旋转电机控制装置的制造方法
【专利说明】旋转电机控制装置
[0001]在2014年5月21日提出的日本专利申请2014-105609的说明书、附图及摘要作为参照而包含于此。
技术领域
[0002]本发明涉及旋转电机控制装置。
【背景技术】
[0003]以往，作为对使用从蓄电池等电源供给的电力来驱动旋转电机的驱动电路进行控制的旋转电机控制装置，存在例如日本特开2009-225634号公报记载的旋转电机控制装置。在该旋转电机控制装置中，将从蓄电池供给的电力的电压经由升压转换器进行升压而向逆变器供给，由此电动机能够发挥蓄电池电压以上的输出。并且，为了提高对电动机的驱动进行控制时的效率，对应于控制电动机的驱动时的电压而变更逆变器的PWM控制的内容。
[0004]在日本特开2009-225634号公报记载的技术中，根据确定向逆变器供给的电压的升压/非升压、升压时升压多少等的电压设定用映射，原则上确定将蓄电池电压以上的电压向逆变器供给。作为电动机的输出若始终需要蓄电池电压以上的输出，则如上述电压设定用映射那样确定是有效的。然而，在作为电动机的输出而以小于蓄电池电压的输出就足够的状况下，向逆变器供给的电压升高为必要以上，可能会导致逆变器的效率下降。
【发明内容】
[0005]本发明的目的之一在于提供一种提高驱动电路的效率的旋转电机控制装置。
[0006]本发明的一方案的旋转电机控制装置具备:信号控制部；驱动电路，基于该信号控制部输出的控制信号而向旋转电机供给驱动电力；及电压控制部，将直流电源的电源电压以该电源电压以上或小于该电源电压向驱动电路施加。并且，信号控制部使用电压控制部施加的施加电压，通过将基于PWM控制而运算出的电压指令值与PWM载波电流进行比较来生成控制信号，并且作为电压控制部施加小于电源电压的施加电压时的PWM控制，基于过调制PffM控制来进行运算，所述过调制PffM控制输出具有比上述PWM载波电流的周期长的脉冲宽度的控制信号。
[0007]根据该结构，在作为旋转电机的输出以小于电源电压的输出就足够的状况下，可以使用小于电源电压的施加电压，能够抑制向驱动电路施加的施加电压升高为必要以上的情况。因此，在使用小于电源电压的施加电压的状况下，能够减少基于脉冲的接通断开的切换的损失。
[0008]而且，在使用这样的小于电源电压的施加电压的情况下，作为PffM控制，基于输出具有比PWM载波电流的周期长的脉冲宽度的控制信号的过调制PWM控制进行运算，由此与基于通常PffM控制、所谓正弦波PffM控制进行运算的情况相比，增大输出电压的振幅。因此，在使用小于电源电压的施加电压的情况下，与基于通常PWM控制进行运算的情况相比，能够将向驱动电路施加的施加电压抑制得更低，并且能够减少脉冲的接通断开的切换次数。因此，能够实现基于脉冲的接通断开的切换的损失的进一步减少，能够提尚驱动电路的效率。
[0009]在上述方案的旋转电机控制装置中，也可以是，作为电压控制部施加电源电压以上的施加电压时的PWM控制，信号控制部根据旋转电机的输出及转速来切换包括通常PWM控制及过调制PWM控制在内的控制。
[0010]根据该结构，在施加电源电压以上的施加电压的状况下，根据旋转电机的输出及转速能够切换PWM控制的内容。由此，对应于使用旋转电机的场景的输出及转速特性，能够实现驱动电路的效率的提尚。
[0011]例如，在施加电源电压以上的施加电压的状况下，在旋转电机的转速比较低的情况下基于通常PffM控制进行运算，在旋转电机的转速比较高的情况下基于过调制PWM控制进行运算，能够在旋转电机的转速比较高的情况下，旋转电机的输出越低，越提高基于过调制PffM控制运算的比例。并且，根据该例子，在施加电源电压以上的施加电压的状况下，在旋转电机的转速低时，基于通常PWM控制进行运算，由此能细微地控制旋转电机的驱动而有效地得到必要的输出。另一方面，在施加电源电压以上的施加电压的状况下，在旋转电机的转速升高一定程度的情况下，基于过调制PWM控制进行运算，由此能够粗略地控制旋转电机的驱动而将向驱动电路供给的施加电压抑制得较低。因此，能够实现根据基于电源电压以上的施加电压的PWM控制进行运算的状况下的驱动电路的效率的提高。
【附图说明】
[0012]图1是表示车辆的概略的图。
[0013]图2是表示车辆用控制装置的概略的框图。
[0014]图3是表示微型处理器的结构的框图。
[0015]图4是表示控制区域映射的图。
[0016]图5是说明开关的动作的图。
[0017]图6A是说明通常PffM控制的图。
[0018]图6B是说明过调制PffM控制的图。
【具体实施方式】
[0019]以下，说明旋转电机控制装置的一实施方式。
[0020]如图1所示，车辆I具备作为该车辆I的主驱动源的内燃机2。在内燃机2上机械连结有传递其动力的驱动轴3，并且经由该驱动轴3分别连结有车辆前方侧的左右一对前轮胎4。
[0021]在内燃机2上机械连结有通过内燃机的动力而旋转并发电的发电机(在本实施方式中为三相无刷电动机)5。在发电机5上电连接有例如由锂离子电池构成的二次电池6作为通过发电机5的发电而充电的电源。在二次电池6上电连接有通过二次电池6的电力进行动作的作为旋转电机控制装置的车辆用控制装置10，并经由该车辆用控制装置10电连接有作为车辆I的副驱动源的驱动电动机(在本实施方式中为三相无刷电动机)11。
[0022]在车辆用控制装置10上电连接有检测车辆I的行驶状态等的制动传感器7A、油门传感器8A及车速传感器9A的各种传感器。制动传感器7A是检测制动踏板7的制动操作量BRK的传感器，油门传感器8A是检测油门踏板8的油门操作量ACC的传感器，车速传感器9A是检测车辆I的车速SP的传感器。
[0023]如图2所示，车辆用控制装置10基于来自这些传感器的检测信号来掌握车辆I的行驶状态，根据其掌握的行驶状态来控制各种车载装置。在本实施方式中，控制作为这样的车载装置而例示的驱动电动机11 (产生车辆I的驱动力的装置)的驱动。
[0024]在驱动电动机11上连结有调整其动力而向驱动轴14传递的减速器12及差动齿轮13，并且经由这些减速器12及差动齿轮13、进而驱动轴14而分别连结车辆后方侧的左右一对后轮胎15。
[0025]这样，车辆I是通过装备在车辆I的前方侧的内燃机2的动力而使前轮胎4产生车辆I的驱动力的所谓FF方式的汽车。车辆I是通过内燃机2的动力使发电机5发电而对二次电池6进行充电，通过从该二次电池6供给电力，而使驱动电动机11产生车辆I (在本实施方式中为各后轮胎15)的驱动力的所谓混合动力车。
[0026]车辆I的驱动力通过驱动电动机11的动力作为使驱动轴14旋转的转矩力向各后轮胎15 (负载)传递而产生。
[0027]接着，说明车辆用控制装置10的电气结构。
[0028]如图2所示，车辆用控制装置10具备输出电动机控制信号S_a(S_al?S_a6)的微型处理器(以下，称为MPU)21。车辆用控制装置10具备基于从MPU21输出的电动机控制信号S_a而向驱动电动机11供给驱动电力的驱动电路22。