JP2004187339A - 車載用モータの制御装置および車両用モータシステム - Google Patents

Abstract

【課題】ロータに配設された永久磁石の低温減磁を防止する。
【解決手段】電流制限器４０は、温度検出器３９が検出する温度Ｔｍに基づいてモータジェネレータ２の永久磁石の温度Ｔｐを推定演算し、その温度Ｔｐが設定温度を下回って減磁する虞が生じた場合に、永久磁石の温度低下による保磁力ＨｃＪの大きさの低減割合と同等以上の割合で指令電流Ｉｄｓ、Ｉｑｓを低減させる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、永久磁石を有する車載用モータを、外部から回転力を得て回転する発電モードまたは自ら回転力を発生して回転する力行モードにより制御する車載用モータの制御装置およびこれを用いた車両用モータシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車に用いられる永久磁石型ブラシレスモータについて低温減磁を防止する技術が特許文献１に開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１３６７７１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
例えばハイブリッド車両は、エンジンの回転数が低く十分なトルクを出力できない場合に、効率の良いモータのアシストを受けるようになっている。また、車両が減速する時にはモータを発電機として動作させてエネルギーを回収し、交差点などで一時的に停止した時にはエンジンを止めて燃料を節約する（アイドリングストップ）。エンジンが停止していても、エアコンなどの補機は上記モータにより駆動される。
【０００５】
こうしたハイブリッド車のアシスト用／発電用のモータ（モータジェネレータ）あるいはスタータジェネレータとして用いられるモータは、車両始動時または低速回転数に大きなトルクを発生させる必要がある。また、こうした車載用モータはエンジンにより連れ回されるため、特に高速回転での連れ回り時においてモータの誘起電圧を抑える必要がある。誘起電圧を抑える手段としては、ロータに設けられた永久磁石の磁束量を減らしたり、弱め界磁制御などが用いられる。
【０００６】
永久磁石の材料としてフェライトを用いたモータを例に説明すると、フェライトは温度の低下に伴って保磁力が小さくなる磁気特性を有しているため、低温の環境下では永久磁石を減磁させる虞がある。特に、車両の温度環境は厳しく、しかも上述したような車載用モータは、始動時または低速時に高トルクを得るために流す大電流により一層減磁が生じ易くなっている。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、ロータに配設された永久磁石の減磁が発生しにくい車載用モータの制御装置およびこれを用いた車両用モータシステムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載した車載用モータの制御装置は、車載用モータを、外部から回転力を得て回転する発電モードまたは自ら回転力を発生して回転する力行モードにより制御する車載用モータの制御装置において、車載用モータに取り付けられた温度センサと、この温度センサの出力信号に基づいて永久磁石の温度を検出する温度検出手段と、永久磁石の検出温度が所定の設定温度よりも低い場合に、永久磁石の温度低下による保磁力の大きさの低減割合と同等もしくはそれ以上の割合でコイルの通電電流を低減させる電流制限手段とを備えていることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、永久磁石の温度が設定温度を下回って減磁する虞が生じた場合に、予め得られている永久磁石の温度低下による保磁力の大きさの低減割合と同等以上にコイルの通電電流の上限値を低減させて永久磁石に作用する逆磁界を低減するので、永久磁石の温度が低い場合であっても減磁を確実に防止することができる。特に、発電モードと力行モードとにより駆動される車載用モータは、例えば始動時や低速時において大きなトルクを出力するため大電流の通電が行われるが、上記電流制限により減磁の発生を確実に防止できる。ここで、永久磁石の保磁力は、材料の磁化を示すＪ−Ｈカーブの保磁力ＨｃＪで考えるものとする。
【００１０】
また、請求項２に記載した車載用モータの制御装置は、車載用モータに取り付けられた温度センサと、この温度センサの出力信号に基づいて永久磁石の温度を検出する温度検出手段と、外部電源から電圧を入力しコイルに対し交流電圧を出力する電力変換手段と、外部電源と電力変換手段との間に接続された開閉手段と、この開閉手段と並列に接続された抵抗体と、永久磁石の検出温度が所定の設定温度よりも低いことを条件として開閉手段を開状態に制御する開閉制御手段とを備えていることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、永久磁石の検出温度が設定温度よりも低い場合に、外部電源から電力変換手段に流れる電流は抵抗体を介して流れ、その抵抗体の電圧降下だけ電力変換手段に入力される電圧が減少する。その結果、電力変換手段が出力可能な交流電圧が減少して車載用モータのコイルに流れる電流が抑制され、永久磁石の低温減磁を防止することができる。一方、永久磁石の検出温度が設定温度以上の場合には、開閉手段が閉じるため、抵抗体での電圧ロスは生じない。
【００１２】
さらに、請求項３に記載した車載用モータの制御装置は、車載用モータの始動時から所定の遅延時間が経過するまでの間、コイルに流れる電流を予め設定された所定の電流値に低減する電流制限手段を備えていることを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、車載用モータが冷却されて温度が低い状態となっていることの多い始動時から所定の遅延時間が経過するまでの期間コイル電流を低減するので、温度センサを別途設けることなく永久磁石の低温減磁を防止することができる。
【００１４】
この場合、遅延時間が経過するまでの間外部電源と電力変換手段との間に接続された開閉手段を開状態とし、遅延時間が経過したことを条件として開閉手段を閉状態に切り替えると良い（請求項４）。また、抵抗体を車載用モータに取り付けることにより、抵抗体の発熱によって車載用モータひいては永久磁石モータの温度を高めることができるので、低温減磁し易い状態からいち早く脱することができる（請求項５）。
【００１５】
請求項６に記載した車両用モータシステムは、車両（例えばハイブリッド車両）の動力源として用いられる車載用モータと上述した制御装置とを備えているので、車両が冬季にまたは寒冷地などで用いられる場合であっても減磁による駆動力の低下を防止することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下、本発明をハイブリッド車両の車両用モータシステムに適用した第１の実施形態について図１ないし図６を参照しながら説明する。
図２は、ハイブリッド車両の駆動系に係る概略的な構成を示している。エンジン１、モータジェネレータ２（車載用モータに相当）、エアコンのコンプレッサモータ３その他の補機は、軸同士がベルト４を用いた動力結合手段５により結合されている。エンジン１の軸と動力結合手段５との間には、機械的結合を継合および解除するためのクラッチ６が配置されている。エンジン１の動力出力側にはトランスミッション７が配置されており、トランスミッション７の出力側にはドライブシャフト８、ディファレンシャルギヤ９、車軸１０を介して車輪１１が接続されている。エンジン１を始動するスタータ１２は、別に設けられている。
【００１７】
車両には、上記エンジン１、モータジェネレータ２、クラッチ６、トランスミッション７などの制御を行う種々の制御ユニットが搭載されている。このうち制御ユニット１３は、モータジェネレータ２の制御を行う装置で、モータジェネレータ２に接続されたインバータ１４、当該インバータ１４の直流側端子に接続されたＤＣ−ＤＣコンバータ１５、これらインバータ１４とＤＣ−ＤＣコンバータ１５とを制御するＥＣＵ（電子制御ユニット）１６などから構成されている。
【００１８】
また、車両には、３６Ｖの電圧を有するバッテリ１７と、１２Ｖの電圧を有するバッテリ１８とが搭載されている。バッテリ１７はインバータ１４の直流側端子に接続され、バッテリ１８はＤＣ−ＤＣコンバータ１５の出力側端子に接続されている。スタータ１２は、バッテリ１８から電圧供給を受けて作動するようになっており、ＥＣＵ１６は、バッテリ１８の電圧を制御電源電圧（例えば５Ｖ）に変換する電源回路を備えている。ＥＣＵ１６とインバータ１４、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５との間は、制御線１９により接続されている。
【００１９】
この制御ユニット１３は、車両発進時にモータジェネレータ２をモータとして動作させてエンジン１をアシストし（力行モード）、通常走行時には必要に応じてジェネレータとして動作させてバッテリ１７、１８を充電する（発電モード）。また、制御ユニット１３は、車両が交差点などで一時的に停止しているアイドリングストップ時には、クラッチ６によりエンジン１の軸を動力結合手段５から切り離した状態で、コンプレッサモータ３などの補機を駆動するようになっている。
【００２０】
モータジェネレータ２の回転速度は、エンジン１をアシストする場合および補機を駆動する場合には低いが（例えばエンジン１のアイドリング回転速度である８００ｒｐｍ程度）、エンジン１によって連れ回される場合には高い回転速度まで回される（例えばエンジン１の最高回転数８０００ｒｐｍ程度）。連れ回り時のモータジェネレータ２の誘起電圧がバッテリ１７の電圧よりも高くなるとインバータ１４やバッテリ１７を壊す虞があるため、制御ユニット１３は弱め界磁制御などにより誘起電圧を抑えるように制御するようになっている。
【００２１】
図３および図４は、それぞれモータジェネレータ２の断面図および縦断側面図である。図３においてステータコイルは省略されている。このモータジェネレータ２は、高速回転時における永久磁石の飛散防止およびリラクタンストルクの利用の観点からＩＰＭ（Ｉｎｔｅｒｎａｌ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ；永久磁石埋め込み）型のブラシレスモータとされている。
【００２２】
すなわち、モータジェネレータ２は、ステータコア２０ａに複数相例えば三相のステータコイル２０ｕ、２０ｖ、２０ｗが巻装されてなるステータ２０と、ロータヨーク２２ａの内部に突極比が大きくなるようにフェライトの永久磁石２１が埋め込まれてなるロータ２２とを備えている。６枚の平板状の永久磁石２１は、ロータヨーク２２ａの外周面近くに断面が６角形状をなすように軸方向に沿って埋め込まれている。
【００２３】
モータジェネレータ２のハウジング２３は、ほぼカップ状のモータフレーム２４と、このモータフレーム２４の開口部を閉塞する軸受ブラケット２５とから構成されている。モータフレーム２４の底壁部に設けられた軸受２６と、軸受ブラケット２５に設けられた軸受２７とによりロータ２２の回転軸２８が回転可能に支持されている。また、モータフレーム２４の外壁部には、サーミスタや熱電対などから構成される温度センサ２９が取り付けられている。
【００２４】
図１は、車両用モータシステムの構成を機能ブロックにより示したものである。制御装置３０は、制御部３１、上記インバータ１４、上記温度センサ２９および電流センサ３２ｕ、３２ｖ、３２ｗから構成されている。ここで、インバータ１４は、ＩＧＢＴなどのスイッチング素子を三相ブリッジ接続してなる周知構成の電力変換手段である。また、電流センサ３２ｕ、３２ｖ、３２ｗはホールＣＴにより構成されており、インバータ１４からステータコイル２０ｕ、２０ｖ、２０ｗに流れる電流を検出するようになっている。
【００２５】
制御部３１は、ＥＣＵ１６内に配設された基板上に搭載されているＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ ）、抵抗、コンデンサなどの電子部品から構成されている。ＤＳＰに内蔵されている不揮発性メモリまたはＤＳＰの外部に付加した不揮発性メモリには、モータジェネレータ２を力行モードまたは発電モードで駆動するための制御プログラムが書き込まれている。図１に示す制御部３１のブロック構成は、この制御プログラムにより実現される機能を実体的に表したものである。以下、各ブロックの機能について説明する。
【００２６】
制御部３１は、センサレスベクトル制御方式による制御装置で、回転座標変換と相変換とを同時に行うための３相−２相座標変換器３３と２相−３相座標変換器３４とを備えている。Ａ／Ｄ変換器３５は、電流センサ３２ｕ、３２ｖ、３２ｗから出力される電圧信号を入力してディジタル値に変換し、検出電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを得るものである。上記３相−２相座標変換器３３は、これら固定子座標系における３相の検出電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗから回転子座標系（ｄｑ座標系）における２相の検出電流Ｉｄ、Ｉｑを演算するようになっている。
【００２７】
推定器３６は、検出電流Ｉｄ、Ｉｑと後述する指令電圧Ｖｄｒ、Ｖｑｒとに基づいて、ロータ２２の回転角度θと回転速度ωとを推定演算するようになっている。このうち検出回転角度θは、上述した３相−２相座標変換器３３と２相−３相座標変換器３４に与えられている。
【００２８】
制御部３１には、車両に搭載された他の制御ユニット（図示せず）からモータジェネレータ２の指令回転速度ωｒが与えられるようになっている。速度制御器３７は、減算器３８によって演算された指令回転速度ωｒと検出回転速度ωとの回転速度偏差Δωを入力し、例えばＰＩ演算などを行うことにより指令電流Ｉｄｒ、Ｉｑｒを算出するものである。
【００２９】
一方、温度検出器３９（温度検出手段に相当）は、温度センサ２９から出力される温度信号を入力し、温度センサ２９の非線形性などを補償することにより、ディジタル値である検出温度Ｔｍを得るものである。この検出温度Ｔｍは、モータフレーム２４の外壁部の温度であるが、永久磁石２１に近似した温度変化傾向を示すものである。
【００３０】
電流制限器４０（電流制限手段に相当）は、検出温度Ｔｍに基づいて低減すべき補正電流Ｉｄｃ、Ｉｑｃを演算する電流補正器４１と、上記指令電流Ｉｄｒ、Ｉｑｒからそれぞれ補正電流Ｉｄｃ、Ｉｑｃを減算して補正後の指令電流Ｉｄｓ、Ｉｑｓを得る減算器４２、４３とから構成されている。
【００３１】
減算器４４、４５は、それぞれ指令電流Ｉｄｓ、Ｉｑｓから検出電流Ｉｄ、Ｉｑを減算して電流偏差ΔＩｄ、ΔＩｑを算出し、電流制御器４６は、それら電流偏差ΔＩｄ、ΔＩｑを入力し、例えばＰＩ演算などを行うことにより指令電圧Ｖｄｒ、Ｖｑｒを算出するものである。上記２相−３相座標変換器３４は、これら回転子座標系における２相の指令電圧Ｖｄｒ、Ｖｑｒから固定子座標系における３相の指令電圧Ｖｕｒ、Ｖｖｒ、Ｖｗｒを演算するようになっている。また、ＰＷＭ波形形成器４７は、これら指令電圧Ｖｕｒ、Ｖｖｒ、Ｖｗｒと三角波などの搬送波信号とを比較し、インバータ１４を構成するＩＧＢＴのゲートに与える駆動信号Ｓｕｐ、Ｓｖｐ、Ｓｗｐ、Ｓｕｎ、Ｓｖｎ、Ｓｗｎを生成するようになっている。
【００３２】
次に、本実施形態の作用について図５および図６も参照しながら説明する。
図５は、永久磁石２１の構成材料であるフェライトのＢ−Ｈカーブ（実線）とＪ−Ｈカーブ（破線）の一例を示している。それぞれ４本の曲線が描かれているが、永久磁石２１の温度が−６０℃、−２０℃、＋２０℃、＋６０℃の場合におけるデータである。Ｂ−Ｈカーブは、永久磁石２１の外部に現れる特性を示すものであり、Ｊ−Ｈカーブは、永久磁石２１内部の（つまり永久磁石２１固有の）磁化の強さを示すものである。
【００３３】
一般的に、フェライト磁石の温度係数ΔＢｒ／Ｂｒ／ΔＴは−０．１８％／Ｋ程度であり、保磁力ＨｃＪの温度係数は＋０．３〜＋０．５％／Ｋ程度である。本実施形態における永久磁石２１は、保磁力の温度係数などの磁気特性を改善したものであって、その残留磁束密度Ｂｒの温度係数ΔＢｒ／Ｂｒ／ΔＴは−０．１８％／Ｋであり、保磁力ＨｃＪの温度係数は＋０．１８％／Ｋである。温度低下に伴って保磁力ＨｃＪの大きさは減少する。
【００３４】
図６は、フェライト磁石のＢ−Ｈカーブの温度変化を概略的に示したものである。この図６に示すように、温度低下にともなって保磁力ＨｃＪの大きさは減少するため、減磁しやすくなっている。フェライト磁石が低温の時にモータに大電流を流し大きな逆磁界をかけると減磁する虞がある。
【００３５】
本実施形態において、不揮発性メモリには、モータフレーム２４の外壁部の温度Ｔｍと永久磁石２１の温度Ｔｐとの関係を示す相関データが書き込まれており、電流補正器４１は、温度検出器３９が検出する温度Ｔｍと上記相関データとに基づいて、永久磁石２１の温度Ｔｐを推定演算する。
【００３６】
図５および図６に示すように、温度変化に伴う屈曲点の変化は保磁力ＨｃＪの変化となって現れるため、電流補正器４１は、温度低下による保磁力ＨｃＪの大きさの低減割合と同等もしくはそれ以上（本実施形態では＋０．１８％／Ｋ）の割合で指令電流Ｉｄｓ、Ｉｑｓを低減制御する。温度低下による保磁力ＨｃＪの大きさの低減割合のデータ（＋０．１８％／Ｋ）は、予め不揮発性メモリに書き込まれている。
【００３７】
また、図６に示すように、減磁は永久磁石２１の温度Ｔｐが大きくなると発生しにくくなるため、電流制限器４０は、温度Ｔｐが予め定めた設定温度以下となった場合にだけ上記電流制限制御を行う。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態によれば、永久磁石２１の温度Ｔｐが設定温度を下回って減磁する虞が生じた場合に、永久磁石２１の保磁力ＨｃＪの大きさの低減割合と同等以上に指令電流Ｉｄｓ、Ｉｑｓすなわちステータコイル２０ｕ、２０ｖ、２０ｗの通電電流を低減させるので、永久磁石２１の低温減磁を確実に防止することができる。特に、車両発進時にエンジン１をアシストするようにモータジェネレータ２が力行モードで動作する場合、大きなトルクを出力するために大電流の通電が行われるが、上記電流制限制御により減磁の発生を確実に防止できる。また、車両が冬季にまたは寒冷地などで用いられる場合であっても、減磁により駆動力が低下することを防止することができ、車両用モータシステムの信頼性を高めることができる。
【００３９】
さらに、上記電流制限制御により、車両の環境温度が低くバッテリ１７の能力が低下し易い場合ほどモータジェネレータ２の駆動電流が下がるため、バッテリ１７を酷使することがなくなり、車両における電源全体としての安定性を図ることができる。
【００４０】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について図７を参照しながら説明する。
図７は、モータジェネレータ２を制御する制御装置４８の構成を機能ブロックにより示したものであり、図１と同一構成部分には同一符号を付して示している。バッテリ１７からインバータ１４に至る電源線４９ｐ、４９ｎのうち一方の電源線４９ｎにはスイッチ回路５０（開閉手段に相当）が接続されており、そのスイッチ回路５０と並列に抵抗体５１が接続されている。この抵抗体５１は、モータジェネレータ２のモータフレーム２４の外壁部であって、温度センサ２９から極力離れた位置にアルミ製のカバーを用いてネジ止めされている。モータジェネレータ２は、ホールＩＣなどから構成される位置センサ５２ｕ、５２ｖ、５２ｗを備えている。
【００４１】
制御部５３は、電圧制御によりモータジェネレータ２の速度制御を行うもので、電圧制御器５４、ＰＷＭ波形形成器４７、温度検出器３９および開閉制御器５５を備えている。このうち電圧制御器５４は、位置センサ５２ｕ、５２ｖ、５２ｗから出力される位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗを入力して転流タイミングを得るとともに、これら位置信号Ｈｕ、Ｈｖ、Ｈｗから回転速度ωを検出し、指令回転速度ωｒと検出回転速度ωとの減算結果である回転速度偏差ΔωをＰＩ演算することにより直接的に指令電圧Ｖｕｒ、Ｖｖｒ、Ｖｗｒを生成し、ＰＷＭ波形形成器４７に出力するようになっている。
【００４２】
開閉制御器５５（開閉制御手段に相当）は、温度検出器３９から得た検出温度Ｔｍに基づいて、第１の実施形態と同様にして永久磁石２１の温度Ｔｐを推定演算する。ステータコイル２０ｕ、２０ｖ、２０ｗに流れる最大電流は、バッテリ１７の最大電圧、モータジェネレータ２の定数、電圧制御器５４が出力する指令電圧Ｖｕｒ、Ｖｖｒ、Ｖｗｒなどによりほぼ決まっている。開閉制御器５５は、永久磁石２１の温度Ｔｐが、上記最大電流により永久磁石２１に生じる逆磁界により減磁が発生する虞が生じる温度（設定温度に相当）よりも低下している時にスイッチ回路５０を開く。
【００４３】
スイッチ回路５０が開状態になると、抵抗体５１に電圧降下が生じてインバータ１４の入力電圧が低減し、これに応じてインバータ１４の出力電圧も低減する。その結果、モータジェネレータ２のステータコイル２０ｕ、２０ｖ、２０ｗに流れる電流が減少して上記逆磁界の大きさが低減され、減磁の発生を防止することができる。また、抵抗体５１が発熱してモータジェネレータ２を加熱するため、モータジェネレータ２内の永久磁石２１の温度上昇が早まり、減磁し易い低温状態からいち早く脱することができるとともに、抵抗体５１への通電による電力損失を極力低減することができる。
【００４４】
なお、電源線４９ｐにもスイッチ回路５０を接続し、そのスイッチ回路５０と並列に抵抗体５１を接続しても良い。また、抵抗体５１を複数直列に接続可能な構成とし、永久磁石２１の温度Ｔｐが低いほど直列接続数を増やすように接続制御しても良い。
【００４５】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について図８を参照しながら説明する。
図８は、モータジェネレータ２を制御する制御装置５６の構成を機能ブロックにより示したものであり、図１、図７と同一構成部分には同一符号を付して示している。本実施形態は、上述した第１、第２の実施形態と異なり、モータジェネレータ２に温度センサは付加されていない。インバータ１４を駆動制御するベクトル制御部５７は、図１に示した制御部３１から温度検出器３９と電流制限器４０とを除いた構成となっている。
【００４６】
バッテリ１７からインバータ１４に至る電源線５８ｐには電源スイッチ５９が接続されており、この電源スイッチ５９とインバータ１４との間に電流制限回路６０（電流制限手段に相当）が接続されている。この電流制限回路６０は、電源線５８ｎに介在するＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴ６１（開閉手段に相当）、タイマ回路６２およびＭＯＳＦＥＴ６１に並列に接続された抵抗体５１から構成されている。ここで、タイマ回路６２は、電源線５８ｐ、５８ｎ間に直列に接続された抵抗６３、６４と、抵抗６４と並列に接続されたコンデンサ６５およびツェナーダイオード６６とからなるＣＲ積分回路の構成を有している。なお、抵抗体５１は、第２の実施形態と同様にしてモータジェネレータ２のモータフレーム２４に取り付けられている。
【００４７】
次に、この制御装置５６の動作について説明する。
車両発進時などにおいてモータジェネレータ２を力行モードで駆動する必要が生じると、エンジン１とモータジェネレータ２とを統合的に制御する制御ユニット（図示せず）が電源スイッチ５９をオンするとともに、ベクトル制御部５７に指令回転速度ωｒを与える。電源スイッチ５９がオンすると、抵抗６３を介してコンデンサ６５が徐々に充電される。
【００４８】
コンデンサ６５の端子電圧がＭＯＳＦＥＴ６１のしきい値電圧Ｖｔｈよりも低い間はＭＯＳＦＥＴ６１がオフ状態を保持し、抵抗体５１に電圧降下が生じてインバータ１４の入力電圧が低減し、これに応じてインバータ１４の出力電圧および出力電流も低減する。そして、タイマ回路６２の遅延時間が経過してコンデンサ６５の端子電圧がＭＯＳＦＥＴ６１のしきい値電圧Ｖｔｈ以上になると、ＭＯＳＦＥＴ６１がオフからオンに転じるため、以後は抵抗体５１での電圧損失は生じない。
【００４９】
例えば暫く放置してあった車両の運転を開始するような場合、モータジェネレータ２の永久磁石２１の温度は周囲温度にまで低下していることが多い。本実施形態によれば、このような温度の低い状態となる電源スイッチ５９のオン時において、永久磁石２１が減磁しにくい温度にまで上昇するのに対応した遅延時間が経過するまでの間インバータ１４の出力電流を低減できるので、逆磁界の大きさを抑えて減磁の発生を防止することができる。また、温度センサを必要としないので、従来から用いているモータジェネレータ２をそのまま使用することができる。さらに、電源投入時において、インバータ１４の入力部に設けられたコンデンサへの突入電流を抑制する効果もある。
【００５０】
（その他の実施形態）
なお、本発明は上記し且つ図面に示す各実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように変形または拡張が可能である。
温度センサ２９は、モータジェネレータ２のハウジング２３の内部に設けても良い。また、温度センサ２９は１つに限らず複数設けても良い。この場合、永久磁石２１の温度と同じ温度になる位置に設けることが最も好ましいが、永久磁石２１の温度変化と近似する温度変化を示す位置に設けても良い。
【００５１】
第１、第３の実施形態において、第２の実施形態と同様にしてモータジェネレータ２に位置センサ５２ｕ、５２ｖ、５２ｗを設けても良い。また、モータジェネレータ２のロータは、表面に永久磁石を設けた構造であっても良い。また、第２の実施形態において、電流センサ３２ｕ、３２ｖ、３２ｗを設け、ベクトル制御を行う構成としても良い。さらに、第３の実施形態において、ＤＳＰに内蔵されているタイマ機能を用いて、遅延時間を生成するように構成しても良い。
【００５２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の車載用モータの制御装置は、車載用モータの永久磁石の検出温度が所定の設定温度よりも低い場合に、永久磁石の温度低下による保磁力の大きさの低減割合と同等もしくはそれ以上の割合でステータコイルの通電電流を低減するので、永久磁石に作用する逆磁界が低減され、低温減磁を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す車両用モータシステムの機能ブロック図
【図２】ハイブリッド車両の駆動系に係る概略的な構成を示す図
【図３】モータジェネレータの断面図
【図４】モータジェネレータの縦断側面図
【図５】フェライトのＢ−ＨカーブとＪ−Ｈカーブを示す図
【図６】フェライトのＢ−Ｈカーブの温度変化を示す図
【図７】本発明の第２の実施形態を示す図１相当図
【図８】本発明の第３の実施形態を示す図１相当図
【符号の説明】
２はモータジェネレータ（車載用モータ）、１４はインバータ（電力変換手段）、２０はステータ、２０ｕ、２０ｖ、２０ｗはステータコイル（コイル）、２１は永久磁石、２２はロータ、２９は温度センサ、３０、４８、５６は制御装置、３９は温度検出器（温度検出手段）、４０は電流制限器（電流制限手段）、５０はスイッチ回路（開閉手段）、５１は抵抗体、５５は開閉制御器（開閉制御手段）、６０は電流制限回路（電流制限手段）、６１はＭＯＳＦＥＴ（開閉手段）、６２はタイマ回路（開閉制御手段）である。

Claims (6)

1. コイルが巻装されたステータと表面または内部に永久磁石を設けたロータとを有する車載用モータを、外部から回転力を得て回転する発電モードまたは自ら回転力を発生して回転する力行モードにより制御する車載用モータの制御装置において、
   前記車載用モータに取り付けられた温度センサと、
   この温度センサの出力信号に基づいて前記永久磁石の温度を検出する温度検出手段と、
   前記永久磁石の検出温度が所定の設定温度よりも低い場合に、前記永久磁石の温度低下による保磁力の大きさの低減割合と同等もしくはそれ以上の割合で前記コイルの通電電流を低減させる電流制限手段とを備えていることを特徴とする車載用モータの制御装置。
2. コイルが巻装されたステータと表面または内部に永久磁石を設けたロータとを有する車載用モータを、外部から回転力を得て回転する発電モードまたは自ら回転力を発生して回転する力行モードにより制御する車載用モータの制御装置において、
   前記車載用モータに取り付けられた温度センサと、
   この温度センサの出力信号に基づいて前記永久磁石の温度を検出する温度検出手段と、
   外部電源から電圧を入力し前記コイルに対し交流電圧を出力する電力変換手段と、
   前記外部電源と前記電力変換手段との間に接続された開閉手段と、
   この開閉手段と並列に接続された抵抗体と、
   前記永久磁石の検出温度が所定の設定温度よりも低いことを条件として前記開閉手段を開状態に制御する開閉制御手段とを備えていることを特徴とする車載用モータの制御装置。
3. コイルが巻装されたステータと表面または内部に永久磁石を設けたロータとを有する車載用モータを、外部から回転力を得て回転する発電モードまたは自ら回転力を発生して回転する力行モードにより制御する車載用モータの制御装置において、
   前記車載用モータの始動時から所定の遅延時間が経過するまでの間、前記コイルに流れる電流を予め設定された所定の電流値に低減する電流制限手段を備えていることを特徴とする車載用モータの制御装置。
4. 外部電源から電圧を入力し前記コイルに対し交流電圧を出力する電力変換手段を備え、
   前記電流制限手段は、
   前記外部電源と前記電力変換手段との間に接続された開閉手段と、
   この開閉手段と並列に接続された抵抗体と、
   前記遅延時間が経過するまでの間前記開閉手段を開状態とし、前記遅延時間が経過したことを条件として前記開閉手段を閉状態に切り替える開閉制御手段とから構成されていることを特徴とする請求項３記載の車載用モータの制御装置。
5. 前記抵抗体は前記車載用モータに取り付けられていることを特徴とする請求項２または４記載の車載用モータの制御装置。
6. コイルが巻装されたステータと表面または内部に永久磁石を設けたロータとを有し車両の動力源として用いられる車載用モータと、
   請求項１ないし５の何れかに記載した車載用モータの制御装置とを備えて構成されていることを特徴とする車両用モータシステム。

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