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JP7740868B2 - Control device and control method - Google Patents
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JP7740868B2 - Control device and control method - Google Patents

Control device and control method

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JP7740868B2 JP2020141331A JP2020141331A JP7740868B2 JP 7740868 B2 JP7740868 B2 JP 7740868B2 JP 2020141331 A JP2020141331 A JP 2020141331A JP 2020141331 A JP2020141331 A JP 2020141331A JP 7740868 B2 JP7740868 B2 JP 7740868B2
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Description

本発明は、制御装置及び制御方法に関する。 The present invention relates to a control device and a control method.

電動車両は、車輪を駆動するためのモータと、モータ等を制御するための制御部を有する(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。 An electric vehicle has a motor for driving the wheels and a control unit for controlling the motor and other components (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).

このような電動車両において、モータを駆動させるときに発熱する部品の熱源の温度をサーミスタによって検出し、当該部品が破損する温度以上にならないように、制御部により熱源の温度に基づいて温度保護機構を実行させる必要がある。 In such electric vehicles, the temperature of the heat source of the component that generates heat when the motor is driven must be detected by a thermistor, and the control unit must activate a temperature protection mechanism based on the temperature of the heat source to prevent the component from exceeding a temperature that would damage it.

しかし、この電動車両において、例えば、勾配での登板発進時には、モータが低角速度の状態で高電流が流れるような場合、サーミスタによって検出された温度が熱源の実際の温度と乖離することがあり、図10に示すようにサーミスタによる熱源の実際の温度への追従性が悪くなることがある。具体的には、モータに流れる電流の周波数が低く、高電流が流れるサーミスタ非追従領域101と、それ以外のサーミスタ追従領域102が存在する。その結果、熱源の実際の温度は温度保護機能を実行して温度上昇を抑える必要があるにも拘わらず、サーミスタによって検出された温度が熱源の実際の温度より低いため、制御部による温度保護機能が実行されないことがある。 However, in this electric vehicle, for example, when starting uphill on a slope, if the motor is at a low angular velocity and a high current flows, the temperature detected by the thermistor may deviate from the actual temperature of the heat source, and as shown in Figure 10, the thermistor may not be able to track the actual temperature of the heat source as well. Specifically, there is a thermistor non-tracking region 101 where the frequency of the current flowing through the motor is low and a high current flows, and a thermistor tracking region 102 elsewhere. As a result, even though the actual temperature of the heat source requires the temperature protection function to be activated to suppress temperature rise, the temperature detected by the thermistor is lower than the actual temperature of the heat source, and therefore the temperature protection function by the control unit may not be executed.

そこで、熱伝導や周囲温度の影響を考慮して、トランジスタ等の熱源が破損に至る物理モデルに沿った温度推定をして、熱源を有する部品が破損する温度以上にならないように温度保護機能をより正確に実行させることが必要となる。 Therefore, it is necessary to take into account the effects of heat conduction and ambient temperature, estimate the temperature based on a physical model of how heat sources such as transistors will break down, and more accurately execute the temperature protection function to prevent the temperature from exceeding the point at which the component containing the heat source will break down.

特開2009-113676号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-113676 特開2014-168341号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-168341

本発明の種々の態様は、温度保護機能を実行する基準となる熱源の温度を直接検出できなくても、熱伝導や周囲温度の影響を考慮し、熱源のより正確な温度を推定できる制御装置、及び、制御方法を提供することを目的とする。 Various aspects of the present invention aim to provide a control device and control method that can estimate the temperature of a heat source more accurately by taking into account the effects of thermal conduction and ambient temperature, even if the temperature of the heat source that serves as the reference for executing the temperature protection function cannot be directly detected.

以下に本発明の種々の態様について説明する。 Various aspects of the present invention are described below.

[1]電流源と、前記電流源から電力変換して駆動部へ電力を供給する電力変換部とを制御する制御装置を有し、
前記制御装置は、
前記電力変換部を制御する制御部と、
前記電力変換部又は前記駆動部で発熱する熱源の近傍の温度を検出する温度検出部と、
前記駆動部に流れる電流値及び前記駆動部に流れる電流の周波数の組み合わせと、前記熱源の熱が飽和する最大の温度である飽和温度と、を関連付けた飽和温度情報テーブルを記憶する記憶部と、を備え、
前記制御部は、
前記駆動部に流れる電流値を取得するとともに、前記駆動部に流れる電流の周波数を取得し、
前記温度検出部が検出した実温度を取得し、
前記電流値、前記周波数、前記記憶部に記憶された前記飽和温度情報テーブル、及び、前記実温度を用いて制御用推定温度を算出し、
前記制御用推定温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御する
ことを特徴とする制御装置。
[2]前記制御部は、
前記駆動部に流れる電流値を取得するとともに、前記駆動部に流れる電流の周波数を取得した後に、
前記飽和温度情報テーブルを参照して、前記電流値と前記周波数との組み合わせに対応する、前記熱源の現在の飽和温度を算出するa工程と、
前記現在の飽和温度と第1係数を用いることで、前記熱源の温度を推定した現在推定熱源温度を算出するc工程と、
前記現在推定熱源温度と第2係数を用いることで、前記熱源の近傍の温度を推定した現在推定検出部温度を算出するe工程と、
前記温度検出部が検出した実温度を取得するf工程と、
前記現在推定検出部温度から前記実温度を減算することで、温度差分を算出するg工程と、
前記温度差分に予め設定された温度補正係数を乗算することで、温度補正値を算出するh工程と、
前記現在推定熱源温度に前記温度補正値を加算することで、制御用推定温度を算出するi工程と、
前記制御用推定温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御するj工程と、を実行する機能を備える
ことを特徴とする上記[1]に記載の制御装置。
[3]前記c工程の前記現在推定熱源温度は、
前記現在の飽和温度が過去推定熱源温度以上である場合で、かつ、前記現在の飽和温度から前記過去推定熱源温度を減算した温度差が第1P閾値以上である場合は、前記第1係数を第1P係数とし、下記式31で算出され、
前記現在の飽和温度が前記過去推定熱源温度以上である場合で、かつ、前記現在の飽和温度から前記過去推定熱源温度を減算した温度差が前記第1P閾値未満である場合は、前記第1係数を前記第1P係数より小さい第2P係数とし、下記式32で算出され、
前記現在の飽和温度が前記過去推定熱源温度より低い場合で、かつ、前記現在の飽和温度から前記過去推定熱源温度を減算した温度差が第1N閾値以下である場合は、前記第1係数を第1N係数とし、下記式33で算出され、
前記現在の飽和温度が前記過去推定熱源温度より低い場合で、かつ、前記現在の飽和温度から前記過去推定熱源温度を減算した温度差が前記第1N閾値より大きい場合は、前記第1係数を前記第1N係数より小さい第2N係数とし、下記式34で算出され、
前記過去推定熱源温度は、第1の時間前に現在推定熱源温度の算出方法と同様の算出方法で算出された温度であり、
前記e工程の前記現在推定検出部温度は、
前記現在推定熱源温度が過去推定検出部温度より高い場合で、かつ、前記現在推定熱源温度から前記過去推定検出部温度を減算した温度差が第2P閾値以上である場合は、前記第2係数を第3P係数とし、下記式41で算出され、
前記現在推定熱源温度が過去推定検出部温度より高い場合で、かつ、前記現在推定熱源温度から前記過去推定検出部温度を減算した温度差が前記第2P閾値未満である場合は、前記第2係数を前記第3P係数より小さい第4P係数とし、下記式42で算出され、
前記現在推定熱源温度が過去推定検出部温度以下である場合で、かつ、前記現在推定熱源温度から前記過去推定検出部温度を減算した温度差が第2N閾値未満である場合は、前記第2係数を第3N係数とし、下記式43で算出され、
前記現在推定熱源温度が過去推定検出部温度以下である場合で、かつ、前記現在推定熱源温度から前記過去推定検出部温度を減算した温度差が第2N閾値より大きい場合は、前記第2係数を前記第3N係数より小さい前記第4N係数とし、下記式44で算出され、
前記過去推定検出部温度は、前記第1の時間前に現在推定検出部温度の算出方法と同様の算出方法で算出された温度である
ことを特徴とする上記[2]に記載の制御装置。
現在推定熱源温度 = 第1P係数 ×(現在の飽和温度 - 過去推定熱源温度)+過去推定熱源温度 ・・・(式31)
現在推定熱源温度 = 第2P係数 ×(現在の飽和温度 - 過去推定熱源温度)+過去推定熱源温度 ・・・(式32)
現在推定熱源温度 = 第1N係数 ×(現在の飽和温度 - 過去推定熱源温度)+過去推定熱源温度 ・・・(式33)
現在推定熱源温度 = 第2N係数 ×(現在の飽和温度 - 過去推定熱源温度)+過去推定熱源温度 ・・・(式34)
現在推定検出部温度 =第3P係数 ×(現在推定熱源温度 - 過去推定検出部温度)+過去推定検出部温度・・・(式41)
現在推定検出部温度 =第4P係数 ×(現在推定熱源温度 - 過去推定検出部温度)+過去推定検出部温度・・・(式42)
現在推定検出部温度 =第3N係数 ×(現在推定熱源温度 - 過去推定検出部温度)+過去推定検出部温度・・・(式43)
現在推定検出部温度 =第4N係数 ×(現在推定熱源温度 - 過去推定検出部温度)+過去推定検出部温度・・・(式44)
[1] A control device that controls a current source and a power conversion unit that converts power from the current source and supplies power to a drive unit,
The control device
a control unit that controls the power conversion unit;
a temperature detection unit that detects a temperature near a heat source generated by the power conversion unit or the drive unit;
a storage unit that stores a saturation temperature information table that associates a combination of a current value flowing in the drive unit and a frequency of the current flowing in the drive unit with a saturation temperature that is a maximum temperature at which the heat of the heat source is saturated,
The control unit
Acquire a current value flowing in the drive unit and acquire a frequency of the current flowing in the drive unit;
Acquire the actual temperature detected by the temperature detection unit;
calculating a control estimated temperature using the current value, the frequency, the saturation temperature information table stored in the storage unit, and the actual temperature;
The control device controls the power supplied from the power conversion unit to the drive unit based on the control estimated temperature.
[2] The control unit
After acquiring the value of the current flowing in the drive unit and the frequency of the current flowing in the drive unit,
a step a of calculating a current saturation temperature of the heat source corresponding to a combination of the current value and the frequency by referring to the saturation temperature information table;
a step c of calculating a current estimated heat source temperature by estimating the temperature of the heat source by using the current saturation temperature and a first coefficient;
a step e) of calculating a current estimated detection unit temperature by using the current estimated heat source temperature and a second coefficient to estimate a temperature in the vicinity of the heat source;
a step f of acquiring the actual temperature detected by the temperature detection unit;
a step g of calculating a temperature difference by subtracting the actual temperature from the current estimated detection portion temperature;
a step h of calculating a temperature correction value by multiplying the temperature difference by a preset temperature correction coefficient;
a step i of calculating an estimated control temperature by adding the temperature correction value to the current estimated heat source temperature;
a step j of controlling the power supplied from the power conversion unit to the drive unit based on the control estimated temperature.
[3] The current estimated heat source temperature in the step c is
When the current saturation temperature is equal to or higher than the previous estimated heat source temperature, and when the temperature difference obtained by subtracting the previous estimated heat source temperature from the current saturation temperature is equal to or higher than the first P threshold, the first coefficient is set as a first P coefficient and calculated by the following formula 31:
When the current saturation temperature is equal to or higher than the previously estimated heat source temperature, and when the temperature difference obtained by subtracting the previously estimated heat source temperature from the current saturation temperature is less than the first P threshold, the first coefficient is set to a second P coefficient smaller than the first P coefficient, and is calculated by the following formula 32:
When the current saturation temperature is lower than the past estimated heat source temperature, and when the temperature difference obtained by subtracting the past estimated heat source temperature from the current saturation temperature is equal to or less than a first N threshold, the first coefficient is set to a first N coefficient and calculated by the following formula 33:
When the current saturation temperature is lower than the past estimated heat source temperature, and when the temperature difference obtained by subtracting the past estimated heat source temperature from the current saturation temperature is larger than the first N threshold, the first coefficient is set to a second N coefficient smaller than the first N coefficient, and is calculated by the following formula 34:
the past estimated heat source temperature is a temperature calculated a first time ago using a calculation method similar to a calculation method for the current estimated heat source temperature,
The current estimated detection portion temperature in the step e is
When the current estimated heat source temperature is higher than the previous estimated detection unit temperature, and when the temperature difference obtained by subtracting the previous estimated detection unit temperature from the current estimated heat source temperature is equal to or greater than a second P threshold, the second coefficient is set as a third P coefficient and calculated using the following formula 41:
When the current estimated heat source temperature is higher than the previous estimated detection unit temperature, and when the temperature difference obtained by subtracting the previous estimated detection unit temperature from the current estimated heat source temperature is less than the second P threshold, the second coefficient is set to a fourth P coefficient that is smaller than the third P coefficient, and is calculated using the following formula 42:
When the current estimated heat source temperature is equal to or lower than the previous estimated detection unit temperature, and when the temperature difference obtained by subtracting the previous estimated detection unit temperature from the current estimated heat source temperature is less than a second N threshold, the second coefficient is set to a third N coefficient and calculated using the following formula 43:
When the current estimated heat source temperature is equal to or lower than the previous estimated detection unit temperature, and when the temperature difference obtained by subtracting the previous estimated detection unit temperature from the current estimated heat source temperature is larger than a second N threshold, the second coefficient is set to the fourth N coefficient which is smaller than the third N coefficient, and is calculated by the following formula 44:
The control device according to the above [2], wherein the past estimated detection part temperature is a temperature calculated by a calculation method similar to a calculation method for the current estimated detection part temperature before the first time period.
Current estimated heat source temperature = First P coefficient × (current saturation temperature − previous estimated heat source temperature) + previous estimated heat source temperature (Equation 31)
Current estimated heat source temperature = Second P coefficient × (current saturation temperature − previous estimated heat source temperature) + previous estimated heat source temperature (Equation 32)
Current estimated heat source temperature = First N coefficient × (current saturation temperature − previous estimated heat source temperature) + previous estimated heat source temperature (Equation 33)
Current estimated heat source temperature = Second N coefficient × (current saturation temperature − previous estimated heat source temperature) + previous estimated heat source temperature (Equation 34)
Current estimated detector temperature = Third P coefficient × (current estimated heat source temperature − previous estimated detector temperature) + previous estimated detector temperature (Equation 41)
Current estimated detector temperature = Fourth P coefficient × (current estimated heat source temperature - previous estimated detector temperature) + previous estimated detector temperature (Equation 42)
Current estimated detector temperature = Third N coefficient × (current estimated heat source temperature − previous estimated detector temperature) + previous estimated detector temperature (Equation 43)
Current estimated detector temperature = 4th N coefficient × (current estimated heat source temperature - previous estimated detector temperature) + previous estimated detector temperature (Equation 44)

[4]前記a工程、前記c工程、前記e工程及び前記i工程は、前記第1の時間毎に繰り返し、
前記f工程、前記g工程及び前記h工程は、前記第1の時間より長い第2の時間毎に繰り返す
ことを特徴とする上記[2]又は[3]に記載の制御装置。
[4] The steps a, c, e, and i are repeated every first time;
The control device according to the above [2] or [3], wherein the step f, the step g, and the step h are repeated every second time period that is longer than the first time period.

[5]前記第1係数は、0より大きく且つ1より小さい値であり、前記第2係数は、0より大きく且つ1より小さい値である
ことを特徴とする上記[2]から[4]のいずれか一項に記載の制御装置。
[5] The control device described in any one of [2] to [4] above, characterized in that the first coefficient is a value greater than 0 and less than 1, and the second coefficient is a value greater than 0 and less than 1.

[6]前記制御部は、
前記駆動部に流れる電流値が予め設定された切換閾値電流以上であり且つ前記駆動部に流れる電流の周波数が予め設定された切換閾値周波数未満である第1の場合には、前記制御用推定温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御し、
一方、前記駆動部に流れる電流値が前記切換閾値電流未満、又は、前記駆動部に流れる電流の周波数が前記切換閾値周波数以上である第2の場合には、前記制御用推定温度ではなく前記実温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御する
ことを特徴とする上記[1]から[5]のいずれか一項に記載の制御装置。
[6] The control unit
In a first case where a value of the current flowing through the drive unit is equal to or greater than a predetermined switching threshold current and a frequency of the current flowing through the drive unit is less than a predetermined switching threshold frequency, the power supplied from the power conversion unit to the drive unit is controlled based on the estimated control temperature;
On the other hand, in a second case where the current value flowing through the drive unit is less than the switching threshold current or the frequency of the current flowing through the drive unit is equal to or greater than the switching threshold frequency, the control device described in any one of [1] to [5] above is characterized in that the power supplied from the power conversion unit to the drive unit is controlled based on the actual temperature rather than the control estimated temperature.

[7]前記制御部は、
前記駆動部に流れる電流の周波数が前記切換閾値周波数未満であって、前記駆動部に流れる電流値が、前記切換閾値電流以上から前記切換閾値電流よりも小さい予め設定されたヒステリシス閾値電流まで低下するように、前記第1の場合から前記第2の場合に遷移するときは、継続して前記制御用推定温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御し、
一方、前記駆動部に流れる電流の周波数が前記切換閾値周波数未満であって、前記駆動部に流れる電流値が、前記ヒステリシス閾値電流未満から前記切換閾値電流まで上昇するように、前記第2の場合から前記第1の場合に遷移するときは、継続して前記実温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御する
ことを特徴とする上記[6]に記載の制御装置。
[7] The control unit
when the first case transitions to the second case such that the frequency of the current flowing in the drive unit is less than the switching threshold frequency and the value of the current flowing in the drive unit decreases from equal to or greater than the switching threshold current to a preset hysteresis threshold current that is smaller than the switching threshold current, continuously controlling the power supplied from the power conversion unit to the drive unit based on the estimated control temperature;
On the other hand, when the frequency of the current flowing to the drive unit is less than the switching threshold frequency and the current value flowing to the drive unit transitions from less than the hysteresis threshold current to the switching threshold current, the control device described in [6] above continues to control the power supplied from the power conversion unit to the drive unit based on the actual temperature.

[8]前記制御部は、
前記駆動部に流れる電流値が前記切換閾値電流以上であって、前記駆動部に流れる電流の周波数が、前記切換閾値周波数未満から前記切換閾値周波数よりも高い予め設定されたヒステリシス閾値周波数まで上昇するように、前記第1の場合から前記第2の場合に遷移するときは、継続して前記制御用推定温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御し、
一方、前記駆動部に流れる電流値が前記切換閾値電流以上であって、前記駆動部に流れる電流の周波数が、前記ヒステリシス閾値周波数以上から前記切換閾値周波数まで低下するように、前記第2の場合から前記第1の場合に遷移するときは、継続して前記実温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御する
ことを特徴とする上記[6]又は[7]に記載の制御装置。
[8] The control unit
when the first case transitions to the second case such that the value of the current flowing in the drive unit is equal to or greater than the switching threshold current and the frequency of the current flowing in the drive unit increases from less than the switching threshold frequency to a preset hysteresis threshold frequency that is higher than the switching threshold frequency, continuously controlling the power supplied from the power conversion unit to the drive unit based on the estimated control temperature;
On the other hand, when the current value flowing in the drive unit is equal to or greater than the switching threshold current and the frequency of the current flowing in the drive unit transitions from the second case to the first case so that it decreases from equal to or greater than the hysteresis threshold frequency to the switching threshold frequency, the control device described in [6] or [7] above is characterized in that the power supplied from the power conversion unit to the drive unit is continuously controlled based on the actual temperature.

[9]前記第2の場合において、
前記制御部は、
前記駆動部に流れる電流値が前記ヒステリシス閾値電流未満、又は、前記駆動部に流れる電流の周波数が前記ヒステリシス閾値周波数以上である場合には、前記実温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御する
ことを特徴とする上記[6]から[8]のいずれか一項に記載の制御装置。
[9] In the second case,
The control unit
The control device according to any one of [6] to [8] above, characterized in that when the value of the current flowing to the drive unit is less than the hysteresis threshold current or the frequency of the current flowing to the drive unit is equal to or greater than the hysteresis threshold frequency, the control device controls the power supplied from the power conversion unit to the drive unit based on the actual temperature.

[10]前記駆動部はモータであり、
前記電力変換部は、前記電流源から供給された直流電圧から前記モータを駆動するためのモータ駆動電圧を生成するブリッジ回路を含み、
前記制御部は、前記モータ駆動電圧を前記モータに供給することで、前記モータを駆動させるように前記電力変換部を制御し、
前記駆動部に流れる電流値及び前記駆動部に流れる電流の周波数の組み合わせは、前記モータを所定の回転数で予め設定された駆動期間だけ連続して駆動させたときにおける、前記モータの相電流の相電流値及び前記モータの前記回転数の組み合わせであり、
前記電力変換部又は前記駆動部で発熱する熱源の熱は、前記モータを駆動させるときに発生する熱であり、
前記温度検出部は、前記熱源の近傍に配置され、前記熱源の近傍の温度を検出するためのサーミスタであり、
前記制御部が取得する前記駆動部に流れる電流値は、前記モータの相電流を検出する相電流値であり、
前記制御部が取得する前記駆動部に流れる電流の周波数は、前記モータの回転数に対応し、
ことを特徴とする上記[1]から[9]のいずれか一項に記載の制御装置。
[10] The drive unit is a motor,
the power conversion unit includes a bridge circuit that generates a motor drive voltage for driving the motor from the DC voltage supplied from the current source,
the control unit controls the power conversion unit to drive the motor by supplying the motor drive voltage to the motor;
a combination of a current value flowing in the drive unit and a frequency of the current flowing in the drive unit is a combination of a phase current value of a phase current of the motor and the rotation speed of the motor when the motor is continuously driven at a predetermined rotation speed for a preset drive period,
the heat generated by the heat source in the power conversion unit or the drive unit is heat generated when the motor is driven,
the temperature detection unit is a thermistor disposed near the heat source for detecting a temperature near the heat source,
the current value flowing in the drive unit acquired by the control unit is a phase current value detected by detecting a phase current of the motor,
the frequency of the current flowing in the drive unit, which is acquired by the control unit, corresponds to the number of rotations of the motor;
The control device according to any one of [1] to [9] above.

[11]前記第1係数は、前記現在の飽和温度に対する前記熱源の温度の時間変化の一次遅れの関係に基づいた時定数であり、
前記第2係数は、前記熱源から前記サーミスタへの熱伝導の時間変化の一次遅れの関係に基づき且つ前記第1係数と異なる時定数である
ことを特徴とする上記[10]に記載の制御装置。
[11] The first coefficient is a time constant based on a first-order lag relationship of a time change in the temperature of the heat source relative to the current saturation temperature,
The control device according to the above [10], wherein the second coefficient is a time constant that is based on a first-order lag relationship of a time change in heat conduction from the heat source to the thermistor and that is different from the first coefficient.

[12]前記熱源は、
前記電力変換部のブリッジ回路を構成するトランジスタであり、
前記サーミスタは、
前記トランジスタに近接して配置されている
ことを特徴とする上記[10]又は[11]に記載の制御装置。
[12] The heat source is
a transistor constituting a bridge circuit of the power conversion unit,
The thermistor is
The control device according to the above [10] or [11], wherein the control device is disposed in proximity to the transistor.

[13]前記熱源は、
前記モータのコイルであり、
前記サーミスタは、
前記コイルに近接して配置されている
ことを特徴とする上記[10]又は[11]に記載の制御装置。
[13] The heat source is
a coil of the motor,
The thermistor is
The control device according to the above [10] or [11], characterized in that it is arranged in proximity to the coil.

[14]前記飽和温度は、少なくとも前記駆動期間において、前記制御部が前記モータに対して連続して通電するように前記電力変換部の前記ブリッジ回路を制御することで、飽和する前記熱源の温度である
ことを特徴とする上記[10]から[13]のいずれか一項に記載の制御装置。
[14] The control device described in any one of [10] to [13] above, characterized in that the saturation temperature is the temperature of the heat source that becomes saturated by the control unit controlling the bridge circuit of the power conversion unit so that current is continuously applied to the motor at least during the driving period.

[15]前記制御部は、
前記モータに設けられたホール素子が前記モータの回転に応じて出力した信号に基づいて、前記モータの回転数を取得する
ことを特徴とする上記[10]から[14]のいずれか一項に記載の制御装置。
[15] The control unit
The control device according to any one of [10] to [14], characterized in that the rotation speed of the motor is obtained based on a signal output by a Hall element provided in the motor in response to the rotation of the motor.

[16]前記モータは、3相モータであり
前記ブリッジ回路は、第1ないし第3のハーフブリッジを含む3相ブリッジ回路であり、
前記第1ないし第3のハーフブリッジは、それぞれ、直列に接続されたハイサイドトランジスタとローサイドトランジスタとを含む
ことを特徴とする上記[10]から[15]のいずれか一項に記載の制御装置。
[16] The motor is a three-phase motor, and the bridge circuit is a three-phase bridge circuit including first to third half bridges,
The control device according to any one of [10] to [15], wherein the first to third half bridges each include a high-side transistor and a low-side transistor connected in series.

[17]前記サーミスタは、前記第1ないし第3のハーフブリッジの前記ハイサイドトランジスタのそれぞれの近傍に配置されている
ことを特徴とする上記[16]に記載の制御装置。
[17] The control device according to the above [16], wherein the thermistors are arranged near the high-side transistors of the first to third half bridges, respectively.

[18]前記モータは、3相モータであり、
前記モータの第1相のコイルの温度の値を、前記モータの第2相のコイルの近傍に配置された第2のサーミスタの温度の検出値と、前記モータの第3相のコイルの近傍に配置された第3のサーミスタの温度の検出値との平均値で代用する
ことを特徴とする上記[10]から[17]のいずれか一項に記載の制御装置。
[18] The motor is a three-phase motor,
The control device according to any one of the above [10] to [17], characterized in that the temperature value of the first phase coil of the motor is substituted by an average value of the temperature detection value of a second thermistor arranged in the vicinity of the second phase coil of the motor and the temperature detection value of a third thermistor arranged in the vicinity of the third phase coil of the motor.

[19]電流源から電力変換して駆動部へ電力を供給する電力変換部を制御する方法において、
前記駆動部に流れる電流値及び前記駆動部に流れる電流の周波数の組み合わせと、前記電力変換部又は前記駆動部で発熱する熱源の熱が飽和する最大の温度である飽和温度と、を関連付けた飽和温度情報テーブルを用意し、
前記駆動部に流れる電流値を取得するとともに、前記駆動部に流れる電流の周波数を取得し、
前記電力変換部又は前記駆動部で発熱する熱源の近傍に配置された温度検出部が検出した実温度を取得し、
前記電流値、前記周波数、前記飽和温度情報テーブル、及び、前記実温度を用いて制御用推定温度を算出し、
前記制御用推定温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御する
ことを特徴とする制御方法。
[20]
前記駆動部に流れる電流値を取得するとともに、前記駆動部に流れる電流の周波数を取得した後に、
前記飽和温度情報テーブルを参照して、前記電流値と前記周波数との組み合わせに対応する、前記熱源の現在の飽和温度を算出するa工程と、
前記現在の飽和温度と第1係数を用いることで、前記熱源の温度を推定した現在推定熱源温度を算出するc工程と、
前記現在推定熱源温度と第2係数を用いることで、前記熱源の近傍の温度を推定した現在推定検出部温度を算出するe工程と、
前記温度検出部が検出した実温度を取得するf工程と、
前記現在推定検出部温度から前記実温度を減算することで、温度差分を算出するg工程と、
前記温度差分に予め設定された温度補正係数を乗算することで、温度補正値を算出するh工程と、
前記現在推定熱源温度に前記温度補正値を加算することで、制御用推定温度を算出するi工程と、
前記制御用推定温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御する工程と、を備える
ことを特徴とする上記[19]に記載の制御方法。
[21]
前記c工程の前記現在推定熱源温度は、
前記現在の飽和温度が過去推定熱源温度以上である場合で、かつ、前記現在の飽和温度から前記過去推定熱源温度を減算した温度差が第1P閾値以上である場合は、前記第1係数を第1P係数とし、下記式31で算出され、
前記現在の飽和温度が前記過去推定熱源温度以上である場合で、かつ、前記現在の飽和温度から前記過去推定熱源温度を減算した温度差が前記第1P閾値未満である場合は、前記第1係数を前記第1P係数より小さい第2P係数とし、下記式32で算出され、
前記現在の飽和温度が前記過去推定熱源温度より低い場合で、かつ、前記現在の飽和温度から前記過去推定熱源温度を減算した温度差が第1N閾値以下である場合は、前記第1係数を第1N係数とし、下記式33で算出され、
前記現在の飽和温度が前記過去推定熱源温度より低い場合で、かつ、前記現在の飽和温度から前記過去推定熱源温度を減算した温度差が前記第1N閾値より大きい場合は、前記第1係数を前記第1N係数より小さい第2N係数とし、下記式34で算出され、
前記過去推定熱源温度は、第1の時間前に現在推定熱源温度の算出方法と同様の算出方法で算出された温度であり、
前記e工程の前記現在推定検出部温度は、
前記現在推定熱源温度が過去推定検出部温度より高い場合で、かつ、前記現在推定熱源温度から前記過去推定検出部温度を減算した温度差が第2P閾値以上である場合は、前記第2係数を第3P係数とし、下記式41で算出され、
前記現在推定熱源温度が過去推定検出部温度より高い場合で、かつ、前記現在推定熱源温度から前記過去推定検出部温度を減算した温度差が前記第2P閾値未満である場合は、前記第2係数を前記第3P係数より小さい第4P係数とし、下記式42で算出され、
前記現在推定熱源温度が過去推定検出部温度以下である場合で、かつ、前記現在推定熱源温度から前記過去推定検出部温度を減算した温度差が第2N閾値未満である場合は、前記第2係数を第3N係数とし、下記式43で算出され、
前記現在推定熱源温度が過去推定検出部温度以下である場合で、かつ、前記現在推定熱源温度から前記過去推定検出部温度を減算した温度差が第2N閾値より大きい場合は、前記第2係数を前記第3N係数より小さい前記第4N係数とし、下記式44で算出され、
前記過去推定検出部温度は、前記第1の時間前に現在推定検出部温度の算出方法と同様の算出方法で算出された温度である
ことを特徴とする上記[20]に記載の制御方法。
現在推定熱源温度 = 第1P係数 ×(現在の飽和温度 - 過去推定熱源温度)+過去推定熱源温度 ・・・(式31)
現在推定熱源温度 = 第2P係数 ×(現在の飽和温度 - 過去推定熱源温度)+過去推定熱源温度 ・・・(式32)
現在推定熱源温度 = 第1N係数 ×(現在の飽和温度 - 過去推定熱源温度)+過去推定熱源温度 ・・・(式33)
現在推定熱源温度 = 第2N係数 ×(現在の飽和温度 - 過去推定熱源温度)+過去推定熱源温度 ・・・(式34)
現在推定検出部温度 =第3P係数 ×(現在推定熱源温度 - 過去推定検出部温度)+過去推定検出部温度・・・(式41)
現在推定検出部温度 =第4P係数 ×(現在推定熱源温度 - 過去推定検出部温度)+過去推定検出部温度・・・(式42)
現在推定検出部温度 =第3N係数 ×(現在推定熱源温度 - 過去推定検出部温度)+過去推定検出部温度・・・(式43)
現在推定検出部温度 =第4N係数 ×(現在推定熱源温度 - 過去推定検出部温度)+過去推定検出部温度・・・(式44)
[19] A method for controlling a power conversion unit that converts power from a current source and supplies power to a drive unit,
preparing a saturation temperature information table that associates a combination of a current value flowing in the drive unit and a frequency of the current flowing in the drive unit with a saturation temperature that is a maximum temperature at which heat from a heat source generated in the power conversion unit or the drive unit is saturated;
Acquire a current value flowing in the drive unit and acquire a frequency of the current flowing in the drive unit;
acquire an actual temperature detected by a temperature detection unit disposed near a heat source generated by the power conversion unit or the drive unit;
calculating a control estimated temperature using the current value, the frequency, the saturation temperature information table, and the actual temperature;
a control method for controlling power supplied from the power conversion unit to the drive unit based on the control estimated temperature;
[20]
After acquiring the value of the current flowing in the drive unit and the frequency of the current flowing in the drive unit,
a step a of calculating a current saturation temperature of the heat source corresponding to a combination of the current value and the frequency by referring to the saturation temperature information table;
a step c of calculating a current estimated heat source temperature by estimating the temperature of the heat source by using the current saturation temperature and a first coefficient;
a step e) of calculating a current estimated detection unit temperature by using the current estimated heat source temperature and a second coefficient to estimate a temperature in the vicinity of the heat source;
a step f of acquiring the actual temperature detected by the temperature detection unit;
a step g of calculating a temperature difference by subtracting the actual temperature from the current estimated detection portion temperature;
a step h of calculating a temperature correction value by multiplying the temperature difference by a preset temperature correction coefficient;
a step i of calculating an estimated control temperature by adding the temperature correction value to the current estimated heat source temperature;
and controlling the power supplied from the power conversion unit to the drive unit based on the control estimated temperature.
[21]
The current estimated heat source temperature in the step c is
When the current saturation temperature is equal to or higher than the previous estimated heat source temperature, and when the temperature difference obtained by subtracting the previous estimated heat source temperature from the current saturation temperature is equal to or higher than the first P threshold, the first coefficient is set as a first P coefficient and calculated by the following formula 31:
When the current saturation temperature is equal to or higher than the previously estimated heat source temperature, and when the temperature difference obtained by subtracting the previously estimated heat source temperature from the current saturation temperature is less than the first P threshold, the first coefficient is set to a second P coefficient smaller than the first P coefficient, and is calculated by the following formula 32:
When the current saturation temperature is lower than the past estimated heat source temperature, and when the temperature difference obtained by subtracting the past estimated heat source temperature from the current saturation temperature is equal to or less than a first N threshold, the first coefficient is set to a first N coefficient and calculated by the following formula 33:
When the current saturation temperature is lower than the past estimated heat source temperature, and when the temperature difference obtained by subtracting the past estimated heat source temperature from the current saturation temperature is larger than the first N threshold, the first coefficient is set to a second N coefficient smaller than the first N coefficient, and is calculated by the following formula 34:
the past estimated heat source temperature is a temperature calculated a first time ago using a calculation method similar to a calculation method for the current estimated heat source temperature,
The current estimated detection portion temperature in the step e is
When the current estimated heat source temperature is higher than the previous estimated detection unit temperature, and when the temperature difference obtained by subtracting the previous estimated detection unit temperature from the current estimated heat source temperature is equal to or greater than a second P threshold, the second coefficient is set as a third P coefficient and calculated using the following formula 41:
When the current estimated heat source temperature is higher than the previous estimated detection unit temperature, and when the temperature difference obtained by subtracting the previous estimated detection unit temperature from the current estimated heat source temperature is less than the second P threshold, the second coefficient is set to a fourth P coefficient that is smaller than the third P coefficient, and is calculated using the following formula 42:
When the current estimated heat source temperature is equal to or lower than the previous estimated detection unit temperature, and when the temperature difference obtained by subtracting the previous estimated detection unit temperature from the current estimated heat source temperature is less than a second N threshold, the second coefficient is set to a third N coefficient and calculated using the following formula 43:
When the current estimated heat source temperature is equal to or lower than the previous estimated detection unit temperature, and when the temperature difference obtained by subtracting the previous estimated detection unit temperature from the current estimated heat source temperature is larger than a second N threshold, the second coefficient is set to the fourth N coefficient which is smaller than the third N coefficient, and is calculated by the following formula 44:
The control method according to the above [20], wherein the past estimated detector temperature is a temperature calculated by a calculation method similar to a calculation method for the current estimated detector temperature before the first time period.
Current estimated heat source temperature = First P coefficient × (current saturation temperature − previous estimated heat source temperature) + previous estimated heat source temperature (Equation 31)
Current estimated heat source temperature = Second P coefficient × (current saturation temperature − previous estimated heat source temperature) + previous estimated heat source temperature (Equation 32)
Current estimated heat source temperature = First N coefficient × (current saturation temperature − previous estimated heat source temperature) + previous estimated heat source temperature (Equation 33)
Current estimated heat source temperature = Second N coefficient × (current saturation temperature − previous estimated heat source temperature) + previous estimated heat source temperature (Equation 34)
Current estimated detector temperature = Third P coefficient × (current estimated heat source temperature − previous estimated detector temperature) + previous estimated detector temperature (Equation 41)
Current estimated detector temperature = Fourth P coefficient × (current estimated heat source temperature - previous estimated detector temperature) + previous estimated detector temperature (Equation 42)
Current estimated detector temperature = Third N coefficient × (current estimated heat source temperature − previous estimated detector temperature) + previous estimated detector temperature (Equation 43)
Current estimated detector temperature = 4th N coefficient × (current estimated heat source temperature - previous estimated detector temperature) + previous estimated detector temperature (Equation 44)

[22]前記a工程、前記c工程、前記e工程及び前記i工程は、前記第1の時間毎に繰り返し、
前記f工程、前記g工程及び前記h工程は、前記第1の時間より長い第2の時間毎に繰り返す
ことを特徴とする上記[20]又は[21]に記載の制御方法。
[22] The steps a, c, e, and i are repeated every first time;
The control method according to the above [20] or [21], wherein the steps f, g, and h are repeated every second time period that is longer than the first time period.

[23]前記駆動部に流れる電流値が前記切換閾値電流未満、又は、前記駆動部に流れる電流の周波数が前記切換閾値周波数以上である場合には、前記制御用推定温度ではなく前記実温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御する
ことを特徴とする上記[19]から[22]のいずれか一項に記載の制御方法。
[23] The control method described in any one of [19] to [22] above, characterized in that when the current value flowing through the drive unit is less than the switching threshold current, or the frequency of the current flowing through the drive unit is equal to or greater than the switching threshold frequency, the power supplied from the power conversion unit to the drive unit is controlled based on the actual temperature rather than the control estimated temperature.

本発明の種々の態様によれば、温度保護機能を実行する基準となる熱源の温度を直接検出できなくても、熱伝導や周囲温度の影響を考慮し、熱源のより正確な温度を推定できる制御装置、及び、制御方法を提供することができる。 Various aspects of the present invention provide a control device and control method that can estimate the temperature of a heat source more accurately by taking into account the effects of thermal conduction and ambient temperature, even if the temperature of the heat source that serves as the reference for executing the temperature protection function cannot be directly detected.

本発明の一態様に係る制御装置を示す模式図である。1 is a schematic diagram illustrating a control device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一態様に係る制御装置を備えた電動車両を説明するための模式図である。1 is a schematic diagram illustrating an electric vehicle equipped with a control device according to an aspect of the present invention. 図2に示す電力変換部30cの周辺の構成の一例を示す図である。3 is a diagram showing an example of a peripheral configuration of a power conversion unit 30c shown in FIG. 2. FIG. 所定の駆動期間、モータを所定の回転数で駆動させた場合における、モータの電流と熱源Zの飽和温度との関係の一例を示す図である。10 is a diagram showing an example of the relationship between the motor current and the saturation temperature of the heat source Z when the motor is driven at a predetermined rotation speed for a predetermined drive period. FIG. モータを所定の回転数で駆動させた場合における、モータの電流値61、サーミスタSが検出した実サーミスタ温度62、熱源Zの実際の温度63、及び、熱源Zの飽和温度64の関係の一例を示す図である。This figure shows an example of the relationship between the motor current value 61, the actual thermistor temperature 62 detected by the thermistor S, the actual temperature 63 of the heat source Z, and the saturation temperature 64 of the heat source Z when the motor is driven at a predetermined rotation speed. 駆動部としてのモータの駆動を制御する際に、制御部が、温度保護機能を実行する基準となる熱源の温度を、モータの電流値(相電流値)とモータに流れる電流の周波数との関係に従って、上記の制御用推定温度又は実サーミスタ温度を選択する方法を説明する図である。This figure explains a method in which, when controlling the drive of a motor as a drive unit, the control unit selects the above-mentioned control estimated temperature or actual thermistor temperature as the temperature of the heat source that serves as the reference for executing the temperature protection function, in accordance with the relationship between the motor current value (phase current value) and the frequency of the current flowing through the motor. 温度保護機能を実行するために、熱源の温度とモータの制御との関係を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the temperature of the heat source and the control of the motor to perform a temperature protection function. 図7に示す制限閾値51での目標制限トルク57の特性の一例を示す図であって、制限閾値での目標制限トルクとモータ3xに流れる電流の周波数との関係を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of the characteristics of the target limit torque 57 at the limit threshold 51 shown in FIG. 7, and is a diagram showing the relationship between the target limit torque at the limit threshold and the frequency of the current flowing to the motor 3x. 第3の実施形態に係る電力変換部30cの周辺の構成を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the configuration of the periphery of a power conversion unit 30c according to a third embodiment. モータに流れる電流の周波数と通電電流とが変化した場合における、熱源の温度に対するサーミスタが検出する温度の追従性の一例を示す図である。10 is a diagram showing an example of the ability of the temperature detected by the thermistor to follow the temperature of the heat source when the frequency of the current flowing through the motor and the current flow change. FIG. 一定の電流でモータを駆動させて熱源の温度が上昇する場合の通電時間と熱源の温度との関係を示す図である。10 is a diagram showing the relationship between the current application time and the temperature of the heat source when the motor is driven with a constant current and the temperature of the heat source increases. FIG. 一定の電流でモータを駆動させても熱源の温度が下降する場合の通電時間と熱源の温度との関係を示す図である。10 is a diagram showing the relationship between the power supply time and the temperature of the heat source when the temperature of the heat source decreases even when the motor is driven with a constant current. FIG.

以下では、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは、当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。 The following describes in detail embodiments of the present invention using the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the following description, and those skilled in the art will readily understand that various changes in form and detail may be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, the present invention should not be interpreted as being limited to the description of the embodiments shown below.

例えば、第1の実施形態として制御装置を説明するが、この制御装置は電動車両の負荷を駆動する電動車両制御装置に適用することも可能であるし、この制御装置を電動車両の負荷以外の負荷を駆動する駆動部を制御する装置に適用することも可能である。 For example, while a control device will be described as the first embodiment, this control device can also be applied to an electric vehicle control device that drives a load on an electric vehicle, or to a device that controls a drive unit that drives a load other than a load on an electric vehicle.

(第1の実施形態)
<制御装置>
図1は、本発明の一態様に係る制御装置を示す模式図である。
制御装置1は、電流源2と、この電流源2から電力変換して駆動部3へ電力を供給する電力変換部30とを制御する装置である。また、制御装置1は、電力変換部30を制御する制御部10を有するとともに、記憶部20及び温度検出部11を有している。温度検出部11は、電力変換部30又は駆動部3で発熱する熱源(図示せず)の近傍の温度を検出する検出部である。この熱源は、電流源2から電力を変換する際に電力変換部30で熱が発生する源、又は、電流源2から電力変換して駆動部3へ電力を供給する際に駆動部3で熱が発生する源である。なお、図1では、温度検出部11は電力変換部30の熱源の近傍に配置されている。記憶部20は、駆動部3に流れる電流値及び駆動部3に流れる電流の周波数の組み合わせと、前記熱源の熱が飽和する最大の温度である飽和温度と、を関連付けた飽和温度情報テーブルを記憶している。また、電流源2は例えばバッテリであってもよく、駆動部3は例えばモータであってもよい。
(First embodiment)
<Control device>
FIG. 1 is a schematic diagram showing a control device according to one embodiment of the present invention.
The control device 1 controls a current source 2 and a power conversion unit 30 that converts power from the current source 2 and supplies the power to a drive unit 3. The control device 1 also includes a control unit 10 that controls the power conversion unit 30, a memory unit 20, and a temperature detection unit 11. The temperature detection unit 11 is a detection unit that detects the temperature near a heat source (not shown) generated by the power conversion unit 30 or the drive unit 3. This heat source is a source that generates heat in the power conversion unit 30 when converting power from the current source 2, or a source that generates heat in the drive unit 3 when converting power from the current source 2 and supplying power to the drive unit 3. In FIG. 1 , the temperature detection unit 11 is disposed near the heat source of the power conversion unit 30. The memory unit 20 stores a saturation temperature information table that associates combinations of the current value and frequency of the current flowing through the drive unit 3 with saturation temperatures, which are the maximum temperatures at which the heat of the heat source saturates. The current source 2 may be, for example, a battery, and the drive unit 3 may be, for example, a motor.

ここでの飽和温度情報テーブルとは、駆動部3を所定の周波数で予め設定された駆動期間だけ連続して駆動させたときにおける、駆動部3に流れる電流の電流値及び駆動部3に流れる電流の周波数の組み合わせと、駆動部3を駆動させるときに発熱する熱源の熱が飽和する最大の温度である飽和温度と、を関連付けたテーブルである。この飽和温度は、少なくとも上記の駆動期間において、制御部10が駆動部3に対して連続して通電する(連続して電流が流れる)ように電力変換部30を制御することで、飽和する熱源の温度である。 The saturation temperature information table here is a table that associates the combination of the current value and frequency of the current flowing through the drive unit 3 when the drive unit 3 is continuously driven at a predetermined frequency for a preset drive period with the saturation temperature, which is the maximum temperature at which the heat source generated when the drive unit 3 is driven becomes saturated. This saturation temperature is the temperature of the heat source that becomes saturated when the control unit 10 controls the power conversion unit 30 so that current is continuously applied to the drive unit 3 (current flows continuously) at least during the drive period.

なお、上記の「駆動部3を所定の周波数で予め設定された駆動期間だけ連続して駆動させたときにおける、駆動部3に流れる電流の電流値及び駆動部3に流れる電流の周波数の組み合わせ」を、「駆動部3を所定の回転数で予め設定された駆動期間だけ連続して駆動させたときにおける、駆動部3に流れる電流の電流値及び駆動部3の回転数の組み合わせ」と置き換えてもよい。 Note that the above phrase "the combination of the current value and frequency of the current flowing through drive unit 3 when drive unit 3 is continuously driven at a predetermined frequency for a predetermined drive period" may be replaced with "the combination of the current value and frequency of the current flowing through drive unit 3 when drive unit 3 is continuously driven at a predetermined rotation speed for a predetermined drive period."

制御部10は、駆動部3に流れる電流値を取得するとともに、駆動部3に流れる電流の周波数を取得し、温度検出部11が検出した実温度を取得し、前記電流値、前記周波数、記憶部20に記憶された飽和温度情報テーブル、及び、前記実温度を用いて制御用推定温度を算出し、前記制御用推定温度に基づいて、電力変換部30から駆動部3へ供給する電力を制御する。飽和温度情報テーブルを用いることで、より正確な制御用推定温度を算出することが可能となる。
詳細には、制御部10は、以下の(a工程)から(j工程)により電力変換部30から駆動部3へ供給する電力を制御する。
(a工程)駆動部3に流れる電流値を取得するとともに、駆動部3に流れる電流の周波数を取得し、記憶部20に記憶された前記飽和温度情報テーブルを参照して、前記電流値と前記周波数との組み合わせに対応する、熱源の現在の飽和温度を算出する。
(c工程)前記現在の飽和温度と第1係数を用いることで、前記熱源の温度を推定した現在推定熱源温度を算出する。
例えば、前記現在推定熱源温度は、以下の(i)から(iv)のいずれかにより算出される。
(i)前記現在推定熱源温度は、前記現在の飽和温度が過去推定熱源温度以上である場合で、かつ、前記現在の飽和温度から前記過去推定熱源温度を減算した温度差が第1P閾値以上である場合は、前記第1係数を第1P係数とし、下記式31で算出される。
現在推定熱源温度 = 第1P係数 ×(現在の飽和温度 - 過去推定熱源温度)+過去推定熱源温度 ・・・(式31)
なお、前記過去推定熱源温度は、第1の時間前に現在推定熱源温度の算出方法と同様の算出方法で算出された温度である。
(ii)前記現在推定熱源温度は、前記現在の飽和温度が前記過去推定熱源温度以上である場合で、かつ、前記現在の飽和温度から前記過去推定熱源温度を減算した温度差が前記第1P閾値未満である場合は、前記第1係数を前記第1P係数より小さい第2P係数とし、下記式32で算出される。
現在推定熱源温度 = 第2P係数 ×(現在の飽和温度 - 過去推定熱源温度)+過去推定熱源温度 ・・・(式32)
(iii)前記現在推定熱源温度は、前記現在の飽和温度が前記過去推定熱源温度より低い場合で、かつ、前記現在の飽和温度から前記過去推定熱源温度を減算した温度差が第1N閾値以下である場合は、前記第1係数を第1N係数とし、下記式33で算出される。
現在推定熱源温度 = 第1N係数 ×(現在の飽和温度 - 過去推定熱源温度)+過去推定熱源温度 ・・・(式33)
(iv)前記現在推定熱源温度は、前記現在の飽和温度が前記過去推定熱源温度より低い場合で、かつ、前記現在の飽和温度から前記過去推定熱源温度を減算した温度差が前記第1N閾値より大きい場合は、前記第1係数を前記第1N係数より小さい第2N係数とし、下記式34で算出される。
現在推定熱源温度 = 第2N係数 ×(現在の飽和温度 - 過去推定熱源温度)+過去推定熱源温度 ・・・(式34)
(e工程)前記現在推定熱源温度と第2係数を用いることで、前記熱源の近傍の温度を推定した現在推定検出部温度を算出する。
例えば、前記現在推定検出部温度は、以下の(i)から(iv)のいずれかにより算出される。
(i)前記現在推定検出部温度は、前記現在推定熱源温度が過去推定検出部温度より高い場合で、かつ、前記現在推定熱源温度から前記過去推定検出部温度を減算した温度差が第2P閾値以上である場合は、前記第2係数を第3P係数とし、下記式41で算出される。
現在推定検出部温度 =第3P係数 ×(現在推定熱源温度 - 過去推定検出部温度)+過去推定検出部温度・・・(式41)
なお、前記過去推定検出部温度は、前記第1の時間前に現在推定検出部温度の算出方法と同様の算出方法で算出された温度である。
(ii)前記現在推定検出部温度は、前記現在推定熱源温度が過去推定検出部温度より高い場合で、かつ、前記現在推定熱源温度から前記過去推定検出部温度を減算した温度差が前記第2P閾値未満である場合は、前記第2係数を前記第3P係数より小さい第4P係数とし、下記式42で算出される。
現在推定検出部温度 =第4P係数 ×(現在推定熱源温度 - 過去推定検出部温度)+過去推定検出部温度・・・(式42)
(iii)前記現在推定検出部温度は、前記現在推定熱源温度が過去推定検出部温度以下である場合で、かつ、前記現在推定熱源温度から前記過去推定検出部温度を減算した温度差が第2N閾値未満である場合は、前記第2係数を第3N係数とし、下記式43で算出される。
現在推定検出部温度 =第3N係数 ×(現在推定熱源温度 - 過去推定検出部温度)+過去推定検出部温度・・・(式43)
(iv)前記現在推定検出部温度は、前記現在推定熱源温度が過去推定検出部温度以下である場合で、かつ、前記現在推定熱源温度から前記過去推定検出部温度を減算した温度差が第2N閾値より大きい場合は、前記第2係数を前記第3N係数より小さい前記第4N係数とし、下記式44で算出される。
現在推定検出部温度 =第4N係数 ×(現在推定熱源温度 - 過去推定検出部温度)+過去推定検出部温度・・・(式44)
(f工程)温度検出部11が検出した実温度を取得する。
(g工程)前記現在推定検出部温度から前記実温度を減算することで、温度差分を算出する。
(h工程)前記温度差分に予め設定された温度補正係数を乗算することで、温度補正値を算出する。なお、温度補正係数の詳細については後述する。
(i工程)前記現在推定熱源温度に前記温度補正値を加算することで、制御用推定温度を算出する。
(j工程)前記制御用推定温度に基づいて、電力変換部30から駆動部3へ供給する電力を制御する。
The control unit 10 acquires the value of the current flowing through the drive unit 3, acquires the frequency of the current flowing through the drive unit 3, acquires the actual temperature detected by the temperature detection unit 11, calculates an estimated control temperature using the current value, the frequency, the saturation temperature information table stored in the storage unit 20, and the actual temperature, and controls the power supplied from the power conversion unit 30 to the drive unit 3 based on the estimated control temperature. Using the saturation temperature information table makes it possible to calculate a more accurate estimated control temperature.
In detail, the control unit 10 controls the power supplied from the power conversion unit 30 to the drive unit 3 through the following steps (step a) to (step j).
(Step a) The current value flowing through the drive unit 3 is acquired, and the frequency of the current flowing through the drive unit 3 is acquired. By referring to the saturation temperature information table stored in the memory unit 20, the current saturation temperature of the heat source corresponding to the combination of the current value and the frequency is calculated.
(Step c) Using the current saturation temperature and a first coefficient, a current estimated heat source temperature is calculated by estimating the temperature of the heat source.
For example, the current estimated heat source temperature is calculated by any one of the following methods (i) to (iv).
(i) When the current saturation temperature is equal to or higher than the past estimated heat source temperature and the temperature difference obtained by subtracting the past estimated heat source temperature from the current saturation temperature is equal to or higher than the first P threshold, the current estimated heat source temperature is calculated using the following equation 31, with the first coefficient being the first P coefficient.
Current estimated heat source temperature = First P coefficient × (current saturation temperature − previous estimated heat source temperature) + previous estimated heat source temperature (Equation 31)
The past estimated heat source temperature is a temperature calculated a first time ago using the same calculation method as the current estimated heat source temperature.
(ii) When the current saturation temperature is equal to or higher than the past estimated heat source temperature and the temperature difference obtained by subtracting the past estimated heat source temperature from the current saturation temperature is less than the first P threshold, the current estimated heat source temperature is calculated using the following equation 32, with the first coefficient being set to a second P coefficient that is smaller than the first P coefficient.
Current estimated heat source temperature = Second P coefficient × (current saturation temperature − previous estimated heat source temperature) + previous estimated heat source temperature (Equation 32)
(iii) When the current saturation temperature is lower than the past estimated heat source temperature and the temperature difference obtained by subtracting the past estimated heat source temperature from the current saturation temperature is equal to or less than the first N threshold, the current estimated heat source temperature is calculated using the following equation 33, with the first coefficient being the first N coefficient.
Current estimated heat source temperature = First N coefficient × (current saturation temperature − previous estimated heat source temperature) + previous estimated heat source temperature (Equation 33)
(iv) When the current saturation temperature is lower than the past estimated heat source temperature and the temperature difference obtained by subtracting the past estimated heat source temperature from the current saturation temperature is greater than the first N threshold, the current estimated heat source temperature is calculated using the following equation 34, with the first coefficient being set to a second N coefficient smaller than the first N coefficient.
Current estimated heat source temperature = Second N coefficient × (current saturation temperature − previous estimated heat source temperature) + previous estimated heat source temperature (Equation 34)
(Step e) Using the current estimated heat source temperature and a second coefficient, a current estimated detection unit temperature is calculated, which is an estimate of the temperature in the vicinity of the heat source.
For example, the current estimated detection portion temperature is calculated by one of the following methods (i) to (iv).
(i) When the current estimated heat source temperature is higher than the past estimated detection temperature and the temperature difference obtained by subtracting the past estimated detection temperature from the current estimated heat source temperature is equal to or greater than the second P threshold, the second coefficient is set to the third P coefficient and the current estimated detection temperature is calculated using the following equation 41.
Current estimated detector temperature = Third P coefficient × (current estimated heat source temperature − previous estimated detector temperature) + previous estimated detector temperature (Equation 41)
The past estimated detector temperature is a temperature calculated the first time before using the same calculation method as the current estimated detector temperature.
(ii) When the current estimated heat source temperature is higher than the past estimated detection temperature and the temperature difference obtained by subtracting the past estimated detection temperature from the current estimated heat source temperature is less than the second P threshold, the second coefficient is set to a fourth P coefficient smaller than the third P coefficient, and the current estimated detection temperature is calculated using the following equation 42.
Current estimated detector temperature = Fourth P coefficient × (current estimated heat source temperature - previous estimated detector temperature) + previous estimated detector temperature (Equation 42)
(iii) When the current estimated heat source temperature is lower than the past estimated detection temperature and the temperature difference obtained by subtracting the past estimated detection temperature from the current estimated heat source temperature is less than a second N threshold, the second coefficient is set to a third N coefficient and the current estimated detection temperature is calculated using the following equation 43.
Current estimated detector temperature = Third N coefficient × (current estimated heat source temperature − previous estimated detector temperature) + previous estimated detector temperature (Equation 43)
(iv) When the current estimated heat source temperature is lower than the past estimated detection temperature and the temperature difference obtained by subtracting the past estimated detection temperature from the current estimated heat source temperature is greater than a second N threshold, the second coefficient is set to the fourth N coefficient, which is smaller than the third N coefficient, and the current estimated detection temperature is calculated using the following equation 44.
Current estimated detector temperature = Fourth N coefficient × (current estimated heat source temperature - previous estimated detector temperature) + previous estimated detector temperature (Equation 44)
(Step f) The actual temperature detected by the temperature detection unit 11 is acquired.
(Step g) A temperature difference is calculated by subtracting the actual temperature from the current estimated detection portion temperature.
(Step h) A temperature correction value is calculated by multiplying the temperature difference by a preset temperature correction coefficient. Details of the temperature correction coefficient will be described later.
(i) An estimated control temperature is calculated by adding the temperature correction value to the current estimated heat source temperature.
(j) The power supplied from the power conversion unit 30 to the drive unit 3 is controlled based on the control estimated temperature.

上記のa工程、c工程、e工程及びi工程は、第1の時間(例えば10ms)毎に繰り返し、上記のf工程、g工程及びh工程は、前記第1の時間より長い第2の時間(例えば100ms)毎に繰り返すとよい。 The above steps a, c, e, and i may be repeated every first time period (e.g., 10 ms), and the above steps f, g, and h may be repeated every second time period (e.g., 100 ms) that is longer than the first time period.

(第2の実施形態)
<電動車両>
図2は、本発明の一態様に係る制御装置1aを備えた電動車両を説明するための模式図である。
Second Embodiment
<Electric vehicles>
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an electric vehicle equipped with a control device 1a according to one aspect of the present invention.

図2の電動車両は、電流源としてのバッテリ2aから供給される電力を用いてモータ3xを駆動することで前進または後退する車両である。なお、モータ3xは駆動部としての一例である。 The electric vehicle in Figure 2 is a vehicle that moves forward or backward by driving a motor 3x using power supplied from a battery 2a as a current source. Note that the motor 3x is an example of a drive unit.

この電動車両は、電動バイク等の電動二輪車であり、より詳しくは、モータ3xと車輪等の負荷8がクラッチを介さずに機械的に直接接続された電動二輪車である。なお、本発明の一態様に係る電動車両は、二輪車に限定されるものではなく、例えば三輪または四輪の電動車両であってもよい。 This electric vehicle is an electric two-wheeled vehicle such as an electric motorcycle, and more specifically, an electric two-wheeled vehicle in which the motor 3x and a load 8 such as a wheel are mechanically connected directly without a clutch. Note that the electric vehicle according to one aspect of the present invention is not limited to two-wheeled vehicles, and may be, for example, a three- or four-wheeled electric vehicle.

図2に示すように、電動車両は、制御装置1aと、電力変換部30cと、バッテリ2aと、モータ3xと、アングルセンサ4と、アクセルポジションセンサ(図示せず)と、アシストスイッチ6と、メータ(表示部)7と、負荷8と、充電器9と、を備えている。 As shown in FIG. 2, the electric vehicle includes a control device 1a, a power conversion unit 30c, a battery 2a, a motor 3x, an angle sensor 4, an accelerator position sensor (not shown), an assist switch 6, a meter (display unit) 7, a load 8, and a charger 9.

以下、図2の電動車両の各構成要素について詳しく説明する。 The following describes in detail each component of the electric vehicle shown in Figure 2.

制御装置1aは、電動車両の各構成を制御する装置であり、既述のように、例えば、電動二輪車(電動車両)に積載されるようになっている。この場合、負荷8は、電動二輪車の車輪である。そして、モータ3xは、当該電動二輪車の車輪に接続されている。そして、制御装置1は、バッテリ2aから電力変換してモータ3xへ電力を供給する電力変換部30cを制御することができる。 The control device 1a controls each component of the electric vehicle, and as mentioned above, is mounted on, for example, an electric motorcycle (electric vehicle). In this case, the load 8 is the wheel of the electric motorcycle. The motor 3x is connected to the wheel of the electric motorcycle. The control device 1 can then control the power conversion unit 30c, which converts power from the battery 2a and supplies it to the motor 3x.

なお、制御装置1aは、電動車両全体を統御するECU(Electronic Control Unit)として構成されてもよい。 The control device 1a may also be configured as an ECU (Electronic Control Unit) that controls the entire electric vehicle.

この制御装置1aは、図2に示すように、制御部10aと、記憶部20aと、温度検出部11aとを備えている。この温度検出部11aは、電力変換部30cの熱源Zの温度を検出するためのサーミスタSである(図3参照)。しかし、後述のように、制御装置1aは、モータ3xの熱源Zの温度を検出するためのサーミスタSを備えるようにしてもよい。 As shown in FIG. 2, this control device 1a includes a control unit 10a, a memory unit 20a, and a temperature detection unit 11a. This temperature detection unit 11a is a thermistor S for detecting the temperature of the heat source Z of the power conversion unit 30c (see FIG. 3). However, as described below, the control device 1a may also include a thermistor S for detecting the temperature of the heat source Z of the motor 3x.

そして、バッテリ2aは、電動車両の車輪を回転させるモータ3xに電力を供給する。より詳しくは、バッテリ2aは電力変換部30cに直流電力を供給する。バッテリ2aは、例えばリチウムイオン電池であるが、他の種類のバッテリであってもよい。また、バッテリ2aには、制御部10aに動作電圧を供給するための鉛電池が含まれてもよい。 The battery 2a supplies power to the motor 3x that rotates the wheels of the electric vehicle. More specifically, the battery 2a supplies DC power to the power conversion unit 30c. The battery 2a is, for example, a lithium-ion battery, but may be other types of battery. The battery 2a may also include a lead battery for supplying operating voltage to the control unit 10a.

また、バッテリ2aは、バッテリ管理ユニット(BMU)を含む。バッテリ管理ユニットは、バッテリ2aの電圧やバッテリ2aの状態(充電率等)に関するバッテリ情報を制御部10aに送信する。なお、バッテリ2aの数は一つに限らず、複数であってもよい。すなわち、電動車両には、互いに並列または直列に接続された複数のバッテリ2aが設けられてもよい。 The battery 2a also includes a battery management unit (BMU). The battery management unit transmits battery information related to the voltage and state (charge rate, etc.) of the battery 2a to the control unit 10a. Note that the number of batteries 2a is not limited to one, and may be multiple. In other words, the electric vehicle may be provided with multiple batteries 2a connected in parallel or in series.

また、モータ3xは、電力変換部30cから供給される交流電力により駆動される3相モータである。このモータ3xは、車輪に機械的に接続されており、所望の方向に車輪を回転させる。本実施形態では、モータ3xは、クラッチ(変速機構を含む。)を介さずに車輪に機械的に直接接続されている。なお、モータ3xの種類は特に限定されない。 Motor 3x is a three-phase motor driven by AC power supplied from power conversion unit 30c. This motor 3x is mechanically connected to the wheel and rotates the wheel in the desired direction. In this embodiment, motor 3x is mechanically connected directly to the wheel without a clutch (including a transmission mechanism). There are no particular limitations on the type of motor 3x.

また、アングルセンサ4は、モータ3xのロータの回転角度を検出するセンサである。ロータの周面には、N極とS極の磁石(センサマグネット)が交互に取り付けられている(図示せず)。 The angle sensor 4 is a sensor that detects the rotation angle of the rotor of the motor 3x. N-pole and S-pole magnets (sensor magnets) are attached alternately to the circumferential surface of the rotor (not shown).

このアングルセンサ4は、例えばホール素子により構成されており、モータ3xの回転に伴う磁場の変化を検出するようになっている。 This angle sensor 4 is composed of, for example, a Hall element, and is designed to detect changes in the magnetic field that accompany the rotation of the motor 3x.

また、上記のアクセルポジションセンサは、電動車両のアクセルに対する操作量(以下、「アクセル操作量」という。)を検知し、電気信号として制御部10aに送信する。アクセル操作量は、エンジン車のスロットル開度に相当する。ユーザが加速したい場合にアクセル操作量は大きくなり、ユーザが減速したい場合にアクセル操作量は小さくなる。 The accelerator position sensor also detects the amount of accelerator operation of the electric vehicle (hereinafter referred to as "accelerator operation amount") and transmits it as an electrical signal to the control unit 10a. The accelerator operation amount corresponds to the throttle opening of an engine vehicle. When the user wants to accelerate, the accelerator operation amount increases, and when the user wants to decelerate, the accelerator operation amount decreases.

また、上記のアクセルポジションセンサは、電動車両(電動二輪車)のユーザによるアクセルに対する操作量を検知し、電気信号として制御部10aに送信するようになっている。 The accelerator position sensor also detects the amount of accelerator operation by the user of the electric vehicle (electric motorcycle) and transmits this as an electrical signal to the control unit 10a.

また、アシストスイッチ6は、ユーザが電動車両のアシストを要求する際に操作されるスイッチである。アシストスイッチ6は、ユーザにより操作されると、アシスト要求信号を制御部10aに送信する。 The assist switch 6 is a switch that is operated by the user when requesting assistance from the electric vehicle. When operated by the user, the assist switch 6 transmits an assistance request signal to the control unit 10a.

また、メータ(表示部)7は、電動車両に設けられたディスプレイ(例えば液晶パネル)であり、各種情報を表示する。メータ7は、例えば、電動車両のハンドル(図示せず)に設けられる。メータ7には、電動車両の走行速度、バッテリ2aの残量、現在時刻、総走行距離、および残走行距離などの情報が表示される。残走行距離は、電動車両があとどれくらいの距離を走行できるのかを示す。 The meter (display unit) 7 is a display (e.g., a liquid crystal panel) provided on the electric vehicle, and displays various information. The meter 7 is provided, for example, on the steering wheel (not shown) of the electric vehicle. The meter 7 displays information such as the electric vehicle's traveling speed, the remaining charge of the battery 2a, the current time, the total distance traveled, and the remaining distance traveled. The remaining distance traveled indicates how far the electric vehicle can travel.

また、充電器9は、電源プラグ(図示せず)と、この電源プラグを介して供給される交流電源を直流電源に変換するコンバータ回路(図示せず)とを有する。コンバータ回路で変換された直流電力によりバッテリ2aは充電される。充電器9は、例えば、電動車両内の通信ネットワーク(CAN等)を介して制御装置1aに通信可能に接続されている。 The charger 9 also has a power plug (not shown) and a converter circuit (not shown) that converts AC power supplied via the power plug into DC power. The battery 2a is charged with the DC power converted by the converter circuit. The charger 9 is communicatively connected to the control device 1a, for example, via a communications network (such as a CAN) within the electric vehicle.

また、制御部10aは、制御装置1aに接続された各種装置から情報が入出力されるようになっている。 In addition, the control unit 10a is configured to input and output information from various devices connected to the control device 1a.

具体的には、制御部10aは、バッテリ2a、アングルセンサ4、アクセルポジションセンサ、アシストスイッチ6、充電器9から出力される各種信号を受信する。制御部10aは、メータ7に表示する信号を出力する。また、制御部10aは、電力変換部30cを介してモータ3xを制御する。制御部10aの詳細については後述する。 Specifically, the control unit 10a receives various signals output from the battery 2a, angle sensor 4, accelerator position sensor, assist switch 6, and charger 9. The control unit 10a outputs signals to be displayed on the meter 7. The control unit 10a also controls the motor 3x via the power conversion unit 30c. Details of the control unit 10a will be described later.

また、記憶部20aは、制御部10aが用いる情報(後述の各種マップなど)や、制御部10aが動作するためのプログラムを記憶する。この記憶部20aは、例えば不揮発性の半導体メモリであるが、これに限定されない。なお、記憶部20aは制御部10aの一部として組み込まれていてもよい。 The memory unit 20a also stores information used by the control unit 10a (such as the various maps described below) and programs for the operation of the control unit 10a. This memory unit 20a is, for example, a non-volatile semiconductor memory, but is not limited to this. The memory unit 20a may also be incorporated as part of the control unit 10a.

特に、この記憶部20aは、飽和温度情報テーブル(図示せず)を記憶するようになっている。この飽和温度情報テーブルは、モータ3xを所定の回転数で予め設定された駆動期間だけ連続して駆動させたときにおける、モータ3xに流れる電流値及びモータ3xに流れる電流の周波数の組み合わせと、モータ3xを駆動させるときに発熱する熱源Zの熱が飽和する最大の温度である飽和温度と、を関連付けたテーブルである。
なお、上記の「モータ3xに流れる電流値及びモータ3xに流れる電流の周波数の組み合わせ」を、「モータ3xの相電流の相電流値及びモータ3xの回転数の組み合わせ」と置き換えてもよい。
In particular, the storage unit 20a is configured to store a saturation temperature information table (not shown) that associates combinations of the value of the current flowing through the motor 3x and the frequency of the current flowing through the motor 3x when the motor 3x is continuously driven at a predetermined rotation speed for a preset driving period with the saturation temperature, which is the maximum temperature at which the heat generated by the heat source Z when the motor 3x is driven is saturated.
The above "combination of the value of the current flowing through the motor 3x and the frequency of the current flowing through the motor 3x" may be replaced with "combination of the value of the phase current of the motor 3x and the rotation speed of the motor 3x."

そして、上述の飽和温度は、少なくとも既述の駆動期間において、制御部10aがモータ3xに対して連続して通電する(連続して電流(相電流)が流れる)ように電力変換部30cのブリッジ回路Xを制御することで、飽和する熱源Zの温度である(図4参照)。このような飽和温度を用いることで、熱源の温度を推定するのに役立つと考えられる。 The above-mentioned saturation temperature is the temperature of the heat source Z that becomes saturated when the control unit 10a controls the bridge circuit X of the power conversion unit 30c so that current flows continuously to the motor 3x (so that current (phase current) flows continuously) at least during the drive period described above (see Figure 4). It is believed that using such a saturation temperature is useful for estimating the temperature of the heat source.

また、電力変換部30cは、バッテリ2aから出力される直流電力を交流電力に変換してモータ3xに供給するようになっている(図3参照)。 In addition, the power conversion unit 30c converts the DC power output from the battery 2a into AC power and supplies it to the motor 3x (see Figure 3).

そして、インバータ装置である電力変換部30cは、バッテリ2aから供給された直流電圧からモータ3xを駆動するためのモータ駆動電圧を生成する第1ないし第3のハーフブリッジを含む3相ブリッジ回路Xを備える。このブリッジ回路Xを備えることで、モータを駆動するのに必要な正弦波の位相、波高を制御し、モータを効率よく使用することで熱の発生を最低限にすることが出来る。 The power conversion unit 30c, which is an inverter device, is equipped with a three-phase bridge circuit X including first to third half bridges that generates a motor drive voltage for driving the motor 3x from the DC voltage supplied by the battery 2a. By providing this bridge circuit X, the phase and wave height of the sine wave required to drive the motor can be controlled, and heat generation can be minimized by using the motor efficiently.

第1ないし第3のハーフブリッジは、それぞれ、直列に接続されたハイサイドトランジスタ(半導体スイッチQ1,Q3,Q5)とローサイドトランジスタ(半導体スイッチQ2,Q4,Q6)とを含む。 The first to third half bridges each include a high-side transistor (semiconductor switches Q1, Q3, and Q5) and a low-side transistor (semiconductor switches Q2, Q4, and Q6) connected in series.

なお、これらの半導体スイッチQ1~Q6の制御端子は、制御部10aに電気的に接続されている。電源端子30aと電源端子30bとの間には平滑コンデンサCが設けられている。半導体スイッチQ1~Q6は、例えばMOSFETまたはIGBT等である。 The control terminals of these semiconductor switches Q1 to Q6 are electrically connected to the control unit 10a. A smoothing capacitor C is provided between the power supply terminals 30a and 30b. The semiconductor switches Q1 to Q6 are, for example, MOSFETs or IGBTs.

そして、半導体スイッチQ1は、図3に示すように、バッテリ2aの正極が接続された電源端子30aと、モータ3xの入力端子3aとの間に接続されている。 As shown in Figure 3, the semiconductor switch Q1 is connected between the power supply terminal 30a, to which the positive electrode of the battery 2a is connected, and the input terminal 3a of the motor 3x.

同様に、半導体スイッチQ3は、電源端子30aと、モータ3xの入力端子3bとの間に接続されている。 Similarly, semiconductor switch Q3 is connected between power supply terminal 30a and input terminal 3b of motor 3x.

半導体スイッチQ5は、電源端子30aと、モータ3xの入力端子3cとの間に接続されている。 Semiconductor switch Q5 is connected between power supply terminal 30a and input terminal 3c of motor 3x.

半導体スイッチQ2は、モータ3xの入力端子3aと、バッテリ2aの負極が接続された電源端子30bとの間に接続されている。 Semiconductor switch Q2 is connected between the input terminal 3a of motor 3x and power supply terminal 30b to which the negative pole of battery 2a is connected.

同様に、半導体スイッチQ4は、モータ3xの入力端子3bと、電源端子30bとの間に接続されている。 Similarly, semiconductor switch Q4 is connected between input terminal 3b of motor 3x and power supply terminal 30b.

半導体スイッチQ6は、モータ3xの入力端子3cと、電源端子30bとの間に接続されている。 Semiconductor switch Q6 is connected between input terminal 3c of motor 3x and power supply terminal 30b.

なお、入力端子3aはモータ3xのU相の入力端子であり、入力端子3bはモータ3xのV相の入力端子であり、入力端子3cはモータ3xのW相の入力端子である。 Note that input terminal 3a is the U-phase input terminal of motor 3x, input terminal 3b is the V-phase input terminal of motor 3x, and input terminal 3c is the W-phase input terminal of motor 3x.

また、制御部10aは、外部から入力された指令信号に応じた指令トルクをモータ3xから出力するように、電力変換部30cを制御して、モータ駆動電圧をモータ3xに供給することで、モータ3xを駆動することができる。 In addition, the control unit 10a controls the power conversion unit 30c to output a command torque from the motor 3x in accordance with an externally input command signal, and supplies a motor drive voltage to the motor 3x, thereby driving the motor 3x.

ここで、前述したように、アクセルポジションセンサは、電動車両(電動二輪車)100のユーザによるアクセルに対する操作量を検知し、電気信号として制御部10に送信するようになっている。そして、このアクセルポジションセンサが出力する電気信号は、この場合、当該指令信号に相当する。 As mentioned above, the accelerator position sensor detects the amount of accelerator operation by the user of the electric vehicle (electric motorcycle) 100 and transmits it as an electrical signal to the control unit 10. In this case, the electrical signal output by the accelerator position sensor corresponds to the command signal.

制御部10aは、モータステージに応じて、電力変換部30cの半導体スイッチQ1~Q6をオンオフ制御する。これにより、バッテリ2aから供給される直流電力が交流電力に変換される。 The control unit 10a controls the on/off of the semiconductor switches Q1 to Q6 of the power conversion unit 30c according to the motor stage. This converts the DC power supplied from the battery 2a into AC power.

ここで、前述したように、サーミスタSは、熱源Zの近傍に配置され、熱源Zの温度を検出するようになっている(図3参照)。そして、熱源Zは、図3に示すように、電力変換部30cのブリッジ回路Xを構成するトランジスタQ1~Q6である。 As mentioned above, the thermistor S is placed near the heat source Z to detect the temperature of the heat source Z (see Figure 3). As shown in Figure 3, the heat source Z is the transistors Q1 to Q6 that make up the bridge circuit X of the power conversion unit 30c.

このサーミスタSは、本実施形態においては、トランジスタQ1~Q6に近接して配置されている。サーミスタSを用いることで、基盤設計が容易なことと温度による抵抗変化で温度を読み取れるため、変換する制御が簡素に構築できる。 In this embodiment, the thermistor S is placed close to transistors Q1 to Q6. Using the thermistor S simplifies circuit board design and allows the temperature to be read from changes in resistance due to temperature, making it possible to simply configure the conversion control.

特に、図3に示すように、サーミスタSは、3個のサーミスタS1、S2、S3を含む。そして、サーミスタS1は、第1のハーフブリッジのハイサイドトランジスタQ1の近傍に配置されている。さらに、サーミスタS2は、第2のハーフブリッジのハイサイドトランジスタQ3の近傍に配置されている。さらに、サーミスタS3は、第3のハーフブリッジのハイサイドトランジスタQ5の近傍に配置されている。 In particular, as shown in FIG. 3, the thermistor S includes three thermistors S1, S2, and S3. Thermistor S1 is located near the high-side transistor Q1 of the first half-bridge. Thermistor S2 is located near the high-side transistor Q3 of the second half-bridge. Thermistor S3 is located near the high-side transistor Q5 of the third half-bridge.

このように、サーミスタS(S1、S2、S3)は、特に発熱量が大きいとされる第1ないし第3のハーフブリッジのハイサイドトランジスタQ1、Q3、Q5のそれぞれの近傍に配置されている。これにより、ハイサイドトランジスタQ1、Q3、Q5のそれぞれの温度を推定することに役立つと考えられる。 In this way, the thermistors S (S1, S2, S3) are placed near the high-side transistors Q1, Q3, and Q5 of the first to third half bridges, which are believed to generate particularly large amounts of heat. This is thought to be useful for estimating the temperature of each of the high-side transistors Q1, Q3, and Q5.

<温度保護機能を実施する際に用いる熱源温度を推定する方法>
温度保護機能を実施する際に用いる熱源温度を前述した制御装置1aによって推定する方法の例について説明する。
<Method for estimating the heat source temperature used when implementing the temperature protection function>
An example of a method for estimating the heat source temperature used when the temperature protection function is performed by the control device 1a will be described.

ここで、熱源Zであるトランジスタのオン抵抗と駆動部としてのモータ3xの電流による温度上昇と、ユニットの熱容量、ユニットの周囲温度との熱伝導による物理モデルを考える。そして、熱源の熱が飽和するまで時間経過した際の飽和温度から当該トランジスタの温度を推測する。この推測温度と、計算誤差による実温度との乖離を防ぐために実温度を用いた手法とするものである(図5参照)。
なお、上記及び下記の「モータ3xの電流」を「モータ3xの相電流」に置き換えてもよい。
Here, we consider a physical model based on the on-resistance of the transistor (heat source Z), the temperature rise due to the current of the motor 3x (driver), the heat capacity of the unit, and thermal conduction between the unit's ambient temperature.The temperature of the transistor is then estimated from the saturation temperature after time has passed until the heat of the heat source is saturated.To prevent any discrepancy between this estimated temperature and the actual temperature due to calculation errors, we use a method that uses the actual temperature (see Figure 5).
In addition, the "current of the motor 3x" above and below may be replaced with the "phase current of the motor 3x."

まず、温度保護機能を実施するために、制御部10aは、モータ3xに流れる電流値(モータ3xの相電流を検出して相電流値(例えば100A))を取得するとともに、モータ3xに流れる電流の周波数(又はモータ3xの回転数(例えば1000rpm))を取得する。 First, to implement the temperature protection function, the control unit 10a obtains the current value flowing through the motor 3x (detects the phase current of the motor 3x and obtains the phase current value (e.g., 100 A)), as well as the frequency of the current flowing through the motor 3x (or the rotation speed of the motor 3x (e.g., 1000 rpm)).

なお、制御部10aは、例えば、モータ3xに設けられたホール素子(図示せず)がモータ3xの回転に応じて出力した信号に基づいて、モータ3xの回転数を取得することができる。このようなホール素子を用いることで、モータ3xの回転数を取得するのに役立つと考えられる。 The control unit 10a can obtain the rotation speed of the motor 3x, for example, based on a signal output by a Hall element (not shown) provided in the motor 3x in response to the rotation of the motor 3x. It is believed that using such a Hall element will be useful in obtaining the rotation speed of the motor 3x.

また、電流(相電流)の検出の際には、120°通電及び180°通電において、モータ3xの各トランジスタQ1~Q6のオン/オフの組み合わせで規定される6個のステージ毎に、各電流(各相電流)のピーク電流を取得して、スイッチングノイズを除去して平均化することで、電流値(相電流値)を取得するようにしてもよい。 Furthermore, when detecting the current (phase current), the peak current of each current (phase current) may be obtained for each of the six stages defined by the on/off combinations of the transistors Q1 to Q6 of the motor 3x during 120° conduction and 180° conduction, and the current value (phase current value) may be obtained by removing switching noise and averaging the current.

既述のように、記憶部20aは、モータ3xを所定の回転数で予め設定された駆動期間だけ連続して駆動させたときにおける、モータ3xに流れる電流値(相電流値)及びモータ3xに流れる電流の周波数(又はモータ3xの回転数)の組み合わせと、モータ3xを駆動させるときに発熱する熱源Zの熱が飽和する最大の温度である飽和温度と、を関連付けた飽和温度情報テーブルを記憶している(図4参照)。
制御部10aは、駆動部(モータ3x)に流れる電流値を取得するとともに、モータ3xに流れる電流の周波数を取得し、温度検出部11aが検出した実温度を取得し、前記電流値、前記周波数、前記飽和温度情報テーブル、及び、前記実温度を用いて制御用推定温度を算出し、前記制御用推定温度に基づいて、電力変換部30cからモータ3xへ供給する電力を制御する。
以下に詳細に説明する。
As described above, the memory unit 20a stores a saturation temperature information table that associates a combination of the current value (phase current value) flowing through the motor 3x and the frequency of the current flowing through the motor 3x (or the rotation speed of the motor 3x) when the motor 3x is continuously driven at a predetermined rotation speed for a predetermined driving period with the saturation temperature, which is the maximum temperature at which the heat from the heat source Z generated when the motor 3x is driven is saturated (see Figure 4).
The control unit 10a acquires the current value flowing in the drive unit (motor 3x), acquires the frequency of the current flowing in the motor 3x, acquires the actual temperature detected by the temperature detection unit 11a, calculates an estimated control temperature using the current value, the frequency, the saturation temperature information table, and the actual temperature, and controls the power supplied from the power conversion unit 30c to the motor 3x based on the estimated control temperature.
This is explained in detail below.

(a工程)制御部10aは、記憶部20aに記憶された飽和温度情報テーブルを参照して、取得した電流値(相電流値;例えば100A)と取得した周波数(又は回転数(例えば1000rpm))との組み合わせに対応する(関連付けた)、熱源Zの現在の飽和温度(例えば90℃)を算出する。 (Step a) The control unit 10a refers to the saturation temperature information table stored in the memory unit 20a and calculates the current saturation temperature (e.g., 90°C) of the heat source Z that corresponds to (is associated with) the combination of the acquired current value (phase current value; e.g., 100 A) and the acquired frequency (or rotation speed (e.g., 1000 rpm)).

このように、現在の電流値(相電流値)と周波数(又は回転数)の各計測データに基づいて、予め設定された飽和温度情報テーブルを参照して、熱源Zの現在の飽和温度を算出する。 In this way, the current saturation temperature of heat source Z is calculated based on the measurement data of the current current value (phase current value) and frequency (or rotation speed) by referencing a pre-set saturation temperature information table.

次に、制御部10aは、以下の(式3)に示すように、現在の飽和温度に対する熱源Zの温度の時間変化の一次遅れの関係に基づいた第1係数(時定数)を用いることで、暫定的に推定した熱源Zの温度として現在推定熱源温度を算出する。つまり、図5に示すように、熱源の温度は、現在の飽和温度に対する一次遅れの関係65に基づく時定数(第1係数)を用いることで推定される。
なお、この第1係数は、例えば、0より大きく且つ1より小さい値である。この第1係数によって現在の飽和温度に対する一次遅れを補正することができる。
Next, the control unit 10a calculates the current estimated heat source temperature as the provisionally estimated temperature of the heat source Z by using a first coefficient (time constant) based on a first-order lag relationship 65 of the time change of the temperature of the heat source Z relative to the current saturation temperature, as shown in the following (Equation 3). In other words, as shown in Fig. 5, the temperature of the heat source is estimated by using a time constant (first coefficient) based on a first-order lag relationship 65 relative to the current saturation temperature.
The first coefficient is, for example, a value greater than 0 and less than 1. The first coefficient can correct the first-order lag for the current saturation temperature.

以下に、上記の現在推定熱源温度の算出方法を詳細に説明する。
まず、第1係数について以下に詳細に説明する。図11は、一定の電流でモータを駆動させて熱源の温度が上昇する場合の通電時間と熱源の温度との関係を示す図である。図12は、一定の電流でモータを駆動させても熱源の温度が下降する場合の通電時間と熱源の温度との関係を示す図である。
The method for calculating the current estimated heat source temperature will be described in detail below.
First, the first coefficient will be described in detail below. Fig. 11 is a diagram showing the relationship between the power supply time and the temperature of the heat source when the motor is driven with a constant current and the temperature of the heat source increases. Fig. 12 is a diagram showing the relationship between the power supply time and the temperature of the heat source when the motor is driven with a constant current and the temperature of the heat source decreases.

(b工程)上記の現在の飽和温度と第1の時間(例えば10ms)前(1回前)に算出した過去推定熱源温度(例えば100℃)を比較する。このとき、現在の飽和温度が過去推定熱源温度以上である以下の(式a)の場合は熱源の温度が上昇するものと判断する。このときの第1係数は正(P)となる。

(現在の飽和温度 -過去推定熱源温度)≧ 0 ・・・(式a)

なお、過去推定熱源温度は、前記第1の時間前に、現在推定熱源温度の算出方法と同様の方法で算出された温度である。また、過去推定熱源温度が算出されていない場合はサーミスタSで検出した実サーミスタ温度を用いてもよい。
(Step b) The current saturation temperature is compared with the previously estimated heat source temperature (e.g., 100°C) calculated a first time (e.g., 10 ms) ago (the previous time). At this time, if the current saturation temperature is equal to or higher than the previously estimated heat source temperature (Equation a) below, it is determined that the temperature of the heat source is rising. In this case, the first coefficient is positive (P).

(Current saturation temperature - Previous estimated heat source temperature) ≧ 0 (Equation a)

The past estimated heat source temperature is a temperature calculated the first time before using a method similar to that for calculating the current estimated heat source temperature. If the past estimated heat source temperature has not been calculated, the actual thermistor temperature detected by thermistor S may be used.

第1係数が正(P)となる場合で、現在の飽和温度と過去推定熱源温度との温度差がP傾き閾値(第1P閾値;例えば20℃)以上である以下の(式b)の場合は熱源の温度上昇が急激である以下の(i)と判断する。P傾き閾値は、ともいう。

(現在の飽和温度 -過去推定熱源温度) ≧ P傾き閾値 ・・・(式b)

(i) 熱源の温度が現在の飽和温度に向けて急激に上昇する場合(図11に示す符号71)であり、第1係数としてP係数(急)を使用する。このP係数(急)は例えば0.05である。このP係数(急)は、第1P係数ともいう。
When the first coefficient is positive (P) and the temperature difference between the current saturation temperature and the previously estimated heat source temperature is equal to or greater than the P slope threshold (first P threshold; for example, 20°C) (formula b), it is determined that the temperature rise of the heat source is rapid, as in (i) below. The P slope threshold is also called

(Current saturation temperature - Previous estimated heat source temperature) ≧ P gradient threshold (Equation b)

(i) In the case where the temperature of the heat source rises rapidly toward the current saturation temperature (reference numeral 71 in FIG. 11), a P coefficient (rapid) is used as the first coefficient. This P coefficient (rapid) is, for example, 0.05. This P coefficient (rapid) is also called the first P coefficient.

また、第1係数が正(P)となる場合で、現在の飽和温度と過去推定熱源温度との温度差がP傾き閾値(第1P閾値;例えば20℃)未満である以下の(式c)の場合は熱源の温度上昇が緩やかである以下の(ii)と判断する。

(現在の飽和温度 - 過去推定熱源温度)< P傾き閾値 ・・・(式c)

(ii) 熱源の温度が現在の飽和温度に向けて緩やかに上昇する場合(図11に示す符号72)であり、第1係数としてP係数(緩)を使用する。このP係数(緩)は例えば0.03である。このP係数(緩)は、P係数(急)より小さく、第2P係数ともいう
Furthermore, when the first coefficient is positive (P) and the temperature difference between the current saturation temperature and the previously estimated heat source temperature is less than the P slope threshold (first P threshold; for example, 20°C) (equation c) below, it is determined that the temperature rise of the heat source is gradual, as in (ii) below.

(Current saturation temperature - Previous estimated heat source temperature) < P gradient threshold (Equation c)

(ii) In the case where the temperature of the heat source rises gradually toward the current saturation temperature (reference numeral 72 in FIG. 11), a P coefficient (slow) is used as the first coefficient. This P coefficient (slow) is, for example, 0.03. This P coefficient (slow) is smaller than the P coefficient (fast), and is also called the second P coefficient.

また、現在の飽和温度が過去推定熱源温度より低い以下の(式d)の場合は熱源の温度が下降するものと判断する。このときの第1係数は負(N)となる。

(現在の飽和温度 -過去推定熱源温度)< 0 ・・・(式d)

第1係数が負(N)となる場合で、現在の飽和温度と過去推定熱源温度との温度差がN傾き閾値(第1N閾値;例えば-30℃)以下である以下の(式e)の場合は熱源の温度下降が急激である以下の(iii)と判断する。

(現在の飽和温度 - 過去推定熱源温度) ≦ N傾き閾値 ・・・(式e)

(iii) 熱源の温度が現在の飽和温度に向けて急激に下降する場合(図12に示す符号73)であり、第1係数としてN係数(急)を使用する。このN係数(急)は例えば0.06である。このN係数(急)は、第1のN係数ともいう。
Furthermore, if the current saturation temperature is lower than the previously estimated heat source temperature (equation d) below, it is determined that the heat source temperature is decreasing. In this case, the first coefficient is negative (N).

(Current saturation temperature - Previous estimated heat source temperature) < 0 (Equation d)

When the first coefficient is negative (N) and the temperature difference between the current saturation temperature and the previously estimated heat source temperature is less than the N gradient threshold (first N threshold; for example, -30°C) (equation e) below, it is determined that the temperature drop of the heat source is rapid, as in (iii) below.

(Current saturation temperature - Previous estimated heat source temperature) ≦ N gradient threshold (Equation e)

(iii) In the case where the temperature of the heat source drops rapidly toward the current saturation temperature (reference numeral 73 in FIG. 12), the N coefficient (rapid) is used as the first coefficient. This N coefficient (rapid) is, for example, 0.06. This N coefficient (rapid) is also called the first N coefficient.

また、第1係数が負(N)となる場合で、現在の飽和温度と過去推定熱源温度との温度差がN傾き閾値(第1N閾値;例えば-30℃)より大きい以下の(式f)の場合は熱源の温度下降が緩やかである以下の(iv)と判断する。

(現在の飽和温度 - 過去推定熱源温度) > N傾き閾値 ・・・(式f)

(iv) 熱源の温度が現在の飽和温度に向けて緩やかに下降する場合(図12に示す符号74)であり、第1係数としてN係数(緩)を使用する。このN係数(緩)は例えば0.04である。なお、N係数(緩)は、N係数(急)より小さく、第2のN係数ともいう。
Furthermore, when the first coefficient is negative (N) and the temperature difference between the current saturation temperature and the previously estimated heat source temperature is greater than the N gradient threshold (first N threshold; for example, −30°C) (equation f) below, it is determined that the temperature of the heat source is decreasing slowly, as in (iv) below.

(Current saturation temperature - Previous estimated heat source temperature) > N gradient threshold ... (Equation f)

(iv) In the case where the temperature of the heat source gradually decreases toward the current saturation temperature (reference numeral 74 in FIG. 12), the N coefficient (slow) is used as the first coefficient. This N coefficient (slow) is, for example, 0.04. Note that the N coefficient (slow) is smaller than the N coefficient (fast) and is also called the second N coefficient.

上記の判断に基づき、第1係数として上記の(i)から(iv)のP係数(急)からN係数(緩)のいずれかを使用する。
なお、第1係数は時定数であるため、温度が上昇する場合も下降する場合も係数は複雑なものとなるが、時定数を上記の4つの場合に近似することで、計算負荷を減らすことができるとともに熱源の温度推定の精度を高めることができる。
Based on the above determination, one of the P coefficients (steep) to N coefficients (gentle) from (i) to (iv) above is used as the first coefficient.
Since the first coefficient is a time constant, the coefficient becomes complex whether the temperature is rising or falling. However, by approximating the time constant to the above four cases, the calculation load can be reduced and the accuracy of the temperature estimation of the heat source can be improved.

(c工程)次に、以下の(式3)に示すように、上記の説明のとおり判断した第1係数(即ち、P係数(急)、P係数(緩)、N係数(急)、N係数(緩))を、前述した方法で算出した現在の飽和温度(例えば90℃)と過去推定熱源温度(例えば100℃)の差分に乗算し過去推定熱源温度に加算することで、暫定的に推定した熱源の温度として現在推定熱源温度(例えば99.6℃)を算出する。

現在推定熱源温度 = 第1係数(P係数(急)、P係数(緩)、N係数(急)、N係数(緩)のいずれか)×(現在の飽和温度 - 過去推定熱源温度)+過去推定熱源温度 ・・・(式3)
(Step c) Next, as shown in the following (Equation 3), the first coefficient determined as explained above (i.e., P coefficient (rapid), P coefficient (slow), N coefficient (rapid), N coefficient (slow)) is multiplied by the difference between the current saturation temperature (e.g., 90°C) calculated using the method described above and the previously estimated heat source temperature (e.g., 100°C), and the result is added to the previously estimated heat source temperature, thereby calculating the current estimated heat source temperature (e.g., 99.6°C) as the provisionally estimated heat source temperature.

Current estimated heat source temperature = First coefficient (either P coefficient (rapid), P coefficient (slow), N coefficient (rapid), or N coefficient (slow)) × (current saturation temperature - previous estimated heat source temperature) + previous estimated heat source temperature ... (Equation 3)

このように、時定数を計数化した第1係数を用いて、現在の飽和温度から、熱源Zであるトランジスタの温度を暫定的に推測する。 In this way, the temperature of the transistor, which is heat source Z, is tentatively estimated from the current saturation temperature using the first coefficient, which is a digitized time constant.

次に、制御部10aは、以下の(式4)に示すように、熱源ZからサーミスタSへの熱伝導の時間変化の一次遅れの関係に基づき且つ既述の第1係数と異なる第2係数(時定数)を用いることで、暫定的に推定したサーミスタの温度である現在推定サーミスタ温度を算出する。つまり、図5に示すように、実サーミスタ温度は、熱源ZからサーミスタSへの熱伝導の時間変化の一次遅れの関係66に基づく時定数(第2係数)を用いることで推定される。
なお、現在推定サーミスタ温度は、現在推定検出部温度ともいう。
また、この第2係数は、例えば、0より大きく且つ1より小さい値である。この第2係数によって熱源ZからサーミスタSへの熱伝導の時間変化の一次遅れを補正することができる。
Next, the control unit 10a calculates a current estimated thermistor temperature, which is a provisionally estimated thermistor temperature, based on the first-order lag relationship 66 of the thermal conduction time change from the heat source Z to the thermistor S, as shown in the following (Equation 4), by using a second coefficient (time constant) different from the above-mentioned first coefficient. In other words, as shown in Fig. 5, the actual thermistor temperature is estimated by using a time constant (second coefficient) based on the first-order lag relationship 66 of the thermal conduction time change from the heat source Z to thermistor S.
The current estimated thermistor temperature is also referred to as the current estimated detector temperature.
Moreover, this second coefficient is, for example, a value greater than 0 and less than 1. This second coefficient makes it possible to correct the first-order lag of the change in heat conduction from the heat source Z to the thermistor S over time.

以下に、上記の現在推定サーミスタ温度(現在推定検出部温度)の算出方法を詳細に説明する。 The method for calculating the above-mentioned current estimated thermistor temperature (current estimated detection unit temperature) is explained in detail below.

まず、第2係数について以下に詳細に説明する。
(d工程)上記(式3)で算出した現在推定熱源温度と第1の時間(例えば10ms)前(1回前)に算出した過去推定サーミスタ温度を比較する。このとき、現在推定熱源温度が過去推定サーミスタ温度より高い以下の(式g)の場合はサーミスタの温度が上昇するものと判断する。このときの第2係数は正(P)となる。

(現在推定熱源温度 -過去推定サーミスタ温度)≧ 0 ・・・(式g)

なお、過去推定サーミスタ温度は、前記第1の時間前に、現在推定サーミスタ温度の算出方法と同様の方法で算出された温度である。また、過去推定サーミスタ温度が算出されていない場合はサーミスタSで検出した実サーミスタ温度を用いてもよい。
First, the second coefficient will be described in detail below.
(Step d) The current estimated heat source temperature calculated using (Equation 3) is compared with the previous estimated thermistor temperature calculated a first time (e.g., 10 ms) ago (the previous time). If the current estimated heat source temperature is higher than the previous estimated thermistor temperature (Equation g), the thermistor temperature is determined to be rising. The second coefficient in this case is positive (P).

(current estimated heat source temperature - previous estimated thermistor temperature) ≧ 0 (equation g)

The previous estimated thermistor temperature is a temperature calculated the first time before using a method similar to that for calculating the current estimated thermistor temperature. If the previous estimated thermistor temperature has not been calculated, the actual thermistor temperature detected by thermistor S may be used.

第2係数が正(P)となる場合で、現在推定熱源温度と過去推定サーミスタ温度との温度差がP傾き閾値(第2P閾値;例えば20℃)以上である以下の(式h)の場合はサーミスタの温度上昇が急激である以下の(i)と判断する。

(現在推定熱源温度 -過去推定サーミスタ温度) ≧ P傾き閾値 ・・・(式h)

(i)サーミスタの温度が急激に上昇する場合であり、第2係数としてP係数(急)を使用する。このP係数(急)は例えば0.03である。このP係数(急)は、第3P係数ともいう。
When the second coefficient is positive (P) and the temperature difference between the current estimated heat source temperature and the previously estimated thermistor temperature is greater than the P slope threshold (second P threshold; for example, 20°C) (equation h) below, it is determined that the thermistor temperature rise is rapid, as in (i) below.

(Current estimated heat source temperature - Previous estimated thermistor temperature) ≧ P gradient threshold (Equation h)

(i) In the case where the temperature of the thermistor rises suddenly, the P coefficient (sudden) is used as the second coefficient. This P coefficient (sudden) is, for example, 0.03. This P coefficient (sudden) is also called the third P coefficient.

また、第2係数が正(P)となる場合で、現在推定熱源温度と過去推定サーミスタ温度との温度差がP傾き閾値(第2P閾値;例えば20℃)未満である以下の(式i)の場合はサーミスタの温度上昇が緩やかである以下の(ii)と判断する。

(現在推定熱源温度 -過去推定サーミスタ温度)< P傾き閾値 ・・・(式i)

(ii) サーミスタの温度が緩やかに上昇する場合であり、第2係数としてP係数(緩)を使用する。このP係数(緩)は例えば0.02である。このP係数(緩)は、P係数(急)より小さく、第4P係数ともいう。
Furthermore, when the second coefficient is positive (P) and the temperature difference between the current estimated heat source temperature and the previously estimated thermistor temperature is less than the P slope threshold (second P threshold; for example, 20°C) as shown in (formula i) below, it is determined that the thermistor temperature rise is gradual as shown in (ii) below.

(Current estimated heat source temperature - Previous estimated thermistor temperature) < P gradient threshold (Equation i)

(ii) In the case where the temperature of the thermistor rises slowly, the P coefficient (slow) is used as the second coefficient. This P coefficient (slow) is, for example, 0.02. This P coefficient (slow) is smaller than the P coefficient (fast) and is also called the fourth P coefficient.

また、現在推定熱源温度が過去推定サーミスタ温度より低い以下の(式j)の場合はサーミスタの温度が下降するものと判断する。このときの第2係数は負(N)となる。

(現在推定熱源温度 -過去推定サーミスタ温度)< 0 ・・・(式j)

第2係数が負(N)となる場合で、現在推定熱源温度と過去推定サーミスタ温度との温度差がN傾き閾値(第2N閾値;例えば-10℃)以下である以下の(式k)の場合はサーミスタの温度下降が急激である以下の(iii)と判断する。

(現在推定熱源温度 -過去推定サーミスタ温度) ≦ N傾き閾値 ・・・(式k)

(iii) サーミスタの温度が急激に下降する場合であり、第2係数としてN係数(急)を使用する。このN係数(急)は例えば0.02である。N係数(急)は、第3N係数ともいう。
Furthermore, when the current estimated heat source temperature is lower than the previous estimated thermistor temperature (Equation j), it is determined that the thermistor temperature is decreasing. In this case, the second coefficient is negative (N).

(current estimated heat source temperature−previous estimated thermistor temperature)<0 (equation j)

When the second coefficient is negative (N) and the temperature difference between the current estimated heat source temperature and the previously estimated thermistor temperature is less than the N gradient threshold (second N threshold; for example, −10°C) (equation k) below, it is determined that the thermistor temperature has dropped rapidly, as in (iii) below.

(Current estimated heat source temperature - Previous estimated thermistor temperature) ≦ N gradient threshold (equation k)

(iii) In the case where the temperature of the thermistor drops suddenly, the N coefficient (sudden) is used as the second coefficient. This N coefficient (sudden) is, for example, 0.02. The N coefficient (sudden) is also called the third N coefficient.

また、第2係数が負(N)となる場合で、現在推定熱源温度と過去推定サーミスタ温度との温度差がN傾き閾値(第2N閾値;例えば-10℃)より大きい以下の(式m)の場合はサーミスタの温度下降が緩やかである以下の(iv)と判断する。

(現在推定熱源温度 -過去推定サーミスタ温度) > N傾き閾値 ・・・(式m)

(iv) サーミスタの温度が緩やかに下降する場合であり、第2係数としてN係数(緩)を使用する。このN係数(緩)は例えば0.01である。N係数(緩)は、第3N係数より小さく、第4N係数ともいう。
Furthermore, when the second coefficient is negative (N) and the temperature difference between the current estimated heat source temperature and the previously estimated thermistor temperature is greater than the N gradient threshold (second N threshold; for example, −10°C) (equation m), it is determined that the thermistor temperature is decreasing slowly, as in (iv) below.

(Current estimated heat source temperature - Previous estimated thermistor temperature) > N gradient threshold ... (Equation m)

(iv) In the case where the temperature of the thermistor drops slowly, the N coefficient (slow) is used as the second coefficient. This N coefficient (slow) is, for example, 0.01. The N coefficient (slow) is smaller than the third N coefficient and is also called the fourth N coefficient.

上記の判断に基づき、第2係数として上記の(i)から(iv)のP係数(急)からN係数(緩)のいずれかを使用する。
なお、第2係数は時定数であるため、温度が上昇する場合も下降する場合も係数は複雑なものとなるが、時定数を上記の4つの場合に近似することで、計算負荷を減らすことができるとともに熱源の温度推定の精度を高めることができる。
Based on the above determination, one of the P coefficients (steep) to N coefficients (gentle) from (i) to (iv) above is used as the second coefficient.
Since the second coefficient is a time constant, the coefficient becomes complex whether the temperature is rising or falling. However, by approximating the time constant to the above four cases, the calculation load can be reduced and the accuracy of the temperature estimation of the heat source can be improved.

(e工程)次に、以下の(式4)に示すように、上記の説明のとおり判断した第2係数(即ち、P係数(急)、P係数(緩)、N係数(急)、N係数(緩))を、上記(式3)で算出した現在推定熱源温度(例えば46.65℃)と過去推定サーミスタ温度(例えば30℃)の差分に乗算し過去推定サーミスタ温度に加算することで、暫定的に推定したサーミスタの温度である現在推定サーミスタ温度(例えば30.5)を算出する。

現在推定サーミスタ温度 = 第2係数(P係数(急)、P係数(緩)、N係数(急)、N係数(緩)のいずれか) ×(現在推定熱源温度 - 過去推定サーミスタ温度)+過去推定サーミスタ温度・・・(式4)
(Step e) Next, as shown in the following (Equation 4), the second coefficient determined as explained above (i.e., P coefficient (rapid), P coefficient (slow), N coefficient (rapid), N coefficient (slow)) is multiplied by the difference between the current estimated heat source temperature (e.g., 46.65°C) calculated using (Equation 3) above and the previous estimated thermistor temperature (e.g., 30°C), and the result is added to the previous estimated thermistor temperature, thereby calculating the current estimated thermistor temperature (e.g., 30.5), which is the temperature of the thermistor that has been provisionally estimated.

Current estimated thermistor temperature = Second coefficient (either P coefficient (rapid), P coefficient (slow), N coefficient (rapid), or N coefficient (slow)) x (current estimated heat source temperature - previous estimated thermistor temperature) + previous estimated thermistor temperature... (Equation 4)

このように、時定数を計数化した第2係数を用いて、サーミスタSの温度を推測する。 In this way, the temperature of thermistor S is estimated using the second coefficient, which is a digitized version of the time constant.

(f工程)次に、制御部10aは、サーミスタSが検出した実サーミスタ温度(例えば30.9℃)を取得する。 (Step f) Next, the control unit 10a acquires the actual thermistor temperature (e.g., 30.9°C) detected by thermistor S.

(g工程)次に、制御部10aは、以下の(式5)に示すように、上記(式4)の現在推定サーミスタ温度(例えば30.5℃)からサーミスタSが検出した実サーミスタ温度(例えば30.9℃)を減算することで、温度差分(例えば0.4℃)を算出する。

現在推定サーミスタ温度-実サーミスタ温度=温度差分 ・・・(式5)

なお、実サーミスタ温度は、実温度ともいう。
(Step g) Next, the control unit 10a calculates the temperature difference (e.g., 0.4°C) by subtracting the actual thermistor temperature (e.g., 30.9°C) detected by thermistor S from the current estimated thermistor temperature (e.g., 30.5°C) in (Equation 4) above, as shown in (Equation 5) below.

Current estimated thermistor temperature - actual thermistor temperature = temperature difference (Equation 5)

The actual thermistor temperature is also called the actual temperature.

(h工程)次に、制御部10aは、以下の(式6)に示すように、予め設定された温度補正係数(例えば0.9)を、上記(式5)で算出した温度差分に乗算することで、上記(式3)の現在推定熱源温度(例えば46.65℃)を補正するための温度補正値(例えば0.36℃)を算出することができる。

温度差分×温度補正係数=温度補正値 ・・・(式6)

なお、温度補正係数は、温度検出部(例えばサーミスタ)の種類や個体のバラツキから温度差分を制御用推定温度に反映させる割合である。
(Step h) Next, the control unit 10a can calculate a temperature correction value (e.g., 0.36°C) for correcting the current estimated heat source temperature (e.g., 46.65°C) of (Equation 3) above by multiplying a preset temperature correction coefficient (e.g., 0.9) by the temperature difference calculated by (Equation 5) above, as shown in the following (Equation 6).

Temperature difference × temperature correction coefficient = temperature correction value (Equation 6)

The temperature correction coefficient is a ratio at which the temperature difference due to the type of temperature detection unit (for example, thermistor) and individual variations is reflected in the estimated control temperature.

(i工程)次に、制御部10aは、以下の(式7)に示すように、上記(式3)の現在推定熱源温度に上記(式6)の温度補正値を加算することで、制御用推定温度(例えば47.01℃)を算出する。

現在推定熱源温度+温度補正値=制御用推定温度 ・・・(式7)

上記の(a工程)から(e工程)と(i工程)は、第1の時間毎(例えば10ms毎)に繰り返し、上記の(f工程)から(h工程)は第2の時間毎(例えば100ms毎)に繰り返す。これにより、温度の誤差を補正する温度補正値を算出する(f工程)から(h工程)については第1の時間より長い第2の時間毎とすることで、制御用推定温度の精度を保持しつつ制御部の負荷を低減することができる。なお、(h工程)の温度補正値は100ms毎にしか得られないので、10ms毎に行われる(i工程)で使用する温度補正値は10回同じ値が用いられる。
また、第1の時間毎(例えば10ms毎)に得られた制御用推定温度及び計算過程の現在推定熱源温度は記憶部に記憶され、第2の時間毎(例えば100ms毎)に得られた温度補正値及び計算過程の現在推定サーミスタ温度は記憶部に記憶される。また、第1の時間毎に得られた現在の飽和温度も記憶部に記憶されてもよいし、第2の時間毎に得られた実温度も記憶部に記憶されてもよい。
(Step i) Next, the control unit 10a calculates the estimated control temperature (e.g., 47.01°C) by adding the temperature correction value of (Equation 6) above to the current estimated heat source temperature of (Equation 3) above, as shown in the following (Equation 7).

Current estimated heat source temperature + temperature correction value = estimated control temperature (Equation 7)

The above steps (a) to (e) and (i) are repeated every first time (e.g., every 10 ms), and the above steps (f) to (h) are repeated every second time (e.g., every 100 ms). By calculating the temperature correction value for correcting the temperature error every second time, which is longer than the first time, from steps (f) to (h), the load on the control unit can be reduced while maintaining the accuracy of the estimated control temperature. Since the temperature correction value for step (h) can only be obtained every 100 ms, the same temperature correction value is used 10 times in step (i), which is performed every 10 ms.
Furthermore, the estimated control temperature obtained every first time (e.g., every 10 ms) and the current estimated heat source temperature in the calculation process are stored in the storage unit, and the temperature correction value obtained every second time (e.g., every 100 ms) and the current estimated thermistor temperature in the calculation process are stored in the storage unit. Furthermore, the current saturation temperature obtained every first time may also be stored in the storage unit, and the actual temperature obtained every second time may also be stored in the storage unit.

なお、過去推定サーミスタ温度は一定間隔にて実サーミスタ温度に戻すとよい。その理由は、制御用推定温度の誤差が積み立てでずれていくので、それの対応策として誤差による実温度との差分が大きく乖離する前に補正して戻すためである。例えば、10msec毎に現在推定熱源温度と現在推定サーミスタ温度を算出し、実サーミスタ温度を使った現在推定熱源温度の補正は100msec毎に実施する。 It is advisable to return the previous estimated thermistor temperature to the actual thermistor temperature at regular intervals. The reason for this is that errors in the control estimated temperature accumulate, and as a countermeasure, the previous estimated thermistor temperature is corrected and returned before the difference with the actual temperature due to the error becomes too large. For example, the current estimated heat source temperature and current estimated thermistor temperature are calculated every 10 msec, and the current estimated heat source temperature is corrected using the actual thermistor temperature every 100 msec.

これにより、熱伝導や周囲温度の影響を考慮して、サーミスタの検出温度、モータの電流及び回転数に基づいて、熱源(ドライバ回路のトランジスタ)Zの温度を推定して、後述する温度保護機能を実行することができる。 This allows the temperature of the heat source (driver circuit transistor) Z to be estimated based on the temperature detected by the thermistor, the motor current, and rotation speed, taking into account the effects of heat conduction and ambient temperature, and executes the temperature protection function described below.

そして、既述のように、制御用推定温度は、熱源Zの飽和温度を基準として、一次遅れの特性を考慮して、推定されているため、熱源Zであるトランジスタが破損する温度になる前に、より確実に後述する温度保護機能を実行することができる。 As mentioned above, the estimated control temperature is estimated based on the saturation temperature of heat source Z, taking into account the first-order lag characteristics, so the temperature protection function described below can be executed more reliably before the temperature reaches a point where the transistor, which is heat source Z, will be damaged.

<温度保護機能を実行する基準となる熱源の温度の選択方法>
図6は、駆動部としてのモータの駆動を制御する際に、制御部が、温度保護機能を実行する基準となる熱源の温度を、モータの電流値と駆動部としてのモータに流れる電流の周波数との関係に従って、上記の制御用推定温度又は実サーミスタ温度(実温度)を選択する方法を説明する図である。つまり、制御部10aは、温度保護機能を実行する基準となる熱源の温度を、既述の制御用推定温度とサーミスタSが検出する温度(実温度)とを切り換えるようにしてもよい。
<How to select the heat source temperature that will be the reference for executing the temperature protection function>
6 is a diagram illustrating a method in which, when controlling the drive of a motor serving as a drive unit, the control unit selects the above-mentioned estimated control temperature or the actual thermistor temperature (actual temperature) as the reference temperature of the heat source for executing the temperature protection function in accordance with the relationship between the motor current value and the frequency of the current flowing through the motor serving as a drive unit. In other words, the control unit 10a may switch the reference temperature of the heat source for executing the temperature protection function between the above-mentioned estimated control temperature and the temperature (actual temperature) detected by the thermistor S.

なお、図6では、温度保護機能を実行する基準となる熱源の温度を、モータの電流値とモータに流れる電流の周波数との関係に従って、上記の制御用推定温度又は実サーミスタ温度(実温度)を選択する方法としているが、温度保護機能を実行する基準となる熱源の温度を、モータの相電流値とモータの回転数との関係に従って、上記の制御用推定温度又は実サーミスタ温度(実温度)を選択する方法とすることも可能である。 In Figure 6, the reference heat source temperature for executing the temperature protection function is selected from the above-mentioned estimated control temperature or actual thermistor temperature (actual temperature) in accordance with the relationship between the motor current value and the frequency of the current flowing through the motor. However, it is also possible to select the reference heat source temperature for executing the temperature protection function from the above-mentioned estimated control temperature or actual thermistor temperature (actual temperature) in accordance with the relationship between the motor phase current value and the motor rotation speed.

制御部10aは、モータ3xの電流の電流値が予め設定された切換閾値電流45以上であり且つモータ3xに流れる電流の周波数が予め設定された切換閾値周波数46未満である第1の場合には、制御用推定温度47に基づいて、電力変換部30cからモータ3xへ供給する電力を制御する。これにより、モータ3xの駆動が制御される。 In the first case where the current value of the current flowing through the motor 3x is equal to or greater than a preset switching threshold current 45 and the frequency of the current flowing through the motor 3x is less than a preset switching threshold frequency 46, the control unit 10a controls the power supplied from the power conversion unit 30c to the motor 3x based on the estimated control temperature 47. This controls the drive of the motor 3x.

なお、上記の「モータ3xの電流の電流値が予め設定された切換閾値電流45以上であり且つモータ3xに流れる電流の周波数が予め設定された切換閾値周波数46未満である第1の場合」を、「モータ3xに流れる相電流値が予め設定された切換閾値電流以上であり且つモータ3xの回転数が予め設定された切換閾値回転数未満である第1の場合」に置き換えてもよい。
また、上記及び下記の「モータ3xの電流の電流値」を、「モータ3xの相電流の相電流値」に置き換えてもよい。
In addition, the above-mentioned "first case in which the current value of the current flowing through motor 3x is equal to or greater than the predetermined switching threshold current 45 and the frequency of the current flowing through motor 3x is less than the predetermined switching threshold frequency 46" may be replaced with "first case in which the phase current value flowing through motor 3x is equal to or greater than the predetermined switching threshold current and the rotation speed of motor 3x is less than the predetermined switching threshold rotation speed."
Furthermore, the "current value of the current of the motor 3x" above and below may be replaced with the "phase current value of the phase current of the motor 3x."

上記の第1の場合は、モータ3xが高電流且つ低周波数で駆動しているため、サーミスタSが検出する温度が熱源Zの実際の温度に十分に追従することができない。しかし、このような場合は、より正確な熱源の温度を推定して算出した上記の制御用推定温度に基づいて、温度保護機能を実行しながら、電力変換部30cにより、モータ3xの駆動を制御する。これにより、熱源を有する電力変換部30cが破損する温度以上になることを防止することができる。 In the first case above, because motor 3x is driven at a high current and low frequency, the temperature detected by thermistor S cannot adequately track the actual temperature of heat source Z. However, in such a case, the power conversion unit 30c controls the driving of motor 3x while executing the temperature protection function based on the above-mentioned estimated control temperature, which is calculated by estimating the temperature of the heat source more accurately. This prevents the power conversion unit 30c, which has a heat source, from exceeding a temperature that would damage it.

一方、制御部10aは、モータ3xの電流の電流値が切換閾値電流45未満、又は、モータ3xに流れる電流の周波数が切換閾値周波数46以上である第2の場合には、サーミスタSが検出した実サーミスタ温度(実温度)50に基づいて、電力変換部30cからモータ3xへ供給する電力を制御する。これにより、モータ3xの駆動が制御される。 On the other hand, in a second case where the current value of the current flowing through the motor 3x is less than the switching threshold current 45 or the frequency of the current flowing through the motor 3x is equal to or greater than the switching threshold frequency 46, the control unit 10a controls the power supplied from the power conversion unit 30c to the motor 3x based on the actual thermistor temperature (actual temperature) 50 detected by the thermistor S. This controls the drive of the motor 3x.

なお、上記の「モータ3xの電流の電流値が切換閾値電流45未満、又は、モータ3xに流れる電流の周波数が切換閾値周波数46以上である第2の場合」を、「モータ3xに流れる相電流値が切換閾値電流未満、又は、モータ3xの回転数が切換閾値回転数以上である第2の場合」に置き換えてもよい。 Note that the above "second case in which the current value of the current flowing through motor 3x is less than the switching threshold current 45, or the frequency of the current flowing through motor 3x is equal to or greater than the switching threshold frequency 46" may be replaced with "second case in which the phase current value flowing through motor 3x is less than the switching threshold current, or the rotation speed of motor 3x is equal to or greater than the switching threshold rotation speed."

上記の第2の場合は、モータ3が低電流、若しくは、高周波数で駆動しているため、サーミスタSが検出する温度が熱源Zの実際の温度に十分に追従することができる。このような場合は、サーミスタSが検出した実サーミスタ温度に基づいて、温度保護機能を実行しながら、電力変換部30cにより、モータ3xの駆動を制御する。これにより、熱源を有する電力変換部30cが破損する温度以上になることを防止することができる。 In the second case above, because motor 3 is driven at a low current or high frequency, the temperature detected by thermistor S can adequately track the actual temperature of heat source Z. In such a case, the power conversion unit 30c controls the driving of motor 3x while executing the temperature protection function based on the actual thermistor temperature detected by thermistor S. This prevents the power conversion unit 30c, which has a heat source, from exceeding a temperature that would damage it.

ここで、図6に示すように、上記の制御用推定温度とサーミスタSが検出する実サーミスタ温度とを、ヒステリシス特性を持たせるように、切り換えるようにしてもよい。 Here, as shown in Figure 6, the above-mentioned control estimated temperature and the actual thermistor temperature detected by thermistor S may be switched so as to have a hysteresis characteristic.

詳細には、制御部10aは、モータ3xに流れる電流の周波数が切換閾値周波数46未満であって、モータ3xの電流の電流値が、切換閾値電流45以上からこの切換閾値電流45よりも小さい予め設定されたヒステリシス閾値電流49まで低下するように、即ち矢印41のように上記の第1の場合から第2の場合に遷移するときは、継続して制御用推定温度に基づいて、電力変換部30により、モータ3の駆動を制御する(図6参照)。 In detail, when the frequency of the current flowing through motor 3x is less than switching threshold frequency 46 and the current value of motor 3x decreases from greater than or equal to switching threshold current 45 to a preset hysteresis threshold current 49 that is less than switching threshold current 45, i.e., when transitioning from the first case to the second case as indicated by arrow 41, control unit 10a continues to control the driving of motor 3 using power conversion unit 30 based on the estimated control temperature (see Figure 6).

なお、上記の「モータ3xに流れる電流の周波数が切換閾値周波数46未満であって、モータ3xに流れる電流値が、切換閾値電流45以上からこの切換閾値電流45よりも小さい予め設定されたヒステリシス閾値電流49まで低下する」を、「モータ3xの回転数が切換閾値回転数未満であって、モータ3xの相電流の相電流値が、切換閾値電流以上からこの切換閾値電流よりも小さい予め設定されたヒステリシス閾値電流まで低下する」に置き換えてもよい。 Note that the above statement "The frequency of the current flowing through motor 3x is less than the switching threshold frequency 46, and the value of the current flowing through motor 3x decreases from equal to or greater than the switching threshold current 45 to a preset hysteresis threshold current 49 that is smaller than the switching threshold current 45" may be replaced with "The rotation speed of motor 3x is less than the switching threshold rotation speed, and the phase current value of the phase current of motor 3x decreases from equal to or greater than the switching threshold current to a preset hysteresis threshold current that is smaller than the switching threshold current."

矢印41のように上記の第1の場合から第2の場合に遷移するときは、温度の収束に時間がかかるため、サーミスタSの検出温度が熱源Zの温度に十分追従することができないことがある。この場合は、上記の制御用推定温度に基づいて、温度保護機能を実行しながら、電力変換部30cにより、モータ3xの駆動を制御する。これにより、熱源を有する電力変換部30cが破損する温度以上になることを防止することができる。 When transitioning from the first case to the second case as indicated by arrow 41, it takes time for the temperature to converge, and the temperature detected by the thermistor S may not be able to adequately track the temperature of the heat source Z. In this case, the power conversion unit 30c controls the drive of the motor 3x while executing the temperature protection function based on the estimated control temperature. This prevents the power conversion unit 30c, which has a heat source, from exceeding a temperature that would damage it.

一方、制御部10aは、モータ3xに流れる電流の周波数が切換閾値周波数46未満であって、モータ3xの電流の電流値が、ヒステリシス閾値電流49未満から切換閾値電流45まで上昇するように、即ち矢印42のように上記の第2の場合から第1の場合に遷移するときは、継続して実サーミスタ温度(実温度)50に基づいて、電力変換部30により、モータ3の駆動を制御する(図6参照)。 On the other hand, when the frequency of the current flowing through motor 3x is less than switching threshold frequency 46 and the current value of motor 3x rises from less than hysteresis threshold current 49 to switching threshold current 45, i.e., when transitioning from the second case to the first case as indicated by arrow 42, the control unit 10a continues to control the driving of motor 3 using the power conversion unit 30 based on the actual thermistor temperature (actual temperature) 50 (see Figure 6).

なお、上記の「モータ3xに流れる電流の周波数が切換閾値周波数46未満であって、モータ3xの電流の電流値が、ヒステリシス閾値電流49未満から切換閾値電流45まで上昇する」を、「モータ3xの回転数が切換閾値回転数未満であって、モータ3xの相電流の相電流値が、ヒステリシス閾値電流未満から切換閾値電流まで上昇する」に置き換えてもよい。 Note that the above statement "The frequency of the current flowing through motor 3x is less than the switching threshold frequency 46, and the current value of the current through motor 3x rises from less than the hysteresis threshold current 49 to the switching threshold current 45" may be replaced with "The rotation speed of motor 3x is less than the switching threshold rotation speed, and the phase current value of the phase current through motor 3x rises from less than the hysteresis threshold current to the switching threshold current."

矢印42のように上記の第2の場合から第1の場合に遷移するときは、温度上昇が速いため、サーミスタSの検出温度が熱源Zの温度に十分追従することができる。この場合は、上記の実サーミスタ温度に基づいて、温度保護機能を実行しながら、電力変換部30cにより、モータ3xの駆動を制御する。これにより、熱源を有する電力変換部30cが破損する温度以上になることを防止することができる。 When transitioning from the second case to the first case as indicated by arrow 42, the temperature rise is rapid, allowing the detected temperature of the thermistor S to adequately track the temperature of the heat source Z. In this case, the power conversion unit 30c controls the drive of the motor 3x while executing the temperature protection function based on the actual thermistor temperature. This prevents the power conversion unit 30c, which has a heat source, from exceeding a temperature that would damage it.

また、制御部10aは、モータ3xの電流の電流値が切換閾値電流45以上であって、モータ3xに流れる電流の周波数が、切換閾値周波数46未満からこの切換閾値周波数46よりも高い予め設定されたヒステリシス閾値周波数48まで上昇するように、即ち矢印43のように上記の第1の場合から第2の場合に遷移するときは、継続して制御用推定温度に基づいて、電力変換部30により、モータ3の駆動を制御する(図6参照)。 Furthermore, when the current value of the current flowing through motor 3x is equal to or greater than switching threshold current 45 and the frequency of the current flowing through motor 3x rises from below switching threshold frequency 46 to a preset hysteresis threshold frequency 48 that is higher than switching threshold frequency 46, i.e., when transitioning from the first case to the second case as indicated by arrow 43, the control unit 10a continues to control the driving of motor 3 using the power conversion unit 30 based on the estimated control temperature (see Figure 6).

なお、上記の「モータ3xの電流の電流値が切換閾値電流45以上であって、モータ3xに流れる電流の周波数が、切換閾値周波数46未満からこの切換閾値周波数46よりも高い予め設定されたヒステリシス閾値周波数48まで上昇する」を、「モータ3xの相電流の相電流値が切換閾値電流以上であって、モータ3xの回転数が、切換閾値回転数未満からこの切換閾値回転数よりも高い予め設定されたヒステリシス閾値回転数まで上昇する」に置き換えてもよい。 Note that the above statement "The current value of the current flowing through motor 3x is equal to or greater than the switching threshold current 45, and the frequency of the current flowing through motor 3x rises from below the switching threshold frequency 46 to a preset hysteresis threshold frequency 48 that is higher than the switching threshold frequency 46" may be replaced with "The phase current value of the phase current flowing through motor 3x is equal to or greater than the switching threshold current, and the rotation speed of motor 3x rises from below the switching threshold rotation speed to a preset hysteresis threshold rotation speed that is higher than the switching threshold rotation speed."

矢印43のように上記の第1の場合から第2の場合に遷移するときは、温度の収束に時間がかかるため、サーミスタSの検出温度が熱源Zの温度に十分追従することができないことがある。この場合は、上記の制御用推定温度に基づいて、温度保護機能を実行しながら、電力変換部30cにより、モータ3xの駆動を制御する。これにより、熱源を有する電力変換部30cが破損する温度以上になることを防止することができる。 When transitioning from the first case to the second case as indicated by arrow 43, it takes time for the temperature to converge, and the temperature detected by the thermistor S may not be able to adequately track the temperature of the heat source Z. In this case, the power conversion unit 30c controls the drive of the motor 3x while executing the temperature protection function based on the estimated control temperature. This prevents the power conversion unit 30c, which has a heat source, from exceeding a temperature that would damage it.

一方、制御部10aは、モータ3xの電流の電流値が切換閾値電流45以上であって、モータ3に流れる電流の周波数が、ヒステリシス閾値周波数48以上から切換閾値周波数46まで低下するように、即ち矢印44のように上記の第2の場合から第1の場合に遷移するときは、継続して実サーミスタ温度(実温度)50に基づいて、電力変換部30により、モータ3の駆動を制御する(図6参照)。 On the other hand, when the current value of the current flowing through motor 3x is equal to or greater than switching threshold current 45 and the frequency of the current flowing through motor 3 decreases from above hysteresis threshold frequency 48 to switching threshold frequency 46, i.e., when transitioning from the second case to the first case as indicated by arrow 44, the control unit 10a continues to control the driving of motor 3 using the power conversion unit 30 based on the actual thermistor temperature (actual temperature) 50 (see Figure 6).

なお、上記の「モータ3xの電流の電流値が切換閾値電流45以上であって、モータ3に流れる電流の周波数が、ヒステリシス閾値周波数48以上から切換閾値周波数46まで低下する」を、「モータ3xの相電流の相電流値が切換閾値電流以上であって、モータ3xの回転数が、ヒステリシス閾値回転数以上から切換閾値回転数まで低下する」に置き換えてもよい。 Note that the above statement "The current value of the current flowing through motor 3x is equal to or greater than the switching threshold current 45, and the frequency of the current flowing through motor 3 decreases from equal to or greater than the hysteresis threshold frequency 48 to the switching threshold frequency 46" may be replaced with "The phase current value of the phase current flowing through motor 3x is equal to or greater than the switching threshold current, and the rotation speed of motor 3x decreases from equal to or greater than the hysteresis threshold rotation speed to the switching threshold rotation speed."

矢印44のように上記の第2の場合から第1の場合に遷移するときは、温度上昇が速いため、サーミスタSの検出温度が熱源Zの温度に十分追従することができる。この場合は、上記の実サーミスタ温度に基づいて、温度保護機能を実行しながら、電力変換部30cにより、モータ3xの駆動を制御する。これにより、熱源を有する電力変換部30cが破損する温度以上になることを防止することができる。 When transitioning from the second case to the first case, as indicated by arrow 44, the temperature rise is rapid, allowing the temperature detected by the thermistor S to adequately track the temperature of the heat source Z. In this case, the power conversion unit 30c controls the drive of the motor 3x while executing the temperature protection function based on the actual thermistor temperature. This prevents the power conversion unit 30c, which has a heat source, from exceeding a temperature at which it would be damaged.

また、上記の第2の場合において、制御部10aは、モータ3xの電流の電流値がヒステリシス閾値電流49未満、又は、モータ3xに流れる電流の周波数がヒステリシス閾値周波数48以上である場合には、サーミスタSが検出した実サーミスタ温度に基づいて、電力変換部30により、モータ3の駆動を制御する。 Furthermore, in the second case described above, if the current value of the current flowing through motor 3x is less than hysteresis threshold current 49 or the frequency of the current flowing through motor 3x is equal to or greater than hysteresis threshold frequency 48, control unit 10a controls the driving of motor 3 using power conversion unit 30 based on the actual thermistor temperature detected by thermistor S.

なお、上記の「モータ3xの電流の電流値がヒステリシス閾値電流49未満、又は、モータ3xに流れる電流の周波数がヒステリシス閾値周波数48以上である場合」を、「モータ3xの相電流の相電流値がヒステリシス閾値電流未満、又は、モータ3xの回転数がヒステリシス閾値回転数以上である場合」に置き換えてもよい。 Note that the above phrase "when the current value of the current flowing through motor 3x is less than hysteresis threshold current 49, or when the frequency of the current flowing through motor 3x is equal to or greater than hysteresis threshold frequency 48" may be replaced with "when the phase current value of the phase current flowing through motor 3x is less than hysteresis threshold current, or when the rotation speed of motor 3x is equal to or greater than hysteresis threshold rotation speed."

上記の場合は、サーミスタSの検出温度が熱源Zの温度に十分追従するため、上記の実サーミスタ温度に基づいて、温度保護機能を実行しながら、電力変換部30cにより、モータ3xの駆動を制御する。これにより、熱源を有する電力変換部30cが破損する温度以上になることを防止することができる。 In the above case, the detected temperature of thermistor S closely tracks the temperature of heat source Z, so the power conversion unit 30c controls the drive of motor 3x while executing the temperature protection function based on the actual thermistor temperature. This prevents the power conversion unit 30c, which has a heat source, from exceeding a temperature at which it would be damaged.

また、上記の第2の場合において、制御部10aは、モータ3xの電流の電流値が切換閾値電流45未満、且つ、モータ3に流れる電流の周波数が切換閾値周波数46以上である場合にも、サーミスタSが検出した実サーミスタ温度に基づいて、電力変換部30cにより、モータ3xの駆動を制御してもよい。
なお、上記の「モータ3xの電流の電流値が切換閾値電流45未満、且つ、モータ3に流れる電流の周波数が切換閾値周波数46以上である場合」を、「モータ3xの相電流の相電流値が切換閾値電流未満、且つ、モータ3xの回転数が切換閾値回転数以上である場合」に置き換えてもよい。
In addition, in the second case described above, even when the current value of the current flowing through the motor 3x is less than the switching threshold current 45 and the frequency of the current flowing through the motor 3x is greater than or equal to the switching threshold frequency 46, the control unit 10a may control the driving of the motor 3x using the power conversion unit 30c based on the actual thermistor temperature detected by the thermistor S.
In addition, the above-mentioned "when the current value of the current of motor 3x is less than the switching threshold current 45 and the frequency of the current flowing through motor 3 is equal to or greater than the switching threshold frequency 46" may be replaced with "when the phase current value of the phase current of motor 3x is less than the switching threshold current and the rotation speed of motor 3x is equal to or greater than the switching threshold rotation speed."

すなわち、サーミスタSの検出温度が熱源Zの温度に十分追従した状態であるとして、実サーミスタ温度を用いてもよい。 In other words, the actual thermistor temperature may be used, assuming that the detected temperature of thermistor S sufficiently tracks the temperature of heat source Z.

なお、制御部10aは、モータ3xの回転の加速度に応じて、図6に示す温度切換の関係に拘わらず、切り換える温度を選択するようにしてもよい。 The control unit 10a may select the temperature to switch to depending on the rotation acceleration of the motor 3x, regardless of the temperature switching relationship shown in Figure 6.

例えば、制御部10aは、モータ3の加速度が予め設定された基準閾値よりも大きい場合には、強制的に(図6に示す関係に拘わらず)、制御用推定温度に基づいて、電力変換部30cにより、モータ3xの駆動を制御するようにしてもよい。 For example, if the acceleration of motor 3 is greater than a preset reference threshold, control unit 10a may forcibly (regardless of the relationship shown in FIG. 6) control the driving of motor 3x using power conversion unit 30c based on the estimated control temperature.

これにより、図6に示す関係に拘わらず、モータ3xの回転の加速度が大きい場合における急峻な温度が上昇に対して、サーミスタSの検出温度が熱源Zの温度に十分追従することができなかったとしても、上記の制御用推定温度に基づいて、温度保護機能を実行しながら、電力変換部30cにより、モータ3xの駆動を制御することができる。これにより、熱源を有する電力変換部30cが破損する温度以上になることを防止することができる。 As a result, regardless of the relationship shown in Figure 6, even if the temperature detected by the thermistor S cannot adequately track the temperature of the heat source Z in response to a sudden temperature rise when the rotational acceleration of the motor 3x is high, the power conversion unit 30c can control the drive of the motor 3x while executing the temperature protection function based on the above-mentioned control estimated temperature. This prevents the power conversion unit 30c, which has a heat source, from exceeding a temperature that would cause damage.

また、モータ3xの加速度が当該基準閾値よりも小さい場合においては、制御部10aは、第1の場合には、上記の制御用推定温度に基づいて(図6に示す関係に基づいて)、電力変換部30cにより、モータ3xの駆動を制御する。 Furthermore, when the acceleration of the motor 3x is smaller than the reference threshold, in the first case, the control unit 10a controls the driving of the motor 3x using the power conversion unit 30c based on the above-mentioned estimated control temperature (based on the relationship shown in Figure 6).

そして、モータ3xの加速度が当該基準閾値よりも小さい場合においては、制御部10aは、第2の場合には、サーミスタSが検出した実サーミスタ温度に基づいて(図6に示す関係に基づいて)、電力変換部30cにより、モータ3xの駆動を制御する。 If the acceleration of motor 3x is smaller than the reference threshold, in the second case, control unit 10a controls the driving of motor 3x using power conversion unit 30c based on the actual thermistor temperature detected by the thermistor S (based on the relationship shown in Figure 6).

以上のようにして、モータ3xの電流及び角速度に応じて、温度保護機能を実行する際に適用する熱源の温度として、サーミスタSの検出温度と推定温度とを切り換えることで、適切に温度保護機能を実行することができる。 In this way, the temperature protection function can be executed appropriately by switching between the detected temperature of the thermistor S and the estimated temperature as the heat source temperature to be applied when executing the temperature protection function, depending on the current and angular velocity of the motor 3x.

<温度保護機能の実行>
図7は、温度保護機能を実行するために、熱源の温度とモータの制御との関係を示す図である。図8は、図7に示す制限閾値51での目標制限トルク57の特性の一例を示す図である。
<Temperature protection function execution>
Fig. 7 is a diagram showing the relationship between the temperature of the heat source and the control of the motor for executing the temperature protection function. Fig. 8 is a diagram showing an example of the characteristics of the target limit torque 57 at the limit threshold 51 shown in Fig. 7.

図8に示すように、制限閾値での目標制限トルクとモータ3xに流れる電流の周波数は二次関数の関係にある。すなわち、この目標制限トルク57は、上記の熱源の温度として選択した制御用推定温度又は実サーミスタ温度が図7に示す制限閾値51である場合に、モータ3xに流れる電流の周波数が増加すると増加し、一方、モータ3xに流れる電流の周波数が減少すると減少するように設定されている。
なお、上記及び下記の「モータ3xに流れる電流の周波数」を、「モータ3xの回転数」に置き換えてもよい。また、上記及び下記の熱源温度は、温度検出部としてのサーミスタSの検出結果に基づいて得られた温度である。
As shown in Fig. 8, the target limit torque at the limit threshold and the frequency of the current flowing through the motor 3x have a quadratic function relationship. That is, when the estimated control temperature or actual thermistor temperature selected as the temperature of the heat source is equal to the limit threshold 51 shown in Fig. 7, the target limit torque 57 is set to increase as the frequency of the current flowing through the motor 3x increases, and to decrease as the frequency of the current flowing through the motor 3x decreases.
Note that the "frequency of the current flowing through the motor 3x" above and below may be replaced with the "number of rotations of the motor 3x." Also, the heat source temperatures above and below are temperatures obtained based on the detection results of the thermistor S serving as a temperature detection unit.

また、記憶部20aは、上記の熱源の温度として選択した制御用推定温度又は実サーミスタ温度が制限閾値51である場合における、モータ3xに流れる電流の周波数と目標制限トルク57とを関連付けた目標制限トルクテーブルを記憶するようになっている。したがって、制御部10aは、記憶部20aに記憶されている目標制限トルクテーブルを参照することで、モータ3xに流れる電流の周波数に関連付けられた目標制限トルク57を取得することができる。 The memory unit 20a also stores a target limit torque table that associates the frequency of the current flowing through the motor 3x with the target limit torque 57 when the estimated control temperature or actual thermistor temperature selected as the temperature of the heat source is the limit threshold 51. Therefore, the control unit 10a can obtain the target limit torque 57 associated with the frequency of the current flowing through the motor 3x by referencing the target limit torque table stored in the memory unit 20a.

また、目標制限トルクテーブルでは、駆動部としてのモータ3xに流れる電流の周波数が高くなると目標制限トルク57は増加し、モータ3xに流れる電流の周波数が低くなると目標制限トルク57は減少するように設定されるとよい。これにより、制限閾値51での最小限のトルクを確保することができる。 Furthermore, the target limit torque table is preferably set so that the target limit torque 57 increases as the frequency of the current flowing through the motor 3x serving as the drive unit increases, and decreases as the frequency of the current flowing through the motor 3x decreases. This ensures a minimum torque at the limit threshold 51.

なお、この「モータ3xに流れる電流の周波数が高くなると目標制限トルク57は増加し、モータ3xに流れる電流の周波数が低くなると目標制限トルク57は減少するように設定される」を、「モータ3xの回転数が高くなると目標制限トルク57は増加し、モータ3xの回転数が低くなると目標制限トルク57は減少するように設定される」に置き換えてもよい。 Note that this "target limit torque 57 is set to increase as the frequency of the current flowing through motor 3x increases, and to decrease as the frequency of the current flowing through motor 3x decreases" may be replaced with "target limit torque 57 is set to increase as the rotation speed of motor 3x increases, and to decrease as the rotation speed of motor 3x decreases."

ここで、温度保護機能を実行するために、図7に示すように、制御部10aは、上記の<温度保護機能を実行する基準となる熱源の温度の選択方法>に記載した方法で、モータ3xを駆動させるために熱源の温度として選択した制御用推定温度又は実サーミスタ温度(実温度)が、予め設定された制限閾値51以上であり且つ制限閾値51よりも高い予め設定された異常閾値52未満の制限状態53において、既述の指令信号に応じた指令トルクよりも小さい制限トルク54を出力するように、電力変換部30cを制御して、モータ3xを駆動する。 To execute the temperature protection function, as shown in FIG. 7, the control unit 10a controls the power conversion unit 30c to drive the motor 3x in a restricted state 53 where the control estimated temperature or actual thermistor temperature (actual temperature) selected as the heat source temperature for driving the motor 3x using the method described above in <Method for selecting the heat source temperature that serves as the reference for executing the temperature protection function> is equal to or greater than a preset limit threshold 51 and less than a preset abnormality threshold 52 that is higher than the limit threshold 51, thereby driving the motor 3x.

上記の制限トルク54を詳細に説明すると、まず、制御部10aは、モータ3xに流れる電流の周波数を取得する。
なお、上記の「モータ3xに流れる電流の周波数を取得する」を、「モータ3xの回転数を取得する」に置き換えてもよい。
To explain the limit torque 54 in detail, first, the control unit 10a acquires the frequency of the current flowing through the motor 3x.
The above phrase "obtain the frequency of the current flowing through the motor 3x" may be replaced with "obtain the number of rotations of the motor 3x."

次に、制御部10aは、上記の制限トルク54を、記憶部20aに記憶された目標制限トルクテーブルを参照して、上記の取得した周波数に対応する目標制限トルク57の大きさ以上になるように設定する。なお、この「取得した周波数」を、「取得した回転数」に置き換えてもよい。 Next, the control unit 10a references the target limit torque table stored in the memory unit 20a and sets the limit torque 54 so that it is equal to or greater than the target limit torque 57 corresponding to the acquired frequency. Note that this "acquired frequency" may be replaced with the "acquired rotation speed."

これにより、熱源ZであるトランジスタQ1~Q6の温度が上昇して破損するのを防止するとともに、モータ3xのトルクを下げながらも、電動車両の走行を継続させることができる。
なお、当該制限トルク54は、上記の熱源の温度として選択した制御用推定温度又は実サーミスタ温度が異常閾値52を超えないように設定される。
This prevents the transistors Q1 to Q6, which are the heat source Z, from being damaged due to an increase in temperature, and allows the electric vehicle to continue running while reducing the torque of the motor 3x.
The limit torque 54 is set so that the estimated control temperature or the actual thermistor temperature selected as the temperature of the heat source does not exceed the abnormality threshold value 52 .

以上の説明により、上記の制限状態53における、制御部10aの動作により、ユーザの操作によりモータ3xのトルクを増加させてモータが低角速度の状態で高電流が流れて、モータ3xを駆動させるときに発熱する熱源Zの温度が、温度保護機能を実行する制限閾値51以上に上昇する場合に、ユーザの操作に拘わらずモータの出力トルクを制限することで、温度の上昇を抑えることができる。 As explained above, in the restricted state 53, when the torque of the motor 3x is increased by user operation, causing a high current to flow while the motor is at a low angular velocity, and the temperature of the heat source Z generated when the motor 3x is driven rises above the restriction threshold 51 that activates the temperature protection function, the control unit 10a operates to limit the motor's output torque regardless of user operation, thereby suppressing the temperature rise.

一方、制御部10aは、上記の熱源の温度として選択した制御用推定温度又は実サーミスタ温度が、上記の異常閾値52以上である異常状態55において、指令信号に拘わらず、モータ3xから出力するトルクがゼロになるように、電力変換部30cを制御して、モータ3を停止させる(図7参照)。 On the other hand, in an abnormal state 55 in which the control estimated temperature or actual thermistor temperature selected as the temperature of the heat source is equal to or greater than the abnormal threshold value 52, the control unit 10a controls the power conversion unit 30c to stop the motor 3x so that the torque output from the motor 3x becomes zero, regardless of the command signal (see Figure 7).

例えば、制御部10aは、上記の熱源の温度として選択した制御用推定温度又は実サーミスタ温度が異常閾値52以上である異常状態55を、制御部10aのシステムの異常が発生した状態と判断するようにしてもよい。これにより、例えば、トランジスタQ1~Q6に異常が発生した場合に、電動車両の走行を適切に停止させることができる。 For example, the control unit 10a may determine that an abnormal state 55, in which the control estimated temperature or actual thermistor temperature selected as the temperature of the heat source is equal to or greater than the abnormality threshold value 52, is a state in which an abnormality has occurred in the control unit 10a's system. This allows the electric vehicle to be stopped appropriately, for example, if an abnormality occurs in transistors Q1 to Q6.

また、制御部10aは、上記の熱源の温度として選択した制御用推定温度又は実サーミスタ温度がこの異常閾値52を超えた場合には、例えば、モータ3xを停止させた後、制御部10aの動作がリセットされるまで、モータ3xの制御を再開しないようにしてもよい。 Furthermore, if the estimated control temperature or actual thermistor temperature selected as the temperature of the heat source exceeds this abnormality threshold 52, the control unit 10a may, for example, stop the motor 3x and then not resume control of the motor 3x until the operation of the control unit 10a is reset.

この異常状態55における、制御部10aの動作により、制御部10aや電力変換部30c等に異常が発生して熱源Zが非常に高い温度になった場合に、モータ3xを適切に停止させることができる。 In this abnormal state 55, the operation of the control unit 10a allows the motor 3x to be stopped appropriately if an abnormality occurs in the control unit 10a, power conversion unit 30c, etc., causing the heat source Z to reach an extremely high temperature.

なお、制御部10aは、上記の熱源の温度として選択した制御用推定温度又は実サーミスタ温度が、上記の制限閾値51未満の通常状態56においては、指令信号に応じた指令トルクを出力するように、電力変換部30cを制御して、モータ3xを駆動させる(図7参照)。 In addition, in a normal state 56 in which the control estimated temperature or actual thermistor temperature selected as the temperature of the heat source is below the limit threshold 51, the control unit 10a controls the power conversion unit 30c to drive the motor 3x so as to output a command torque according to the command signal (see Figure 7).

この通常状態56における、制御部10aの動作により、ユーザの操作に基づいた指令信号に応じた指令トルクをモータから出力させることができる。 In this normal state 56, the operation of the control unit 10a allows the motor to output a command torque in accordance with a command signal based on user operation.

<制限状態53における制限トルク54での動作の一例>
ここで、上記の制限状態53において、制御部10aが制限トルク54を算出して、当該制限トルク54でモータ3xを駆動するする動作の一例について説明する。
<Example of operation with limited torque 54 in limited state 53>
Here, an example of an operation in which the control unit 10a calculates the limit torque 54 in the above-mentioned limited state 53 and drives the motor 3x with the limit torque 54 will be described.

先ず、制限状態53において、制御部10aは、以下の(式A)に示すように、上記の熱源の温度として選択した制御用推定温度又は実サーミスタ温度(以下の式Aでは「熱源温度」という。)から制限閾値51を減算した値に、正の調整係数を積算することで、熱源温度と制限閾値51との間の温度差のパラメータである温度差値を算出する。 First, in the restricted state 53, the control unit 10a calculates a temperature difference value, which is a parameter for the temperature difference between the heat source temperature and the restricted threshold 51, by multiplying the value obtained by subtracting the restricted threshold 51 from the control estimated temperature or actual thermistor temperature (referred to as the "heat source temperature" in the following Equation A) selected as the temperature of the heat source, by a positive adjustment coefficient, as shown in the following (Equation A).

また、上述の調整係数は、例えば、モータ3xが出力するトルクが制限トルク54になっている状態で、熱源温度が制限閾値51から異常閾値52までの範囲に収まるように設定される。

温度差値=正の調整係数×(熱源温度-制限閾値) ・・・(式A)
The adjustment coefficient is set so that the heat source temperature falls within the range from the limit threshold 51 to the abnormal threshold 52 when the torque output by the motor 3x is the limit torque 54, for example.

Temperature difference value = Positive adjustment coefficient × (Heat source temperature - Limit threshold) ... (Equation A)

次いで、制御部10aは、駆動部としてのモータ3xに流れる電流の周波数を取得する。
次に、記憶部20aに記憶された目標制限トルクテーブルを参照して、上記の取得した周波数に対応する目標制限トルク57を算出する。
Next, the control unit 10a acquires the frequency of the current flowing through the motor 3x serving as the drive unit.
Next, the target limit torque table stored in the storage unit 20a is referenced to calculate the target limit torque 57 corresponding to the acquired frequency.

次に、制御部10aは、以下の(式B)に示すように、上記の目標制限トルク57から、モータ3xが現在出力している現在トルクを、減算した値に、上記の温度差値を積算することで、指令トルクから差し引くための負のカットトルクを算出する。

カットトルク=温度差値×(目標制限トルク-現在トルク)・・・(式B)
Next, the control unit 10a calculates a negative cut torque to be subtracted from the command torque by subtracting the current torque currently being output by the motor 3x from the target limit torque 57 and multiplying the result by the temperature difference value, as shown in the following (Equation B).

Cut torque = temperature difference value × (target limit torque - current torque) (Equation B)

次に、制御部10aは、以下の(式C)に示すように、指令トルクに負のカットトルクを加算する(すなわち、指令トルクからカットトルクの絶対値を減算する)ことにより、制限トルク54を算出する。

制限トルク=指令トルク+カットトルク・・・(式C)
Next, the control unit 10a calculates the limit torque 54 by adding a negative cut torque to the command torque (i.e., subtracting the absolute value of the cut torque from the command torque) as shown in the following (Equation C).

Limit torque = command torque + cut torque (Equation C)

そして、制御部10aは、制限トルクを出力するように、電力変換部30cを制御して、モータ3xを駆動する。 Then, the control unit 10a controls the power conversion unit 30c to output the limited torque, thereby driving the motor 3x.

これにより、ユーザのスロットル操作によりモータの出力トルクを増加させてモータが低角速度の状態で高電流が流れて熱源の温度が、温度保護機能を実行する閾値以上に上昇する場合に、ユーザのスロットル操作に拘わらずモータの出力トルクを制限することで、熱源の温度の上昇を抑えて、当該電動車両の走行を継続することができる。 As a result, if the user's throttle operation increases the motor's output torque, causing a high current to flow while the motor is at a low angular velocity, and the temperature of the heat source rises above the threshold at which the temperature protection function is activated, the motor's output torque is limited regardless of the user's throttle operation, thereby suppressing the rise in the heat source temperature and allowing the electric vehicle to continue running.

(第3の実施形態)
既述の第2の実施形態では、熱源Zが、電力変換部30cのブリッジ回路Xのトランジスタである場合について説明した。しかしながら、この熱源Zが、モータ3xのコイルである場合も想定される。そこで、熱源Zが、モータ3xのコイルである第3の実施形態について、図9を参照しつつ説明する。なお、第3の実施形態は、熱源Zがモータ3xのコイルである点以外については第2の実施形態と同様である。
(Third embodiment)
In the second embodiment described above, the heat source Z is a transistor in the bridge circuit X of the power conversion unit 30c. However, it is also possible that the heat source Z is the coil of the motor 3x. Therefore, a third embodiment in which the heat source Z is the coil of the motor 3x will be described with reference to FIG. 9. The third embodiment is similar to the second embodiment except that the heat source Z is the coil of the motor 3x.

図9に示すように、熱源Zは、モータ3xのコイルL1、L2、L3である。なお、この図9の例では、第2の実施形態と同様に、ドライバ回路XのトランジスタQ1~Q6も熱源Zとして記載されている。 As shown in Figure 9, heat source Z is the coils L1, L2, and L3 of motor 3x. Note that in the example of Figure 9, as in the second embodiment, transistors Q1 to Q6 of driver circuit X are also shown as heat source Z.

そして、サーミスタSは、コイルL1、L2、L3に近接して配置されている。すなわち、第1のサーミスタS1aは、熱源であるコイルL1に近接して配置されている。そして、第2のサーミスタS2aは、熱源であるコイルL2に近接して配置されている。そして、第3のサーミスタS3aは、熱源であるコイルL3に近接して配置されている。 The thermistors S are arranged close to the coils L1, L2, and L3. That is, the first thermistor S1a is arranged close to the coil L1, which is the heat source. The second thermistor S2a is arranged close to the coil L2, which is the heat source. The third thermistor S3a is arranged close to the coil L3, which is the heat source.

なお、本実施形態において、例えば、モータ3xの第1相のコイルの温度の値を、モータ3xの第2相のコイルの近傍に配置された第2のサーミスタSa2の温度の検出値と、モータ3xの第3相のコイルの近傍に配置された第3のサーミスタSa3の温度の検出値との平均値で代用するようにしてもよい。 In this embodiment, for example, the temperature value of the first phase coil of motor 3x may be substituted by the average value of the temperature detection value of second thermistor Sa2 located near the second phase coil of motor 3x and the temperature detection value of third thermistor Sa3 located near the third phase coil of motor 3x.

これにより、第1のサーミスタSa1を省略することができる。 This allows the first thermistor Sa1 to be omitted.

また、本実施形態において、必要に応じて、既述のサーミスタSが検出した実サーミスタ温度と制御用推定温度のうち、高い方の温度を、モータを駆動させるために選択するようにしてもよい。 Furthermore, in this embodiment, if necessary, the higher of the actual thermistor temperature detected by the aforementioned thermistor S and the estimated control temperature may be selected to drive the motor.

本実施形態によれば、熱伝導や周囲温度の影響を考慮して、サーミスタの検出温度、モータの電流及び周波数又は回転数に基づいて、熱源(電力変換部(インバータ回路)のトランジスタやモータのコイル)の温度を推定して、温度保護機能を実行することができる。 According to this embodiment, the temperature of the heat source (transistors in the power conversion unit (inverter circuit) or motor coil) can be estimated based on the temperature detected by the thermistor, the motor current, frequency, or rotation speed, taking into account the effects of thermal conduction and ambient temperature, and the temperature protection function can be executed.

1 制御装置
2 電流源
3 駆動部
10 制御部
11 温度検出部
20 記憶部
30 電力変換部
REFERENCE SIGNS LIST 1 control device 2 current source 3 drive unit 10 control unit 11 temperature detection unit 20 storage unit 30 power conversion unit

Claims (9)

電流源と、前記電流源から電力変換して駆動部へ電力を供給する電力変換部とを制御する制御装置を有し、
前記制御装置は、
前記電力変換部を制御する制御部と、
前記電力変換部又は前記駆動部で発熱する熱源の近傍の温度を検出する温度検出部と、
前記駆動部に流れる電流値及び前記駆動部に流れる電流の周波数の組み合わせと、前記熱源の熱が飽和する最大の温度である飽和温度と、を関連付けた飽和温度情報テーブルを記憶する記憶部と、を備え、
前記熱源の近傍は、前記熱源からの発熱による温度を検出できる位置までの前記熱源からの距離を含むものであり、
前記制御部は、
前記駆動部に流れる電流値を取得するとともに、前記駆動部に流れる電流の周波数を取得し、
前記温度検出部が検出した実温度を取得し、
前記電流値、前記周波数、前記記憶部に記憶された前記飽和温度情報テーブル、及び、前記実温度を用いて制御用推定温度を算出し、
前記制御用推定温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御するものであり、
前記制御部は、
前記駆動部に流れる電流値を取得するとともに、前記駆動部に流れる電流の周波数を取得した後に、
前記飽和温度情報テーブルを参照して、前記電流値と前記周波数との組み合わせに対応する、前記熱源の現在の飽和温度を算出するa工程と、
前記現在の飽和温度と第1係数を用いることで、前記熱源の温度を推定した現在推定熱源温度を算出するc工程と、
前記現在推定熱源温度と第2係数を用いることで、前記熱源の近傍の温度を推定した現在推定検出部温度を算出するe工程と、
前記温度検出部が検出した実温度を取得するf工程と、
前記現在推定検出部温度から前記実温度を減算することで、温度差分を算出するg工程と、
前記温度差分に予め設定された温度補正係数を乗算することで、温度補正値を算出するh工程と、
前記現在推定熱源温度に前記温度補正値を加算することで、制御用推定温度を算出するi工程と、
前記制御用推定温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御するj工程と、を実行する機能を備える
ことを特徴とする制御装置。
a control device that controls a current source and a power conversion unit that converts power from the current source and supplies the power to a drive unit,
The control device
a control unit that controls the power conversion unit;
a temperature detection unit that detects a temperature in the vicinity of a heat source generated by the power conversion unit or the drive unit;
a storage unit that stores a saturation temperature information table that associates a combination of a current value flowing in the drive unit and a frequency of the current flowing in the drive unit with a saturation temperature that is a maximum temperature at which the heat of the heat source is saturated,
The vicinity of the heat source includes a distance from the heat source to a position where the temperature due to heat generated by the heat source can be detected,
The control unit
Acquire a current value flowing in the drive unit and acquire a frequency of the current flowing in the drive unit;
Acquire the actual temperature detected by the temperature detection unit;
calculating a control estimated temperature using the current value, the frequency, the saturation temperature information table stored in the storage unit, and the actual temperature;
The power supplied from the power conversion unit to the drive unit is controlled based on the control estimated temperature,
The control unit
After acquiring the value of the current flowing in the drive unit and the frequency of the current flowing in the drive unit,
a step a of calculating a current saturation temperature of the heat source corresponding to a combination of the current value and the frequency by referring to the saturation temperature information table;
a step c of calculating a current estimated heat source temperature by estimating the temperature of the heat source by using the current saturation temperature and a first coefficient;
a step e) of calculating a current estimated detection unit temperature by estimating a temperature in the vicinity of the heat source by using the current estimated heat source temperature and a second coefficient;
a step f of acquiring the actual temperature detected by the temperature detection unit;
a step g of calculating a temperature difference by subtracting the actual temperature from the current estimated detection portion temperature;
a step h of calculating a temperature correction value by multiplying the temperature difference by a preset temperature correction coefficient;
a step i of calculating an estimated control temperature by adding the temperature correction value to the current estimated heat source temperature;
and j) controlling the power supplied from the power conversion unit to the drive unit based on the control estimated temperature.
電流源と、前記電流源から電力変換して駆動部へ電力を供給する電力変換部とを制御する制御装置を有し、
前記制御装置は、
前記電力変換部を制御する制御部と、
前記電力変換部で発熱する熱源の近傍の温度を検出する温度検出部と、
前記駆動部に流れる電流値及び前記駆動部に流れる電流の周波数の組み合わせと、前記熱源の熱が飽和する最大の温度である飽和温度と、を関連付けた飽和温度情報テーブルを記憶する記憶部と、を備え、
前記熱源の近傍は、前記熱源からの発熱による温度を検出できる位置までの前記熱源からの距離を含むものであり、
前記制御部は、
前記駆動部に流れる電流値を取得するとともに、前記駆動部に流れる電流の周波数を取得し、
前記温度検出部が検出した実温度を取得し、
前記電流値、前記周波数、前記記憶部に記憶された前記飽和温度情報テーブル、及び、前記実温度を用いて制御用推定温度を算出し、
前記制御用推定温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御し、
前記駆動部に流れる電流値を取得するとともに、前記駆動部に流れる電流の周波数を取得した後に、
前記飽和温度情報テーブルを参照して、前記電流値と前記周波数との組み合わせに対応する、前記熱源の現在の飽和温度を算出するa工程と、
前記現在の飽和温度と第1係数を用いることで、前記熱源の温度を推定した現在推定熱源温度を算出するc工程と、
前記現在推定熱源温度と第2係数を用いることで、前記熱源の近傍の温度を推定した現在推定検出部温度を算出するe工程と、
前記温度検出部が検出した実温度を取得するf工程と、
前記現在推定検出部温度から前記実温度を減算することで、温度差分を算出するg工程と、
前記温度差分に予め設定された温度補正係数を乗算することで、温度補正値を算出するh工程と、
前記現在推定熱源温度に前記温度補正値を加算することで、制御用推定温度を算出するi工程と、
前記制御用推定温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御するj工程と、を実行する機能を備える
ことを特徴とする制御装置。
a control device that controls a current source and a power conversion unit that converts power from the current source and supplies the power to a drive unit,
The control device
a control unit that controls the power conversion unit;
a temperature detection unit that detects a temperature in the vicinity of a heat source generated by the power conversion unit;
a storage unit that stores a saturation temperature information table that associates a combination of a current value flowing in the drive unit and a frequency of the current flowing in the drive unit with a saturation temperature that is a maximum temperature at which the heat of the heat source is saturated,
The vicinity of the heat source includes a distance from the heat source to a position where the temperature due to heat generated by the heat source can be detected,
The control unit
Acquire a current value flowing in the drive unit and acquire a frequency of the current flowing in the drive unit;
Acquire the actual temperature detected by the temperature detection unit;
calculating a control estimated temperature using the current value, the frequency, the saturation temperature information table stored in the storage unit, and the actual temperature;
controlling the power supplied from the power conversion unit to the drive unit based on the control estimated temperature;
After acquiring the value of the current flowing in the drive unit and the frequency of the current flowing in the drive unit,
a step a of calculating a current saturation temperature of the heat source corresponding to a combination of the current value and the frequency by referring to the saturation temperature information table;
a step c of calculating a current estimated heat source temperature by estimating the temperature of the heat source by using the current saturation temperature and a first coefficient;
a step e) of calculating a current estimated detection unit temperature by using the current estimated heat source temperature and a second coefficient to estimate a temperature in the vicinity of the heat source;
a step f of acquiring the actual temperature detected by the temperature detection unit;
a step g of calculating a temperature difference by subtracting the actual temperature from the current estimated detection portion temperature;
a step h of calculating a temperature correction value by multiplying the temperature difference by a preset temperature correction coefficient;
a step i of calculating an estimated control temperature by adding the temperature correction value to the current estimated heat source temperature;
and j) controlling the power supplied from the power conversion unit to the drive unit based on the control estimated temperature.
前記c工程の前記現在推定熱源温度は、
前記現在の飽和温度が過去推定熱源温度以上である場合で、かつ、前記現在の飽和温度から前記過去推定熱源温度を減算した温度差が第1P閾値以上である場合は、前記第1係数を第1P係数とし、下記式31で算出され、
前記現在の飽和温度が前記過去推定熱源温度以上である場合で、かつ、前記現在の飽和温度から前記過去推定熱源温度を減算した温度差が前記第1P閾値未満である場合は、前記第1係数を前記第1P係数より小さい第2P係数とし、下記式32で算出され、
前記現在の飽和温度が前記過去推定熱源温度より低い場合で、かつ、前記現在の飽和温度から前記過去推定熱源温度を減算した温度差が第1N閾値以下である場合は、前記第1係数を第1N係数とし、下記式33で算出され、
前記現在の飽和温度が前記過去推定熱源温度より低い場合で、かつ、前記現在の飽和温度から前記過去推定熱源温度を減算した温度差が前記第1N閾値より大きい場合は、前記第1係数を前記第1N係数より小さい第2N係数とし、下記式34で算出され、
前記過去推定熱源温度は、第1の時間前に現在推定熱源温度の算出方法と同様の算出方法で算出された温度であり、
前記e工程の前記現在推定検出部温度は、
前記現在推定熱源温度が過去推定検出部温度より高い場合で、かつ、前記現在推定熱源温度から前記過去推定検出部温度を減算した温度差が第2P閾値以上である場合は、前記第2係数を第3P係数とし、下記式41で算出され、
前記現在推定熱源温度が過去推定検出部温度より高い場合で、かつ、前記現在推定熱源温度から前記過去推定検出部温度を減算した温度差が前記第2P閾値未満である場合は、前記第2係数を前記第3P係数より小さい第4P係数とし、下記式42で算出され、
前記現在推定熱源温度が過去推定検出部温度以下である場合で、かつ、前記現在推定熱源温度から前記過去推定検出部温度を減算した温度差が第2N閾値未満である場合は、前記第2係数を第3N係数とし、下記式43で算出され、
前記現在推定熱源温度が過去推定検出部温度以下である場合で、かつ、前記現在推定熱源温度から前記過去推定検出部温度を減算した温度差が第2N閾値より大きい場合は、前記第2係数を前記第3N係数より小さい第4N係数とし、下記式44で算出され、
前記過去推定検出部温度は、前記第1の時間前に現在推定検出部温度の算出方法と同様の算出方法で算出された温度である
ことを特徴とする請求項1または2に記載の制御装置。
現在推定熱源温度 = 第1P係数 ×(現在の飽和温度 - 過去推定熱源温度)+過去推定熱源温度 ・・・(式31)
現在推定熱源温度 = 第2P係数 ×(現在の飽和温度 - 過去推定熱源温度)+過去推定熱源温度 ・・・(式32)
現在推定熱源温度 = 第1N係数 ×(現在の飽和温度 - 過去推定熱源温度)+過去推定熱源温度 ・・・(式33)
現在推定熱源温度 = 第2N係数 ×(現在の飽和温度 - 過去推定熱源温度)+過去推定熱源温度 ・・・(式34)
現在推定検出部温度 =第3P係数 ×(現在推定熱源温度 - 過去推定検出部温度)+過去推定検出部温度・・・(式41)
現在推定検出部温度 =第4P係数 ×(現在推定熱源温度 - 過去推定検出部温度)+過去推定検出部温度・・・(式42)
現在推定検出部温度 =第3N係数 ×(現在推定熱源温度 - 過去推定検出部温度)+過去推定検出部温度・・・(式43)
現在推定検出部温度 =第4N係数 ×(現在推定熱源温度 - 過去推定検出部温度)+過去推定検出部温度・・・(式44)
The current estimated heat source temperature in the step c is
When the current saturation temperature is equal to or higher than the previous estimated heat source temperature, and when the temperature difference obtained by subtracting the previous estimated heat source temperature from the current saturation temperature is equal to or higher than the first P threshold, the first coefficient is set as a first P coefficient and calculated by the following formula 31:
When the current saturation temperature is equal to or higher than the previously estimated heat source temperature, and when the temperature difference obtained by subtracting the previously estimated heat source temperature from the current saturation temperature is less than the first P threshold, the first coefficient is set to a second P coefficient smaller than the first P coefficient, and is calculated by the following formula 32:
When the current saturation temperature is lower than the past estimated heat source temperature, and when the temperature difference obtained by subtracting the past estimated heat source temperature from the current saturation temperature is equal to or less than a first N threshold, the first coefficient is set to a first N coefficient and calculated by the following formula 33:
When the current saturation temperature is lower than the past estimated heat source temperature, and when the temperature difference obtained by subtracting the past estimated heat source temperature from the current saturation temperature is larger than the first N threshold, the first coefficient is set to a second N coefficient smaller than the first N coefficient, and is calculated by the following formula 34:
the past estimated heat source temperature is a temperature calculated a first time ago using a calculation method similar to a calculation method for the current estimated heat source temperature,
The current estimated detection portion temperature in the step e is
When the current estimated heat source temperature is higher than the previous estimated detection unit temperature, and when the temperature difference obtained by subtracting the previous estimated detection unit temperature from the current estimated heat source temperature is equal to or greater than a second P threshold, the second coefficient is set as a third P coefficient and calculated using the following formula 41:
When the current estimated heat source temperature is higher than the previous estimated detection unit temperature, and when the temperature difference obtained by subtracting the previous estimated detection unit temperature from the current estimated heat source temperature is less than the second P threshold, the second coefficient is set to a fourth P coefficient that is smaller than the third P coefficient, and is calculated using the following formula 42:
When the current estimated heat source temperature is equal to or lower than the previous estimated detection unit temperature, and when the temperature difference obtained by subtracting the previous estimated detection unit temperature from the current estimated heat source temperature is less than a second N threshold, the second coefficient is set to a third N coefficient and calculated using the following formula 43:
When the current estimated heat source temperature is equal to or lower than the previous estimated detection unit temperature, and when the temperature difference obtained by subtracting the previous estimated detection unit temperature from the current estimated heat source temperature is greater than a second N threshold, the second coefficient is set to a fourth N coefficient that is smaller than the third N coefficient, and is calculated using the following formula 44:
The control device according to claim 1 or 2, wherein the past estimated temperature is a temperature calculated by a calculation method similar to a calculation method for the current estimated temperature before the first time period.
Current estimated heat source temperature = First P coefficient × (current saturation temperature − previous estimated heat source temperature) + previous estimated heat source temperature (Equation 31)
Current estimated heat source temperature = Second P coefficient × (current saturation temperature − previous estimated heat source temperature) + previous estimated heat source temperature (Equation 32)
Current estimated heat source temperature = First N coefficient × (current saturation temperature − previous estimated heat source temperature) + previous estimated heat source temperature (Equation 33)
Current estimated heat source temperature = Second N coefficient × (current saturation temperature − previous estimated heat source temperature) + previous estimated heat source temperature (Equation 34)
Current estimated detector temperature = Third P coefficient × (current estimated heat source temperature − previous estimated detector temperature) + previous estimated detector temperature (Equation 41)
Current estimated detector temperature = Fourth P coefficient × (current estimated heat source temperature - previous estimated detector temperature) + previous estimated detector temperature (Equation 42)
Current estimated detector temperature = Third N coefficient × (current estimated heat source temperature − previous estimated detector temperature) + previous estimated detector temperature (Equation 43)
Current estimated detector temperature = 4th N coefficient × (current estimated heat source temperature - previous estimated detector temperature) + previous estimated detector temperature (Equation 44)
前記a工程、前記c工程、前記e工程及び前記i工程は、前記第1の時間毎に繰り返し、
前記f工程、前記g工程及び前記h工程は、前記第1の時間より長い第2の時間毎に繰り返す
ことを特徴とする請求項3に記載の制御装置。
the step a, the step c, the step e, and the step i are repeated every first time;
The control device according to claim 3 , wherein the steps f, g, and h are repeated every second time period that is longer than the first time period.
前記第1係数は、0より大きく且つ1より小さい値であり、前記第2係数は、0より大きく且つ1より小さい値である
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の制御装置。
The control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the first coefficient is a value greater than 0 and less than 1, and the second coefficient is a value greater than 0 and less than 1.
前記制御部は、
前記駆動部に流れる電流値が予め設定された切換閾値電流以上であり且つ前記駆動部に流れる電流の周波数が予め設定された切換閾値周波数未満である第1の場合には、前記制御用推定温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御し、
一方、前記駆動部に流れる電流値が前記切換閾値電流未満、又は、前記駆動部に流れる電流の周波数が前記切換閾値周波数以上である第2の場合には、前記制御用推定温度ではなく前記実温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御する
ことを特徴とする請求項2から5のいずれか一項に記載の制御装置。
The control unit
In a first case where a value of the current flowing through the drive unit is equal to or greater than a predetermined switching threshold current and a frequency of the current flowing through the drive unit is less than a predetermined switching threshold frequency, the power supplied from the power conversion unit to the drive unit is controlled based on the estimated control temperature;
On the other hand, in a second case where the current value flowing through the drive unit is less than the switching threshold current or the frequency of the current flowing through the drive unit is equal to or greater than the switching threshold frequency, the control device described in any one of claims 2 to 5, characterized in that the power supplied from the power conversion unit to the drive unit is controlled based on the actual temperature rather than the control estimated temperature.
前記制御部は、
前記駆動部に流れる電流の周波数が前記切換閾値周波数未満であって、前記駆動部に流れる電流値が、前記切換閾値電流以上から前記切換閾値電流よりも小さい予め設定されたヒステリシス閾値電流まで低下するように、前記第1の場合から前記第2の場合に遷移するときは、継続して前記制御用推定温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御し、
一方、前記駆動部に流れる電流の周波数が前記切換閾値周波数未満であって、前記駆動部に流れる電流値が、前記ヒステリシス閾値電流未満から前記切換閾値電流まで上昇するように、前記第2の場合から前記第1の場合に遷移するときは、継続して前記実温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御する
ことを特徴とする請求項6に記載の制御装置。
The control unit
when the first case transitions to the second case such that the frequency of the current flowing in the drive unit is less than the switching threshold frequency and the value of the current flowing in the drive unit decreases from equal to or greater than the switching threshold current to a preset hysteresis threshold current that is smaller than the switching threshold current, continuously controlling the power supplied from the power conversion unit to the drive unit based on the estimated control temperature;
On the other hand, when the frequency of the current flowing to the drive unit is less than the switching threshold frequency and the current value flowing to the drive unit transitions from less than the hysteresis threshold current to the switching threshold current, the control device according to claim 6 continues to control the power supplied from the power conversion unit to the drive unit based on the actual temperature.
前記制御部は、
前記駆動部に流れる電流値が前記切換閾値電流以上であって、前記駆動部に流れる電流の周波数が、前記切換閾値周波数未満から前記切換閾値周波数よりも高い予め設定されたヒステリシス閾値周波数まで上昇するように、前記第1の場合から前記第2の場合に遷移するときは、継続して前記制御用推定温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御し、
一方、前記駆動部に流れる電流値が前記切換閾値電流以上であって、前記駆動部に流れる電流の周波数が、前記ヒステリシス閾値周波数以上から前記切換閾値周波数まで低下するように、前記第2の場合から前記第1の場合に遷移するときは、継続して前記実温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御する
ことを特徴とする請求項6又は7に記載の制御装置。
The control unit
when the first case transitions to the second case such that the value of the current flowing in the drive unit is equal to or greater than the switching threshold current and the frequency of the current flowing in the drive unit increases from less than the switching threshold frequency to a preset hysteresis threshold frequency that is higher than the switching threshold frequency, continuously controlling the power supplied from the power conversion unit to the drive unit based on the estimated control temperature;
On the other hand, when the current value flowing in the drive unit is equal to or greater than the switching threshold current and the frequency of the current flowing in the drive unit transitions from the second case to the first case so that the frequency of the current flowing in the drive unit decreases from equal to or greater than the hysteresis threshold frequency to the switching threshold frequency, the control device according to claim 6 or 7 continues to control the power supplied from the power conversion unit to the drive unit based on the actual temperature.
前記第2の場合において、
前記制御部は、
前記駆動部に流れる電流値が請求項7に記載の前記ヒステリシス閾値電流未満、又は、前記駆動部に流れる電流の周波数が請求項8に記載の前記ヒステリシス閾値周波数以上である場合には、前記実温度に基づいて、前記電力変換部から前記駆動部へ供給する電力を制御する
ことを特徴とする請求項7を引用する請求項8に記載の制御装置。
In the second case,
The control unit
The control device according to claim 8, which cites claim 7 , further comprising: when a current value flowing through the drive unit is less than the hysteresis threshold current according to claim 7 , or when a frequency of the current flowing through the drive unit is equal to or greater than the hysteresis threshold frequency according to claim 8 , the control device controls the power supplied from the power conversion unit to the drive unit based on the actual temperature.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002051583A (en) 2000-07-31 2002-02-15 Aisin Aw Co Ltd Motor driver, and motor driving method
JP2008005615A (en) 2006-06-22 2008-01-10 Nissan Motor Co Ltd Motor output control device for electric vehicle
JP2017055611A (en) 2015-09-11 2017-03-16 三菱電機株式会社 Energizing device, electric motor control device, energizing method
JP6697794B1 (en) 2018-12-26 2020-05-27 三菱電機株式会社 Control device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009012662A (en) * 2007-07-06 2009-01-22 Nsk Ltd Electric power steering device
JP2018147264A (en) * 2017-03-06 2018-09-20 株式会社リコー Drive control device and drive device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002051583A (en) 2000-07-31 2002-02-15 Aisin Aw Co Ltd Motor driver, and motor driving method
JP2008005615A (en) 2006-06-22 2008-01-10 Nissan Motor Co Ltd Motor output control device for electric vehicle
JP2017055611A (en) 2015-09-11 2017-03-16 三菱電機株式会社 Energizing device, electric motor control device, energizing method
JP6697794B1 (en) 2018-12-26 2020-05-27 三菱電機株式会社 Control device

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