(57)【要約】【課題】回転電機の運転状態に拘わらず精度良く、永久磁石の減磁を判定する技術を提供する。【解決手段】減磁判定システム１０は、永久磁石型の回転電機の多相コイルに流れる電流を永久磁石が発生する磁界の方向であるｄ軸と当該ｄ軸に直交するｑ軸とのベクトル成分に座標変換してフィードバック制御する際のｑ軸目標電圧を実ｑ軸電圧ｖｑとして取得する実ｑ軸電圧取得部１と、永久磁石に減磁が生じていない状態でのｑ軸目標電圧を基準ｑ軸電圧ｖｑｒとして取得する基準ｑ軸電圧取得部２と、少なくとも力行運転状態か回生運転状態かの区分を表す運転状態区分と実ｑ軸電圧ｖｑと基準ｑ軸電圧ｖｑｒとに基づいて永久磁石の減磁の状態を判定する減磁判定部７とを備える。【選択図】図２
2011125154.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石型の回転電機の多相コイルに流れる電流を当該永久磁石が発生する磁界の方向であるｄ軸と当該ｄ軸に直交するｑ軸とのベクトル成分に座標変換してフィードバック制御する際のｑ軸目標電圧を実ｑ軸電圧として取得する実ｑ軸電圧取得部と、
前記回転電機の回転数及び目標トルクに応じて予め設定された、前記永久磁石に減磁が生じていない状態でのｑ軸目標電圧を基準ｑ軸電圧として取得する基準ｑ軸電圧取得部と、
前記回転電機の運転状態が少なくとも力行運転状態か回生運転状態かの区分を表す運転状態区分、及び前記実ｑ軸電圧、前記基準ｑ軸電圧に基づいて、前記永久磁石の減磁の状態を判定する減磁判定部と、を備える回転電機の減磁判定システム。
【請求項２】
前記減磁判定部は、前記実ｑ軸電圧と前記基準ｑ軸電圧の何れか一方を、前記運転状態区分に応じて補正し、前記実ｑ軸電圧と前記基準ｑ軸電圧の何れか他方と比較して前記永久磁石の減磁の状態を判定する請求項１に記載の回転電機の減磁判定システム。
【請求項３】
前記減磁判定部は、前記実ｑ軸電圧及び前記基準ｑ軸電圧の何れか一方に、前記運転状態区分に応じて異なる値である補正パラメータを乗算して得られる補正ｑ軸電圧と、前記実ｑ軸電圧及び前記基準ｑ軸電圧の何れか他方との差に基づいて減磁量を演算して減磁の状態を判定する請求項２に記載の回転電機の減磁判定システム。
【請求項４】
前記運転状態区分は、力行運転状態及び回生運転状態に加え、前記回転電機の出力トルクがゼロとなるように制御されるゼロトルク運転状態を含み、前記補正パラメータは、各運転状態区分に応じて異なる値である請求項３に記載の回転電機の減磁判定システム。
【請求項５】
前記補正パラメータは、前記実ｑ軸電圧及び前記基準ｑ軸電圧の何れか一方と前記運転状態区分ごとの直流電源電圧との関係を表し、前記減磁判定部は、前記運転状態区分と前記直流電源電圧とに基づいて補正パラメータを決定する請求項３又は４に記載の回転電機の減磁判定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、永久磁石型の回転電機の永久磁石の減磁を判定する回転電機の減磁判定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、化石燃料の消費による環境負荷を軽減する試みが広く実施され、産業界においても、内燃機関により駆動される自動車と比べて環境負荷が小さい自動車が提案されている。回転電機により駆動される電気自動車や、内燃機関及び回転電機により駆動されるハイブリッド自動車は、その一例である。電気自動車やハイブリッド自動車には、永久磁石埋込型の同期機（IPMSM: interior permanent magnet synchronous motor/generator）などの永久磁石を備えた回転電機が搭載される。しかし、永久磁石には、温度上昇等によって磁束が減少する減磁という現象が生じる。モータとして機能する回転電機は、磁界と電流とによって力（トルク）を発生させるので、減磁により要求されるトルクが得られなくなる場合がある。
【０００３】
永久磁石の磁束は、ロータの回転数に比例して発生する逆起電力によって知ることができる。回転電機を制御する方法として公知のベクトル制御では、回転電機の３相各相に流れる電流を永久磁石が発生する磁界の方向であるｄ軸と、ｄ軸に直交するｑ軸とのベクトル成分に座標変換してフィードバック制御を行う。このベクトル制御において、ｑ軸電圧指令を導出する計算式には、逆起電力の項が含まれる。従って、ｑ軸電圧指令を監視することによって、減磁が生じているか否かなどの判定を行うことができる。特開２００５−５１８９２号公報（特許文献１）には、減磁が生じていない正常時のｑ軸電圧指令を記憶しておき、回転電機が駆動中の実際のｑ軸電圧指令と、正常時のｑ軸電圧指令とを比較することで減磁を判定する技術が開示されている。特許文献１においては、減磁が生じていない正常時のｑ軸電圧指令値を、インバータ入力電圧の上昇又は低下、デッドタイム、インバータのスイッチング周波数、電流ベクトルの角度に基づいて補正している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−５１８９２号公報（第１０〜１７段落等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、発明者による実験により、回転電機の運転状態が力行であるか回生であるかによってｑ軸電圧指令には変化が生じることが発見された。従って、特許文献１の手法では、減磁の大きさの推定精度が低くなり、正確に減磁を判定することができない可能性がある。このため、回転電機の運転状態に拘わらず精度良く、永久磁石の減磁を判定する技術が求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題に鑑みた本発明に係る回転電機の減磁判定システムの特徴構成は、
永久磁石型の回転電機の多相コイルに流れる電流を当該永久磁石が発生する磁界の方向であるｄ軸と当該ｄ軸に直交するｑ軸とのベクトル成分に座標変換してフィードバック制御する際のｑ軸目標電圧を実ｑ軸電圧として取得する実ｑ軸電圧取得部と、
前記回転電機の回転数及び目標トルクに応じて予め設定された、前記永久磁石に減磁が生じていない状態でのｑ軸目標電圧を基準ｑ軸電圧として取得する基準ｑ軸電圧取得部と、
前記回転電機の運転状態が少なくとも力行運転状態か回生運転状態かの区分を表す運転状態区分、及び前記実ｑ軸電圧、前記基準ｑ軸電圧に基づいて、前記永久磁石の減磁の状態を判定する減磁判定部と、を備える点にある。
【０００７】
この特徴構成によれば、実ｑ軸電圧と基準ｑ軸電圧とを用いて永久磁石の減磁を判定する際に、回転電機の運転状態が力行運転状態であるか回生運転状態であるかの区分を表す運転状態区分に応じて判定されるため、より正確に減磁を判定することが可能となる。従って、本特徴構成によれば、回転電機の運転状態に拘わらず精度良く、永久磁石の減磁を判定することが可能な回転電機の減磁判定システムを提供することができる。
【０００８】
ここで、本発明に係る回転電機の減磁判定システムの前記減磁判定部は、前記実ｑ軸電圧と前記基準ｑ軸電圧の何れか一方を、前記運転状態区分に応じて補正し、前記実ｑ軸電圧と前記基準ｑ軸電圧の何れか他方と比較して前記永久磁石の減磁の状態を判定すると好適である。これによれば、実ｑ軸電圧又は基準ｑ軸電圧を補正することによって、減磁を判定することができるため、基準ｑ軸電圧を力行、回生それぞれ別々に設定する必要がない。従って、回転電機の運転状態に拘わらず精度良く、永久磁石の減磁を判定することができながら、制御装置のメモリ使用量を低減することができる。
【０００９】
ここで、本発明に係る回転電機の減磁判定システムの前記減磁判定部は、前記実ｑ軸電圧及び前記基準ｑ軸電圧の何れか一方に、前記運転状態区分に応じて異なる値である補正パラメータを乗算して得られる補正ｑ軸電圧と、前記実ｑ軸電圧及び前記基準ｑ軸電圧の何れか他方との差に基づいて減磁量を演算して減磁の状態を判定すると好適である。これによれば、実ｑ軸電圧又は基準ｑ軸電圧に補正パラメータを乗じるという簡単な演算によって、運転状態区分に応じた補正を行い、永久磁石の減磁量の演算を実施することができる。また、補正が実施されることにより、減磁の大きさの推定精度が高くなり、より正確な減磁判定が可能となる。尚、減磁量は、磁束の減少量に限らず、磁束が減少する割合、即ち減磁率も含むものである。
【００１０】
また、本発明に係る回転電機の減磁判定システムは、前記運転状態区分が、力行運転状態及び回生運転状態に加え、前記回転電機の出力トルクがゼロとなるように制御されるゼロトルク運転状態を含み、前記補正パラメータが、各運転状態区分に応じて異なる値であると好適である。発明者による実験により、力行運転状態、回生運転状態、ゼロトルク運転状態のそれぞれにおいてｑ軸電圧が異なることが確認されている。従って、実態に応じた運転状態区分を設け、各運転状態区分に応じて異なる値を有する補正パラメータを用いることで、さらに精度良く永久磁石の減磁量を推定することが可能となる。
【００１１】
また、本発明に係る回転電機の減磁判定システムは、前記補正パラメータが、前記実ｑ軸電圧及び前記基準ｑ軸電圧の何れか一方と前記運転状態区分ごとの直流電源電圧との関係を表し、前記減磁判定部が、前記運転状態区分と前記直流電源電圧とに基づいて補正パラメータを決定すると好適である。ベクトル制御におけるｄ軸及びｑ軸は演算上の概念であり、現実の回転電機は、例えば３相の多層巻線の各巻線に対して多相交流を印加されることによって駆動される。自動車などでは、この多相交流は、２次電池などの直流電源をインバータを介して交流変換することによって生成される。そして、このインバータは多くの場合、ＩＧＢＴ（insulated gate bipolar transistor）などのパワー半導体素子を用いたブリッジ回路により構成される。このブリッジ回路において各相に相当するアームは相補接続されたハイサイド側の素子とローサイド側の素子とにより構成される。同じアームのハイサイド側の素子とローサイド側の素子とが同時に導通状態となると、回転電機の巻線を通ることなく回路が短絡してしまうため、両素子が同時に非導通状態となるデッドタイムが設けられる。ここで、インバータを構成する半導体素子は、多くの場合、ＰＷＭ（pulse width modulation ）制御によりスイッチングされ、デッドタイムはＰＷＭ制御のパルス幅を削ることによって設定される。インバータに印加される直流電圧が変化すると、デッドタイムが同じ時間であっても、カットされる電力は異なるものとなる。従って、減磁量を演算するために用いるｑ軸電圧は、直流電源電圧に応じて補正された値であると好ましい。本発明に係る回転電機の減磁判定システムは、さらに、実ｑ軸電圧及び基準ｑ軸電圧の何れか一方と運転状態区分ごとの直流電源電圧との関係を表す補正パラメータを有するので、直流電源電圧に応じた補正が有効に実施される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】減磁判定システムを含む車両のシステム構成例を模式的に示すブロック図
【図２】回転電機制御システムの構成例を模式的に示すブロック図
【図３】コンバータ及びインバータの構成例を模式的に示すブロック図
【図４】ｑ軸電圧マップの概念を示す説明図
【図５】力行時の補正パラメータの概念を示す説明図
【図６】回生時の補正パラメータの概念を示す説明図
【図７】ゼロトルク運転時の補正パラメータの概念を示す説明図
【図８】減磁判定手順の一例を示すフローチャート
【図９】減磁判定システムの他の構成例を持木的に示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る減磁判定システムの実施形態を、ハイブリッド自動車や電気自動車などの車両の駆動源となる回転電機を駆動制御する制御システムを例として、図面に基づいて説明する。この回転電機は、永久磁石埋込型の同期機であり、状況に応じて電動機又は発電機として機能する。以下、回転電機を適宜、モータと称して説明するが、これは、電動機及び発電機として機能する回転電機を指す。図１〜図３には、そのようなモータＭの制御システム（回転電機制御システム２０）を含む車両のシステム構成例、減磁判定システム１０を含む回転電機制御システム２０の構成例、回転電機制御システム２０のコンバータ５０及びインバータ６０の構成例を模式的に示している。
【００１４】
モータＭは、インバータ６０を介してバッテリＢの出力電圧を昇圧するコンバータ５０に電気的に接続され、電動機として機能する際には、コンバータ５０及びインバータ６０を介して電力の供給を受けて駆動力を発生する（力行運転）。一方、モータＭが発電機として機能する際には、発電された交流電力がインバータ６０によって直流に変換され、必要に応じてコンバータ５０において降圧されてバッテリＢへ回生される（回生運転）。コンバータ５０及びインバータ６０は、複数のスイッチング素子を有して構成される。スイッチング素子には、ＩＧＢＴ（insulated gate bipolar transistor）やＭＯＳＦＥＴ（metal oxide semiconductor field effect transistor）を適用すると好適である。図３に示すように、本実施形態では、スイッチング素子としてＩＧＢＴを用いている。
【００１５】
コンバータ５０は、よく知られているように、リアクトル、フィルタコンデンサ、直列接続された上下一対のＩＧＢＴ、放電用抵抗、平滑コンデンサなどを有して構成される。コンバータ５０の上段のＩＧＢＴのエミッタは下段のＩＧＢＴのコレクタに接続されると共に、リアクトルを介してバッテリＢのプラス側に接続される。上段のＩＧＢＴのコレクタは、インバータ６０の入力プラス側に接続される。下段のＩＧＢＴのエミッタはバッテリＢのマイナス側（グラウンド）に接続されると共に、インバータ６０の入力マイナス側に接続される。フィルタコンデンサは、バッテリＢの出力のプラス−マイナス間に接続され、放電用抵抗、平滑コンデンサは、コンバータ５０の出力のプラス−マイナス間、つまり、上段のＩＧＢＴのコレクタと下段のＩＧＢＴのエミッタとの間に並列接続される。
【００１６】
上段のＩＧＢＴがオフ状態で、下段のＩＧＢＴが例えばＰＷＭ（pulse width modulation ）制御によりスイッチングされることで、バッテリＢの出力電圧が昇圧され、インバータ６０に供給される。下段のＩＧＢＴがオフ状態で、上段のＩＧＢＴがオン状態となると、モータＭによって発電された電力がバッテリＢへ回生される。モータＭによって発電された電力を降圧してバッテリＢに回生させる場合には上段のＩＧＢＴがＰＷＭ制御されてもよい。
【００１７】
直流を３相交流に変換するインバータ６０は、よく知られているように３アームのブリッジ回路により構成される。インバータ６０の入力プラス側と入力マイナス側との間に２つのＩＧＢＴが直列に接続され、この直列回路が３回線（３アーム）並列接続される。つまり、モータＭのｕ相、ｖ相、ｗ相に対応するステータコイルＭｕ、Ｍｖ、Ｍｗのそれぞれに一組の直列回路（アーム）が対応したブリッジ回路が構成される。各相の上段側のＩＧＢＴのコレクタはインバータ６０の入力プラス側に接続され、エミッタは各相の下段側のＩＧＢＴのコレクタに接続される。また、各相の下段側のＩＧＢＴのエミッタは、インバータ６０の入力マイナス側（例えば、グラウンド）に接続される。対となる各相のＩＧＢＴによる直列回路の中間点、つまり、ＩＧＢＴの接続点は、モータＭのステータコイルＭｕ、Ｍｖ、Ｍｗにそれぞれ接続される。
【００１８】
尚、ＩＧＢＴには、それぞれフライホイールダイオード（回生ダイオード）が並列に接続される。フライホイールダイオードは、カソード端子がＩＧＢＴのコレクタ端子に接続され、アノード端子がＩＧＢＴのエミッタ端子に接続される形で、ＩＧＢＴに対して並列に接続される。各ＩＧＢＴのゲートは、ドライバ回路３３を介してＥＣＵ（electronic control unit）３０に接続されており、それぞれ個別にスイッチング制御される。本実施形態では、他のＥＣＵと区別するために、ＥＣＵ３０をＴＣＵ（trans-axle control unit）３０と称する。
【００１９】
ＴＣＵ３０は、マイクロコンピュータなどの論理回路を中核として構成される。本実施形態では、ＴＣＵ３０は、マイクロコンピュータであるＣＰＵ（central processing unit）４０と、インターフェース回路３１と、その他の周辺回路等とを有して構成される。インターフェース回路３１は、ＥＭＩ（electro-magnetic interference）対策部品やバッファ回路などにより構成される。ＣＰＵ４０は、ハードウェアとソフトウェアとの協働により、本発明の減磁判定システム１０や回転電機制御システム２０を実現する。高電圧をスイッチングするＩＧＢＴやＭＯＳＦＥＴのゲートに入力されるパルス状の駆動信号のハイレベルとローレベルとの電位差は、マイクロコンピュータなどの一般的な電子回路の駆動電圧よりも高い電圧である。従って、駆動信号は、ドライバ回路３３を介して昇圧された後、コンバータ５０やインバータ６０に入力される。
【００２０】
ＣＰＵ４０は、少なくとも、ＣＰＵコア４１と、プログラムメモリ４２と、パラメータメモリ４３と、ワークメモリ４４とを有して構成される。その他、通信制御部や、Ａ／Ｄコンバータ、タイマ、ポートなども有しているが、一般的な事項であり、説明を容易にするため図示は省略する。ＣＰＵコア４１は、ＣＰＵ４０の中核であり、命令レジスタや命令デコーダ、種々の演算の実行主体となるＡＬＵ(arithmetic logic unit)、フラグレジスタ、汎用レジスタ、割り込みコントローラなどを有して構成される。プログラムメモリ４２は、回転電機制御プログラムや減磁判定プログラムなどが格納された不揮発性のメモリである。パラメータメモリ４３は、プログラムの実行の際に参照される種々のパラメータが格納された不揮発性のメモリである。後述するｑ軸電圧マップや補正パラメータは、パラメータメモリ４３に格納される。尚、パラメータメモリ４３は、プログラムメモリ４２と区別することなく、プログラムメモリ４２に含められていてもよい。プログラムメモリ４２やパラメータメモリ４３は、例えばフラッシュメモリなどによって構成されると好適である。ワークメモリ４４は、プログラム実行中の一時データを一時記憶するメモリである。ワークメモリ４４は、揮発性で問題なく、高速にデータの読み書きが可能なＤＲＡＭ（dynamic RAM）やＳＲＡＭ（static RAM）により構成される。
【００２１】
通信制御部は、車両内の他のシステムとの通信を制御する。本実施形態では、車両内のネットワークであるＣＡＮ（controller area network）８０を介して、走行制御システム７０やその他のシステム、センサ等との通信を制御する。走行制御システム７０は、ＴＣＵ３０と同様に、ＣＰＵなどの電子回路を中核として構成され、周辺回路と共にＥＣＵとして構成される。Ａ／Ｄコンバータは、アナログの電気信号をデジタルデータに変換する。例えば、モータＭの各ステータコイルＭｕ，Ｍｖ，Ｍｗに流れるモータ電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗの検出結果が電流センサ３５からアナログ信号として出力される際には、当該アナログ信号をデジタル値に変換する。尚、ｕ相、ｖ相、ｗ相の３相は平衡しており、その瞬時値はゼロであるので、２相分のみの電流を検出し、残る１相はＣＰＵ４０において演算により求めてもよい。本実施形態では、３相の全てが検出される場合を例示している。
【００２２】
タイマは、ＣＰＵ４０のクロック周期を最小分解能として時間を計測する。例えば、タイマは、プログラムの実行周期を監視し、ＣＰＵコア４１の割り込みコントローラに通知する。また、タイマは、ＩＧＢＴを駆動するゲート駆動信号（ｐｕ，ｎｕ，ｐｖ，ｎｖ，ｐｗ，ｎｗ）の有効時間を計測して、当該ゲート駆動信号を生成する。ポートは、ＩＧＢＴのゲート駆動信号などをＣＰＵ４０の端子を介して出力したり、ＣＰＵ４０に入力される回転検出センサ３７からの回転検出信号Ｒを受け取ったりする端子制御部である。回転検出センサ３７は、モータＭの近傍に設置されてモータＭのロータの回転位置や回転速度を検出するセンサであり、例えば、レゾルバなどを用いて構成される。
【００２３】
本実施形態において、減磁判定システム１０及び回転電機制御システム２０は、ＣＰＵ４０を中核として構成される。つまり、減磁判定システム１０及び回転電機制御システム２０は、ＣＰＵコア４１を主として、ワークメモリ４４なども含むハードウェアと、プログラムメモリ４２やパラメータメモリ４３に格納されたプログラムやパラメータなどのソフトウェアとの協働により実現される。但し、減磁判定システム１０及び回転電機制御システム２０の実施態様は、このようなハードウェアとソフトウェアとの協働に限定されるものではなく、ＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）などを利用してハードウェアのみで構成されてもよい。
【００２４】
ところで、交流モータを制御する方法として、ベクトル制御と呼ばれる制御方法が知られている。ベクトル制御では、交流モータの３相（多相）各相のステータコイルに流れるコイル電流を、回転子に配置された永久磁石が発生する磁界の方向であるｄ軸と、ｄ軸に直交するｑ軸とのベクトル成分に座標変換してフィードバック制御を行う。本実施形態の回転電機制御システム２０も、このベクトル制御を採用している。図２に示すように、回転電機制御システム２０は、トルク制御部１１と、電流制御部１２と、インバータ制御部１３と、回転状態演算部１４と、コンバータ制御部１５とを有して構成される。また、本実施形態の減磁判定システム１０は、ベクトル制御における指令値を利用して減磁判定を行うため、本実施形態においては、回転電機制御システム２０の１つの機能部として例示している。
【００２５】
ベクトル制御における座標変換に際しては、モータＭの回転状態をリアルタイムで知る必要がある。従って、図１や図３に示すように、モータＭの近傍にレゾルバなどの回転検出センサ３７が備えられる。その検出結果は、上述したように、インターフェース回路３１を介して、ＣＰＵコア４１内のレジスタやワークメモリ４４に伝達される。回転状態演算部１４は、回転検出センサ３７の検出結果Ｒに基づいて、ロータ位置（電気角θ）や、回転速度（角速度ω）を求める。求められた電気角θや角速度ωは、減磁判定システム１０を含む回転電機制御システム２０の各部において用いられる。レゾルバなどの回転検出センサ３７が、減磁判定システム１０や回転電機制御システム２０が演算に利用可能な形態でロータ位置や回転速度の情報を提供する場合には、回転状態演算部１４が設けられなくてもよい。
【００２６】
トルク制御部１１は、目標トルク演算部１１ａと２相変換部１１ｂとを有して構成される。目標トルク演算部１１ａは、走行制御システム７０から伝達される要求トルクＴｒに応じて目標トルク（トルク指令）Ｔｉを演算する機能部である。要求トルクＴｒと目標トルクＴｉとは同じである場合もあるが、要求トルクＴｒが大きすぎるような場合には、目標トルク演算部１１ａにおいて許容値内に抑制される。また、トルクリップルを抑制するために要求トルクＴｒが補正される場合もある。２相変換部１１ｂは、目標トルクＴｉに応じて電流フィードバック制御のための目標電流（電流指令）ｉｄ，ｉｑを設定する機能部である。目標電流ｉｄ，ｉｑは、上述したｄ軸及びｑ軸に対応して演算される。このため、トルク制御部１１は２相変換部１１ｂにおいて、回転状態演算部１４により求められた電気角θに基づいて目標トルクＴｉをｄ軸の目標電流ｉｄ及びｑ軸の目標電流ｉｑに座標変換する。
【００２７】
電流制御部１２は、目標電流ｉｄ，ｉｑと、フィードバックされたモータ電流との偏差に基づいて、例えば比例積分制御（ＰＩ制御）や、比例微積分制御（ＰＩＤ制御）を行い、目標電圧（電圧指令）ｖｄ，ｖｑを設定する機能部である。ここでは、比例微積分制御（ＰＩＤ制御）が行われる場合を例示しており、電流制御部１２は、ＰＩＤ制御部１２ｂと２相変換部１２aとを有して構成される。電流センサ３７により検出された電流値は、３相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗであるから、２相変換部１２ａは、回転状態演算部１４により求められた電気角θに基づいて、２相電流Ｉｄ，Ｉｑに座標変換する。ＰＩＤ制御部１２ｂは、目標電流ｉｄ，ｉｑと、２相モータ電流Ｉｄ，Ｉｑとの偏差、及び、回転状態演算部１４により求められた角速度ωに基づいて、ＰＩＤ制御を行い、目標電圧ｖｄ，ｖｑを演算する。ここで、目標電圧ｖｄは、ｄ軸目標電圧であり、目標電圧ｖｑは、ｑ軸目標電圧である。また、ｑ軸目標電圧ｖｑは、本発明の実ｑ軸電圧に相当する。
【００２８】
インバータ制御部１３は、目標電圧ｖｄ，ｖｑに基づいて、インバータ６０の３相のＩＧＢＴを駆動するゲート駆動信号ｐｕ，ｎｕ，ｐｖ，ｎｖ，ｐｗ，ｎｗを生成する。インバータ制御部１３は、３相変換部１３ａとＰＷＭ制御部１３ｂとを有して構成される。インバータ６０は、モータＭの３相のステータコイルＭｕ，Ｍｖ，Ｍｗに対応して、３相分設けられているから、２相の目標電圧ｖｄ，ｖｑが、回転状態演算部１４により求められた電気角θに基づいて、３相の目標電圧（ｖｕ，ｖｖ，ｖｗ）に座標変換される。ＰＷＭ制御部１３ｂは、各相が上段側、下段側の２段のＩＧＢＴにより構成され、３相で合計６段構成された各段のＩＧＢＴのゲートを個別に制御する６つのゲート駆動信号ｐｕ，ｎｕ，ｐｖ，ｎｖ，ｐｗ，ｎｗを生成する。ゲート駆動信号ｐｕ，ｎｕ，ｐｖ，ｎｖ，ｐｗ，ｎｗは、順に、ｕ相上段、ｕ相下段、ｖ相上段、ｖ相下段、ｗ相上段、ｗ相下段のＩＧＢＴのゲート駆動信号に相当する。ＣＰＵ４０のタイマにより各ゲート駆動信号の有効時間が計測され、ポートを介してパルス状のゲート駆動信号ｐｕ，ｎｕ，ｐｖ，ｎｖ，ｐｗ，ｎｗが出力される。
【００２９】
コンバータ制御部１５は、要求トルクＴｒ（場合によっては目標トルクＴｉ）に応じて設定される昇圧指令に基づいて、コンバータ５０のＩＧＢＴのゲート駆動信号ｐｃ，ｎｃを生成する。バッテリＢの電圧ＶＢ及びコンバータ５０の出力（インバータ６０の入力）電圧ＶＣが、コンバータ制御部１５へ伝達されており、これらの電圧値に基づいて昇圧指令が演算される。ゲート駆動信号ｐｃは上段のＩＧＢＴの駆動信号であり、ゲート駆動信号ｎｃは下段のＩＧＢＴの駆動信号である。
【００３０】
減磁判定システム１０は、モータＭに搭載される永久磁石の減磁量を演算して、減磁の程度を判定する機能部である。永久磁石の磁束は、モータＭのロータの回転数（角速度ω）に比例して発生する逆起電力によって知ることができる。ベクトル制御における電圧方程式は、φ：電機子の鎖交磁束、ω：角速度、ｉｄ：ｄ軸電流、ｉｑ：ｑ軸電流、Ｌｄ：ｄ軸インダクタンス、Ｌｑ：ｑ軸インダクタンス、Ｒａ：電機子抵抗、ｐ：微分演算子として、下記式(1)のように表される。
【００３１】
【数１】
2011125154.tif 000003
【００３２】
式(1)より、ｑ軸目標電圧ｖｑは、下記式(2)となり、角速度ωと電機子の鎖交磁束φとの積（ωφ）からなる項を含む。
【００３３】
【数２】
2011125154.tif 000004
【００３４】
式(1)及び(2)に示す状態は、電機子の永久磁石の磁束が理想通りであるとし、ここで、永久磁石の磁束が減少している場合を考える。Ｋを磁束の残存率を表す１以下の係数とすれば、実際の電機子の鎖交磁束φは、「Ｋ・φ」となる。従って、式(2)で演算されるｑ軸目標電圧ｖｑは、実際には下記式(3)に示すものとなる。
【００３５】
【数３】
2011125154.tif 000005
【００３６】
ここで、式(2)で求められる理想的なｑ軸目標電圧を基準ｑ軸電圧ｖｑｒ、回転電機制御システム２０において実際に演算されるｑ軸目標電圧を実ｑ軸電圧ｖｑとすれば、下記式(4)及び(5)に基づいて、実ｑ軸電圧ｖｑと基準ｑ軸電圧ｖｑｒとの差から永久磁石の減磁率Ｊを求めることができる。また、減磁前の当初の磁束、例えば着磁時の磁束φは既知であるから、磁束φに減磁率を乗じることによって、減磁量も求めることができる。
【００３７】
【数４】
2011125154.tif 000006
【００３８】
このように、ベクトル制御においてｑ軸目標電圧を導出する計算式には逆起電力の項が含まれるので、実ｑ軸電圧ｖｑを監視することによって、減磁が生じているか否かなどの判定を行うことができる。減磁が生じていない正常時のｑ軸目標電圧（基準ｑ軸電圧ｖｑｒ）は、プログラムメモリ４２やパラメータメモリ４３にｑ軸電圧マップ３として記憶される。図４は、このｑ軸電圧マップ３の概念を示す説明図である。図２に示す電流制御部１２の構成や式(1)から明らかなように、ｑ軸目標電圧は目標電流ｉｄ，ｉｑの関数である。従って、基準ｑ軸電圧ｖｑｒは、図４に示すように目標電流ｉｄ，ｉｑを引数として読み出し可能なｑ軸電圧マップ３上の点となる。
【００３９】
また、同様に図２及び式(1)から明らかなように、基準ｑ軸電圧ｖｑｒは、角速度ωにも依存する。そこで、複数の代表的な回転数、例えば、低回転、中回転、高回転時におけるｑ軸電圧マップ３がプログラムメモリ４２やパラメータメモリ４３に記憶される。当然ながら、ｑ軸電圧マップ３は、４つ以上の回転数に対応して記憶されていてもよい。また、ｑ軸目標電圧は、後述するようにインバータ６０の直流電圧（ＶＣ）にも依存するので、ｑ軸電圧マップ３は代表的な直流電圧の値に対応して設定される。尚、図４における曲線ａは、最大トルク制御時のｑ軸目標電圧ｖｄの軌跡を示す。また、図４における曲線ｂを境界とする原点側は、ｑ軸目標電圧ｖｄの可変域を示す。
【００４０】
減磁判定システム１０は、上述したような原理で永久磁石の減磁を判定する機能部である。本実施形態では、減磁判定システム１０は、図２に示すように、実ｑ軸電圧取得部１と、基準ｑ軸電圧取得部２と、減磁判定部７とを有して構成される。
【００４１】
実ｑ軸電圧取得部１は、電流制御部１２により演算されたｑ軸目標電圧ｖｑを実ｑ軸電圧として取得する機能部である。本実施形態では、減磁判定システム１０を含む回転電機制御システム２０は、マイクロコンピュータを中核として構成されている。従って、実ｑ軸電圧取得部１は、例えば、ｑ軸目標電圧ｖｑをＣＰＵコア４１の汎用レジスタなどのハードウェアと、当該ハードウェアにｑ軸目標電圧ｖｑをラッチさせるソフトウェアとの協働により実現される。また、一般的にｑ軸目標電圧ｖｑが演算される演算周期は、減磁判定の演算が実行される演算周期よりも短い。例えば、ｑ軸目標電圧ｖｑが演算される演算周期をＴ［ｍｓ］とすれば、減磁判定の演算が実行される演算周期は１０Ｔ［ｍｓ］である。また、トルクリップルを抑制するために、ｑ軸目標電圧ｖｑは細かく変動している可能性もある。そこで、実ｑ軸電圧取得部１は、１０Ｔ［ｍｓ］の演算期間の中で、１０回取得可能なｑ軸目標電圧ｖｑを間引いたり平滑化したりして１つのｑ軸目標電圧ｖｑを取得するためのフィルタ１ａを備えて構成される。このフィルタ１ａもソフトウェアで構成可能である。
【００４２】
基準ｑ軸電圧取得部２は、永久磁石に減磁が生じていない状態でのｑ軸目標電圧を基準ｑ軸電圧ｖｑｒとして取得する機能部である。基準ｑ軸電圧ｖｑｒは、モータＭの回転数及び目標トルクに応じて予め設定された値である。上述したように、基準ｑ軸電圧ｖｑｒは、目標電流ｉｄ，ｉｑ、及び角速度ωを引数とするｑ軸電圧マップ３として格納される。図２に示すように、目標電流ｉｄ，ｉｑは、トルク制御部１１において目標トルク（Ｔｉ）から演算されるものであり、上述したようにｑ軸電圧マップ３は、回転数（角速度ω）に応じて複数枚設定される。従って、基準ｑ軸電圧ｖｑｒは、モータＭの回転数及び目標トルクに応じて予め設定された値であると言える。
【００４３】
基準ｑ軸電圧取得部２は、本実施形態では、実ｑ軸電圧取得部１と同様に、例えば、ＣＰＵコア４１の汎用レジスタやパラメータメモリ４３などのハードウェアと、当該ハードウェアに基準ｑ軸電圧ｖｑｒをラッチさせるソフトウェアとの協働により実現される。尚、本実施形態では、基準ｑ軸電圧取得部２がｑ軸電圧マップ３を含んで構成されるものとして図２に例示しているが、ｑ軸電圧マップ３は基準ｑ軸電圧取得部２と別であってもよい。基準ｑ軸電圧取得部２も、ｑ軸電圧マップ３も、ハードウェアとソフトウェアとの協働により実現される機能部であり、それらの構成が図面に開示された範囲に限定されないことは明らかである。
【００４４】
目標電圧ｖｄ，ｖｑが演算される周期と同様に、目標電流ｉｄ，ｉｑが演算される演算周期も、減磁判定の演算が実行される演算周期より短い。例えば、目標電流ｉｄ，ｉｑが演算される演算周期をＴ［ｍｓ］とすれば、減磁判定の演算が実行される演算周期は１０Ｔ［ｍｓ］である。また、トルクリップルを抑制するために、目標電流ｉｄ，ｉｑも細かく変動している可能性がある。そこで、基準ｑ軸電圧取得部２も、実ｑ軸電圧取得部１と同様に、１０Ｔ［ｍｓ］の演算期間の中で、１０回取得可能な目標電流ｉｄ，ｉｑを間引いたり平滑化したりして１組の目標電流ｉｄ，ｉｑを取得するためのフィルタ２ａを備えて構成される。このフィルタ２ａも当然ながらソフトウェアで構成可能である。
【００４５】
減磁判定部７は、実ｑ軸電圧ｖｑと基準ｑ軸電圧ｖｑｒとを用いて、永久磁石の減磁量を演算して減磁の状態を判定する機能部である。尚、式(4)及び式(5)を用いて上述したことから明らかなように、減磁量（磁束の量［ｗｂ］）は、当初の磁束φ［ｗｂ］に減磁率Ｊを乗じることによって演算可能である。従って、減磁率Ｊを求めることと、減磁量を求めることとは実質的に同一であり、減磁判定部７は、永久磁石の減磁率を演算して減磁の状態を判定してもよい。
【００４６】
減磁判定部７は、図２に示すように、永久磁石の減磁量を演算する減磁量演算部５と、演算された減磁量に基づいて減磁の度合いを判定する判定部６とを備える。尚、当然ながら、減磁量演算部５は、減磁量ではなく減磁率を演算してもよく、判定部６も、減磁量ではなく減磁率に基づいて減磁の度合いを判定してもよい。本実施形態の減磁判定部７は、さらに、少なくともモータＭ（回転電機）の運転状態が力行運転状態か回生運転状態かの区分を表す運転状態区分に応じてｑ軸電圧の補正を行うｑ軸電圧補正部４を有して構成される。図２に示す実施形態では、実ｑ軸電圧ｖｑが、運転状態区分に応じて補正される。運転状態区分は、運転状態区分信号ＤＳとして、走行制御システム７０などから減磁判定部７へ伝達される。
【００４７】
また、減磁判定部７へは、インバータ６０の直流電源電圧の電圧値ＶＣも伝達される。上述したように、ベクトル制御におけるｄ軸及びｑ軸は演算上の概念であり、現実の回転電機は、力行運転の際、多相巻線の各巻線に対して多相交流を印加されることによって駆動され、回生運転の際には各巻線に対応した多相交流が発電される。本実施形態では、力行運転の際には電圧ＶＣの直流をインバータ６０を介して交流変換することによって多相交流（３相交流）が生成され、回生運転の際には発電された多相交流がインバータ６０を介して電圧ＶＣの直流へ変換される。
【００４８】
インバータ６０は、図３に示すようにＩＧＢＴなどのパワー半導体素子を用いたブリッジ回路により構成される。このブリッジ回路において同じアームのハイサイド側のＩＧＢＴとローサイド側のＩＧＢＴとが同時に導通状態となると、モータＭの巻線を通ることなく回路が短絡してしまうため、両素子が同時に非導通状態となるデッドタイムが設けられる。インバータ６０は、ＰＷＭ制御によりスイッチングされ、デッドタイムはパルス状のスイッチング信号のパルス幅を削ることによって設定される。電圧ＶＣは、バッテリＢの電圧変動や、コンバータ５０による昇圧などによって変動する。例えば、力行運転の際には、インバータ６０に印加される直流の電圧ＶＣが変化すると、デッドタイムが同じ時間であっても、削減される電力に差が生じる。従って、減磁判定部７へは、インバータ６０への直流電源電圧の値ＶＣも伝達され、電圧ＶＣに応じてｑ軸電圧が補正される。また、モータＭが力行運転状態の時と回生運転状態の時とでは、直流電源電圧の値ＶＣが同じであっても、デッドタイムにより影響を受ける電力の大きさが異なる。発明者による実験により、力行運転状態、回生運転状態のそれぞれにおいてｑ軸電圧の値が異なり、さらに直流電源電圧の値ＶＣに応じた変化の傾向が異なることが確認されている。
【００４９】
図５は、モータＭが力行運転状態の際の直流電源電圧の値ＶＣとｑ軸電圧ｖｑとの関係を示すグラフである。図５には、複数の線が記載されているが、１本の線は目標電流ｉｄ，ｉｑで定義されるｑ軸電圧ｖｑ（図４のマップの１点に対応するｑ軸電圧ｖｑ）の直流電源電圧の値ＶＣに対する変化を示している。グラフ上で下方にある線の方が目標電流ｉｄ，ｉｑの絶対値が大きい。ｑ軸電圧ｖｑが異なる値であっても、直流電源電圧の値ＶＣの変化に応じたｑ軸電圧ｖｑの変化の傾向、つまりグラフの傾きはほぼ同一である。
【００５０】
図６は、モータＭが回生運転状態の際の直流電源電圧ＶＣとｑ軸電圧ｖｑとの関係を示すグラフである。複数の線が記載されているが、その意味は図５と同様であり、グラフ上で下方にある線の方が目標電流ｉｄ，ｉｑの絶対値が大きい。回生運転状態の際も、力行運転状態の際と同様に、ｑ軸電圧ｖｑが異なる値であっても、直流電源電圧の値ＶＣの変化に応じたｑ軸電圧ｖｑの変化の傾向、つまりグラフの傾きはほぼ同一である。但し、グラフの傾き（傾きの絶対値）は、力行運転状態と回生運転状態とで異なる値となる。
【００５１】
そこで、モータＭが少なくとも力行運転状態であるか回生運転状態であるかを示す運転状態区分信号ＤＳと、直流電源電圧の値ＶＣとに基づいて、ｑ軸電圧補正部４においてｑ軸電圧が補正される。本実施形態においては、ｑ軸電圧補正部４において実ｑ軸電圧ｖｑが補正され、補正ｑ軸電圧ｖｑｍとなる。ｑ軸電圧補正部４は、例えば、運転状態区分に応じて異なる値である補正パラメータを乗算して補正ｑ軸電圧ｖｑｍを演算する。この補正パラメータは、運転状態区分ごとの直流電源電圧とｑ軸電圧との関係を表すものである。具体的には、補正パラメータは、図５、図６に示す運転状態区分ごとのグラフの傾きに相当する値となる。
【００５２】
尚、運転状態区分には、力行運転状態及び回生運転状態に加えて、回転電機の出力トルクがゼロとなるように制御されるゼロトルク運転状態を含むことができる。補正パラメータは、ゼロトルク運転状態も含めて、各運転状態区分に応じて異なる値として設定される。図７は、回転電機がゼロトルク運転状態の際の直流電源電圧の値ＶＣとｑ軸電圧ｖｑとの関係を示すグラフである。ゼロトルク運転状態であるので、ｑ軸電圧ｖｑは単一であるが、直流電源電圧の変化に応じてｑ軸電圧ｖｑが変化しており、その変化の傾向は力行運転状態及び回生運転状態とは異なるものである。
【００５３】
以下、図８に示すフローチャートも利用して、減磁判定システム１０による減磁判定処理の手順について説明する。始めに、減磁判定の前提条件を満足しているか否かが判定される（＃１）。ここで、前提条件とは、回転電機Ｍの温度が判定対象温度の範囲内であるか否かや、回転電機Ｍが駆動されているか否かなどである。また、これまで実施した減磁判定の演算結果を継続して利用するか、最初から演算をやりなおすかなども含まれる。前提条件を満たしていない場合には、時間カウンタ及び検出カウンタが初期状態（＝０）にクリアされる（＃１６，＃１７）。時間カウンタ及び検出カウンタの機能については後述する。
【００５４】
ステップ＃１において前提条件を満たしていると判定された場合には、減磁判定システム１０で用いる制御変数が取得される（＃２）。この制御変数は、目標電流ｉｄ，ｉｑ、角速度ω、実ｑ軸電圧ｖｑ、直流電源電圧の値ＶＣ、運転状態区分、補正パラメータなどである。制御変数は、上述したように必要に応じてフィルタリングされ、レジスタ等にラッチされる。そして、実ｑ軸電圧ｖｑがｑ軸電圧補正部４において補正され、補正ｑ軸電圧ｖｑｍが算出される（＃３）。次に、目標電流ｉｄ，ｉｑ、角速度ωを引数として、マップインデックス演算が実行され、ｑ軸電圧マップ３からマップ値として基準ｑ軸電圧ｖｑｒが取得される（＃４，＃５）。尚、ステップ＃４〜＃５は、ステップ＃３よりも先に実行されてもよい。
【００５５】
次に、減磁量演算部５において減磁量（又は減磁率）が演算される（＃６）。続いて、判定しきい値と減磁量（又は減磁率）が比較される（＃７）。尚、減磁量（又は減磁率）の大きさから、弱減磁状態であるか強減磁状態であるかなどの減磁の程度も判定することができる。例えば、減磁率３０％以上で弱減磁状態、減磁率５０％以上で強減磁状態であると判定することができる。説明を容易にするため、ここでは１種類の判定しきい値と減磁量（又は減磁率）が比較され、単純に減磁状態であるか否かが判定されるものとする。
【００５６】
減磁量（又は減磁率）が判定しきい値を超え、ステップ＃７の減磁判定においてＮＧと判定されると、検出カウンタがインクリメントされる（＃８）。ステップ＃７の減磁判定においてＮＧと判定されない時には、ステップ＃８をスキップしてステップ＃９に移行する。ステップ＃９では、検出カウンタの値がゼロより大きいか否かが判定される。上述したように検出カウンタの初期値はゼロであるから、ステップ＃９では過去に少なくとも１回のＮＧ判定があったか否かが判定されることになる。ステップ＃９において、検出カウンタの値が１以上であることが判定されると、時間カウンタがインクリメントされる（＃１０）。ステップ＃９において検出カウンタの値が初期値であると判定されると、ステップ＃１０をスキップしてステップ＃１１に移行する。ステップ＃８〜＃１０における検出カウンタ及び時間カウンタの詳細な機能については後述する。
【００５７】
ステップ＃１１では、時間カウンタの値が２００以下であるか否かが判定される。２００以下の場合には、次に検出カウンタの値が１６０以上であるか否かが判定される（＃１２）。検出カウンタの値が１６０以上であると判定されると、減磁状態であることが確定的であると判定され、確定フラグＦ（図２参照）が出力される（＃１３）。確定フラグＦは、回転電機制御システム２０や、走行制御システム７０、その他の車載システムに伝達される。確定フラグＦを受けた各システムは、車両内の警告灯を発光させたり、警報メッセージを発したり、回転電機を停止させたりする。つまり、検出カウンタは、減磁量（減磁率）に対する判定結果を複数回分集積することによって、減磁判定の精度を向上させるための機能を担っている。誤検出により、ユーザに不安を抱かせたり、車両の円滑な走行を妨げたりすることは好ましくないが、検出カウンタを設けることにより、誤検出を良好に抑制することが可能である。
【００５８】
一方、ステップ＃１２において検出カウンタの値が１６０未満の場合には、ステップ＃１３はスキップされ、再びステップ＃１から順に処理が実行される。ステップ＃１〜ステップ＃１３までの一連の処理は、減磁判定の１回の演算処理であり、例えば上述したように演算周期１０Ｔ［ｍｓ］ごとに実行される。この演算周期を複数回繰り返すことによって、つまりは少なくとも１６０回以上繰り返し、検出カウンタの値が１６０に達すること（所定回数に達すること）によって、減磁状態であるという判定結果が確定的であると判定され、確定フラグＦが出力される。
【００５９】
時間カウンタは、起動後の２００演算周期内（所定の繰り返し回数の間）に検出カウンタが１６０に達するか否かを監視するカウンタである。時間カウンタは、繰り返し処理の中で最初に減磁状態であると判定されて検出カウンタが１以上となってから起動される。従って、時間カウンタは、最初に減磁状態であると判定されてからのタイムアウトを監視する機能を有する。時間カウンタの起動後、２００演算周期内に検出カウンタが１６０に達しない場合には、安定して減磁状態との判定結果が出ておらず、個々の演算周期における減磁判定の結果がノイズなどの要因で乱れている可能性が高くなる。従って、ステップ＃１１において、タイムアウトか否かを判定する。タイムアウトと判定されると、時間カウンタ及び検出カウンタが初期状態にクリアされ（＃１４，＃１５）、最初から減磁判定が実行される。時間カウンタを設けることなく、単純に検出カウンタのみを設けてステップ＃７の判定結果を積算していくと、誤検出による判定結果も蓄積されてしまう。時間カウンタを設けることによって、このような誤検出が蓄積されることが抑制される。
【００６０】
図８に例示した実施形態では、ステップ＃７において１種類の判定しきい値と減磁量（又は減磁率）が比較され、減磁状態であるか否かが判定されるものとして説明した。しかし、２種類以上の判定しきい値と２種類以上の検出カウンタとを備えて複数の減磁状態を判定してもよい。一例として、減磁率３０％で弱減磁状態、減磁率５０％で強減磁状態であると判定することができる。尚、確定フラグＦについても、２種類のフラグが出力されても良いし、信号線に複数の減磁状態を示す情報を載せてもよい。確定フラグＦを受け取った各システムは、弱減磁状態であるか強減磁状態であるかなどの減磁状態の程度に応じて異なる処理を実行する。例えば、弱減磁状態であると判定された場合には、対応するシステムが、車両内の警告灯を発光させたり、警報メッセージを発したりする。また、強減磁状態であると判定された場合には、走行制御システム７０や回転電機制御システム２０が、回転電機Ｍを停止させる。
【００６１】
尚、上記説明においては、実ｑ軸電圧ｖｑを補正して補正ｑ軸電圧ｖｑｍを求め、基準ｑ軸電圧ｖｑｒと補正ｑ軸電圧ｖｑｍとの差に基づいて減磁量を演算するものとして説明した。しかし、図９に示す減磁判定システム１０Ａのように、基準ｑ軸電圧ｖｑｒを補正して補正ｑ軸電圧ｖｑｍを求め、実ｑ軸電圧ｖｑと補正ｑ軸電圧ｖｑｍとの差に基づいて減磁量を演算してもよい。つまり、減磁判定部７は、実ｑ軸電圧ｖｑ及び基準ｑ軸電圧ｖｑｒの何れか一方に、運転状態区分に応じて異なる値である補正パラメータを乗算して得られる補正ｑ軸電圧ｖｑｍと、実ｑ軸電圧ｖｑ及び基準ｑ軸電圧ｖｑｒの何れか他方との差に基づいて減磁量を演算して減磁の状態を判定することが可能である。同様に、運転状態区分ごとの直流電源電圧ＶＣとｑ軸電圧との関係を表す補正パラメータは、直流電源電圧ＶＣと実ｑ軸電圧ｖｑとの関係を表すものであってもよいし、直流電源電圧ＶＣと基準ｑ軸電圧ｖｑｒとの関係を表すものであってもよい。
【００６２】
また、実ｑ軸電圧ｖｑを補正した補正ｑ軸電圧ｖｑｍと基準ｑ軸電圧ｖｑｒとの差に基づいて、あるいは、基準ｑ軸電圧ｖｑｒを補正した補正ｑ軸電圧ｖｑｍと実ｑ軸電圧ｖｑとの差に基づいて減磁量を演算すると説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。例えば、補正ｑ軸電圧ｖｑｍに相当するものとして、予め運転状態区分に応じた基準ｑ軸電圧ｖｑｒをｑ軸電圧マップ３に記憶しておいてもよい。また、減磁の判定に際しては、必ずしも減磁量や減磁率を求めることなく、上記ｑ軸電圧を比較して減磁の状態を判定してもよい。例えば、当初の磁束φは既知であるから、回転数ωに応じてｑ軸電圧の差分に応じたしきい値を設定しておけば、減磁判定部７はｑ軸電圧の差に基づいて減磁の状態を判定することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明によれば、永久磁石埋込型の回転電機の運転状態に拘わらず、精度良く、永久磁石の減磁量を推定することができる。本発明は、永久磁石埋込型の回転電機により駆動される電気自動車や、内燃機関及び回転電機により駆動されるハイブリッド自動車に適用することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１：実ｑ軸電圧取得部
２：基準ｑ軸電圧取得部
７：減磁判定部
１０，１０Ａ：減磁判定システム
Ｍ：モータ（回転電機）
Ｍｕ，Ｍｖ，Ｍｗ：多相コイル
ｖｑ：ｑ軸目標電圧、実ｑ軸電圧
ｖｑｍ：補正ｑ軸電圧
ｖｑｒ：基準ｑ軸電圧
【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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