(57)【要約】【課題】低コスト化、小型化が図られた構成により、インバータ回路に設けられたすべてのスイッチング素子の温度を把握することができ、スイッチング素子の熱による破壊を防止することが可能なモータ制御装置を提供する。【解決手段】電動車両１のモータ制御装置３０は、複数のスイッチング素子が設けられ、直流電力を交流電力に変換してモータ２０に電力を供給するインバータ回路５０と、スイッチング素子の温度を検出する温度検出センサ４１〜４３と、を備える。温度検出センサ４１〜４３は、複数のスイッチング素子のうち上アーム側のすべてのスイッチング素子に対応する３個が設けられている。これにより、インバータ回路５０に設ける温度検出センサはスイッチング素子の半数で済む。対応付けて温度検出センサが設けられていない下アーム側のスイッチング素子の温度は上アーム側の温度検出センサを用いて推測できる。【選択図】図３
2011182528.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスイッチング素子が設けられ、直流電力を交流電力に変換してモータに電力を供給するインバータ回路と、
前記スイッチング素子の温度を検出する温度検出センサと、を備え、
前記温度検出センサは、複数の前記スイッチング素子のうち、上アーム側或いは下アーム側のいずれか一方のすべての前記スイッチング素子に対応する数が設けられていることを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
前記温度検出センサは、前記スイッチング素子に密着して設けられていることを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記スイッチング素子と前記温度検出センサとの間に熱伝導部材が介在していることを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記インバータ回路を制御する制御部を備え、
前記制御部は、モータがロックしているとき、前記温度検出センサの出力に基づいて前記インバータ回路を制御することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記インバータ回路は、６個の前記スイッチング素子を備え、３相式のモータに電力を供給するものであって、
前記温度検出センサは、前記スイッチング素子のうち、上アーム側或いは下アーム側のいずれか一方のすべての前記スイッチング素子に対応する３個が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のモータ制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、モータがロックしており且つ前記３個の温度検出センサのうち２個の温度検出センサに対応する相に電流が流れているとき、モータの残りの１個の温度検出センサに対応する相の発熱量を前記２個の温度検出センサに対応する相に流れる電流に基づく所定量として前記インバータ回路を制御することを特徴とする請求項５に記載のモータ制御装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のモータ制御装置を搭載したことを特徴とする電動車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インバータ回路を備えたモータ制御装置に関する。また、このモータ制御装置を搭載した電動車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車や自動二輪車は、ガソリンや軽油を燃料として駆動力を得るエンジンを駆動源とするのが一般的であった。しかしながら昨今、環境保護の対策として、電力をエネルギーとして駆動力を得るモータを駆動源とする電動車両の開発に注目が集まっている。
【０００３】
モータの制御装置にはインバータ回路が利用されることが多い。インバータ回路は電源部から供給された直流電力をモータの駆動に必要な交流電力に変換する機能を備えている。インバータ回路はＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、電界効果トランジスタ）などで構成されるスイッチング素子を備えており、このスイッチング素子を制御して電流の導通、遮断を繰り返すことにより直流電力を交流電力に変換する。
【０００４】
インバータ回路は、例えば３相式のモータを制御する場合、３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の上アーム側（高電圧側）及び下アーム側（低電圧側）各々に対応して計６個のスイッチング素子が備えられているものがある。インバータ回路はこれらのスイッチング素子を制御して３相の電流の方向を切り替え、モータに所望の駆動力を与える。
【０００５】
モータが回転しているとき、インバータ回路では各スイッチング素子を流れる電流が次々に切り替わり、交流電力へと変換されている。スイッチング素子は自身に電流が流れることにより温度上昇し、温度が限界を超えると破壊されてしまう虞がある。そこで、スイッチング素子の温度上昇の防止が検討され、その一例を特許文献１に見ることができる。特許文献１に記載されたインバータ装置にはスイッチング素子の温度を検出する温度センサが備えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１４８０７９号公報（第５頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
スイッチング素子の温度上昇を防止するためには、複数のスイッチング素子に対して、それらすべてのスイッチング素子の温度を検出できることが望ましい。しかしながら、複数のスイッチング素子すべてに対して温度検出センサを設けることはモータ制御装置が高コスト化する可能性がある。
【０００８】
さらに、登坂走行時や段差等があるときなどの走行抵抗が大きい場合にモータが所謂ロック状態に陥ることがある。モータがロック状態になると、特定のスイッチング素子に大きな電流が連続的に流れることになるので、スイッチング素子が一層温度上昇し易くなる。したがって、すべてのスイッチング素子の温度をできる限り正確に把握することが求められる。
【０００９】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、低コスト化、小型化が図られた構成により、インバータ回路に設けられたすべてのスイッチング素子の温度を把握することができ、スイッチング素子の熱による破壊を防止することが可能なモータ制御装置を提供することを目的とする。また、このようなモータ制御装置を搭載することにより、信頼性が高められた電動車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため、本発明は、モータ制御装置において、複数のスイッチング素子が設けられ、直流電力を交流電力に変換してモータに電力を供給するインバータ回路と、前記スイッチング素子の温度を検出する温度検出センサと、を備え、前記温度検出センサは、複数の前記スイッチング素子のうち、上アーム側或いは下アーム側のいずれか一方のすべての前記スイッチング素子に対応する数が設けられていることとした。
【００１１】
この構成によれば、インバータ回路に設ける温度検出センサはスイッチング素子の半数で済む。そして、対応付けて温度検出センサが設けられていないアーム側のスイッチング素子の温度は他方のアーム側の温度検出センサを用いて推測できる。
【００１２】
また、上記構成のモータ制御装置において、前記温度検出センサは、前記スイッチング素子に密着して設けられていることとした。
【００１３】
この構成によれば、温度検出センサはスイッチング素子の熱が直接伝達して、その温度を正確に測定できる。
【００１４】
また、上記構成のモータ制御装置において、前記スイッチング素子と前記温度検出センサとの間に熱伝導部材が介在していることとした。
【００１５】
この構成によれば、スイッチング素子と温度検出センサとの間に、例えば樹脂の充填やシート材の挿入、グリスの塗布などにより高熱伝導部材を介在させることで、空気を介するときよりもスイッチング素子の温度を正確に測定できる。
【００１６】
また、上記構成のモータ制御装置において、前記インバータ回路を制御する制御部を備え、前記制御部は、モータがロックしているとき、前記温度検出センサの出力に基づいて前記インバータ回路を制御することとした。
【００１７】
モータがロックしていると大きな電流がスイッチング素子に流れる可能性が高いので、この構成によれば、スイッチング素子が高温に達しないような対応がなされる。
【００１８】
また、上記構成のモータ制御装置において、前記インバータ回路は、６個の前記スイッチング素子を備え、３相式のモータに電力を供給するものであって、前記温度検出センサは、前記スイッチング素子のうち、上アーム側或いは下アーム側のいずれか一方のすべての前記スイッチング素子に対応する３個が設けられていることとした。
【００１９】
この構成によれば、３相式のモータに対応するインバータ回路に設ける温度検出センサは６個のスイッチング素子に対してその半数、すなわち３個で済む。そして、対応付けて温度検出センサが設けられていないアーム側３個のスイッチング素子の温度は他方のアーム側の温度検出センサを用いて推測できる。
【００２０】
また、上記構成のモータ制御装置において、前記制御部は、モータがロックしており且つ前記３個の温度検出センサのうち２個の温度検出センサに対応する相に電流が流れているとき、モータの残りの１個の温度検出センサに対応する相の発熱量を前記２個の温度検出センサに対応する相に流れる電流に基づく所定量として前記インバータ回路を制御することとした。
【００２１】
上アーム側或いは下アーム側のいずれか一方の２相に電流が流れているとき、他方のアーム側では１相に電流が流れているので、その相では発熱量が理論上４倍になる可能性がある。そのような通電状態においても、この構成によれば、スイッチング素子が高温に達しないような対応がなされる。
【００２２】
なお、上記「所定量」は予め設定したスイッチング素子の任意の発熱量である。モータがロックしており且つ２個の温度検出センサに対応する相に電流が流れているときのモータの残り１個の温度検出センサに対応する相の発熱量は、例えば理論上は４倍であるが３〜４倍の発熱量としても良く、望ましくは３〜３．６倍の発熱量である。後述する実施形態ではこの「所定量」を「３．３倍の発熱量」と設定しているが、このような発熱量に限定されるわけではない。
【００２３】
また本発明では、上記モータ制御装置を電動車両に搭載することとした。
【００２４】
この構成によれば、電動車両において、インバータ回路に設ける温度検出センサがスイッチング素子の半数で済む。そして、対応付けて温度検出センサが設けられていないアーム側のスイッチング素子の温度は他方のアーム側の温度検出センサを用いて推測できる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の構成によれば、インバータ回路に設ける温度検出センサがスイッチング素子の半数で済むので、モータ制御装置の低コスト化、小型化を図ることができる。そして、対応付けて温度検出センサが設けられていないアーム側のスイッチング素子の温度は他方のアーム側の温度検出センサを用いて推測できるので、インバータ回路に設けられたすべてのスイッチング素子の温度を把握することが可能である。このようにして、低コスト化、小型化が図られた構成により、スイッチング素子の熱による破壊を防止することが可能なモータ制御装置を提供することができる。
【００２６】
また、このようなモータ制御装置を電動車両に搭載することにより、モータ制御装置においてスイッチング素子の熱による破壊が防止された信頼性が高い電動車両を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るモータ制御装置を搭載した電動車両の一例を示す右側面図である。
【図２】図１の電動車両の構成を示すブロック図である。
【図３】図２のモータ制御装置周辺を示す概略構成図である。
【図４】図３のモータに対する通電パターンを示す表である。
【図５】図３のモータ制御装置を下方から見た斜視図である。
【図６】図３のモータ制御装置を上方から見た斜視図である。
【図７】図３のモータ制御装置の垂直断面図である。
【図８】モータ制御装置によるスイッチング素子の温度検出に係る動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第２の実施形態に係るモータ制御装置の垂直断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態を図１〜図９に基づき説明する。
【００２９】
最初に、本発明の第１の実施形態に係るモータ制御装置を搭載した電動車両について、図１及び図２を用いてその構造を説明する。図１はモータ制御装置を搭載した電動車両の一例を示す右側面図、図２は電動車両の構成を示すブロック図である。
【００３０】
電動車両１は、図１に示すように、前輪２及び後輪３を備えた電動式の二輪車であり、具体的には電動式の自動二輪車である。電動車両１はメインフレーム４及びスイングアーム５が主たる骨組みとして構成されている。
【００３１】
メインフレーム４は前端部が上方に向かって屈曲しており、その前端部で前輪２及びハンドル６を操舵可能に支持している。ハンドル６には電動車両１の加減速時に用いるスロットル７と、制動時に用いるブレーキレバー８とが設けられている。
【００３２】
メインフレーム４の後端側であって、電動車両１の前後方向の略中央部には使用者が腰を掛けるシート９と、バッテリ収容部１０とが備えられている。バッテリ収容部１０はシート９の下方に設けられ、内部にバッテリ１１を収容することができる。シート９はバッテリ収容部１０の蓋の役目も果たし、バッテリ収容部１０に対して開閉可能にして取り付けられている。メインフレーム４のシート９の後方であって、後輪３の上方の箇所には荷物台１２が備えられている。
【００３３】
スイングアーム５はメインフレーム４後部の、シート９及びバッテリ収容部１０の箇所の下方から後方に向かって延びている。後輪３はスイングアーム５の後端に支持されている。また、後輪３は駆動輪であり、スイングアーム５との間に後輪３を駆動させるモータ２０を備えている。すなわち、スイングアーム５はモータ２０及び後輪３の回転軸を水平にして支持している。また、スイングアーム５のモータ２０の箇所の上部から上方の荷物台１２に向かって、モータ２０及び後輪３を吊り下げるサスペンションユニット１３が設けられている。
【００３４】
また、電動車両１は車両全体の動作制御のため、図２に示すようにその内部にモータ制御装置３０を備えている。モータ制御装置３０は制御部３１と、モータ駆動部４０とを備えている。なお、制御部３１は一般的なマイコンによって構成され、このマイコン内部に記憶、入力されたプログラム、データに基づいて電動車両１の走行に係る一連の動作を制御するプロセッサとして機能するものである。
【００３５】
電動車両１を走行させるとき、制御部３１は運転者が操作するスロットル７から得られるスロットル７の開き具合に応じた目標トルクをモータ駆動部４０に送る。そして、モータ駆動部４０は制御部３１からの制御指令に基づき電流や電圧などを調整し、モータ２０を駆動させる。なお、制御部３１はブレーキレバー８から、ブレーキレバー８の握り具合で示される制御信号をモータ２０の制動指令として逐次受け付ける。
【００３６】
続いて、モータ２０及びモータ制御装置３０の詳細な構成について、図１に加えて図３〜図７を用いて説明する。図３はモータ制御装置３０周辺を示す概略構成図、図４はモータ２０に対する通電パターンを示す表、図５はモータ制御装置３０を下方から見た斜視図、図６はモータ制御装置３０を上方から見た斜視図、図７はモータ制御装置３０の垂直断面図である。
【００３７】
モータ２０は、３相式のブラシレスモータであって、回転子であるロータ（図示せず）と、固定子であるステータ２１とを備えている（図３参照）。モータには永久磁石が設けられ、ステータ２１にはＵ相、Ｖ相、及びＷ相のコイル２２Ｕ、２２Ｖ、及び２２Ｗが設けられている。
【００３８】
ここで、バッテリ１１は直流電源であって、正出力端子１１ａを高電圧側と、負出力端子１１ｂを低電圧側とし、正出力端子１１ａと負出力端子１１ｂとの間に直流電圧を出力する。
【００３９】
モータ制御装置３０は、図３に示す構成のモータ駆動部４０を備えている。モータ駆動部４０はインバータ回路５０を備えている。インバータ回路５０はＵ相用スイッチング回路５１、Ｖ相用スイッチング回路５２、及びＷ相用スイッチング回路５３を備えている。各スイッチング回路は直列接続された一対のスイッチング素子を備え、バッテリ１１の正出力端子１１ａと負出力端子１１ｂとの間に直列接続されている。
【００４０】
Ｕ相用スイッチング回路５１は上アーム側（高電圧側）スイッチング素子５１Ｈと、下アーム側（低電圧側）スイッチング素子５１Ｌとで構成されている。Ｖ相用スイッチング回路５２は上アーム側（高電圧側）スイッチング素子５２Ｈと、下アーム側（低電圧側）スイッチング素子５２Ｌとで構成されている。Ｗ相用スイッチング回路５３は上アーム側（高電圧側）スイッチング素子５３Ｈと、下アーム側（低電圧側）スイッチング素子５３Ｌとで構成されている。なお、図３において、各スイッチング素子はＦＥＴ（電界効果トランジスタ）として描画しているが、それらをＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）などに置き換えることも可能である。
【００４１】
Ｕ相の直列接続された上アーム側スイッチング素子５１Ｈと下アーム側スイッチング素子５１Ｌとの間の接続点はモータ２０のコイル２２Ｕに接続されている。Ｖ相の直列接続された上アーム側スイッチング素子５２Ｈと下アーム側スイッチング素子５２Ｌとの間の接続点はモータ２０のコイル２２Ｖに接続されている。Ｗ相の直列接続された上アーム側スイッチング素子５３Ｈと下アーム側スイッチング素子５３Ｌとの間の接続点はモータ２０のコイル２２Ｗに接続されている。
【００４２】
そして、制御部３１によって各スイッチング素子のスイッチング動作が制御され、インバータ回路５０は各スイッチング素子の電流の導通、遮断を繰り返すことにより直流電力を交流電力に変換する。この交流電力がモータ２０に供給されることにより、モータ２０のＵ相、Ｖ相、及びＷ相の各コイル２２Ｕ、２２Ｖ、及び２２Ｗに電流が流れて駆動される。
【００４３】
インバータ回路５０が直流電力を交流電力に変換するにあたって、制御部３１はＵ相、Ｖ相、及びＷ相の電圧レベルの高低関係を時間の経過とともに変化させる。なお、モータ２０或いはモータ制御装置３０にはモータ２０の回転子の回転方向に係る位置を検出する手段が設けられており、その位置と、所望するモータ２０の出力トルクとに基づき、制御部３１は電流を導通させるスイッチング素子を選択する。このため、制御部３１は図４に示す通電パターンに基づいて各スイッチング素子を制御する。
【００４４】
通電パターンとしては、Ｕ相上アーム側スイッチング素子５１Ｈが通電ＯＮ且つＶ相下アーム側スイッチング素子５２Ｌが通電ＯＮのパターン、Ｕ相上アーム側スイッチング素子５１Ｈが通電ＯＮ且つＷ相下アーム側スイッチング素子５３Ｌが通電ＯＮのパターン、Ｕ相上アーム側スイッチング素子５１Ｈが通電ＯＮ且つＶ相及びＷ相下アーム側スイッチング素子５２Ｌ及び５３Ｌが通電ＯＮのパターンなど、１２通りの通電パターンがある。なお、制御部３１は図４に示す１２通りの通電パターンを順次切り替えて各スイッチング素子を制御するが、必ずしも図４に示す表に並べた順番で切り替えられるわけではない。
【００４５】
ここで、モータ制御装置３０は、図１に示すようにシート９及びバッテリ収容部１０の下方であって、メインフレーム４の底面部に取り付けられている。モータ制御装置３０は外観が図５及び図６に示す形態をなし、熱伝導性が比較的高いアルミニウム合金で構成され、内側に凹部が設けられた略トレイ形状のケース３２を備えている。ケース３２の内部にインバータ回路５０の回路基板５４が収容されてシート状の保護部材３３でカバーされ、正面から見た右側に動力線などを接続するための端子部３４を備えている。
【００４６】
図６に示すように、回路基板５４はＵ相、Ｖ相、及びＷ相の各上アーム側スイッチング素子５１Ｈ、５２Ｈ、及び５３Ｈが正面から見た左側（図６における上側）に、各下アーム側スイッチング素子５１Ｌ、５２Ｌ、及び５３Ｌが正面から見た右側（図６における下側）に並ぶように配置されている。また、スイッチング素子の放熱効果を高めるため、図７に示すように、各スイッチング素子はケース３２の内底面に密着させて取り付けられている。なお、絶縁対策として、スイッチング素子とケース３２との間に高熱伝導性のシリコン樹脂製シート材を介在させることもある。
【００４７】
また、モータ制御装置３０はその底面部に複数の放熱フィン３５を備えている。複数の放熱フィン３５は、図５に示すように各々が前方に向かって延びる板状部材で構成され、隣り合う放熱フィン３５が間隔をあけて対向するように横方向に並べて設けられている。
【００４８】
なお、モータ制御装置３０は、電動車両１の左右方向に対して必ず中央部に配置されるというわけではなく、その配置に対する障害物となる他の部材が左右方向に存在することもある。これにより、モータ制御装置３０は左端の放熱フィン３５Ｌの下方への突出長さが短くなっている（図５参照）。その結果、左右の放熱効果がアンバランスになる可能性がある。
【００４９】
一方、モータ駆動部４０は、図３及び図６に示すようにＵ相、Ｖ相、及びＷ相の各上アーム側スイッチング素子５１Ｈ、５２Ｈ、及び５３Ｈに対応させて温度検出センサ４１、４２、及び４３を備えている。
【００５０】
ここで、図５〜図７に示すように、モータ制御装置３０は上アーム側スイッチング素子５１Ｈ、５２Ｈ、及び５３Ｈに近い左端の放熱フィン３５Ｌの下方への突出長さが短くなっている。これにより、上アーム側スイッチング素子５１Ｈ、５２Ｈ、及び５３Ｈの箇所の放熱効果が低下する虞があるので、より正確且つ迅速にそれらスイッチング素子の温度検出を行う必要がある。したがって、温度検出センサ４１、４２、及び４３は上アーム側スイッチング素子５１Ｈ、５２Ｈ、及び５３Ｈに対応させて設けられている。
【００５１】
温度検出センサ４１、４２、及び４３は例えばサーミスタで構成され、対応するスイッチング素子の温度を検出する。温度検出センサ４１、４２、及び４３の出力は制御部３１に送られる。
【００５２】
なお、温度検出センサ４１、４２、及び４３は各々、図７に示すようにケース３２の内底面に密着させて取り付けられた上アーム側スイッチング素子５１Ｈ、５２Ｈ、及び５３Ｈに密着させて設けられている。これにより、温度検出センサはスイッチング素子の熱が直接伝達して、その温度を正確に測定できる。
【００５３】
続いて、各スイッチング素子の温度検出に係る動作について、図８に示すフローに沿って説明する。図８はモータ制御装置３０によるスイッチング素子の温度検出に係る動作を示すフローチャートである。
【００５４】
電動車両１が電源ＯＮの状態（図８のスタート）において、モータ制御装置３０の制御部３１はスイッチング素子の温度検出を実行するに先立ってモータ２０がロック状態であるか否かを判定する（図８のステップ＃１０１）。モータ２０がロック状態ではない場合（ステップ＃１０１のＮｏ）、制御部３１は通常の温度検出処理として、温度検出センサ４１、４２、及び４３の出力からスイッチング素子の温度を識別する（ステップ＃１０２）。
【００５５】
モータ２０がロック状態である場合（ステップ＃１０１のＹｅｓ）、制御部３１は２個の温度検出センサに対応する相に電流が流れているか否かを判定する（ステップ＃１０３）。すなわち、温度検出センサ４１及び４２に対応するＵ相上アーム側及びＶ相上アーム側に電流が流れているか（図４の通電パンターンの「１０」に相当）、温度検出センサ４２及び４３に対応するＶ相上アーム側及びＷ相上アーム側に電流が流れているか（図４の通電パンターンの「１１」に相当）、温度検出センサ４３及び４１に対応するＷ相上アーム側及びＵ相上アーム側に電流が流れているか（図４の通電パンターンの「１２」に相当）、を判定する。これら２相に電流が流れていない場合（ステップ＃１０３のＮｏ、図４の通電パターンの「１」〜「９」に相当）、制御部３１は通常の温度検出処理として、温度検出センサ４１、４２、及び４３の出力からスイッチング素子の温度を識別する（ステップ＃１０２）。
【００５６】
ここで、上アーム側の２相に電流が流れていると、残りのもう１相の下アーム側には２倍の電流が流れることになる。スイッチング素子における損失（熱量）は［電流］2×［スイッチング素子のオン抵抗］×［時間］で換算されるので、上アーム側２相に電流が流れているとき、残りのもう１相の下アーム側スイッチング素子の発熱量が理論上４倍になる可能性がある。そこで、２個の温度検出センサに対応する相に流れる電流に基づく所定量として、モータの残り１個の温度検出センサに対応する相の発熱量を推定している。この所定量は３〜３．６倍の発熱量が望ましく、例えば３．３倍といった発熱量に設定されて制御部３１の内部メモリなどに予め記憶されている。
【００５７】
したがって、上アーム側の２個の温度検出センサに対応する相に電流が流れている場合（ステップ＃１０３のＹｅｓ）、制御部３１は残りの１個の温度検出センサに対応する相の発熱量を３．３倍として、温度検出センサの出力からスイッチング素子の温度を識別する（ステップ＃１０４）。
【００５８】
続いて、制御部３１はステップ＃１０２または＃１０４で識別した温度がスイッチング素子の破壊に繋がる高温閾値温度を超過したか否かを判定する（ステップ＃１０５）。スイッチング素子の温度が高温閾値温度を超過していない場合（ステップ＃１０５のＮｏ）、制御部３１は各スイッチング素子の温度検出に係る動作フローの最初のステップ＃１０１に戻り、引き続き処理を繰り返す。
【００５９】
スイッチング素子の温度が高温閾値温度を超過している場合（ステップ＃１０５のＹｅｓ）、制御部３１はモータ２０に送る電流に制限をかけてモータ２０の駆動を続けるか、或いはモータ２０の駆動を停止させる（ステップ＃１０６）。モータ２０の駆動を停止させた場合、制御部３１は電動車両１の運転を終了させる（図８のエンド）。
【００６０】
上記実施形態によれば、３相式のモータ２０に対応するインバータ回路５０に設ける温度検出センサは６個のスイッチング素子に対してその半数、すなわち３個で済む。これにより、モータ制御装置３０の低コスト化、小型化を図ることができる。そして、対応付けて温度検出センサが設けられていない下アーム側３個のスイッチング素子の温度は上アーム側の温度検出センサを用いて推測できるので、インバータ回路５０に設けられたすべてのスイッチング素子の温度を把握することが可能である。このようにして、低コスト化、小型化が図られた構成により、スイッチング素子の熱による破壊を防止することが可能なモータ制御装置３０を提供することができる。
【００６１】
なお、上アーム側の２相に電流が流れているとき、下アーム側では１相に電流が流れているので、下アーム側１相での発熱量が理論上４倍になる可能性がある。しかしながら、そのような通電状態においても、上記実施形態ではスイッチング素子が高温に達しないような対応がなされる。
【００６２】
そして、このようなモータ制御装置３０を電動車両１に搭載することにより、モータ制御装置３０においてスイッチング素子の熱による破壊が防止された信頼性が高い電動車両１を提供することが可能である。
【００６３】
次に、本発明の第２の実施形態に係るモータ制御装置の詳細な構成について、図９を用いて説明する。図９はモータ制御装置の垂直断面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は、図１〜図８を用いて説明した前記第１の実施形態と同じであるので、第１の実施形態と共通する構成について、図面の記載、及びその説明を省略するものとする。
【００６４】
第２の実施形態に係るモータ制御装置３０において、温度検出センサ４１、４２、及び４３は各々、図９に示すようにケース３２の内底面に密着させて取り付けられた上アーム側スイッチング素子５１Ｈ、５２Ｈ、及び５３Ｈと間隔をあけて近接させた状態で設けられている。各温度検出センサと対応する上アーム側スイッチング素子との間隔は例えば５ｍｍ程度である。
【００６５】
そして、ケース３２内部の内底面から回路基板５４上方までの領域には充填剤３６が充填されている。充填剤３６は例えば高熱伝導性のウレタン樹脂で構成され、回路基板５４の実装部品の固定や防水、放熱作用の向上のために設けられている。
【００６６】
このようにして、スイッチング素子と温度検出センサとの間に高熱伝導性の充填剤３６を介在させることによりスイッチング素子の温度を正確に測定できる。
【００６７】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【００６８】
例えば、本発明の実施形態では、モータ制御装置３０を搭載した電動車両１に、図１に示す自動二輪車を一例として掲げて説明したが、搭載対象となる電動車両は自動二輪車に限定されるわけではなく、自動三輪車や自動四輪車であっても構わない。
【００６９】
また、各スイッチング素子は素子自体にかかる負荷を緩和するため並列にして設けられている場合もある。すなわち、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相の上アーム側及び下アーム側のスイッチング素子が各々２個ずつ設けられている場合がある。この場合、上アーム側或いは下アーム側のスイッチング素子各々に対応させて温度検出センサを設けても構わないし、並列にして対をなす２個のスイッチング素子に対応させて１個の温度検出センサを設けても構わない。つまり、上アーム側或いは下アーム側のいずれか一方のＵ、Ｖ、及びＷ各相のすべてのスイッチング素子の温度が検出或いは推定できれば良い。
【００７０】
また、上記実施形態においてモータ制御装置３０は左端の放熱フィン３５Ｌの下方への突出長さが短くなっているが、右側の放熱フィン３５の下方への突出長さが短くなっているという形状や、すべての放熱フィン３５の突出長さがきれいに揃っている形状であっても構わない。
【００７１】
そして、上記実施形態では上アーム側のスイッチング素子３個に対応させて温度検出センサを各々設けたが、下アーム側のスイッチング素子３個に対応させて温度検出センサを設けることにしても構わない。特に、モータ制御装置３０の右側の放熱フィン３５の下方への突出長さが短いという形状をなす場合、下アーム側スイッチング素子５１Ｌ、５２Ｌ、及び５３Ｌの箇所の放熱効果が低下する虞があるので、下アーム側のスイッチング素子３個に対応させて温度検出センサを設けることが望ましい。
【００７２】
また、温度検出センサと対応するスイッチング素子との間については、上記実施形態において直接密着させたり、充填したウレタン樹脂を介在させたりしたが、これらに代わるものとして例えば高熱伝導性のシート材やグリスなどを介在させて密着（近接）させても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、インバータ回路を備えたモータ制御装置において利用可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１    電動車両
２    前輪
３    後輪
１１  バッテリ
２０  モータ
２２Ｕ、２２Ｖ、２２Ｗ  コイル
３０  モータ制御装置
３１  制御部
３２  ケース
３５  放熱フィン
３６  充填剤
４０  モータ駆動部
４１、４２、４３  温度検出センサ
５０  インバータ回路
５１  Ｕ相スイッチング回路
５２  Ｖ相スイッチング回路
５３  Ｗ相スイッチング回路
５１Ｈ、５２Ｈ、５３Ｈ  上アーム側スイッチング素子
５１Ｌ、５２Ｌ、５３Ｌ  下アーム側スイッチング素子
５４  回路基板
【図１】
2011182528.tif 000003
【図２】
2011182528.tif 000004
【図３】
2011182528.tif 000005
【図４】
2011182528.tif 000006
【図５】
2011182528.tif 000007
【図６】
2011182528.tif 000008
【図７】
2011182528.tif 000009
【図８】
2011182528.tif 000010
【図９】
2011182528.tif 000011