンサ温度Ｔｃの変化量である第１温度変化量ΔＴｃ１を演算する。
ΔＴｃ１＝Ｇ１×Ｃｉ                          ・・・（５）
【００４８】
また、コンデンサ温度推定部５３は、関係式（６）に示すように、第２フィルタ５７を経由した電流２乗積分値Ｃｉに第２ゲインＧ２を乗算して、コンデンサ温度Ｔｃの変化量である第２温度変化量ΔＴｃ２を演算する。
ΔＴｃ２＝Ｇ２×Ｃｉ                          ・・・（６）
【００４９】
さらに、コンデンサ温度推定部５３は、関係式（７）に示すように、第１温度変化量ΔＴｃ１および第２温度変化量ΔＴｃ２を検出温度Ｔｄに加算し、コンデンサ温度Ｔｃを演算する。
コンデンサ温度推定部５３は、コンデンサ温度Ｔｃを制限電流演算部５４に出力する。
Ｔｃ＝ΔＴｃ１＋ΔＴｃ２＋Ｔｄ                ・・・（７）
【００５０】
ｄ軸電流検出値Ｉｄの制限値をｄ軸制限電流Ｉｄ＿ｌｉｍとする。ｑ軸電流検出値Ｉｑの制限値をｑ軸制限電流Ｉｑ＿ｌｉｍとする。
制限電流演算部５４は、コンデンサ温度Ｔｃに基づいて、制限電流Ｉｄ＿ｌｉｍ、Ｉｑ＿ｌｉｍを演算する。
【００５１】
図６に示すように、コンデンサ温度ＴｃがＴｃ＿ｔｈ以下であるとき、制限電流Ｉｄ＿ｌｉｍ、Ｉｑ＿ｌｉｍは、一定となるように設定されている。
また、コンデンサ温度ＴｃがＴｃ＿ｔｈより高いとき、コンデンサ温度Ｔｃが高くなるに伴い、制限電流Ｉｄ＿ｌｉｍ、Ｉｑ＿ｌｉｍが減少するように設定されている。
制限電流演算部５４は、演算した制限電流Ｉｄ＿ｌｉｍ、Ｉｑ＿ｌｉｍを電流制限部５５に出力する。
【００５２】
トルク指令値等に基づいて決定され、制限される前の電流指令値を制限前電流指令値Ｉｄ*＿ｂ、Ｉｑ*＿ｂとする。
電流制限部５５は、制限前ｄ軸電流指令値Ｉｄ*＿ｂがｄ軸制限電流Ｉｄ＿ｌｉｍより大きい場合、ｄ軸電流指令値Ｉｄ*をｄ軸制限電流Ｉｄ＿ｌｉｍとする。
電流制限部５５は、制限前ｑ軸電流指令値Ｉｑ*＿ｂがｑ軸制限電流Ｉｑ＿ｌｉｍより大きい場合、ｑ軸電流指令値Ｉｑ*をｑ軸制限電流Ｉｑ＿ｌｉｍとする。
【００５３】
図７のフローチャートを参照して、制御部３０の処理について説明する。フローチャートにおいて、記号「Ｓ」は、ステップを意味する。
各相デューティＤｕ、Ｄｖ、Ｄｗのうち、大きいものから順に、ｍａｘＶ、ｍｉｄＶ、ｍｉｎＶとする。また、ｍａｘＶ、ｍｉｄＶ、ｍｉｎＶに対応する相電流Ｉｕ、Ｉｖ、ＩｗをｍａｘＩ、ｍｉｄＩ、ｍｉｎＩとする。
ステップ１０１において、コンデンサ電流推定部５２は、ｍａｘＶ、ｍｉｄＶ、ｍｉｎＶ、ｍａｘＩ、ｍｉｄＩ、ｍｉｎＩを決定する。
【００５４】
ステップ１０２において、コンデンサ電流推定部５２は、以下関係式（８）−（１０）に示すように、無効区間割合Ｐｉ、奇数区間割合Ｐｏおよび偶数区間割合Ｐｅを演算する。
Ｐｉ＝１００−ｍａｘＶ＋ｍｉｎＶ            ・・・（８）
Ｐｏ＝ｍａｘＶ−ｍｉｎＶ                    ・・・（９）
Ｐｅ＝ｍｉｄＶ−ｍｉｎＶ                    ・・・（１０）
【００５５】
ステップ１０３において、コンデンサ電流推定部５２は、以下関係式（１１）−（１３）に示すように、電源電流Ｉｄｃ、奇数区間電流Ｉｏおよび偶数区間電流Ｉｅを演算する。
Ｉｄｃ＝Ｄｕ×Ｉｕ＋Ｄｖ×Ｉｖ＋Ｄｗ×Ｉｗ  ・・・（１１）
Ｉｏ＝ｍａｘＩ                              ・・・（１２）
Ｉｅ＝ｍｉｎＩ                              ・・・（１３）
【００５６】
ステップ１０４において、コンデンサ電流推定部５２は、電流２乗積分値Ｃｉを演算する。
ステップ１０５において、第１フィルタ５６は、電流２乗積分値Ｃｉにフィルタ処理を行い、コンデンサ温度推定部５３は、第１温度変化量ΔＴｃ１を演算する。
ステップ１０６において、第２フィルタ５７は、電流２乗積分値Ｃｉにフィルタ処理を行い、コンデンサ温度推定部５３は、第２温度変化量ΔＴｃ２を演算する。
【００５７】
ステップ１０７において、コンデンサ温度推定部５３は、コンデンサ温度Ｔｃを演算する。
ステップ１０８において、制限電流演算部５４は、コンデンサ温度Ｔｃに基づいて、制限電流Ｉｄ＿ｌｉｍ、Ｉｑ＿ｌｉｍを演算する。
ステップ１０９において、電流制限部５５は、制限電流Ｉｄ＿ｌｉｍ、Ｉｑ＿ｌｉｍに基づいて、バッテリ９からインバータ１１に流れる電流を制限する。
【００５８】
（効果）
［１］コンデンサ電流推定部５２は、相電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗに基づいて、コンデンサ電流Ｉｃを推定する。コンデンサ温度推定部５３は、コンデンサ電流Ｉｃに基づいて、コンデンサ温度Ｔｃを推定する。相電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗに基づくため、スイッチング素子の温度を推定するだけでなく、コンデンサ温度Ｔｃを精度良く推定できる。コンデンサ温度推定部５３は、相電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗおよび各相デューティＤｕ、Ｄｖ、Ｄｗに基づいて、コンデンサ温度Ｔｃを推定することが好ましい。これにより、専用のコンデンサ温度推定手段を設ける必要がなく、コンデンサ７０は、過剰な熱特性を有する必要がなくなる。
また、コンデンサ温度Ｔｃに基づいて、電流制限部５５は、バッテリ９からインバータ１１に流れる電流を制限する。このため、コンデンサ７０の過熱により、温度変化量を大きく見込むことがなくなる。したがって、過剰な電流制限を回避し、モータ８０の性能を発揮できる。
【００５９】
（第２実施形態）
第２実施形態では、系統数Ｎが２である点を除き、第１実施形態と同様である。
図８に示すように、第２実施形態のモータ制御装置２は、巻線組８１、８２、インバータ１１、１２、電源リレー１３、１４、逆接保護リレー１５、１６、電流検出部７１、７２を備える。
一方の系統を第１系統とする。他方の系統を第２系統とする。
第１系統のインバータ１１は、第１実施形態と同様に、複数の第１スイッチング素子１１１−１１６を有する。
第２系統のインバータ１２は、複数の第２スイッチング素子１２１−１２６を有する。
【００６０】
対になるＵ相の第２スイッチング素子１２１、１２４の接続点は、Ｕ相コイル８２１に接続されている。
対になるＶ相の第２スイッチング素子１２２、１２５の接続点は、Ｖ相コイル８２２に接続されている。
対になるＷ相の第２スイッチング素子１２３、１２６の接続点は、Ｗ相コイル８２３に接続されている。
第２スイッチング素子１２１−１２６は、第１スイッチング素子１１１−１１６と同様に、ＭＯＳＦＥＴである。
【００６１】
第２電流検出部７２は、第１電流検出部７１と同様に、複数の第２電流検出素子７２１−７２３を有する。
第２電流検出素子７２１−７２３は、第１電流検出素子７１１−７１３と同様に、シャント抵抗である。
【００６２】
制御部２３０は、操舵トルク、電気角θ、相電流Ｉｕ１、Ｉｖ１、Ｉｗ１、Ｉｕ２、Ｉｖ２、Ｉｗ２等に基づく電流フィードバック制御により、モータ８０を制御する。
図９に示すように、制御部２３０は、３相２相変換部３１、４１、減算器３２、３３、４２、４３、制御器３４、４４、２相３相変換部３５、４５、ＰＷＭ指令値演算部３６、４６およびＰＷＭ基準信号生成部３７、４７を有する。図９において、駆動回路３８の記載を省略する。
【００６３】
第１系統３相２相変換部３１は、電気角θに基づき、相電流Ｉｕ１、Ｉｖ１、Ｉｗ１をｄｑ変換する。
また、第１系統３相２相変換部３１は、第１ｄ軸電流検出値Ｉｄ１および第１ｑ軸電流検出値Ｉｑ１を演算する。
【００６４】
減算器３２は、第１ｄ軸電流指令値Ｉｄ１*と第１ｄ軸電流検出値Ｉｄ１との偏差ΔＩｄ１を演算する。
減算器３３は、第１ｑ軸電流指令値Ｉｑ１*と第１ｑ軸電流検出値Ｉｑ１との偏差ΔＩｑ１を演算する。
【００６５】
制御器３４は、偏差ΔＩｄ１、ΔＩｑ１が０に収束するように、ＰＩ演算等により、第１ｄ軸電圧指令値Ｖｄ１*および第１ｑ軸電圧指令値Ｖｑ１*を演算する。
第１系統２相３相変換部３５は、第１ｄ軸電圧指令値Ｖｄ１*および第１ｑ軸電圧指令値Ｖｑ１*を電気角θに基づいて逆ｄｑ変換する。
【００６６】
第１ＰＷＭ指令値演算部３６は、逆ｄｑ変換された第１ｄ軸電圧指令値Ｖｄ１*および第１ｑ軸電圧指令値Ｖｑ１*に基づいて、第１デューティＤｕ１、Ｄｖ１、Ｄｗ１を演算する。
第１ＰＷＭ基準信号生成部３７は、第１デューティＤｕ１、Ｄｖ１、Ｄｗ１に対応する第１ＰＷＭ基準信号Ｐ１を生成する。
【００６７】
第２系統３相２相変換部４１は、電気角θに基づき、相電流Ｉｕ２、Ｉｖ２、Ｉｗ２をｄｑ変換する。
また、第２系統３相２相変換部４１は、第２ｄ軸電流検出値Ｉｄ２および第２ｑ軸電流検出値Ｉｑ２を演算する。
【００６８】
減算器４２は、第２ｄ軸電流指令値Ｉｄ２*と第２ｄ軸電流検出値Ｉｄ２との偏差ΔＩｄ２を演算する。
減算器４３は、第２ｑ軸電流指令値Ｉｑ２*と第２ｑ軸電流検出値Ｉｑ２との偏差ΔＩｑ２を演算する。
【００６９】
制御器４４は、偏差ΔＩｄ２、ΔＩｑ２が０に収束するように、ＰＩ演算等により、第２ｄ軸電圧指令値Ｖｄ２*および第２ｑ軸電圧指令値Ｖｑ２*を演算する。
第２系統２相３相変換部４５は、第２ｄ軸電圧指令値Ｖｄ２*および第２ｑ軸電圧指令値Ｖｑ２*を電気角θに基づいて逆ｄｑ変換する。第１巻線組８１と第２巻線組８２とは、所定の電気角（例えば３０°）分、ずれて配置され、巻線組８１、８２には、電気角のずれに応じて位相をずらした電力が供給される。
【００７０】
第２ＰＷＭ指令値演算部４６は、逆ｄｑ変換された第２ｄ軸電圧指令値Ｖｄ２*および第２ｑ軸電圧指令値Ｖｑ２*に基づいて、第２デューティＤｕ２、Ｄｖ２、Ｄｗ２を演算する。
第２ＰＷＭ基準信号生成部４７は、第２デューティＤｕ２、Ｄｖ２、Ｄｗ２に対応する第２ＰＷＭ基準信号Ｐ２を生成する。
【００７１】
また、制御部２３０は、温度検出部５１、コンデンサ電流推定部２５２、コンデンサ温度推定部５３、２つの制限電流演算部２５４、２５５、２つの電流制限部２５６、２５７をさらに有する。
第２実施形態の温度検出部５１、コンデンサ温度推定部５３、制限電流演算部２５４、２５５および電流制限部２５６、２５７は、第１実施形態と同様である。
【００７２】
コンデンサ電流推定部２５２は、相電流Ｉｕ１、Ｉｖ１、Ｉｗ１、Ｉｕ２、Ｉｖ２、Ｉｗ２、デューティＤｕ１、Ｄｖ１、Ｄｗ１、Ｄｕ２、Ｄｖ２、Ｄｗ２に基づいて、コンデンサ電流Ｉｃを演算する。
また、コンデンサ電流推定部２５２は、無効区間割合Ｐｉ、奇数区間割合Ｐｏおよび偶数区間割合Ｐｅにも基づいて、コンデンサ電流Ｉｃを演算する。
【００７３】
第１高電位スイッチング素子１１１−１１３および第２高電位スイッチング素子１２１−１２３の全てがオフであるときは、第１系統および第２系統において、無効電圧区間Ｋｉである。このとき、コンデンサ電流Ｉｃは、以下関係式（１４）で表される。
Ｉｃ＝Ｉｄｃ                                  ・・・（１４）
【００７４】
１つの第１高電位スイッチング素子１１１がオンで、第２高電位スイッチング素子１２１−１２３の全てがオフであるときは、第１系統において奇数電圧区間Ｋｏであり、第２系統において無効電圧区間Ｋｉであるときである。このとき、コンデンサ電流Ｉｃは、以下関係式（１５）で表される。
Ｉｃ＝Ｉｄｃ−Ｉｕ１                          ・・・（１５）
【００７５】
２つの第１高電位スイッチング素子１１１、１１２がオンで、第２高電位スイッチング素子１２１−１２３の全てがオフであるときは、第１系統において偶数電圧区間Ｋｅであり、第２系統において無効電圧区間Ｋｉであるときである。このとき、コンデンサ電流Ｉｃは、以下関係式（１６）で表される。
Ｉｃ＝Ｉｄｃ−Ｉｕ１−Ｉｖ１                  ・・・（１６）
【００７６】
２つの第１高電位スイッチング素子１１１、１１２がオンで、１つの第２高電位スイッチング素子１２１がオンであるときは、第１系統において偶数電圧区間Ｋｅであり、第２系統において奇数電圧区間Ｋｏであるときである。このとき、コンデンサ電流Ｉｃは、以下関係式（１７）で表される。
Ｉｃ＝Ｉｄｃ−Ｉｕ１−Ｉｖ１−Ｉｕ２          ・・・（１７）
【００７７】
第１系統または第２系統の一方が無効電圧区間Ｋｉであり、第１系統または第２系統の他方が奇数電圧区間Ｋｏであるとき、コンデンサ電流Ｉｃは、関係式（１５）と同様に、表される。
第１系統または第２系統の一方が無効電圧区間Ｋｉであり、第１系統または第２系統の他方が偶数電圧区間Ｋｅであるとき、コンデンサ電流Ｉｃは、関係式（１６）と同様に、表される。
第１系統または第２系統の一方が奇数電圧区間Ｋｏであり、第１系統または第２系統の他方が偶数電圧区間Ｋｅであるとき、コンデンサ電流Ｉｃは、関係式（１７）と同様に、表される。
【００７８】
図１０および図１１のフローチャートを参照して、制御部２３０の処理について説明する。
第１デューティＤｕ１、Ｄｖ１、Ｄｗ１のうち、大きいものから順に、ｍａｘＶ１、ｍｉｄＶ１、ｍｉｎＶ１とする。また、ｍａｘＶ１、ｍｉｄＶ１、ｍｉｎＶ１に対応する相電流Ｉｕ１、Ｉｖ１、Ｉｗ１をｍａｘＩ１、ｍｉｄＩ１、ｍｉｎＩ１とする。
ステップ２０１において、コンデンサ電流推定部２５２は、ｍａｘＶ１、ｍｉｄＶ１、ｍｉｎＶ１、ｍａｘＩ１、ｍｉｄＩ１、ｍｉｎＩ１を決定する。
【００７９】
第２デューティＤｕ２、Ｄｖ２、Ｄｗ２のうち、大きいものから順に、ｍａｘＶ２、ｍｉｄＶ２、ｍｉｎＶ２とする。また、ｍａｘＶ２、ｍｉｄＶ２、ｍｉｎＶ２に対応する相電流Ｉｕ２、Ｉｖ２、Ｉｗ２をｍａｘＩ２、ｍｉｄＩ２、ｍｉｎＩ２とする。
ステップ２０２において、コンデンサ電流推定部２５２は、ｍａｘＶ２、ｍｉｄＶ２、ｍｉｎＶ２、ｍａｘＩ２、ｍｉｄＩ２、ｍｉｎＩ２を決定する。
【００８０】
第１系統および第２系統の状態ならびにｍａｘＶ１、ｍｉｄＶ１、ｍｉｎＶ１、ｍａｘＶ２、ｍｉｄＶ２、ｍｉｎＶ２に基づいて演算される６つの変数であるデューティ変数Ｄ１−Ｄ６［％］とする。
第１系統および第２系統の状態ならびにｍａｘＩ１、ｍｉｄＩ１、ｍｉｎＩ１、ｍａｘＩ２、ｍｉｄＩ２、ｍｉｎＩ２に基づいて演算される６つの変数である電流変数Ｉ１−Ｉ６とする。
【００８１】
ステップ２０３において、コンデンサ電流推定部２５２は、ｍａｘＶ１とｍｉｎＶ２とを比較する。
ｍａｘＶ１がｍｉｎＶ２よりも小さいとき、処理は、ステップ２０４に移行する。
ｍａｘＶ１がｍｉｎＶ２以上であるとき、処理は、ステップ２０５に移行する。
【００８２】
ステップ２０４において、コンデンサ電流推定部２５２は、以下関係式（１８）−（２３）で表されるように、デューティ変数Ｄ１−Ｄ６を演算する。
このときのデューティ変数Ｄ１−Ｄ６とｍａｘＶ１、ｍｉｄＶ１、ｍｉｎＶ１、ｍａｘＶ２、ｍｉｄＶ２、ｍｉｎＶ２との関係を図１２に示す。
Ｄ１＝１００−（Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４＋Ｄ５）              ・・・（１８）
Ｄ２＝ｍａｘＶ２−ｍｉｄＶ２                          ・・・（１９）
Ｄ３＝ｍｉｄＶ２−ｍｉｎＶ２                          ・・・（２０）
Ｄ４＝ｍａｘＶ１−ｍｉｄＶ１                          ・・・（２１）
Ｄ５＝ｍｉｄＶ１−ｍｉｎＶ１                          ・・・（２２）
Ｄ６＝０                                              ・・・（２３）
【００８３】
また、コンデンサ電流推定部２５２は、以下関係式（２４）−（２９）で表されるように、電流変数Ｉ１−Ｉ６を演算する。
Ｉ１＝Ｉｄｃ                                          ・・・（２４）
Ｉ２＝Ｉｄｃ−ｍａｘＩ２                              ・・・（２５）
Ｉ３＝Ｉｄｃ−（ｍａｘＩ２＋ｍｉｄＩ２）              ・・・（２６）
Ｉ４＝Ｉｄｃ−ｍａｘＩ１                              ・・・（２７）
Ｉ５＝Ｉｄｃ−（ｍａｘＩ１＋ｍｉｄＩ１）              ・・・（２８）
Ｉ６＝０                                              ・・・（２９）
【００８４】
ステップ２０５において、コンデンサ電流推定部２５２は、ｍｉｄＶ１とｍｉｎＶ２とを比較する。また、コンデンサ電流推定部２５２は、ｍａｘＶ１とｍｉｎＶ２とを比較する。さらに、コンデンサ電流推定部２５２は、ｍａｘＶ１とｍｉｄＶ２とを比較する。
ｍｉｄＶ１がｍｉｎＶ２より小さく、ｍａｘＶ１がｍｉｎＶ２より大きく、かつ、ｍａｘＶ１がｍｉｄＶ２より小さいとき、処理は、ステップ２０６に移行する。
ｍｉｄＶ１がｍｉｎＶ２以上、ｍａｘＶ１がｍｉｎＶ２以下、または、ｍａｘＶ１がｍｉｄＶ２以上のとき、処理は、ステップ２０７に移行する。
【００８５】
ステップ２０６において、コンデンサ電流推定部２５２は、以下関係式（３０）−（３５）で表されるように、デューティ変数Ｄ１−Ｄ６を演算する。
このときのデューティ変数Ｄ１−Ｄ６とｍａｘＶ１、ｍｉｄＶ１、ｍｉｎＶ１、ｍａｘＶ２、ｍｉｄＶ２、ｍｉｎＶ２との関係を図１３に示す。
Ｄ１＝１００−（Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４＋Ｄ５＋Ｄ６）        ・・・（３０）
Ｄ２＝ｍａｘＶ２−ｍｉｄＶ２                          ・・・（３１）
Ｄ３＝ｍｉｄＶ２−ｍａｘＶ１                          ・・・（３２）
Ｄ４＝ｍａｘＶ１−ｍｉｎＶ２                          ・・・（３３）
Ｄ５＝ｍｉｎＶ２−ｍｉｄＶ１                          ・・・（３４）
Ｄ６＝ｍｉｄＶ１−ｍｉｎＶ１                          ・・・（３５）
【００８６】
また、コンデンサ電流推定部２５２は、以下関係式（３６）−（４１）で表されるように、電流変数Ｉ１−Ｉ６を演算する。
Ｉ１＝Ｉｄｃ                                          ・・・（３６）
Ｉ２＝Ｉｄｃ−ｍａｘＩ２                              ・・・（３７）
Ｉ３＝Ｉｄｃ−（ｍａｘＩ２＋ｍｉｄＩ２）              ・・・（３８）
Ｉ４＝Ｉｄｃ−ｍａｘＩ１−（ｍａｘＩ２＋ｍｉｄＩ２）  ・・・（３９）
Ｉ５＝Ｉｄｃ−ｍａｘＩ１                              ・・・（４０）
Ｉ６＝Ｉｄｃ−（ｍａｘＩ１＋ｍｉｄＩ１）              ・・・（４１）
【００８７】
ステップ２０７において、コンデンサ電流推定部２５２は、ｍｉｄＶ１とｍｉｎＶ２とを比較する。また、コンデンサ電流推定部２５２は、ｍｉｄＶ１とｍｉｄＶ２とを比較する。さらに、コンデンサ電流推定部２５２は、ｍａｘＶ１とｍｉｎＶ２とを比較する。また、コンデンサ電流推定部２５２は、ｍａｘＶ１とｍｉｄＶ２とを比較する。
【００８８】
ｍｉｄＶ１がｍｉｎＶ２よりも大きく、ｍｉｄＶ１がｍｉｄＶ２よりも小さく、ｍａｘＶ１がｍｉｎＶ２よりも大きく、ｍａｘＶ１がｍｉｄＶ２よりも小さいとき、処理は、ステップ２０８に移行する。
ｍｉｄＶ１がｍｉｎＶ２以下、ｍｉｄＶ１がｍｉｄＶ２以上、ｍａｘＶ１がｍｉｎＶ２以下、または、ｍａｘＶ１がｍｉｄＶ２以上のとき、処理は、ステップ２０９に移行する。
【００８９】
ステップ２０８において、コンデンサ電流推定部２５２は、以下関係式（４２）−（４７）で表されるように、デューティ変数Ｄ１−Ｄ６を演算する。
このときのデューティ変数Ｄ１−Ｄ６とｍａｘＶ１、ｍｉｄＶ１、ｍｉｎＶ１、ｍａｘＶ２、ｍｉｄＶ２、ｍｉｎＶ２との関係を図１４に示す。
Ｄ１＝１００−（Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４＋Ｄ５＋Ｄ６）        ・・・（４２）
Ｄ２＝ｍａｘＶ２−ｍｉｄＶ２                          ・・・（４３）
Ｄ３＝ｍｉｄＶ２−ｍａｘＶ１                          ・・・（４４）
Ｄ４＝ｍａｘＶ１−ｍｉｄＶ１                          ・・・（４５）
Ｄ５＝ｍｉｄＶ１−ｍｉｎＶ２                          ・・・（４６）
Ｄ６＝ｍｉｎＶ２−ｍｉｎＶ１                          ・・・（４７）
【００９０】
また、コンデンサ電流推定部２５２は、以下関係式（４８）−（５３）で表されるように、電流変数Ｉ１−Ｉ６を演算する。
Ｉ１＝Ｉｄｃ                                          ・・・（４８）
Ｉ２＝Ｉｄｃ−ｍａｘＩ２                              ・・・（４９）
Ｉ３＝Ｉｄｃ−（ｍａｘＩ２＋ｍｉｄＩ２）              ・・・（５０）
Ｉ４＝Ｉｄｃ−ｍａｘＩ１−（ｍａｘＩ２＋ｍｉｄＩ２）  ・・・（５１）
Ｉ５＝Ｉｄｃ−（ｍａｘＩ１＋ｍｉｄＩ１）−（ｍａｘＩ２＋ｍｉｄＩ２）
・・・（５２）
Ｉ６＝Ｉｄｃ−（ｍａｘＩ１＋ｍｉｄＩ１）              ・・・（５３）
【００９１】
ステップ２０９において、コンデンサ電流推定部２５２は、ｍｉｄＶ１とｍｉｎＶ２とを比較する。また、コンデンサ電流推定部２５２は、ｍｉｄＶ１とｍｉｄＶ２とを比較する。さらに、コンデンサ電流推定部２５２は、ｍａｘＶ１とｍｉｄＶ２とを比較する。また、コンデンサ電流推定部２５２は、ｍａｘＶ１とｍａｘＶ２とを比較する。
【００９２】
ｍｉｄＶ１がｍｉｎＶ２よりも大きく、ｍｉｄＶ１がｍｉｄＶ２よりも小さく、ｍａｘＶ１がｍｉｄＶ２よりも大きく、ｍａｘＶ１がｍａｘＶ２よりも小さいとき、処理は、ステップ２１０に移行する。
ｍｉｄＶ１がｍｉｎＶ２以下、ｍｉｄＶ１がｍｉｄＶ２以上、ｍａｘＶ１がｍｉｄＶ２以下、または、ｍａｘＶ１がｍａｘＶ２以上であるとき、処理は、ステップ２１１に移行する。
【００９３】
ステップ２１０において、コンデンサ電流推定部２５２は、以下関係式（５４）−（５９）で表されるように、デューティ変数Ｄ１−Ｄ６を演算する。
このときのデューティ変数Ｄ１−Ｄ６とｍａｘＶ１、ｍｉｄＶ１、ｍｉｎＶ１、ｍａｘＶ２、ｍｉｄＶ２、ｍｉｎＶ２との関係を図１５に示す。
Ｄ１＝１００−（Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４＋Ｄ５＋Ｄ６）        ・・・（５４）
Ｄ２＝ｍａｘＶ２−ｍａｘＶ１                          ・・・（５５）
Ｄ３＝ｍａｘＶ１−ｍｉｄＶ２                          ・・・（５６）
Ｄ４＝ｍｉｄＶ２−ｍｉｄＶ１                          ・・・（５７）
Ｄ５＝ｍｉｄＶ１−ｍｉｎＶ２                          ・・・（５８）
Ｄ６＝ｍｉｎＶ２−ｍｉｎＶ１                          ・・・（５９）
【００９４】
また、コンデンサ電流推定部２５２は、以下関係式（６０）−（６５）で表されるように、電流変数Ｉ１−Ｉ６を演算する。
Ｉ１＝Ｉｄｃ                                          ・・・（６０）
Ｉ２＝Ｉｄｃ−ｍａｘＩ２                              ・・・（６１）
Ｉ３＝Ｉｄｃ−ｍａｘＩ１−ｍａｘＩ２                  ・・・（６２）
Ｉ４＝Ｉｄｃ−ｍａｘＩ１−（ｍａｘＩ２＋ｍｉｄＩ２）  ・・・（６３）
Ｉ５＝Ｉｄｃ−（ｍａｘＩ１＋ｍｉｄＩ１）−（ｍａｘＩ２＋ｍｉｄＩ２）
・・・（６４）
Ｉ６＝Ｉｄｃ−（ｍａｘＩ１＋ｍｉｄＩ１）              ・・・（６５）
【００９５】
ステップ２１１において、コンデンサ電流推定部２５２は、以下関係式（６６）−（７１）で表されるように、デューティ変数Ｄ１−Ｄ６を演算する。
このときのデューティ変数Ｄ１−Ｄ６とｍａｘＶ１、ｍｉｄＶ１、ｍｉｎＶ１、ｍａｘＶ２、ｍｉｄＶ２、ｍｉｎＶ２との関係を図１６に示す。
Ｄ１＝１００−（Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４＋Ｄ５＋Ｄ６）        ・・・（６６）
Ｄ２＝ｍａｘＶ２−ｍａｘＶ１                          ・・・（６７）
Ｄ３＝ｍａｘＶ１−ｍｉｄＶ１                          ・・・（６８）
Ｄ４＝ｍｉｄＶ１−ｍｉｄＶ２                          ・・・（６９）
Ｄ５＝ｍｉｄＶ２−ｍｉｎＶ２                          ・・・（７０）
Ｄ６＝ｍｉｎＶ２−ｍｉｎＶ１                          ・・・（７１）
【００９６】
また、コンデンサ電流推定部２５２は、以下関係式（７２）−（７７）で表されるように、電流変数Ｉ１−Ｉ６を演算する。
Ｉ１＝Ｉｄｃ                                          ・・・（７２）
Ｉ２＝Ｉｄｃ−ｍａｘＩ２                              ・・・（７３）
Ｉ３＝Ｉｄｃ−（ｍａｘＩ１＋ｍａｘＩ２）              ・・・（７４）
Ｉ４＝Ｉｄｃ−（ｍａｘＩ１＋ｍｉｄＩ２）−ｍａｘＩ２  ・・・（７５）
Ｉ５＝Ｉｄｃ−（ｍａｘＩ１＋ｍｉｄ１）−（ｍａｘＩ２＋ｍｉｄＩ２）
・・・（７６）
Ｉ６＝Ｉｄｃ−（ｍａｘＩ１＋ｍｉｄＩ１）              ・・・（７７）
【００９７】
図１１に示すように、ステップ２１２において、コンデンサ電流推定部２５２は、各ステップにおいて、演算したデューティ変数Ｄ１−Ｄ６および電流変数Ｉ１−Ｉ６ならびに以下関係式（７８）を用いて、電流２乗積分値Ｃｉを演算する。
【数２】
2018148695.tif 000004
【００９８】
ステップ２１３において、第１フィルタ５６は、電流２乗積分値Ｃｉにフィルタ処理を行い、コンデンサ温度推定部５３は、第１温度変化量ΔＴｃ１を演算する。
ステップ２１４において、第２フィルタ５７は、電流２乗積分値Ｃｉにフィルタ処理を行い、コンデンサ温度推定部５３は、第２温度変化量ΔＴｃ２を演算する。
【００９９】
ステップ２１５において、コンデンサ温度推定部５３は、コンデンサ温度Ｔｃを演算する。
ステップ２１６において、制限電流演算部２５４、２５５は、コンデンサ温度Ｔｃに基づいて、第１実施形態と同様に、制限電流Ｉｄ１＿ｌｉｍ、Ｉｑ１＿ｌｉｍ、Ｉｄ２＿ｌｉｍ、Ｉｑ２＿ｌｉｍを演算する。
ステップ２１７において、電流制限部２５６、２５７は、制限電流Ｉｄ１＿ｌｉｍ、Ｉｑ１＿ｌｉｍ、Ｉｄ２＿ｌｉｍ、Ｉｑ２＿ｌｉｍに基づいて、バッテリ９からインバータ１１に流れる電流を制限する。
【０１００】
第２実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏する。複数の系統が駆動している場合と１つの系統が駆動している場合とで、温度変化量が異なることがある。複数の系統を備える場合においても有用であり、温度変化量を大きく見込むことがなく、電流を制限する。このため、複数の系統においても、過剰に電流を制限することを回避する。
【０１０１】
（ｉ）回転電機は、３相の交流モータに限らず、４相以上の多相の交流モータであってもよい。また、回転電機は、３組以上であってもよい。系統の数が３つ以上の複数の系統であってもよい。さらに、回転電機は、モータに限らず、発電機であってもよいし、電動機と発電機の機能を併せ持つモータジェネレータであってもよい。
（ｉｉ）本実施形態では、回転電機と回転電機制御装置とは一体に設けられている。回転電機と回転電機制御装置とは別々に設けられてもよい。
【０１０２】
（ｉｉｉ）複数の系統がある場合、１系統の相電流からコンデンサ温度を演算し、各系統に対し順番に、コンデンサ温度を演算し、最も高いコンデンサ温度を選択してもよい。これにより、処理負荷を低減することができる。
以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
【符号の説明】
【０１０３】
９  ・・・電源、
１１、１２  ・・・インバータ、
１１１−１１６、１２１−１２６  ・・・スイッチング素子
５２、２５２  ・・・コンデンサ電流推定部、
５３  ・・・コンデンサ温度推定部、
５４、２５４、２５５  ・・・制限電流演算部、
５５、２５６、２５７  ・・・電流制限部、
７０  ・・・コンデンサ、
７１、７２  ・・・電流検出部、
８０  ・・・回転電機、  ８１、８２  ・・・巻線組。
【図１】
2018148695.tif 000005
【図２】
2018148695.tif 000006
【図３】
2018148695.tif 000007
【図４】
2018148695.tif 000008
【図５】
2018148695.tif 000009
【図６】
2018148695.tif 000010
【図７】
2018148695.tif 000011
【図８】
2018148695.tif 000012
【図９】
2018148695.tif 000013
【図１０】
2018148695.tif 000014
【図１１】
2018148695.tif 000015
【図１２】
2018148695.tif 000016
【図１３】
2018148695.tif 000017
【図１４】
2018148695.tif 000018
【図１５】
2018148695.tif 000019
【図１６】
2018148695.tif 000020