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公開番号2025065701
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-22
出願番号2023175086
出願日2023-10-10
発明の名称モータ制御装置
出願人マツダ株式会社
代理人弁理士法人前田特許事務所
主分類H02K 21/14 20060101AFI20250415BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】走行状況に応じてモータの諸特性を自動的に変更できるようにしながら、乗員が望む時には望むような諸特性を発揮可能にする。
【解決手段】モータは、永久磁石を備えた第1ロータ部と永久磁石を備えていない第2ロータ部とが軸方向に並設されることによって一体化されたロータを備えている。制御部は、受付部によりロータの位置の選択を受け付けていない場合には、走行状況取得部が取得した電気自動車の走行状況に応じて、ロータの位置を自動的に切り替える第1の切替制御と、第1の切替制御中、受付部によりロータの位置の選択を受け付けると、第1の切替制御に優先して、受付部により受け付けた位置となるようにロータの位置を切り替える第2の切替制御を実行する。
【選択図】図17
特許請求の範囲【請求項１】
永久磁石を備えた第１ロータ部と永久磁石を備えていない第２ロータ部とが軸方向に並設されることによって一体化されたロータと、当該ロータの外周面を囲むように配置されたステータとを備えるとともに前記ロータが前記ステータに対して軸方向に相対移動可能に構成された電気自動車用モータを制御するモータ制御装置であって、
前記電気自動車の走行状況を取得する走行状況取得部と、
前記ロータを、前記第１ロータ部の外周面と前記ステータの内周面とが対向する第１位置と、前記第２ロータ部の外周面と前記ステータの内周面とが対向する第２位置とに切り替える切替制御を実行する制御部と、
前記ロータを前記第１位置と前記第２位置のいずれの位置とするかの選択を乗員から受け付ける受付部とを備え、
前記制御部は、前記受付部により前記ロータの位置の選択を受け付けていない場合には、前記走行状況取得部が取得した走行状況に応じて、前記ロータの位置を自動的に切り替える第１の切替制御と、前記第１の切替制御中、前記受付部により前記ロータの位置の選択を受け付けると、前記第１の切替制御に優先して、前記受付部により受け付けた位置となるように前記ロータの位置を切り替える第２の切替制御を実行する、モータ制御装置。
続きを表示（約 570 文字）【請求項２】
請求項１に記載のモータ制御装置において、
前記第１ロータ部の前記永久磁石の温度状態を検出する温度検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記温度検出部で検出された前記永久磁石の温度状態が所定温度以上のときには、前記受付部により受け付けた位置が前記第１位置であっても、前記ロータの前記第２位置から前記第１位置への切り替えを禁止する、モータ制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載のモータ制御装置において、
前記モータに電力を供給するバッテリの蓄電量を検出する蓄電量検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記蓄電量検出部で検出された前記バッテリの蓄電量が所定量以上のときには、前記受付部により受け付けた位置が前記第１位置であっても、前記ロータの前記第２位置から前記第１位置への切り替えを禁止する、モータ制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載のモータ制御装置において、
前記電気自動車が有するブレーキペダルの操作状態を検出するペダル操作検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記ロータが前記第２位置にあるときに、前記ペダル操作検出部により前記ブレーキペダルの踏み込み操作がなされたことを検出すると、前記ロータを前記第１位置に切り替える、モータ制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、例えば電気自動車等に搭載可能なモータ制御装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、永久磁石を備えたロータ部と永久磁石を備えないロータ部とが軸方向に並設されることによって一体化されたロータを、１つのステータによって回転させるようにしたモータが開示されている。特許文献１のモータでは、ステータとロータとの軸方向の相対位置関係をロータの回転速度に応じた油圧によって変えるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００８－１２５２３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のモータの場合、永久磁石を備えたロータ部の外周面がステータの内周面と対向するようにロータの軸方向位置を決定した状態では、永久磁石を備えたロータ部による回転力が得られる一方、永久磁石を備えないロータ部の外周面がステータの内周面と対向するようにロータの軸方向位置を決定した状態では、永久磁石を備えないロータ部による回転力が得られるので、モータのトルク特性や回転特性、消費電力を含む諸特性をロータの軸方向位置によって変えることができるという利点がある。
【０００５】
ところで、モータによって走行する電気自動車では、例えば登坂路走行、高速走行等、様々な走行状況があり、走行状況によってモータに要求される諸性能が異なる。この点、特許文献１では、ロータの回転速度に応じた油圧によってステータとロータとの軸方向の相対位置関係を変えるようにしているだけであり、このモータを電気自動車に搭載した場合を想定すると、走行状況に応じてロータを軸方向に移動させることができるものではない。
【０００６】
また、電気自動車用のモータの場合、乗員や走行場面等によりモータの諸特性を変更したいケースが考えられる。例えば、登坂路では高トルク型、高速道路の巡航時には高回転型、電費を低減したい場合には低消費電力型といったように諸特性を積極的に変化させたい場合がある。また、通常走行時であっても、乗員の好みが高トルク型であったり、高回転型であったりする場合があり、好みに応じてモータの諸特性を変えたいこともある。しかし、特許文献１のモータでは油圧によってロータを移動させているだけなので、乗員が所望のタイミングで諸特性を切り替えられるものではなかった。
【０００７】
本開示は、かかる点に鑑みたものであり、その目的とするところは、走行状況に応じてモータの諸特性を自動的に変更できるようにしながら、乗員が望む時には望むような諸特性を発揮可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本開示の第１の側面では、永久磁石を備えた第１ロータ部と永久磁石を備えていない第２ロータ部とが軸方向に並設されることによって一体化されたロータと、当該ロータの外周面を囲むように配置されたステータとを備えるとともに前記ロータが前記ステータに対して軸方向に相対移動可能に構成された電気自動車用モータを制御するモータ制御装置を前提とすることができる。
【０００９】
モータ制御装置は、前記電気自動車の走行状況を取得する走行状況取得部と、前記ロータを、前記第１ロータ部の外周面と前記ステータの内周面とが対向する第１位置と、前記第２ロータ部の外周面と前記ステータの内周面とが対向する第２位置とに切り替える切替制御を実行する制御部と、前記ロータを前記第１位置と前記第２位置のいずれの位置とするかの選択を乗員から受け付ける受付部とを備えている。前記制御部は、前記受付部により前記ロータの位置の選択を受け付けていない場合には、前記走行状況取得部が取得した走行状況に応じて、前記ロータの位置を自動的に切り替える第１の切替制御と、前記第１の切替制御中、前記受付部により前記ロータの位置の選択を受け付けると、前記第１の切替制御に優先して、前記受付部により受け付けた位置となるように前記ロータの位置を切り替える第２の切替制御を実行することができる。
【００１０】
この構成によれば、永久磁石を備えた第１ロータ部の外周面とステータの内周面とを対向させてモータを運転している状態では、高トルクの発生が可能になる。永久磁石を備えた第１ロータ部の場合、モータの回転速度が高まることに比例して誘起電圧が上昇して支配的になると、モータに流すことのできる電流が少なくなることがある。一方、永久磁石を備えていない第２ロータ部の外周面がステータの内周面と対向した状態では第１ロータに比べて高速回転が可能になる。つまり、ロータを移動させることによりトルク特性や回転特性を変化させることが可能になる。
（【００１１】以降は省略されています）

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