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公開番号2024085452
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-27
出願番号2022199906
出願日2022-12-15
発明の名称駆動装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人アイテック国際特許事務所
主分類B60W 20/00 20160101AFI20240620BHJP(車両一般)
要約【課題】エンジン始動時に、電流リプルによる騒音の低減とインバータのスイッチング損失の低減との両立を図る。
【解決手段】駆動装置は、エンジンと、エンジンに接続されたモータと、複数のスイッチング素子のスイッチングによりモータを駆動するインバータと、インバータに電力ラインを介して接続された蓄電装置と、エンジンとインバータとを制御する制御装置と、を備える。制御装置は、モータによるエンジンのクランキングを伴ってエンジンを始動するエンジン始動時でないときには、3相変調モードと第1キャリア周波数とを用いてパルス幅変調制御によりインバータを制御し、エンジン始動時には、2相変調モードと第1キャリア周波数よりも高い第2キャリア周波数とを用いてパルス幅変調制御によりインバータを制御する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
エンジンと、前記エンジンに接続されたモータと、複数のスイッチング素子のスイッチングにより前記モータを駆動するインバータと、前記インバータに電力ラインを介して接続された蓄電装置と、前記エンジンと前記インバータとを制御する制御装置と、を備える駆動装置であって、
前記制御装置は、前記モータによる前記エンジンのクランキングを伴って前記エンジンを始動するエンジン始動時でないときには、３相変調モードと第１キャリア周波数とを用いてパルス幅変調制御により前記インバータを制御し、前記エンジン始動時には、２相変調モードと前記第１キャリア周波数よりも高い第２キャリア周波数とを用いて前記パルス幅変調制御により前記インバータを制御する、
駆動装置。
続きを表示（約 340 文字）【請求項２】
請求項１記載の駆動装置であって、
冷却水を用いて前記インバータを冷却する冷却装置を更に備え、
前記制御装置は、前記エンジン始動時には、前記インバータの温度が高いほど低くなるようにおよび／または前記冷却水の温度が高いほど低くなるように前記第２キャリア周波数を設定する、
駆動装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の駆動装置であって、
前記制御装置は、前記エンジン始動時でないときに前記モータの動作点が所定領域内のときには、前記２相変調モードと前記第１キャリア周波数よりも高く且つ前記第２キャリア周波数よりも低い第３キャリア周波数とを用いて前記パルス幅変調制御により前記インバータを制御する、
駆動装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、駆動装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、この種の駆動装置としては、エンジンと、エンジンに接続されたモータと、６個のスイッチングトランジスタのスイッチングによりモータを駆動するインバータと、インバータに電力ラインを介して接続された直流電源と、エンジンおよびインバータを制御する制御装置と、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この駆動装置では、モータの目標トルクおよび回転数が所定領域外にあるときには、キャリア周波数を低周波数に定め、３相変調モードまたは２相変調モードと定めたキャリア周波数とを用いてＰＷＭ制御によりインバータを制御する。また、モータの目標トルクおよび回転数が所定領域内にあるときには、キャリア周波数を上述の低周波数よりも高い高周波数に定め、２相変調モードと定めたキャリア周波数とを用いてＰＷＭ制御によりインバータを制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００９－１１８５４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の駆動装置では、モータによるエンジンのクランキングを伴ってエンジンを始動するエンジン始動時に、モータの目標トルクおよび回転数が所定領域外となり、キャリア周波数を低周波数に定めると共に３相変調モードを選択する場合がある。この場合、エンジン始動時に、電流リプルによる騒音が大きくなる可能性がある。エンジン始動時には、モータからエンジンをクランキングするための比較的大きなトルクを出力する必要があり、騒音などが顕在化しやすい。
【０００５】
本開示の駆動装置は、エンジン始動時に、電流リプルによる騒音の低減とインバータのスイッチング損失の低減との両立を図ることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の駆動装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本開示の駆動装置は、
エンジンと、前記エンジンに接続されたモータと、複数のスイッチング素子のスイッチングにより前記モータを駆動するインバータと、前記インバータに電力ラインを介して接続された蓄電装置と、前記エンジンと前記インバータとを制御する制御装置と、を備える駆動装置であって、
前記制御装置は、前記モータによる前記エンジンのクランキングを伴って前記エンジンを始動するエンジン始動時でないときには、３相変調モードと第１キャリア周波数とを用いてパルス幅変調制御により前記インバータを制御し、前記エンジン始動時には、２相変調モードと前記第１キャリア周波数よりも高い第２キャリア周波数とを用いて前記パルス幅変調制御により前記インバータを制御する、
ことを要旨とする。
【０００８】
本開示の駆動装置では、モータによるエンジンのクランキングを伴ってエンジンを始動するエンジン始動時でないときには、３相変調モードと第１キャリア周波数とを用いてパルス幅変調制御（ＰＷＭ制御）によりインバータを制御し、エンジン始動時には、２相変調モードと第１キャリア周波数よりも高い第２キャリア周波数とを用いてパルス幅変調制御によりインバータを制御する。これにより、エンジン始動時に、電流リプルによる騒音の低減とインバータのスイッチング損失の低減との両立を図ることができる。
【０００９】
本開示の駆動装置において、前記制御装置は、前記エンジン始動時には、前記インバータの温度が高いほど低くなるようにおよび／または前記冷却水の温度が高いほど低くなるように前記第２キャリア周波数を設定するものとしてもよい。こうすれば、第２キャリア周波数をより適正に設定することができる。
【００１０】
本開示の駆動装置において、前記制御装置は、前記エンジン始動時でないときに前記モータの動作点が所定領域内のときには、前記２相変調モードと前記第１キャリア周波数よりも高く且つ前記第２キャリア周波数よりも低い第３キャリア周波数とを用いて前記パルス幅変調制御により前記インバータを制御するものとしてもよい。こうすれば、モータの動作点が所定領域内のときに、電流リプルによる騒音の低減とインバータのスイッチング損失の低減との両立を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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