車載用電機(jī)控制裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種車載用電機(jī)控制裝置，能夠在車輛碰撞時(shí)，縮短到執(zhí)行故障防護(hù)處理為止的時(shí)間。電機(jī)控制裝置(1)內(nèi)的控制電路(15)取得由加速度傳感器(8)檢測(cè)到的加速度(G)，在加速度為規(guī)定值以上的情況下，判斷為發(fā)生了車輛的碰撞，執(zhí)行車輛碰撞時(shí)的切換處理。控制電路將電機(jī)的控制模式從利用矩形波驅(qū)動(dòng)的電壓相位控制立即切換至基于正弦波PWM控制的電流矢量控制。在從電流檢測(cè)器(14a、14b、14c)讀入各電流值并檢測(cè)到過電流的情況下，執(zhí)行故障防護(hù)處理并將逆變器(13)的MOS－FET(Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6)關(guān)斷。CPU通過斷開電源繼電器(11)來停止對(duì)逆變器的電力供給，使電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)停止。
【專利說明】車載用電機(jī)控制裝置
[0001]本發(fā)明主張于2013年7月15日提出的日本專利申請(qǐng)?zhí)?013-147162的優(yōu)先權(quán)，該日本專利申請(qǐng)包括說明書、附圖以及摘要，在此引用其全部?jī)?nèi)容作為參考。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及車載用電機(jī)控制裝置。

【背景技術(shù)】
[0003]以往，存在如下的電動(dòng)車輛:搭載二次電池、電容器等蓄電裝置，使用由該蓄電裝置所積蓄的電力產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力來驅(qū)動(dòng)行駛用電機(jī)的電動(dòng)機(jī)，由此進(jìn)行行駛。該電動(dòng)車輛例如是混合動(dòng)力車、電動(dòng)車。該電動(dòng)車輛使用基于指令值來判別電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)是否適當(dāng)，以驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電機(jī)控制裝置。
[0004]如日本特開2009 - 254119號(hào)公報(bào)所示，該電機(jī)控制裝置為了在車輛碰撞時(shí)執(zhí)行故障防護(hù)處理，例如包括如下裝置作為檢測(cè)車輛碰撞的裝置:基于電動(dòng)機(jī)的各相電流或者相電壓，判別在電動(dòng)機(jī)是否發(fā)生了基于碰撞的異常，并在判別為發(fā)生了異常的情況下執(zhí)行停止電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)的處理。另外，如日本特開平6 - 245323號(hào)公報(bào)所示，公開有在通過由加速度傳感器檢測(cè)到較大的加速度而檢測(cè)出了車輛的碰撞時(shí)，切斷對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)算機(jī)以及發(fā)電機(jī)控制器的電力供給，使發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)以及對(duì)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流的供給停止。
[0005]在搭載了上述那樣的電機(jī)控制裝置的電動(dòng)車輛中，存在使用作為大容量的蓄電機(jī)構(gòu)的高電壓的行駛用電池，來向電機(jī)控制裝置直接供給電力的情況。在該電動(dòng)車輛的車輛行駛中發(fā)生了碰撞的情況下，為了避免發(fā)生因高電壓引起的駕駛員觸電的危險(xiǎn)、或者因電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱引起的火災(zāi)等，需要立即切斷對(duì)電機(jī)控制裝置的電力供給而停止電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)，另外，還需要停止發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)以及對(duì)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流的供給。為了停止電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)，基于電流傳感器等的電機(jī)控制系統(tǒng)內(nèi)的信息，將電機(jī)的控制模式從利用為了擴(kuò)大高轉(zhuǎn)速下的驅(qū)動(dòng)區(qū)域而使用的矩形波驅(qū)動(dòng)(單脈沖控制)的電壓相位控制，切換至基于低轉(zhuǎn)速區(qū)域內(nèi)的正弦波脈沖寬度調(diào)制控制(以下，簡(jiǎn)稱為正弦波PWM控制)的電流矢量控制。但是，在上述控制模式的切換方法中，切換時(shí)間依賴于電機(jī)常量地變長(zhǎng)，且電流傳感器的響應(yīng)、檢測(cè)電流的判斷費(fèi)時(shí)，所以存在碰撞時(shí)短時(shí)間內(nèi)無法轉(zhuǎn)移至故障防護(hù)處理的可能性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明是為了解決上述課題而完成的，其目的之一是提供一種在車輛碰撞時(shí)，能夠縮短到執(zhí)行故障防護(hù)處理為止的時(shí)間的車載用電機(jī)控制裝置。
[0007]本發(fā)明的一方式的車載用電機(jī)控制裝置具備:電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，其包括多個(gè)開關(guān)元件，基于指令值對(duì)電動(dòng)機(jī)供給驅(qū)動(dòng)電流；電源電路，其與驅(qū)動(dòng)上述電動(dòng)機(jī)的高電壓的直流電源連接并對(duì)上述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路供給電力；和控制電路，其控制上述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。
[0008]而且，上述控制電路具有對(duì)上述電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的多個(gè)控制模式，并且具備利用設(shè)置于車輛的加速度傳感器的值來檢測(cè)上述車輛的碰撞的碰撞檢測(cè)裝置、和切換上述控制模式的控制模式切換裝置，上述控制模式切換裝置根據(jù)上述車輛的碰撞檢測(cè)，立即切換上述控制模式。
[0009]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在使用高壓電源且將電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源進(jìn)行行駛驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)車輛中，在利用設(shè)置于車輛的加速度傳感器的值而檢測(cè)到車輛的碰撞時(shí)立即切換電機(jī)控制裝置的控制模式，所以能夠不依賴于電流傳感器的響應(yīng)，在短時(shí)間執(zhí)行過電流檢測(cè)時(shí)的故障防護(hù)處理。由此，能夠縮短從車輛碰撞檢測(cè)到電動(dòng)機(jī)停止為止的控制時(shí)間。
[0010]本發(fā)明的不同方式根據(jù)上述方式的車載用電機(jī)控制裝置，其中，
[0011]上述控制電路當(dāng)在切換上述控制模式后基于上述電動(dòng)機(jī)的各相電流檢測(cè)、電源電流檢測(cè)以及平滑電容器電流檢測(cè)中的任意一方而檢測(cè)到過電流時(shí)，在使上述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)的上述開關(guān)元件的動(dòng)作停止后，使對(duì)上述直流電源與上述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路之間的連接進(jìn)行切斷、接通的電源繼電器切斷上述直流電源與上述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路之間的連接，以使得對(duì)上述電機(jī)的電力供給停止。
[0012]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠在如上述那樣切換控制模式后，即刻對(duì)應(yīng)于在電動(dòng)機(jī)以及電機(jī)控制裝置的過電流檢測(cè)，停止電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)，所以能夠縮短從車輛碰撞檢測(cè)到電動(dòng)機(jī)的停止為止的控制時(shí)間。
[0013]本發(fā)明的又一不同方式根據(jù)上述方式的車載用電機(jī)控制裝置，其中，
[0014]上述控制電路在碰撞檢測(cè)時(shí)將上述控制模式從電壓相位控制切換至電流矢量控制。
[0015]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在當(dāng)車輛碰撞檢測(cè)時(shí)控制電路正在執(zhí)行利用矩形波驅(qū)動(dòng)(單脈沖控制)的電壓相位控制的情況下，立即切換至基于正弦波PWM控制的電流矢量控制，所以能夠縮短在高轉(zhuǎn)速區(qū)域的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)從車輛碰撞檢測(cè)到電動(dòng)機(jī)停止為止的控制時(shí)間。
[0016]根據(jù)這些本發(fā)明的方式，能夠提供一種能夠在車輛碰撞時(shí)預(yù)先使控制模式切換且縮短到執(zhí)行故障防護(hù)處理為止的時(shí)間的車載用電機(jī)控制裝置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]通過以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行的詳細(xì)描述，本發(fā)明上述的和其它的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)得以進(jìn)一步明確，對(duì)相同要素賦予相同附圖標(biāo)記。其中:
[0018]圖1是表示搭載了本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的車載用電機(jī)控制裝置的車輛的主要部分的模塊結(jié)構(gòu)的圖。
[0019]圖2是表示圖1的車載用電機(jī)控制裝置的電路結(jié)構(gòu)的圖。
[0020]圖3是表示圖2的控制電路的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0021]圖4是表示由控制電路執(zhí)行的車輛碰撞時(shí)的處理順序的控制流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]以下，基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的車載用電機(jī)控制裝置進(jìn)行說明。
[0023]圖1是表示搭載了本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的車載用電機(jī)控制裝置的車輛的主要部分的結(jié)構(gòu)的框圖。圖1所示的車載用電機(jī)控制裝置(以下，稱為電機(jī)控制裝置)I是具備作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的逆變器13、電源電路17以及控制電路15的裝置。該車輛具有汽油發(fā)動(dòng)機(jī)(以下，稱為發(fā)動(dòng)機(jī))5和電動(dòng)機(jī)10作為行駛用動(dòng)力源，并且這些與作為發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)(generator) 3經(jīng)由動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)16連接。該動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)16的輸出軸經(jīng)由減速器2連接到驅(qū)動(dòng)輪4。由此采用串并聯(lián)混合動(dòng)力方式，該方式設(shè)基于發(fā)動(dòng)機(jī)5和電動(dòng)機(jī)10的傳遞到驅(qū)動(dòng)輪4的驅(qū)動(dòng)力的比率為可變。
[0024]作為行駛用的電動(dòng)機(jī)10，例如使用3相的無刷電機(jī)。該電動(dòng)機(jī)10使用具備使永磁鐵埋入固定在轉(zhuǎn)子鐵芯的埋入磁鐵型轉(zhuǎn)子的IPM電機(jī)、具備使永磁鐵固定在轉(zhuǎn)子鐵芯的表面的表面磁鐵型轉(zhuǎn)子的SPM電機(jī)等永磁鐵式同步電機(jī)。IPM電機(jī)尤其被用作謀求高轉(zhuǎn)矩的行駛用主機(jī)電機(jī)。
[0025]發(fā)電機(jī)3和電動(dòng)機(jī)10經(jīng)由逆變器13以及電源電路17與作為主電池而設(shè)置的高電壓(例如，300V等)的高壓電池(直流電源)6電連接。在此，高壓電池6作為對(duì)混合動(dòng)力車、電動(dòng)車的行駛用電機(jī)的電動(dòng)機(jī)10供給電力的高電壓行駛用電池而被連接。電源電路17還同樣地電連接有低電壓(例如，12V)的低壓電池7作為輔助電池。該低壓電池7電連接有以電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的促動(dòng)器為代表的各種輔助設(shè)備類(各種燈、電子設(shè)備類等)，并且作為這些的電力供給源而被使用。如圖2所示，電機(jī)控制裝置I根據(jù)作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的逆變器13的規(guī)格，將從高壓電池6接受的直流電壓以電源電路17內(nèi)的DC/DC轉(zhuǎn)換器18進(jìn)一步升壓到高電壓(例如500V等)，或者不升壓保持不變，來對(duì)逆變器13供給。
[0026]發(fā)動(dòng)機(jī)5的動(dòng)作被發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置(發(fā)動(dòng)機(jī)ECU)9控制，通過處于電機(jī)控制裝置I內(nèi)的控制電路15來控制逆變器13的狀態(tài)，由此對(duì)發(fā)電機(jī)3和電動(dòng)機(jī)10的發(fā)電量、消耗電力進(jìn)行調(diào)整。電機(jī)控制裝置I連接有處于電機(jī)控制裝置I的外部、設(shè)置于車輛上并檢測(cè)車輛所涉及的橫方向的加速度G的加速度傳感器8。加速度傳感器的設(shè)置場(chǎng)所例如為車體，所使用的加速度傳感器的類型例如為靜電型、壓電型、電阻型等。而且，控制電路15基于加速度傳感器8的輸出信號(hào)，在短時(shí)間(例如，數(shù)msec左右)檢測(cè)加速度G。
[0027]電機(jī)控制裝置I從高壓電池6接受電力的供給并對(duì)電動(dòng)機(jī)10進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制?？刂齐娐?5基于檢測(cè)到的電機(jī)旋轉(zhuǎn)角以及電機(jī)相電流來計(jì)算電流指令值，并將生成的各控制信號(hào)向逆變器13輸出。電動(dòng)機(jī)10若被電機(jī)控制裝置I旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，貝1J產(chǎn)生電機(jī)轉(zhuǎn)矩。
[0028]圖2是表示圖1的電機(jī)控制裝置I的電路結(jié)構(gòu)的圖。圖2所示的電機(jī)控制電路具備電源電路17、控制電路15以及逆變器13。該電機(jī)控制電路設(shè)置于電機(jī)控制裝置I的內(nèi)部，與作為高壓電源的高壓電池6以及電動(dòng)機(jī)10連接。此外，成為控制電路15的電源的控制電壓(例如12V)由作為低壓電源的低壓電池7供給。低壓電池7的電壓例如為12V，作為與高壓電池6不同的輔助電池而被搭載?；蛘叩蛪弘娫匆部梢詮母邏弘姵?經(jīng)由DC/DC轉(zhuǎn)換器等來被供給。
[0029]在圖2中，電動(dòng)機(jī)10是具有未圖示的3相的繞組(U相繞組、V相繞組以及W相繞組)的3相無刷電機(jī)。電源電路17由電源繼電器11、DC/DC轉(zhuǎn)換器18以及平滑電容器12構(gòu)成。電源繼電器11是配置在電機(jī)控制裝置I的輸入部并對(duì)是否將平滑電容器12以及逆變器13連接到高壓電池6進(jìn)行切換的電源開關(guān)。電源繼電器11在電動(dòng)機(jī)10動(dòng)作時(shí)為接通狀態(tài)(導(dǎo)通狀態(tài))，在停止時(shí)為斷開狀態(tài)(非導(dǎo)通狀態(tài))。
[0030]平滑電容器12設(shè)置于電源線19與接地線20之間。平滑電容器12積蓄電荷，并在從高壓電池6流到逆變器13的電流不足時(shí)將積蓄的電荷放電。這樣，平滑電容器12吸收電流紋波，作為將逆變器13的電源的電流和電壓平滑化的電容器發(fā)揮作用。另外，在本實(shí)施方式的電機(jī)控制裝置I中，在電源繼電器11成為斷開狀態(tài)后，平滑電容器12所積蓄的電荷通過使未圖示的開關(guān)接通而經(jīng)過放電電阻進(jìn)行放電。該開關(guān)例如使用MOS — FET(金屬氧化膜半導(dǎo)體型一場(chǎng)效應(yīng)晶體管)等。
[0031]另外，設(shè)置有未圖示的由MOS —FET和限制電阻構(gòu)成的沖擊防止電路，防止在電源繼電器11剛接通之后沖擊電流流動(dòng)，并且在MOS - FET為截止?fàn)顟B(tài)時(shí)經(jīng)由限制電阻對(duì)平滑電容器12進(jìn)行充電。而且，在電源電路17設(shè)置有電源電流檢測(cè)器14b以及平滑電容器電流檢測(cè)器14c作為電流傳感器，來用作檢測(cè)元件的惡化、裝置的異常的檢測(cè)器。
[0032]逆變器13包括6個(gè)MOS — FET即Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6作為開關(guān)元件。將這6個(gè)MOS - FET即Ql、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6每2個(gè)串聯(lián)連接而形成的3個(gè)電路并聯(lián)設(shè)置于電源線19與接地線20之間。2個(gè)MOS — FET各自的連接點(diǎn)與電動(dòng)機(jī)10的U相繞組、V相繞組以及W相繞組的一端直接連接。而且，電動(dòng)機(jī)10的3相的繞組的另一端與共用的連接點(diǎn)(中性點(diǎn))連接。
[0033]控制電路15控制逆變器13所包含的6個(gè)MOS — FET即Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6。更具體地說，向控制電路15輸入電機(jī)相電流以及電機(jī)旋轉(zhuǎn)角，控制電路15基于這些數(shù)據(jù)，決定應(yīng)對(duì)電動(dòng)機(jī)10供給的3相的驅(qū)動(dòng)電流(U相電流、V相電流以及W相電流)的目標(biāo)值(目標(biāo)電流)，輸出用于使通過相電流檢測(cè)器14a檢測(cè)出的電流(各相電流值)與目標(biāo)電流一致的PWM信號(hào)。從控制電路15輸出的各相的PWM信號(hào)被分別供給至逆變器13所包含的6個(gè)MOS — FET 即 Ql、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6 的柵極端子。
[0034]另外，向控制電路15輸入設(shè)置于車輛的加速度傳感器8 (參照?qǐng)D1)所檢測(cè)到的加速度G的信號(hào)，根據(jù)該加速度G的值來檢測(cè)車輛的碰撞。高壓電池6是用于驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力車、電動(dòng)車的行駛用電機(jī)的高電壓(例如300V等)的行駛用電池，例如使用鎳氫電池、鋰離子電池等。
[0035]在以上的結(jié)構(gòu)中，平常時(shí)，高電壓被從高壓電池6連接至逆變器13。若在發(fā)生了車輛碰撞的情況下，控制電路15根據(jù)從加速度傳感器8輸出的加速度G的值識(shí)別到車輛碰撞，則通過電源繼電器11的切斷來停止電力供給，停止電動(dòng)機(jī)10的旋轉(zhuǎn)。此外，碰撞時(shí)的加速度G與通常的急起步時(shí)、急加速時(shí)的加速度相比遠(yuǎn)大得多，所以根據(jù)來自加速度傳感器8的信號(hào)能夠容易地區(qū)別。
[0036]圖3是表示圖2的控制電路15的結(jié)構(gòu)的框圖。如圖3所示，控制電路15由如下裝置構(gòu)成:加速度判別部(碰撞檢測(cè)裝置)21，其根據(jù)從加速度傳感器8輸入的加速度G來判別碰撞；控制模式切換裝置24，其基于加速度G的值，來對(duì)利用矩形波驅(qū)動(dòng)(單脈沖控制)的電壓相位控制部22、以及基于正弦波PWM控制的電流矢量控制部23這2個(gè)控制部進(jìn)行切換，換句話說對(duì)控制模式進(jìn)行切換。另外，向控制電路15輸入加速度G、和來自相電流檢測(cè)器14a、電源電流檢測(cè)器14b以及平滑電容器電流檢測(cè)器14c的各檢測(cè)電流值，而輸出電源繼電器11的接通斷開信號(hào)。上述控制電路15通過在低、中轉(zhuǎn)速區(qū)域使用電流矢量控制，在高轉(zhuǎn)速區(qū)域使用電壓相位控制，來擴(kuò)大電機(jī)的驅(qū)動(dòng)區(qū)域。由于在電壓相位控制中電壓恒定，所以通過控制矩形波的相位來控制轉(zhuǎn)矩。
[0037]如上所述，控制電路15對(duì)應(yīng)于來自加速度傳感器8的加速度G地選定電壓相位控制或者電流矢量控制中的哪個(gè)控制模式，基于計(jì)算出的電流指令值向逆變器13輸出各控制信號(hào)?？刂齐娐?5在從低轉(zhuǎn)速到中轉(zhuǎn)速且大轉(zhuǎn)矩的區(qū)域進(jìn)行電流矢量控制，在高轉(zhuǎn)速且小轉(zhuǎn)矩的區(qū)域進(jìn)行矩形波控制。而且，電動(dòng)機(jī)10的輸出轉(zhuǎn)矩在低、中轉(zhuǎn)速區(qū)域側(cè)推移至幾乎恒定，在高轉(zhuǎn)速區(qū)域側(cè)通過電壓相位控制，能夠直到高轉(zhuǎn)速為止使該轉(zhuǎn)矩邊逐漸減少邊輸出。對(duì)于電壓相位控制與電流矢量控制的區(qū)域的邊界而言，所要求的輸出轉(zhuǎn)矩越大，越靠低轉(zhuǎn)速側(cè)。
[0038]接下來，圖4是表示由控制電路15執(zhí)行的車輛碰撞時(shí)的處理順序的流程圖。在本實(shí)施方式中，控制電路15執(zhí)行圖4的流程圖所示的步驟S401?步驟S407的各處理。此外，以下所示的流程圖中的處理按每規(guī)定時(shí)間間隔執(zhí)行。
[0039]如圖4所示，首先，電機(jī)控制裝置I的控制電路15讀入由加速度傳感器8檢測(cè)到的加速度G (步驟S401)。
[0040]接下來，判斷檢測(cè)到的加速度G是否為規(guī)定值以上(步驟S402)。在加速度G為規(guī)定值以上(步驟S402:是)的情況下，判斷為發(fā)生了車輛的碰撞，向步驟S403轉(zhuǎn)移，執(zhí)行車輛碰撞時(shí)的切換處理。在加速度G小于規(guī)定值(步驟S402:否)的情況下，跳過處理流程，結(jié)束車輛碰撞時(shí)的處理順序。
[0041]接著，CPU判別控制模式是否為電壓相位控制(單脈沖控制)(步驟S403)，在為電壓相位控制(步驟S403:是)的情況下，將控制模式從電壓相位控制切換至基于正弦波PWM控制的電流矢量控制(步驟S404)。在不為電壓相位控制(步驟S403:否)的情況下，向步驟S405轉(zhuǎn)移。然后，CPU從相電流檢測(cè)器14a、電源電流檢測(cè)器14b以及平滑電容器電流檢測(cè)器14c讀入各電流值，并判斷是否檢測(cè)到過電流(步驟S405)。
[0042]在檢測(cè)到過電流(步驟S405:是)的情況下，CPU執(zhí)行故障防護(hù)處理(在本實(shí)施方式中，將MOS - FET關(guān)斷)(步驟S406)。在故障防護(hù)處理中，將逆變器13的MOS — FET即Ql、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6關(guān)斷。在沒有檢測(cè)到過電流(步驟S405:否)的情況下，跳過處理流程，結(jié)束車輛碰撞時(shí)的處理順序處理。此時(shí)，由于未執(zhí)行故障防護(hù)處理，所以在碰撞檢測(cè)后也能夠進(jìn)行利用電動(dòng)機(jī)10的驅(qū)動(dòng)的車輛的退避行駛。
[0043]接著，CPU斷開電源繼電器11，停止向逆變器13的電力供給(步驟S407)，結(jié)束車輛碰撞時(shí)的處理。由此，使電動(dòng)機(jī)10的旋轉(zhuǎn)停止。
[0044]接下來，對(duì)如上述那樣構(gòu)成的本實(shí)施方式所涉及的電機(jī)控制裝置I的作用以及效果進(jìn)行說明。
[0045]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在使用高電壓的高壓電池6并將電動(dòng)機(jī)10作為動(dòng)力源進(jìn)行行駛驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)車輛中，當(dāng)根據(jù)設(shè)置于車輛的加速度傳感器8的值(加速度G)檢測(cè)到車輛的碰撞時(shí)，切換電機(jī)控制裝置I的控制模式。此時(shí)，在當(dāng)車輛碰撞檢測(cè)時(shí)執(zhí)行中的控制模式為在高轉(zhuǎn)速(小轉(zhuǎn)矩)區(qū)域的利用矩形波驅(qū)動(dòng)(單脈沖控制)的電壓相位控制的情況下，電機(jī)控制裝置I的控制電路15立即切換至在低、中轉(zhuǎn)速(大轉(zhuǎn)矩)區(qū)域的基于正弦波PWM控制的電流矢量控制，并將基于計(jì)算出的電流指令值而生成的各控制信號(hào)向逆變器13輸出。
[0046]另外，在切換至電流矢量控制后在各相電流檢測(cè)器14a、電源電流檢測(cè)器14b以及平滑電容器電流檢測(cè)器14c的任意一個(gè)中檢測(cè)到過電流的情況下，使作為逆變器13內(nèi)的開關(guān)元件的MOS - FET即Q1、Q2、Q3、Q4，Q5、Q6的動(dòng)作立即停止，并且切斷對(duì)高壓電池6與逆變器13之間的連接進(jìn)行切斷、接通的電源繼電器11使電力供給停止，從而使電動(dòng)機(jī)10的旋轉(zhuǎn)停止。
[0047]由此，在車輛碰撞時(shí)能夠不依賴于電機(jī)控制系統(tǒng)內(nèi)的信息(例如，因電機(jī)時(shí)間常數(shù)而引起的電流傳感器的響應(yīng)等)，而根據(jù)加速度傳感器8的加速度G來檢測(cè)碰撞并立即切換至電流矢量控制，并且在碰撞檢測(cè)后的過電流檢測(cè)時(shí)也能夠即刻進(jìn)行對(duì)應(yīng)而縮短直至開始執(zhí)行故障防護(hù)處理(MOS - FET的關(guān)斷)為止的時(shí)間。其結(jié)果是能夠縮短從車輛的碰撞檢測(cè)到電動(dòng)機(jī)10停止為止的控制時(shí)間。此外，在未檢測(cè)到過電流的情況下，在碰撞檢測(cè)后也能夠進(jìn)行基于電動(dòng)機(jī)10的車輛的退避行駛。
[0048]如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，能夠提供一種能夠在車輛碰撞時(shí)預(yù)先使控制模式切換且縮短到執(zhí)行故障防護(hù)處理為止的時(shí)間的車載用電機(jī)控制裝置。
[0049]以上，對(duì)本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明也能夠以其他方式實(shí)施。
[0050]在上述實(shí)施方式中，根據(jù)設(shè)置于車輛的加速度傳感器8來檢測(cè)碰撞。但并不局限于此，在其他實(shí)施方式中，可以根據(jù)氣囊的動(dòng)作等來檢測(cè)碰撞，也可以使用基于其他碰撞檢測(cè)信號(hào)的方法。另外，也可以通過與碰撞檢測(cè)并行地檢測(cè)到高壓電池6的電源電壓的供給停止，來切換控制模式。
[0051 ] 在上述實(shí)施方式中，對(duì)在碰撞檢測(cè)時(shí)立即切換至電流矢量控制、執(zhí)行過電流檢測(cè)的故障防護(hù)處理的情況進(jìn)行了說明。但并不局限于此，在過電流檢測(cè)以外的故障時(shí)(例如，控制電路故障等)也立即預(yù)先切換控制模式，由此能夠縮短從碰撞檢測(cè)到執(zhí)行故障防護(hù)處理為止的時(shí)間。
[0052]在上述實(shí)施方式中，對(duì)電源繼電器11使用通常的機(jī)械式繼電器來進(jìn)行接通斷開控制。但并不局限于此，在其他實(shí)施方式中，也可以使用能夠雙向切斷的半導(dǎo)體開關(guān)(例如，使用了多個(gè)MOS - FET的開關(guān))而使之進(jìn)行接通斷開動(dòng)作。
[0053]在上述實(shí)施方式中，示出了在對(duì)混合動(dòng)力車等電動(dòng)車輛所使用的行駛用的電動(dòng)機(jī)10進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電機(jī)控制裝置I中，在車輛碰撞時(shí)將控制模式立即從利用矩形波驅(qū)動(dòng)的電壓相位控制(單脈沖控制)切換至基于正弦波PWM控制的電流矢量控制，縮短從碰撞檢測(cè)到故障防護(hù)處理為止的時(shí)間的情況。但并不局限于此，在其他實(shí)施方式，也可以應(yīng)用于使用電動(dòng)機(jī)的其他裝置(例如，車輛用后輪驅(qū)動(dòng)裝置、電動(dòng)油泵裝置等)。
【權(quán)利要求】
1.一種車載用電機(jī)控制裝置，具備: 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，其包括多個(gè)開關(guān)元件，基于指令值對(duì)電動(dòng)機(jī)供給驅(qū)動(dòng)電流； 電源電路，其與驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)機(jī)的高電壓的直流電源連接并對(duì)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路供給電力； 控制電路，其控制所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，其中， 所述控制電路具有對(duì)所述電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的多個(gè)控制模式，并且具備基于設(shè)置于車輛的傳感器的信號(hào)來檢測(cè)所述車輛的碰撞的碰撞檢測(cè)裝置、和切換所述控制模式的控制模式切換裝置， 所述控制模式切換裝置根據(jù)所述車輛的碰撞檢測(cè)，立即切換所述控制模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載用電機(jī)控制裝置，其中， 所述控制電路當(dāng)在切換所述控制模式后基于所述電動(dòng)機(jī)的各相電流檢測(cè)、電源電流檢測(cè)以及平滑電容器電流檢測(cè)中的任意一方而檢測(cè)到過電流時(shí)，在使所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)的所述開關(guān)元件的動(dòng)作停止后，使對(duì)所述直流電源與所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路之間的連接進(jìn)行切斷、接通的電源繼電器切斷所述直流電源與所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路之間的連接，以使得對(duì)所述電機(jī)的電力供給停止。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車載用電機(jī)控制裝置，其中， 所述控制電路在碰撞檢測(cè)時(shí)將所述控制模式從電壓相位控制切換至電流矢量控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載用電機(jī)控制裝置，其中， 設(shè)置于所述車輛的傳感器是加速度傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載用電機(jī)控制裝置，其中， 設(shè)置于所述車輛的傳感器是氣囊。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車載用電機(jī)控制裝置，其中， 所述電源繼電器使用機(jī)械式繼電器。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車載用電機(jī)控制裝置，其中， 所述電源繼電器使用能夠雙向切斷的半導(dǎo)體開關(guān)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載用電機(jī)控制裝置，其中， 所述電動(dòng)機(jī)是電動(dòng)車輛所使用的行駛用的電動(dòng)機(jī)。
【文檔編號(hào)】B60L15/00GK104290602SQ201410328852
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月15日
【發(fā)明者】柳拓也 申請(qǐng)人:株式會(huì)社捷太格特