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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022086670
(43)【公開日】2022-06-09
(54)【発明の名称】車載用電動圧縮機
(51)【国際特許分類】
H02M 7/48 20070101AFI20220602BHJP
H02P 27/06 20060101ALI20220602BHJP
【ＦＩ】
H02M7/48 E
H02M7/48 M
H02P27/06
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020198817
(22)【出願日】2020-11-30
(71)【出願人】
【識別番号】000003218
【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】立松 慧大
(72)【発明者】
【氏名】川島 隆
(72)【発明者】
【氏名】高見 知寛
(72)【発明者】
【氏名】成瀬 拓也
【テーマコード（参考）】
5H505
5H770
【Ｆターム（参考）】
5H505AA06
5H505CC04
5H505DD08
5H505EE49
5H505FF01
5H505FF05
5H505HA05
5H505HA06
5H505HA09
5H505HA10
5H505HB02
5H505JJ03
5H505KK05
5H505LL22
5H505LL24
5H770AA07
5H770BA05
5H770CA06
5H770DA03
5H770DA41
5H770EA01
5H770FA13
5H770HA02X
5H770HA03W
5H770JA17W
5H770LA08W
5H770QA27
5H770QA31
(57)【要約】 （修正有）
【課題】放電に伴いインバータ回路の入力直流電圧が低下した際に電動モータに円滑に放電することができる車載電動圧縮機を提供する。
【解決手段】車両空調装置２０を含む車載機器１０において、車載用電動圧縮機３０の制御部４４は、車載機器１３０、１４０のコンデンサＣ１、Ｃ２に蓄積された電荷の放電要求を受けると、予め定めた第１のモータ回転数での強制同期運転を行い、強制同期運転中においてインバータ回路４３への入力直流電圧Ｖｉｎの低下に伴い入力直流電圧Ｖｉｎに対する出力線間電圧実効値の比である変調率が上昇し規定値に達すると、予め定めた第２のモータ回転数へと電動モータ３３の回転数を下げる。規定値をＫとしたとき、規定値は、下記式（１）を満たす値である。
【選択図】図２
【解決手段】車両空調装置２０を含む車載機器１０において、車載用電動圧縮機３０の制御部４４は、車載機器１３０、１４０のコンデンサＣ１、Ｃ２に蓄積された電荷の放電要求を受けると、予め定めた第１のモータ回転数での強制同期運転を行い、強制同期運転中においてインバータ回路４３への入力直流電圧Ｖｉｎの低下に伴い入力直流電圧Ｖｉｎに対する出力線間電圧実効値の比である変調率が上昇し規定値に達すると、予め定めた第２のモータ回転数へと電動モータ３３の回転数を下げる。規定値をＫとしたとき、規定値は、下記式（１）を満たす値である。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
流体を圧縮する圧縮部と、センサレス運転により前記圧縮部を駆動する電動モータと、前記電動モータを駆動するインバータ装置と、を備え、
前記インバータ装置は、
スイッチング素子を有するインバータ回路と、
前記インバータ回路のスイッチング素子を制御して直流電源からの直流電力を交流電力に変換して前記電動モータに供給する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
車載機器のコンデンサに蓄積された電荷の放電要求を受けると、予め定めた第１のモータ回転数での強制同期運転を行い、前記強制同期運転中において前記インバータ回路への入力直流電圧の低下に伴い前記入力直流電圧に対する出力線間電圧実効値の比である変調率が上昇し規定値に達すると、予め定めた第２のモータ回転数へと前記電動モータの回転数を下げ、
前記規定値をＫとしたとき、前記規定値は、下記式（１）を満たす値である
ことを特徴とする車載用電動圧縮機。
前記インバータ装置は、
スイッチング素子を有するインバータ回路と、
前記インバータ回路のスイッチング素子を制御して直流電源からの直流電力を交流電力に変換して前記電動モータに供給する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
車載機器のコンデンサに蓄積された電荷の放電要求を受けると、予め定めた第１のモータ回転数での強制同期運転を行い、前記強制同期運転中において前記インバータ回路への入力直流電圧の低下に伴い前記入力直流電圧に対する出力線間電圧実効値の比である変調率が上昇し規定値に達すると、予め定めた第２のモータ回転数へと前記電動モータの回転数を下げ、
前記規定値をＫとしたとき、前記規定値は、下記式（１）を満たす値である
【数1】
【請求項2】
前記制御部は、前記放電要求を受けると、前記入力直流電圧が低下し目標値になるまでモータ回転数の低減を繰り返すことを特徴とする請求項１に記載の車載用電動圧縮機。
【請求項3】
前記制御部は、前記放電要求を受けると、前記電動モータの運転を停止し、再起動後に前記強制同期運転を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の車載用電動圧縮機。
【請求項4】
流体を圧縮する圧縮部と、センサレス運転により前記圧縮部を駆動する電動モータと、前記電動モータを駆動するインバータ装置と、を備え、
前記インバータ装置は、
スイッチング素子を有するインバータ回路と、
前記インバータ回路のスイッチング素子を制御して直流電源からの直流電力を交流電力に変換して前記電動モータに供給する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
車載機器のコンデンサに蓄積された電荷の放電要求を受けると、予め定めた第１のモータ回転数での強制同期運転を行い、前記強制同期運転中において前記インバータ回路への入力直流電圧の低下に伴い前記入力直流電圧に対する出力線間電圧実効値の比である変調率が上昇し規定値に達すると、実測の前記変調率をフィードバックして前記変調率が前記規定値となるように指令モータ回転数を制御し、
前記規定値をＫとしたとき、前記規定値は、下記式（１）を満たす値である
ことを特徴とする車載用電動圧縮機。
前記インバータ装置は、
スイッチング素子を有するインバータ回路と、
前記インバータ回路のスイッチング素子を制御して直流電源からの直流電力を交流電力に変換して前記電動モータに供給する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
車載機器のコンデンサに蓄積された電荷の放電要求を受けると、予め定めた第１のモータ回転数での強制同期運転を行い、前記強制同期運転中において前記インバータ回路への入力直流電圧の低下に伴い前記入力直流電圧に対する出力線間電圧実効値の比である変調率が上昇し規定値に達すると、実測の前記変調率をフィードバックして前記変調率が前記規定値となるように指令モータ回転数を制御し、
前記規定値をＫとしたとき、前記規定値は、下記式（１）を満たす値である
【数2】
【請求項5】
前記制御部は、前記放電要求を受けると、前記電動モータの運転を停止し、再起動後に前記強制同期運転を行うことを特徴とする請求項４に記載の車載用電動圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車載用電動圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【0002】
特許文献１に開示の車載電動機用の制御装置においては、車両衝突時、直流電源とコンデンサの間をリレーで開放するとコンデンサに電荷が貯まったまま残るので、これを放電させるべく、電動機にトルクを発生させるように駆動回路を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１６－４６８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
電動モータにトルクを発生させることで放電を行うが、コンデンサ両極電圧（＝インバータ回路の入力直流電圧）は放電に伴い低下する。一方、ロータは回転しているため誘起電圧はモータ回転数に応じて発生し続けている。放電でインバータ回路の入力直流電圧が低下し、この入力直流電圧が誘起電圧に対して小さくなると、モータ電流を流せなくなる。そのためトルクが出せずロータの回転がついてこれなくなり、ロータの回転がついてこれないことでモータ電流波形が乱れ、騒音・過電流の発生や放電の遅れが懸念される。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題を解決するための車載電動圧縮機は、流体を圧縮する圧縮部と、センサレス運転により前記圧縮部を駆動する電動モータと、前記電動モータを駆動するインバータ装置と、を備え、前記インバータ装置は、スイッチング素子を有するインバータ回路と、前記インバータ回路のスイッチング素子を制御して直流電源からの直流電力を交流電力に変換して前記電動モータに供給する制御部と、を備え、前記制御部は、車載機器のコンデンサに蓄積された電荷の放電要求を受けると、予め定めた第１のモータ回転数での強制同期運転を行い、前記強制同期運転中において前記インバータ回路への入力直流電圧の低下に伴い前記入力直流電圧に対する出力線間電圧実効値の比である変調率が上昇し規定値に達すると、予め定めた第２のモータ回転数へと前記電動モータの回転数を下げ、前記規定値をＫとしたとき、前記規定値は、下記式（１）を満たす値であることを要旨とする。
【0006】
【数1】
【0007】
また、車載用電動圧縮機において、前記制御部は、前記放電要求を受けると、前記入力直流電圧が低下し目標値になるまでモータ回転数の低減を繰り返すとよい。これによれば、目標値になるまでモータ回転数の低減を繰り返すことで、放電効率を高めることができる。
【0008】
また、車載用電動圧縮機において、前記制御部は、前記放電要求を受けると、前記電動モータの運転を停止し、再起動後に前記強制同期運転を行うとよい。これによれば、電動モータの運転を停止し、再起動後に強制同期運転を行うことにより、一旦停止を挟むことで強制同期運転を開始しやすくすることができる。
【0009】
上記課題を解決するための車載電動圧縮機は、流体を圧縮する圧縮部と、センサレス運転により前記圧縮部を駆動する電動モータと、前記電動モータを駆動するインバータ装置と、を備え、前記インバータ装置は、スイッチング素子を有するインバータ回路と、前記インバータ回路のスイッチング素子を制御して直流電源からの直流電力を交流電力に変換して前記電動モータに供給する制御部と、を備え、前記制御部は、車載機器のコンデンサに蓄積された電荷の放電要求を受けると、予め定めた第１のモータ回転数での強制同期運転を行い、前記強制同期運転中において前記インバータ回路への入力直流電圧の低下に伴い前記入力直流電圧に対する出力線間電圧実効値の比である変調率が上昇し規定値に達すると、実測の前記変調率をフィードバックして前記変調率が前記規定値となるように指令モータ回転数を制御し、前記規定値をＫとしたとき、前記規定値は、下記式（１）を満たす値であることを要旨とする。
【0010】
【数2】
【0011】
また、車載用電動圧縮機において、前記制御部は、前記放電要求を受けると、前記電動モータの運転を停止し、再起動後に前記強制同期運転を行うとよい。これによれば、電動モータの運転を停止し、再起動後に強制同期運転を行うことにより、一旦停止を挟むことで強制同期運転を開始しやすくすることができる。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、放電に伴いインバータ回路の入力直流電圧が低下した際に電動モータに円滑に放電することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】実施形態における車載用電動圧縮機を模式的に示す一部破断図。
【図2】インバータ装置及びその周辺の構成を示すブロック図。
【図3】作用を説明するためのフローチャート。
【図4】（ａ），（ｂ），（ｃ）はモータ回転数、モータ電流、インバータ回路の入力直流電圧の推移を示すタイムチャート。
【図5】インバータ回路の入力直流電圧とモータ回転数との関係における特性図。
【図6】第２の実施形態を説明するためのフローチャート。
【図7】第２の実施形態を説明するための動作図。
【図8】第２の実施形態を説明するための制御ブロック図。
【発明を実施するための形態】
【0014】
（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。本実施形態の車載用電動圧縮機は、流体としての冷媒を圧縮する圧縮部を備えており、車載用空調装置に用いられる。即ち、本実施形態における車載用電動圧縮機の圧縮対象の流体は冷媒である。
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。本実施形態の車載用電動圧縮機は、流体としての冷媒を圧縮する圧縮部を備えており、車載用空調装置に用いられる。即ち、本実施形態における車載用電動圧縮機の圧縮対象の流体は冷媒である。
【0015】
図１に示すように、車載機器１０は車両空調装置２０を含む。車両空調装置２０は、車載用電動圧縮機３０と、車載用電動圧縮機３０に対して冷媒を供給する外部冷媒回路１００とを備えている。外部冷媒回路１００は、蒸発器、凝縮器、膨張弁などを有している。車両空調装置２０は、車載用電動圧縮機３０によって冷媒が圧縮され、且つ、外部冷媒回路１００によって冷媒の熱交換及び膨張が行われることによって、車両の室内の冷暖房を行う。
【0016】
図２に示すように、車両空調装置２０は、当該車両空調装置２０の全体を制御する空調ＥＣＵ８０を備えている。空調ＥＣＵ８０は、車内温度や設定温度等を把握可能に構成されており、これらのパラメータに基づいて、車載用電動圧縮機３０に対してオン／オフ指令等といった各種指令を送信する。
【0017】
図１に示すように、車載用電動圧縮機３０は、外部冷媒回路１００から冷媒を内部に導入する吸入口３１ａを有するハウジング３１と、圧縮部３２と、電動モータ３３とを備えている。圧縮部３２及び電動モータ３３は、ハウジング３１内に収容される。
【0018】
ハウジング３１は、全体として略円筒形状である。ハウジング３１には、冷媒が吐出される吐出口３１ｂが形成されている。
圧縮部３２は、ハウジング３１内の冷媒を吸引圧縮し、その圧縮された冷媒を吐出口３１ｂから吐出させるものである。圧縮部３２の具体的な構成は、スクロールタイプ、ピストンタイプ、ベーンタイプ等任意である。
圧縮部３２は、ハウジング３１内の冷媒を吸引圧縮し、その圧縮された冷媒を吐出口３１ｂから吐出させるものである。圧縮部３２の具体的な構成は、スクロールタイプ、ピストンタイプ、ベーンタイプ等任意である。
【0019】
電動モータ３３は、三相モータであって、圧縮部３２を駆動させるものである。電動モータ３３は、ハウジング３１に対して回転可能に支持された円柱状の回転軸３４と、当該回転軸３４に対して固定された円筒形状のロータ３５と、ハウジング３１に固定されたステータ３６とを有する。ロータ３５は、磁石３５ａが埋設された円筒形状のロータコア３５ｂを有している。磁石３５ａは永久磁石である。回転軸３４の軸線方向と、円筒形状のハウジング３１の軸線方向とは一致している。ステータ３６は、円筒形状のステータコア３６ａと、当該ステータコア３６ａに形成されたティースに捲回されたコイル３６ｂとを有している。ロータ３５及びステータ３６は、回転軸３４の径方向に対向している。
【0020】
車載用電動圧縮機３０は、電動モータ３３を駆動するインバータ装置４０と、当該インバータ装置４０が収容されたケース４１を備えている。電動モータ３３のコイル３６ｂとインバータ装置４０とは電気的に接続されている。ケース４１は、固定具としてのボルト４２によってハウジング３１に固定されている。
【0021】
車載用電動圧縮機３０は、ハウジング３１内に、圧縮部３２と、圧縮部３２を駆動する電動モータ３３が配置されるとともに電動モータ３３に電力を供給するインバータ装置４０が一体化されている。そして、電動モータ３３により圧縮部３２が駆動されると冷媒が吸入口３１ａからハウジング３１内に吸入されて回転軸３４の軸線方向に冷媒が流れ、圧縮部３２に吸入されて圧縮部３２で冷媒が圧縮された後に吐出口３１ｂから吐出される。
【0022】
図２に示すように、インバータ装置４０は、スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６を有するインバータ回路４３と、制御部４４を備える。制御部４４は、インバータ回路４３のスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６を制御して直流電源としての高圧バッテリ１１０からの直流電力を交流電力に変換して電動モータ３３に供給するためのものである。制御部４４は、ドライブ回路４５と、ＰＷＭ制御部４６と、コントローラ４７を備えている。
【0023】
インバータ回路４３において正極母線Ｌｐと負極母線Ｌｎとの間には高圧直流電圧が印加される。正極母線Ｌｐと負極母線Ｌｎとの間にｕ相の上下のアームを構成するスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２が直列に接続されている。同様に、正極母線Ｌｐと負極母線Ｌｎとの間にｖ相の上下のアームを構成するスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４が直列に接続されている。また、正極母線Ｌｐと負極母線Ｌｎとの間にｗ相の上下のアームを構成するスイッチング素子Ｑ５，Ｑ６が直列に接続されている。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２による直列回路の中間点に電動モータ３３のコイルが接続されている。同様に、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４による直列回路の中間点に電動モータ３３のコイルが接続されている。また、スイッチング素子Ｑ５，Ｑ６による直列回路の中間点に電動モータ３３のコイルが接続されている。各スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６は、それぞれ、ＩＧＢＴよりなる。スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６には帰還ダイオードＤ１～Ｄ６が逆並列接続されている。
【0024】
ｕ相用のスイッチング素子Ｑ２と負極母線Ｌｎとを繋ぐ配線に電流センサ４８が設けられている。ｖ相用のスイッチング素子Ｑ４と負極母線Ｌｎとを繋ぐ配線に電流センサ４９が設けられている。ｗ相用のスイッチング素子Ｑ６と負極母線Ｌｎとを繋ぐ配線に電流センサ５０が設けられている。このように、インバータ装置４０は、電動モータ３３に流れる電流の値を検出する電流センサ４８，４９，５０を備える。
【0025】
本実施形態では回転位置センサを用いておらず位置センサレス化が図られている。即ち、電動モータ３３は、センサレス運転により圧縮部３２を駆動するモータである。
各スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６のゲート端子にはドライブ回路４５が接続されている。ドライブ回路４５にはＰＷＭ制御部４６が接続されている。ＰＷＭ制御部４６にはコントローラ４７が接続されている。
各スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６のゲート端子にはドライブ回路４５が接続されている。ドライブ回路４５にはＰＷＭ制御部４６が接続されている。ＰＷＭ制御部４６にはコントローラ４７が接続されている。
【0026】
コントローラ４７は、例えば、１つ以上の専用のハードウェア回路、及び／又は、コンピュータプログラム（ソフトウェア）に従って動作する１つ以上のプロセッサ（制御回路）によって実現することができる。プロセッサは、ＣＰＵ並びに、ＲＡＭ及びＲＯＭ等のメモリを含み、メモリは、例えば各種処理をプロセッサに実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。メモリ即ちコンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。
【0027】
コントローラ４７は、空調ＥＣＵ８０と電気的に接続されており、空調ＥＣＵ８０からの指令に基づいて、ＰＷＭ制御部４６及びドライブ回路４５を介して各スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６を周期的にオンオフさせる。詳細には、ＰＷＭ制御部４６は、各スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６をパルス幅変調制御（ＰＷＭ制御）する。より具体的には、キャリア信号（搬送波信号）と指令電圧値信号（比較対象信号）とを用いて、制御信号を生成する。そして、ドライブ回路４５は、生成された制御信号を用いて各スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６のオンオフ制御を行うことにより直流電力を交流電力に変換して電動モータ３３（コイル３６ｂ）に供給することができる。
【0028】
インバータ装置４０は電圧センサ５１を有する。電圧センサ５１により正極母線Ｌｐと負極母線Ｌｎとの間におけるインバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎが検出される。電圧センサ５１によるインバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎの検出結果がコントローラ４７に送られ、コントローラ４７はインバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎを検知することができる。
【0029】
図２に示すように、車載機器１０は、システムメインリレー１２０と、機器（機器Ａ）１３０と、機器（機器Ｂ）１４０と、車両ＥＣＵ９０を備えている。
図２において車両に搭載された高圧バッテリ１１０は例えば４００Ｖバッテリである。高圧バッテリ１１０の正極から高圧バスラインＬｈｖ１が延びているとともに高圧バッテリ１１０の負極から高圧バスラインＬｈｖ２が延びている。高圧バスラインＬｈｖ１，Ｌｈｖ２に対し車載用電動圧縮機３０のインバータ装置４０、及び、その他の車載の機器１３０，１４０が接続されている。
図２において車両に搭載された高圧バッテリ１１０は例えば４００Ｖバッテリである。高圧バッテリ１１０の正極から高圧バスラインＬｈｖ１が延びているとともに高圧バッテリ１１０の負極から高圧バスラインＬｈｖ２が延びている。高圧バスラインＬｈｖ１，Ｌｈｖ２に対し車載用電動圧縮機３０のインバータ装置４０、及び、その他の車載の機器１３０，１４０が接続されている。
【0030】
システムメインリレー１２０は正極端子用接点である。高圧バッテリ１１０の正極から延びる高圧バスラインＬｈｖ１にはシステムメインリレー１２０を介してインバータ回路４３の正極母線Ｌｐが接続されている。また、高圧バッテリ１１０の負極から延びる高圧バスラインＬｈｖ２にはインバータ回路４３の負極母線Ｌｎが接続されている。
【0031】
また、高圧バッテリ１１０の正極から延びる高圧バスラインＬｈｖ１にはシステムメインリレー１２０を介して機器（機器Ａ）１３０が接続されている。高圧バッテリ１１０の負極から延びる高圧バスラインＬｈｖ２には機器（機器Ａ）１３０が接続されている。また、高圧バッテリ１１０の正極から延びる高圧バスラインＬｈｖ１にはシステムメインリレー１２０を介して機器（機器Ｂ）１４０が接続されている。高圧バッテリ１１０の負極から延びる高圧バスラインＬｈｖ２には機器（機器Ｂ）１４０が接続されている。
【0032】
機器（機器Ａ）１３０には、正負の高圧バスラインＬｈｖ１，Ｌｈｖ２間にコンデンサＣ１が設けられている。機器（機器Ｂ）１４０には、正負の高圧バスラインＬｈｖ１，Ｌｈｖ２間にコンデンサＣ２が設けられている。コンデンサＣ１，Ｃ２は、例えば入力フィルタ用コンデンサである。
【0033】
車両ＥＣＵ９０にはシステムメインリレー１２０が接続されている。システムメインリレー１２０は車両ＥＣＵ９０を介して車両のスタートキーのオン操作により閉路され、車両のスタートキーのオフ操作により開路される。
【0034】
車両ＥＣＵ９０は、衝突検出信号を入力する。衝突検出信号は、例えば車両に搭載されたＧセンサから所定の大きさ以上の加速度が車両に加わると出力される。車両ＥＣＵ９０は衝突検出信号を入力するとシステムメインリレー１２０を開路（開放）する。
【0035】
車両ＥＣＵ９０には空調ＥＣＵ８０を介してコントローラ４７が接続されており、車両ＥＣＵ９０が衝突検出信号を入力すると、車両ＥＣＵ９０から放電指令、即ち、車載機器１３０，１４０のコンデンサＣ１，Ｃ２に蓄積された電荷の放電要求が空調ＥＣＵ８０を介してコントローラ４７に送られる。
【0036】
次に、このように構成した車載用電動圧縮機３０の作用を説明する。
コントローラ４７は、図３に示す処理を実行する。この処理を説明するために図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）を用いる。図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）には、モータ回転数Ｎｍ、モータ電流Ｉｍ、インバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎの推移を示す。コントローラ４７は、図５に示すインバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎとモータ回転数Ｎｍとの特定の関係を示した回転数制限線（マップ）Ｌｃを記憶している。
コントローラ４７は、図３に示す処理を実行する。この処理を説明するために図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）を用いる。図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）には、モータ回転数Ｎｍ、モータ電流Ｉｍ、インバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎの推移を示す。コントローラ４７は、図５に示すインバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎとモータ回転数Ｎｍとの特定の関係を示した回転数制限線（マップ）Ｌｃを記憶している。
【0037】
図５において、横軸にインバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎをとるとともに、縦軸にモータ回転数Ｎｍをとっている。図５中の線Ｌ１は、変調率が最大となる入力直流電圧Ｖｉｎとモータ回転数Ｎｍとの関係を示した線である。変調率は、インバータ回路４３への入力直流電圧Ｖｉｎに対するインバータ回路４３の出力線間電圧実効値の比である。変調率が最大となる線Ｌ１は、下に凸となる曲線である。回転数制限線Ｌｃは、変調率が最大となる線Ｌ１の下に位置し、変調率が最大となる線Ｌ１に対しマージン（余裕）を持たせた線である。回転数制限線Ｌｃは直線であり、インバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎが低くなるほどモータ回転数Ｎｍも小さくなる特性を有する。
【0038】
このように、図５の線Ｌ１、即ち、変調率の理論上の最大値である下記式（２）Ｋｍａｘ（約０．７８）となるモータ回転数・入力直流電圧の条件（＝誘起電圧に対してインバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎが不足する線Ｌ１）に対して、マージンを持たせるようモータ回転数を制限する回転数制限線Ｌｃが設定されている。
【0039】
【数3】
【0040】
図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）において、横軸に時間ｔをとり、縦軸にモータ回転数Ｎｍ、モータ電流Ｉｍ及びインバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎをとっている。図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）において、ｔ１のタイミングで放電指令の受信により、即ち、車載機器１３０，１４０のコンデンサＣ１，Ｃ２に蓄積された電荷の放電要求の受信により放電要求が発生したものとする。ｔ１までは位置センサレス駆動による通常運転が行われる。
【0041】
【0042】
コントローラ４７は、ステップＳ１１において通常の停止処理を実行してＰＷＭ出力を遮断させる。即ち、制御部４４は、車載機器１３０，１４０のコンデンサＣ１，Ｃ２に蓄積された電荷の放電要求を受けると（外部からの放電指令を受信すると）、電動モータ３３の運転を停止する。
【0043】
そして、コントローラ４７は、ステップＳ１２において再起動のための待ち時間が経過したか否か判断してロータ３５が停止するのを待つ。コントローラ４７は、再起動待ち時間が経過したことによりロータ３５が停止すると、ステップＳ１３に移行する。コントローラ４７は、ステップＳ１３において初期位置推定を実施してロータ３５の位置を検出する。
【0044】
その後、図４（ａ），（ｂ），（ｃ）のｔ２のタイミングでコントローラ４７は、ステップＳ１４においてステータ３６がロータ３５の磁石３５ａに吸引するように所定のモータ回転数での強制同期によって加速する。コントローラ４７は、ステップＳ１５において目標のモータ回転数に到達したか否か判断して到達していないとステップＳ１４に戻る。即ち、制御部４４は、電動モータ３３の運転を停止した後に、予め定めた第１のモータ回転数（図４（ａ）では第１のモータ回転数Ｎｍ１は、例えば１０００ｒｐｍ）での強制同期運転を行う。詳しくは、電動モータ３３においてトルクが発生するように所定の上アーム用スイッチング素子（Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５）と下アーム用スイッチング素子（Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６）をオンオフ制御して電動モータ３３に電流を流して回転磁界を発生させコンデンサＣ１，Ｃ２等に蓄積された電荷を電動モータ３３で消費して放電させることを行う。
【0045】
図４（ａ），（ｂ），（ｃ）のｔ３～ｔ４の期間において一定回転、即ち、予め定めた第１のモータ回転数での強制同期運転が行われる。
衝突時に放電指令を受信して車載用電動圧縮機３０を運転することによりコンデンサＣ１，Ｃ２に残る電荷を放電する。この際、放電時の運転は安定した放電を行うため規定回転数（例えば１０００ｒｐｍ）の強制同期によって行う。強制同期運転を行うことにより電動モータ３３のロータ３５が回っているかどうかの推定はせず、特定の周波数の交流電流をステータ３６のコイル３６ｂに流し続ける。
衝突時に放電指令を受信して車載用電動圧縮機３０を運転することによりコンデンサＣ１，Ｃ２に残る電荷を放電する。この際、放電時の運転は安定した放電を行うため規定回転数（例えば１０００ｒｐｍ）の強制同期によって行う。強制同期運転を行うことにより電動モータ３３のロータ３５が回っているかどうかの推定はせず、特定の周波数の交流電流をステータ３６のコイル３６ｂに流し続ける。
【0046】
放電時の運転は通常運転時に使用している位置センサレス運転ではなく、強制同期で運転する。通常運転で採用している位置センサレス運転では放電による急激な電圧降下と低電圧で位置推定が失敗し、脱調する可能性があるが、強制同期運転を採用することでモータ電流値と周波数を一定にして運転することが可能となる。また、衝突によって車載用電動圧縮機３０がロックし、ロータ３５が回転できない状態となっても強制同期による運転なのでモータ電流を流すことができ、放電が可能となる。
【0047】
このように、強制同期による運転であるため低回転時における位置センサレス制御の位置推定精度低下による脱調懸念がなく、安定して放電することができる。
コントローラ４７は、図３のステップＳ１５で目標のモータ回転数に到達すると、ステップＳ１６に移行する。コントローラ４７は、インバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎを監視しており、ステップＳ１６において現在のモータ回転数に対する入力直流電圧Ｖｉｎが、モータ回転数を制限する回転数制限線Ｌｃ（図５）以下か否か、より詳細には、現在のモータ回転数に対応した回転数制限線Ｌｃ上での入力直流電圧値以下か否かを判断する。コントローラ４７は、現在のモータ回転数に対する入力直流電圧Ｖｉｎが、回転数制限線Ｌｃ以下でないとステップＳ１８に移行する。一方、コントローラ４７は、ステップＳ１６において現在のモータ回転数に対する入力直流電圧Ｖｉｎがモータ回転数を制限する回転数制限線Ｌｃ以下であると（図４（ａ），（ｂ），（ｃ）のｔ４のタイミング）、ステップＳ１７に移行してモータ回転数を下げる。
コントローラ４７は、図３のステップＳ１５で目標のモータ回転数に到達すると、ステップＳ１６に移行する。コントローラ４７は、インバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎを監視しており、ステップＳ１６において現在のモータ回転数に対する入力直流電圧Ｖｉｎが、モータ回転数を制限する回転数制限線Ｌｃ（図５）以下か否か、より詳細には、現在のモータ回転数に対応した回転数制限線Ｌｃ上での入力直流電圧値以下か否かを判断する。コントローラ４７は、現在のモータ回転数に対する入力直流電圧Ｖｉｎが、回転数制限線Ｌｃ以下でないとステップＳ１８に移行する。一方、コントローラ４７は、ステップＳ１６において現在のモータ回転数に対する入力直流電圧Ｖｉｎがモータ回転数を制限する回転数制限線Ｌｃ以下であると（図４（ａ），（ｂ），（ｃ）のｔ４のタイミング）、ステップＳ１７に移行してモータ回転数を下げる。
【0048】
このように、制御部４４は、強制同期運転中においてインバータ回路４３への入力直流電圧Ｖｉｎの低下に伴い現在の回転数に対する入力直流電圧Ｖｉｎが図５の回転数制限線Ｌｃ以下となると、言い換えれば変調率が上昇し回転数制限線Ｌｃに対応した規定値に達すると、予め定めた第２のモータ回転数へと電動モータ３３の回転数を下げる。第２のモータ回転数は、その回転数に下げた時の入力直流電圧Ｖｉｎに対応した回転数制限線Ｌｃ上でのモータ回転数よりも低くなるよう予め設定されている。
【0049】
コントローラ４７は、ステップＳ１８においてインバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎが目標電圧（放電したい目標の電圧）に到達したか否か判断する。コントローラ４７は、目標電圧（例えば５０Ｖ）に到達していないとステップＳ１６に戻る。ステップＳ１６、ステップＳ１７、ステップＳ１８の処理を繰り返すことにより図４（ａ），（ｂ），（ｃ）のｔ４～ｔ５の期間においてインバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎの低下に伴いモータ回転数Ｎｍも下げられる。一方、コントローラ４７は、ステップＳ１８においてインバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎが目標電圧に到達すると（図４（ａ），（ｂ），（ｃ）のｔ５のタイミング）、ステップＳ１９で放電制御を終了する。
【0050】
このように制御部４４は、インバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎが低下し、目標値になるまでモータ回転数の低減を繰り返す。
よって、インバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎに応じてモータ回転数Ｎｍを制限するため、インバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎの不足に起因するモータ電流波形の乱れが発生せず、騒音・過電流の発生を防ぎ、放電時間も短くすることができる。
よって、インバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎに応じてモータ回転数Ｎｍを制限するため、インバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎの不足に起因するモータ電流波形の乱れが発生せず、騒音・過電流の発生を防ぎ、放電時間も短くすることができる。
【0051】
以下、詳しく説明する。
特許文献１に開示の技術においては、自動車に異常が発生したらリレー（スイッチ）の開放状態で電動モータにトルクを発生させてコンデンサの電荷を短時間で大量に消費させることにより放電時間を短くする。この技術を用いて高圧バスラインＬｈｖ１，Ｌｈｖ２上に貯まっている電荷を放電させる。この場合、インバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎが電動モータ３３側の誘起電圧よりも高いうちはトルクを発生（モータ電流を流す）ことができるが、逆転すると、即ち、インバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎが電動モータ３３側の誘起電圧よりも低くなると、モータ電流を流せなくなり、磁石３５ａを引っ張る力が無くなる。その結果、ロータ３５の回転がついてこれなくなり、モータ回転数が落ちていき、誘起電圧が下がり、インバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎよりも誘起電圧が小さくなる。すると、モータ電流が急激に流れるようになり、波形の乱れが発生してしまう。その結果、ロータ３５の急激な回転の変化により音が発生したり設計値以上にモータ電流が流れてしまう（ＩＰＭモータに過電流によりダメージを与えてしまう）。また、コンデンサの放電自体も遅れてしまう（悪影響がある）。
特許文献１に開示の技術においては、自動車に異常が発生したらリレー（スイッチ）の開放状態で電動モータにトルクを発生させてコンデンサの電荷を短時間で大量に消費させることにより放電時間を短くする。この技術を用いて高圧バスラインＬｈｖ１，Ｌｈｖ２上に貯まっている電荷を放電させる。この場合、インバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎが電動モータ３３側の誘起電圧よりも高いうちはトルクを発生（モータ電流を流す）ことができるが、逆転すると、即ち、インバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎが電動モータ３３側の誘起電圧よりも低くなると、モータ電流を流せなくなり、磁石３５ａを引っ張る力が無くなる。その結果、ロータ３５の回転がついてこれなくなり、モータ回転数が落ちていき、誘起電圧が下がり、インバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎよりも誘起電圧が小さくなる。すると、モータ電流が急激に流れるようになり、波形の乱れが発生してしまう。その結果、ロータ３５の急激な回転の変化により音が発生したり設計値以上にモータ電流が流れてしまう（ＩＰＭモータに過電流によりダメージを与えてしまう）。また、コンデンサの放電自体も遅れてしまう（悪影響がある）。
【0052】
外部からの放電指令の受信に伴い電動モータ３３の運転を停止した後に、予め定めたモータ回転数（モータ回転数一定）での強制同期運転を行うことにより放電を行う場合のモータ電流波形の乱れが発生する原因（メカニズム）について言及する。
【0053】
第１段階として、強制同期運転によって一定回転数で運転を行い、電力を消費することでインバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎが低下していく。
第２段階として、放電によるインバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎの急減少により変調率（インバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎに対する出力線間電圧実効値の比）、即ち、出力線間電圧実効値に対するインバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎの利用率が上がっていく。
第２段階として、放電によるインバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎの急減少により変調率（インバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎに対する出力線間電圧実効値の比）、即ち、出力線間電圧実効値に対するインバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎの利用率が上がっていく。
【0054】
第３段階として、変調率が頭打ちになり、一定回転するロータ３５による誘起電圧に対してインバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎが不足しモータ電流が流せなくなる。
第４段階として、モータ電流が流せないのでトルクが出ず、ロータ３５の回転がついてこれなくなりモータ回転数が落ちる。
第４段階として、モータ電流が流せないのでトルクが出ず、ロータ３５の回転がついてこれなくなりモータ回転数が落ちる。
【0055】
第５段階として、モータ回転数が下がることで誘起電圧が下がり、インバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎと釣り合う。
第６段階として、モータ電流が一気に流せるようになって勢いよくモータ電流が流れる。これによりモータ電流波形が乱れる。
第６段階として、モータ電流が一気に流せるようになって勢いよくモータ電流が流れる。これによりモータ電流波形が乱れる。
【0056】
本実施形態では、誘起電圧によってモータ電流波形が乱れるのを防ぐべくインバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎを監視し、電圧低下時にモータ回転数の制限をかける。つまり、強制同期運転で一定回転数のまま放電を行った場合、上記の通りインバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎが低電圧になった際にモータ電流波形が乱れないように（変調率が頭打ちにならないように）インバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎに応じてモータ回転数を下げる。
【0057】
このように、本実施形態においては、モータ回転数を一定に保った状態で運転しようとする場合、インバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎが下がってしまうと、誘起電圧との関係で問題が発生するので、誘起電圧の発生を抑制することによりモータ電流を安定して流せるようにする。インバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎが下がってきたのに応じてモータ回転数を下げる。これにより、誘起電圧もモータ回転数の低下に伴って下がってくるのでインバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎ側が誘起電圧よりも低くなることが発生せずに安定してモータ電流を流すことができる。
【0058】
具体的なモータ回転数の制限のかけ方について言及する。モータ回転数に応じて誘起電圧が発生するので、変調率を用いてインバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎからどれぐらいの電圧を利用してやれば運転できるのかを考える。変調率は、インバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎをどれぐらいモータ電圧に使うかを示す。例えばインバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎが３００Ｖの場合、モータ電圧として使えるのは実効値として２００Ｖ弱となる。この状態が変調率最大となる。それを超えると、それ以上インバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎをモータ電圧として使えない。その変調率が最大となる線Ｌ１（図５参照）よりも誘導電圧が上に来ている場合にはもうモータ電流が流せなくなる。よって、変調率が最大となる線Ｌ１がモータ電流を流せる限界となる。変調率が最大となる線Ｌ１に対してマージンを持たせて下に、モータ回転数を制限する回転数制限線Ｌｃを設定する。そして、強制同期運転中に放電によってインバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎが下がってくるときに、所定電圧になったら回転数制限線Ｌｃに沿ってモータ回転数を落とすようにする。
【0059】
第１の実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）制御部４４は、車載機器１３０，１４０のコンデンサＣ１，Ｃ２に蓄積された電荷の放電要求を受けると、予め定めた第１のモータ回転数での強制同期運転を行う。そして、制御部４４は、強制同期運転中においてインバータ回路４３への入力直流電圧Ｖｉｎの低下に伴い入力直流電圧Ｖｉｎに対する出力線間電圧実効値の比である変調率が上昇し規定値に達すると、予め定めた第２のモータ回転数へと電動モータ３３の回転数を下げる。規定値をＫとしたとき、規定値は、下記式（１）を満たす値である。
（１）制御部４４は、車載機器１３０，１４０のコンデンサＣ１，Ｃ２に蓄積された電荷の放電要求を受けると、予め定めた第１のモータ回転数での強制同期運転を行う。そして、制御部４４は、強制同期運転中においてインバータ回路４３への入力直流電圧Ｖｉｎの低下に伴い入力直流電圧Ｖｉｎに対する出力線間電圧実効値の比である変調率が上昇し規定値に達すると、予め定めた第２のモータ回転数へと電動モータ３３の回転数を下げる。規定値をＫとしたとき、規定値は、下記式（１）を満たす値である。
【0060】
【数4】
【0061】
（２）制御部４４は、放電要求を受けると、入力直流電圧Ｖｉｎが低下し目標値になるまでモータ回転数の低減を繰り返す。よって、目標値になるまでモータ回転数の低減を繰り返すことで、放電効率を高めることができる。
【0062】
（３）制御部４４は、放電要求を受けると、電動モータ３３の運転を停止し、再起動後に強制同期運転を行う。よって、電動モータ３３の運転を停止し、再起動後に強制同期運転を行うことにより、一旦停止を挟むことで強制同期運転を開始しやすくすることができる。
【0063】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態を、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
第１の実施形態では制限マップによるフィードフォワードによってモータ回転数を制御したが、本実施形態では、変調率をフィードバックすることによってモータ回転数を制御することで変調率が一定以上にならないよう制御する。
次に、第２の実施形態を、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
第１の実施形態では制限マップによるフィードフォワードによってモータ回転数を制御したが、本実施形態では、変調率をフィードバックすることによってモータ回転数を制御することで変調率が一定以上にならないよう制御する。
【0064】
コントローラ４７は、図３に代わり図６に示す処理を実行する。この処理を説明するために図７を用いる。図７にはインバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎ、モータ回転数Ｎｍ、変調率の推移を示す。制御部４４は、図８に示す機能ブロックを有する。変調率は、本実施形態でもインバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎに対する出力線間電圧実効値の比である。
【0065】
図７において、横軸に時間ｔをとり、縦軸にインバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎ、モータ回転数Ｎｍ、変調率をとっている。図７において、ｔ１０のタイミングで変調率が目標値を超えたものとする。ｔ１０からは変調率にフィードバックをかける制御が行われる。
【0066】
図６に示すように、コントローラ４７は、ステップＳ１０において放電指令による放電要求を受信すると、ステップＳ１１において通常の停止処理を実行してＰＷＭ出力を遮断させる。即ち、制御部４４は、外部からの放電指令を受信すると、電動モータ３３の運転を停止する。
【0067】
コントローラ４７は、ステップＳ１２において再起動待ち時間が経過したか否か判断して再起動待ち時間が経過してロータ３５が停止すると、ステップＳ１３において初期位置推定を実施してロータ３５の位置を検出する。コントローラ４７は、ステップＳ１４においてステータ３６がロータ３５の磁石３５ａに吸引するように強制同期により加速した後に、ステップＳ２０に移行する。即ち、制御部４４は、電動モータ３３の運転を停止した後に、予め定めたモータ回転数での強制同期運転を行う。よって、強制同期による運転であるため低回転時における位置センサレス制御の位置推定精度低下による脱調懸念がなく、安定して放電することができる。
【0068】
コントローラ４７は、ステップＳ２０において現在の変調率から目標変調率の差分を求めることにより変調率偏差を計算する。コントローラ４７は、ステップＳ２１において変調率偏差に比例ゲインを乗算して比例項を計算するとともに変調率偏差に積分ゲインを乗算して積分項を計算する。コントローラ４７は、ステップＳ２２において比例項と積分項を加算して回転数指令に設定する。
【0069】
コントローラ４７は、ステップＳ１８においてインバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎが目標電圧（放電したい目標の電圧）に到達したか否か判断する。コントローラ４７は、目標電圧に到達していないとステップＳ２０に戻る。即ち、制御部４４は、強制同期運転中においてインバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎが低下し、インバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎに対する出力線間電圧実効値の比である変調率が規定値に達したら実測の変調率をフィードバックして変調率が規定値となるように指令モータ回転数を制御する。よって、インバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎに応じてモータ回転数Ｎｍを制限するため、インバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎの不足に起因するモータ電流波形の乱れが発生せず、騒音・過電流の発生を防ぎ、放電時間も短くすることができる。また、フィードバック制御であるため電動モータの種類を問わず導入可能である。
【0070】
一方、コントローラ４７は、ステップＳ１８においてインバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎが目標電圧に到達するとステップＳ１９で放電制御を終了する。即ち、フィードバック制御を入力直流電圧Ｖｉｎが目標値になるまで行う。
【0071】
図７においてｔ１０のタイミングで変調率が規定値にあたる変調率目標値を超えると、変調率にフィードバックをかけてモータ回転数Ｎｍを制御して変調率を一定に保つ。
図８で説明すると、制御部４４において、目標変調率設定部６０と、回転数指令制御部６１と、ＰＷＭ演算部６２と、変調率算出部６３と、減算部６４を有する。目標変調率設定部６０において、目標変調率αｔが設定される。回転数指令制御部６１においてモータ回転数が指令される。ＰＷＭ演算部６２においてＰＷＭ演算が行われる。変調率算出部６３においてＰＷＭ演算での実際の変調率αｇ（＝Ｖｉｎ／出力線間電圧実効値）が算出される。減算部６４において、目標変調率αｔと実際の変調率αｇとの差Δαが求められる。差Δαを無くすように回転数指令制御部６１においてモータ回転数が指令される。
図８で説明すると、制御部４４において、目標変調率設定部６０と、回転数指令制御部６１と、ＰＷＭ演算部６２と、変調率算出部６３と、減算部６４を有する。目標変調率設定部６０において、目標変調率αｔが設定される。回転数指令制御部６１においてモータ回転数が指令される。ＰＷＭ演算部６２においてＰＷＭ演算が行われる。変調率算出部６３においてＰＷＭ演算での実際の変調率αｇ（＝Ｖｉｎ／出力線間電圧実効値）が算出される。減算部６４において、目標変調率αｔと実際の変調率αｇとの差Δαが求められる。差Δαを無くすように回転数指令制御部６１においてモータ回転数が指令される。
【0072】
このような制御ブロックに基づき、ＰＩ制御によって回転数指令を制御する。
このように、制御部４４は、車載機器１３０，１４０のコンデンサＣ１，Ｃ２に蓄積された電荷の放電要求を受けると、予め定めた第１のモータ回転数での強制同期運転を行う。そして、制御部４４は、強制同期運転中においてインバータ回路４３への入力直流電圧Ｖｉｎの低下に伴い入力直流電圧Ｖｉｎに対する出力線間電圧実効値の比である変調率が上昇し規定値に達すると、実測の変調率をフィードバックして変調率が規定値となるように指令モータ回転数を制御する。また、制御部４４は、放電要求を受けると、入力直流電圧が低下し目標値になるまでフィードバックを実行して変調率が規定値となるように指令モータ回転数を制御する。また、制御部４４は、放電要求を受けると、電動モータ３３の運転を停止し、再起動後に強制同期運転を行う。
このように、制御部４４は、車載機器１３０，１４０のコンデンサＣ１，Ｃ２に蓄積された電荷の放電要求を受けると、予め定めた第１のモータ回転数での強制同期運転を行う。そして、制御部４４は、強制同期運転中においてインバータ回路４３への入力直流電圧Ｖｉｎの低下に伴い入力直流電圧Ｖｉｎに対する出力線間電圧実効値の比である変調率が上昇し規定値に達すると、実測の変調率をフィードバックして変調率が規定値となるように指令モータ回転数を制御する。また、制御部４４は、放電要求を受けると、入力直流電圧が低下し目標値になるまでフィードバックを実行して変調率が規定値となるように指令モータ回転数を制御する。また、制御部４４は、放電要求を受けると、電動モータ３３の運転を停止し、再起動後に強制同期運転を行う。
【0073】
以下、詳しく説明する。
目標の変調率となるように印加するモータ電圧を調整しようとしてもインバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎが下がるため目標のモータ電圧に印加しにくい。そこで、実際の変調率を求めて目標の変調率と比較して、両者の差を求める。その差に応じてモータ回転数を変える。その結果、スムーズに電動モータを駆動することができる。
目標の変調率となるように印加するモータ電圧を調整しようとしてもインバータ回路４３の入力直流電圧Ｖｉｎが下がるため目標のモータ電圧に印加しにくい。そこで、実際の変調率を求めて目標の変調率と比較して、両者の差を求める。その差に応じてモータ回転数を変える。その結果、スムーズに電動モータを駆動することができる。
【0074】
つまり、モータ回転数が決まれば発生する誘起電圧が決まるので、モータ回転数を高くすればするほど電力の消費も大きくなるのでなるべく変調率を上げるようにする。ここで、変調率が最大となる線Ｌ１（図５参照）を超えてしまうと電動モータを回せなくなってしまう。そこで、モータ回転数を上げて変調率を上げてやる際に変調率が最大となる線Ｌ１を超えないようにすべく図５の線Ｌ１よりも少し下の線Ｌ２に沿わすようにする。そのため、今の変調率が目標変調率に対しどれぐらい離れているかによってモータ回転数を上下動させるかを決める。モータ回転数と誘起電圧がほぼ比例の関係があるので、モータ回転数を上げれば上げるほど誘起電圧が発生する。モータ回転数を上げていくと変調率を高くしないと回せない。モータ回転数と変調率の関係は運転状況によって変わる。これを制御すべく最初のモータ回転数を高く設定し、変調率に誤差が出たら誤差を無くすようにモータ回転数を制御する（高くなっていた回転数を下げる）。
【0075】
第２の実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（４）車載用電動圧縮機３０の構成として、流体を圧縮する圧縮部３２と、センサレス運転により圧縮部３２を駆動する電動モータ３３と、電動モータ３３を駆動するインバータ装置４０と、を備える。インバータ装置４０は、スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６を有するインバータ回路４３と、インバータ回路４３のスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６を制御して直流電源としての高圧バッテリ１１０からの直流電力を交流電力に変換して電動モータ３３に供給する制御部４４と、を備える。制御部４４は、車載機器１３０，１４０のコンデンサＣ１，Ｃ２に蓄積された電荷の放電要求を受けると、予め定めた第１のモータ回転数での強制同期運転を行う。そして、制御部４４は、強制同期運転中においてインバータ回路４３への入力直流電圧Ｖｉｎの低下に伴い入力直流電圧Ｖｉｎに対する出力線間電圧実効値の比である変調率が上昇し規定値に達すると、実測の変調率をフィードバックして変調率が規定値となるように指令モータ回転数を制御する。規定値をＫとしたとき、規定値は、下記式（１）を満たす値である。
（４）車載用電動圧縮機３０の構成として、流体を圧縮する圧縮部３２と、センサレス運転により圧縮部３２を駆動する電動モータ３３と、電動モータ３３を駆動するインバータ装置４０と、を備える。インバータ装置４０は、スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６を有するインバータ回路４３と、インバータ回路４３のスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６を制御して直流電源としての高圧バッテリ１１０からの直流電力を交流電力に変換して電動モータ３３に供給する制御部４４と、を備える。制御部４４は、車載機器１３０，１４０のコンデンサＣ１，Ｃ２に蓄積された電荷の放電要求を受けると、予め定めた第１のモータ回転数での強制同期運転を行う。そして、制御部４４は、強制同期運転中においてインバータ回路４３への入力直流電圧Ｖｉｎの低下に伴い入力直流電圧Ｖｉｎに対する出力線間電圧実効値の比である変調率が上昇し規定値に達すると、実測の変調率をフィードバックして変調率が規定値となるように指令モータ回転数を制御する。規定値をＫとしたとき、規定値は、下記式（１）を満たす値である。
【0076】
【数5】
【0077】
（５）制御部４４は、放電要求を受けると、電動モータ３３の運転を停止し、再起動後に強制同期運転を行う。よって、電動モータ３３の運転を停止し、再起動後に強制同期運転を行うことにより、一旦停止を挟むことで強制同期運転を開始しやすくすることができる。
【0078】
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
・インバータ回路４３において複数のスイッチング素子としてＩＧＢＴを用いたが、これに限るものではない。例えば、スイッチング素子としてＭＯＳトランジスタを用いてもよい。ＭＯＳトランジスタを用いた場合、ボディダイオード（寄生ダイオード）により帰還ダイオードが構成される。
・インバータ回路４３において複数のスイッチング素子としてＩＧＢＴを用いたが、これに限るものではない。例えば、スイッチング素子としてＭＯＳトランジスタを用いてもよい。ＭＯＳトランジスタを用いた場合、ボディダイオード（寄生ダイオード）により帰還ダイオードが構成される。
【0079】
・図５における線Ｌ１,Ｌ２は下に凸となる曲線であるが、この形状に限るものではない。モータ型式や制御方式によってその形状は変わりうる。
・図５における回転数制限線Ｌｃは直線であるが、この形状に限るものではない。曲線や折れ線となるような設定も可能である。
・図５における回転数制限線Ｌｃは直線であるが、この形状に限るものではない。曲線や折れ線となるような設定も可能である。
【符号の説明】
【0080】
３０…車載用電動圧縮機、３２…圧縮部、３３…電動モータ、４０…インバータ装置、４３…インバータ回路、４４…制御部、１１０…高圧バッテリ、Ｑ１～Ｑ６…スイッチング素子。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
