(57)【要約】【課題】  運転範囲を広げつつ、燃費に配慮する制御を行うことができる電動モータの制御装置を提供すること。【解決手段】  ３相交流同期モータ２０１を制御する電動モータ制御装置１において、３相交流同期モータ２０１に対して設定したＤ軸及びＱ軸に対しての制御演算により３相交流同期モータ２０１の回転速度を制御する、動作モード切替部１１、目標回転速度設定部１２、モータトルク推定部１３、目標回転速度上限制限部１４、回転速度検出部１５、相電流検出部１６、通電パターン生成部１７からなる制御ブロック構成を備え、この制御ブロック構成は、モータトルクに対して上限を抑制する目標回転速度特性と、抑制しない目標回転速度と特性を切り替えた。【選択図】        図１
2009261184.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３相交流同期モータを制御する電動モータの制御装置において、
前記３相交流同期モータに対して設定したＤ軸及びＱ軸に対しての制御演算により前記３相交流同期モータの回転速度を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、
モータトルクに対して上限を抑制する目標回転速度特性と、抑制しない目標回転速度と特性を切り替えること、
を特徴とする電動モータの制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電動モータの制御装置において、
前記制御手段は、
車両の運転状態から３相交流同期モータの目標回転速度を設定する目標回転速度設定手段と、
前記３相交流同期モータの実回転速度を検出する回転速度検出手段と、
前記３相交流同期モータの相電流を検出する相電流検出手段と、
前記目標回転速度と、前記実回転速度と、前記相電流から、Ｑ軸電流指令値とＤ軸電流指令値を内部で演算し、前記３相交流同期モータの通電パターン信号を生成する通電パターン生成手段と、
Ｑ軸電流指令値とＤ軸電流指令値からトルク値を推定するモータトルク推定手段と、
前記３相交流同期モータの動作モードを通常モードと低消費電力モードに切り替える動作モード切替手段と、
前記低消費電力モードが選択されると、前記目標回転速度を、モータトルクに対して上限を抑制する目標回転速度特性に基づくよう変更する目標回転速度上限制限手段と、
を備える電動モータの制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電動モータの制御装置において、
前記動作モード切替手段は、
バッテリの充電率から、動作モードの切替を行う、
ことを特徴とする電動モータの制御装置。
【請求項４】
請求項２に記載の電動モータの制御装置において、
前記動作モード切替手段は、
操作入力によって、動作モードの切替を行う、
ことを特徴とする電動モータの制御装置。
【請求項５】
請求項３に記載の電動モータの制御装置において、
前記動作モード切替手段は、
車両の空調装置の車室内目標温度と実温度の差が小さい場合に、動作モードの切替を行う、
ことを特徴とする電動モータの制御装置。
【請求項６】
請求項４に記載の電動モータの制御装置において、
前記動作モード切替手段は、
車両の空調装置の車室内目標温度と実温度の差が小さい場合に、動作モードの切替を行う、
ことを特徴とする電動モータの制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載の電動モータの制御装置において、
前記動作モード切替手段は、
バッテリの充電率から、動作モードの切替を行う、
ことを特徴とする電動モータの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータの制御装置の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来では、車両の空調系として、インバータにより可変速制御される電動圧縮機を用い、温度コントロールレバーのポジションに応じて設定された温度なるようインバータの制御により電動圧縮機の回転数を制御している（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平９−６６７２２号公報（第２−７頁、全図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この従来の電動圧縮機のモータの制御に対して、弱め磁束制御を行うことによって、運転範囲を広げることが可能である。但し、弱め磁束制御を行う領域のモータ効率は、他の領域に比較して低くなる傾向にあり、その結果、消費電力が大きくなり、燃費を低下させるため問題であった。
【０００４】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、運転範囲を広げつつ、燃費に配慮する制御を行うことができる電動モータの制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明では、３相交流同期モータを制御する電動モータの制御装置において、前記３相交流同期モータに対して設定したＤ軸及びＱ軸に対しての制御演算により前記３相交流同期モータの回転速度を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、モータトルクに対して上限を抑制する目標回転速度特性と、抑制しない目標回転速度と特性を切り替えること、を特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
よって、本発明にあっては、運転範囲を広げつつ、燃費に配慮する制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の電動モータの制御装置を実現する実施の形態を、請求項１，２，３に係る発明に対応する実施例１と、請求項１，２，４に係る発明に対応する実施例２と、請求項１，２，３，５に係る発明に対応する実施例３と、請求項１，２，４，６に係る発明に対応する実施例４と、請求項１，２，３，５，７に係る発明に対応する実施例５とに基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
まず、構成を説明する。
実施例１は、電気自動車やHEVのように車両のバッテリが駆動に用いられることがあり、充放電が制御される車両の空調装置において、冷媒圧縮に用いられる電動コンプレッサのモータを制御する電動モータ制御装置である。
図１は実施例１の電動モータ制御装置の制御ブロック図である。
電動モータ制御装置１は、動作モード切替部１１、目標回転速度設定部１２、モータトルク推定部１３、目標回転速度上限制限部１４、回転速度検出部１５、相電流検出部１６、通電パターン生成部１７を備え、モータインバータ２を制御する。
【０００９】
モータインバータ２の例としては、インバータを介して駆動される３相ブラシレスモータを例とする。
動作モード切替部１１は、車両に搭載されるバッテリの充電率が所定値以下で低消費電力モードとし、所定値以上の場合に、通常モードとする。なお、頻繁な切替を避けるためにヒステリシスを設けてもよい。
目標回転速度設定部１２は、運転者が操作する目標温度設定レバーに、目標回転速度（インバータ駆動周波数）が割り付けられており、フィードフォワード制御の考え方で目標回転速度を設定する。または、実際の車室内温度を検知し、目標温度との比較から、目標回転速度を設定するフィードバック制御を行うものであってもよい。
【００１０】
モータトルク推定部１３は、次の式を用いてモータトルクを推定する。
（数１）
Tm_e＝Ｐ・(φ・Ip＊＋(Ld−Lq)・Id＊・Iq*)
この式において、Tm_eはモータトルク推定値(Nm)、Ｐは極対数、φはモータの永久磁石による鎖交磁束(Wb)、LdはＤ軸インダクタンス(H)、LqはＱ軸インダクタンス(H)、Id＊はＤ軸電流指令値(A)、Iq*はＱ軸電流指令値(A)である。そして、Ｐ、φ、Ld、Lqは所定の定数とする。
【００１１】
このトルク推定では、Ｄ軸電流指令値に対する実際のＤ軸電流の遅れと、Ｑ軸電流指令値に対する実際のＱ軸電流の遅れは、無視できるほど小さいとした。
この遅れが無視できない場合は、実際のＤ軸電流と実際のＱ軸電流を検出し、この値を用いてトルクを推定してもよい、もしくは、予め実験などで求めた遅れの時定数、Ｄ軸電流指令値から、実際のＤ軸電流を推定し、また、Ｑ軸電流指令値から実際のＱ軸電流を推定し、この推定電流値を用いてトルクを推定してもよい。
【００１２】
目標回転速度上限制限部１４は、目標回転速度の上限制限を行う。詳細については、後述する。
回転速度検出部１５は、推定演算により回転速度を推定する。
推定演算の例として、電気学会論文誌（産業応用部門誌）１２７巻第７号に記載の論文「圧縮機用PMSM位置センサレスベクトル制御のためのBPFを用いた周期的速度変動抑制制御」の図１に記載の推定演算を挙げておく。
または、センサにより回転速度を検出するものであってもよい。
相電流検出部１６は、３相同期電動モータのＵ相、Ｖ相、Ｗ相のコイルに流れる電流（Iu,Iv,Iw）を検出する。なお、全ての電流の和は０アンペアになるので、その関係を用いて、３相のうち２つをセンシングして、残りは計算で算出してもよい。その場合は、次の式によるものとする。
【００１３】
（数２）
【００１４】
Iu=-(Iv+Iw)
【００１５】
通電パターン生成部１７は、指令値演算部１７１と通電パターン演算部１７２を備え、PWM制御における通電パターンをモータインバータ２へ出力する。
図２はＤ軸電流指令値設定マップを示す説明図である。
指令値演算部１７１は、まず目標回転速度と指令回転速度の偏差を求める。そして、ＰＩ制御から、この回転速度偏差が小さくなるように、Ｑ軸電流指令値を求め、Ｑ軸電流指令値と目標回転速度から図２のマップによって、Ｄ軸電流指令値を求める。
【００１６】
通電パターン演算部１７２は、まず検出した回転速度を積分して、回転角度を求め、次の２式の計算により検出した相電流(Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相電流）をＤ軸電流、Ｑ軸電流に変換する。
【数３】
2009261184.tif 000003
【数４】
2009261184.tif 000004
【００１７】
ここで、IuはＵ相電流、IvはＶ相電流、IwはＷ相電流、IdはＤ軸電流、IqはＱ軸電流、θはモータ回転角度である。
次にＤ軸電流、Ｑ軸電流それぞれに対し、指令値と実値（上記２式で演算した値）との偏差を計算し、その偏差が小さくなるようにＰＩ制御によって電圧指令値（Ｄ軸指令値、Ｑ軸指令値）を計算する。
ここで、求めた指令電圧に対し、非干渉制御、デッドタイム補償といった補正を行う場合があり、それらを実施してもよい。ここでは、補正しないことを想定し説明を行う。
【００１８】
Ｄ軸指令電流、Ｑ軸指令電流から、次の式の演算によって、Ｕ相指令電圧、Ｖ相指令電圧、Ｗ相指令電圧を算出する。
【数５】
2009261184.tif 000005
【数６】
2009261184.tif 000006
【００１９】
ここで、Vd＊はＤ軸指令電圧、Vq＊はＱ軸指令電圧、Vu＊はＵ相指令電圧、Vv＊はＶ相指令電圧、Vw＊はＷ相指令電圧とする。
図３は通電パターン信号を生成する状態の説明図である。
そして、３相指令電圧と３角波を比較して、スイッチング信号を生成します。図３は特定の１相（Ｖ相）のアッパーアーム側のスイッチング信号のみを表示したもので、他の相でも同じように求めることができる。また、ロワアーム側のスイッチング信号は、アッパーアーム側の反転信号となる。
【００２０】
次に目標回転速度上限制限部１４について説明する。
図４は目標回転速度上限制限部１４の制御ブロック図である。図５は回転速度上限設定テーブルを示す説明図である。
図４に示すように、目標回転速度上限制限部１４は、回転速度上限設定部１４１、セレクトロー１４２、切替スイッチ１４３を備えている。
回転速度上限設定部１４１は、モータトルク推定値から図５のテーブルデータを参照し、回転速度上限を設定する。
セレクトロー１４２は、目標回転速度とテーブルで設定した上限回転速度を比較して小さい方を出力する。
切替スイッチ１４３は、動作モードとして、通常モードが選択されていれば、上の信号、つまりセレクトロー１４２を通過してない目標回転速度を選択し、低消費電力モード選択時は、下の信号、つまりセレクトローを通過した目標回転速度を選択する。なお、モード切替によって、目標回転速度が不連続な値となることを避けるために、所定時間かけて連続的に切り替えてもよい。
【００２１】
次に、実施例１の動作モード切替部１１について説明する。
図６は動作モード切替部１１の制御ブロック図である。
実施例１の動作モード切替部１１は、充電率比較部１１１とモード選択部１１２を備えている。
充電率比較部１１１は、予め記憶している所定値と、入力される充電率を比較し、所定値以下かどうかの判断結果を出力する。
モード選択部１１２は、充電率が所定値以下ならば低消費電力モードを出力し、所定値を超えるならば通常モードを出力する。
【００２２】
図７に示すのは、モータインバータ２の概要説明図である。
モータインバータ２は、３相交流同期モータ２０１と、インバータ回路である電源２０２、トランジスタ２０３〜２０８、電流検出抵抗２０９、２１０を備えている。
３相交流同期モータ２０１のロータの構造は埋め込み磁石型であるとする。
電源２０２は、３相交流同期モータ２０１へ駆動電源を供給する。
トランジスタ２０３〜２０８は、それぞれ３相交流同期モータ２０１の３相(Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相)のコイルへの出力を行う。３相のアッパーアーム側には、それぞれ、トランジスタ２０３〜２０５のエミッタを３相コイルのそれぞれへ接続し、コレクタを電源供給側に接続する。そして、ベースへの入力は、通電パターン生成部１７からのゲート制御信号が入力される接続にする。
【００２３】
次に、３相のロワアーム側には、それぞれ、トランジスタ２０６〜２０８のコレクタを３相コイルのそれぞれへ接続し、エミッタを電源への帰還側へ接続する。そして、ベースへの入力は、通電パターン生成部１７からのゲート制御信号が入力される接続にする。なお、ロワアーム側は、それぞれのアッパーアーム側のゲート制御信号の反転した波形が入力されることになる。
さらに、３相のうち、２相のロワアーム側には、電流検出抵抗２０９、２１０を設けるようにする。残りの相の電流値は演算で求めるものとする（上記数式２参照）。なお、電流検出抵抗２０９、２１０の例としてシャント抵抗を挙げておく。
【００２４】
作用を説明する。
[モータ制御]
実施例１の電動モータ制御装置１では、上位に設けられる制御により、情報が目標回転速度設定部１２へ入力され、これに基づいて制御を行う。
例えば、車室内の空調制御では、電動コンプレッサの目標回転速度が設定される。
これに対して電動モータの制御装置では、この目標回転速度を実現するように交流同期モータをベクトル制御方式によって制御する。
図８は実施例１の電動モータの制御装置のベクトル制御の説明図である。
【００２５】
このベクトル制御では、図８に示すように、交流電流を直流化し、１対の磁極のロータに対して、磁極方向のＤ軸と磁極と直交するＱ軸を考え、制御上、Ｄ軸電流とＱ軸電流として取り扱う。
そのため、Ｄ軸電流を増加すればトルクが増加し、Ｑ軸電流を増加すれば回転速度が増加する。
そして、指令値演算部１７１によって、目標回転速度と指令回転速度の偏差が小さくなるようＰＩ制御が行われ、Ｄ軸電流指令値、Ｑ軸電流指令値が決定される。そして、通電パターン演算部１７２により３相駆動電圧として出力される。
【００２６】
[運転範囲を広げつつ、燃費に配慮する作用]
図９は一定回転速度で運転した場合の電流ベクトル図である。図１０は弱め磁束のモータ効率への影響の説明図である。図１１は実施例１のモータの回転速度の制限状態を示す説明図である。
実施例１では、例えば、電気自動車やHEVでエンジン駆動や回生等により、充放電を行うバッテリの充電率をバッテリコントローラ等から得て、動作モードを判断する。
【００２７】
バッテリの充電率が所定値を超える場合には、充電率比較部１１１でこれを判断し、モード選択部１１２で通常モードが選択出力される。
この場合には、目標回転速度上限制限部１４で、切替スイッチ１４３は、セレクトロー１４２を通過していない目標回転速度を選択する。
すると、弱め磁束制御を行っている状態の回転速度−トルク特性（以下、ＮＴ特性）での回転速度の上限までが使用されることになり、消費電力を考慮せずにモータの性能を発揮した状態で制御を行うようにする。
【００２８】
図９に示すように、モータでは、最もよい効率での電流は、当初直線的だが（図９のA1参照）、誘起電圧（逆起電圧）の影響で、その直線的な特性のまま電流を流すことはできなくなる（図９のA2参照）。そのため、Ｄ軸電流を流し、誘起電圧を抑えつつ、高トルクにするのが、弱め磁束制御である（図９のA3参照）。
その結果、図１０に示すように、高回転領域において回転数を高くするとトルクが減少する部分のＮＴ特性が（図１０のB1参照）、より高トルクにすることができる（図１０のB2参照）。これによりモータの性能を発揮した状態にすることができる。
【００２９】
これに対して、バッテリの充電率が所定値以下の場合には、充電率比較部１１１でこれを判断し、モード選択部１１２で低消費電力モードが選択出力される。
この場合には、目標回転速度上限制限部１４で、切替スイッチ１４３は、セレクトロー１４２を通過した目標回転速度を選択する。
すると、弱め磁束制御を行っていない状態のＮＴ特性での回転速度の上限までが使用されることになり、消費電力を優先した状態で制御を行うようにする。
例えば、図１１に示すように、トルクＴ１、Ｔ２を出力する際に、弱め磁束制御を行っていない状態のＮＴ特性での回転速度Ｎ１、Ｎ２を選択する。
【００３０】
次に、効果を説明する。
【００３１】
実施例１の電動モータの制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００３２】
(1)３相交流同期モータ２０１を制御する電動モータ制御装置１において、３相交流同期モータ２０１に対して設定したＤ軸及びＱ軸に対しての制御演算により３相交流同期モータ２０１の回転速度を制御する図１に示す、動作モード切替部１１、目標回転速度設定部１２、モータトルク推定部１３、目標回転速度上限制限部１４、回転速度検出部１５、相電流検出部１６、通電パターン生成部１７からなる制御ブロック構成を備え、この制御ブロック構成は、モータトルクに対して上限を抑制する目標回転速度特性と、抑制しない目標回転速度と特性を切り替えるため、運転範囲を広げつつ、燃費に配慮する制御を行うことができる。
【００３３】
(2)上記(1)において、制御ブロック構成は、車両の運転状態から３相交流同期モータ２０１の目標回転速度を設定する目標回転速度設定部１２と、３相交流同期モータ２０１の実回転速度を検出する回転速度検出部１５と、３相交流同期モータ２０１の相電流を検出する相電流検出部１６と、目標回転速度と、実回転速度と、相電流から、Ｑ軸電流指令値とＤ軸電流指令値を内部で演算し、３相交流同期モータ２０１の通電パターン信号を生成する通電パターン生成部１７と、Ｑ軸電流指令値とＤ軸電流指令値からトルク値を推定するモータトルク推定部１３と、３相交流同期モータ２０１の動作モードを通常モードと低消費電力モードに切り替える動作モード切替部１１と、低消費電力モードが選択されると、目標回転速度を、モータトルクに対して上限を抑制する目標回転速度特性に基づくよう変更する目標回転速度上限制限部１４手段を備えるため、通常モードでは、モータトルクに対して回転速度の上限を抑制せずに性能限界に近い領域を充分に用いて性能を発揮し、低消費電力モードが選択されると、モータトルクに対して回転速度の上限を抑制して消費電力を抑制した運転状態にして、運転範囲を広げつつ、燃費に配慮する制御を行うことができる。
【００３４】
(3)上記(2)において、動作モード切替部１１は、充電率比較部１１１により、バッテリの充電率を判断し、モード選択部１１２により動作モードを選択し、動作モードの切替を行うため、バッテリの充電率が充分な場合には、モータ性能を充分に発揮させるようにし、バッテリの充電率が低い場合には、低消費電力となるようにして、車両のバッテリの状態に合わせた制御を行うようにすることで、電気自動車やHEVの場合に走行可能距離を長くすることや燃費を向上することができる。
【実施例２】
【００３５】
実施例２は、動作モード切替部を切替スイッチとした例である。
構成を説明する。
図１２は実施例２の動作モード切替部のブロック構成を示す図である。
実施例２では、動作モード切替部１１は、切替スイッチ１１３とモード選択部１１４を備える。
切替スイッチ１１３は操作入力による結果をモード選択部１１４へ出力する。
モード選択部１１４は、操作入力に応じて、通常モードと低消費電力モードを選択し、出力する。
その他構成は、実施例１と同様であるので説明を省略する。
【００３６】
作用を説明する。
[操作意思を尊重して制御を行う作用]
実施例２では、動作モード切替部１１の切替スイッチ１１３への入力により切り替えを行う。
操作者によっては、性能を重視する場合や、燃費を重視する場合があるため、これに対応できる装置となることは、操作者の意思に沿って使うことのできる装置になる。
【００３７】
効果を説明する。
実施例２の電動モータの制御装置にあっては、上記(1),(2)に加えて、以下の効果を有する。
(4)上記(2)において、動作モード切替部１１は、切替スイッチ１１３への操作入力によって、動作モードの切替を行うため、操作者の意思に沿って使うことができる。
その他作用効果は、実施例１と同様であるので説明を省略する。
【実施例３】
【００３８】
実施例３は、充電率の判断に加えて、車室内目標温度と実温度の差が小さい場合に低消費電力モードを選択する例である。
構成を説明する。
図１３は実施例３の動作モード切替部のブロック構成を示す図である。
実施例２では、動作モード切替部１１は、充電率比較部１１１、温度差比較部１１５、モード選択部１１６を備えている。
温度差比較部１１５は、空調装置における車室内目標温度と実温度の差が所定値より小さいかどうかを判断する。
モード選択部１１６は、充電率が所定値以下で、且つ温度差が小さい場合に低電力消費モードを選択し出力する。
その他構成は、実施例１と同様であるので説明を省略する。
【００３９】
作用を説明する。
[空調状態を考慮する作用]
図１４は低消費電力モードを行わない場合の温度、最高回転速度、回転速度のタイムチャートである。図１５は実施例３における低消費電力モードを行う場合の温度、最高回転速度、回転速度のタイムチャートである。
実施例３では、目標温度に近い温度に達している状態で、空調の能力を落としても快適性への影響が小さく、逆に、温度差が大きい場合に空調の能力を落とすのは、不快に感じられやすい。そのため、快適性の低下が少ない、温度差が小さい場合に限定して、低消費電力モードを選択する。
【００４０】
又、モータの目標回転速度を温度差を入力とするＰＩ制御で算出する場合、例えば、真夏で外に放置された車両に乗り込み、エアコンをオンした場合の車室内温度と目標回転数は図１４のように変化する。このような条件では、目標回転数は、実際の温度が目標温度に近い状態になっても、しばらくは最高回転数に張り付いている。これは、積分制御での過去の温度偏差を蓄積しているためである。
よって、温度差が小さくても弱め磁束制御をしようとする運転状態が考えられ、低消費電力モードを車室内温度差が小さい場合に限定しても、効果（燃費向上、ＥＶの場合の航続距離の増加）を得ることができる（図１５参照）。
【００４１】
効果を説明する。
実施例３の電動モータの制御装置にあっては、上記(1),(2),(3)に加えて、以下の効果を有する。
(5)上記(3)において、動作モード切替部１１は、充電率比較部１１１の判断に加えて、温度差比較部１１５で判断する車両の空調装置の車室内目標温度と実温度の差が小さい場合に、動作モードの切替を行うため、使用者を不快にさせないように低消費電力を行うことができる。また、積分制御により必要以上に高い回転数にしている部分を排除して低消費電力を行うことができる。
その他作用効果は実施例１と同様であるので説明を省略する。
【実施例４】
【００４２】
実施例４は、操作入力に加えて、車室内目標温度と実温度の差が小さい場合に低消費電力モードを選択する例である。
構成を説明する。
図１６は実施例４の動作モード切替部のブロック構成を示す図である。
実施例４では、動作モード切替部１１は、切替スイッチ１１３、温度差比較部１１５、モード選択部１１７を備えている。
モード選択部１１７は、切替スイッチ１１３に低電力消費モードの操作入力があり、且つ温度差が小さい場合に低電力消費モードを選択し出力する。
その他構成は、実施例１、２、３と同様であるので説明を省略する。
【００４３】
作用を説明する。
[空調状態を考慮する作用]
実施例４では、操作入力で低電力消費モードが選択され、且つ温度差が小さい場合に低電力消費モードを選択する。操作者の意思を尊重しつつ、他の乗員の快適性も考慮して、低電力消費モードを行う。そのため、車両への空調装置の操作者以外も含めた乗員の配慮を行うことができる。
効果を説明する。実施例４の電動モータの制御装置にあっては、上記(1),(2),(4)に加えて、以下の効果を有する。
(6)上記(4)において、動作モード切替部１１は、切替スイッチ１１３への操作入力に加えて、温度差比較部１１５で判断する車両の空調装置の車室内目標温度と実温度の差が小さい場合に、動作モードの切替を行うため、使用者を不快にさせないように低消費電力を行うことができる。
その他作用効果は実施例１と同様であるので説明を省略する。
【実施例５】
【００４４】
実施例５は、充電率、操作入力、温度差によってモード選択を行う例である。
構成を説明する。
図１７は実施例５の動作モード切替部のブロック構成を示す図である。
実施例４では、動作モード切替部１１は、切替スイッチ１１３、温度差比較部１１５、充電率比較部１１１、モード選択部１１８を備えている。
モード選択部１１８は、充電率が所定値以下で、切替スイッチ１１３に低電力消費モードの操作入力があり、且つ温度差が小さい場合に低電力消費モードを選択し出力する。
その他構成は、実施例１、２、３、４と同様であるので説明を省略する。
【００４５】
作用を説明する。
[空調状態を考慮する作用]
実施例５では、充電率が低く、操作入力で低電力消費モードが選択され、且つ温度差が小さい場合に低電力消費モードを選択する。バッテリの状態、操作者の意思、他の乗員の快適性を考慮して、低電力消費モードを行う。そのため、車両への空調装置の操作者以外も含めた乗員の配慮、車両バッテリの燃費、航続距離への配慮を行うことができる。
効果を説明する。実施例５の電動モータの制御装置にあっては、上記(1),(2),(3),(5)に加えて、以下の効果を有する。
(7)上記(5)において、動作モード切替部１１は、バッテリの充電率から、動作モードの切替を行うため、電気自動車やHEVの場合に走行可能距離を長くすることや燃費を向上することができる。
その他作用効果は実施例４と同様であるので、説明を省略する。
【００４６】
以上、本発明の電動モータの制御装置を実施例１〜実施例５に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】実施例１の電動モータ制御装置の制御ブロック図である。
【図２】Ｄ軸電流指令値設定マップを示す説明図である。
【図３】通電パターン信号を生成する状態の説明図である。
【図４】目標回転速度上限制限部の制御ブロック図である。
【図５】回転速度上限設定テーブルを示す説明図である。
【図６】動作モード切替部の制御ブロック図である。
【図７】モータインバータの概要説明図である。
【図８】実施例１の電動モータの制御装置のベクトル制御の説明図である。
【図９】一定回転速度で運転した場合の電流ベクトル図である。
【図１０】弱め磁束のモータ効率への影響の説明図である。
【図１１】実施例１のモータの回転速度の制限状態を示す説明図である。
【図１２】実施例２の動作モード切替部のブロック構成を示す図である。
【図１３】実施例３の動作モード切替部のブロック構成を示す図である。
【図１４】低消費電力モードを行わない場合の温度、最高回転速度、回転速度のタイムチャートである。
【図１５】実施例３における低消費電力モードを行う場合の温度、最高回転速度、回転速度のタイムチャートである。
【図１６】実施例４の動作モード切替部のブロック構成を示す図である。
【図１７】実施例５の動作モード切替部のブロック構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  電動モータ制御装置
１１  動作モード切替部
１１１  充電率比較部
１１２  モード選択部
１１３  切替スイッチ
１１４  モード選択部
１１５  温度差比較部
１１６  モード選択部
１１７  モード選択部
１１８  モード選択部
１２  目標回転速度設定部
１３  モータトルク推定部
１４  目標回転速度上限制限部
１４１  回転速度上限設定部
１４２  セレクトロー
１４３  切替スイッチ
１５  回転速度検出部
１６  相電流検出部
１７  通電パターン生成部
１７１  指令値演算部
１７２  通電パターン演算部
２  モータインバータ
２０１  ３相交流同期モータ
２０２  電源
２０３〜２０８  トランジスタ
２０９，２１０  電流検出抵抗
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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