JP2017118756A - モータ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリとインバータとの間に配置された昇圧回路を備えるモータ制御装置において、昇圧回路の共振を抑制しつつ、エネルギー効率を向上させる。
【解決手段】モータ制御装置（１）は、バッテリ（１２）に電気的に接続された昇圧回路（２２）と、該昇圧回路に電気的に接続され、少なくとも矩形波電圧を用いてモータ（１１）を駆動可能なインバータ（２１）と、を備える。当該モータ制御装置は、モータの動作点が、昇圧回路で共振が生じる動作領域である共振領域に該当し、且つ、バッテリからの電圧を昇圧回路により昇圧しない場合に、矩形波電圧を用いてモータを駆動するようにインバータを制御しつつ、矩形波電圧に係る矩形波の状態を変化させるスイッチングを所定のタイミングで行うようにインバータを制御する制御手段（１００）を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、モータを制御するモータ制御装置の技術分野に関する。

この種の装置として、例えば、バッテリに昇圧コンバータを介して電気的に接続されたインバータを備え、モータの目標動作点が昇圧コンバータで共振が発生する動作点に該当する場合に、インバータ側の電圧がバッテリ側の電圧よりも高い所定の目標昇圧電圧になるように昇圧コンバータを制御すると共に、正弦波ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御方式を用いてインバータを制御する装置が提案されている（特許文献１参照）。

特開２００９−２２５６３３号公報

特許文献１に記載の技術によれば、昇圧コンバータの共振を回避するための昇圧による昇圧損と、正弦波ＰＷＭ制御方式によるスイッチング損とが増加するという技術的問題点がある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、昇圧コンバータの共振を抑制しつつ、エネルギー効率を向上させることができるモータ制御装置を提供することを課題とする。

本発明に係るモータ制御装置は、上記課題を解決するために、バッテリに電気的に接続された昇圧回路（上述の“昇圧コンバータ”に相当）と、前記昇圧回路に電気的に接続され、少なくとも矩形波電圧を用いてモータを駆動可能なインバータと、を備えるモータ制御装置であって、前記モータの動作点が、前記昇圧回路で共振が生じる動作領域である共振領域に該当し、且つ、前記バッテリからの電圧を前記昇圧回路により昇圧しない場合に、前記矩形波電圧を用いて前記モータを駆動するように前記インバータを制御しつつ、前記矩形波電圧に係る矩形波の状態を変化させるスイッチングを所定のタイミングで行うように前記インバータを制御する制御手段を備える。

昇圧回路はリアクトル及びキャパシタを有するので、該リアクトル及びキャパシタにより共振回路が構成される。このため、モータの動作点によっては、昇圧回路で共振が発生する。具体的には、モータの駆動電流における電気周波数の６次成分（電気６次周波数）が、共振回路の共振周波数を含む所定の周波数帯に該当すると、モータの駆動電流における高調波により共振回路が共振する。この結果、昇圧回路からインバータに供給される電圧である昇圧電圧が変動し、バッテリから出力される電流も変動する。

本願発明者の研究によれば、昇圧回路で共振が発生する場合に、インバータからモータへ出力される矩形波電圧の矩形波の形状を所定のタイミングで変化させる（例えば、１８０度毎にハイレベル・ローレベルが反転する矩形波を、９０度及び２７０度で更にハイレベル・ローレベルを反転させる等）と、電気６次周波数を高周波化することができ、結果として、昇圧回路での共振の発生を回避できることが判明している。

本発明では、モータの動作点が共振領域に該当し、且つ、バッテリからの電圧を昇圧回路により昇圧しない場合に、制御手段により、矩形波電圧を用いてモータを駆動するようにインバータが制御されつつ、矩形波の状態を変化させるスイッチングを所定のタイミングで行うようにインバータが制御される。

従って、昇圧回路での共振の発生を回避することができる。加えて、矩形波電圧を用いてモータを駆動しているので、正弦波ＰＷＭ制御を行う場合に比べてスイッチング損を低減することができる。更に、昇圧回路での共振を回避することを目的とした昇圧も行われないので、昇圧損の発生を抑制することができる。このように、本発明のモータ制御装置によれば、昇圧回路の共振を抑制しつつ、エネルギー効率を向上させることができる。

尚、昇圧が行われる場合、モータの動作点が共振領域から外れることが期待される。

本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。

実施形態に係るモータ制御装置の構成を示す概略構成図である。 実施形態に係るモータの制御モードを設定するための設定マップの一例である。 実施形態に係る矩形波制御方式によるモータ制御の一例を示す制御ブロック図である。 （ａ）昇圧回路で共振が発生する場合のモータ電圧、モータ電力及びバッテリ電流各々の時間変動の一例を示す図である。（ｂ）昇圧回路で共振が発生しない場合のモータ電圧、モータ電力及びバッテリ電流各々の時間変動の一例を示す図である。 実施形態に係るモータの制御モードを設定するための処理を示すフローチャートの一部である。 実施形態に係るモータの制御モードを設定するための処理を示すフローチャートの他の一部である。 実施形態に係るモータの制御モードを設定するための処理を示すフローチャートの他の一部である。

本発明のモータ制御装置に係る実施形態を図面に基づいて説明する。以下の実施形態では、本発明のモータ制御装置の一例として、例えばハイブリッド自動車又は電気自動車の駆動用のモータを制御するモータ制御装置を挙げる。モータ制御装置の制御対象としてのモータは、三相の交流モータであり、電動機及び発電機の機能を併せ持つように構成されている。本実施形態に係るモータ制御装置は、バッテリとインバータとの間に配置された昇圧回路を備えている。

本実施形態に係るモータ制御装置は、モータに供給される矩形波電圧の矩形波の形状が所定のタイミングで変化するようにインバータを制御する。この結果、モータの駆動電流における電気６次周波数が高周波化され、昇圧回路での共振の発生を回避することができる。

以下では、先ずモータ制御装置の構成とモータ制御動作の概要を説明し、次に本願独自の新制御方式について説明し、最後にモータ制御モードの切換処理について説明する。

（装置の構成）
実施形態に係るモータ制御装置の構成について、図１を参照して説明する。図１は、実施形態に係るモータ制御装置の構成を示す概略構成図である。

図１において、モータ制御装置１は、例えば２次電池等であるバッテリ１２から出力される直流電力を交流電力に変換し、交流電力をモータ１１に供給するインバータ２１と、バッテリ１２及びインバータ２１間に配置された昇圧回路２２と、インバータ２１及び昇圧回路２２を制御する制御装置１００と、を備えて構成されている。

インバータ２１は、スイッチング素子としての６つのトランジスタと、該６つのトランジスタに夫々対応する６つの逆並列ダイオードと、を有する。インバータ２１には、既存の各種態様を適用可能であるので、その詳細についての説明は割愛する。

昇圧回路２２は、リアクトル２２１と、平滑キャパシタ２２２と、上アームのトランジスタ２２３及びダイオード２２４と、下アームのトランジスタ２２５及びダイオード２２６と、を有する。

トランジスタ２２３のエミッタとトランジスタ２２５のコレクタとは電気的に接続されており、更に、リアクトル２２１の一端とも電気的に接続されている。リアクトル２２１の他端は、バッテリ１２の正極に電気的に接続されている。トランジスタ２２３のコレクタは、インバータ２１の電源ラインと電気的に接続されている。トランジスタ２２５のエミッタは、インバータ２１のアースライン及びバッテリ１２の負極に電気的に接続されている。インバータ２１の電源ラインとアースラインとの間には、平滑キャパシタ２２２が電気的に接続されている。

当該モータ制御装置１の動作時に、トランジスタ２２３及び２２５が夫々スイッチング制御されることにより、バッテリ１２から出力された直流電力の電圧（昇圧前電圧ＶＬ）が所定の電圧（昇圧電圧ＶＨ）まで昇圧されインバータ２１に供給される。また、トランジスタ２２３及び２２５が夫々スイッチング制御されることにより、インバータ２１からの回生電力の電圧が降圧されるので、該回生電力によりバッテリ１２を充電することもできる。

昇圧前電圧ＶＬは、電圧センサ２３により検出され、制御装置１００に送信される。また、昇圧電圧ＶＨは、平滑キャパシタ２２２の端子間に電気的に接続された電圧センサ２４により検出され、制御装置１００に送信される。

（モータ制御動作）
上述の如く構成されたモータ制御装置１において実行されるモータ制御動作について、図１に加え、図２及び図３を参照して説明する。図２は、実施形態に係るモータの制御モードを設定するための設定マップの一例である。図３は、実施形態に係る矩形波制御方式によるモータ制御の一例を示す制御ブロック図である。

制御装置１００は、外部に設けられた車両制御用の電子制御ユニット（図示せず）から入力されたトルク指令値Ｔｒｑｃｏｍ、電圧センサ２３により検出された昇圧前電圧ＶＬ、電圧センサ２４により検出された昇圧電圧ＶＨ、電流センサ２６ｖ及び２６ｗ（図３参照）により検出されたモータ電流ｉｖ及びｉｗ、並びに、例えばレゾルバ、ホール素子等である回転検出器２５により検出されたモータ１１の回転角θに基づいて、後述する方法によりモータ１１がトルク指令値Ｔｒｑｃｏｍに従ったトルクを出力するように、インバータ２１及び昇圧回路２２をスイッチング制御する。

制御装置１００は、トルク指令値Ｔｒｑｃｏｍ等に基づいて目標昇圧電圧を算出し、該算出された目標昇圧電圧に昇圧電圧ＶＨが一致するように昇圧回路２２を制御する。

モータ制御装置１では、インバータ２１における電圧変換について４つの制御モードが存在する。具体的には、図２に示すように、制御モードとして、正弦波ＰＷＭ電圧を用いる正弦波ＰＷＭ制御方式、過変調ＰＷＭ電圧を用いる過変調ＰＷＭ制御方式、矩形波電圧を用いる矩形波制御方式、及び矩形波電圧を用いつつ、矩形波の状態を変化させるスイッチングを所定のタイミングで行う新制御方式が存在する（尚、新制御方式についての詳細は後述する）。

制御装置１００は、トルク指令値Ｔｒｑｃｏｍとモータ１１の回転数とからモータ必要電圧（即ち、誘起電圧）を算出する。制御装置１００は、原則、モータ必要電圧と昇圧電圧ＶＨの最大値（即ち、システム電圧の最大値）との関係に従って（具体的には、変調度が０．７８より大きいか否かを判定して）、矩形波制御方式と、正弦波ＰＷＭ制御方式及び過変調ＰＷＭ制御方式とのいずれによりモータ１１を制御するかを決定する。

正弦波ＰＷＭ制御方式及び過変調ＰＷＭ制御方式のいずれを用いるかについては、ベクトル制御に従う電圧指令値の変調度範囲に応じて決定される。

このように制御モードが決定されることにより、低回転数領域ではトルク変動を抑えて滑らかな出力特性を得ることができ、中高回転数領域ではモータ１１の出力をより向上させることができる。

尚、本実施形態に係る「制御装置１００」は、本発明に係る「制御手段」の一例である。

（矩形波制御方式）
次に、矩形波制御方式によりモータ１１が制御される場合のモータ制御動作について、図３を参照して説明する。

制御装置１００は、矩形波制御方式によるモータ制御動作を実行するために、その内部に実現される論理的な処理ブロック又は物理的な処理回路として、３相／ｄｑ相変換部１０１、トルク推定部１０２、減算器１０３、ＰＩ（Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ−Ｉｎｔｅｇｒａｌ：比例−積分）制御部１０４、位相リミッタ１０５及びパルス発生器１０６を備えて構成されている。

３相／ｄｑ相変換部１０１は、回転検出器２５により検出されたモータ１１の回転角θを参照して、電流センサ２６ｖ及び２６ｗにより夫々検出されたｖ相電流ｉｖ及びｗ相電流ｉｗを、ｄ軸電流ｉｄ及びｑ軸電流ｉｑに変換する。

トルク推定部１０２は、ｄ軸電流ｉｄ及びｑ軸電流ｉｑに基づいて、モータ１１の出力トルクＴｒｑを推定する。尚、出力トルクＴｒｑの推定方法については、既存の方法を適用可能であるので、その詳細についての説明は割愛する。

減算器１０３は、トルク指令値Ｔｒｑｃｏｍと出力トルクＴｒｑとからトルク偏差ΔＴｒｑ（＝Ｔｒｑｃｏｍ−Ｔｒｑ）を求める。ＰＩ制御部１０４は、トルク偏差ΔＴｒｑについて所定ゲインによるＰＩ演算を行って、制御偏差を求め、該求められた制御偏差に応じて矩形波電圧の位相φを設定する（つまり、ＰＩ制御部１０４は、トルクフィードバック制御を行う）。

具体的には、ＰＩ制御部１０４は、トルク指令値Ｔｒｑｃｏｍが正である場合、トルク不足時には電圧位相を進め、トルク過剰時には電圧位相を遅らせる。他方、ＰＩ制御部１０４は、トルク指令値Ｔｒｑｃｏｍが負である場合、トルク不足時には電圧位相を遅らせ、トルク過剰時には電圧位相を進める。

位相リミッタ１０５は、ＰＩ制御部１０５により設定された電圧位相φが所定範囲（例えば、前回の電圧位相からの変化量に起因してショックが発生しないような範囲）内であるか否かを判定する。電圧位相φが所定範囲内であれば、位相リミッタ１０５は、電圧位相φをパルス発生器１０６に供給する。他方、電圧位相φが所定範囲内ではない場合、位相リミッタ１０５は、所定範囲の上限値に相当する電圧位相φをパルス発生器１０６に供給する。

パルス発生器１０６は、位相リミッタ１０５から供給された電圧位相φと、回転検出器２５により検出されたモータ１１の回転角θとに基づいて、矩形波パルスの各相電圧指令値（即ち、ｕ相電圧指令値ｖｕ、ｖ相電圧指令値ｖｖ、ｗ相電圧指令値ｖｗ）を生成する。そして、パルス発生器１０６は、生成された各相電圧指令値に基づいてインバータ２１をスイッチング制御する。尚、各相電圧指令値の生成方法については、既存の方法を適用可能であるので、その詳細についての説明は割愛する。

（新制御方式）
矩形波制御方式は、正弦波ＰＷＭ制御方式及び過変調ＰＷＭ制御方式に比べて制御精度が劣るものの、モータ１１の出力を向上させると共にスイッチング損失を抑えてエネルギー効率を向上させることができる。このため、モータ１１の動作領域（即ち、動作点の集合）における矩形波制御方式の適用範囲の拡大が図られる。

ところで、昇圧回路２２は、図１に示すように、リアクトル２２１及び平滑キャパシタ２２２を有している。該リアクトル２２１及び平滑キャパシタ２２２によりＬＣ回路が構成される。ＬＣ回路の共振周波数ｆｒ（中心周波数）は、リアクトル２２１のリアクタンスＬ及び平滑キャパシタ２２２のキャパシタンスＣを用いて、ｆｒ＝１／｛２π√（ＬＣ）｝と表せる。

ＬＣ回路は、中心周波数のみで共振するのではなく、中心周波数を中心にある程度の範囲内の周波数（ｆｒ（下限）〜ｆｒ（上限））で共振する。ここで、ｆｒ（下限）は、ＬＣ回路が共振するリアクタンスＬ及びキャパシタンスＣ各々の最小値により決定される。他方、ｆｒ（上限）は、ＬＣ回路が共振するリアクタンスＬ及びキャパシタンスＣ各々の最大値により決定される。尚、ＬＣ回路が共振するリアクタンスＬの最小値及び最大値、キャパシタンスＣの最小値及び最大値は、回路定数として予め設定される。

矩形波制御方式によりモータ１１が制御されている場合、モータ１１の動作点によっては、モータ１１の駆動電流における電気６次周波数が、ｆｒ（下限）〜ｆｒ（上限）の範囲内に該当する場合がある。この場合、昇圧回路２２を構成するＬＣ回路がモータ１１の駆動電流における高調波により共振する。この結果、昇圧電圧ＶＨが変動することとなり、バッテリ１２から出力される電流も変動する。

具体的には、モータ１１の駆動電流における電気６次周波数が、ｆｒ（下限）〜ｆｒ（上限）の範囲内に該当し昇圧回路２２を構成するＬＣ回路が共振すると、例えば図４（ａ）の最下段（バッテリ電流）に示すように、バッテリ１２から出力される電流が、ＬＣ回路が共振しない場合の変動範囲（図４（ｂ）の“基準値”参照）を大きく超えて変動する。

本願発明者は、矩形波電圧の矩形波の形状を所定のタイミングで変化させると（図４（ｂ）の“モータ電圧”の矢印参照）、モータ１１の駆動電流における電気６次周波数が高周波化することができることを見出した（図４（ｂ）の“モータ電力”参照）。この結果、電気６次周波数が、ｆｒ（下限）〜ｆｒ（上限）の範囲から外れ、昇圧回路２２を構成するＬＣ回路の共振を回避することができる。

本実施形態では、矩形波電圧の矩形波の形状を所定のタイミングで変化させ、モータ１１の駆動電流における電気６次周波数を高周波化する制御を、「新制御方式」と称する。この新制御方式は、矩形波制御方式を基礎としているので、制御装置１００は、図３を参照して説明したモータ制御動作と同様のモータ制御動作を行う。ただし、パルス発生器１０６では、所定のタイミングで矩形波の形状が変化するように、スイッチング（矩形波のハイレベル・ローレベルを反対にする）が行われる。

尚、スイッチングのタイミングは、モータ制御装置１の仕様等に応じて適宜設定されてよい。図４（ｂ）の最上段（モータ電圧）に示すように、１８０度毎にハイレベル・ローレベルが反対になる矩形波では、例えば９０度近傍及び２７０度近傍でスイッチングが行われるように設定されてよい。

（制御モード設定）
次に、モータ制御装置１の動作時に実行される制御モードの設定処理（切換処理）について、図５乃至図７のフローチャートを参照して説明する。以下に説明する処理は、制御装置１００により所定周期で繰り返し実行される。

図５において、制御装置１００は、現在の制御モードが、正弦波ＰＷＭ制御方式又は過変調ＰＷＭ制御方式であるか否かを判定する（ステップＳ１１１）。

この判定の結果、現在の制御モードが、正弦波ＰＷＭ制御方式又は過変調ＰＷＭ制御方式である判定された場合（ステップＳ１１１：Ｙｅｓ）、制御装置１００は、トルク指令値Ｔｒｑｃｏｍとモータ１１の回転数とからモータ必要電圧を算出すると共に、トルク指令値Ｔｒｑｃｏｍ等に基づいて目標昇圧電圧を算出する。制御装置１００は、目標昇圧電圧及びモータ必要電圧に基づいて変調度（＝モータ必要電圧／目標昇圧電圧）を算出する。

続いて、制御装置１００は、変調度が閾値ｔｈ１より大きいか否かを判定する（ステップＳ１１２）。ここで、「閾値ｔｈ１」は、モータ回転数とモータトルクとにより規定されるモータの動作領域のうち新制御方式が適用される領域の下限を規定する変調度に相当する（図２参照）。

ステップＳ１１２の判定の結果、変調度が閾値ｔｈ１以下であると判定された場合（ステップＳ１１２：Ｎｏ）、制御装置１００は、現在の制御モードを維持する（ステップＳ１１８）。この場合、モータ１１の動作点は、図２における閾値ｔｈ１を示す点線よりも左側の領域に位置する。

ステップＳ１１２の判定の結果、変調度が閾値ｔｈ１より大きいと判定された場合（ステップＳ１１２：Ｙｅｓ）、制御装置１００は、モータ１１の動作点が共振領域に位置するか否かを判定する（即ち、モータ１１の駆動電流における電気６次周波数が、昇圧回路２２を構成するＬＣ回路が共振する周波数範囲ｆｒ（下限）〜ｆｒ（上限）に該当するか否かを判定する）（ステップＳ１１３）。尚、電気６次周波数は、モータ１１の回転数Ｎ（ｒｐｍ：回転／分）を用いて、Ｎ／６０×（モータ１１の対極数）×６と表せる。

ステップＳ１１３の判定の結果、モータ１１の動作点が共振領域に位置すると判定された場合（ステップＳ１１３：Ｙｅｓ）、制御装置１００は、昇圧回路２２による昇圧がないか否かを判定する（ステップＳ１１４）。尚、昇圧回路２２による昇圧がないか否かは、例えば昇圧前電圧ＶＬと目標昇圧電圧との関係や、昇圧指令情報等に基づいて判定される。

ステップＳ１１４の判定の結果、昇圧回路２２による昇圧がないと判定された場合（ステップＳ１１４：Ｙｅｓ）、モータ１１の動作点は、図２の網かけ範囲（即ち、新制御方式が適用される領域）に位置するので、制御装置１００は、制御モードを新制御方式に設定する（ステップＳ１１５）。

ステップＳ１１３の判定の結果、モータ１１の動作点が共振領域に位置しないと判定された場合（ステップＳ１１３：Ｎｏ）、又は、ステップＳ１１４の判定の結果、昇圧回路２２による昇圧があると判定された場合（ステップＳ１１４：Ｎｏ）、制御装置１００は、変調度が閾値ｔｈ２より大きいか否かを判定する（ステップＳ１１６）。

ここで、「閾値ｔｈ２」は、モータ回転数とモータトルクとにより規定されるモータの動作領域のうち、過変調ＰＷＭ制御方式が適用される領域と矩形波制御方式が適用される領域との境界を規定する変調度に相当する（図２参照）。「閾値ｔｈ２」は、具体的には、０．７８である。

ステップＳ１１６の判定の結果、変調度が閾値ｔｈ２より大きいと判定された場合（ステップＳ１１６：Ｙｅｓ）、モータ１１の動作点は、図２の矩形波制御方式が適用される領域に位置するので、制御装置１００は、制御モードを矩形波制御方式に設定する（ステップＳ１１７）。

他方、ステップＳ１１６の判定の結果、変調度が閾値ｔｈ２以下であると判定された場合（ステップＳ１１６：Ｎｏ）、モータ１１の動作点は、図２における閾値ｔｈ１を示す点線と、閾値ｔｈ２を示す線との間の領域に位置するので、制御装置１００は、現在の制御モードを維持する（ステップＳ１１８）。

ステップＳ１１１の判定の結果、現在の制御モードが、正弦波ＰＷＭ制御方式及び過変調ＰＷＭ制御方式でないと判定された場合（ステップＳ１１１：Ｎｏ）、制御装置１００は、現在の制御モードが新制御方式であるか否かを判定する（ステップＳ１２１）（図６参照）。

ステップＳ１２１の判定の結果、現在の制御モードが新制御方式であると判定された場合（ステップＳ１２１：Ｙｅｓ）、制御装置１００は、変調度が閾値ｔｈ１より大きいか否かを判定する（ステップＳ１２２）。

ステップＳ１２２の判定の結果、変調度が閾値ｔｈ１以下であると判定された場合（ステップＳ１２２：Ｎｏ）、制御装置１００は、制御モードを、正弦波ＰＷＭ制御方式又は過変調ＰＷＭ制御方式に設定する（ステップＳ１２８）。

他方、ステップＳ１２２の判定の結果、変調度が閾値ｔｈ１より大きいと判定された場合（ステップＳ１２２：Ｙｅｓ）、制御装置１００は、モータ１１の動作点が共振領域に位置するか否かを判定する（ステップＳ１２３）。

ステップＳ１２３の判定の結果、モータ１１の動作点が共振領域に位置すると判定された場合（ステップＳ１２３：Ｙｅｓ）、制御装置１００は、昇圧回路２２による昇圧がないか否かを判定する（ステップＳ１２４）。

ステップＳ１２４の判定の結果、昇圧回路２２による昇圧がないと判定された場合（ステップＳ１２４：Ｙｅｓ）、制御装置１００は、現在の制御モードを維持する（ステップＳ１２５）。

ステップＳ１２３の判定の結果、モータ１１の動作点が共振領域に位置しないと判定された場合（ステップＳ１２３：Ｎｏ）、又は、ステップＳ１２４の判定の結果、昇圧回路２２による昇圧があると判定された場合（ステップＳ１２４：Ｎｏ）、制御装置１００は、変調度が閾値ｔｈ２より大きいか否かを判定する（ステップＳ１２６）。

ステップＳ１２６の判定の結果、変調度が閾値ｔｈ２より大きいと判定された場合（ステップＳ１２６：Ｙｅｓ）、制御装置１００は、制御モードを矩形波制御方式に設定する（ステップＳ１２７）。

他方、ステップＳ１２６の判定の結果、変調度が閾値ｔｈ２以下であると判定された場合（ステップＳ１２６：Ｎｏ）、制御装置１００は、制御モードを、正弦波ＰＷＭ制御方式又は過変調ＰＷＭ制御方式に設定する（ステップＳ１２８）。

ステップＳ１２１の判定の結果、現在の制御モードが新制御方式でないと判定された場合（即ち、現在の制御モードが矩形波制御方式である場合）（ステップＳ１２１：Ｎｏ）、制御装置１００は、変調度が閾値ｔｈ１より大きいか否かを判定する（ステップＳ１３１）（図７参照）。

ステップＳ１３１の判定の結果、変調度が閾値ｔｈ１以下であると判定された場合（ステップＳ１３１：Ｎｏ）、制御装置１００は、制御モードを、正弦波ＰＷＭ制御方式又は過変調ＰＷＭ制御方式に設定する（ステップＳ１３７）。

他方、ステップＳ１３１の判定の結果、変調度が閾値ｔｈ１より大きいと判定された場合（ステップＳ１３１：Ｙｅｓ）、制御装置１００は、モータ１１の動作点が共振領域に位置するか否かを判定する（ステップＳ１３２）。

ステップＳ１３２の判定の結果、モータ１１の動作点が共振領域に位置すると判定された場合（ステップＳ１３２：Ｙｅｓ）、制御装置１００は、昇圧回路２２による昇圧がないか否かを判定する（ステップＳ１３３）。

ステップＳ１３３の判定の結果、昇圧回路２２による昇圧がないと判定された場合（ステップＳ１３３：Ｙｅｓ）、制御装置１００は、制御モードを新制御方式に設定する（ステップＳ１３４）。

ステップＳ１３２の判定の結果、モータ１１の動作点が共振領域に位置しないと判定された場合（ステップＳ１３２：Ｎｏ）、又は、ステップＳ１３３の判定の結果、昇圧回路２２による昇圧があると判定された場合（ステップＳ１３３：Ｎｏ）、制御装置１００は、変調度が閾値ｔｈ２より大きいか否かを判定する（ステップＳ１３５）。

ステップＳ１３５の判定の結果、変調度が閾値ｔｈ２より大きいと判定された場合（ステップＳ１３５：Ｙｅｓ）、制御装置１００は、現状の制御モードを維持する（ステップＳ１３６）。

他方、ステップＳ１３５の判定の結果、変調度が閾値ｔｈ２以下であると判定された場合（ステップＳ１３５：Ｎｏ）、制御装置１００は、制御モードを、正弦波ＰＷＭ制御方式又は過変調ＰＷＭ制御方式に設定する（ステップＳ１３７）。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うモータ制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

１…モータ制御装置、１１…モータ、１２…バッテリ、２１…インバータ、２２…昇圧回路、１００…制御装置

Claims (1)

1. バッテリに電気的に接続された昇圧回路と、前記昇圧回路に電気的に接続され、少なくとも矩形波電圧を用いてモータを駆動可能なインバータと、を備えるモータ制御装置であって、
   前記モータの動作点が、前記昇圧回路で共振が生じる動作領域である共振領域に該当し、且つ、前記バッテリからの電圧を前記昇圧回路により昇圧しない場合に、前記矩形波電圧を用いて前記モータを駆動するように前記インバータを制御しつつ、前記矩形波電圧に係る矩形波の状態を変化させるスイッチングを所定のタイミングで行うように前記インバータを制御する制御手段を備える
   ことを特徴とするモータ制御装置。