[发明专利]马达驱动系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种马达驱动系统，所述马达驱动系统具备用来驱动马达的逆变器和控制部。

背景技术

近年来，以电动马达为动力源的电动汽车的普及不断进展。电动汽车具备搭载在车辆中、能够产生车辆的行进驱动转矩的马达、生成向马达供给的3相交流电流的逆变器、和控制逆变器的控制部。在控制马达的情况下，为了尽可能抑制电力消耗，如何将马达以高效率驱动也是重要的。

可是，一般的马达的旋转速度及产生转矩与能量效率的关系是图10所示那样的。由该图可知，马达的能量效率根据旋转速度及转矩而不同。即，即使旋转速度为一定，如果转矩变化，能量效率也变化。所以，公开了在马达的高效率的驱动点断续地驱动马达、减少平均的马达的损失而提高整体的能量效率的马达驱动系统（例如，专利文献1）。

图11是在专利文献1所记载的马达驱动技术中表示转矩的时间变化的时间图。

控制部在要求马达带来的行进驱动转矩的动力行进时，交替地设定第1驱动期间和第2驱动期间，所述第1驱动期间是以比基于加速器操作量的要求转矩小的第1行进驱动转矩指令值驱动电动马达的期间，所述第2驱动期间是以比要求行进驱动转矩大的第2行进驱动转矩指令值驱动电动马达的期间。由此，对马达断续地供给3相交流电流，并且由马达断续地产生转矩。此外，第1及第2驱动期间中的第1及第2行进驱动转矩的时间平均值在规定误差范围内与要求转矩一致，第2行进驱动转矩指令值的马达的驱动时的能量效率设定为比要求转矩下的马达的驱动时的能量效率高的值。

通过这样驱动马达，能够使将第1及第2行进驱动时间平均时的整体的能量效率比马达连续输出基于加速器操作量的要求行进驱动转矩的情况下的能量效率高。由此，如图11所示，通过设置两个行进驱动转矩指令值、交替地变更指令值、使马达产生转矩变动，能够在没有超过及不足而满足要求行进驱动转矩的同时提高整体的能量效率。

可是，对于电动汽车，不仅要求消耗电力量的降低，还要求舒适的乘坐感受的提供。所以，在专利文献1中，公开了设定第1及第2驱动期间、以使将马达的转矩指令值交替地变更的频率为比驱动系统的固有振动频率高足够多的频率的技术。更具体地讲，公开了下述内容：优选的是转矩的频率设定为例如100Hz左右或其以上。由于电动汽车的驱动系统的固有振动频率是几Hz左右，所以如果将转矩的频率如上述那样设定，则能够抑制因转矩的变动发生的车体的振动等而实现舒适的乘坐感受。另外，这里所述的驱动系统，是指将马达的转矩传递给车轮的装置整体。

专利文献1：特开平10－243680号公报。

发明内容

可是，在上述以往的马达驱动系统中，通过以100Hz以上的频率断续地产生转矩，对马达的各相断续地供给3相交流电流。如果被断续地供给3相交流电流，则在3相交流电流的供给中断的期间中，从马达向电源方向流入电流，发生再生动作。例如，在具备与电源并联连接的电容器的情况下，如果通过再生动作而向电容器流入电流，则电容器膨胀，如果然后从电容器流出电流，则电容器收缩。通过这样电容器反复膨胀及收缩，电容器振动，有从电容器产生声音的课题。特别是，在车辆进行低速行进等而行进声音较小时，该声音有可能变得刺耳。

本发明是鉴于上述课题而做出的，目的是提供一种即使以较低的频率断续地产生转矩、也不易从电容器产生声音的马达驱动系统。

为了解决上述课题，在本说明书中公开的马达驱动系统，具备逆变器和控制部；所述逆变器具备至少3个上臂和至少3个下臂，用来向3相马达供给电力，所述至少3个上臂具有开关元件和并联连接在上述开关元件上的回流二极管，所述至少3个下臂具有开关元件和并联连接在上述开关元件上的回流二极管；所述控制部控制上述逆变器具备的上述多个开关元件；上述控制部有选择地执行：供给控制，控制上述多个开关元件，以供给向上述3相马达的各相的交流电流；中断控制，控制上述多个开关元件，以将向上述3相马达的各相的交流电流的供给中断；上述中断控制是下述控制：使上述上臂的开关元件中的、与在将向上述3相马达的各相的交流电流的供给中断的定时上述3相马达的电流的朝向为向上述3相马达流入的朝向的相中的至少1相对应的上臂的开关元件持续成为导通状态，并且使除了成为导通状态的上臂的开关元件以外的上臂的开关元件的全部及下臂的开关元件的全部持续成为非导通状态。

根据上述结构，即使以较低的频率断续地产生转矩，也能够抑制从电容器的声音的发生。

附图说明

图1是表示有关实施方式的马达驱动系统的结构的控制框图。