CN105453411A - 控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及控制装置，能够实现交流旋转电机的启动所需要的时间的缩短。在直流电源(2)与交流旋转电机(MG)之间进行电力转换的逆变器(11)具备多个串联连接在直流侧的正负两极间而互补地被接通断开控制的上段侧开关元件(21)以及下段侧开关元件(22)的组。以逆变器(11)作为控制对象的控制装置(10)在交流旋转电机(MG)的停止中，执行将全部的上段侧开关元件(21)或者全部的下段侧开关元件(22)控制为接通状态的短路处理。

Description

控制装置

技术领域

本发明涉及将夹设在直流电源与交流旋转电机之间而在直流与交流之间进行电力转换的逆变器作为控制对象的控制装置。

背景技术

作为上述那样的控制装置，已知有一种美国专利第6163127号说明书(专利文献1)所记载的控制装置。专利文献1中记载了一种不使用旋转传感器而以无传感器的方式来检测在通过矢量控制对交流旋转电机进行驱动控制时所需要的转子的位置(磁极位置)的技术。而且，专利文献1的控制装置为了实现系统的效率、精度的提高，被构成为根据转子的旋转速度来切换使用适合于低速旋转区域中的磁极位置的检测的手法和适合于高速旋转区域中的磁极位置的检测的手法。

在如此以无传感器的方式检测交流旋转电机的转子的磁极位置的构成中，当使交流旋转电机从交流旋转电机的停止状态启动时，一般从不清楚转子的磁极位置的状态起检测转子的磁极位置。因此，与使用旋转传感器的情况相比磁极位置的检测需要较长的时间，交流旋转电机的启动所需要的时间相应地变长。然而，在专利文献1中，对于这一点没有特别的认识。

专利文献1:美国专利第6163127号说明书

发明内容

鉴于此，希望提供一种能够实现缩短交流旋转电机的启动所需要的时间的控制装置。

本发明所涉及的将夹设在直流电源与交流旋转电机之间而在直流与交流之间进行电力转换的逆变器作为控制对象的控制装置的特征构成在于：上述逆变器具备串联连接在直流侧的正负两极间并互补地被接通断开控制的上段侧开关元件以及下段侧开关元件的多个组，在上述交流旋转电机的停止中，执行将全部的上述上段侧开关元件或者全部的上述下段侧开关元件控制为接通状态的短路处理。

在本申请中，“交流旋转电机”表示通过交流电力被驱动的旋转电机。这里，“旋转电机”的概念还包含马达(电动机)、发电机(Generator)、以及根据需要发挥电动机以及发电机双方的功能的电动发电机的任意一个。

根据上述的特征构成，在交流旋转电机的停止中执行短路处理。这里，由于在短路处理的执行中，形成由交流旋转电机和逆变器构成的闭环电路，所以能够实现交流旋转电机的定子线圈的两端被短路的状态、即对交流旋转电机的转子产生与旋转方向反向的转矩的状态。因此，通过在交流旋转电机的停止中执行短路处理，例如即使在振动传递到交流旋转电机的情况下等，也能够抑制交流旋转电机的转子的停止位置发生变化。此时，短路处理是将全部的上段侧开关元件或者全部的下段侧开关元件控制为接通状态的处理，对于开关元件不需要接通断开的切换控制。因此，根据上述的特征构成，能够抑制能量损失，并抑制交流旋转电机的转子的停止位置发生变化。

而且，这样能够抑制交流旋转电机的转子的停止位置发生变化的结果是可实现交流旋转电机的启动所需要的时间的缩短。其原因在于，在交流旋转电机的转子的停止位置的变化被抑制的情况下，能够使用例如像使交流旋转电机停止时的转子的停止位置那样比交流旋转电机的启动靠前的时刻下的转子的停止位置作为使交流旋转电机启动时的转子的初始位置。结果，在交流旋转电机的启动时不需要用于确定转子的初始位置的处理，能够实现交流旋转电机的启动所需要的时间的缩短。

这里，优选从检测出上述交流旋转电机的转子的停止位置到开始该交流旋转电机的转子的旋转为止的期间继续执行上述短路处理。

根据该构成，能够在从检测出交流旋转电机的转子的停止位置到开始该交流旋转电机的转子的旋转为止的期间，抑制转子的停止位置发生变化。因此，使用在短路处理的执行前检测出的转子的停止位置作为使交流旋转电机启动时的转子的初始位置，能够恰当地实现交流旋转电机的启动的缩短。

另外，优选在上述短路处理中将全部的上述下段侧开关元件控制为接通状态。

根据该构成，在能够将上段侧的开关元件继续控制为接通状态的期间存在制约的情况下，能够恰当地继续执行短路处理。另外，在能够检测流过下段侧开关元件的电流的构成中，能够在短路处理的执行中，检测是否产生了下段侧开关元件中流过过大的电流的状态等非正常的状态。

另外，优选上述控制装置没有连接具有与上述交流旋转电机的转子一体旋转的部件来检测该交流旋转电机的转子的旋转位置的传感器。

一般在以无传感器的方式检测交流旋转电机的转子的磁极位置的情况下，需要用于检测转子的初始位置的处理，根据该处理用的时间，交流旋转电机的启动延迟。与此相对，如上述那样，根据本发明所涉及的控制装置，由于在交流旋转电机的启动时不需要用于确定转子的初始位置的处理，所以能够缩短交流旋转电机的启动所需要的时间。因此，该控制装置特别适合没有连接具有与交流旋转电机的转子一体旋转的部件来检测该交流旋转电机的转子的旋转位置的传感器的构成。

另外，优选上述交流旋转电机是生成车辆用驱动传递装置的控制用液压的液压泵的驱动用旋转电机。

在如该构成那样，交流旋转电机是生成车辆用驱动传递装置的控制用液压的液压泵的驱动用旋转电机的情况下，存在当使交流旋转电机的旋转停止之后，交流旋转电机的转子的停止位置因车辆的振动而发生变化之虞。关于这一点，如上述那样，根据本发明所涉及的控制装置，通过在交流旋转电机的停止中执行短路处理，即使在振动传递到交流旋转电机的情况下等也能够抑制交流旋转电机的转子的停止位置发生变化，结果，能够实现交流旋转电机的启动所需要的时间的缩短。因此，在交流旋转电机是生成车辆用驱动传递装置的控制用液压的液压泵的驱动用旋转电机的情况下，能够在使停止中的交流旋转电机驱动来生成车辆用驱动装置的控制用液压时迅速驱动液压泵而使其产生需要的液压，可恰当地确保车辆用驱动传递装置的响应性。

附图说明

图1是示意性地表示本发明的实施方式所涉及的旋转电机驱动装置的构成的图。

图2是表示成为旋转电机驱动装置的控制对象的旋转电机的一个例子的图。

图3是表示本发明的其它实施方式涉及的逆变器的一部分的图。

图4是表示本发明的其它实施方式涉及的逆变器的一部分的图。

具体实施方式

参照附图对本发明所涉及的控制装置的实施方式进行说明。如图1所示，在对交流驱动式的旋转电机MG进行驱动控制的旋转电机驱动装置1中具备本实施方式所涉及的控制装置10。控制装置10是以旋转电机驱动装置1所具备的逆变器11作为控制对象的装置，经由逆变器11对旋转电机MG进行驱动控制。在本实施方式中，旋转电机MG是内置式永磁同步电机(interiorpermanentmagnetsynchronousmotor:IPMSM)，具有与转子的永久磁铁的N极方向的磁特性和与其电性垂直的方向(电角错开90度的方向)的磁特性不同的凸极性(包括逆凸极性)。在本实施方式中，旋转电机MG相当于本发明中的“交流旋转电机”。在以下的说明中，有时将旋转电机MG的转子简称为“转子”。

1.旋转电机驱动装置的整体构成

如图1所示，旋转电机驱动装置1具备控制装置10、逆变器11、直流电源2、以及平滑电容器3。并且，在本实施方式中，旋转电机驱动装置1具备驱动器电路12、和检测在旋转电机MG的各相的定子线圈中流动的电流的电流传感器4。控制装置10使用由电流传感器4检测出的电流来进行旋转电机MG的电流反馈控制。对于控制装置10的构成，在之后的“2.控制装置的构成”一项中将详细地说明。

逆变器11被夹设在直流电源2与旋转电机MG之间，在直流与交流之间进行电力转换。逆变器11基于控制装置10生成的控制信号S(开关控制信号)被进行开关控制，在直流与交流之间转换电力。在旋转电机MG作为马达发挥作用时，逆变器11将直流电源2的直流电力转换为交流并提供给旋转电机MG。在旋转电机MG作为发电机发挥作用时，逆变器11将由旋转电机MG进行发电而产生的交流电力转换为直流，并提供给直流电源2。直流电源2例如由二次电池(电池等)、电双层电容器等构成。在逆变器11与直流电源2之间具备对直流电压进行平滑化的平滑电容器3。

逆变器11具备多个开关元件20。具体而言，逆变器11具备多个串联连接在直流侧的正负两极间而互补地被接通/断开控制的上段侧开关元件21以及下段侧开关元件22的组。即，与作为直流电源2的正极侧的电源线的正极电源线P连接的上段侧开关元件21、和与作为直流电源2的负极侧的电源线的负极电源线N连接的下段侧开关元件22相互串联连接，构成一个桥臂(arm)23。逆变器11具备与驱动旋转电机MG的交流电力的相数数目相同的桥臂23，并具有多个桥臂23相互并联连接的桥接电路来构成逆变器11。在本实施方式中，旋转电机MG是通过三相交流进行动作的旋转电机，逆变器11具备3个桥臂23。即，构成旋转电机MG的与U相、V相、W相对应的定子线圈的每一个对应一个桥臂23的桥接电路。

构成一个桥臂23的上段侧开关元件21和下段侧开关元件22被控制为互补地成为接通状态。即，若不考虑无感时间(deadtime)期间而简化思考，则对于构成一个桥臂23的上段侧开关元件21和下段侧开关元件22，在上段侧开关元件21被控制为接通状态的期间，下段侧开关元件22被控制为断开状态，而在上段侧开关元件21被控制为断开状态的期间，下段侧开关元件22被控制为接通状态。

上段侧开关元件21的集电极端子与正极电源线P连接，上段侧开关元件21的发射极端子与下段侧开关元件22的集电极端子连接。下段侧开关元件22的发射极端子与负极电源线N连接。而且，构成一个桥臂23的上段侧开关元件21与下段侧开关元件22的连接点(桥臂23的中间点)和旋转电机MG的对应的定子线圈连接。对开关元件20的各个并联连接有续流二极管24。续流二极管24以阴极端子与开关元件20的集电极端子连接，阳极端子与开关元件20的发射极端子连接的方式与开关元件20各个并联连接。

此外，也可以代替图1的例子中的开关元件20的各个而使用相互并联连接的2个一组的开关元件。该情况下，相互并联连接的2个一组的上段侧开关元件21、和相互并联连接的2个一组的下段侧开关元件22相互串联连接而构成一个桥臂23。另外，在图1中，例示出使用IGBT(insulatedgatebipolartransistor：绝缘栅双极型晶体管)作为开关元件20的方式，但也可以使用MOSFET(metaloxidesemiconductorfieldeffecttransistor：金属-氧化物半导体场效应晶体管)等作为开关元件20。并且，在图1中，例示出三相的全部电流由电流传感器4检测的方式，但也可以是利用各相的电流的瞬时值之和为零，仅检测三相中的二相的电流而通过运算来导出剩余一相的电流的构成。

2.控制装置的构成

控制装置10生成开关元件20的控制信号S来对逆变器11进行开关控制。控制装置10构成为具有以微型计算机等逻辑电路作为核心部件而构成的ECU(electroniccontrolunit：电子控制单元)。在本实施方式中，控制装置10进行使用了矢量控制法的电流反馈控制，经由逆变器11对旋转电机MG进行驱动控制。控制装置10的ECU构成为具有电流反馈控制用的各种功能部，各功能部通过微型计算机等的硬件与软件(程序)的配合来实现。

在本实施方式中，控制装置10经由驱动器电路12与逆变器11连接。驱动器电路12是将控制装置10生成的控制信号S中继至开关元件20的控制端子(栅极端子、基极端子等)的电路。驱动器电路12例如具备电压转换电路、绝缘电路等，通过电压振幅的放大、输入输出电流的供给等，来对控制装置10生成的控制信号S赋予能够驱动开关元件20的驱动能力。虽然省略详细说明，但在本实施方式中，作为驱动器电路12的电源，应用利用了变压器的浮置电源。

在本实施方式中，对控制装置10没有连接具有与旋转电机MG的转子一体旋转的部件来检测该旋转电机MG的转子的旋转位置的传感器(以下称为“旋转传感器”。)。这里，转子的旋转位置是电角上的旋转角度(即，磁极位置)。旋转传感器是直接检测旋转电机MG的转子的旋转位置的传感器。作为旋转传感器，例如是分析器、使用了磁电阻元件(MR元件)的传感器、使用了霍尔元件的传感器等。分析器具备传感器转子作为与旋转电机MG的转子一体旋转的部件。使用了磁电阻元件的传感器例如具备形成有外齿的旋转部件作为与旋转电机MG的转子一体旋转的部件，是基于齿的有无来检测该转子的磁极位置的传感器。使用了霍尔元件的传感器例如是检测旋转电机MG的转子的永久磁铁产生的磁通来检测该转子的磁极位置的传感器。该情况下，与旋转电机MG的转子一体旋转的部件为该转子自身。使用了磁电阻元件的传感器、使用了霍尔元件的传感器与分析器相比，一般分辨率较低。

这样，在本实施方式中，对控制装置10没有连接旋转传感器。即，在本实施方式中，旋转电机MG不具备旋转传感器。因此，在本实施方式中，控制装置10进行基于与转子的磁极位置对应的电气现象来以电气方式检测该转子的磁极位置的处理、即无传感器磁极检测处理。即，在本实施方式中，控制装置10具备不使用旋转传感器而以无传感器的方式检测旋转电机MG的旋转状态(磁极位置、旋转速度、磁极的方向)的功能。

以下，简单地对本实施方式所涉及的控制装置10的矢量控制进行说明。矢量控制中的坐标系(矢量空间)是由被配置在旋转电机MG的转子的永久磁铁所产生的磁场的方向即d轴、和与该d轴电气正交的q轴规定的dq轴矢量坐标系(dq轴矢量空间)。控制装置10基于来自上位的ECU等的速度指令和旋转电机MG的实际旋转速度来导出目标转矩。如上述那样，在本实施方式中，由于以无传感器的方式检测旋转电机MG的旋转状态，所以旋转电机MG的实际的旋转速度是由控制装置10推断的推断旋转速度。控制装置10基于导出的目标转矩来导出dq轴矢量坐标系中的电流指令。

控制装置10基于dq轴矢量坐标系中的电流指令与反馈电流的偏差，例如进行比例积分控制(PI控制)、比例积分微分控制(PID控制)来导出dq轴矢量坐标系中的电压指令。这里，反馈电流是通过对在旋转电机MG的各相的定子线圈中流动的电流的检测值进行基于转子的磁极位置的三相二相转换而导出的、dq轴矢量坐标系中的电流。控制装置10对导出的电压指令进行二相三相转换来导出三相的电压指令。而且，控制装置10基于导出的三相的电压指令，例如通过PWM(pulsewidthmodulation：脉冲宽度调制)控制来生成对逆变器11进行开关控制的控制信号S。

如上述那样，在矢量控制中，需要现实的三相空间与二相的dq轴矢量空间之间的坐标转换，该坐标转换使用转子的磁极位置来进行。因此，为了恰当地执行矢量控制，需要精度良好地检测转子的磁极位置。在本实施方式中，控制装置10具备基于不同的2个手法(以下叙述的第一检测手法以及第二检测手法)来以无传感器的方式检测旋转电机MG的转子的磁极位置的功能。在旋转电机MG的驱动控制中，以预先决定的周期反复执行转子的磁极位置的检测。

第一检测手法是利用因旋转电机MG的转子的旋转而产生的感应电动势的方法。具体而言，在第一检测手法中，通过检测上述的反馈电流所包含的、因感应电动势而引起的脉动分量，来基于运算获取转子的旋转速度以及磁极位置。第二检测手法是利用旋转电机MG的转子所具有的凸极性的方法。具体而言，在第二检测手法中，将成为电气刺激的高频的观测信号(观测电流或者观测电压)施加给旋转电机MG，根据其响应来基于运算获取转子的磁极位置。在观测信号为高频的电压信号的情况下，观测信号被叠加于dq轴矢量坐标系中的电压指令。此时，观测信号例如仅与d轴的电压指令叠加，或者与d轴的电压指令以及q轴的电压指令分别叠加。由于这些第一检测手法、第二检测手法是公知的，所以省略更进一步的说明。

在第一检测手法中，由于在转子停止的情况下、转子以非常低的速旋转的情况下，不产生感应电动势或感应电动势较小，所以无法精度良好地检测磁极位置。因此，控制装置10构成为在转子的旋转速度包含于以包括零的方式设定的低速旋转区域的情况下，使用第二检测手法来检测磁极位置，而在转子的旋转速度包含于被设定为比该低速旋转区域高的侧的高速旋转区域的情况下，使用第一检测手法来检测磁极位置。因此，例如在旋转电机MG的停止中从上位的ECU等被输入旋转电机MG的驱动指令时，控制装置10基于通过第二检测手法而检测的转子的磁极位置来开始旋转电机MG的驱动控制(无传感器驱动控制)。

然而，在不清楚转子的磁极位置的状态下基于第二检测手法来检测转子的磁极位置时，由于从360度的范围选择第二检测手法中的初始值(初始位置)，所以为了检测磁极位置(具体而言，使被检测的磁极位置收敛)而需要某种程度的时间。另外，由于在第二检测手法中磁极的极性(是属于N极还是属于S极)未被确定，所以在检测出极性不明的磁极位置之后，还需要用于对该检测出的磁极位置进行极性判定(NS判定)的时间。因此，为了缩短从被输入旋转电机MG的驱动指令起到开始旋转电机MG的无传感器驱动控制为止的时间，优选成为可确定旋转电机MG的停止中的转子的磁极位置的构成，在开始无传感器驱动控制时，成为使用该磁极位置作为第二检测手法中的初始值的构成。此外，虽然省略详细说明，但在NS判定中，例如除了高频分量之外还将具有直流偏压分量的观测信号施加给旋转电机MG，并根据其响应来判定磁极的极性。

鉴于此，可以考虑为控制装置10通过存储使旋转电机MG的旋转(转子的旋转)停止时的转子的磁极位置(基于第二检测手法的检测值)，来确定旋转电机MG的停止中的转子的磁极位置的构成。然而，在这样的构成中，在使旋转电机MG的旋转停止之后转子因旋转电机驱动装置1的振动等而旋转移动的情况下，有可能不能恰当地进行无传感器驱动控制。

为了应对这样的因旋转电机驱动装置1的振动等而引起的转子的旋转移动，也可以考虑为在旋转电机MG的停止中反复执行基于第二检测手法对磁极位置进行检测的构成。然而，需要反复对旋转电机MG施加观测信号，存在能量损耗增大之虞。另外，来自逆变器11、旋转电机MG的噪声的产生也有可能成为问题。

鉴于上述的点，本实施方式所涉及的控制装置10在旋转电机MG的停止中，执行将全部的上段侧开关元件21或者全部的下段侧开关元件22控制为接通状态的短路处理。由此，如以下所述那样，能够在旋转电机MG的停止中将旋转电机MG的转子的位置固定。这里，“旋转电机MG的停止中”是从旋转电机MG的转子正旋转的状态使转子的旋转停止之后的、旋转电机MG的停止中。其中，构成一个桥臂23的上段侧开关元件21和下段侧开关元件22被控制为互补地成为接通状态。因此，在全部的上段侧开关元件21被控制为接通状态时，全部的下段侧开关元件22被控制为断开状态。另外，在全部的下段侧开关元件22被控制为接通状态时，全部的上段侧开关元件21被控制为断开状态。

从图1可知，若执行该短路处理，则由于成为全部的上段侧开关元件21都导通的状态，或者成为全部的下段侧开关元件22都导通的状态，所以形成由旋转电机MG和逆变器11构成的闭环电路。即，成为旋转电机MG的多个相的定子线圈的两端被短路的状态(有源短路(activeShortCircuit)状态)。该短路处理的执行中，如以下所述那样，由于对旋转电机MG的转子作用与旋转方向相反方向的转矩，所以旋转电机MG的转子的旋转被限制。其中，该短路处理的执行中，由于不执行逆变器11的开关控制(对于各开关元件20不执行接通断开的切换控制)，所以在与旋转电机MG的停止中反复执行基于第二检测手法的磁极位置的检测的情况、通过对逆变器11进行开关控制来固定转子的位置的情况相比，能够抑制能量损失。

具有磁凸极性的旋转电机的旋转坐标系(dq轴矢量坐标系)中的一般电路方程式由下述的式子(1)表示。这里，Vd为d轴电压，Vq为q轴电压，Id为d轴电流，Iq为q轴电流，R为定子线圈的电阻，p为微分运算符，Ld为d轴电感，Lq为q轴电感，ω为旋转频率(角速度)，M为感应电压常量。

[数1]

$\left[\begin{array}{c}Vd\\ Vq\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}R+pLd& -\mathrm{\ω}Lq\\ \mathrm{\ω}Ld& R+pLq\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}Id\\ Iq\end{array}\right]+\left[\begin{array}{c}0\\ \mathrm{\ω}M\end{array}\right]...\left(1\right)$

在短路处理的执行中，Vd＝Vq＝0，若作为稳定状态而无视微分项，则Id以及Iq由以下的式子(2)表示。

[数2]

$Id=\frac{-{\mathrm{\ω}}^{2}LqM}{R^2+{\mathrm{\ω}}^{2}LdLq},Iq=\frac{-\mathrm{\ω}MR}{R^2+{\mathrm{\ω}}^{2}LdLq}...\left(2\right)$

另外，旋转电机的转矩T与d轴电流Id以及q轴电流Iq的关系由以下的式子(3)表示。这里，P为旋转电机的极对数。

[数3]

T＝PMIq+P(Ld-Lq)IdIq…(3)

在本实施方式中，旋转电机MG具有Ld＜Lq的逆凸极性。另外，R＞0、P＞0、M＞0。这里，在ω＞0的情况下，根据式子(2)，Id＜0、Iq＜0，根据式子(3)，T＜0。另外，在ω＜0的情况下，根据式子(2)，Id＜0、Iq＞0，根据式子(3)，T＞0。即，不管旋转方向的正负，旋转电机MG的转子都产生与旋转方向相反方向的转矩(逆转矩)。由此，在短路处理的执行中，旋转电机MG的转子的旋转被限制，结果，能够在旋转电机MG的停止中将转子的位置固定。

在本实施方式中，控制装置10构成为在从检测出旋转电机MG的转子的停止位置到开始旋转电机MG的转子的旋转为止的期间，继续执行短路处理。即，控制装置10在从检测出旋转电机MG的转子的停止位置到开始旋转电机MG的转子的旋转为止的期间继续执行短路处理。在本实施方式中，控制装置10以控制装置10的主电源变为接通状态为条件，通过第二检测手法以及NS判定来检测转子的停止位置(磁极位置)。而且，控制装置10使存储部(未图示)存储该检测出的磁极位置，并且开始短路处理的执行。其中，控制装置10的主电源例如通过旋转电机驱动装置1或者具备该旋转电机驱动装置1的装置(例如车辆)的主电源被切换为接通状态而成为接通状态。

另外，在本实施方式中，控制装置10通过第二检测手法检测从旋转电机MG的转子正旋转的状态起使该转子的旋转停止时的转子的停止位置(磁极位置)，使存储部存储该检测出的磁极位置，并且开始短路处理的执行。能够成为在直至转子停止为止的期间，反复执行基于第二检测手法对磁极位置的检测的情况下，最后检测出的转子的磁极位置作为转子的停止位置而被存储于存储部的构成。此外，也能够在比控制装置10的主电源变为接通状态的时刻靠后的时刻、或比转子的旋转停止的时刻靠后的时刻进行旋转电机MG的转子的停止位置的检测。

控制装置10在到开始旋转电机MG的转子的旋转为止的期间继续执行短路处理、即在到从上位的ECU等被输入旋转电机MG的驱动指令(例如旋转速度、转矩的指令值)为止的期间继续执行短路处理。而且，若被输入旋转电机MG的驱动指令，则结束短路处理，并且使用所存储的磁极位置作为初始值来开始基于第二检测手法对转子的磁极位置的检测，开始旋转电机MG的无传感器驱动控制。此外，作为短路处理的结束条件，当然也可以一并设定旋转电机MG的驱动指令的输入以外的条件。例如能够成为为了抑制比较长期间的短路处理的执行所带来的能量损失等，在从开始短路处理的执行起经过了预先决定的时间的情况下结束短路处理的构成。

如以上那样，根据本实施方式的控制装置10，能够缩短从被输入旋转电机MG的驱动指令到开始旋转电机MG的无传感器驱动控制为止的时间。由此，例如在成为旋转电机MG对车辆所具备的电动油泵的转子(泵转子)进行驱动的构成，并且成为该电动油泵排出的油对在车轮与该车轮的驱动力源之间进行驱动力的传递的驱动力传递机构的伺服机构(例如，液压驱动式的接合装置的伺服机构)供给油的构成的情况下，有以下那样的优点。即，在需要使电动油泵驱动来对伺服机构供给油的情况下，能够迅速地驱动电动油泵而产生需要的液压。由此，能够抑制因接合装置的接合压不足等而造成的驱动力传递机构(车辆用驱动装置)的响应性的降低。另外，当成为在车辆的停止中锁定车轮的驻车锁定机构接受电动油泵排出的油的供给而被解除的构成的情况下，也能够抑制驻车锁定机构的解除所需要的时间过长。

并且，例如在车辆具备旋转电机MG作为车轮的驱动力源的情况下，当通过旋转电机MG的驱动力使车辆起步时，能够进行响应性高的起步控制。此外，也可以成为旋转电机MG例如对水泵的转子、空气调节器的压缩机的转子等与车轮独立设置的泵转子以外的旋转体进行驱动的构成。另外，当然也能够成为车辆以外的装置具备旋转电机MG的构成。

这里，参照图2，对如上述那样旋转电机MG对车辆所具备的电动油泵的转子进行驱动来产生驱动力传递机构所需的液压的构成的具体例子进行说明。如图2所示，旋转电机MG构成为生成车辆用驱动传递装置100的控制用液压的电动油泵EOP的驱动用旋转电机。具体而言，旋转电机MG构成为驱动电动油泵EOP的转子(第二转子R2)。电动油泵EOP上连接有经由滤网ST与油存积部(例如油盘等)连接的吸入油路RI、和作为从电动油泵EOP排出的油的流路的第二排出油路RO2。电动油泵EOP通过第二转子R2基于旋转电机MG的驱动力而旋转，来将经由吸入油路RI吸引到的油排出至第二排出油路RO2。排出到第二排出油路RO2的油被液压控制装置VB控制而供给至车辆用驱动传递装置100。液压控制装置VB具备由油路以及液压控制阀构成的液压电路，对从电动油泵EOP供给的液压进行控制，在本例中，还对从后述的机械式油泵MOP供给的液压进行控制。在本实施方式中，电动油泵EOP相当于本发明中的“液压泵”。

在图2所示的例子中，车辆用驱动传递装置100构成为与作为车轮W的驱动力源的内燃机ENG驱动连结，通过变速装置TM对内燃机ENG的旋转驱动力进行变速并传递至车轮W。内燃机ENG是通过机关内部的燃料的燃烧而被驱动并输出动力的原动机(例如汽油发动机、柴油发动机等)。另外，变速装置TM以当前时刻的变速比对从车轮W的驱动力源(这里为内燃机ENG)侧传递的旋转进行变速并向车轮W侧传递。变速装置TM具备多个液压驱动式的接合装置(未图示)，通过由液压控制装置VB控制该多个接合装置各自的接合的状态，来切换多个变速挡。此外，也能够成为除了内燃机ENG之外还具备旋转电机作为车轮W的驱动力源的构成、或不具备内燃机ENG而具备旋转电机作为车轮W的驱动力源的构成。

在图2所示的例子中，作为生成车辆用驱动传递装置100的控制用液压的油泵，除了电动油泵EOP之外还具备机械式油泵MOP。相对于电动油泵EOP是被作为专用的驱动力源(被设置为液压控制专用的驱动力源)的旋转电机MG驱动的液压泵，机械式油泵MOP是被车轮W的驱动力源(本例中为内燃机ENG)驱动的液压泵。在本例中，与机械式油泵MOP的转子(第一转子R1)连结的输入齿轮Gi经由链CH与被设置在内燃机ENG与车轮W之间的动力传递路径上的驱动齿轮Go连结。在机械式油泵MOP上连接有经由滤网ST与油存积部连接的吸入油路RI、和作为从机械式油泵MOP排出的油的流路的第一排出油路RO1。机械式油泵MOP通过第一转子R1基于内燃机ENG的驱动力而旋转，来将经由吸入油路RI吸引到的油排出至第一排出油路RO1。排出到第一排出油路RO1的油被液压控制装置VB控制而供给至车辆用驱动传递装置100。其中，在本例中，与机械式油泵MOP连接的吸入油路RI、和与电动油泵EOP连接的吸入油路RI一体形成了上游侧的部分。

在图2所示的例子中，第一排出油路RO1和第二排出油路RO2一体形成了下游侧的部分。具体而言，第一排出油路RO1和第二排出油路RO2在液压控制装置VB的内部合流而形成合流排出油路。而且，在第一排出油路RO1中的比与第二排出油路RO2的合流部靠上游侧的部分设置有限制朝向上游侧的油的流通的第一止回阀40，在第二排出油路RO2中的比与第一排出油路RO1的合流部靠上游侧的部分设置有限制朝向上游侧的油的流通的第二止回阀41。因此，对合流排出油路供给机械式油泵MOP以及电动油泵EOP中的排出压力较高一方的排出油。即，在仅机械式油泵MOP以及电动油泵EOP中的一个被驱动的状态下，该被驱动的油泵的排出油由液压控制装置VB控制而供给至车辆用驱动传递装置100(变速装置TM)，在机械式油泵MOP以及电动油泵EOP双方被驱动的状态下，排出压较高一方的油泵的排出油由液压控制装置VB控制而供给至车辆用驱动传递装置100(变速装置TM)。

3.其它实施方式

最后，对本发明所涉及的其它实施方式进行说明。其中，以下的各个实施方式所公开的构成只要不产生矛盾，则也能够与其它实施方式所公开的构成组合应用。

(1)在上述的实施方式中，以应用了利用变压器的浮置电源电路作为驱动器电路12的电源的情况为例进行了说明。然而，本发明的实施方式并不限于此。例如，也能够如图3所示，应用使用了自举电路的自举电源80作为驱动器电路12的电源。在图3中，基准电源线D具有比控制装置10的动作电压(例如5[V]或3.3[V])高的电压，例如以负极电源线N为基准而具有15[V]的电压。此外，在图3中，为了简化而仅示出与一个相对应的桥臂23，但其它相的桥臂23也同样构成。另外，在图3中仅示出了对驱动器电路12内的上段侧开关元件21进行驱动的上段用驱动器电路12a。

如图3所示，上段用驱动器电路12a通过以上段侧开关元件21的负极侧的电位(发射极端子侧的电位)为负极、以相对于该负极提高了预先规定的电压量而得到的电位为正极的自举电源80进行动作。具体而言，自举电源80具备相互串联连接的第一二极管81以及电阻器84、和相互并联连接的电容器83以及第二二极管82。上段用驱动器电路12a的第一端子71经由第一二极管81以及电阻器84与基准电源线D连接。第一二极管81被设置成从基准电源线D朝向第一端子71的方向为正向。因此，第一端子71被施加相对于基准电源线D的电压低第一二极管81的正向电压(例如0.6～0.7[V])的电压。另外，上段用驱动器电路12a的第二端子72与上段侧开关元件21的负极侧连接，并且经由电容器83与第一端子71连接。第二二极管82被设置成从第二端子72朝向第一端子71的方向为正向。而且，上段用驱动器电路12a的第三端子73与上段侧开关元件21的控制端子(栅极端子)连接。

因此，在下段侧开关元件22被控制为接通状态的期间中，通过第一端子71与第二端子72之间的电位差对电容器83进行充电。该电位差和基准电源线D与负极电源线N之间的电位差大致相等。而且，在将上段侧开关元件21控制为接通状态时，控制装置10生成并输入到上段用驱动器电路12a的输入端子(未图示)的控制信号S作为具有基准电源线D与负极电源线N之间的电位差的栅极驱动信号而从上段用驱动器电路12a的第三端子73被输出。此时，从积蓄在电容器83中的电荷对上段用驱动器电路12a供给电力。

这样，优选成为在应用使用了自举电路的自举电源80作为驱动器电路12的电源的情况下，控制装置10在短路处理中将全部的下段侧开关元件22控制为接通状态的构成。其原因在于，能够将上段侧开关元件21继续控制为接通状态的期间受到积蓄在电容器83中的电荷量所带来的制约，但下段侧开关元件22没有这样的制约。

(2)在上述的实施方式中，以控制装置10使用由电流传感器4检测出的电流来执行旋转电机MG的电流反馈控制的构成为例进行了说明。然而，本发明的实施方式并不限于此。例如，也能够如图4所示，成为在下段侧开关元件22与负极电源线N之间串联连接分流电阻90的构成，成为控制装置10使用由分流电阻90检测出的电流来执行旋转电机MG的电流反馈控制的构成。该情况下，能够成为不具备电流传感器4的构成。此外，在图4中，为了简化而仅示出与一个相对应的桥臂23，但其它相的桥臂23也同样构成。

由于分流电阻90的两端电压(端子间电压)根据在下段侧开关元件22中流动的电流的大小来决定，所以通过检测分流电阻90的两端电压，能够检测在下段侧开关元件22中流动的电流。在图4所示的例子中，具备检测分流电阻90的两端电压的运算放大器91，控制装置10基于运算放大器91的输出信号和分流电阻90的电阻值来检测在下段侧开关元件22中流动的电流。此外，也可以成为仅对三相中的二相的下段侧开关元件22设置分流电阻90，使用2个的分流电阻90并利用各相的电流的瞬时值之和为零，来检测在三相的各相中流动的电流的构成。

这样，在下段侧开关元件22与负极电源线N之间串联连接了用于检测在下段侧开关元件22中流动的电流的分流电阻90的构成中，优选成为控制装置10在短路处理中将全部的下段侧开关元件22控制为接通状态的构成。其原因在于，若这样构成，则由于能够在短路处理的执行中检测在下段侧开关元件22中流动的电流，所以能够检测出发生了下段侧开关元件22中流动过大的电流的状态等非正常的状态。

(3)在上述的实施方式中，以控制装置10在从检测出旋转电机MG的转子的停止位置到开始旋转电机MG的转子的旋转为止的期间继续执行短路处理的构成为例进行了说明。然而，本发明的实施方式并不限于此。例如，也能够成为在将旋转电机MG的转子定位为已知的磁极位置到执行短路处理而开始旋转电机MG的转子的旋转为止的期间继续执行短路处理的构成。例如能够成为通过仅在某个特定的相(例如U相)的定子线圈中流动直流电流，来将转子定位为已知的磁极位置的构成。此外，也能够成为在从这样开始转子向已知的磁极位置的定位处理起经过了设定时间之后，旋转电机MG的转子的停止位置视为该已知的磁极位置(即，检测该已知的磁极位置作为转子的停止位置)，之后，在直到开始旋转电机MG的转子的旋转为止的期间继续执行短路处理的构成。

(4)在上述的实施方式中，以不对控制装置10连接具有与旋转电机MG的转子一体旋转的部件来检测该旋转电机MG的转子的旋转位置的传感器(旋转传感器)的构成为例进行了说明。然而，本发明的实施方式并不限于此，也能够成为控制装置10与这样的旋转传感器连接的构成。例如可成为具有能够至少判定磁极位置的极性的程度的分辨率的旋转传感器与控制装置10连接的构成。该情况下，当在不清楚转子的磁极位置的状态下基于第二检测手法来检测转子的磁极位置时，能够使用由该旋转传感器检测出的极性为已知的磁极位置作为初始值，不需要上述的NS判定。结果，当在不清楚转子的磁极位置的状态下检测转子的磁极位置时(例如，以控制装置10的主电源变为接通状态为条件检测转子的磁极位置时)，能够缩短还包括极性在内检测出转子的磁极位置为止的时间。

(5)关于其它的构成，本说明书中公开的实施方式在全部的点都是例示，本发明的实施方式并不限于此。即，关于本申请的权利要求书所未记载的构成，在不脱离本发明的目的范围内能够恰当地进行改变。

工业上的可利用性

本发明能够利用于以夹设在直流电源与交流旋转电机之间而在直流与交流之间进行电力转换的逆变器作为控制对象的控制装置。

附图标记说明

2：直流电源；10：控制装置；11：逆变器；21：上段侧开关元件；22：下段侧开关元件；100：车辆用驱动传递装置；EOP：电动油泵(液压泵)；MG：旋转电机(交流旋转电机)。

Claims (5)

1.一种控制装置，是将夹设在直流电源与交流旋转电机之间并在直流与交流之间进行电力转换的逆变器作为控制对象的控制装置，其中，

上述逆变器具备串联连接在直流侧的正负两极间并互补地被接通断开控制的上段侧开关元件以及下段侧开关元件的多个组，

在上述交流旋转电机的停止中，执行将全部的上述上段侧开关元件或者全部的上述下段侧开关元件控制为接通状态的短路处理。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其中，

从检测出上述交流旋转电机的转子的停止位置到开始该交流旋转电机的转子的旋转为止的期间继续执行上述短路处理。

3.根据权利要求1或者2所述的控制装置，其中，

在上述短路处理中将全部的上述下段侧开关元件控制为接通状态。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的控制装置，其中，

上述控制装置没有连接具有与上述交流旋转电机的转子一体旋转的部件来检测该交流旋转电机的转子的旋转位置的传感器。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的控制装置，其中，

上述交流旋转电机是生成车辆用驱动传递装置的控制用液压的液压泵的驱动用旋转电机。