JP7310566B2 - Control board for rotating electric machine - Google Patents
Control board for rotating electric machine Download PDFInfo
- Publication number
- JP7310566B2 JP7310566B2 JP2019212655A JP2019212655A JP7310566B2 JP 7310566 B2 JP7310566 B2 JP 7310566B2 JP 2019212655 A JP2019212655 A JP 2019212655A JP 2019212655 A JP2019212655 A JP 2019212655A JP 7310566 B2 JP7310566 B2 JP 7310566B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- electric machine
- control
- rotating electric
- power supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
Description
本発明は、車両の車輪を駆動する第１回転電機と、車輪とは別の車載装置を駆動する第２回転電機との双方を制御対象とする制御回路が形成された回転電機の制御基板に関する。 The present invention relates to a control board for a rotating electrical machine, in which a control circuit for controlling both a first rotating electrical machine that drives wheels of a vehicle and a second rotating electrical machine that drives an on-vehicle device other than the wheels is formed. .
特開２０１７－１８４３９２号公報（特許文献１）には、車輪駆動用回転電機の駆動用の第一モジュール（２）と、ポンプ用電動機の駆動用の第二モジュール（３）とをスイッチング制御する機能を備えた制御基板（６）が開示されている（背景技術において括弧内の符号は参照する文献のもの。）。第二モジュール（３）は複数の第二接続ピン（１２）を制御基板（６）に貫通させて、ブラケット（２１）と共に制御基板（６）の一方側の面に配置される。制御基板（６）は、他方側の面が基板保持体（２６）に対向する状態で基板保持体（２６）に保持される。次に、ケース（５）に取り付けられている第一モジュール（２）に、制御基板（６）の一方側の面が対向するように、基板保持体（２６）ごと、制御基板（６）をケース（５）に配置する。この際、第一モジュール（２）の複数の第一接続ピン（１１）は制御基板（６）を貫通する。次に、基板保持体（２６）が取り外され、ケース（５）に対して、制御基板（６）が締結部材（１８）によって固定される。この際、制御基板（６）とブラケット（２１）とが共締めにより固定され、第二モジュール（３）もケース（５）に固定される。 Japanese Patent Laying-Open No. 2017-184392 (Patent Document 1) discloses switching control between a first module (2) for driving a rotating electric machine for driving a wheel and a second module (3) for driving a pump electric motor. A control board (6) with functions is disclosed (references in the background art are in parentheses). The second module (3) is disposed on one side of the control board (6) together with the bracket (21), with a plurality of second connecting pins (12) passing through the control board (6). The control board (6) is held by the substrate holder (26) with the other side facing the substrate holder (26). Next, the control board (6) is placed together with the board holder (26) so that one side of the control board (6) faces the first module (2) attached to the case (5). Place in case (5). At this time, the plurality of first connection pins (11) of the first module (2) pass through the control board (6). Next, the board holder (26) is removed, and the control board (6) is fixed to the case (5) by the fastening members (18). At this time, the control board (6) and the bracket (21) are fixed by fastening together, and the second module (3) is also fixed to the case (5).
車両が、車輪駆動用回転電機とポンプ用電動機などの補助回転電機とを備えている場合、これらの制御回路を別々に設けるよりも、特許文献１のように、これらの制御回路を一体化することで、全体として小型化を図り易い。但し、一体化に際しては、絶縁や回路部品の放熱への対処により、単純に一体化しただけでは小型化が限定的となったり、一体化した基板が大型化したりする可能性もある。このため、一体化に際しては、回路部品の利用効率も考慮した適切な回路構成や、回路部品のレイアウトが行われることが好ましい。特許文献１には、第一モジュール（２）をスイッチング制御する基板と、第二モジュール（３）をスイッチング制御する基板とが一体化されて制御基板（６）が構成されているとは記載されているが、具体的な回路構成や回路部品のレイアウトなどについては言及されていない。
When a vehicle is equipped with a wheel-driving rotating electric machine and an auxiliary rotating electric machine such as a pump electric motor, these control circuits are integrated as in
そこで、車両の車輪を駆動する回転電機を含む２つの回転電機を制御対象とする制御回路の小型化が可能なように、適切に制御基板を構成する技術の提供が望まれる。 Therefore, it is desired to provide a technique for appropriately configuring a control board so that a control circuit for controlling two rotating electric machines including a rotating electric machine for driving wheels of a vehicle can be miniaturized.
上記に鑑みた、車両の車輪を駆動する第１回転電機と、前記車両の車輪とは別の車載装置を駆動する回転電機であって前記第１回転電機よりも消費電力の低い第２回転電機との双方を制御対象とする制御回路が形成された回転電機の制御基板は、１つの態様として、前記第１回転電機を制御対象とする第１制御部と、前記第２回転電機を制御対象とする第２制御部と、を備え、前記第１制御部は、前記第１回転電機を駆動する第１インバータ回路と、前記第１インバータ回路を駆動する第１スイッチング制御信号を増幅する第１ドライブ回路と、前記第１スイッチング制御信号を生成して前記第１回転電機を制御する第１制御回路と、の内、前記第１制御回路を含み、前記第２制御部は、前記第２回転電機を駆動する第２インバータ回路と、前記第２インバータ回路を駆動する第２スイッチング制御信号を増幅する第２ドライブ回路と、前記第２スイッチング制御信号を生成して前記第２回転電機を制御する第２制御回路と、を含み、前記第１制御回路と前記第２制御回路とが同じ演算素子を共用して、前記第１制御部と前記第２制御部とが１枚の配線基板上に形成されている。 In view of the above, a first rotating electric machine that drives the wheels of the vehicle, and a second rotating electric machine that drives an in-vehicle device separate from the wheels of the vehicle and has lower power consumption than the first rotating electric machine. As one aspect, a control board for a rotating electrical machine on which a control circuit for controlling both of The first control unit includes a first inverter circuit that drives the first rotating electric machine, and a first switching control signal that amplifies a first switching control signal that drives the first inverter circuit. A drive circuit and a first control circuit for generating the first switching control signal to control the first rotating electrical machine, the second control unit including the first control circuit, wherein the second control unit controls the second rotation a second inverter circuit for driving an electric machine; a second drive circuit for amplifying a second switching control signal for driving the second inverter circuit; and generating the second switching control signal to control the second rotating electric machine. and a second control circuit, wherein the first control circuit and the second control circuit share the same arithmetic element, and the first control unit and the second control unit are mounted on a single wiring board. formed.
この構成によれば、相対的に消費電力が大きい第１回転電機を駆動制御する回路の内、上流側の回路である第１制御回路を含む第１制御部と、相対的に消費電力が小さい第２回転電機を駆動制御する回路のほぼ全てを含む第２制御部とが、１枚の配線基板上に形成される。つまり、第１回転電機を駆動制御する回路と、第２回転電機を駆動制御する回路とが単純に一体化されるのではなく、適切に配分されて１枚の配線基板上に形成されている。さらに、第２制御部の内、上流側の回路である第２制御回路と、第１制御回路とが、同じ演算素子を共用している。つまり、タイムシェアリング等によって１つの演算素子により複数の処理をほぼ並行して実行することが可能であることを利用して、１つの演算素子により第１制御回路及び第２制御回路が形成されている。このように、本構成によれば、車両の車輪を駆動する回転電機を含む２つの回転電機を制御対象とする制御回路の小型化が可能なように、適切に制御基板を構成することができる。 According to this configuration, the first control section including the first control circuit, which is the upstream circuit among the circuits for driving and controlling the first rotating electric machine with relatively high power consumption, and the first control section with relatively low power consumption A second control section including almost all circuits for driving and controlling the second rotating electric machine is formed on one wiring board. That is, the circuit for driving and controlling the first rotating electrical machine and the circuit for driving and controlling the second rotating electrical machine are not simply integrated, but are appropriately distributed and formed on one wiring board. . Furthermore, the second control circuit, which is the upstream circuit, and the first control circuit share the same arithmetic element in the second control unit. That is, the first control circuit and the second control circuit are formed by one arithmetic element by utilizing the fact that one arithmetic element can execute a plurality of processes in parallel by time sharing or the like. ing. Thus, according to this configuration, it is possible to appropriately configure the control board so as to enable miniaturization of the control circuit that controls two rotating electric machines including the rotating electric machine that drives the wheels of the vehicle. .
回転電機の制御基板のさらなる特徴と利点は、図面を参照して説明する実施形態についての以下の記載から明確となる。 Further features and advantages of the control board for the rotating electrical machine will become clear from the following description of the embodiments described with reference to the drawings.
以下、回転電機の制御基板の実施形態を図面に基づいて説明する。図１の模式的ブロック図は、制御基板の制御対象となる回転電機が搭載された車両１００の駆動装置の一例を示している。本実施形態では、内燃機関ＥＧと、第１回転電機ＭＧ１とを備えたパラレルハイブリッド駆動装置を例示している。内燃機関ＥＧの出力部材と第１回転電機ＭＧ１のロータの回転軸とは、伝達係合装置Ｃを介して駆動連結されている。第１回転電機ＭＧ１のロータの回転軸は、自動変速機ＡＴの変速入力部材に駆動連結され、自動変速機ＡＴの変速出力部材は、差動歯車装置ＤＦを介して、左右一対の車輪Ｗに駆動連結されている。
An embodiment of a control board for a rotating electric machine will be described below with reference to the drawings. The schematic block diagram of FIG. 1 shows an example of a driving device for a
内燃機関ＥＧは、機関内部における燃料の燃焼により駆動されて動力を取り出す原動機、例えば、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ガスタービン等である。伝達係合装置Ｃは、内燃機関ＥＧの出力部材と、第１回転電機ＭＧ１とを選択的に連結する。即ち、伝達係合装置Ｃは、内燃機関ＥＧと第１回転電機ＭＧ１との間を連結した状態と、その連結を解除した状態とに状態変化可能である。伝達係合装置Ｃは摩擦係合装置であり、例えば湿式多板クラッチ等を用いることができる。 The internal combustion engine EG is a prime mover, such as a gasoline engine, a diesel engine, or a gas turbine, which is driven by combustion of fuel inside the engine to take out power. The transmission engagement device C selectively connects the output member of the internal combustion engine EG and the first rotating electric machine MG1. That is, the transmission engagement device C can change its state between a state in which the internal combustion engine EG and the first rotary electric machine MG1 are connected and a state in which the connection is released. The transmission engagement device C is a friction engagement device, and for example, a wet multi-plate clutch or the like can be used.
第１回転電機ＭＧ１は、交流の回転電機であり、図２に示す第１インバータ回路１３を介して直流電源（高圧直流電源４２）に接続されている。第１回転電機ＭＧ１は、高圧直流電源４２から電力の供給を受けて力行し、或いは、内燃機関ＥＧのトルクや車両の慣性力等によって発電した電力を高圧直流電源４２に供給して蓄電させる。尚、高圧直流電源４２は、定格の電源電圧が１００～４００［Ｖ］程度の直流電源であり、後述する低圧直流電源４１（定格の電源電圧が１２［Ｖ］程度）に比べて高圧の直流電源である。
The first rotating electrical machine MG1 is an AC rotating electrical machine, and is connected to a DC power supply (high-voltage DC power supply 42) via the
自動変速機ＡＴは、例えば１つ又は複数の遊星歯車機構と、複数の変速用の係合要素とを備えた有段自動変速機である。或いは、自動変速機ＡＴは、平歯車による変速機構を２系統備え、それぞれの系統を係合要素により切り替えて変速するＤＣＴ（Dual Clutch Transmission）であってもよい。例えば、自動変速機ＡＴは、係合要素として、ドグクラッチ（噛み合い式係合装置）を備えており、第２回転電機ＭＧ２は、このドグクラッチの係合状態を変化させるドグクラッチ駆動用モータである。第２回転電機ＭＧ２は、交流モータであり、図２に示す第２インバータ回路２３を介して高圧直流電源４２に接続されている。第２回転電機ＭＧ２は、高圧直流電源４２から電力の供給を受けて動作するモータである。
The automatic transmission AT is a stepped automatic transmission including, for example, one or more planetary gear mechanisms and a plurality of engagement elements for shifting. Alternatively, the automatic transmission AT may be a DCT (Dual Clutch Transmission) that includes two transmission mechanisms using spur gears, and switches between the transmission mechanisms by means of engagement elements. For example, the automatic transmission AT includes a dog clutch (meshing engagement device) as an engagement element, and the second rotating electrical machine MG2 is a dog clutch drive motor that changes the engagement state of the dog clutch. The second rotating electrical machine MG2 is an AC motor and is connected to a high-voltage
上述したように、第１回転電機ＭＧ１は、車両１００の車輪Ｗを駆動する回転電機である。第２回転電機ＭＧ２は、車輪Ｗとは別の車載装置（例えば自動変速機ＡＴのドグクラッチ）を駆動する回転電機であって第１回転電機ＭＧ１よりも定格の消費電力が低い回転電機である。尚、車輪Ｗとは別の車載装置は、自動変速機ＡＴのドグクラッチに限らず、エアコンディショナーのコンプレッサーや、電動オイルポンプ等であってもよい。
As described above, first rotating electrical machine MG1 is a rotating electrical machine that drives wheels W of
本実施形態の制御基板８０は、第１回転電機ＭＧ１と第２回転電機ＭＧ２との双方を制御対象とする制御回路が形成された基板である。図２は、２つの回転電機を駆動制御する駆動回路の模式的ブロック図であり、図３は、制御基板８０の模式的配置図を示している。図２に示すように、それぞれの回転電機を駆動制御する駆動回路は、直流と複数相の交流（ここでは３相交流）との間で電力を変換して回転電機を駆動するインバータ回路と、インバータが備えるスイッチング素子を駆動するスイッチング制御信号の増幅するドライブ回路と、スイッチング制御信号を生成して回転電機を制御する制御回路とを備えている。制御基板８０には、第１回転電機ＭＧ１を制御対象とする第１制御部１と、第２回転電機ＭＧ２を制御対象とする第２制御部２とが備えられている。本実施形態では、第１制御部１は、第１回転電機ＭＧ１の駆動回路の一部を含み、第２制御部２は、第２回転電機ＭＧ２の駆動回路のほぼ全てを含んでいる。
The
つまり、第１制御部１は、第１回転電機ＭＧ１を駆動する第１インバータ回路１３と、第１インバータ回路１３を駆動する第１スイッチング制御信号を増幅する第１ドライブ回路１２と、第１スイッチング制御信号を生成して第１回転電機ＭＧ１を制御する第１制御回路１１との内、第１制御回路１１を含む。第２制御部２は、第２回転電機ＭＧ２を駆動する第２インバータ回路２３と、第２インバータ回路２３を駆動する第２スイッチング制御信号を増幅する第２ドライブ回路２２と、第２スイッチング制御信号を生成して第２回転電機ＭＧ２を制御する第２制御回路２１とを含む。そして、図２に示すように、第１制御回路１１と第２制御回路２１とは、同じ演算素子１０を共用して、第１制御部１と第２制御部２とが１枚の配線基板８上に形成されている。ここで、演算素子１０は、例えばマイクロコンピュータである。
That is, the
第１インバータ回路１３は、直流の正極に接続される上段側スイッチング素子と直流の負極に接続される下段側スイッチング素子とが直列に接続された１相分のアームを複数本（ここでは３本）備えて、直流と複数相（ここでは３相）の交流との間で電力を変換する回路である。本実施形態では、３相分のアームが１つのパワーモジュールとして制御基板８０とは別に構成されている。第１ドライブ回路１２も、制御基板８０とは別の基板に構成されており、第１回転電機ＭＧ１を駆動制御する駆動回路は、３つの部材に分かれて構成されている。
The
第２インバータ回路２３は、直流の正極に接続される上段側スイッチング素子と直流の負極に接続される下段側スイッチング素子とが直列に接続された１相分のアームを複数本（ここでは３本）備えて、直流と複数相（ここでは３相）の交流との間で電力を変換する回路である。本実施形態では、図３に示すように、３相のアームを構成する６つのスイッチング素子ＳＷが配線基板８に実装されて、制御基板８０と一体的に構成されている。第２ドライブ回路２２も、配線基板８に実装されており、第２回転電機ＭＧ２を駆動制御する駆動回路のほぼ全てが、配線基板８に実装されて制御基板８０と一体的に構成されている。
The
マイクロコンピュータなど、第１制御回路１１及び第２制御回路２１が構成される演算素子１０の動作電圧は、３．３～５［Ｖ］程度である。車両１００に搭載されている直流電源の定格電圧は、低圧直流電源４１であっても、１２［Ｖ］程度であるから、電圧降下型（ドロッパー型）のレギュレータＩＣ等により構成された電源回路（演算素子用電源回路１５（ＰＷ２））によって、演算素子１０の動作用の電力が生成される。演算素子１０が生成するスイッチング制御信号は、演算素子１０の動作電圧に応じて、３．３～５［Ｖ］程度の波高値の信号として生成される。
The operating voltage of the
一方、直流側に高圧直流電源４２が接続されるインバータ回路（１３，２３）を構成するスイッチング素子の制御信号には、概ね１５～２０［Ｖ］程度の波高値が必要である。このため、ドライブ回路（１２，２２）によってスイッチング制御信号が増幅される。ここで、増幅とは、スイッチング制御信号の電圧振幅を拡大したり、出力電流を増加させたりして、駆動力を高めることをいう。このため、ドライブ回路には、演算素子１０よりも高い電圧の動作用電力が供給される。制御基板８０は、少なくとも第１ドライブ回路１２の動作用の電力を生成するドライブ電源回路１４（ＰＷ１）を備える。本実施形態では、ドライブ電源回路１４は、例えば２５［Ｖ］程度の電圧を出力する。当然ながらドライブ電源回路１４は、第２ドライブ回路２２にも動作用電力を供給することができる。
On the other hand, a control signal for a switching element constituting an inverter circuit (13, 23) to which a high-voltage
上述したように、第２回転電機ＭＧ２用の第２ドライブ回路２２は制御基板８０に含まれるが、第１回転電機ＭＧ１用の第１ドライブ回路１２は制御基板８０には含まれず、別の基板に形成される。また、第１ドライブ回路１２には、演算素子１０から出力される３．３～５［Ｖ］スイッチング制御信号が入力され、例えばフォトカプラなどの絶縁素子を介して中継されて、概ね１５～２０［Ｖ］程度の駆動信号として出力される。第１ドライブ回路１２が構成される基板では、ドライブ電源回路１４から供給された２５［Ｖ］の電力を、３．３～５［Ｖ］と、１５～２０［Ｖ］との２系統の電力に変換して第１ドライブ回路１２を動作させる。
As described above, the
制御基板８０上に形成される第２ドライブ回路２２は、例えばドライブＩＣによって構成されている。ドライブＩＣには、演算素子１０と同じ系統の電力と、ドライブ電源回路１４から供給される電力を制御基板８０上で１５～２０［Ｖ］に変換した電力とが供給される。
The
尚、詳細な説明は省略するが、第１制御回路１１及び第２制御回路２１、特に第１制御回路１１は、回転電機を流れる電流や回転電機の回転速度に基づいて回転電機をフィードバック制御する。このため、回転電機を流れる電流を検出する電流センサや、回転電機の回転を検出する回転センサが用いられる。本実施形態では、第１回転電機ＭＧ１を流れる電流を検出する電流センサの図示は省略し、第２回転電機ＭＧ２を流れる電流を検出する電流センサとしてのシャント抵抗６１（図３参照）を例示している。また、回転センサについては、第２回転電機ＭＧ２の回転センサは図示を省略し、第１回転電機ＭＧ１の回転センサ（レゾルバ９）のみを図示している。
Although detailed description is omitted, the
レゾルバ９は、回転電機のロータと一体回転するレゾルバロータに備えられた励磁巻線と、互いに電気的に９０度の位相差を有して設置された２つの検出巻線とを有して構成されている。レゾルバ９は、レゾルバロータの励磁巻線に印加された電圧に応じて、複数の固定子の検出巻線に誘導される電圧に基づいて回転子に同期回転する被検出体（ここでは第１回転電機ＭＧ１のロータ）の回転状態（回転速度や回転位置（回転角度））を検出する。励磁巻線の励磁には、比較的高い電圧（２５［Ｖ］程度）が必要である。制御基板８０には、レゾルバ励磁回路５１が形成されており、このレゾルバ励磁回路５１にもドライブ電源回路１４から電力が供給される。
The
ドライブ電源回路１４は、低圧直流電源４１からの電力（例えば１２［Ｖ］）を用いて第１ドライブ回路１２の動作用の電力（例えば２５［Ｖ］）を生成する。従って、ドライブ電源回路１４は、トランス等を用いた昇圧回路（スイッチング電源回路）によって構成されており、比較的発熱量の大きい回路である。また、制御基板８０に形成される第２ドライブ回路２２も、第２インバータ回路２３へのスイッチング制御信号を増幅するため、比較的発熱量の大きい回路である。一方、演算素子１０は、動作電圧が３．３～５［Ｖ］と低く、ドライブ電源回路１４や第２ドライブ回路２２に比べて、発熱量が小さい。発熱量の大きいドライブ電源回路１４と第２ドライブ回路２２とを近接して、例えば隣接して配置すると、制御基板８０からの放熱が不十分となる可能性がある。従って、本実施形態では、図３の配置例に示すように、ドライブ電源回路１４と、第２ドライブ回路２２とが、演算素子１０を挟んで配線基板８の異なる側に分かれて配置されている。配線基板８における演算素子１０の配置領域が発熱する回路に対する緩衝領域となることで、制御基板８０における熱の集中を抑制することができる。
The drive
図３に示すように、本実施形態では、制御基板８０を構成する配線基板８は長方形状である。即ち、配線基板８の基板面に沿って互いに直交する方向を第１方向Ｘと第２方向Ｙとして、配線基板８の第２方向Ｙの長さは、第１方向Ｘの長さよりも長い。本実施形態では、演算素子１０は、第２方向Ｙにおける中央領域に配置され、ドライブ電源回路１４と第２ドライブ回路２２とは、第２方向Ｙに沿って演算素子１０を挟んで配置されている。演算素子１０が配線基板８の長手方向の中央領域に配置されることで、演算素子１０とドライブ電源回路１４との距離、演算素子１０と第２ドライブ回路２２との距離を確保し易い。また、ドライブ電源回路１４と第２ドライブ回路２２との距離も確保し易い。
As shown in FIG. 3, in this embodiment, the
第１回転電機ＭＧ１、内燃機関ＥＧ、伝達係合装置Ｃ、自動変速機ＡＴ等、車両１００の駆動装置は、車両制御装置９０からの指令に基づいて制御される。つまり、第１制御回路１１は、車両制御装置９０からの指令に基づいて第１回転電機ＭＧ１を制御し、第２制御回路２１は、車両制御装置９０からの指令に基づいて、自動変速機ＡＴのドグクラッチを駆動する第２回転電機ＭＧ２を制御する。このため、第１制御回路１１及び第２制御回路２１が構成されている演算素子１０と、車両制御装置９０とは、ＣＡＮ（Controller Area Network）などの車内ネットワークを介して互いに通信を行っている。制御基板８０は、車両制御装置９０などの車両１００内の他の装置と、演算素子１０との間で通信を行うための通信回路３を備えている。当然ながら、車両１００内の他の装置には、車両制御装置９０以外の各種センサや、ナビゲーションシステムなども含まれる。
Drive devices of
通信回路３の動作電圧は、演算素子１０と同様に、３．３～５［Ｖ］程度であり、通信回路３の発熱量も十分に小さい。従って、演算素子１０と同様に、通信回路３もドライブ電源回路１４と第２ドライブ回路２２との間に配置されている（図３参照）。演算素子１０の配置領域に加え、通信回路３の配置領域も、発熱する回路に対する緩衝領域とすることができるので、制御基板８０における熱の集中を抑制することができる。
The operating voltage of the
上述したように、制御基板８０は、演算素子１０の動作用の電力を生成する演算素子用電源回路１５を備えている。演算素子用電源回路１５は、電圧降下型のレギュレータＩＣ等によって構成されている。電圧降下型のレギュレータＩＣは、入力側の電圧と、出力側の電圧との差を、熱によって消費することによって定電圧を出力するため、比較的発熱量の大きい素子である。本実施形態では、図３に示すように、演算素子用電源回路１５は、演算素子１０に対して、ドライブ電源回路１４の側に配置されている。演算素子１０は、発熱量の大きいドライブ電源回路１４と第２ドライブ回路２２との間、つまり、発熱の多い回路の緩衝領域に配置されている。演算素子用電源回路１５をそのような緩衝領域に配置せずに、ドライブ電源回路１４の側に配置することで、ドライブ電源回路１４及び第２ドライブ回路２２に対する演算素子１０の配置領域の放熱性を損なうことが抑制される。尚、演算素子用電源回路１５は、ドライブ電源回路１４の側に限らず、第２ドライブ回路２２の側に配置されていてもよい。
As described above, the
ところで、車輪Ｗを駆動する第１回転電機ＭＧ１は車両１００が走行している際には常時回転することになるが、ドグクラッチを駆動する第２回転電機ＭＧ２は、変速時などドグクラッチの状態が変化する際にしか動作しない。即ち、第１回転電機ＭＧ１とは異なり、第２回転電機ＭＧ２は、間欠的に動作する回転電機である。このため、第２回転電機ＭＧ２を駆動制御する駆動回路も常時動作せず、間欠的に動作するので、発熱が抑制されることになる。例えば、図３に示すように、第１制御部１の中で相対的に発熱量の多い第１発熱素子５（例えばレゾルバ励磁回路５１）と、第２制御部２の中で相対的に発熱量の多い第２発熱素子６（第２インバータ回路２３のシャント抵抗６１）とが隣接して配置されると、発熱量の多い素子を近接して配置しても、熱の集中を抑制することができる。尚、相対的に発熱量の多い素子とは、発熱量の多い順で中間よりも多い側に属する素子、好ましくは上位３割以内に属する素子、更に好ましくは上位１割以内に属する素子である。
By the way, the first rotating electric machine MG1 that drives the wheels W rotates all the time when the
ところで、一般的に制御基板８０のように多くの部品が実装される基板では、配線基板８として表面（図４に示すＰ１，Ｐ２）のみに配線層Ｌを有する基板（両面基板）ではなく、内層にも配線層Ｌが形成される多層基板が用いられることが多い。例えば、本実施形態の配線基板８は、図４に示すように、２つの表面配線層（第１配線層Ｌ１、第６配線層Ｌ６）と、４つの内層配線層（第２配線層Ｌ２、第３配線層Ｌ３、第４配線層Ｌ４、第５配線層Ｌ５）とを備えた６層基板である。この内、第２配線層Ｌ２は、グラウンド層として形成されている。第１配線層Ｌ１は、実装用ランドＬＤが形成されて、第１発熱素子５としてのレゾルバ励磁回路５１、第２発熱素子６としてのシャント抵抗６１が実装される実装面Ｐ１に形成されている。レゾルバ励磁回路５１及びシャント抵抗６１のグラウンド端子は、実装面Ｐ１（第１配線層Ｌ１）とは別の配線層Ｌである第２配線層Ｌ２にスルーホールＴＨを介して接続されている。第２配線層Ｌ２は、グラウンド層であり、一般的に基板面に沿った方向に広がりを有して形成されている。従って、グラウンド層を介して、第１発熱素子５及び第２発熱素子６により生じた熱を適切に放熱させることができる。
By the way, in general, a board on which many components are mounted, such as the
また、第１発熱素子５は、第２制御部２に含まれず、配線基板８に実装される素子の中で相対的に発熱量の多い素子を含むことができる。例えば、自動変速機ＡＴや、伝達係合装置Ｃの油圧回路の油圧を検出する油圧センサ（不図示）のセンサ駆動回路５２を第１発熱素子５に含むことができる。図３に示すように、制御基板８０に第１発熱素子５が複数備えられる場合、複数の第１発熱素子５は第２発熱素子６を挟んで異なる側に分かれて配置されている。上述したように、第２発熱素子６は、間欠的に動作する第２回転電機ＭＧ２を制御対象とする第２制御部２に属する素子であるから、常時動作するものではない。従って、複数の第１発熱素子５の間に、第２発熱素子６が配置されることで、発熱量の多い素子を近接して配置しても、熱の集中を抑制することができる。
Further, the first
〔その他の実施形態〕
以下、その他の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
[Other embodiments]
Other embodiments will be described below. The configuration of each embodiment described below is not limited to being applied alone, and can be applied in combination with the configuration of other embodiments as long as there is no contradiction.
（１）上記においては、ドライブ電源回路１４と第２ドライブ回路２２とが演算素子１０を挟んで配線基板８の異なる側に分かれて配置されている形態を例示して説明した。しかし、この形態に限らず、相対的に発熱量の大きい２つ以上の回路ブロックが、演算素子１０を挟んで配線基板８の異なる側に分かれて配置されていてもよい。
(1) In the above description, the drive
（２）上記においては、配線基板８の長手側である第２方向Ｙにおける中央領域に演算素子１０が配置され、ドライブ電源回路１４と第２ドライブ回路２２とが、第２方向Ｙに沿って演算素子１０を挟んで配置されている形態を例示して説明した。しかし、長手方向とは異なる第１方向Ｘにおける中央領域に演算素子１０が配置され、ドライブ電源回路１４と第２ドライブ回路２２とが、第２方向Ｙに沿って演算素子１０を挟んで配置されていてもよい。
(2) In the above, the
（３）上記においては、通信回路３がドライブ電源回路１４と第２ドライブ回路２２との間に配置されている形態を例示して説明した。しかし、通信回路３を備える場合において、通信回路３がドライブ電源回路１４と第２ドライブ回路２２との間ではない領域に配置されることを妨げるものではない。
(3) In the above description, the configuration in which the
（４）上記においては、第２回転電機ＭＧ２が、間欠的に動作する回転電機であり、第２制御部２に属する第２発熱素子６と、第１制御部１に属する第１発熱素子５とが隣接して配置される形態を例示して説明した。しかし、第２回転電機ＭＧ２が間欠的に動作せず、常時稼働する回転電機であっても、第２回転電機ＭＧ２の消費電力は第１回転電機ＭＧ１の消費電力よりも小さいので、第２発熱素子６の発熱量は、第１発熱素子５の発熱量よりも小さい場合が多い。従って、第２回転電機ＭＧ２が、間欠的に動作する回転電機でなくても、第１発熱素子５と第２発熱素子６とが隣接して配置されていてもよい。同様に、第２回転電機ＭＧ２が、間欠的に動作する回転電機でない場合に、複数の第１発熱素子５が、第２発熱素子６を挟んで異なる側に配置されていてもよい。
(4) In the above, the second rotating electrical machine MG2 is a rotating electrical machine that operates intermittently, and the
（５）上記においては、第１発熱素子５及び第２発熱素子６が、第１発熱素子５及び第２発熱素子６が実装される実装面Ｐ１とは別の配線層Ｌ（第２配線層Ｌ２）に接続される形態を例示した。しかし、第１発熱素子５及び第２発熱素子６が当該配線層Ｌ（第２配線層Ｌ２）に接続されない形態を妨げるものではない。
(5) In the above description, the
〔実施形態の概要〕
以下、上記において説明した回転電機の制御基板（８０）の概要について簡単に説明する。
[Overview of embodiment]
An overview of the control board (80) for the rotating electrical machine described above will be briefly described below.
１つの態様として、車両（１００）の車輪（Ｗ）を駆動する第１回転電機（ＭＧ１）と、前記車両（１００）の車輪（Ｗ）とは別の車載装置を駆動する回転電機であって前記第１回転電機（ＭＧ１）よりも消費電力の低い第２回転電機（ＭＧ２）との双方を制御対象とする制御回路が形成された回転電機の制御基板（８０）は、前記第１回転電機（ＭＧ１）を制御対象とする第１制御部（１）と、前記第２回転電機（ＭＧ２）を制御対象とする第２制御部（２）と、を備え、前記第１制御部（１）は、前記第１回転電機（ＭＧ１）を駆動する第１インバータ回路（１３）と、前記第１インバータ回路（１３）を駆動する第１スイッチング制御信号を増幅する第１ドライブ回路（１２）と、前記第１スイッチング制御信号を生成して前記第１回転電機（ＭＧ１）を制御する第１制御回路（１１）と、の内、前記第１制御回路（１１）を含み、前記第２制御部（２）は、前記第２回転電機（ＭＧ２）を駆動する第２インバータ回路（２３）と、前記第２インバータ回路（２３）を駆動する第２スイッチング制御信号を増幅する第２ドライブ回路（２２）と、前記第２スイッチング制御信号を生成して前記第２回転電機（ＭＧ２）を制御する第２制御回路（２１）と、を含み、前記第１制御回路（１１）と前記第２制御回路（２１）とが同じ演算素子（１０）を共用して、前記第１制御部（１）と前記第２制御部（２）とが１枚の配線基板（８）上に形成されている。 As one aspect, a first rotating electrical machine (MG1) that drives wheels (W) of a vehicle (100) and a rotating electrical machine that drives an in-vehicle device separate from the wheels (W) of the vehicle (100), A control board (80) for a rotating electrical machine, on which a control circuit for controlling both a second rotating electrical machine (MG2) whose power consumption is lower than that of the first rotating electrical machine (MG1), is formed. a first control unit (1) whose control object is (MG1); and a second control unit (2) whose control object is the second rotating electrical machine (MG2), wherein the first control unit (1) a first inverter circuit (13) that drives the first rotating electric machine (MG1); a first drive circuit (12) that amplifies a first switching control signal that drives the first inverter circuit (13); a first control circuit (11) for generating the first switching control signal to control the first rotating electrical machine (MG1), the first control circuit (11) being included in the second control section ( 2) includes a second inverter circuit (23) that drives the second rotating electric machine (MG2) and a second drive circuit (22) that amplifies a second switching control signal that drives the second inverter circuit (23). and a second control circuit (21) for generating the second switching control signal to control the second rotating electrical machine (MG2), wherein the first control circuit (11) and the second control circuit ( 21) share the same arithmetic element (10), and the first control section (1) and the second control section (2) are formed on one wiring board (8).
この構成によれば、相対的に消費電力が大きい第１回転電機（ＭＧ１）を駆動制御する回路の内、上流側の回路である第１制御回路（１１）を含む第１制御部（１）と、相対的に消費電力が小さい第２回転電機（ＭＧ２）を駆動制御する回路のほぼ全てを含む第２制御部（２）とが、１枚の配線基板（８）上に形成される。つまり、第１回転電機（ＭＧ１）を駆動制御する回路と、第２回転電機（ＭＧ２）を駆動制御する回路とが単純に一体化されるのではなく、適切に配分されて１枚の配線基板（８）上に形成されている。さらに、第２制御部（２）の内、上流側の回路である第２制御回路（２１）と、第１制御回路（１１）とが、同じ演算素子（１０）を共用している。つまり、タイムシェアリング等によって１つの演算素子（１０）により複数の処理をほぼ並行して実行することが可能であることを利用して、１つの演算素子（１０）により第１制御回路（１１）及び第２制御回路（２１）が形成されている。このように、本構成によれば、車両（１００）の車輪（Ｗ）を駆動する回転電機（ＭＧ１）を含む２つの回転電機（ＭＧ１，ＭＧ２）を制御対象とする制御回路の小型化が可能なように、適切に制御基板（８０）を構成することができる。 According to this configuration, the first control section (1) including the first control circuit (11), which is the upstream circuit among the circuits that drive and control the first rotating electric machine (MG1) that consumes relatively large power, and a second control section (2) including almost all circuits for driving and controlling a second rotating electric machine (MG2) with relatively low power consumption are formed on a single wiring board (8). In other words, the circuit for driving and controlling the first rotating electrical machine (MG1) and the circuit for driving and controlling the second rotating electrical machine (MG2) are not simply integrated, but are appropriately distributed and integrated into one wiring board. (8) formed on. Further, the second control circuit (21), which is the upstream circuit, and the first control circuit (11) of the second control section (2) share the same arithmetic element (10). In other words, by utilizing the fact that one arithmetic element (10) can execute a plurality of processes almost in parallel by time sharing or the like, one arithmetic element (10) can be used to control the first control circuit (11). ) and a second control circuit (21) are formed. Thus, according to this configuration, it is possible to reduce the size of the control circuit that controls the two rotating electric machines (MG1, MG2) including the rotating electric machine (MG1) that drives the wheels (W) of the vehicle (100). The control board (80) can be appropriately configured as follows.
また、回転電機の制御基板（８０）は、少なくとも前記第１ドライブ回路（１２）の動作用の電力を生成するドライブ電源回路（１４）を備え、前記ドライブ電源回路（１４）と、前記第２ドライブ回路（２２）とは、前記演算素子（１０）を挟んで前記配線基板（８）の異なる側に分かれて配置されていると好適である。 Further, the control board (80) of the rotating electrical machine includes a drive power circuit (14) that generates power for operating at least the first drive circuit (12), the drive power circuit (14) and the second drive circuit (14). It is preferable that the drive circuit (22) is arranged on different sides of the wiring board (8) with the arithmetic element (10) interposed therebetween.
第１ドライブ回路（１２）は、第１制御回路（１１）が生成したスイッチング制御信号を増幅するため、第１制御回路（１１）よりも高い電圧の電力により動作することが多い。従って、ドライブ電源回路（１４）は、昇圧回路を備えて構成される場合もあり、第１制御回路（１１）に比べて発熱量が
大きくなる傾向がある。また、第２ドライブ回路（２２）は、第２制御回路（２１）が生成したスイッチング制御信号を増幅するため、第２制御回路（２１）よりも高い電圧の電力により動作することが多く、第２制御回路（２１）に比べて発熱量が大きくなる傾向がある。第１制御回路（１１）及び第２制御回路（２１）は同じ演算素子（１０）を共用しており、演算素子（１０）の発熱量は、ドライブ電源回路（１４）及び第２ドライブ回路（２２）に比べて小さい傾向がある。発熱量の大きいドライブ電源回路（１４）と第２ドライブ回路（２２）とを近接して、例えば隣接して配置すると、放熱が不十分となる可能性がある。しかし、ドライブ電源回路（１４）と第２ドライブ回路（２２）と間に、相対的に発熱量の小さい演算素子（１０）が配置されることで、ドライブ電源回路（１４）及び第２ドライブ回路（２２）の放熱性の低下を抑制することができる。
Since the first drive circuit (12) amplifies the switching control signal generated by the first control circuit (11), it is often operated with higher voltage power than the first control circuit (11). Therefore, the drive power supply circuit (14) may include a booster circuit and tends to generate more heat than the first control circuit (11). Further, since the second drive circuit (22) amplifies the switching control signal generated by the second control circuit (21), it is often operated with a higher voltage power than the second control circuit (21). The amount of heat generated tends to be larger than that of the two control circuit (21). The first control circuit (11) and the second control circuit (21) share the same arithmetic element (10), and the amount of heat generated by the arithmetic element (10) is determined by the drive power supply circuit (14) and the second drive circuit ( 22) tends to be smaller. If the drive power supply circuit (14) and the second drive circuit (22), which generate a large amount of heat, are arranged close to each other, for example, adjacent to each other, heat dissipation may become insufficient. However, by disposing the arithmetic element (10) with relatively small heat generation between the drive power circuit (14) and the second drive circuit (22), the drive power circuit (14) and the second drive circuit (22) It is possible to suppress the deterioration of the heat dissipation of (22).
また、前記ドライブ電源回路（１４）と、前記第２ドライブ回路（２２）とが、前記演算素子（１０）を挟んで前記配線基板（８）の異なる側に分かれて配置されている場合に、回転電機の制御基板（８０）が、前記車両（１００）内の他の装置（９０）と、前記演算素子（１０）との間で通信を行うための通信回路（３）を備え、前記通信回路（３）は、前記ドライブ電源回路（１４）と前記第２ドライブ回路（２２）との間に配置されていると好適である。 Further, when the drive power supply circuit (14) and the second drive circuit (22) are arranged separately on different sides of the wiring board (8) with the arithmetic element (10) interposed therebetween, A control board (80) for a rotating electric machine comprises a communication circuit (3) for communicating between another device (90) in the vehicle (100) and the arithmetic element (10), and the communication A circuit (3) is preferably arranged between the drive power supply circuit (14) and the second drive circuit (22).
通信回路（３）の動作電圧は、演算素子（１０）と同程度であり、ドライブ電源回路（１４）や第２ドライブ回路（２２）と比べて低電圧である。このため、通信回路（３）の発熱量は、ドライブ電源回路（１４）や第２ドライブ回路（２２）と比べて小さい。従って、演算素子（１０）と同様に、通信回路（３）もドライブ電源回路（１４）と第２ドライブ回路（２２）との間に配置されることでドライブ電源回路（１４）及び第２ドライブ回路（２２）の放熱性の低下を抑制することができる。 The operating voltage of the communication circuit (3) is about the same as that of the arithmetic element (10) and is lower than that of the drive power supply circuit (14) and the second drive circuit (22). Therefore, the amount of heat generated by the communication circuit (3) is smaller than that of the drive power supply circuit (14) and the second drive circuit (22). Therefore, like the arithmetic element (10), the communication circuit (3) is also arranged between the drive power supply circuit (14) and the second drive circuit (22) so that the drive power supply circuit (14) and the second drive circuit (22) A decrease in the heat dissipation of the circuit (22) can be suppressed.
また、前記ドライブ電源回路（１４）と、前記第２ドライブ回路（２２）とが、前記演算素子（１０）を挟んで前記配線基板（８）の異なる側に分かれて配置されている場合に、前記配線基板（８）の基板面に沿って互いに直交する方向を第１方向（Ｘ）と第２方向（Ｙ）として、前記配線基板（８）の前記第２方向（Ｙ）の長さは、前記第１方向（Ｘ）の長さよりも長く、前記演算素子（１０）は、前記第２方向（Ｙ）における中央領域に配置され、前記ドライブ電源回路（１４）と前記第２ドライブ回路（２２）とは、前記第２方向（Ｙ）に沿って前記演算素子（１０）を挟んで配置されていると好適である。 Further, when the drive power supply circuit (14) and the second drive circuit (22) are arranged separately on different sides of the wiring board (8) with the arithmetic element (10) interposed therebetween, The length of the wiring board (8) in the second direction (Y) is defined as a first direction (X) and a second direction (Y) that are orthogonal to each other along the board surface of the wiring board (8). , longer than the length in the first direction (X), the arithmetic element (10) is arranged in the central region in the second direction (Y), and the drive power supply circuit (14) and the second drive circuit ( 22) are preferably arranged along the second direction (Y) with the arithmetic element (10) interposed therebetween.
演算素子（１０）が配線基板（８）の長手方向の中央領域に配置されることで、演算素子（１０）とドライブ電源回路（１４）との距離、演算素子（１０）と第２ドライブ回路（２２）との距離を確保し易い。また、ドライブ電源回路（１４）と第２ドライブ回路（２２）との距離も確保し易い。従って、ドライブ電源回路（１４）及び第２ドライブ回路（２２）の放熱性の低下を抑制することができる。 By arranging the arithmetic element (10) in the longitudinal central region of the wiring board (8), the distance between the arithmetic element (10) and the drive power supply circuit (14), the distance between the arithmetic element (10) and the second drive circuit It is easy to secure the distance from (22). In addition, it is easy to secure the distance between the drive power supply circuit (14) and the second drive circuit (22). Therefore, it is possible to suppress deterioration of the heat dissipation of the drive power supply circuit (14) and the second drive circuit (22).
また、前記ドライブ電源回路（１４）と、前記第２ドライブ回路（２２）とが、前記演算素子（１０）を挟んで前記配線基板（８）の異なる側に分かれて配置されている場合に、回転電機の制御基板（８０）が、前記演算素子（１０）の動作用の電力を生成する演算素子用電源回路（１５）を備え、前記演算素子用電源回路（１５）は、前記演算素子（１０）に対して、前記ドライブ電源回路（１４）の側、又は、前記第２ドライブ回路（２２）の側に配置されていると好適である。 Further, when the drive power supply circuit (14) and the second drive circuit (22) are arranged separately on different sides of the wiring board (8) with the arithmetic element (10) interposed therebetween, A control board (80) of a rotary electric machine comprises an arithmetic element power supply circuit (15) for generating power for operating the arithmetic element (10), and the arithmetic element power supply circuit (15) is connected to the arithmetic element ( 10), it is preferably arranged on the side of the drive power supply circuit (14) or on the side of the second drive circuit (22).
電源回路の一種である演算素子用電源回路（１５）は、ドライブ電源回路（１４）及び第２ドライブ回路（２２）よりは発熱量が小さい場合が多いが、演算素子（１０）よりも発熱量が大きい場合が多い。上述したように、演算素子（１０）は、発熱量の大きいドライブ電源回路（１４）と第２ドライブ回路（２２）との間に配置されて、緩衝領域となっている。演算素子用電源回路（１５）をそのような緩衝領域に配置せずに、ドライブ電源回路（１４）或いは第２ドライブ回路（２２）の側に配置することで、ドライブ電源回路（１４）及び第２ドライブ回路（２２）に対する演算素子（１０）の配置領域の放熱性が損なわれることが抑制される。 The arithmetic element power supply circuit (15), which is a type of power supply circuit, often generates less heat than the drive power supply circuit (14) and the second drive circuit (22), but has a higher heat generation than the arithmetic element (10). is often large. As described above, the arithmetic element (10) is arranged between the drive power supply circuit (14) and the second drive circuit (22), which generate a large amount of heat, and serves as a buffer area. By arranging the arithmetic element power supply circuit (15) on the side of the drive power supply circuit (14) or the second drive circuit (22) without arranging it in such a buffer area, the drive power supply circuit (14) and the second drive circuit (22) are arranged. Impairment of the heat dissipation property of the arrangement area of the arithmetic element (10) with respect to the 2 drive circuit (22) is suppressed.
また、前記第２回転電機（ＭＧ２）が、間欠的に動作するものであり、前記第１制御部（１）の中で相対的に発熱量の多い第１発熱素子（５）と、前記第２制御部（２）の中で相対的に発熱量の多い第２発熱素子（６）と、が隣接して配置され、前記第１発熱素子（５）及び前記第２発熱素子（６）は、前記第１発熱素子（５）及び前記第２発熱素子（６）が実装される実装面（Ｐ１）とは別の配線層（Ｌ２）に接続されていると好適である。 Further, the second rotating electrical machine (MG2) operates intermittently, and the first heating element (5), which generates a relatively large amount of heat in the first control section (1), A second heating element (6) that generates a relatively large amount of heat in the 2 control unit (2) is arranged adjacent to the first heating element (5) and the second heating element (6) , is preferably connected to a wiring layer (L2) different from the mounting surface (P1) on which the first heating element (5) and the second heating element (6) are mounted.
第２回転電機（ＭＧ２）が、間欠的に動作する回転電機であると、第２回転電機（ＭＧ２）を駆動制御する第２制御部（２）も常時動作せず、間欠的に動作するので、発熱が抑制される。一方、車輪（Ｗ）を駆動する第１回転電機（ＭＧ１）は車両（１００）が走行している場合には常時駆動される。このため、第１回転電機（ＭＧ１）を駆動制御する第１制御部（１）に含まれる回路の発熱は抑制されにくい。本構成によれば、第１制御部（１）の中で相対的に発熱量の多い第１発熱素子（５）と、第２制御部（２）の中で相対的に発熱量の多い第２発熱素子（６）とが隣接して配置されるが、間欠的に動作する第２発熱素子（６）の発熱が抑制されるので熱の集中が抑制される。また、第１発熱素子（５）と第２発熱素子（６）とは、共に実装面（Ｐ１）とは別の配線層（Ｌ２）に接続されるので、当該配線層（Ｌ２）を介して第１発熱素子（５）及び第２発熱素子（６）により生じた熱を放熱させることができる。 If the second rotating electrical machine (MG2) is a rotating electrical machine that operates intermittently, the second control section (2) that drives and controls the second rotating electrical machine (MG2) does not always operate, but operates intermittently. , heat generation is suppressed. On the other hand, the first rotating electrical machine (MG1) that drives the wheels (W) is always driven when the vehicle (100) is running. Therefore, it is difficult to suppress the heat generation of the circuit included in the first control unit (1) that drives and controls the first rotating electric machine (MG1). According to this configuration, the first heating element (5) with a relatively large amount of heat generation in the first control section (1) and the second heating element (5) with a relatively large amount of heat generation in the second control section (2) The two heat generating elements (6) are arranged adjacent to each other, and since the heat generation of the second heat generating element (6) that operates intermittently is suppressed, heat concentration is suppressed. In addition, since both the first heating element (5) and the second heating element (6) are connected to a wiring layer (L2) different from the mounting surface (P1), they are connected via the wiring layer (L2). Heat generated by the first heating element (5) and the second heating element (6) can be dissipated.
ここで、前記第１発熱素子（５）は、前記第２制御部（２）に含まれず、前記配線基板（８）に実装される素子の中で相対的に発熱量の多い素子を含み、複数の前記第１発熱素子（５）が前記第２発熱素子（６）を挟んで異なる側に分かれて配置されていると好適である。 Here, the first heat generating element (5) includes an element which is not included in the second control unit (2) and has a relatively large amount of heat among the elements mounted on the wiring board (8), It is preferable that the plurality of first heating elements (5) are arranged on different sides with the second heating element (6) interposed therebetween.
上述したように、第２発熱素子（６）は、間欠的に動作する第２回転電機（ＭＧ２）を制御対象とする第２制御部（２）に属する素子であるから、常時動作するものではない。従って、複数の第１発熱素子（５）の間に、第２発熱素子（６）が配置されることで、発熱量の多い素子を近接して配置しても、熱の集中を抑制することができる。 As described above, the second heating element (6) is an element belonging to the second control unit (2) whose control object is the second rotating electric machine (MG2) that operates intermittently. do not have. Therefore, by arranging the second heating element (6) between the plurality of first heating elements (5), heat concentration can be suppressed even if the elements that generate a large amount of heat are arranged close to each other. can be done.
１ ：第１制御部
２ ：第２制御部
３ ：通信回路
５ ：第１発熱素子
６ ：第２発熱素子
８ ：配線基板
１０ ：演算素子
１１ ：第１制御回路
１２ ：第１ドライブ回路
１３ ：第１インバータ回路
１４ ：ドライブ電源回路
１５ ：演算素子用電源回路
２１ ：第２制御回路
２２ ：第２ドライブ回路
２３ ：第２インバータ回路
５１ ：レゾルバ励磁回路（第１素子）
５２ ：センサ駆動回路（第１素子）
６１ ：シャント抵抗（第２素子）
８０ ：制御基板
１００ ：車両
Ｌ ：配線層
ＭＧ１ ：第１回転電機
ＭＧ２ ：第２回転電機
Ｐ１ ：実装面
Ｗ ：車輪
Ｘ ：第１方向
Ｙ ：第２方向
Reference Signs List 1: first control unit 2: second control unit 3: communication circuit 5: first heating element 6: second heating element 8: wiring board 10: arithmetic element 11: first control circuit 12: first drive circuit 13: First inverter circuit 14 : Drive power supply circuit 15 : Operation element power supply circuit 21 : Second control circuit 22 : Second drive circuit 23 : Second inverter circuit 51 : Resolver excitation circuit (first element)
52: sensor drive circuit (first element)
61: shunt resistor (second element)
80: Control board 100: Vehicle L: Wiring layer MG1: First rotating electrical machine MG2: Second rotating electrical machine P1: Mounting surface W: Wheel X: First direction Y: Second direction
Claims (7)
前記第１回転電機を制御対象とする第１制御部と、
前記第２回転電機を制御対象とする第２制御部と、を備え、
前記第１制御部は、前記第１回転電機を駆動する第１インバータ回路と、前記第１インバータ回路を駆動する第１スイッチング制御信号を増幅する第１ドライブ回路と、前記第１スイッチング制御信号を生成して前記第１回転電機を制御する第１制御回路と、の内、前記第１制御回路を含み、
前記第２制御部は、前記第２回転電機を駆動する第２インバータ回路と、前記第２インバータ回路を駆動する第２スイッチング制御信号を増幅する第２ドライブ回路と、前記第２スイッチング制御信号を生成して前記第２回転電機を制御する第２制御回路と、を含み、
前記第１制御回路と前記第２制御回路とが同じ演算素子を共用して、前記第１制御部と前記第２制御部とが１枚の配線基板上に形成されている、回転電機の制御基板。 Controls both a first rotating electric machine that drives the wheels of the vehicle and a second rotating electric machine that drives an in-vehicle device other than the wheels of the vehicle and has lower power consumption than the first rotating electric machine. A control board for a rotating electrical machine on which a target control circuit is formed,
a first control unit that controls the first rotating electric machine;
a second control unit that controls the second rotating electric machine,
The first control unit includes a first inverter circuit that drives the first rotating electric machine, a first drive circuit that amplifies a first switching control signal that drives the first inverter circuit, and a first switching control signal. a first control circuit that generates and controls the first rotating electric machine, including the first control circuit,
The second control unit includes a second inverter circuit that drives the second rotating electric machine, a second drive circuit that amplifies a second switching control signal that drives the second inverter circuit, and a second switching control signal. a second control circuit that generates and controls the second rotating electric machine,
Control of a rotating electric machine, wherein the first control circuit and the second control circuit share the same arithmetic element, and the first control section and the second control section are formed on a single wiring board. substrate.
前記ドライブ電源回路と、前記第２ドライブ回路とは、前記演算素子を挟んで前記配線基板の異なる側に分かれて配置されている、請求項１に記載の回転電機の制御基板。 a drive power supply circuit that generates power for operating at least the first drive circuit;
2. The control board for a rotary electric machine according to claim 1, wherein said drive power supply circuit and said second drive circuit are arranged separately on different sides of said wiring board with said arithmetic element interposed therebetween.
前記通信回路は、前記ドライブ電源回路と前記第２ドライブ回路との間に配置されている、請求項２に記載の回転電機の制御基板。 A communication circuit for communicating between another device in the vehicle and the arithmetic element,
3. The control board for a rotating electric machine according to claim 2, wherein said communication circuit is arranged between said drive power supply circuit and said second drive circuit.
前記配線基板の前記第２方向の長さは、前記第１方向の長さよりも長く、
前記演算素子は、前記第２方向における中央領域に配置され、前記ドライブ電源回路と前記第２ドライブ回路とは、前記第２方向に沿って前記演算素子を挟んで配置されている、請求項２又は３に記載の回転電機の制御基板。 With directions orthogonal to each other along the board surface of the wiring board as a first direction and a second direction,
the length of the wiring substrate in the second direction is longer than the length in the first direction;
3. The arithmetic element is arranged in a central region in the second direction, and the drive power supply circuit and the second drive circuit are arranged in the second direction with the arithmetic element interposed therebetween. 4. A control board for a rotary electric machine according to 3 above.
前記演算素子用電源回路は、前記演算素子に対して、前記ドライブ電源回路の側、又は、前記第２ドライブ回路の側に配置されている、請求項２から４の何れか一項に記載の回転電機の制御基板。 An arithmetic element power supply circuit that generates power for operating the arithmetic element,
5. The arithmetic element power supply circuit according to claim 2, wherein the arithmetic element power supply circuit is arranged on the drive power supply circuit side or the second drive circuit side with respect to the arithmetic element. Control board for rotating electric machine.
前記第１制御部の中で相対的に発熱量の多い第１発熱素子と、前記第２制御部の中で相対的に発熱量の多い第２発熱素子と、が隣接して配置され、
前記第１発熱素子及び前記第２発熱素子は、前記第１発熱素子及び前記第２発熱素子が実装される実装面とは別の配線層に接続されている、請求項１から５の何れか一項に記載の回転電機の制御基板。 The second rotating electrical machine operates intermittently,
A first heating element with a relatively large amount of heat generation in the first control unit and a second heating element with a relatively large amount of heat generation in the second control unit are arranged adjacent to each other,
6. The wiring layer according to claim 1, wherein the first heating element and the second heating element are connected to a wiring layer different from a mounting surface on which the first heating element and the second heating element are mounted. 1. A control board for the rotary electric machine according to claim 1.
複数の前記第１発熱素子が前記第２発熱素子を挟んで異なる側に分かれて配置されている、請求項６に記載の回転電機の制御基板。 The first heating element includes an element that is not included in the second control unit and that generates a relatively large amount of heat among the elements mounted on the wiring board,
7. The control board for a rotating electric machine according to claim 6, wherein a plurality of said first heating elements are arranged on different sides with said second heating element interposed therebetween.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019212655A JP7310566B2 (en) | 2019-11-25 | 2019-11-25 | Control board for rotating electric machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019212655A JP7310566B2 (en) | 2019-11-25 | 2019-11-25 | Control board for rotating electric machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021087241A JP2021087241A (en) | 2021-06-03 |
| JP7310566B2 true JP7310566B2 (en) | 2023-07-19 |
Family
ID=76085959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019212655A Active JP7310566B2 (en) | 2019-11-25 | 2019-11-25 | Control board for rotating electric machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7310566B2 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012239337A (en) | 2011-05-13 | 2012-12-06 | Denso Corp | Electronic power conversion system |
| JP2016171664A (en) | 2015-03-12 | 2016-09-23 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Drive control unit for motor |
| JP2017060261A (en) | 2015-09-15 | 2017-03-23 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Inverter control board |
| JP2018182149A (en) | 2017-04-18 | 2018-11-15 | 日本電気株式会社 | Heat dissipation device |
-
2019
- 2019-11-25 JP JP2019212655A patent/JP7310566B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012239337A (en) | 2011-05-13 | 2012-12-06 | Denso Corp | Electronic power conversion system |
| JP2016171664A (en) | 2015-03-12 | 2016-09-23 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Drive control unit for motor |
| JP2017060261A (en) | 2015-09-15 | 2017-03-23 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Inverter control board |
| JP2018182149A (en) | 2017-04-18 | 2018-11-15 | 日本電気株式会社 | Heat dissipation device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2021087241A (en) | 2021-06-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2340475C2 (en) | Electric power supply system for vehicle with improved energy efficiency, and vehicle containing such electric power supply system | |
| USRE39085E1 (en) | Distributed differential coupling combined power system | |
| WO2014192377A1 (en) | Vehicle drive device | |
| JP6079519B2 (en) | Vehicle drive device | |
| US20080099256A1 (en) | Accessory drive system for a hybrid vehicle | |
| WO2016098646A1 (en) | Vehicular drive device | |
| US20140121867A1 (en) | Method of controlling a hybrid powertrain with multiple electric motors to reduce electrical power losses and hybrid powertrain configured for same | |
| WO2014192380A1 (en) | Vehicle driving apparatus | |
| JP6398704B2 (en) | Inverter device | |
| US20020175008A1 (en) | Axle drive unit, in particular an electrical drive unit for driving a wheel axle of the transaxle type | |
| JP2009262857A (en) | Driving device | |
| JP2009106046A (en) | Automotive power converter | |
| CN101138148B (en) | Drive unit and vehicle including the drive unit | |
| JP6827524B2 (en) | Transmission for automobiles | |
| CN112703668A (en) | Frequency converter unit | |
| WO2014083964A1 (en) | Inverter device and inverter device integrated in motor | |
| JP4618167B2 (en) | Vehicle drive control device, vehicle drive control method, and vehicle | |
| JP7310566B2 (en) | Control board for rotating electric machine | |
| JP4997056B2 (en) | Bus bar structure and power converter using the same | |
| CN101683827B (en) | Control module for dynamic operation of a power inverter using an application specific integrated circuit | |
| JP4895968B2 (en) | Power converter | |
| CN101918238B (en) | Vehicle drive systems and uses of electromechanical converters | |
| JP2011508698A (en) | Auxiliary drive system and use of electromechanical converter | |
| JP3454108B2 (en) | Hybrid electric vehicle | |
| JP2018113815A (en) | Hybrid drive device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20210423 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20221014 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230529 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230606 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230619 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7310566 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |