CN103650327A - 电动机驱动装置 - Google Patents

Abstract

提供一种电动机驱动装置(20)，在该电动机驱动装置(20)中，即使在电动机角度检测器(36)发生故障的情况下，仍可进行与电动机转子的磁极位置相对应的控制。电动机驱动装置(20)对于电动汽车(1)的车轮驱动用的电动机(6)，按照设置于电动机(6)上的电动机角度检测器(36)的角度检测值，进行与磁极位置相对应的控制。电动机驱动装置(20)包括：不带有旋转传感器的角度推测机构(50)，该不带有旋转传感器的角度推测机构(50)不采用旋转传感器而进行电动机(6)的电动机转子(75)的角度的推测；传感器故障判断机构(47a)，该传感器故障判断机构(47a)判断电动机角度检测器(36)的故障；传感器切换机构(47b)，该传感器切换机构(47b)在传感器故障判断机构(47a)判定电动机角度检测器(36)发生故障的场合，采用不带有旋转传感器的角度推测机构(50)所输出的电动机转子角度代替电动机角度检测器(36)的角度检测值来进行控制。

Description

电动机驱动装置

相关申请

本申请要求申请日为2011年6月30日、申请号为日本特愿2011-145559号申请；申请日为2011年7月6日、申请号为日本特愿2011-149944号申请；申请日为2011年7月6日、申请号为日本特愿2011-149945号申请的优先权，通过参照其整体，将其作为本申请的一部分的内容而引用。

技术领域

本发明涉及一种电动机驱动装置，其控制电动汽车中的车轮驱动用的电动机。

背景技术

在电动汽车中，为了进行电动机的高效驱动，采用检测电动机转子的角度的角度检测器，对应于电动机转子的磁极位置进行控制。该控制采用比如矢量控制(专利文献1和专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开平10-14300号公报

专利文献2：JP特开2000-134716号公报

发明内容

在像上述专利文献1和专利文献2中记载的那样，进行与电动机转子的磁极位置相对应的控制，在该电动机驱动装置中，在具有电动机转子的角度检测器破损、或其缆线断开等的场合，无法正确地识别角度检测值，从而无法进行电动机的驱动。或者，不能产生所希望的转矩。

在具有分别驱动各车轮的电动机的内轮电动机形式等的电动汽车中，如果在行驶中产生电动机角度检测器的故障，则转矩平衡被破坏，构成发生滑移、打滑的原因。

如果车辆停止于道路上，无法直接进行电动机驱动，由于会构成交通的障碍等，故即使在电动机转子的角度检测器或其布线系统产生故障的情况下，仍可自行到路边的安全的场所或可自行到修理工场，则容易进行故障的应对。

本发明的目的在于提供一种电动机驱动装置，在该电动机驱动装置中，即使在电动机角度检测器(即电动机转子角度检测器)发生故障的情况下，仍可进行与电动机转子的磁极位置相对应的控制，进行电动机驱动。在下面，采用表示实施方式的附图中的标号，对本发明的概述进行说明。

解决课题用的技术方案

本发明的电动机驱动装置(20)为下述电动机驱动装置(20)，其包括基本驱动控制部(38)，该基本驱动控制部(38)相对电动汽车的车轮驱动用的电动机(6)，按照设置于该电动机(6)上的电动机角度检测器(36)的角度检测值，进行与磁极位置相对应的控制。

该电动机驱动装置(20)包括：电动机角度推测机构，该电动机角度推测机构为不带有旋转传感器的角度推测机构(第1电动机角度推测机构)(50)和车轮速度对应电动机角度推测机构(第2电动机角度推测机构)(46)中的至少一个，该不带有旋转传感器的角度推测机构(50)不采用旋转检测器来进行上述电动机转子的角度的推测，该车轮速度对应电动机角度推测机构(46)根据检测上述电动机(6)驱动的车轮的旋转速度的车轮转数检测器(24)的检测信号，推测上述电动机转子的角度；传感器故障判断机构(47a)，该传感器故障判断机构(47a)判断上述电动机角度检测器(36)的故障；传感器切换机构(47b)，该传感器切换机构(47b)在该传感器故障判断机构(47a)判定上述电动机角度检测器(36)发生故障的场合，采用上述一个电动机角度推测机构(50、46)所输出的电动机转子角度代替上述电动机角度检测器(36)的角度检测值，使上述基本驱动控制部(38)进行控制。上述车轮转数检测器(24)也可为用于防抱死系统的控制的检测器。

按照该方案，在正常时，按照电动机角度检测器(36)的角度检测值，通过上述基本驱动控制部(38)而进行与磁极位置相对应的控制，进行效率良好的电动机驱动。电动机角度检测器(36)的故障通过传感器故障判断机构(47a)监视而判定。传感器故障判断机构(47a)对电动机角度检测器(36)的故障的判断既可结合电动机角度检测器(36)的布线系统而进行，也可仅仅针对电动机角度检测器(36)而进行。如果通过传感器故障判断机构(47a)判定电动机角度检测器(36)发生故障，则传感器切换机构(47b)采用不带有旋转传感器的角度推测机构(50)或车轮速度对应电动机角度推测机构(46)所输出的电动机转子角度，代替电动机角度检测器(36)的角度检测值，进行基本驱动控制部(38)的控制。由此，即使在电动机角度检测器(36)产生故障的情况下，仍可进行与采用基本驱动控制部(38)的与磁极位置相对应的控制。

由此，在具有分别驱动各车轮2的电动机(6)的内轮电动机形式等的电动汽车中，即使在行驶中电动机角度检测器(36)发生故障的情况下，仍可避免转矩平衡的破坏，可防止滑移、打滑的发生。不带有旋转传感器的角度推测机构(50)、车轮速度对应电动机角度推测机构(46)所输出的电动机转子角度，与电动机角度检测器(36)得到的角度检测值相比较，虽然有精度、可靠性不充分的情况，但可进行向修理工场等的车辆的修理场所、路边的安全的躲避场所等的自行行驶。

车轮速度对应电动机角度推测机构(46)采用车轮转数检测器(24)的检测信号，由于为了用于防抱死系统、姿态控制系统的控制等，该车轮转数检测器(24)一般设置于车辆中，故可采用该车轮转数检测器(24)，不必新的追加传感器种类。由此，可不追加传感器种类，在电动机角度检测器(36)产生故障的场合进行电动机驱动。

另外，“不采用旋转检测器”指不利用旋转检测器的检测值。但是，关于使电动机转子的角度的推测值正确化的补偿采用旋转检测器的检测值的场合，相当于“不采用旋转检测器地进行电动机转子的角度的推测”。

在优选的实施方式中，包括上述不带有旋转传感器的角度推测机构(50)和车轮速度对应电动机角度推测机构(46)这两者，上述传感器故障判断机构(47a)进一步判定上述车轮转数检测器(24)的故障，上述传感器切换机构(47b)在上述传感器故障判断机构(47a)判定上述电动机角度检测器(36)发生故障的场合，采用上述车轮速度对应电动机角度推测机构(46)所输出的电动机转子角度，进行上述基本驱动控制部(38)的控制，在判定电动机角度检测器(36)和上述车轮转数检测器(24)的两者发生故障的场合，采用上述不带有旋转传感器的角度推测机构(50)所输出的电动机转子角度，进行上述基本驱动控制部(38)的控制。

按照上述方案，如果电动机角度检测器(36)和车轮转数检测器(24)这两者发生故障，传感器切换机构(47b)将基本驱动控制部(38)的控制切换到不带有旋转传感器的角度推测机构(50)的控制。由此，即使在电动机角度检测器(36)和车轮转数检测器(24)均发生故障的情况下，仍可行驶。

在本发明中，上述传感器故障判断机构(47a)根据一定时期的上述电动机角度检测器(36)的角度检测值的变化量、上述基本驱动控制部产生的提供给上述电动机的指令值(Iqref、Idref(Vα、Vβ)和上述电动机的检测值(Iq、Id，(Iα、Iβ)的差中的任意一者或两者，判断上述电动机角度检测器(36)的故障。

由于一定时期的电动机角度检测器(36)的角度检测值的变化量在以某程度确定的范围内，故在变化量极大的场合，视为电动机角度检测器(36)发生故障。于是，也可设定适当的阈值等，在上述变化量超过阈值的场合，可判定为发生故障。上述“一定时期”可适当设计。另外，由于提供给上述电动机的指令值(Iqref、Idref，(Vα、Vβ))和电动机的检测值(Iq、Id，(Iα、Iβ))的差位于以某程度确定的范围内，故同样在该场合，也可设定适当的阈值等，在上述差超过阈值的场合，判定为电动机角度检测器(36)发生故障。具体来说，如果转矩电流指令值(Iqref)和转矩电流检测值(Iq)的差、与磁通量电流指令值(Idref)和磁通量电流检测值(Id)的差的任意一者均超过上述阈值，则也可判定电动机角度检测器(36)发生故障。另外，提供给电动机的指令值和电动机的检测值也可进行αβ坐标转换，如果相当于电动机电压的指令值(Vα、Vβ)的电压指令值的α成分和β成分、与电动机电流的检测值Iα、Iβ的α成分和β成分的相应的差的任意一者均超过上述阈值，则也可判定电动机角度检测器(36)发生故障。在该场合，也可监视加速踏板动作，在通过加速踏板动作提供给电动机的指令值(Iqref、Idref)较大变化的场合，判定为电动机角度检测器(36)发生故障。对于依据电动机角度检测器(36)的检测值的变化量的故障判断、与提供给电动机的指令值与电动机的检测值的差的故障判断，也可采用任意者而进行，但是如果采用两者而进行判断，则即使在较小地设定上述各阈值的情况下，仍可进行确实的判断，进行早期的故障判断。

在本发明中，在上述一个电动机角度推测机构为上述不带有旋转传感器的角度推测机构(50)的场合，上述不带有旋转传感器的角度推测机构(50)在采用上述电动机角度检测器(36)所检测到的角度检测值，上述基本驱动控制部(38)对上述电动机进行与磁极位置相对应的控制的期间，也可按照下述方式进行补偿处理，该方式为：不间断地推测上述电动机转子的角度，将该已推测的电动机转子的角度的推测值与上述电动机角度检测器36得到的角度检测值进行比较，上述推测值和上述检测值的差为最小。

在电动机角度检测器(36)正常的期间，通过其角度检测值，预先对不带有旋转传感器的角度推测机构(50)的角度的推测值进行补偿，由此，可以良好的精度进行不带有旋转传感器的角度推测。该补偿通过下述等方式进行，该方式为：比如，对采用用于推测的电流值等的检测值、电动机线圈的电阻值、电感的预定的参数值，计算电动机转子角度的公式的系数进行补偿。上述“按照下述方式进行补偿处理，该方式为：不间断地推测上述电动机转子的角度，将该已推测的电动机转子的角度的推测值与上述电动机角度检测器36得到的角度检测值进行比较，上述推测值和上述检测值的差为最小”也可不一定绝对地进行比较和补偿，还可定期地进行补偿。

在上述一个电动机角度推测机构为上述不带有旋转传感器的角度推测机构(50)的场合，上述不带有旋转传感器的角度推测机构(50)包括：比如，相位推测部(50a)，该相位推测部(50a)在采用上述电动机角度检测器检测到的角度检测值，进行上述基本驱动控制部(38)对上述电动机的对应磁极位置的控制期间，不间断地推测电动机的转子的角度；第1比较部(50b)，该第1比较部(50b)将该相位推测部(50a)已推测的推测值与上述电动机角度检测器(36)的角度检测值进行比较；补偿值存储补偿部(50c)，该补偿值存储补偿部(50c)确定使该比较结果为最小的用于电动机的各参数的调整值或在电动机角度推测值中附加弥补的弥补值，存储该调整值或弥补值(补偿值)。具有补偿值存储补偿部(50c)，该补偿值存储补偿部(50c)基于该已存储的调整值或弥补值(补偿值)，根据由车轮转数检测器(24)或转数运算部(101)获得的转数和上述基本驱动控制部(38)所产生的电流指令值中的任意一者或两者，确定上述补偿处理，进行补偿。

通过该相位推测部(50a)、第1比较部(50b)与补偿值存储补偿部(50c)，可进行精度更进一步良好的不带有传感器的角度推测。

也可在本发明中设置起动时转子角度算出机构(102)，该起动时转子角度算出机构(102)在通过上述传感器故障判断机构(47a)而判定为上述电动机角度检测器(36)发生故障的状态，在电动机停止后起动电动机(6)时，根据电动机(6)的反电动势算出电动机转子的角度，按照该已算出的角度，进行上述基本驱动控制部(38)的控制。

由于上述基本驱动控制部(38)按照角度检测值进行与磁极位置相对应的控制，故如果角度不明，则无法使电动机(6)旋转。特别是，在上述一个电动机角度推测机构为车轮速度对应电动机角度推测机构(46)的场合，由于车轮转数检测器(24)的输出信号由相对角度构成，故如果不存储相对该角度和磁极位置的关系，则在停止后的起动时无法把握电动机转子的角度。另外，即使不带有旋转传感器的角度推测机构(50)，也无法把握电动机转子的角度。由此，在停止后的起动时，对于与磁极位置相对应的控制来说必要的电动机转子的角度不明。由此，在停止的场合，无法马上起动电动机(6)，但是，在具有两个以上的电动机(6)的电动汽车的场合，可采用无问题的电动机(6)进行暂时的行驶。如果行驶，则传感器产生故障的电动机(6)伴随车轮(2)的旋转而转动。通过检测此时的电动机(6)的反电动势，可检测磁极位置。由于可按照电气角的1个周期检测磁极位置，故比如，在轮胎2a旋转几分之一的时刻，可进行反电动势的角度检测，可驱动电动机(6)。由此，可驱动电动机(6)，直至产生单轮驱动的直进性的障碍。

在本发明中，在上述一个电动机角度推测机构为上述车轮速度对应电动机角度推测机构(46)的场合，如果上述车轮转数检测器(24)设置成仅仅检测相对的角度变化，对对应于车轮的旋转而产生的脉冲的间隔进行运算，检测车轮的旋转速度，则上述车轮速度对应电动机角度推测机构(46)在电动机旋转时根据电动机角度检测器(36)的角度检测值，算出与上述车轮转数检测器(24)的检测信号相对应的电动机转子的磁极位置，如果通过上述传感器切换机构(47b)，按照采用上述车轮速度对应电动机角度推测机构(46)所输出的电动机转子角度的方式切换，则根据上述车轮转数检测器(24)的检测信号推测上述电动机转子的角度。

在车轮转数检测器(24)的检测信号为相对角度输出的场合，如果根据正常时的电动机角度检测器(36)的信号，预先算出转子磁极位置，则可在行驶中的电动机角度检测器(36)发生故障时切换，将车轮转数检测器(24)的检测信号用于电动机转子的角度的推测。

在该场合，上述车轮速度对应电动机角度推测机构(46)也可具有磁极位置关系存储部(46a)，该磁极位置关系存储部(46a)在上述传感器故障判断机构(47a)判断为上述电动机角度检测器(36)正常的期间，根据上述电动机角度检测器(36)的角度检测值，算出与上述车轮转数检测器(24)的检测信号相对应的磁极位置，存储该车轮转数和磁极位置的相关性。

在上述电动机(6)为同步电动机等的场合，如果不能检测到电动机转子的角度，则无法开始旋转，但是，在磁极位置关系存储部(46a)中，预先存储相对车轮转数检测器(24)的检测信号的磁极位置的相关性，即磁极位置关系，由此，即使在电源再接通后仍可起动。另外，优选形成下述的结构，其中，在具有磁极位置关系存储部(46a)的结构中，按照即使在于电源关闭的状态因外在原因使车轮旋转的情况下，仍可把握磁极位置的方式，进行车轮转数检测器(24)和车轮速度对应电动机角度推测机构(46)在于电源断开时，仍检测车轮的旋转的场合，开始动作。

还可在本发明中，在上述一个电动机角度推测机构为车轮速度对应电动机角度推测机构(46)的场合，上述车轮转数检测器(24)对对应于车轮的旋转而产生的脉冲的间隔进行运算，检测车轮的旋转速度，上述车轮速度对应电动机角度推测机构(46)使上述车轮转数检测器(24)所输出的脉冲倍增，推测电动机转子的角度。

由于车轮转数检测器(24)用于防抱死系统等，故一般不需要高的分辨率，采用比电动机角度检测器(36)低的分辨率的类型。但是，在车轮转数检测器(24)对脉冲的间隔进行运算、检测车轮的旋转速度的场合，通过使脉冲为倍增，可提高检测角度的分辨率，可获得与比如由旋转变压器等构成的电动机角度检测器(36)相同的分辨率。

在本发明中，在上述一个电动机角度推测机构为上述车轮速度对应电动机角度推测机构(46)的场合，如果上述车轮转数检测器(24)对对应于车轮的旋转而产生的脉冲的间隔进行运算、检测车轮的旋转速度，则上述车轮速度对应电动机角度推测机构(46)测量上述车轮转数检测器(24)所输出的脉冲期间的时间，推测电动机转子的角度。

代替脉冲的倍增，预先对脉冲期间进行时间测定，在对于进行矢量控制运算等的与磁极位置相对应的控制的运算中所必需的时刻，可根据相对基准的脉冲数量和脉冲期间时间，对角度进行运算。同样在该场合，与使脉冲倍增的场合相同，以良好的精度对电动机转子角度进行运算。

也可在本发明中设置电动机转子角度补偿部(46d)，其中，如果上述车轮转数检测器(24)设置成仅仅检测相对的角度变化，对对应于车轮的旋转而产生的脉冲的间隔进行运算、检测车轮的旋转速度，则在通过上述传感器切换机构(47b)进行采用上述车轮速度对应电动机角度推测机构(46)所输出的电动机转子角度的控制的切换后，上述不带有旋转传感器的角度推测机构(50)进行电动机转子的磁极位置的算出，根据上述已算出的电动机转子的磁极位置，对通过上述车轮速度对应电动机角度推测机构(46)所推测的电动机转子角度进行补偿。

车轮转数检测器测定与旋转相对应的脉冲的间隔，根据脉冲的计数值对角度进行运算。即，电角度为360度的脉冲数量是已知的，一旦知道磁极位置，则根据脉冲数量知道电动机转子的旋转角。但是，即使在因噪音的影响、检测能力低而产生偏差的情况下，车轮转数检测器无法判断。由此，定期地通过不带有旋转传感器的角度推测机构(50)，对磁极位置进行补偿，由此，可提高可靠性。

在本发明中，上述电动机(6)也可为电动汽车的电动机(6)，其中，各电动机6分别驱动一个车轮(2)。在该场合，上述电动机(6)也可为构成接近而安装于车轮(2)上的内轮电动机装置(8)的电动机(6)。

在具有分别通过电动机而驱动的多个车轮(2)的场合，如果在行驶中产生电动机角度检测器(36)的故障，是导致转矩平衡破坏、滑移或打滑的发生的原因。由此，切换到采用车轮速度对应电动机角度推测机构(46)或不带有旋转传感器的角度推测机构(50)的角度推测值的控制，这一点更进一步有效。另外，在具有多个电动机6的电动汽车的场合，容易采用使用上述电动机反电动势的起动时转子角度算出机构(102)。

上述内轮电动机装置(8)也可包括车轮用轴承(4)、上述电动机(6)、以及夹设于该电动机(6)和车轮用轴承(4)之间的减速器(7)。在夹设有减速器(7)的内轮电动机装置(8)中，由于电动机(6)高速旋转，故采用车轮速度对应电动机角度推测机构(46)或不带有旋转传感器的角度推测机构(50)的电动机转子角度推测值而进行控制这一点更加有效。

上述减速器(7)也可为摆线减速器。对于摆线减速器，通过顺畅的动作获得高减速比，但是由于为高减速比，故电动机(6)为更高速的旋转。由此，采用车轮速度对应电动机角度推测机构(46)或不带有旋转传感器的角度推测机构(50)的电动机转子角度推测值而进行控制这一点更加有效。

本发明的电动汽车为装载本发明的上述任意方案的电动机驱动装置(20)的电动汽车。按照该电动汽车，通过采用本发明的电动机驱动装置(20)的不带有旋转传感器的角度推测机构(50)或车轮速度对应电动机角度推测机构(46)的电动机转子角度推测值的控制，即使在电动机角度检测器(36)产生故障的情况下，仍可行驶。

权利要求书和/或说明书和/或附图中公开的至少两个结构中的任意的组合均包含在本发明中。特别是，权利要求书中的各项权利要求的两个以上的任意的组合也包含在本发明中。

附图说明

根据参照附图的下面的优选的实施形式的说明，会更清楚地理解本发明。但是，实施形式和附图用于单纯的图示和说明，不应用于确定本发明的范围。本发明的范围由权利要求书确定。在附图中，多个附图中的同一部件标号表示同一或相当的部分。

图1为通过俯视图而表示装载本发明的第1～第7实施方式的电动机驱动装置的电动汽车的构思方案的方框图；

图2为表示该电动汽车的逆变装置的构思方案的方框图；

图3为该逆变装置的电路图；

图4为该逆变装置的输出波形的说明图；

图5为本发明的第1实施方式的电动机驱动装置的构思方案的方框图；

图6为本发明的第1～第7实施方式的电动机驱动装置的基本驱动控制部的构思方案的方框图；

图7为表示本发明的第1、第2、第5～第7实施方式的电动机驱动装置的不带有旋转传感器的角度推测机构在使用时的动作状态的构思方案的方框图；

图8(A)～图8(C)为表示本发明的第1和第2实施方式的电动机驱动装置的向电动机转子角度的无旋转传感器角度推测的切换的样子的说明图；

图9为本发明的第2实施方式的电动机驱动装置的构思方案的方框图；

图10为本发明的第3实施方式的电动机驱动装置的构思方案的方框图；

图11(A)为表示作为本发明的第3～第7实施方式的电动机驱动装置中的车轮转数检测器的输出的脉冲的图，图11(B)为使图11(A)的输出倍增的脉冲的图，图11(C)为表示相对图11(A)的输出的矢量运算的时刻的图；

图12(A)和图12(B)为本发明的第3和第4实施方式的对电动机驱动装置的电动机转子角度的推测的切换方式的说明图；

图13为本发明的第4实施方式的电动机驱动装置的构思方案的方框图；

图14为本发明的第5实施方式的电动机驱动装置的构思方案的方框图；

图15(A)～图15(C)为本发明的第5～第7实施方式的电动机驱动装置的电动机转子角度的推测的切换方式的说明图；

图16为本发明的第6实施方式的电动机驱动装置的构思方案的方框图；

图17为本发明的第7实施方式的电动机驱动装置的构思方案的方框图；

图18为表示具有本发明的第1～第7实施方式的电动机驱动装置的电动汽车的内轮电动机装置的一个例子的剖面；

图19为沿图18中的XIX-XIX线的剖视图；

图20为图19的部分放大剖视图；

图21为表示具有本发明的第1～第7实施方式的电动机驱动装置的电动汽车的旋转传感器的一个例子的剖面图。

具体实施方式

根据图1～图8(A)～图8(C)，对本发明的第1实施方式的电动机驱动装置进行说明。图1为表示装载本实施方式的电动机驱动装置的电动汽车的构思方案的俯视图。该电动汽车为下述的四轮汽车，其中，构成车身1左右的后轮的车轮2为驱动轮，构成左右前轮的车轮3为从动轮。构成前轮的车轮3为操纵轮。构成驱动轮的左右的车轮2、2分别通过独立的行驶用的电动机6而驱动。电动机6的旋转经由减速器7和车轮用轴承4传递给车轮2。该电动机6、减速器7以及车轮用轴承4相互构成作为一个组装部件的内轮电动机装置8。在内轮电动机装置8中，电动机6接近车轮2而设置，其一部分或整体设置于车轮2的内部。在各车轮2、3中分别设置有电动式等的机械式的制动器(图中未示出)。另外，在这里所述的“机械式”为用于区别于再生制动器的用语，还包括液压制动器。

对电动汽车的控制系统进行说明。在车身1上装载：主要的ECU21，该主要的ECU21作为进行汽车整体的总控制的电控制单元；多个(在图示的例子中为两个)的逆变装置22，该多个逆变装置22分别按照该ECU21的指令，进行各行驶用的电动机6的控制。通过ECU21和多个逆变装置22、22构成电动机驱动装置20。ECU21由计算机、在其中运行的程序、以及各种电子电路等构成。另外，ECU21和各逆变装置22的弱电系统也可由相互共用的计算机、共用的基板上电子电路构成。

ECU21包括转矩分配机构48，该转矩分配机构48根据加速踏板操作部16所输出的加速踏板打开度的信号、制动器操作部17所输出的减速指令、与操舵机构15所输出的转动指令，将提供给左右轮的行驶用电动机6、6的加速和减速指令作为转矩指令值生成，输出给各逆变装置22。另外，转矩分配机构48在具有制动器操作部17所输出的减速指令时，具有下述的功能，即，分配成将电动机6用作再生制动器的制动转矩指令值、使机械式的制动器(图中未示出)动作的制动转矩指令值。用作再生制动器的制动转矩指令值反映给提供给各行驶用电动机6、6的加速和减速指令的转矩指令值。加速踏板操作部16和制动器操作部17分别由加速踏板和制动踏板等的踏板、与踏板传感器构成，该踏板传感器检测该踏板的动作量。操舵机构15由方向盘和检测其旋转角度的操舵角传感器构成。在车身1上还装载有电池19，该电池19用作电动机6、6的驱动、与车辆整体的电动系统的电源。

像图2所示的那样，逆变装置22由电源电路部28与电动机控制部29构成，该电源电路部28为对各电动机6而设置的电力转换电路部，该电动机控制部29控制该电源电路部28。电动机控制部29具有将各检测值、控制值等的信息输出给ECU21功能，该各检测值、控制值等的信息涉及与该电动机控制部29相对应的内轮电动机装置8(图1)。

电源电路部28由逆变器31和PWM驱动器32构成，该逆变器31将电池19(图1)的直流电转换为用于电动机6的驱动的3相的交流电，该PWM驱动器32为控制该逆变器31的机构。

在图3中，电动机6由3相的同步电动机，比如IPM型(埋入磁铁型)同步电动机等构成。逆变器31由作为半导体开关元件的多个驱动元件31a构成，通过脉冲波形而输出电动机6的三相(U、V、W相)的各相的驱动电流。PWM驱动32对已输入的电流指令进行脉冲宽度调制，将on、off指令提供给上述各驱动元件31a。上述脉冲幅度调制按照比如像图4所示的那样，获得进行正弦波驱动的电流输出的方式进行。在图3中，通过作为电源电路部28的弱电电路部的PWM驱动器32、上述电动机控制部分29构成逆变装置22中的作为弱电电路部分的运算部33。运算部33由计算机、在其中运行的程序、与电子电路构成。在逆变装置22中还设置有使用平滑电容器的平滑部37，该平滑部37并列地夹设于电池19和逆变器31之间。

在电动机6中设置有检测电动机转子75的角度的电动机角度检测器36。该电动机角度检测器36采用旋转变压器等的高精度的检测器。另外，像图2所示的那样，在车轮用轴承4或支承车轮用轴承4的转向节(图中未示出)等的支承部件上，设置有检测车轮2的旋转的车轮转数检测器24。由于车轮转数检测器24用于防抱死系统(图中未示出)，故具有称为ABS传感器的情况。车轮转数检测器24为其分辨率低于电动机角度检测器36的检测器。

图2、图3中的逆变装置22的电动机控制部29为图5所示的结构。电动机控制部29包括基本驱动控制部38，该基本驱动控制部38按照设置于电动机6中的电动机角度检测器36的角度检测值，进行与磁极位置相对应的控制，电动机控制部29进行矢量控制。矢量控制是按照分为转矩电流和磁通量电流，独立地对各自的电流进行控制的方式，实现高速响应和高精度控制的控制方式。图6为聚焦于图5所示的结构中的基本驱动控制部38，并省略无需说明的组成部件的图。

在图6中，基本驱动控制部38包括：电流指令运算部39；转矩电流控制部40；磁通量电流控制部41；αβ坐标转换部42；两相/三相坐标转换部43；检测侧的三相/两相坐标转换部44；旋转坐标转换部45。

电流指令运算部39像在该图中通过方框而表示内部结构的那样，包括转矩电流指令部39a和磁通量电流设定部39b。转矩电流指令部39a为按照由上级控制机构提供的转矩指令值，输出转矩电流的指令值Iqref的机构。上级控制机构为图1的ECU21，在像图示的那样，ECU21具有转矩分配机构48的场合，像图6那样，为转矩分配机构48。由该上级控制机构提供的转矩指令为通过加速踏板开度和制动器的制动指令等而运算的转矩电流的指令值Iqref。磁通量电流设定部39b为输出磁通量电流确定的指令值Idref的机构。磁通量电流的指令值Idref对应于电动机6的特性等而适当设定，但是通常为“0”。在下面将转矩电流称为“q轴电流”。另外，在下面将磁通量电流称为“d轴电流”。同样关于电压，将转矩电压称为“q轴电压”，将磁通量电压称为“d轴电压”。另外，q轴为电动机旋转方向的轴，d轴为与q轴相垂直的方向的轴。磁通量电流也称为励磁电流。

转矩电流控制部40为下述的机构，其按照q轴电流检测值Iq跟随变化的方式，对由电流指令运算部39的转矩电流指令部39a所提供的q轴电流指令值Iqref进行控制。q轴电流检测值Iq根据检测电动机6的驱动电流(像后述的那样的2相或3相的电流)的电流检测机构35的检测值，经由三相/两相坐标转换部44与旋转坐标转换部45而获得。转矩电流控制部40输出q轴电压指令值Vq。

转矩电流控制部40由减法运算部40b和运算处理部40a构成，该减法运算部40b从q轴电流指令值Iqref中减去q轴电流检测值Iq，该运算处理部40a对减法运算40b的输出进行恒定的运算处理。运算处理部40a在本例子中进行比例积分处理。

磁通量电流控制部41为下述的机构，其按照d轴电流检测值Id跟随变化的方式，对由电流指令运算部39的磁通量电流设定部39b所提供的d轴电流指令值Idref进行控制。d轴电流检测值Id根据检测电动机6的驱动电流(像后述的那样的两相或三相的电流)的电流检测机构35的检测值，经由三相/两相坐标转换部44与旋转坐标转换部45而获得。磁通量电流控制部41输出d轴电压指令值Vd。

磁通量电流控制部41由减法运算部41b和运算处理部41a构成，该减法运算部41b从d轴电流指令值Idref中减去d轴电流检测值Id，该运算处理部41a对减法运算部41b的输出进行恒定的运算处理。运算处理部41a在本例子中进行比例积分处理。

上述三相/两相坐标转换部44为下述的机构，其将流过电动机6的U相、V相、W相的电流中的两个或三个相的电流比如U相的电流Iu与V相的电流Iv的检测值，转换为静止正交两相坐标成分的实际电流(α轴上的实际电流和β轴上的实际电流)的检测值Iα、Iβ。

旋转坐标转换部45为下述的机构，其根据由电动机角度检测器36检测的电动机转子角度θ，将上述静止正交两相坐标成分的实际电流的检测值Iα、Iβ转换为q、d轴上的检测值Iq、Id。

αβ坐标转换部42为下述的机构，其根据由电动机角度检测器36检测的电动机转子角度θ，即电动机转子相位，将q轴电压指令值Vq和d轴电压指令值Vd转换为固定二相坐标成分的实际电压的指令值Vα、Vβ。

2相/3相坐标转换部43为下述的机构，其将αβ坐标转换部42所输出的实际电压的指令值Vα、Vβ转换为控制电动机6的U相、V相、W相的3相交流的电压指令值Vu、Vv、Vw。

电源电路部28对像上述那样的从基本驱动控制部38中的两相/三相坐标转换部43所输出的电压指令值Vu、Vv、Vw进行电力转换，输出电动机驱动电流Iu、Iv、Iw。

该第1实施方式的电动机驱动装置20包括上述结构的基本驱动控制部38，另外，像图5那样，设置有不带有旋转传感器的角度推测机构(第1电动机角度推测机构)50、与传感器故障判断传感器切换部47。不带有旋转传感器的角度推测机构50为不采用旋转检测器而进行电动机转子的角度的推测的机构，该不带有旋转传感器的角度推测机构50由相位推测部50a、第1比较部50b、与补偿值存储补偿部50c构成。传感器故障判断传感器切换部47由传感器故障判断机构47a和传感器切换机构47b构成，该传感器故障判断机构47a判断电动机角度检测器36的故障，该传感器切换机构47b在该传感器故障判断机构47a判定为电动机角度检测器36发生故障的场合，代替使用电动机角度检测器36而得到的角度检测值，而采用不带有旋转传感器的角度推测机构50所输出的电动机转子角度的推测值，进行上述基本驱动控制部38的控制。

另外，图7表示采用不带有旋转传感器的角度推测机构50所输出的电动机转子角度而进行控制的情况，为了容易理解，仅仅示出图5的组成部件中，使用不带有旋转传感器的角度推测机构50所输出的电动机转子角度而进行控制的场合的各机构，省略了其它的机构。

在图5中，传感器故障判断机构47a根据比如一定时间的电动机角度检测器36的角度检测值θ的变化量判断是否具有故障。由于一定时间的电动机角度检测器36的角度检测值θ的变化量在某种程度的确定的范围内，故在变化量变得极大的场合，视为电动机角度检测器36发生故障。于是，也可设定适当的阈值、范围，在上述变化量超过阈值、范围的场合判定为发生故障。对于上述“一定时间”，适当设计即可。

此外，传感器故障判断机构47a也可根据提供给电动机的指令值和电动机的检测值的差，判断出是否具有异常。所比较的指令值也可为比如从电流指令运算部39输出的电动机电流指令Iqref、Idref。另外，所比较的检测值也可为坐标转换为与电动机电流指令相同的q轴电流和d轴电流的值。即，也可根据作为提供给电动机的指令值的转矩电流指令值Iqref和作为电动机的检测值的转矩电流检测值Iq的差，或者作为提供给电动机的指令值的磁通量电流指令值Idref和作为电动机的检测值的磁通量电流检测值Id的差，判断是否异常。由于电动机电流指令值和作为实际上流动的电流的电动机电流检测值的差，即转矩电流指令值Iqref和转矩电流检测值Iq的差和磁通量电流指令值Idref和磁通量电流检测值Id的差均在某种程度的确定的范围内，故也可在这些差中，分别设定适当的阈值等，在上述差中的任意一者超过阈值的场合，判定为发生故障。在该场合，也可监视加速踏板动作，判断通过加速踏板动作电动机电流指令值较大地变化的场合，即转矩电流指令值Iqref和磁通量电流指令值Idref中的任意一者较大变化的场合。另外，提供给电动机的指令值和电动机的检测值也可通过αβ坐标转换部42而进行αβ坐标转换，还可根据相当于电动机电压的指定值Vα、Vβ的电流指令值，与电动机电流的检测值Iα、Iβ的α成分和β成分的相应的差的任意一者，判断是否异常。

此外，传感器故障判断机构47a还可根据上述角度检测值θ的变化量、提供给电动机的指定值Vα、Vβ(Iqref、Idref)与电动机的检测值Iα、Iβ(Iq、Id)的差的两者而判断。如果要采用两者而判断，则即使在以较小程度设定上述各阈值的情况下，仍能进行确实的故障判断，进行早期的故障判断。

在传感器故障判断机构47a判定为电动机角度检测器36发生故障的场合，传感器切换机构47b代替电动机角度检测器36的检测值θ，将从不带有旋转传感器的角度推测机构50的相位推测部50a输出的电动机转子角度的推测值θest，输入到电流指令运算部39、αβ坐标转换部42、旋转坐标转换部45中。

不带有旋转传感器的角度推测机构50在通过基本驱动控制部38采用电动机转子的角度检测值θ的同时驱动电动机的期间，不间断地进行电动机转子的角度的推测的动作，按照电动机转子的角度的推测值与电动机角度检测器36的角度检测值一致或接近它的方式进行补偿。在该第1实施方式中，不带有旋转传感器的角度推测机构50由相位推测部50a、第1比较部50b、补偿值存储补偿部50c构成。

相位推测部50a为比如电动机等效电路方程式，

(数学式1)

依据

$V=\mathrm{RI}+L\frac{d}{\mathrm{dt}}I+K_E\mathrm{\ω}$

在d-p坐标系统中成为

$\left(\begin{array}{c}\mathrm{Vd}\\ \mathrm{Vq}\end{array}\right)=R\left(\begin{array}{c}\mathrm{Id}\\ \mathrm{Iq}\end{array}\right)+\left(\begin{array}{cc}{L}_d\frac{d}{\mathrm{dt}}& -{\mathrm{\ωL}}_q\\ \mathrm{\ω}{L}_d& L_q\frac{d}{\mathrm{dt}}\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}\mathrm{Id}\\ \mathrm{Iq}\end{array}\right)+K_E\mathrm{\ω}\left(\begin{array}{c}0\\ 1\end{array}\right)$

进一步转换为α-β坐标系统，则成为

$\left(\begin{array}{c}\mathrm{V\α}\\ \mathrm{V\β}\end{array}\right)=R\left(\begin{array}{c}\mathrm{I\α}\\ \mathrm{I\β}\end{array}\right)+\frac{d}{\mathrm{dt}}\left(\begin{array}{cc}\frac{1}{2}(L_d+L_q)+\frac{1}{2}(L_d-L_q)\cos 2\mathrm{\θ}& \frac{1}{2}(L_d-L_q)\sin 2\mathrm{\θ}\\ \frac{1}{2}(L_d-L_q)\sin 2\mathrm{\θ}& \frac{1}{2}(L_d+L_q)+\frac{1}{2}(L_d-L_q)\cos 2\mathrm{\θ}\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}\mathrm{I\α}\\ \mathrm{I\β}\end{array}\right)+K_E\mathrm{\ω}\left(\begin{array}{c}-\sin \mathrm{\θ}\\ \cos \mathrm{\θ}\end{array}\right)$

在此，上式用Iq表示，则成为

$\left(\begin{array}{c}\mathrm{V\α}\\ \mathrm{V\β}\end{array}\right)=R\left(\begin{array}{c}\mathrm{I\α}\\ \mathrm{I\β}\end{array}\right)+\left(\begin{array}{cc}{L}_d\frac{d}{\mathrm{dt}}& 0\\ 0& L_q\frac{d}{\mathrm{dt}}\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}\mathrm{I\α}\\ \mathrm{I\β}\end{array}\right)-\{s(L_d-L_q)\mathrm{Iq}+K_E\mathrm{\ω}\}\left(\begin{array}{c}-\sin \mathrm{\θ}\\ \cos \mathrm{\θ}\end{array}\right)$

根据上述公式，进行电动机转子的角度(相位)的推算。

由于在这里，R表示电枢线圈电阻，L_d表示d轴电感，L_q表示q轴电感，K_E表示感应电压常数，R、L_d、L_q、K_E是已知的，Iα、Iβ为检测值，Vα、Vβ为矢量控制时的运算值，在位置推算时是已知的，故可进行电动机转子的角度(相位)的推算。

另外，也可通过d－q坐标系统的电动机等效电路方程式运算，求出速度，对速度进行积分运算，由此，推算电动机转子的角度(相位)。在基本驱动控制部38通过采用电动机转子的角度检测值θ而进行控制，从而驱动电动机6的期间，相位推测部50a经常进行电动机转子的角度的推测的动作。

第1比较部50b对上述相位推测部50a所输出的电动机转子的角度的推测值θest、与电动机角度检测器36的角度检测值θ进行比较，输出构成其比较结果的差θerr。

补偿值存储补偿部50c按照构成第1比较部50b的误差θerr为最小的方式，确定电动机的各参数的调整值，或确定用于直接在电动机角度推测值中附加弥补的弥补值，将其存储。另外，该参数调整值和弥补值为补偿值。存储根据电动机角度检测器36而获得的转数、与基本驱动控制部38所生成的电动机电流指令值(转矩电流指令值Iqref和/或磁通量电流指令值Idref)中的任意一者或两者，存储相对该值的上述补偿值。根据该已存储的补偿值，由根据车轮转数检测器24(图2)或后述的转数运算部101而获得的转数、基本驱动控制部38所生成的电动机电流指令值(转矩电流指令值Iqref和/或磁通量电流指令值Idref)中的任意一者或两者，按照已确定的规则，确定补偿处理(补偿的关系式)，进行相位推测部50a所输出的电动机转子的角度θest的补偿。具体来说，为了进行电动机转子角度的推测，在相位推测部50a中存储的电动机电流的检测值Iα、Iβ(静止正交两相坐标成分的实际电流的检测值Iα、Iβ)与电动机转子的角度的关系，或者电动机电流的检测值Iα、Iβ与电动机电压的指令值Vα、Vβ(固定两相坐标成分的实际电压的指令值Vα、Vβ)的比较结果、和电动机转子的角度的关系进行补偿。

另外，在电动机控制部29中，不但设置上述的各机构，还设置下述的转数运算部101，该转数运算部101根据相位推测部50a所输出的电动机转子的角度的推测值θest，对电动机的转数进行运算，将其输出。

根据车轮转数检测器24的输出或转数运算部101的输出，确定存储于补偿值存储补偿部50c中的补偿值。特别是在没有车轮转数检测器24的场合，采用转数运算部101的运算结果。在不采用旋转传感器的场合，虽然具有在绝对角度的推测中产生误差的可能性，但是，转数的推测的精度高，采用不使用旋转传感器的转数运算输出这一点是没有问题的。

按照第1实施方式的电动机驱动装置20，在电动机角度检测器36正常的状态，像图6所示的那样，按照电动机角度检测器36的角度检测值，通过基本驱动控制部38进行与磁极位置相对应的控制，进行效率良好的电动机驱动。电动机角度检测器36的故障通过图5的传感器故障判断机构47a监视而判断。传感器故障判断机构47a的故障的判断可包括电动机角度检测器36的布线系统，也可仅仅针对电动机角度检测器36而进行。

如果通过传感器故障判断机构47a判定为有故障，则传感器切换机构47b代替电动机角度检测器36的角度检测值，像图7、图8(A)那样，采用不带有旋转传感器的角度推测机构50所输出的电动机转子角度(电动机转子角度的推测值θest)，使基本驱动控制部38进行控制。即，将不带有旋转传感器的角度推测机构50的相位推测部50a已推测的电动机转子角度的推测值θest输入到电流指令运算部39、αβ坐标转换部42、以及旋转坐标转换部45中。由此，即使在电动机角度检测器36产生故障的情况下，仍可进行采用基本驱动控制部38的与磁极位置相对应的控制。

由此，即使在行驶中电动机角度检测器36产生故障的情况下，仍可连续行驶。另外，在具有分别驱动各车轮2的电动机6的内轮电动机形式等的电动汽车的场合，即使在于行驶中电动机角度检测器36产生故障的情况下，仍可避免转矩平衡的破坏，防止滑移、打滑的发生。对于不带有旋转传感器的角度推测机构50所输出的电动机转子角度来说，与电动机角度检测器36的角度检测值相比较，虽然有精度、可靠性不充分的情况，但可向修理工厂等的车辆的修理场所、路边安装有躲避场所等处自行行驶。

该第1实施方式的电动机驱动装置20所驱动的上述电动机6，构成图1所示的具有减速器7的内轮电动机装置8，但是在夹设减速器7的场合，由于电动机6高速旋转，故采用不带有旋转传感器的角度推测机构50得到的电动机转子角度的推测值而进行控制是更加有效的。另外，在上述减速器7为摆线减速器的场合，通过平滑的动作可获得高减速比，由于为高减速比，故电动机6为更加高速的旋转。由此，采用不带有旋转传感器的角度推测机构50的电动机转子角度的推测值而进行控制是更加有效的。

图5的不带有旋转传感器的角度推测机构50在通过基本驱动控制部38，采用电动机角度检测器36的角度检测值θ的同时驱动电动机的期间，像图8(B)所示的那样，不间断地进行电动机转子的角度的推测动作，将电动机转子的角度的推测值与上述电动机角度检测器36的角度检测值进行比较，进行补偿。像这样，在电动机角度检测器36正常的期间，通过该角度检测值，预先对不带有旋转传感器的角度推测机构50(图5)的角度的推测值进行补偿，由此，可以良好的精度进行不带有旋转传感器的角度推测。对于上述“不间断地…进行补偿”，可不必经常地进行比较和补偿，也可定期地进行补偿。

图5的不带有旋转传感器的角度推测机构50像上述那样，包括相位推测部50a；第1比较部50b，该第1比较部50b将该相位推测部50a所输出的推测值与上述电动机角度检测器36的角度检测值θ进行比较；补偿值存储补偿部50c。补偿值存储补偿部50c根据第1比较部50b的比较结果求出而存储使误差θerr为最小的弥补值(图8(C))，该弥补值对电动机的各参数的调整值或在电动机角度附加弥补，采用已存储的补偿值(参数的调整值和/或弥补值)，对已推测的电动机转子的角度进行补偿，在电动机角度检测器36的故障时，用于基本驱动控制部38的驱动。具体来说，基于上述已存储的补偿值，根据车轮转数检测器24或由转数运算部101而获得的转数和上述基本驱动控制部38所生成的电流指令中的任意一者或两者，确定补偿处理，进行补偿。由此，可进行精度良好的无传感器的角度推测。

图9表示本发明的第2实施方式的电动机驱动装置20的电动机控制部29与和其相关的组成部件。在该第2实施方式中，在图1～8(A)～图8(C)所示的第1实施方式的电动机驱动装置中，进一步设置起动时电动机角度算出机构102。起动时电动机角度算出机构102为下述的机构，该机构在通过传感器故障判断机构47a而判定为有故障的状态，在电动机停止后起动电动机6时，根据电动机6的反向电压，算出电动机转子的角度，按照该已算出的角度，使基本驱动控制部38进行控制。电动机6的反电动势通过设置于逆变器31和电动机6之间的布线上的电压检测机构103而检测。起动时电动机角度算出机构102算出的电动机转子的角度代替不带有旋转传感器的角度推测机构50已推测的输出和电动机角度检测器36的检测值，输入到电流指令运算部39、αβ坐标转换部42和旋转坐标转换部45中。

另外，按照起动时电动机角度算出机构102算出的角度控制基本驱动控制部38，直至起动时的已确定的时间或电动机的电角度1个周期的旋转角度，在其以后采用不带有旋转传感器的角度推测机构50已推测的输出。另外，ECU21在通过传感器故障判断机构47a判定为发生故障的状态，即使在行驶停止后的情况下，由转矩分配机构48(图1)等对各电动机6的逆变装置22提供矢量指令。

在该第2实施方式的电动机驱动装置中，可获得下述的优点。由于基本驱动控制部38按照角度检测值进行与磁极位置相对应的控制，故如果角度不明，则不能起动电动机6。不带有旋转传感器的角度推测机构50也无法用于停止后的起动时刻。由此，在停止的场合，不能马上起动电动机6，但是在具有2个以上的电动机6的电动汽车中，采用无问题的电动机6可进行应急的行驶。如果行驶，则产生传感器故障的电动机6伴随车轮2的旋转而转动。通过检测此时的电动机6的反电动势，可检测磁极位置。由于可通过电角度的1次旋转检测出磁极位置，故比如在轮胎2a的1圈旋转的几分之一时刻，可进行反电动势的角度检测，可驱动电动机6。该第2实施方式的其它的结构效果与第1实施方式相同。

图10表示本发明的第3实施方式的电动机驱动装置20中的电动机控制部29A和与其有关的组成部件。该第3实施方式的电动机驱动装置20除了电动机控制部29A以外，具有与第1实施方式的电动机驱动装置20相同的结构，照原样地采用参照图1～图4而说明的结构。在本实施方式的说明中，对于与第1或第2实施方式的电动机驱动装置相同或相当的部分，采用同一标号，省略其具体的说明。

图10所示的第3实施方式的电动机驱动装置20的电动机控制部29A包括与第1和第2实施方式的电动机驱动装置20的电动机控制部29有相同结构的基本驱动控制部38。另一方面，该第3实施方式的电动机驱动装置20的电动机控制部29A不包括第1和第2实施方式所述的电动机驱动装置20的不带有旋转传感器的角度推测机构50(第1电动机角度推测机构)(图5、图9)，代替它，而具有车轮速度对应电动机角度推测机构(第2电动机角度推测机构)46。另外，电动机控制部29A与第1和第2实施方式相同，具有传感器故障判断传感器切换部47。

车轮速度对应电动机角度推测机构46为下述的机构，该机构根据检测电动机6所驱动的车轮的旋转速度的车轮转数检测器24的检测信号，推测电动机转子的角度。

传感器故障判断传感器切换部47如针对第1实施方式而说明的那样。在该第3实施方式的电动机驱动装置20中，在传感器故障判断机构47a判定为电动机角度检测器36发生故障的场合，传感器切换机构47b采用车轮速度对应电动机角度推测机构46所输出的电动机转子角度代替电动机角度检测器36的角度检测值，进行上述基本驱动控制部38的控制。即，在传感器故障判断机构47a判定为电动机角度检测器36故障的场合，传感器切换机构47b将从车轮速度对应电动机角度推测机构46输出的电动机转子角度的推测值，代替电动机角度检测器36的检测值θ，输入到电流指令控制部39、αβ坐标转换部42和旋转坐标转换部45中。

车轮速度对应电动机角度推测机构46具体来说为比如下述的结构。车轮转数检测器24对对应于车轮的旋转而产生的脉冲的间隔进行运算，检测车轮的旋转速度的场合，即可仅仅检测相对的角度变化的场合进行说明。在该场合，如果车轮速度对应电动机角度推测机构46在电动机旋转时(电动机角度检测器36正常的期间)求出电动机角度检测器36的角度检测值θ和车轮转数检测器24的检测信号的关系，算出与相对车轮转数检测器24的检测信号相对应的电动机转子的磁极位置，通过传感器切换机构47b，按照采用车轮速度对应电动机角度推测机构46所输出的电动机转子的角度的方式切换，由此，根据车轮转数检测器24的检测信号，推测电动机转子的角度。

更具体地说，车轮速度对应电动机角度推测机构46包括磁极位置关系存储部46a，其中，在传感器故障判断机构47a判定为电动机角度检测器36正常的期间，根据电动机角度检测器36的角度检测值，算出与车轮转数检测器24的检测信号相对应的磁极位置，存储该车轮转数和磁极的相关性，即位置关系。该磁极位置关系存储部46a设置为即使在电源关闭状态的情况下仍可维持存储。另外，在具有磁极位置关系存储部46a的结构中，最好为下述的结构，其中，按照即使在电源关闭的状态，因外在的原因使车轮旋转的情况下，也可掌握磁极位置的方式，车轮转数检测器24和车轮速度对应电动机角度推测机构46即使在电源关闭时，仍开始感知车辆的旋转，开始动作。

车轮速度对应电动机角度推测机构46具有第2比较部46c(在图中，不同于车轮速度对应电动机角度推测机构46，通过方框图而表示)，在传感器故障判断机构47a判定为电动机角度检测器36正常的期间，车轮速度对应电动机角度推测机构46已推测的电动机转子角度推测值通过第2比较部46c与电动机角度检测器36的检测值θ进行比较。车轮速度对应电动机角度推测机构46通过上述的比较结果，对车轮转数检测器24所检测的车轮转数与磁极位置的相关性进行补偿，将该已补偿的相关性存储于磁极位置关系存储部46a中。

车轮速度对应电动机角度推测机构46更具体地说，具有倍增处理部46b，由此，使车轮转数检测器24所输出的脉冲倍增(图11(A))，形成倍增脉冲(图11(B))，进行电动机转子的角度的推测。另外，车轮转数检测器24像前述那样，对对应于车轮的旋转而产生的脉冲的间隔进行运算，检测车轮的旋转速度。

车轮转数检测器24也可在下述场合，即，对对应于车轮的旋转而产生的脉冲的间隔进行运算，检测车轮的旋转速度的场合，车轮速度对应电动机角度推测机构46代替设置倍增处理部46b，测量车轮转数检测器24所输出的脉冲间隔的时间，进行电动机转子的角度的推测，以良好的精度检测电动机转子角度。

该第3实施方式的电动机驱动装置20也与第1实施方式的电动机驱动装置20相同，在电动机角度检测器36正常的状态，像图6所示的那样，按照电动机角度检测器36的角度检测值，通过基本驱动控制部38进行与磁极位置相对应的控制(图12(A))。电动机角度检测器36的故障通过传感器故障判断机构47a而被监视。

如果通过传感器故障判断机构47a而判定为发生故障，则传感器切换机构47b采用电动机角度推测机构46所输出的电动机转子角度，代替电动机角度检测器36的角度检测值，使基本驱动控制部38进行控制(图12(B))。即，在图10中，将车轮速度对应电动机角度推测机构46已推测的电动机转子角度输入到电流指令运算部39、αβ坐标转换部42与旋转坐标转换部45中。

车轮速度对应电动机角度推测机构46所输出的电动机转子角度，与通过电动机角度检测器36得到的角度检测值相比较，有时精度、可靠性不充分，但可自行向修理工场等的车辆的修理场所、路边的安全的躲避场所等行驶。

车轮速度对应电动机角度推测机构46采用车轮转数检测器24的检测信号，但是由于车轮转数检测器24用于防抱死系统、姿态控制系统的控制等，一般已经设置于车辆中，故采用该车轮转数检测器24即可，不必要求追加新的传感器。由此，不追加传感器，可进行电动机角度检测器36产生故障的场合的电动机驱动。

另外，由于在车轮转数检测器24的输出信号为相对角度输出的场合，车轮速度对应电动机角度推测机构46根据正常时的电动机角度检测器36的信号，由于已预先算出转子磁极位置(即磁极基准位置)(图12(B))，故在行驶中，在电动机角度检测器36的故障时进行切换，将车轮转数检测器24的输出信号用于电动机转子角度的推测。

此外，由于车轮速度对应电动机角度推测机构46具有磁极位置关系存储部46a，该磁极位置关系存储部46a在传感器故障判断机构47a判定为电动机角度检测器36正常的期间，基于电动机角度检测器36的角度检测值，算出与车轮转数检测器24的输出信号相对应的磁极位置，存储车轮转数和磁极位置的相关性，故即使在电源再接通后仍可起动。即，在电动机6为同步电动机等的场合，如果不能检测电动机转子的角度则不能开始旋转，通过在存储磁极位置关系存储部46a中存储与车轮转数检测器24的输出信号相对应的磁极位置的相关性，即位置关系的方式，即使在电源再接通后，仍可起动。另外，在具有磁极位置关系存储部46a的结构中，最好为下述的结构，其中，按照即使在电源关闭的状态，因外在的因素使车轮旋转的情况下，仍可把握磁极位置的方式，电动机角度检测器36和车轮速度对应电动机角度推测机构46即使在电源关闭时，如果感知车轮的旋转，则开始动作。

由于该第3实施方式的电动机驱动装置20具有倍增处理部46b，车轮速度对应电动机角度推测机构46使车轮转数检测器24所输出的输出信号的脉冲倍增，进行电动机转子的角度的推测，故通过车轮速度对应电动机角度推测机构46，也可获得高分辨率。由于车轮转数检测器24用于防抱死系统等，故一般不必要求高的分辨率，采用与电动机角度检测器36低的分辨率的类型。但是，在车轮转数检测器24对脉冲的间隔进行运算，检测车轮的旋转速度的场合，通过使脉冲倍增，可提高检测角度的分辨率，可形成与比如旋转变压器等构成的电动机角度检测器36相同的分辨率。

也可在车轮转数检测器24对对应于车轮的旋转而产生的脉冲的间隔进行运算，检测车轮的旋转速度的场合，车轮速度对应电动机角度推测机构46测定车轮转数检测器24所输出的脉冲期间的时间，进行电动机转子的角度的推测，代替设置倍增处理部46b，由此，以良好的精度对角度进行运算。图11(C)表示其样子的一个例子，可通过在矢量运算的每个时刻测定从脉冲下降开始的时间ΔT，由此，以良好的精度进行运算。另外，矢量运算的时刻在脉冲的期间具有数十至数百次。比如，如果根据一次前的脉冲间隔推测角速度，通过测定从脉冲的边缘起的时间，可推测脉冲间的转子绝对角度。矢量运算的时刻为虚线的时刻。

图13表示本发明的第4实施方式的电动机驱动装置20中的电动机控制部29A和与其有关的组成部件。在该第4实施方式的电动机驱动装置20中，在图10所示的第3实施方式的电动机驱动装置中，进一步设置参照图9而说明的第2实施方式的电动机驱动装置20所具有的起动时转子角度算出机构102。在本实施方式的说明中，对于与第1～第3实施方式中的任意一者的电动机驱动装置相同或相当的部分，采用同一标号，省略其具体的说明。

代替车轮速度对应电动机角度推测机构46已推测的输出和电动机角度检测器36的检测值，将起动时转子角度算出机构102已算出的电动机转子的角度输入到电流指令运算部39、αβ坐标转换部42与旋转坐标转换部45中。同时，将起动时角度算出机构102已算出的电动机转子的角度输入到车轮速度对应电动机角度推测机构46中，确定来自车轮转数检测器24的信号和磁极位置的相关性。

另外，按照起动时转子角度算出机构102已算出的角度控制基本驱动控制部38，直至进行到起动时的已确定的时间或电动机的电角度1个周期，在此以后，采用车轮速度对应电动机角度推测机构46已推测的输出。

此外，在车轮速度对应电动机角度推测机构46中设置上述磁极位置关系存储部46a(图10)的场合，由于可起动，故该第4实施方式用于下述场合，即，车轮速度对应电动机角度推测机构46不具有第3实施方式的磁极位置关系存储部46a(图10)的结构。

在第4实施方式的电动机驱动装置中，由于具有起动时转子角度算出机构102，故可获得针对第2实施方式而描述的优点。即，在停止后的起动时，不能采用车轮速度对应电动机角度推测机构46，但是在具有两个以上的电动机6的电动汽车中，通过采用无问题的电动机6的临时的行驶，产生传感器故障的电动机6伴随车轮2的旋转而转动，检测此时的电动机6的反电动势，由此，可检测磁极位置。

图14表示本发明的第5实施方式的电动机驱动装置20中的电动机控制部29B和与其有关的组成部件。该第5实施方式的电动机驱动装置20除了电动机控制部29B以外，具有与第1实施方式的电动机驱动装置20相同的结构，照原样地采用参照图1～图4而说明的结构。在本实施方式的说明中，对于与第1～第4实施方式中的与电动机驱动装置相同或相当的部分，采用同一标号，省略其具体的说明。

图14所示，该第5实施方式的电动机驱动装置20中的电动机控制部29B具有与第1～第4实施方式的电动机驱动装置20的电动机控制部29(29A)相同的结构的基本驱动控制部38。另一方面，该第5实施方式的电动机驱动装置20的电动机控制部29B不但具有第1和第2实施方式的电动机驱动装置20中的电动机控制部29的不带有旋转传感器的角度推测机构(第1电动机角度推测机构)50(图5、图9)，还包括第3和第4实施方式的电动机驱动装置20中的电动机控制部29A的车轮速度对应电动机角度推测机构(第2电动机角度推测机构)46(图10、图13)。

该第5实施方式的电动机驱动装置20中的电动机控制部29B的传感器故障判断传感器切换部47A由下述构成：传感器故障判断机构47Aa，该传感器故障判断机构47Aa判断电动机角度检测器36和车轮转数检测器24的故障；传感器切换机构47Ab。在传感器故障判断机构47Aa判定为电动机角度检测器36发生故障的场合，传感器切换机构47Ab采用车轮速度对应电动机角度推测机构46所输出的电动机转子角度，代替电动机角度检测器36的角度检测值，使上述基本驱动控制部38进行控制(图15(A))，另一方面，在传感器故障判断机构47Aa判定为车轮转数检测器24发生故障的场合，采用不带有旋转传感器的角度推测机构50所输出的电动机转子角度，代替电动机角度检测器36的角度检测值，使上述基本驱动控制部38进行控制(图15(A))。

关于传感器故障判断机构47Aa对电动机角度检测器36的故障的判断，如针对第1～第4实施方式所说明的那样。

在传感器故障判断机构47Aa判定为电动机角度检测器36发生故障的场合，传感器切换机构47Ab将车轮速度对应电动机角度推测机构46所输出的电动机转子角度的推测值，输入到电流指令运算部39、αβ坐标转换部42、与旋转坐标转换部45中，代替电动机角度检测器36的检测值。另外，电动机角度检测器36的故障的判断像针对第1～第4实施方式而说明的那样。

另外，在传感器故障判断机构47Aa判定为车轮转数检测器24也发生故障的场合，传感器切换机构47Ab将不带有旋转传感器的角度推测机构50的相位推测部50a所输出的电动机转子角度推测值输入到电流指令运算部39、αβ坐标转换部42与旋转坐标转换部45中。

例如在车轮转数检测器24呈无法假定的程度的高速的车轮转数、无法假定的程度的急剧的车轮转数的变化的场合，传感器故障判断机构47Aa判定为车轮转数检测器24发生故障。由于根据电动机6的额定输出、车身重量等，车轮转数检测器24取得的车轮转数、其变化率是确定的，故在对于上述车轮转数、其变化率设定适合的阈值、范围，上述车轮转数、其变化量超过阈值、范围的场合，可判定为车轮转数检测器24发生故障。此外，关于传感器故障判断机构47Aa对车轮转数检测器24的故障的判断，也可在电动机角度检测器36的角度检测值和车轮转数检测器24已检测的车轮转数的比等的关系超过预定的范围的场合，判定为故障。在该场合，以电动机角度检测器36不发生故障的情况为条件。此外，在像内轮电动机车那样，装载两个以上的电动机的场合，也可与正常侧的电动机角度检测器36相比较。

图16为本发明的第6实施方式的电动机驱动装置20中的电动机控制部29B和与其有关的组成部件。该第6实施方式的电动机驱动装置20具有车轮速度对应电动机角度推测机构46A，其对图14所示的第5实施方式的电动机驱动装置20的车轮速度对应电动机角度推测机构46进行了变形。具体来说，车轮速度对应电动机角度推测机构46A不但具有针对第2和第3实施方式而说明的磁极位置关系存储部46a、倍增处理部46b、第2比较部46c，还包括电动机转子角度补偿部46d。该电动机转子部角度补偿部46d在通过传感器切换机构47Ab，将基本驱动控制部38的控制切换到采用上述车轮速度对应电动机角度推测机构46A所输出的电动机转子角度的控制后(即，在检测到电动机角度检测器36的故障后)，通过上述不带有旋转传感器的角度推测机构50，进行电动机转子的磁极位置的算出，但采用该已算出的磁极位置，对上述车轮速度对应电动机角度推测机构46A的电动机转子角度的运算结果进行补偿。

但是，该电动机转子部角度补偿部46d在下述的场合是有效的，上述车轮转数检测器24对对应于车轮的旋转而发生的脉冲的间隔进行运算，检测车轮的旋转速度，仅仅能检测相对的角度变化。车轮转数检测器24测定与旋转相对应的脉冲的间隔，可根据脉冲的计数值对角度进行运算。即，已知电角度360度的脉冲数量，一旦知道磁极位置，则根据脉冲数量得知电动机转子的角度。但是，在因噪音的影响、检测能力低而产生偏差的场合，无法根据车轮转数检测器24的输出判断该情况。由此，不带有旋转传感器的角度推测机构50定期地采用已算出的磁极位置，对电动机转子的角度进行补偿，由此，可提高可靠性。另外，图16的实施方式的其它的结构、效果与结合图14而说明的第5实施方式相同。

按照该第5和第6实施方式的电动机驱动装置20，在电动机角度检测器36和车轮转数检测器24中的任意一者正常的状态下，与第1实施方式的电动机驱动装置20相同，像图6所示的那样，按照电动机角度检测器36的角度检测值，与磁极位置相对应的控制通过基本驱动控制部38而进行。电动机角度检测器36的故障和车轮转数检测器24的故障，通过传感器故障判断机构47Aa监视而判断。传感器故障判断机构47Aa的这些故障的判断既可结合电动机角度检测器36、车轮转数检测器24的布线系统而进行，也可仅仅针对电动机角度检测器36、车轮转数检测器24而进行。

一旦通过传感器故障判断机构47Aa判定为电动机角度检测器36发生故障，则传感器切换机构47Ab采用车轮速度对应电动机角度推测机构46(46A)所输出的电动机转子角度，使基本驱动控制部38进行控制，代替电动机角度检测器36的角度检测值。即，将车轮速度对应电动机角度推测机构46(46A)已推测的电动机转子角度输入到电流指令运算部39、αβ坐标转换部42、与旋转坐标转换部45中。

在图16所示的第6实施方式中，像下述那样，可将不带有旋转传感器的角度推测机构50的功能用于提高车轮速度对应电动机角度推测机构46A的可靠性，但是关于这一点，将在后面进行说明。

由于电动机角度检测器36发生故障，采用与车轮转数检测器24的检测信号相对应的电动机转子的磁极位置而行驶时，如果通过传感器故障判断机构47Aa判定为车轮转数检测器24发生故障，则传感器切换机构47Ab像参照图7而进行说明的第1实施方式那样，采用不带有旋转传感器的角度推测机构50所输出的电动机转子角度，使基本驱动控制部38进行控制，代替车轮速度对应电动机角度推测机构46A所输出的角度(磁极位置)。即，将不带有旋转传感器的角度推测机构50的相位推测部50a已推测的电动机转子角度输入到电流指令运算部39、αβ坐标转换部42、与旋转坐标转换部45中。由此，即使在电动机角度检测器36和车轮转数检测器24这两者产生故障的情况下，仍可进行与采用基本驱动控制部38的磁极位置相对应的控制。

下面采用不带有旋转传感器的角度推测机构50的功能，对用于车轮速度对应电动机角度推测机构46的可靠性的提高的动作进行说明。图15(B)、图15(C)表示其样子。不带有旋转传感器的角度推测机构50像上述那样，在采用电动机角度检测器36的角度检测值，通过基本驱动控制部38(图16)而驱动电动机的期间，不间断地进行电动机转子的角度的推测的动作，将电动机转子的角度的推测值与上述电动机角度检测器36的角度检测值进行比较，进行补偿。在图15(B)中，通过实线而表示其动作的信号通路。

在因电动机角度检测器36(图16)的故障，而采用车轮转数检测器24(图16)与车轮速度对应电动机角度推测机构46A(图16)的电动机角度推测值进行控制时，不带有旋转传感器的角度推测机构50进行电动机转子的磁极位置的算出，根据该已算出的磁极位置，通过电动机转子角度补偿部46d，对车轮速度对应电动机角度推测机构46A(图16)的电动机转子角度的运算结果进行补偿(进行图15(B)中由虚线所示的处理)。

其原因如下。车轮转数检测器24测定与旋转相对应的脉冲的间隔，根据脉冲的计数值对角度进行运算。即，电角度360度的脉冲数量是已知的，一旦知道磁极位置，根据脉冲数量可知道电动机转子的角度。但是，在因噪音的影响、检测性能低的情况，产生偏差的场合，无法根据车轮转数检测器24的输出判断该情况。由此，根据不带有旋转传感器的角度推测机构50(图16)已算出的磁极位置，定期地对电动机转子角度进行补偿，由此，可提高车轮速度对应电动机角度推测机构46A(图16)的控制的可靠性。

在车轮转数检测器24发生故障时，像图15(A)～15(C)所示的那样，切换到采用不带有旋转传感器的角度推测机构50已推测的输出的基本驱动控制部38的控制，进行控制。

图17表示本发明的第7实施方式的电动机驱动装置20的电动机控制部29B和与其有关的组成部件。关于该第7实施方式的电动机驱动装置20，在图14所示的第5实施方式的电动机驱动装置中，进一步设置起动时转子角度算出机构102，该起动时转子角度算出机构102具有参照图9而说明的第2实施方式的电动机驱动装置20。在本实施方式的说明中，对于与第1～第5实施方式中的任意一者所述的电动机驱动装置相同或相当的部分，采用同一标号，省略其具体的说明。

起动时转子角度算出机构102为下述的机构，在通过传感器故障判断机构47Aa判定为电动机角度检测器36和车轮转数检测器24发生故障的状态，并且在电动机停止后，起动电动机6时，根据电动机6的反电动势算出电动机转子的角度，按照该已算出的角度，使基本驱动控制部38进行控制。起动时转子角度算出机构102所算出的电动机转子的角度，代替车轮速度对应电动机角度推测机构46已推测的输出和电动机角度检测器36的检测值，输入到电流指令运算部39、αβ坐标转换部42、与旋转坐标转换部45中。同时，将起动时转子角度算出机构102所算出的电动机转子的角度输入到车轮速度对应电动机角度推测机构46中，确定车轮转数检测器24的检测信号和磁极位置的相关性。另外，在判断车轮转数检测器24为故障的状态，根据起动时转子角度算出机构102所算出的电动机转子的角度而驱动后，通过不带有旋转传感器的角度推测机构50来驱动。

另外，按照起动时转子角度算出机构102已算出的角度控制基本驱动控制部38的动作，直至进行到起动时的已确定的时间或电动机的电角度1个周期的旋转角，在此以后，采用车轮速度对应电动机角度推测机构46已推测的输出，或不带有旋转传感器的角度推测机构50已推测的输出。

在第7实施方式的电动机驱动装置中，由于具有起动时转子角度算出机构102，故获得在第2实施方式中描述的优点。即，在停止后的起动时无法采用车轮速度对应电动机角度推测机构46和不带有旋转传感器的角度推测机构50，但是，在具有两个以上的电动机6的电动汽车中，通过采用无问题的电动机6暂时的行驶，产生电动机故障的电动机6伴随车轮2的旋转而转动，检测此时的电动机6的反电动势，由此可检测磁极位置。

此外，在上述第5～第7实施方式中，传感器切换机构47Ab虽然在车轮转数检测器24发生故障时切换到采用不带有旋转传感器的角度推测机构50的输出的控制，但是也可不切换到不带有旋转传感器的角度推测机构50的输出进行的控制。

还有，在上述第1～第6实施方式中，在通过传感器故障判断机构47a(47Aa)而判定为电动机角度检测器36发生故障的场合，或在判定为电动机角度检测器36和车轮转数检测器24发生故障的场合，优选设置将该内容报告给ECU21(图中未示出)的机构。另外，ECU21通过控制台的液晶显示装置、灯(图中未示出)等警告，让驾驶员知晓下述内容的信息，该信息指：电动机角度检测器36发生故障，采用不带有旋转传感器的角度推测机构50(图5的第1实施方式和图9的第2实施方式的场合)或车轮速度对应电动机角度推测机构46(图10的第3实施方式与图13的第4实施方式的场合)；或电动机角度检测器36与车轮转数检测器24发生故障，采用不带有旋转传感器的角度推测机构50(图14的第5实施方式、图16的第6实施方式和图17的第7实施方式的场合)。

接着，结合图18～图20，给出上述各实施方式的内轮电动机装置8的具体例子。该内轮电动机装置8为下述的结构，其中，在车轮用轴承4和电动机6之间夹设有减速器7，在相同轴心上，将通过车轮用轴承4支承的驱动轮2的轮毂和电动机6的旋转输出轴74连接。减速器7为摆线减速器，在与电动机6的旋转输出轴74同轴地连接的旋转输入轴82上形成偏心部82a、82b，在偏心部82a、82b上分别经由轴承85安装有曲线板84a、84b，将曲线板84a、84b的偏心运动以旋转运动的方式传递给车轮用轴承4。另外，在本说明书中，在安装于车辆上的状态时，将靠近车辆的车宽方向的外侧的一侧称为外侧，将靠近车辆的中间处的一侧称为内侧。

车轮用轴承4由外方部件51、内方部件52、与多排的滚动体55构成，在该外方部件51的内周形成有多排的滚动面53，在该内方部件52的外周，形成有与该各滚动面53相面对的滚动面54，该多排的滚动体55夹设于该外方部件51和内方部件52的滚动面53、54之间。该内方部件52兼作安装有驱动轮的轮毂。该车轮用轴承4由多排的角接触球轴承构成，滚动体55由滚珠构成，针对每排而由保持器56保持。上述滚动面53、54的截面呈圆弧状，各滚动面53、54按照接触角在背面对合的方式形成。外方部件51和内方部件52之间的轴承空间的外侧端通过密封部件57密封。

外方部件51为静止侧轨道圈，具有法兰51a，该法兰51a安装于减速器7的外侧的外壳83b上，整体为一体的部件。在法兰51a上，在周向的多个部位开设有螺栓插孔64。另外，在外壳83b上，在与螺栓插孔64相对应的位置，开设有于内周车有螺纹的螺栓螺接孔94。通过将穿过螺栓插接孔94的安装螺栓65与螺栓插接孔94螺接，由此，将外方部件51安装于外壳83b上。

内方部件52为旋转侧轨道圈，由外侧件59与内侧件60构成，该外侧件59具有车轮安装用的轮毂法兰59a，在该内侧件60中，其外侧嵌合于该外侧件59的内周，通过压紧而将该内侧件60与外侧件59一体形成。在外侧件59和内侧件60上，形成上述各排的滚动面54。在内侧件60的中心开设有通孔61。在轮毂法兰59a上，于周向多个部位开设有轮毂螺栓66的压配合孔67。在外侧件59的轮毂法兰59a的根部附近，对驱动轮和制动部件(图中未示出)进行导向的圆筒状的导向部63向外侧突出。在该导向部63的内周上安装有盖68，该盖68将上述通孔61的外侧端封闭。

减速器7像上述那样为摆线减速器，像图19那样，由外形为平滑的波状的次摆线形成的2个曲线板84a、84b分别经由轴承85，安装于旋转输入轴82的各偏心部82a、82b上。在外周侧对各曲线板84a、84b的偏心运动进行导向的多个外销86，分别按照跨接于外壳83b上的方式设置，安装于内方部件52的内侧件60上的多个内销88以插入状态卡合于多个圆形的通孔89中，该多个圆形的通孔89开设于各曲线板84a、84b的内部。旋转输入轴82通过花键而与电动机6的旋转输出轴74连接，一体地旋转。另外，旋转输入轴82的两端通过两个轴承90而支承于内侧的外壳83a和内方部件52的内侧件60的内径面上。

如果电动机6的旋转输出轴74旋转，则安装于与其一体旋转的旋转输入轴82上的各曲线板84a、84b进行偏心运动。该各曲线板84a、84b的偏心运动通过内销88和通孔89的卡合，以旋转运动而传递给内方部件52。相对旋转输出轴74的旋转，内方部件52的转速减少。比如，可通过一级的摆线减速器获得1/10以上的减速比。

上述2个曲线板84a、84b按照相互抵消偏心运动的方式错开180°相位，安装于旋转输入轴82的各偏心部82a、82b，在各偏心部82a、82b的两侧，按照抵消各曲线板84a、84b的偏心运动的振动的方式，安装有向与各偏心部82a、82b的偏心方向相反的方向偏心的平衡重块91。

像图20以放大方式所示的那样，在上述各外销86和内销88上安装有轴承92、93，该轴承92、93的外圈92a、93a分别与各曲线板84a、84b的外周和各通孔89的内周滚动接触。于是，可降低外销86和各曲线板84a、84b的外周的接触阻力，以及内销88和各通孔89的内周的接触阻力，可将各曲线板84a、84b的偏心运动以旋转运动而顺利地传递给内方部件52。

在图18中，电动机6为径向间隙型的IPM电动机，其中，在固定于圆筒状的电动机外壳72上的电动机定子73、与安装于旋转输出轴74上的电动机转子75之间，设置径向盖。旋转输出轴74通过2个轴承76而悬臂支承于减速器7的内侧的外壳83a的筒部上。

电动机定子73由通过软质磁性体构成的定子铁芯部77和线圈78构成。定子铁芯部77的外周面与电动机外壳72的内周面嵌合，保持于电动机外壳72上。电动机转子75由转子铁芯部79和多个永久磁铁80构成，该转子铁芯部79按照与电动机定子73同心的方式外嵌于旋转输出轴74上，该多个永久磁铁80内置于该转子铁芯部79中。

在电动机6中设置有角度传感器36，该角度传感器36检测电动机定子73和电动机转子75之间的相对旋转角度。角度传感器36包括角度传感器主体70与角度运算电路71，该角度传感器主体70检测表示电动机定子73和电动机转子75之间的相对旋转角度的信号，将其输出，该角度运算电路71根据该角度传感器主体70所输出的信号，对角度进行运算。角度传感器主体70由被检测部70a和检测部70b构成，该被检测部70a设置于旋转输出轴74的外周面上，该检测部70b设置于电动机外壳72上，在上述被检测部70a的按照比如于径向面对而接近的方式设置。被检测部70a和检测部70b也可为按照于轴向面对而接近的方式设置的类型。在这里，作为各角度传感器36，采用磁性编码器或旋转变压器。电动机6的旋转控制通过上述电动机控制部29(29A、29B)(图2)而进行。另外，内轮电动机装置8的电动机电流的布线、各种传感器系统、指令系统的布线通过设置于电动机外壳72等上的连接器99而缠绕地进行。

图21表示图2的车轮转数检测器24的一个例子。该车轮转数检测器24由磁性编码器24a与磁性传感器24b构成，该磁性编码器24a设置于车轮用轴承4中的内方部件52的外周，该磁性传感器24b与该磁性编码器24a面对而设置于外方部件51上。磁性编码器24a为于圆周方向使磁极N、S相互磁化的环状的部件。在该例子中，旋转传感器24设置于2排的滚动体55、55之间，但是也可设置于车轮用轴承4的端部。

此外，在上述各实施方式中，对用于分别通过电动机驱动后轮的两个轮的驱动轮结构的四轮电动汽车的场合进行了说明，但是，在采用本发明的电动机驱动装置的电动汽车还可用于分别各自地通过电动机驱动前轮的两个轮的类型；四轮均分别通过电动机驱动的类型；或通过一台电动机而驱动的电动汽车。

如上所述，参照附图，对优选的实施形式进行了说明，但是，如果是本领域的技术人员，通过阅读本申请说明书，会在显然的范围内容易地想到各种变更和修改方式。于是，对于这样的变更和修改方式，应被解释为根据权利要求书而确定的发明的范围内。

标号的说明：

标号20表示电动机驱动装置；

标号24表示车轮转数检测器；

标号29、29A、29B表示电动机控制部；

标号36表示电动机角度检测器；

标号38表示基本驱动控制部；

标号47表示传感器故障判断传感器切换部；

标号47a表示传感器故障判断机构；

标号47b表示传感器切换机构；

标号46表示车轮速度对应电动机角度推测机构；

标号50表示不带有旋转传感器的角度推测机构。

Claims (14)

1.一种电动机驱动装置，该电动机驱动装置包括基本驱动控制部，该基本驱动控制部对于电动汽车的车轮驱动用的电动机，按照设置于该电动机上的电动机角度检测器的角度检测值进行与磁极位置相对应的控制，该电动机驱动装置包括：

第1电动机角度推测机构和第2电动机角度推测机构中的至少一个电动机角度推测机构，该第1电动机角度推测机构不采用旋转检测器来进行上述电动机的电动机转子的角度的推测，该第2电动机角度推测机构根据车轮转数检测器的检测信号推测上述电动机转子的角度，该车轮转数检测器检测通过上述电动机驱动的车轮的旋转速度；

传感器故障判断机构，该传感器故障判断机构判断上述电动机角度检测器的故障；

传感器切换机构，该传感器切换机构在该传感器故障判断机构判定上述电动机角度检测器发生故障的场合，采用上述一个电动机角度推测机构所输出的电动机转子角度的推测值，代替上述电动机角度检测器的角度检测值，使上述基本驱动控制部进行控制。

2.根据权利要求1所述的电动机驱动装置，其中，包括上述第1电动机角度推测机构和第2电动机角度推测机构这两者，

上述传感器故障判断机构进一步判断上述车轮转数检测器的故障，

上述传感器切换机构在上述传感器故障判断机构判定上述电动机角度检测器发生故障的场合，采用上述第2电动机角度推测机构所输出的电动机转子角度的推测值，使上述基本驱动控制部进行控制，在判定上述电动机角度检测器和上述车轮转数检测器的两者发生故障的场合，采用第1电动机角度推测机构所输出的电动机转子角度的推测值，使上述基本驱动控制部进行控制。

3.根据权利要求1所述的电动机驱动装置，其中，上述传感器故障判断机构根据一定时长的上述电动机角度检测器的角度检测值的变化量、与上述基本驱动控制部产生且提供给上述电动机的指令值和上述电动机的检测值的差中的任意一者或两者，判断上述电动机角度检测器的故障。

4.根据权利要求1所述的电动机驱动装置，其中，在上述一个电动机角度推测机构为上述第1电动机角度推测机构的场合，

上述第1电动机角度推测机构在采用上述电动机角度检测器所检测到的角度检测值，进行上述基本驱动控制部对上述电动机的对应磁极位置的控制期间，按照下述方式进行补偿处理，该方式为：不间断地推测上述电动机转子的角度，将该已推测的电动机转子的角度的推测值与上述电动机角度检测器的角度检测值进行比较，使上述推测值和上述检测值的差为最小。

5.根据权利要求4所述的电动机驱动装置，其中，在上述一个电动机角度推测机构为上述第1电动机角度推测机构的场合，

上述第1电动机角度推测机构包括：相位推测部，其中，在采用上述电动机角度检测器所检测到的角度检测值，进行上述基本驱动控制部对上述电动机的对应磁极位置的控制期间，该相位推测部不间断地推测电动机转子的角度；第1比较部，该第1比较部将该相位推测部已推测的推测值与上述电动机角度检测器的角度检测值进行比较；补偿值存储补偿部，该补偿值存储补偿部存储作为该比较结果的上述推测值和上述检测值的差为最小的补偿值，基于该已存储的补偿值，根据由上述车轮转数检测器或转数运算部获得的转数和上述基本驱动控制部产生且提供给上述电动机的指令值中的任意一者或两者，确定上述补偿处理，进行补偿。

6.根据权利要求1所述的电动机驱动装置，其中，进一步包括起动时转子角度算出机构，该起动时转子角度算出机构在通过上述传感器故障判断机构而判定上述电动机角度检测器发生故障的状态，在电动机停止后起动电动机时，根据电动机的反电动势算出电动机转子的角度，按照已算出的角度，使上述基本驱动控制部进行控制。

7.根据权利要求1所述的电动机驱动装置，其中，在上述一个电动机角度推测机构为上述第2电动机角度推测机构的场合，

如果上述车轮转数检测器设置成仅仅检测相对的角度变化，对对应于车轮的旋转而产生的脉冲的间隔进行运算、检测车轮的旋转速度，则上述第2电动机角度推测机构在电动机旋转时根据电动机角度检测器的角度检测值，算出与上述车轮转数检测器的检测信号相对应的电动机转子的磁极位置，如果通过上述传感器切换机构，按照采用上述第2电动机角度推测机构所输出的电动机转子角度的推测值的方式切换，则根据上述车轮转数检测器的检测信号推测上述电动机转子的角度。

8.根据权利要求7所述的电动机驱动装置，其中，上述第2电动机角度推测机构包括磁极位置关系存储部，该磁极位置关系存储部在上述传感器故障判断机构判定上述电动机角度检测器为正常的期间，基于上述电动机角度检测器的角度检测值，算出与上述车轮转数检测器的检测信号相对应的磁极位置，存储该车轮转数和磁极位置的相关性。

9.根据权利要求1所述的电动机驱动装置，其中，在上述一个电动机角度推测机构为上述第2电动机角度推测机构的场合，

如果上述车轮转数检测器设置成对对应于车轮的旋转而产生的脉冲的间隔进行运算、检测车轮的旋转速度，则上述第2电动机角度推测机构使上述车轮转数检测器所输出的脉冲倍增，推测电动机转子的角度。

10.根据权利要求1所述的电动机驱动装置，其中，在上述一个电动机角度推测机构为上述第2电动机角度推测机构的场合，

如果上述车轮转数检测器设置成对对应于车轮的旋转而产生的脉冲的间隔进行运算、检测车轮的旋转速度，则上述第2电动机角度推测机构计量上述车轮转数检测器所输出的脉冲间的时间，推测电动机转子的角度。

11.根据权利要求2所述的电动机驱动装置，其中，如果上述传感器切换机构切换到采用上述第2电动机角度推测机构所输出的电动机转子角度的控制，则上述第1电动机角度推测机构进行电动机转子的磁极位置的算出；

另外，该电动机驱动装置包括电动机转子角度补偿部，该电动机转子角度补偿部根据上述已算出的电动机转子的磁极位置，对通过上述第2电动机角度推测机构所推测的电动机转子角度进行补偿。

12.根据权利要求1所述的电动机驱动装置，其中，上述电动机为电动汽车中的电动机，且各电动机分别驱动一个车轮。

13.根据权利要求12所述的电动机驱动装置，其中，上述电动机构成内轮电动机装置，该内轮电动机装置接近而安装于车轮上。

14.一种电动汽车，该电动汽车装载权利要求1所述的电动机驱动装置。

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