特許ウォッチ

公開番号2025170662
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-19
出願番号2024075434
出願日2024-05-07
発明の名称制御装置
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H02P 27/08 20060101AFI20251112BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】電動機の出力の向上を図る。
【解決手段】電動機と、電動機を駆動するインバータと、蓄電装置と、蓄電装置が接続される第1電力ラインとインバータに接続される第2電力ラインとの間で電圧の変換を伴って電力のやりとりを行なう昇降圧コンバータと、を備える電動機装置に用いられ、電動機をトルク指令で駆動しながら第2電力ラインの電圧がトルク指令に基づく目標電圧と上限電圧とのうち小さいほうの電圧になるようにインバータと昇降圧コンバータとを制御する制御装置であって、インバータを矩形波制御により制御しているときには、電動機の回転数が高いときには低いときに比して上限電圧を大きくする。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
電動機と、前記電動機を駆動するインバータと、蓄電装置と、前記蓄電装置が接続される第１電力ラインと前記インバータに接続される第２電力ラインとの間で電圧の変換を伴って電力のやりとりを行なう昇降圧コンバータと、を備える電動機装置に用いられ、前記電動機をトルク指令で駆動しながら前記第２電力ラインの電圧が前記トルク指令に基づく目標電圧と上限電圧とのうち小さいほうの電圧になるように前記インバータと前記昇降圧コンバータとを制御する制御装置であって、
前記インバータを矩形波制御により制御しているときには、前記電動機の回転数が高いときには低いときに比して前記上限電圧を大きくする
制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、制御装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、この種の制御装置としては、電動機（モータ）と、電動機を駆動するインバータと、蓄電装置（バッテリ）と、蓄電装置が接続される第１電力ラインとインバータに接続される第２電力ラインとの間で電圧の変換を伴って電力のやりとりを行なう昇降圧コンバータと、を備える電動機装置に用いられるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、第２電力ラインの電圧が上限電圧の範囲内で電動機のトルク指令に基づく電圧になるように昇降圧コンバータを制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－８４０８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述の文献では、インバータを矩形波制御により制御しているときに上限電圧をどのように設定するかについては開示されていない。インバータを矩形波制御により制御しているときには、第２電力ラインの電圧変動が比較的小さいことから、上限電圧を過度に低くすると、電動機の出力が過度に低下する。したがって、第２電力ラインの上限電圧をより適正に設定して、電動機の出力の向上を図ることが望まれている。
【０００５】
本開示の制御装置は、電動機の出力の向上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】
本開示の制御装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本開示の制御装置は、
電動機と、前記電動機を駆動するインバータと、蓄電装置と、前記蓄電装置が接続される第１電力ラインと前記インバータに接続される第２電力ラインとの間で電圧の変換を伴って電力のやりとりを行なう昇降圧コンバータと、を備える電動機装置に用いられ、前記電動機をトルク指令で駆動しながら前記第２電力ラインの電圧が前記トルク指令に基づく目標電圧と上限電圧とのうち小さいほうの電圧になるように前記インバータと前記昇降圧コンバータとを制御する制御装置であって、
前記インバータを矩形波制御により制御しているときには、前記電動機の回転数が高いときには低いときに比して前記上限電圧を大きくする
ことを要旨とする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
ハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図。
設定ルーチンの一例を示すフローチャート。
回転数Ｎｍ２と上限電圧ＶＨｍａｘとの関係の一例を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本開示の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本開示の実施形態の制御装置を搭載するハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。本実施形態のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、プラネタリギヤ３０と、モータＭＧ１と、モータＭＧ２（電動機）と、インバータ４１、４２と、昇降圧コンバータ４６と、バッテリ５０（蓄電装置）と、ハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ＨＶＥＣＵ」という）７０とを備える。ＨＶＥＣＵ７０や後述するエンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」という）２４、モータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０、バッテリ用電子制御ユニット（以下、「バッテリＥＣＵ」という）５２は、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、入出力ポート、通信ポートを有するマイコンを備える。なお、実施形態では、モータＭＧ２とインバータ４２と昇降圧コンバータ４６とバッテリ５０とが「電動機装置」に相当する。
【００１０】
エンジン２２は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されており、エンジン２２のクランクシャフト２３は、プラネタリギヤ３０のキャリヤに接続されている。このエンジン２２は、エンジンＥＣＵ２４により運転制御されている。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２を運転制御するのに必要な各種センサからの信号、例えば、エンジン２２のクランクシャフト２３の回転位置を検出するクランクポジションセンサからのクランク角θｃｒなどが入力ポートを介して入力されている。エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を運転制御するための各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサからのクランク角θｃｒに基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅを演算している。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許