旋转电机控制装置和旋转电机控制方法与流程

本发明涉及旋转电机控制装置和旋转电机控制方法。

背景技术：

在电动机动车(ev(electricvehicle))、混合动力机动车(hev(hybridelectricvehicle))中，使用旋转电机(马达)。作为旋转电机在驱动中产生的声音(即，马达音)，已知有产生高阶次的单音。这样的马达音也有时给机动车的乘客带来反感。

例如，作为将马达音抑制得较小的旋转电机，已知有在转子的外周面形成有凹部的旋转电机。根据该旋转电机，通过在转子的外周面形成凹部来降低转矩脉动，从而能够将从旋转电机产生的声音抑制得较小(例如，参照日本特许第4449035号(以下为专利文献1))。

然而，在专利文献1记载的技术中，难以使听到旋转电机的马达音的乘客获得舒适的感觉。

技术实现要素：

本发明的方案是鉴于上述的问题点而完成的，其目的在于提供能够产生能够使人获得舒适的感觉的声音的旋转电机控制装置和旋转电机控制方法。

为了解决上述课题而达到该目的，本发明采用了以下的方案。

(1)本发明的一方案的旋转电机控制装置具备：旋转电机；传感器，其检测所述旋转电机的状态；以及控制部，其基于所述传感器检测出的结果，来控制重叠于向所述旋转电机供给的电流的电流成分。

(2)在上述方案(1)中，也可以是，所述控制部在所述传感器检测出的结果所含的转矩为转矩阈值以上的情况下，将小于第一频率的电流重叠于所述旋转电机。

(3)在上述方案(2)中，也可以是，所述控制部在所述传感器检测出的结果所含的加速度为加速度阈值以上的情况下，将第一频率以上且第二频率以下的电流重叠于所述旋转电机。

(4)在上述方案(1)或(2)中，也可以是，所述控制部在所述传感器检测出的结果所含的车辆的速度为车速阈值以上的情况下，将第一频率以上且第二频率以下的电流重叠于所述旋转电机。

(5)在上述方案(4)中，也可以是，所述控制部在所述传感器检测出的结果所含的车辆的速度为车速阈值以上的情况下，根据所述车辆的速度来调整重叠的电流的振幅。

(6)在上述方案(1)～(5)中的任一方案中，也可以是，所述旋转电机控制装置具备：定子，其在定子铁心装配有线圈，且通过对所述线圈通电而产生磁通；以及声音产生装置，该声音产生装置的振动板与所述定子铁心相邻地设置，且通过所述振动板借助由所述磁通产生的电磁力进行振动，来产生规定的声音。

(7)在上述方案(1)～(6)中的任一方案中，也可以是，所述旋转电机控制装置具备：转子，其在转子铁心装配有磁铁；以及定子，其在定子铁心装配有线圈，在所述转子铁心的外周面及所述定子铁心的内周面这双方设有非同一形状部，所述非同一形状部与针对周向上的每个极设定的电磁区域的重复形状不同。

(8)本发明的一方案的旋转电机控制方法是具有旋转电机的旋转电机控制装置的旋转电机控制方法，其中，所述旋转电机控制方法包括：传感器检测所述旋转电机的状态的步骤；以及控制部基于由所述传感器检测到的结果，来控制重叠于向所述旋转电机供给的电流的电流成分的步骤。

根据上述方案(1)、(8)，能够产生能使人获得舒适的感觉的声音。

根据上述方案(2)，在高转矩的情况下，能够发出带有强有力印象的声音。

根据上述方案(3)，在较高转矩且是加速时，发出较大的声音，由此能够奏出高昂感。

根据上述方案(4)，在高速移动时，发出较大的声音，由此能够奏出高昂感。

根据上述方案(5)，能够确保不被路面噪声、风切音掩盖掉的音量。

根据上述方案(6)、(7)，无需为了产生声音而消耗电力就能够利用旋转电机的旋转产生能使人获得舒适的感觉的声音。

附图说明

图1是本实施方式的旋转电机的剖视图。

图2是将本实施方式的旋转电机的定子及转子沿与轴线交叉的方向剖切所得到的剖视图。

图3是表示将图2的iii部放大后的状态的剖视图。

图4a表示比较例的旋转电机产生的频率分布。

图4b表示第一实施方式的旋转电机1产生的频率分布。

图5是将图1的ii部放大后所得到的剖视图。

图6是表示本实施方式的旋转电机的声音产生装置的剖视图。

图7是表示本实施方式的旋转电机的立体图。

图8是表示本实施方式的旋转电机的转速与由声音产生装置产生的声音的频率主成分之间的关系例的图。

图9是表示本实施方式的旋转电机控制装置的结构例的图。

图10是表示本实施方式的控制部所进行的控制例的流程图。

图11是用于说明研究对旋转电机重叠了电流的情况下的对转矩波动的影响的结果的图。

图12是表示由基本电流引起的转矩波动的频率成分例的图。

图13是表示重叠了频率为基本电流的频率的1/2的电流的情况下的转矩波动的频率成分例和重叠了频率约为基本电流的频率的1/6的电流的情况下的转矩波动的频率成分例的图。

图14是表示重叠了频率为基本电流的频率的1.5倍的电流的情况下的转矩波动的频率成分例和重叠了频率约为基本电流的频率的1.33倍的电流的情况下的转矩波动的频率成分例的图。

图15是示出表示加速感的声音的波形例的图。

图16是示出表示加速感的声音的波形例的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是，在以下的说明所使用的附图中，为了使各构件为能够识别的大小，适当地变更了各构件的比例尺。需要说明的是，在本实施方式中，作为旋转电机1，对混合动力机动车、电动机动车这样的车辆用的驱动单元所采用的马达进行说明。但是，本发明的结构不限于车辆用的驱动单元所采用的马达，还能够适用于发电用马达、其他用途的马达、或车辆用以外的旋转电机(包括发电机)。

图1是本实施方式的旋转电机的剖视图。

旋转电机1例如是混合动力机动车、电动机动车这样的车辆所搭载的行驶用马达。如图1所示，旋转电机1具备外壳2、定子10、转子20、轴4及声音产生装置30。

外壳2收容定子10及转子20，并且将轴4支承为能够旋转。需要说明的是，定子10、转子20及轴4分别配置为将轴线c作为共同轴线。以下，将轴线c的延伸方向称为轴向，将与轴线c正交的方向称为径向，将围绕轴线c的方向称为周向地进行说明。另外，在各图中，箭头z表示轴向，箭头r表示径向，箭头θ表示周向。

定子10具备定子铁心11、以及装配在定子铁心11上的多层(例如，u相、v相、w相)的线圈13。定子10通过使电流流经线圈13而产生磁场。

定子铁心11形成为沿轴向延伸的圆筒状。定子铁心11例如通过沿轴向层叠多张电磁钢板而形成。

转子20配置在定子10的径向内侧。转子20具备转子铁心21、装配在转子铁心21的磁铁23、以及与转子铁心21的轴向两端面接触地配置的端面板25。转子20通过在定子10产生的磁场与磁铁23排斥或吸引而被驱动进行旋转。

转子铁心21形成为沿轴向一样地延伸的圆筒状，与定子铁心11的内周面11a(参照图2)对置地配置。转子铁心21例如通过沿轴向层叠多张电磁钢板而形成。轴4插入转子铁心21的内侧，通过压入等方式被固定。由此，转子铁心21与轴4成为一体，能够绕轴线c旋转。

声音产生装置30具备安装螺栓37(紧固连结构件)。需要说明的是，关于声音产生装置30的结构，将在后面进行叙述。

安装螺栓37例如紧固连结在分隔壁27的凸起28。因而，安装托架31利用安装螺栓37而安装在分隔壁27的凸起28。分隔壁27配置在外壳2的内部。

接着，使用图2、图3来说明旋转电机1的结构。

图2是将本实施方式的旋转电机1的定子10及转子20沿与轴线交叉的方向剖切所得到的剖视图。图3是表示将图2的iii部放大后的状态的剖视图。

如图2、图3所示，转子20在转子铁心21埋没有多个磁铁23。在此，为了容易理解转子20的结构，将多个磁铁23中的、从轴线c方向观察时呈v字状配置的3个磁铁23方便地作为磁铁23a、磁铁23b、磁铁23c来进行说明。

多个磁铁23中的相邻的3个磁铁23a、磁铁23b、磁铁23c在从轴线c方向观察时呈v字状配置。

具体而言，磁铁23b相对于转子铁心21的外周面21a向轴线c侧空开一定程度的间隔地配置。磁铁23a从磁铁23b的一端23ba侧朝向远离磁铁23b的方向且朝向转子铁心21的外周面21a地配置成倾斜状。磁铁23c从磁铁23b的另一端23bb侧朝向远离磁铁23b的方向且朝向转子铁心21的外周面21a地配置成倾斜状。

相邻的3个磁铁23a、磁铁23b、磁铁23c以成为在转子铁心21的周向上交替不同的磁极的方式作为磁极埋设在转子铁心21内。

转子铁心21具有一对第一非同一形状部51(非同一形状部)及第一非同一形状部52(非同一形状部)。一对第一非同一形状部51及第一非同一形状部52在转子铁心21的外周面21a中形成为相对于轴线c对称。

以下，详细地说明一对第一非同一形状部51及第一非同一形状部52中的第一非同一形状部51，省略对第一非同一形状部52的详细的说明。

第一非同一形状部51形成在转子铁心21的外周面21a中的与相邻的3个磁铁23a、磁铁23b、磁铁23c对置的部位。具体而言，第一非同一形状部51在磁铁23a与磁铁23c之间的外周面21a上以向与定子铁心11的内周面11a相反的一侧呈v字状凹陷的方式形成为凹状。

在此，第一非同一形状部51配置在从轴线c向径向外侧延伸的直线c27上。直线c27是将轴线c和磁极(即，3个磁铁23a、磁铁23b、磁铁23c)的周向的中心连结起来的直线。第一非同一形状部51的周向的中心配置在直线c27上。

另外，第一非同一形状部51的凹状的深度尺寸形成为j1。第一非同一形状部51的深度尺寸j1例如设定为5mm。

一对第一非同一形状部51及第一非同一形状部52形成为与针对周向上的每个极设定的电磁区域的重复形状不同。一对第一非同一形状部51及第一非同一形状部52均等地配置在转子铁心21的周向上。

定子10的定子铁心11具有沿着内周面11a排列多个的齿61和形成在齿61之间的多个槽62。槽62沿着定子铁心11的内周面11a在周向上等间距地排列。在槽62配置有线圈13。

定子铁心11具有一对第二非同一形状部53(非同一形状部)及第二非同一形状部54(非同一形状部)。

一对第二非同一形状部53及第二非同一形状部54配置在定子铁心11的内周面11a中的与一对第一非同一形状部51及第一非同一形状部52互相对置的位置。

利用转子铁心21的一对第一非同一形状部51及第一非同一形状部52和定子铁心11的一对第二非同一形状部53及第二非同一形状部54构成了声音产生机构。

以下，详细地说明一对第二非同一形状部53及第二非同一形状部54中的第二非同一形状部53，省略对第二非同一形状部54的详细的说明。

第二非同一形状部53将定子铁心11的内周面11a中的相邻的两个槽62及槽62的槽开口62a连通，从而以向转子铁心21的相反侧凹陷的方式形成为凹状。

一对第二非同一形状部53及第二非同一形状部54形成为与针对周向上的每个极设定的电磁区域的重复形状不同。一对第二非同一形状部53及第二非同一形状部54均等地配置在定子铁心11的周向上。

接着，参照图2并使用图4a及图4b来说明由转子铁心21的第一非同一形状部51及第一非同一形状部52和定子铁心11的第二非同一形状部53及第二非同一形状部54的声音产生机构产生的低阶次的声音。图4a的图表表示比较例的旋转电机产生的频率分布，图4b的图表表示第一实施方式的旋转电机1产生的频率分布。比较例是没有设置第一非同一形状部51及第二非同一形状部53的旋转电机。第一实施方式是设有一对第一非同一形状部51及第一非同一形状部52和一对第二非同一形状部53及第二非同一形状部54的旋转电机1。在图4a、图4b中，纵轴表示转矩振幅(nm)，横轴表示频率(hz)。

如图4a所示，比较例的旋转电机产生的马达音的频率分布集中在规定的频率。即，比较例的旋转电机的马达音是高阶次的单音，对乘客来说难以成为舒适的音色。

如图4b所示，本实施方式的旋转电机1产生的马达音每隔频率f1(hz)(空开间隔)地分散为较宽范围的频率。即，每隔频率f1(hz)地在较宽范围内存在不同的声音。

如上所述，旋转电机1在转子铁心21的外周面21a上沿着周向以均等的间隔形成有一对第一非同一形状部51及第一非同一形状部52。另外，在定子铁心11的内周面11a上沿着周向以均等的间隔形成有一对第二非同一形状部53及第二非同一形状部54。

在像这样沿着周向以均等的间隔形成有一对第一非同一形状部51及第一非同一形状部52、一对第二非同一形状部53及第二非同一形状部54的情况下，对于频率f1(hz)而言，下式(1)的关系成立。

f1(hz)＝(转子铁心21的旋转速度)×(非同一形状部的数量)…(1)

由此，在本实施方式中，作为旋转电机1的马达音，能够每隔频率f1(hz)地在较宽范围产生不同的声音。

这样，根据本实施方式的旋转电机1，在转子铁心21的外周面21a设置的一对第一非同一形状部51及第一非同一形状部52形成为与针对周向上的每个极设定的电磁区域的重复形状不同。另外，在本实施方式中，在定子铁心11的内周面11a形成的第二非同一形状部53形成为与针对周向上的每个极设定的电磁区域的重复形状不同。需要说明的是，在本实施方式中，将图2～图3所示的结构也称为非对称电磁部。

因此，旋转电机1能够利用一对第一非同一形状部51及第一非同一形状部52和一对第二非同一形状部53及第二非同一形状部54产生低阶次的声音。此外，在本实施方式中，能够将利用一对第一非同一形状部51及第一非同一形状部52和一对第二非同一形状部53及第二非同一形状部54产生的低阶次的声音追加于旋转电机1的基本阶次的声音(即，高阶次的单音)。在此，旋转电机1的基本阶次为下式(2)。

(旋转电机1的基本阶次)＝(旋转电机1的转速)×(旋转电机1的极对数)…(2)

这样，在本实施方式中，通过将低阶次的声音附加于旋转电机1的基本阶次的声音，由此，将低阶次的声音和基本阶次的声音合成为和音，能够使马达音的频率分布每隔频率f1(hz)地扩散在较宽范围。

其结果是，本实施方式的旋转电机1能够产生能使驾驶员获得高昂感、舒适的感觉的马达音。

另外，根据本实施方式的旋转电机1，即使追加由一对第一非同一形状部51及第一非同一形状部52和一对第二非同一形状部53及第二非同一形状部54产生的低阶次的声音，也不会消除旋转电机1的基本阶次的转矩波动，能够将其保留下来。由此，在本实施方式中，能够在不降低旋转电机1的基本性能的前提下产生能使驾驶员获得高昂感、舒适的感觉的声音。

此外，在本实施方式中，在转子铁心21和定子铁心11双方形成有一对第一非同一形状部51及第一非同一形状部52和一对第二非同一形状部53及第二非同一形状部54。因此，在本实施方式中，例如，通过变更第一非同一形状部的深度尺寸，能够产生各种阶次的振幅(转矩振幅)。而且，在本实施方式中，通过变更非对称形状的数量，也能够调整旋转电机1产生的频率。

在此，在本实施方式中，转子铁心21的一对第一非同一形状部51及第一非同一形状部52形成为凹状，定子铁心11的一对第二非同一形状部53及第二非同一形状部54形成为凹状。因此，在本实施方式中，一对第一非同一形状部51及第一非同一形状部52和一对第二非同一形状部53及第二非同一形状部54不会成为使转子20旋转时的障碍。

另外，在本实施方式中，通过将一对第一非同一形状部51及第一非同一形状部52和一对第二非同一形状部53及第二非同一形状部54形成为凹状，由此，无需与第一非同一形状部51及第一非同一形状部52、第二非同一形状部53及第二非同一形状部54对应地调整转子铁心21与定子铁心11之间的间隙。

由此，在本实施方式中，能够在抑制旋转电机1的成本的状态下，在旋转电机1形成一对第一非同一形状部51及第一非同一形状部52和一对第二非同一形状部53及第二非同一形状部54。

在本实施方式中，通过使用图2～图3说明了的结构来产生成为车辆行驶中的基本的声音(以下，也称为基本音)。

此外，在本实施方式中，使用以下说明的声音产生装置30的结构，根据在旋转电机1产生的转矩来对基本音追加声音。

由此，根据本实施方式，通过使不同阶次的声音混入于在旋转电机1产生的基本音中，能够产生轻快且舒适的声音。

接着，参照图5～图7来说明声音产生装置30的结构例。

图5是将图1的ii部放大后所得到的剖视图。图6是表示本实施方式的旋转电机的声音产生装置30的剖视图。图7是表示本实施方式的旋转电机1的立体图。需要说明的是，在本实施方式中，将图5～图7所示的结构的声音产生装置30也称为漏磁通器件。

如图5～图7所示，声音产生装置30具备安装托架31、安装螺栓37及多个振动板33～35。需要说明的是，在图5～图7中，作为多个振动板33～35，例如例示有第一振动板33、第二振动板34及第三振动板35，但并不限定于此。另外，在图7中，为了容易理解声音产生装置30的结构，以去除了安装托架31及安装螺栓37的状态示出。

安装托架31由树脂材料成形，具有基部41及安装部42。基部41具有第一支承基部44、第二支承基部45及第三支承基部46。基部41在从向视a方向(参照图6)观察的侧视时，在周向上沿逆时针方向依次形成有第一支承基部44、第二支承基部45及第三支承基部46。

第一支承基部44的轴向的高度尺寸形成为h1。第二支承基部45的轴向的高度尺寸形成为h2。第三支承基部46的轴向的高度尺寸形成为h3。对于第一支承基部44的高度尺寸h1、第二支承基部45的高度尺寸h2及第三支承基部46的高度尺寸h3而言，构成为h1比h2短，h3比h2长。即，第二支承基部45配置为比第一支承基部44接近作为定子铁心11的侧面的内周面11a。另外，第三支承基部46配置为比第二支承基部45接近定子铁心11的内周面11a。

在基部41一体地成形有安装部42。具体而言，安装部42从基部41的径向内侧的面朝向径向内侧突出。在安装部42沿轴向贯穿有安装孔(未图示)。安装螺栓37贯穿安装孔。

在基部41安装有例如第一振动板33、第二振动板34及第三振动板35。

具体而言，例如，第一振动板33的基端部通过嵌件成形而一体地安装在第一支承基部44。第一振动板33从第一支承基部44的第一对置面44a朝向定子铁心11的内周面11a延伸。第一振动板33例如在一对平坦面33a被加工成平板状，是在俯视下形成为矩形形状的电磁钢板(金属片)。第一振动板33的从第一对置面44a到前端33b的长度尺寸形成为l1。

另外，例如，第二振动板34的基端部通过嵌件成形而一体地安装在第二支承基部45。第二振动板34从第二支承基部45的第二对置面45a朝向定子铁心11的内周面11a延伸。第二振动板34例如在一对平坦面34a被加工成平板状，是在俯视下形成为矩形形状的电磁钢板(金属片)。第二振动板34的从第二对置面45a到前端34b的长度尺寸形成为l2。

此外，例如，第三振动板35的基端部通过嵌件成形而一体地安装在第三支承基部46。第三振动板35从第三支承基部46的第三对置面46a朝向定子铁心11的内周面11a延伸。第三振动板35例如在一对平坦面35a被加工成平板状，是在俯视下形成为矩形形状的电磁钢板(金属片)。第三振动板35的从第三对置面46a到前端35b的长度尺寸形成为l3。

第一振动板33的前端33b、第二振动板34的前端34b及第三振动板35的前端35b在周向上形成为共面。另外，对于第一振动板33的长度尺寸l1、第二振动板34的长度尺寸l2及第三振动板35的长度尺寸l3而言，设定为l1比l2长，l3比l2短。这样，第一振动板33、第二振动板34及第三振动板35的长度尺寸l1、l2、l3彼此不同。

另外，在安装托架31利用安装螺栓37安装在分隔壁27的凸起28的状态下，第一振动板33、第二振动板34及第三振动板35设置成与定子铁心11的内周面11a相邻。

此外，第一振动板33配置成一对平坦面33a与径向交叉(正交)。此外，第二振动板34配置成一对平坦面34a与径向交叉(正交)。另外，第三振动板35配置成一对平坦面35a与径向交叉(正交)。

并且，第一振动板33、第二振动板34及第三振动板35例如沿着线圈13的线圈末端(过渡线圈)13a配置。

另外，第一振动板33、第二振动板34及第三振动板35配置为沿定子铁心11的轴向延伸，并在定子铁心11的周向上排列。

并且，第一振动板33支承于第一支承基部44。第二振动板34支承于第二支承基部45。第三振动板35支承于第三支承基部46。

因此，第一振动板33的前端33b、第二振动板34的前端34b及第三振动板35的前端35b配置在距定子铁心11的内周面11a相同距离的位置。即，第一振动板33、第二振动板34及第三振动板35配置成距定子铁心11的内周面11a相同距离地与定子铁心11的内周面11a相邻。

通过对旋转电机1的线圈13通电而产生磁通。产生的磁通如图5的箭头b那样在定子铁心11的定子磁轭12及转子铁心21的转子磁轭22的内部传递。在此，在以高电流对旋转电机1的线圈13通电的高负荷的状态下，产生的磁通的一部分分如图1、图5的箭头c那样向定子磁轭12及转子磁轭22的外部(即，定子铁心11的内周面11a的附近)泄漏。

在此，第一振动板33、第二振动板34及第三振动板35设置成距定子铁心11的内周面11a相同距离地与定子铁心11的内周面11a相邻。

此外，第一振动板33、第二振动板34及第三振动板35将平板状的平坦面33a、34a、35a配置成朝向与磁通交叉的方向，使得容易在漏到外部的磁通的作用下起振。

因此，能够利用由漏到外部的磁通产生的电磁力，使第一振动板33、第二振动板34及第三振动板35分别起振而进行振动。

通过使第一振动板33、第二振动板34及第三振动板35振动，能够从第一振动板33、第二振动板34及第三振动板35产生规定的声音(振动音)。因此，能够将从第一振动板33、第二振动板34及第三振动板35产生的声音与马达音重叠。由此，能够将马达音奏出能使人获得高昂感、舒适的感觉的声音。

在此，第一振动板33、第二振动板34及第三振动板35设置成与定子铁心11的内周面11a相邻。因此，能够利用通过对线圈13通电而产生的磁通中的漏出到定子铁心11的外部的磁通来使第一振动板33、第二振动板34及第三振动板35振动。由此，能够在不对旋转电机1的性能带来影响的前提下奏出马达音。

另外，声音产生装置30具备第一振动板33、第二振动板34及第三振动板35，由此，能够分别改变由第一振动板33、第二振动板34及第三振动板35各自的振动所产生的声音。由此，能够利用由第一振动板33、第二振动板34及第三振动板35的振动所产生的声音，来适当地调整马达音的音色。

此外，通过使第一振动板33、第二振动板34及第三振动板35的长度尺寸l1、l2、l3彼此不同，例如能够改变第一振动板33、第二振动板34及第三振动板35各自的振动频率(共振频率)。由此，能够利用由第一振动板33、第二振动板34及第三振动板35的振动所产生的声音来微妙地调整马达音的音色。

接着，说明旋转电机1的转速与由声音产生装置30产生的声音的频率主成分之间的关系例。

图8是表示本实施方式的旋转电机1的转速与由声音产生装置30产生的声音的频率主成分之间的关系例的图。在图8中，横轴表示重叠的频率，左纵轴是旋转电机1的转速。另外，右纵轴表示音压。

附图标记g11所表示的区域是音压较低的区域，是没有噪声、会使人感到寂静的区域。

附图标记g12所表示的区域例如是转速为2000～6000rpm且频率为150hz以上的区域，是使人感到轻快(运动感)的区域。

附图标记g13所表示的区域例如是转速为2000～4000rpm且频率为150hz以下的区域，是声音的成分会使人感到强有力(气魄感)的区域。

在本实施方式中，如前述那样，利用非对称电磁部产生基本音，除此之外，还利用旋转电机1的漏磁通使声音产生装置30的第一振动板33、第二振动板34及第三振动板35振动，由此产生图8所示那样的频率、音压的声音。需要说明的是，在本实施方式中，通过调整第一振动板33、第二振动板34及第三振动板35的长度尺寸l1、l2、l3，由此产生例如150hz以下的重低音。

接着，说明旋转电机控制装置100的结构例。

图9是表示本实施方式的旋转电机控制装置100的结构例的图。如图9所示，旋转电机控制装置100具备传感器101、控制部110、电源121及旋转电机1。传感器101具备车速传感器102、油门位置传感器103及转矩传感器104。控制部110具备马达控制部111及电源控制部112。需要说明的是，旋转电机控制装置100搭载于车辆。

车速传感器102例如是加速度传感器。车速传感器102检测车速，并将检测到的检测结果向控制部110输出。

油门位置传感器103检测油门踏板的踩踏量和踩踏速度，并将检测到的检测结果向控制部110输出。

转矩传感器104检测旋转电机1的产生转矩，并将检测到的检测结果向控制部110输出。

电源121是电池。电源121向电源控制部112供给电力。需要说明的是，电源121也可以具备例如dc/dc转换器(直流-直流转换器)(未图示)。

控制部110包括通过改变向旋转电机1供给的电源频率来控制旋转电机1的转速的装置即逆变器。

马达控制部111基于传感器101所输出的检测结果，向电源控制部112输出针对旋转电机1的指示。马达控制部111基于传感器101所输出的检测结果，向电源控制部112输出针对重叠于旋转电机1的电流的振幅、频率的指示。电源121的电力经由电源控制部112向马达控制部111供给。另外，马达控制部111预先存储有车速与重叠的电流的振幅之间的关系。此外，马达控制部111预先存储有车速与重叠的电流的频率之间的关系。另外，马达控制部111预先存储有转矩的阈值(转矩阈值)、加速度的阈值(加速度阈值)及车速的阈值(车速阈值)。

电源控制部112根据由马达控制部111输出的指示来控制旋转电机1的旋转。电源控制部112根据由马达控制部111输出的指示来控制重叠于旋转电机1的电流的振幅、频率。

接着，说明控制部110所进行的控制例。

图10是表示本实施方式的控制部110所进行的控制例的流程图。

(步骤s1)马达控制部111基于在车辆的行驶时由传感器101输出的检测结果，向电源控制部112输出针对旋转电机1的指示。接着，电源控制部112根据由马达控制部111输出的指示来控制旋转电机1的旋转。控制部110使旋转电机1旋转，由此利用前述的非对称电磁部产生基本音。

(步骤s2)马达控制部111取得由转矩传感器104输出的检测结果。接着，马达控制部111基于取得的检测结果来判别产生转矩是否为阈值x(nm)以上。在马达控制部111判别为产生转矩为阈值x(nm)以上的情况下(步骤s2；“是”)，前进到步骤s3的处理。在马达控制部111判别为产生转矩小于阈值x(nm)的情况下(步骤s2；“否”)，前进到步骤s7的处理。

(步骤s3)马达控制部111向电源控制部112输出通过重叠例如150hz(第一频率)以下的频率的电流来追加带有强有力印象的声音的指示。接着，电源控制部112根据由马达控制部111输出的指示，来对施加于旋转电机1的电流重叠150hz以下的成分。在处理后，控制部110前进到步骤s4的处理。

(步骤s4)马达控制部111取得由油门位置传感器103输出的检测结果。接着，马达控制部111基于取得的检测结果来判别加速度是否为阈值y(g)以上。在马达控制部111判别为加速度为阈值y(g)以上的情况下(步骤s4；“是”)，前进到步骤s6的处理。在马达控制部111判别为加速度小于阈值y(g)的情况下(步骤s4；“否”)，前进到步骤s5的处理。需要说明的是，马达控制部111也可以基于例如车速传感器102、转矩传感器104的检测结果来判别加速度。

(步骤s5)马达控制部111不向电源控制部112输出指示。或者，马达控制部111也可以向电源控制部112输出无追加音的指示。该状态是转矩较高、加速度较小的状态，例如是在坡道上爬升的状态。在处理后，控制部110返回到步骤s2的处理。

(步骤s6)马达控制部111向电源控制部112输出通过重叠例如150hz～1000hz(第二频率)程度的频率的电流来追加表示加速感的声音的指示。该状态是转矩较高、加速度较大的状态，例如是正在加速的状态。另外，在该状态下产生的声音是在强有力的基础上带有高速移动印象的声音。在处理后，控制部110返回到步骤s2的处理。

(步骤s7)马达控制部111取得由车速传感器102输出的检测结果。接着，马达控制部111基于取得的检测结果来判别车速是否为阈值z(km/h)以上。在马达控制部111判别为车速为阈值z(km/h)以上的情况下(步骤s7；“是”)，前进到步骤s9的处理。

在马达控制部111判别为车速小于阈值z(km/h)的情况下(步骤s7；“否”)，前进到步骤s8的处理。

(步骤s8)马达控制部111不向电源控制部112输出指示。或者，马达控制部111也可以向电源控制部112输出无追加音的指示。该状态是车速较慢的状态，例如是低速行驶的状态。在处理后，控制部110返回到步骤s2的处理。

(步骤s9)马达控制部111向电源控制部112输出通过重叠例如150hz～1000hz程度的频率的电流来追加表示加速感的声音的指示。该状态是车速较快的状态，例如是正在高速行驶的状态。需要说明的是，马达控制部111根据车速来调整高次谐波电流的振幅。此外，马达控制部111根据车速进行控制以使高次谐波电流的频率提高。在处理后，控制部110返回到步骤s2的处理。

即，在本实施方式中，在加速度为阈值y以上时，重叠高次谐波电流而在加速时发出较大的声音，由此能够奏出高昂感。

此外，在本实施方式中，控制部110根据车速来调整高次谐波电流的振幅。其理由是为了确保不被路面噪声、风切音掩盖掉的音量。

另外，在本实施方式中，控制部110根据车速来提高高次谐波电流的频率。其理由是为了调整为与车速连动的音色。

需要说明的是，图10所示的处理、重叠的频率是一例，并不限定于此。对于频率、阈值等，可以根据将旋转电机1搭载于车辆而实际产生的声音，来在设计时设定频率等。另外，对于漏磁通器件的多个振动板33～35各自的尺寸l1～l3，也可以根据将旋转电机1搭载于车辆而实际产生的声音，来在设计时进行设定。

需要说明的是，在图10所示的处理中，转矩的阈值x例如是200(nm)，加速度的阈值y例如是0.2(g)，车速的阈值z例如是100(km/h)。需要说明的是，各阈值并不限定于此。

<重叠电流对波动的影响的研究>

接着，说明研究对旋转电机1重叠了电流的情况下的对转矩波动的影响的结果。

图11是用于说明研究对旋转电机1重叠了电流的情况下的对转矩波动的影响的结果的图。在图11中，横轴是时间，纵轴是电流。

另外，时刻0～t3相当于转子20的旋转一圈。波形g101是旋转电机1的旋转时的电流波形。波形g102是重叠的电流波形。

在此，旋转电机1的旋转时的电流波形的电流(以下，也称为基本电流)i如下式(3)的式子那样表示。

i＝i0sin(ωt+θ)…(3)

在式(3)中，i0是电流的最大值，ω是频率，θ是转子20的角度。

另外，重叠的电流(以下，也称为重叠电流)i’如下式(4)的式子那样表示。

i′＝i′0sin(ω′t+θ′)…(4)

在式(4)中，i’0是重叠电流的最大值，ω’是频率，θ’是重叠电流的角度(0～360度)。

另外，磁铁的磁通b如下式(5)那样表示。

b＝b0sin(ωt+θ)…(5)

在式(5)中，b0是磁通的最大值。

通过转子20的旋转而产生的产生转矩t与磁铁的磁通b成比例。因此，产生转矩t如下式(6)那样表示。

在式(6)中，第一项和第二项{b0i0/2-(b0i0/2)×(cos2ωt)}是起因于基本电流的成分。另外，在式(6)中，第三项和第四项[(-b0i’0/2)(cos{(ω+ω’)t+θ+θ’})+(b0i’0/2)(cos{(ω-ω’)t+θ-θ’})]是起因于重叠电流的成分。即，通过重叠电流，由此在转矩成分中出现ω+ω’和ω-ω’的成分。

图12是表示由基本电流引起的转矩波动的频率成分例的图。在图12中，横轴是频率，纵轴是转矩振幅。

附图标记g111表示基于36阶次波的成分。另外，附图标记g112表示基于72阶次波的成分。需要说明的是，基本电流的频率是36阶次波的1/6的频率。

接着，说明重叠了频率为基本电流的频率的1/2的电流的情况下的转矩波动的频率成分例和重叠了频率约为基本电流的频率的1/6的电流的情况下的转矩波动的频率成分例。

图13是表示重叠了频率为基本电流的频率的1/2的电流的情况下的转矩波动的频率成分例和重叠了频率约为基本电流的频率的1/6的电流的情况下的转矩波动的频率成分例的图。在图13中，横轴是频率，纵轴是转矩振幅。

附图标记g121表示重叠了频率为基本电流的频率的1/2的电流的情况下的转矩波动的频率成分。另外，附图标记g131表示重叠了频率为基本电流的频率的1/6的电流的情况下的转矩波动的频率成分。

另外，在图13中，附图标记g122是(基本电流的频率)-(基本电流的频率的1/2的频率)，即ω-ω’的成分。附图标记g123是(基本电流的频率)+(基本电流的频率的1/2的频率)，即ω+ω’的成分。

另外，在图13中，附图标记g132是(基本电流的频率)-(基本电流的频率的约1/6的频率)，即ω-ω’的成分。附图标记g133是(基本电流的频率)+(基本电流的频率的约1/6的频率)，即ω+ω’的成分。

接着，说明重叠了频率为基本电流的频率的1.5倍的电流的情况下的转矩波动的频率成分例和重叠了频率约为基本电流的频率的1.33倍的电流的情况下的转矩波动的频率成分例。

图14是表示重叠了频率为基本电流的频率的1.5倍的电流的情况下的转矩波动的频率成分例和重叠了频率约为基本电流的频率的1.33倍的电流的情况下的转矩波动的频率成分例的图。在图14中，横轴是频率，纵轴是转矩振幅。

附图标记g141表示重叠了频率为基本电流的频率的1.5倍的电流的情况下的转矩波动的频率成分。另外，附图标记g151表示重叠了频率约为基本电流的频率的1.33倍的电流的情况下的转矩波动的频率成分。

另外，在图14中，附图标记g142是(基本电流的频率)-(基本电流的频率的1.5倍的频率)，即ω-ω’的成分。附图标记g143是(基本电流的频率)+(基本电流的频率的1.5倍的频率)，即ω+ω’的成分。

另外，在图14中，附图标记g152是(基本电流的频率)-(基本电流的频率的约1.33倍的频率)，即ω-ω’的成分。附图标记g153是(基本电流的频率)+(基本电流的频率的约1.33倍的频率)，即ω+ω’的成分。

接着，说明表示加速感的声音(喷气机音)的生成例。

图15是示出表示加速感的声音的波形例的图。在图15中，横轴是电角，纵轴是电流。

另外，波形g161表示基本电流的波形。波形g162表示重叠电流的波形。波形g163表示合成电流的波形。附图标记g164表示基本电流的1个周期的量。

如图8、图15所示，在本实施方式中，在要生成表示加速感的声音(喷气机音)的情况下，重叠频率比基本电流的频率高的电流。

需要说明的是，在图15中，基本电流的电流值约为i3～-i3，相对于此，重叠电流的电流值是约1/3的约i1～-i1。如上所述，控制部110根据车速来调整重叠电流的振幅。

接着，说明强有力音的生成例。

图16是示出表示加速感的声音的波形例的图。在图16中，横轴是电角，纵轴是电流。

另外，波形g171表示基本电流的波形。波形g172表示重叠电流的波形。波形g173表示合成电流的波形。附图标记g174表示基本电流的1个周期的量。

如图8、图16所示，在本实施方式中，在要生成表示加速感的声音的情况下，重叠频率比基本电流的频率低且振幅较大的电流。

在图16中，基本电流的电流值约为i3～-i3，相对于此，重叠电流的电流值是与基本电流的电流值同等的约i3～-i3或其以上。

需要说明的是，图15、图16所示的波形、振幅、频率是一例，并不限定于此。

可以根据旋转电机1的大小、所搭载的车辆来在设计时进行设定。

如以上那样，在本实施方式中，在产生转矩较大的情况下，重叠小于第一频率的高次谐波电流。由此，根据本实施方式，在高转矩且加速度较大的情况下，通过发出较大的声音，能够奏出高昂感。

另外，在本实施方式中，在加速度为阈值y以上时，重叠第一频率以上且小于第二频率的高次谐波电流。由此，根据本实施方式，在较高转矩且是加速时，通过发出较大的声音，能够奏出高昂感。

另外，在本实施方式中，在车速为阈值z以上的情况下，重叠第一频率以上且小于第二频率的高次谐波电流。由此，根据本实施方式，在高速移动时，通过发出较大的声音，能够奏出高昂感。

另外，在本实施方式中，控制部110根据车速来调整高次谐波电流的振幅。

由此，根据本实施方式，能够确保不被路面噪声、风切音掩盖掉的音量。

此外，在本实施方式中，控制部110根据车速来提高高次谐波电流的频率。由此，根据本实施方式，能够调整为与车速连动的音色。

此外，在本实施方式中，利用非对称电磁部产生基本音。由此，根据本实施方式，能够在不使多余的电流流动、而且不降低旋转电机1的基本性能的前提下，奏出对乘客来说舒适的马达音。

另外，在本实施方式中，通过利用漏磁通使漏磁通器件的振动板振动，由此能够奏出多种频率的声音。此外，在本实施方式中，通过根据转矩、加速度、速度(车速)使电流重叠于旋转电机1，由此能够控制利用漏磁通器件产生的声音的频率。由此，根据本实施方式，能够根据车辆的行驶状态，利用旋转电机1的旋转来产生对乘客来说舒适的声音。其结果是，根据本实施方式，即使车辆是具备旋转电机1的车辆，也能够奏出在搭载有发动机的车辆中乘客所熟悉的声音而非单调的马达音。

需要说明的是，也可以是，将用于实现本发明的控制部110的全部功能或一部分功能的程序记录在计算机可读取的记录介质，将记录在该记录介质的程序读入计算机系统并执行，由此进行由控制部110进行的全部处理或一部分处理。需要说明的是，在此所说的“计算机系统”是指包括os、周边设备等硬件的系统。另外，“计算机系统”是还包括具备主页提供环境(或显示环境)的www系统的系统。

另外，“计算机可读取的记录介质”是指软盘、光磁盘、rom、cd-rom等可移动介质、内置于计算机系统的硬盘等存储装置。此外，“计算机可读取的记录介质”是指像经由互联网等网络、电话线等通信线路发送程序的情况下的成为服务器、客户的计算机系统内部的易失性存储器(ram)那样，还包括以一定时间保持程序的构件的记录介质。

另外，上述程序也可以从将该程序保存在存储装置等的计算机系统经由传送介质、或者借助传送介质中的传送波向其他的计算机系统传送。在此，传送程序的“传送介质”指的是具有像互联网等网络(通信网)、电话线等通信线路(通信线)那样传送信息的功能的介质。另外，上述程序也可以是用于实现前述的功能的一部分的程序。此外，也可以是能够利用与已经记录在计算机系统的程序的组合来实现前述的功能的程序、所谓的差分文档(差分程序)。

以上，使用实施方式说明了本发明的具体实施方式，但本发明丝毫不限定于这样的实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内施加各种变形及置换。