DE102004002414A1

DE102004002414A1 - Steuervorrichtung und Steuerverfahren für einen Motor

Info

Publication number: DE102004002414A1
Application number: DE102004002414A
Authority: DE
Inventors: Hideaki Toyota Yaguchi; Sojiro Toyota Yokoyama
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-01-16
Filing date: 2004-01-16
Publication date: 2004-08-05
Also published as: US7042190B2; CN1330085C; JP2004222448A; JP4007197B2; CN1517683A; KR100636419B1; US20040150359A1; KR20040066035A

Abstract

Eine Steuereinrichtung (80) mißt die Zeitintervalle T1 bis T12 von einem Bezugszeitpunkt bis dahin, wo die Drehwinkel THETAbn1, THETAbn2, die von den Drehmeldern (40, 50) ausgegeben werden, jeweils n È 60 DEG erreichen (n = 1 bis 12, d. h. 60 DEG bis 720 DEG ). Dann berechnet die Steuereinrichtung (80) den abweichenden Winkel DELTATHETAn der Drehwinkel jeweils bei Intervallen von 60 DEG , und zwar durch Berechnen von T1/T12 bis T11/T12 mittels der gemessenen T1 bis T12. Durch Einsetzen des errechneten abweichenden Winkels DELTATHETAn in die Gleichung n È 60 DEG + DELTATHETAn (n = 1 bis 11) korrigiert die Steuereinrichtung (80) die Drehwinkel in Intervallen von 60 DEG . Die Steuereinrichtung (80) erzeugt jeweils ein Ansteuerungssignal DRV1, DRV2 unter Verwendung der jeweiligen korrigierten Drehwinkel und gibt jeweils die Ansteuerungssignale DRV1, DRV2 an jeden der Inverter (10, 20) aus. Die Wechselrichter steuern die Wechselstrommotoren (M1, M2) aufgrund der jeweiligen Ansteuerungssignale DRV1, DRV2 an.

Description

1. Hintergrund der Erfindung
Diese Erfindung betrifft eine Motorsteuervorrichtung und ein Motorsteuerverfahren, die einen Motor durch Korrigieren des Ausgangssignals eines Drehmelders steuern.
2. Beschreibung des einschlägigen Standes der Technik
Um zu bewirken, daß der Rotor eines Motors sich mittels eines magnetischen Drehfelds kontinuierlich dreht, wird die Drehstellung des Rotors ermittelt. Die Drehstellung des Rotors wird unter Verwendung eines Drehmelders ermittelt, der auf einer Drehwelle sitzt.
Anders ausgedrückt ermittelt der Drehmelder die Drehstellung des Rotors, der gedreht wird, und gibt ein Stellungssignal, das der jeweiligen Drehstellung des Rotors entspricht, als analoges Signal aus. Die (im folgenden als CPU bezeichnete) zentrale Recheneinheit eines Computers wandelt das analoge Signal vom Drehmelder in ein digitales Signal um. Aufgrund des durch die Umwandlung erhaltenen digitalen Signals erzeugt die CPU ein Ansteuerungssignal, um eine Statorspule (im allgemeinen aus einer Dreiphasen-Wicklung bestehend), die am äußeren Umfangsabschnitt des Rotors vorgesehen ist, mit Wechselstrom zu versorgen, um ein magnetisches Drehfeld zu erzeugen. Dann gibt die CPU ein Ansteuerungssignal an einen Wechselrichter aus. Aufgrund des Ansteuerungssignals von der CPU liefert der Wechselrichter mit vorbestimmter Zeitgebung eine vorgegebene Wechselstrommenge zu jeder Phase der Statorspule. So erzeugt die Statorspule das magnetische Drehfeld, und der Rotor wird durch das magnetische Drehfeld gedreht, das von der Statorspule erzeugt wird.
Da es jedoch generell zu einer Abweichung des Ausgangssignals des Drehmelders, beispielsweise zu einer Abweichung 0,5ter Ordnung oder einer Abweichung erster Ordnung, kommt, nimmt der Drehwinkel, der vom Drehmelder ausgegeben wird, zeitabhängig nicht linear zu. Auch kann eine Änderung der Rotordrehzahl bewirkt werden, was zu einem abweichenden Ausgangssignal des Drehmelders führen kann.

Die japanische Patent-Offenlegungsschrift Nr. 2001-165707 offenbart eine Technik, bei der die Abweichung des Ausgangssignals des Drehmelders mittels der Rotordrehzahl korrigiert wird.

Die japanische Patent-Offenlegungsschrift Nr. 2001-165707 offenbart jedoch keine Motorsteuerung unter Verwendung des mittels der Rotordrehzahl korrigierten Drehmelder-Ausgangssignals. Daher wurde die Motorsteuerung nicht verbessert.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Motorsteuervorrichtung und ein Motorsteuerverfahren bereitzustellen, die das Ausgangssignal eines Drehmelders korrigieren und die einen Motor mittels des korrigierten Ausgangssignals vom Drehmelder steuern.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Motorsteuervorrichtung, die einen Drehstellungssensor, eine Korrektureinrichtung und eine Steuereinrichtung aufweist. Der Drehstellungssensor ermittelt die Drehstellung des Rotors eines Motors, bei der eine Rechteckimpuls- bzw. Rechteckwellensteuerung des Motors durchgeführt wird. Die Korrektureinrichtung korrigiert das Ausgangssignal vom Drehstellungssensor aufgrund der Differenz des Zeitintervalls von einem Bezugszeitpunkt bis zum jeweiligen Steuerzeitpunkt des Motors in der Rechteckwellensteuerung. Die Steuereinrichtung führt die Rechteckwellensteuerung des Motors aufgrund des von der Korrektureinrichtung korrigierten Ausgangssignals vom Drehstellungssensor durch.

Die Korrektureinrichtung kann das Ausgangssignal vom Drehstellungssensor unter Berücksichtigung der Änderung des Phasen-Spannungsbefehls korrigieren, welcher den Zeitraum bestimmt, in dem die Motorphasen jeweils mit Spannung versorgt werden, wenn der Phasen-Spannungsbefehl geändert wird.

Die Korrektureinrichtung kann das Ausgangssignal vom Drehstellungssensor unter Berücksichtigung der Änderung der Drehzahl des Motors korrigieren, wenn die Drehzahl verändert wird.

Die Korrektureinrichtung kann das Ausgangssignal vom Drehstellungssensor unter Berücksichtigung des Phasen-Spannungsbefehls, welcher den Zeitraum bestimmt, in dem die Motorphasen jeweils mit Spannung versorgt werden, und der Änderung der Rotordrehzahl korrigieren.

Die Korrektureinrchtung kann das Ausgangssignal vom Drehstellungssensor unter Berücksichtigung der Änderung der Drehzahl des Rotors anhand der Zeit korrigieren, die in einem vorhergehenden Steuerzyklus erforderlich war, um den Roter einmal zu drehen, und der Zeit, die im aktuellen Steuerzyklus erforderlich ist, um den Rotor einmal zur drehen.

Die Korrektureinrichtung kann das Ausgangssignal vom Drehstellungssensor gemäß einer Art von Motorsteuerverfahren korrigieren.

In der erfindungsgemäßen Motorsteuervorrichtung wird das Ausgangssignal vom Drehstellungssensor aufgrund des Unterschieds zwischen dem Zeitintervall vom Bezugszeitpunkt bis zum Steuerzeitpunkt, zu dem der Motor aufgrund des Ausgangssignals vom Drehstellungssensor gesteuert werden sollte, und dem Zeitintervall vom Bezugszeitpunkt bis zum tatsächlichen Steuerzeitpunkt, zu dem der Motor in einer Rechteckwellensteuerung gesteuert werden muß, korrigiert. Auch wird das Ausgangssignal des Drehstellungssensors unter Berücksichtigung der Änderung des Phasen- Spannungsbefehls für die jeweiligen Motorphasen korrigiert. Außerdem wird das Ausgangssignal des Drehstellungssensors unter Berücksichtigung der Änderung der Motordrehzahl korrigiert. Außerdem wird das Ausgangssignal des Drehstellungssensors unter Berücksichtigung der Änderung des Phasen-Spannungsbefehls für jede Phase des Motors und der Änderung der Motordrehzahl korrigiert.

Die Rechteckwellensteuerung des Motors wird mittels des Ausgangssignals vom Drehstellungssensor durchgeführt, das von jedem dieser Korrekturverfahren korrigiert wird.

So kann erfindungsgemäß auch dann, wenn das Ausgangssignal des Drehstellungssensors abweicht, ein Versagen der Motorsteuerung verhindert werden, so daß der Motor angesteuert werden kann. Auch wenn der Phasen-Spannungsbefehl für die jeweiligen Motorphasen oder die Motordrehzahl verändert werden, kann ein Versagen der Motorsteuerung verhindert werden, so daß der Motor angesteuert werden kann.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Motorsteuerverfahren, das die folgenden Schritte aufweist: Ermitteln der Drehstellung des Rotors eines Motors, bei der eine Rechteckwellensteuerung des Motors durchgeführt wird, Korrigieren des Ausgangssignals des Drehstellungssensors aufgrund des Unterschieds zwischen dem Zeitintervall von einem Bezugszeitpunkt bis zum Steuerzeitpunkt, zu dem der Motor aufgrund des Ausgangssignals des Drehstellungssensors gesteuert werden sollte, und dem Zeitintervall vom Bezugszeitpunkt bis zum tatsächlichen Steuerzeitpunkt, zu dem der Motor in einer Rechteckwellensteuerung gesteuert werden muß, und Durchführen der Rechteckwellensteuerung des Motors aufgrund des Ausgangssignals vom Drehstellungssensor, das von der Korrektureinrichtung korrigiert wurde.

Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft eine Motorsteuervorrichtung, die einen Drehstellungssensor, eine Korrektureinrichtung und eine Steuereinrichtung aufweist. Der Drehstellungssensor ermittelt die Drehstellung des Rotors eines Motors, bei der eine Rechteckwellensteuerung des Motors durchgeführt wird. Die Korrektureinrichtung korrigiert das Ausgangssignal des Drehstellungssensors aufgrund des Unterschieds zwischen dem Zeitintervall von einem Bezugszeitpunkt bis zum Steuerzeitpunkt, zu dem der Motor aufgrund des Ausgangssignals des Drehstellungssensors gesteuert werden sollte, und einem Zeitintervall vom Bezugszeitpunkt bis zum tatsächlichen Steuerzeitpunkt, zu dem der Motor in einer Rechteckwellensteuerung gesteuert werden muss. Die Steuereinrichtung führt die Rechteckwellensteuerung des Motors aufgrund des Ausgangssignals des Drehstellungssensors durch, das von der Korrektureinrichtung korrigiert wurde.

1 ist ein Blockschaltbild der Motorsteuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
2 ist ein Funktions-Blockschaltbild, das die Funktionen der in 1 dargestellten Steuervorrichtung beschreibt;
3 ist ein Zeitdiagramm für den jeweiligen Spannungsbefehl für die U-Phase, die V-Phase und die W-Phase des in 1 dargestellten Wechselstrommotors;
4 ist ein Zeitdiagramm für das Ausgangssignal des in 1 dargestellten Drehmelders und für den Spannungsbefehl;
5 ist ein Flußdiagramm, das ein Drehwinkel-Korrekturverfahren gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
6 ist ein Zeitdiagramm, das die Schwankungen der Spannung und des elektrischen Stroms eines der beiden in 1 gezeigten Wechselstrommotoren zeigt, wenn die elektrische Leistung des jeweils anderen Wechselstrommotors schwankt;
7 ist ein Blockschaltbild einer Motorsteuervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
8 ist ein Funktons-Blockschaltbild, das die Funktionen der in 7 dargestellten Steuervorrichtung beschreibt;
9 ist ein Zeitdiagramm für das Ausgangssignal eines in 7 dargestellten Drehmelders und für den Spannungsbefehl;
10 ist ein Flußdiagramm, das ein Drehwinkel-Korrekturverfahren gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung beschreibt;
11 ist ein Blockschaltbild einer Motorsteuervorrichtung gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung;
12 ist ein Funktions-Blockschaltbild, das die Funktionen der in 11 dargestellten Steuervorrichtung beschreibt;
13 ist ein Zeitdiagramm, das das Ausgangssignal eines in 11 dargestellten Drehmelders und die Änderung der Drehzahl darstellt;
14 ist ein Flußdiagramm, das ein Drehwinkel-Korrekturverfahren gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung beschreibt;
15 ist ein Blockschaltbild einer Motorsteuervorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung;
16 ist ein Funktions-Blockschaltbild, das die Funktionen der in 15 dargestellten Steuervorrichtung beschreibt;
17 ist ein Flußdiagramm, das ein Drehwinkel-Korrekturverfahren gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung darstellt;
18 ist ein Blockdiagramm einer Motorsteuervorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung;
19 ist ein Funktions-Blockschaltbild, das die Funktionen der in 18 dargestellten Steuervorrichtung darstellt; und
20 ist ein Zeitdiagramm für einen Spannungsbefehl.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Es wird eine Motorsteuervorrichtung gemäß jeder Ausführungsform der Erfindung detailliert mit Bezug auf die begleitenden Figuren beschrieben. In den Figuren werden gleichartige Komponenten mit ähnlichen Zahlen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird nicht wiederholt.
[Erste Ausführungsform]
Wie in 1 dargestellt, weist eine Motorsteuereinrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung eine Gleichstromquelle B, Wechselrichter 10, 20, einen Kondensator 30, Drehmelder 40, 50, Sensoren 60, 70 für den elektrischen Strom und eine Steuereinrichtung 80 auf.
Der Wechselrichter 10 weist einen U-Phasenzweig 11, einen V-Phasenzweig 12 und einen W-Phasenzweig 13 auf. Der U-Phasenzweig 11, der V-Phasenzweig 12 und der W-Phasenzweig 13 sind parallel zwischen einem Knoten N1 und einem Knoten N2 geschaltet.
Der U-Phasenzweig 11 weist NPN-Transistoren Q3, Q4 auf, die in Reihe geschaltet sind. Der V-Phasenzweig 12 weist NPN-Transistoren Q5, Q6 auf, die in Reihe geschaltet sind. Der W-Phasenzweig 13 weist NPN-Transistoren Q7, Q8 auf, die in Reihe geschaltet sind. Jede der Dioden D3 bis D8, die bewirken, daß elektrischer Strom von der Emitterseite zur Kollektorseite fließt, ist mit dem Abschnitt zwischen dem Kollektor und dem Emitter in den jeweiligen NPN-Transistoren Q3 bis Q8 verbunden.
Der Wechselrichter 20 weist einen U-Phasenzweig 21, einen V-Phasenzweig 22 und einen W-Phasenzweig 23 auf. Der U-Phasenzweig 21, der V-Phasenzweig 22 und der W-Phasenzweig 23 sind parallel zwischen dem Knoten N1 und dem Knoten N2 geschaltet.
Der U-Phasenarm 21 weist NPN-Transistoren Q9, Q10 auf, die in Reihe geschaltet sind. Der V-Phasenarm 22 weist NPN-Transistoren Q11, Q12 auf, die in Reihe geschaltet sind. Der W-Phasenarm 23 weist NPN-Transistoren Q13, Q14 auf, die in Reihe geschaltet sind. Jede der Dioden D9 bis D14, die bewirken, daß elektrischer Strom von der Emitterseite zur Kollektorseite fließt, ist elektrisch mit dem Abschnitt zwischen dem Kollektor und dem Emitter in den jeweiligen NPN-Transistoren Q9 bis Q14 verbunden.
Ein Zwischenbereichspunkt [intermediate point] jedes Phasenzweigs des Wechselrichters 10 ist jeweils mit dem Phasenende jeder Phasenspule eines Wechselstrommotors M1 verbunden. Ein Zwischenbereichspunkt jedes Phasenzweigs des Wechselrichters 20 ist jeweils mit dem Phasenende jeder Phasenspule eines Wechselstrommotors M2 verbunden. Das heißt, jeder der Wechselstrommotoren M1, M2 ist ein dreiphasiger Permanentmagnetmotor, in dem ein Ende sowohl der U-Phasenspule, der V-Phasenspule als auch der W-Phasenspule mit einem gemeinsamen Mittelpunkt verbunden sind. Das andere Ende der U-Phasenspule des Wechselstrommotors M1 ist mit dem Zwischenbereichspunkt zwischen den NPN-Transistoren Q3, Q4 verbunden. Das andere Ende der V-Phasenspule ist mit dem Zwischenbereichspunkt zwischen den NPN-Transistoren Q5, Q6 verbunden. Das andere Ende der W-Phasenspule ist mit dem Zwischenbereichspunkt zwischen den Transistoren Q7, Q8 verbunden. Das andere Ende der U-Phasenspule des Wechselstrommotors M2 ist mit dem Zwischenbereichspunkt zwischen den NPN-Transistoren Q9, Q10 verbunden. Das andere Ende der V-Phasenspule ist mit den Zwischenbereichspunkt zwischen den NPN-Transistoren Q11, Q12 verbunden. Das andere Ende der W-Phasenspule ist mit dem Zwischenbereichspunkt zwischen den NPN-Transistoren Q13, Q14 verbunden.
Der Kondensator 30 ist mit dem Abschnitt zwischen dem Knoten N1 und dem Knoten N2 verbunden, so daß er parallel zu den Wechselrichtern 10, 20 ist.
Eine Gleichstromquelle B umfaßt eine Sekundärzelle, wie eine Nickel-Wasserstoff-Batterie oder einen Lithium-Ion-Batterie. Der Wechselrichter 10 wandelt die Gleichspannung vom Kondensator 30 aufgrund eines Ansteuerungssignals DRV1, das von der Steuereinrichtung 80 ausgegeben wird, in eine Wechselspannung um, um den Wechselstrommotor M1 anzusteuern. Der Wechselrichter 20 wandelt die Gleichspannung vom Kondensator 30 aufgrund eines Ansteuerungssignals DRV2, das von der Steuereinrichtung 80 ausgegeben wird, in eine Wechselspannung um, um den Wechselstrommotor M2 anzusteuern.
Der Kondensator 30 glättet die Gleichspannung von der Gleichstromquelle B und liefert die geglättete Gleichspannung zu den Wechselrichtern 10, 20. Der Drehmelder 40 sitzt auf der Drehwelle des Wechselstrommotors M1. Der Drehmelder 40 ermittelt den Drehwinkel θbn1 des Rotors des Wechselstrommotors M1 und gibt den ermittelten Drehwinkel θbn1 an die Steuereinrichtung 80 aus. Der Drehmelder 50 sitzt auf der Drehwelle des Wechselstrommotors M2. Der Drehmelder 50 ermittelt den Drehwinkel θbn2 des Rotors des Wechselstrommotors M2 und gibt den erfaßten Drehwinkel θbn2 an die Steuereinrichtung 80 aus.
Die Stromsensoren 60 erfassen den Motorstrom MCRT1, der zum Wechselstrommotor M1 fließt, und geben den erfaßten Motorstrom MCRT1 an die Steuereinrichtung 80 aus. Die Stromsensoren 70 ermitteln den Motorstrom MCRT2, der zum Wechselstrommotor M2 fließt, und geben den ermittelten Motorstrom MCRT2 an die Steuereinrichtung 80 aus.
In 1 sind drei Stromsensoren 60 und drei Stromsensoren 70 bereitgestellt. Es reicht jedoch aus, wenn mindestens zwei Stromsensoren 60 und mindestens zwei Stromsensoren 70 bereitgestellt werden.
Die Steuereinrichtung 80 korrigiert den vom Drehmelder 40 ausgegebenen Drehwinkel θbn1 anhand eines Verfahrens, das später beschrieben wird. Die Steuereinrichtung 80 erzeugt das Ansteuerungssignal DRV1, mit dem die NPN-Transistoren Q3 bis Q8 des Wechselrichters 10 angesteuert werden, anhand des korrigierten Drehwinkels θn1 und des Drehmoment-Vorgabewerts TR1, der von einer externen elektronischen Steuereinrichtung (im folgenden als ECU bezeichnet) ausgegeben wird, und gibt das erzeugte Ansteuerungssignal DRV1 an die NPN-Transistoren Q3 bis Q8 aus.
Die Steuereinrichtung 80 korrigiert den vom Drehmelder 50 ausgegebenen Drehwinkel θbn2 anhand eines Verfahrens, das später beschrieben wird. Die Steuereinrichtung 80 erzeugt das Ansteuerungssignal DRV2, mit dem die NPN-Transistoren Q9 bis Q 14 des Wechselrichters 20 angesteuert werden, mittels des korrigierten Drehwinkels θn2 und eines Drehmoment-Vorgabewerts TR2, der von einer externen ECU ausgegeben wird, und gibt das erzeugte Ansteuerungssignal DRV2 an die NPN-Transistoren Q9 bis Q14 aus.
2 ist ein Funktions-Blockschaltbild, das die Funktionen der Steuereinrichtung 80 beschreibt, welche die Ansteuerungssignale DRV1, DRV2 erzeugt. Wie in 2 dargestellt, weist die Steuereinrichtung 80 einen Winkelkorrekturabschnitt 81, einen Stromwandlungsabschnitt 82, eine Subtraktionsvorrichtung 83, einen PI-Steuerabschnitt 84, einen Drehzahl-Berechnungsabschnitt 85, einen Abschnitt 86, der den Schätzwert für die drehzahlabhängige elektromotorische Kraft berechnet, eine Addierungsvorrichtung 87, einen Wandlungsabschnitt 88 und einen Ansteuerungssignal-Erzeugungsabschnitt 89 auf.
Der Winkelkorrekturabschnitt 81 empfängt den Drehwinkel θbn (θbn1 oder θbn2), der vom Drehmelder 40 (oder vom Drehmelder 50) ausgegeben wird, korrigiert den Drehwinkel θbn anhand eines später beschriebenen Verfahrens und gibt den korrigierten Drehwinkel θn (θn1 oder θn2) an den Stromwandlungsabschnitt 82, den Drehzahl-Berechnungsabschnitt 85 und den Wandlungsabschnitt 88 aus.
Der Stromwandlungsabschnitt 82 führt eine Dreiphasen-zu-Zweiphasen-Wandlung des Motorstroms MCRT1 (oder des Motorstroms MCRT2), der von den Stromsensoren 60 (oder den Stromsensoren 70) ermittelt wurde, anhand des vom Winkelkorrekturabschnitt 81 ausgegebenen Drehwinkels θn1 (oder θn2) durch. Das heißt, der Stromwandlungsabschnitt 82 wandelt den Dreiphasen-Motorstrom MCRT1 (oder MCRT2), der zu den jeweiligen Phasen der Dreiphasenwicklung des Wechselstrommotors M1 (oder des Wechselstrommotors M2) fließt, mittels des Drehwinkels θn1 (oder θn2) in Stromwerte Id, Iq um, die zur d-Achse oder zur q-Achse fließen. Dann gibt der Stromwandlungsabschnitt 82 die Stromwerte Id, Iq an den Subtraktionsabschnitt 83 aus.
Der Subtraktionsabschnitt 83 berechnet die Abweichungen ΔId, ΔIq durch Subtrahieren der vom Stromwandlungsabschnitt 82 ausgegebenen Stromwerte Id, Iq von den Stromvorgabewerten Id*, Iq*, mit denen der Wechselstrommotor M1 (oder der Wechselstrommotor M2) ein Drehmoment ausgeben soll, das vom Drehmoment-Vorgabewert TR1 (oder vom Drehmoment-Vorgabewert TR2) bestimmt wird. Der PI-Steuerabschnitt 84 berechnet den Manipulationsbetrag für das Einstellen des Motorstroms anhand der PI-Zugnahme bezüglich der Abweichungen ΔId, ΔIq.
Der Drehzahl-Berechnungsabschnitt 85 berechnet die Drehzahl des Wechselstrommotors M1 (oder des Wechselstrommotors M2) aufgrund des Drehwinkels θn1 (oder des Drehwinkels θn2), der vom Winkelkorrekturabschnitt 85 ausgegeben wird. Dann gibt der Drehzahl-Berechnungsabschnitt 85 die errechnete Drehzahl an den Abschnitt 86 aus, der den Schätzwert für die drehzahlabhängige elektromotorische Kraft berechnet. Der Abschnitt 86 berechnet einen Schätzwert für die drehzahlabhängige elektromotorischen Kraft aufgrund der vom Drehzahl-Berechnungsabschnitt 85 ausgegebenen Drehzahl.
Die Addierungsvorrichtung 87 berechnet die Spannungsmanipulationsbeträge Vd, Vq durch Addieren des vom PI-Steuerabschnitt 84 ausgegebenen Manipulationsbetrags für das Anpassen des Motorstroms und des Schätzwerts für die drehzahlabhängige elektromotorische Kraft, die vom Abschnitt 86 ausgegeben wird, der den Schätzwert für die drehzahlabhängige elektromotorische Kraft berechnet. Der Wandlungsabschnitt 88 führt eine Zweiphasen-zu-Dreiphasen-Wandlung der von der Addierungsvorrichtung 87 ausgegebenen Spannungsmanipulationsbeträge Vd, Vq durch, und zwar unter Verwendung des Drehwinkels θn1 (oder des Drehwinkels θn2), der vom Winkelkorrekturabschnitt 81 ausgegeben wird. Das heißt, der Umwandlungsabschnitt 88 wandelt die Manipulationsbeträge Vd, Va der Spannung, mit der die d-Achse und die q-Achse beaufschlagt werden, in Manipulationsbeträge für die Spannung um, mit der die Drei phasenwicklung (die U-Phasenwicklung, die V-Phasenwicklung und die W-Phasenwicklung) des Wechselstrommotors M1 oder des Wechselstrommotors M2) beaufschlagt werden, und zwar mittels des Drehwinkels θn1 (oder des Drehwinkels θn2). Der Antriebssteuerungssignal-Erzeugungsabschnitt 89 erzeugt die Ansteuerungssignale DRV 1, DRV2 aufgrund des Ausgangssignals vom Wandlungsabschnitt 88.
Das Drehwinkel-Korrekturverfahren im Winkelkorrekturabschnitt 81 wird mit Bezug auf 3 und 4 beschrieben. 3 zeigt den Schaltbefehl für die U-Phase, die V-Phase und die W-Phase jedes der Wechselstrommotoren M1, M2 bei der Rechteckwellensteuerung. Eine Umdrehung (360 Grad) jedes der Drehmelder 40, 50 entspricht 720 ° el. Daher wird der Schaltbefehl für die U-Phase, die V-Phase und die W-Phase jedes der Wechselstrommotoren M1, M2 jeweils alle 180 Grad gewechselt. Demgemäß wechselt die Änderung des Erregungs-/Nicht-Enegungs-Zustands der Phasen alle 60 Grad zwischen der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase jedes der Wechselstrommotoren. Im folgenden wird der Zeitpunkt, zu dem eine Phase aus dem Erregungszustand in den Nicht-Erregungszustand oder aus dem Nicht-Erregungszustand in den Erregungszustand wechselt, als „Schaltzeitpunkt" bezeichnet.
Die Zeitintervalle zwischen den Schaltzeitpunkten sind gleiche Intervalle von 60 Grad, wenn keines der Ausgangssignale der Drehmelder 40, 50 abweicht (unter der Annahme, daß die Drehzahl konstant ist). Demgemäß werden die Zeitintervalle vom Bezugszeitpunkt, der mittels der U-Phase als Bezugsphase gesetzt wird, bis zum Schaltzeitpunkt in der V-Phase und zum Schaltzeitpunkt in der W-Phase bei Intervallen von 60 Grad gemessen, und die Abweichung der Ausgangssignale jedes der Drehmelder 40, 50 wird mittels der gemessenen Zeitintervalle korrigiert.
Wie oben beschrieben, entspricht eine Umdrehung der Drehmelder 40, 50 720 ° el. Daher entsprechen 720 ° el. einem Zyklus. In einem Zyklus gibt es 12 Schaltzeitpunkte. Somit mißt der Winkelkorrekturabschnitt 81 die Zeitintervalle T1 bis T12 vom Bezugszeitpunkt bis zu dem Zeitpunkt, wo der Drehwinkel θbn, der vom Drehmelder 40 (oder vom Drehmelder 50) ausgegeben wird, n × 60 Grad (n = 1 bis 12, d.h. 60 Grad bis 720 Grad (0 Grad)) erreicht, wobei ein Zeitgeber verwendet wird, der im Winkelkorrekturabschnitt 81 enthalten ist.
Der Winkelkorrekturabschnitt 81 setzt das gemessene Zeitintervall T1 bis T12 in eine Gleichung ein, die unten beschrieben ist, und berechnet die Abweichung Δθn (n = 1 bis 11) an jedem der Drehwinkel von n × 60 Grad (60 Grad bis 720 Grad (0 Grad)).
Das Verfahren zum Korrigieren des Drehwinkels von 60 Grad wird mit Bezug auf 4 beschrieben. In dem Fall, wo das Ausgangssignal vom Drehmelder 40 (oder vom Drehmelder 50) die tatsächliche Drehstellung zeigt, die von der geraden Linie k1 dargestellt wird, kann, wenn der Erregungs-/Nicht-Erregungszustand zum Zeitpunkt t1 verändert wird, zu dem der Drehwinkel, der vom Drehmelder 40 (oder vom Drehmelder 50) ausgegeben wird, 60 Grad erreicht, der Erregungs-/Nicht-Erregungszustand synchron mit dem tatsächliche Abfallen eines Schaltbefehls DRTSW verändert werden.
In dem Fall jedoch, wo das Ausgangssignal vom Drehmelder 40 (oder vom Drehmelder 50) eine Drehstellung anzeigt, die von der wahren Drehstellung abweicht, wie von der gekrümmten Linie k2 dargestellt, ist, wenn der Erregungs-/Nicht-Erregungszustand zum Zeitpunkt t2 verändert wird, zu dem der Drehwinkel, der vom Drehmelder 40 (oder vom Drehmelder 50) ausgegeben wird, 60 Grad erreicht, die Änderung des Erregungs-/Nicht-Erregungszustands in Bezug auf das Abfallen des Schaltbefehls DRTS um ΔT verzögert. Daher wird der Zeitraum, in dem der Wechselstrom zur U-Phase geleitet wird, länger.
Um den Erregungs-/Nicht-Erregungszustand synchron mit dem Abfallen des Schaltbefehls DRTSW zu ändern, wird der Drehwinkel θ1 auf der gekrümmten Linie k2 zum Zeitpunkt t1 ermittelt, und der Erregungs-/Nicht-Erregungszustand wird zu dem Zeitpunkt geändert, wenn der Drehwinkel, der vom Drehmelder 40 (oder vom Drehmelder 50) ausgegeben wird, θd1 erreicht.
Da das Zeitintervall T1, das vom Winkelkorrekturabschnitt 81 gemessen wird, ein Zeitintervall vom Zeitpunkt 0 bis zum Zeitpunkt t2 ist, wird der Drehwinkel, der von 60 Grad auf der geraden Linie k1 abweicht, durch die Gleichung 720 ° × T1/T12 erhalten. Der abweichende Winkel Δθ1 auf der geraden Linie k1 wird durch die Gleichung 60° – 720° × T1/T12 erhalten. Das heißt, der abweichende Winkel Δθ1 wird durch Einsetzen der gemessenen Zeitintervalle T1 und T12 und n = 1 in die Gleichung (1) erhalten.
Der berechnete abweichende Winkel Δθ1 ist im wesentlichen gleich der Differenz zwischen dem Drehwinkel auf der geraden Linie k1 und dem Drehwinkel auf der gekrümmten Linie k2 zum Zeitpunkt t1 . Daher wird der Drehwinkel θ1 durch die Gleichung 60 ° + Δθ1 erhalten.
Demgemäß kann der Erregungs-/Nicht-Erregungszustand synchron mit dem Abfallen des Schaltbefehls DRTSW geändert werden, und zwar durch Änderung des Erregungs-/Nicht-Erregungszustands zu dem Zeitpunkt, wenn der Drehwinkel, der vom Drehmelder 40 (oder vom Drehmelder 50) ausgegeben wird, θ1 erreicht, auch wenn das Ausgangssignal vom Drehmelder 40 (oder vom Drehmelder 50) abweicht.
Auf ähnliche Weise wird, wenn der Drehwinkel von 120 Grad auf der geraden Linie k1 in den Drehwinkel der Linie k2 umgewandet wird, die Gleichung 2 × 60 ° + Δθ2 verwendet Allgemein wird, wenn die Drehwinkel von n × 60 Grad auf der geraden Linie k1 in Drehwinkel auf der gekrümmten Linie k2 umgewandelt werden, die folgende Gleichung verwendet.
[Gleichung 2]
θn = n × 60 ° + Δθn ... (2)
Demgemäß mißt der Winkelkorrekturabschnitt 81 die Zeitintervalle T1 bis T12 ab dem Bezugszeitpunkt bis zu dem Zeitpunkt, wo der Drehwinkel, der vom Drehmelder 40 (oder vom Drehmelder 50) ausgegeben wird, n × 60 Grad erreicht (n = 1 bis 12, d.h. 60 Grad bis 720 Grad (0 Grad)), und berechnet die abweichenden Winkel Δθ1 bis Δθ11 durch Einsetzen der gemessenen Zeitintervalle T1 bis T12 in die Gleichung (1). Dann berechnet der Winkelkorrekturabschnitt 81 die korrigierten Drehwinkel θ1 bis θ11 durch Einsetzen der abweichenden Winkel Δθ 1 bis Δθ 11 in die Gleichung (2).
Aus folgenden Gründen wird der Drehwinkel von 720 Grad auf der geraden Linie k1 nicht in einen Drehwinkel auf der gekrümmten Linie k2 umgewandelt. Im allgemeinen stimmen im Fall einer Abweichung des Ausgangssignals des Drehmelders (einer Abweichung 0,5ter Ordnung, einer Abweichung erster Ordnung oder dergleichen) der Drehwinkel von 0 Grad und der Drehwinkel von 720 Grad, die vom Drehmelder ausgegeben werden, mit den tatsächlichen Drehwinkeln überein, und die Drehwinkel abgesehen von 0 Grad und 720 Grad, die vom Drehmelder ausgegeben werden, weichen von den tatsächlichen Drehwinkeln ab. Daher muß der Drehwinkel von 720 Grad auf der geraden Linie k1 nicht in einen Drehwinkel auf der gekrümmten Linie umgewandelt werden. Somit berechnet der Winkelkorrekturabschnitt 81 die abweichenden Winkel Δθ 1 bis Δθ11 an jedem Drehwinkel von n × 60 Grad (n = 1 bis 11, d.h. 60 Grad bis 660 Grad) unter Verwendung der Gleichung (1) unter der Annahme, daß der Drehwinkel, der vom Drehmelder ausgegeben wird, zum Zeitintervall T12 dem Drehwinkel von 720 Grad auf der geraden Linie k1 entspricht.
Auch werden im oben beschriebenen Drehwinkel-Korrekturverfahren die Zeitintervalle T1 bis T12 in einem abgeschlossenen Zyklus (0 Grad bis 720 Grad) gemessen, und die Drehwinkel von n × 60 Grad, die vom Drehmelder ausgegeben werden, werden mittels der gemessenen Zeitintervalle T1 bis T12 korrigiert. Dann wird der Schaltbefehl für jede Phase jedes der AC-Motoren M1, M2 geändert, wobei im nächsten abgeschlossenen Zyklus (0 Grad bis 720 Grad) die korrigierten Drehwinkel verwendet werden.
Das Drehwinkel-Korrekturverfahren gemäß der ersten Ausführungsform wird mit Bezug auf 5 beschrieben. Nachdem der Funktionsablauf gestartet wurde, setzt der Winkelkorrekturabschnitt 81 den Wert für n auf 0 (d.h. n = 0) (Schritt S1). Dann setzt der Winkelkorrekturabschnitt 81 den Wert für n auf 1 (d.h. n = n + 1) (Schritt S2). Dann kommt es zu einer Schaltunterbrechung (Schritt S3). Dann mißt der Winkelkorrekturabschnitt 81 das Zeitintervall T1 vom Bezugszeitpunkt bis zu dem Zeitpunkt, wo der Drehwinkel θbn (θbn1 oder θbn2), der vom Drehmelder 40 oder vom Drehmelder 50 ausgegeben wird, 60 Grad erreicht, bezogen auf den Drehwinkel θbn (θbn1 oder θbn2) (Schritt S4). Dann stellt der Winkelkorrekturabschnitt 81 fest, ob der Wert für n 12 ist (d.h. n = 12) (Schritt S5). Wenn festgestellt wird, daß der Wert für n nicht 12 ist, werden die Schritte S2 bis S5 wiederholt. Das heißt, die Schritte S2 bis Schritt S5 werden wiederholt, bis alle Zeitintervalle T1 bis T12 gemessen sind.
Wenn festgestellt wird, daß der Wert für n12 ist, korrigiert der Winkelkorrekturabschnitt 81 die Drehwinkel nach Intervallen von 60 Grad mittels der Gleichung (1) und der Gleichung (2) (Schritt S6). So wird die Korrektur der Drehwinkel abgeschlossen.
Der Betrieb der Motorsteuervorrichtung 100 wird wiederum mit Bezug auf 1 und 2 beschrieben. Nachdem der Funktionsablauf gestartet wurde, gibt der Drehmelder 40 den Drehwinkel θbn1 des Rotors des Wechselstrommotors M1 an die Steuereinrichtung 80 aus. Der Drehmelder 50 gibt den Drehwinkel θbn2 des Rotors des Wechselstrommotors M2 an die Steuereinrichtung 80 aus. Der Stromsensor 60 ermittelt den elektrischen Motorstrom MCRT1, der zu jeder Phase des Wechselstrommotors M1 fließt, und gibt den erfaßten elektrischen Strom MCRT1 an die Steuereinrichtung 80 aus. Der Stromsensor 70 ermittelt den elektrischen Motorstrom MCRT2, der zu jeder Phase des Wechselstrommotors M2 fließt, und gibt den erfaßten elektrischen Strom MCRT2 an die Steuereinrichtung 80 aus.
Die Steuereinrichtung 80 berechnet gemäß dem Drehmoment-Vorgabewert TR1, der von der externen ECU erhalten wird, die Strom-Vorgabewerte Id1*, Iq1*, mit denen der Wechselstrommotor M1 das Drehmoment auszugeben soll, das vom Drehmoment- Vorgabewert TR1 bestimm wird. Ebenso berechnet die Steuereinrichtung 80 gemäß einem Drehmoment-Vorgabewert TR2, der von der externen ECU erhalten wird, die Strom-Vorgabewerte Id2*, Iq2* für den Wechselstrommotor M2, mit denen er das Drehmoment ausgeben soll, das vom Drehmoment-Vorgabewert TR2 bestimmt ist.
Der Winkelkorrekturabschnitt 81 mißt die Zeitintervalle T1 bis T12 aufgrund des vom Drehmelder 40 ausgegebenen Drehwinkels θbn1, korrigiert den Drehwinkel θbn1 mittels der gemessenen Zeitintervalle T1 bis T12 anhand des oben beschriebenen Verfahrens und gibt den korrigierten Drehwinkel θn1 an den Stromwandlungsabschnitt 82, den Drehzahl-Berechnungsabschnitt 85 und den Wandlungsabschnitt 88 aus. Ebenso mißt der Winkelkorrekturabschnitt 81 die Zeitintervalle T1 bis T12 aufgrund des vom Drehmelder 40 ausgegebenen Drehwinkels θbn1, korrigiert den Drehwinkel θbn2 mittels der gemessenen Intervalle T1 bis T12 anhand des oben beschriebenen Verfahrens, und gibt den korrigierten Drehwinkel θn2 an den Stromwandlungsabschnitt 82, den Drehzahl-Berechnungsabschnitt 85 und den Wandlungsabschnitt 88 aus.
Der Stromwandlungsabschnitt 82 wandelt den vom Stromsensor 60 ausgegebenen elektrischen Motorstrom MCRT1 in die Stromwerte Id1, Iq1 um, die zur d-Achse und zur q-Achse des Wechselstrommotors M1 fließen, und zwar unter Verwendung des Drehwinkels θn1, der vom Winkelkorrekturabschnitt 81 ausgegeben wird. Ebenso wandelt der Stromwandlungsabschnitt 82 den vom Stromsensor 60 ausgegebenenen elektrischen Motorstrom MCRT2 in die Stromwerte Id2, Iq3 um, die zur d-Achse und zur q-Achse des Wechselstrommotors M2 fließen, und zwar unter Verwendung des Drehwinkels θn2, der vom Winkelkorrektursensor 81 ausgegeben wird.
Die Subtraktionsvorrichtung 83 berechnet die Abweichungen Δ1d1, ΔIg1 durch Subtrahieren der Stromwerte Id1, Iq1, die durch Umwandlung durch den Stromwandlungsabschnitt 82 erhalten wurden, von den Strom-Vorgabewerten Id1*, Iq1*, die von der Steuereinrichtung errechnet wurden. Ebenso berechnet die Subtraktionseinrichtung 83 die Abweichungen ΔId2, ΔIg2 durch Subtrahieren der Stromwerte Id2, Iq2, die durch Umwandeln durch den Stromwandlungsabschnitt 82 erhalten wurden, von den Strom-Vorgabewerten Id2*, Iq2*, die von der Steuereinrichtung 80 errechnet wurden.
Der PI-Steuerabschnitt 84 berechnet den Manipulationsbetrag für die Einstellung des Motorstroms für den Wechselstrommotor M1 unter Verwendung der PI-Zunahme mit Bezug auf die Abweichungen ΔId1, ΔIg1. Ebenso berechnet der PI-Steuerabschnitt 84 den Manipulationsbetrag für die Einstellung des Motorstroms für den Wechselstrommotor M2 unter Verwendung der PI-Zunahme bezüglich der Abweichungen ΔId2, ΔIg2.
Der Drehzahl-Berechnungsabschnitt 85 berechnet die Drehzahl ω01 des Wechselstrommotors M1 auf der Grundlage des Drehwinkels θn1, der vom Drehwinkel-Korrekturabschnitt 81 ausgegeben wird. Ebenso berechnet der Drehzahl-Berechnungsabschnitt 85 die Drehzahl ω02 des Wechselstrommotors M2 aufgrund des Drehwinkels θn2, der vom Winkelkorrekturabschnitt 81 ausgegeben wird. Der Abschnitt berechnet den Schätzwert für die drehzahlabhängige elektromotorische Kraft im Wechselstrommotor M1 aufgrund der Drehzahl ω01, die vom Drehzahl-Berechnungsabschnitt 85 ausgegeben wird. Ebenso berechnet der Abschnitt 85 den Schätzwert für die drehzahlabhängige elektromotorische Kraft im Wechselstrommotor M2 aufgrund der Drehzahl ω02, die vom Drehzahl-Berechnungsabschnitt 85 ausgegeben wird.
Die Additionseinrichtung 87 berechnet die Spannungsmanipulationsbeträge Vd1, Vq1 des Wechselstrommotors M1 durch Addieren der Manipulationsbeträge für das Einstellen des elektrischen Motorstroms des Wechselstrommotors M1, der vom PI-Steuerabschnitt 84 ausgegeben wird, und dem Schätzwert für die drehzahlabhängige elektromotorische Kraft im Wechselstrommotor M1, der vom Abschnitt 86 ausgegeben wird, der den Schätzwert für die drehzahlabhängige elektromotorische Kraft berechnet. Ebenso berechnet die Additionseinrichtung 87 die Spannungs-Manipulationsbeträge Vd2, Vq2 des Wechselstrommotors M2 durch Addieren der Manipulationsbeträge für das Einstellen des Motorstroms des Wechselstrommotors M2, die vom PI-Steuerabschnitt 84 ausgegeben werden, und dem Schätzwert für die drehzahlabhängige elektromotorische Kraft im Wechselstrommotor M2, die vom Abschnitt 86 ausgegeben wird, der den Schätzwert für die drehzahlabhängige elektromotorische Kraft berechnet.
Der Umwandlungsabschnitt 88 berechnet die Spannungen Vu1, Vv1, Vw1 durch Durchführen einer Zweiphasen-zu-Dreiphasen-Umwandlung der von der Additionseinrichtung 87 ausgegebenen Spannungs-Manipulationsbeträge Vd1, Vq1 unter Verwendung des vom Winkelkorrekturabschnitt 81 ausgegebenen Drehwinkels θn1. Ebenso berechnet der Umwandlungsabschnitt 88 die Spannungen Vu2, Vv2, Vw2 durch Durchführen einer Zweiphasen-zu-Dreiphasen-Wandlung der von der Additionseinrichtung 87 ausgegebenen Spannungs-Manipulationsbeträge Vd2, Vq2 unter Verwendung des vom Winkelkorrekturabschnitt 81 ausgegebenen Drehwinkels θn2. Der Ansteuerungssignal-Erzeugungsabschnitt 89 erzeugt aufgrund der Spannungen Vu1, Vv1, Vw1, die vom Wandlungsabschnitt 88 ausgegeben werden, das Ansteuerungssignal DRV 1 und erzeugt aufgrund der Spannungen Vu2, Vv2, Vw2, die vom Wandlungsabschnitt 88 ausgegeben werden, das Ansteuerungssignal DRV2. Dann gibt der Ansteuerungssignal-Erzeugungsabschnitt 89 das erzeugte Ansteuerungssignal DRV1 an die NPN-Transistoren Q9 bis Q14 aus.
Die NPN-Transistoren Q3 bis Q8 werden gemäß dem Ansteuerungssignal DRV1 an- und abgestellt. Der Wechselrichter 10 schaltet zwischen Zufuhr und Unterbrechung des elektrischen Stroms um, der zu jeder Phase des AC-Motors M1 fließt, und zwar synchron mit dem tatsächlichen Ansteigen und Abfallen des Schaltbefehls DRTSW. Ebenso werden die NPN-Transistoren Q9 bis Q14 gemäß dem Ansteuerungssignal DRV2 an- und abgeschaltet. Der Wechselrichter 20 schaltet zwischen Zufuhr und Unterbrechung des elektrischen Stroms um, der zu jeder Phase des Wechselstrommotors M2 fließt, und zwar synchron mit dem tatsächlichen Ansteigen und Abfallen des Schaltbefehls DRTSW.
Somit kann, auch wenn das Ausgangssignal vom Drehmelder 40 (oder vom Drehmelder 50) abweicht, der Wechselstrommotor M1 (oder der Wechselstrommotor M2) synchron mit dem tatsächlichen Ansteigen und Abfallen des Schaltbefehls angesteuert werden, und zwar durch Korrigieren der Abweichung des Ausgangssignals vom Drehmelder 40 (oder vom Drehmelder 50).
6 zeigt die Schwankungen der Spannung und des elektrischen Stroms des Wechselstrommotors M2, wenn die elektrische Leistung des Wechselstrommotors M1 schwankt, falls die Ausgangssignale der Drehmelder 40, 50 korrigiert werden, und falls die Ausgangssignale der Drehmelder 40, 50 nicht korrigiert werden. Die Signale SG1, SG2 zeigen die Spannung und den elektrischen Strom in dem Fall, wo die Ausgangssignale der Drehmelder 40, 50 nicht korrigiert werden. Die Signale SG3, SG4 zeigen die Spannung und den elektrischen Strom in dem Fall, wo die Ausgangssignale der Drehmelder 40, 50 korrigiert werden.
Wie in 6 dargestellt, werden in dem Fall, wo die Ausgangssignale der Drehmelder 40, 50 nicht korrigiert werden, die Schwankungen der Spannung SG1 und des elektrischen Stroms SG2 im Lauf der Zeit höher, und schließlich kommt es zu einem Versagen der Steuerung. Dagegen ist in dem Fall, wo die Ausgangssignale der Drehmelder 40, 50 korrigiert werden, die Schwankung der Spannung SG3 des Wechselstrommotors M2 während der ganzen Zeit extrem klein, und der elektrische Strom SG4 schwankt fast gar nicht.
Somit können die Wechselstrommotoren M1, M2 durch Korrigieren der Ausgangssignale der Drehmelder mittels des Unterschieds zwischen dem Zeitintervall vom Bezugszeitpunkt bis zum Schaltzeitpunkt aufgrund des Ausgangsignals vom Drehmelder und dem Zeitintervall vom Bezugszeitpunkt bis zum tatsächlichen Schaltzeitpunkt stabil angesteuert werden. Ebenso wird in dem Fall, wo die beiden Wechselstrommotoren M1, M2 angesteuert werden, auch dann, wenn eine Schwankung des elektrischen Stroms im Wechselstrommotor M1 auftritt, die Schwankung des elektrischen Stroms kaum auf den Wechselstrommotor M2 übertragen, und somit kann ein Versagen der Steuerung vermieden werden.
In der oben beschriebenen Ausführungsform werden die Zeitintervalle T1 bis T12 mittels der U-Phase jedes der Wechselstrommotoren M1, M2 als Bezugsphase gemessen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Bezugsphase beschränkt, und die Zeitintervalle T1 bis T12 können auch mittels der V-Phase oder der W-Phase als Bezugsphase gemessen werden.
[Zweite Ausführungsform]
Wie in 7 gezeigt, ist der Aufbau einer Motorsteuervorrichtung 100A gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung der gleiche wie derjenige der Steuervorrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform dieser Erfindung, abgesehen davon, daß eine Steuereinrichtung 80A anstelle der Steuereinrichtung 80 verwendet wird.
Wie in 8 dargestellt, weist die Steuereinrichtung 80A einen Winkelkorrekturabschnitt 81A anstelle des Winkelkorrekturabschnitts 81 der Steuereinrichtung 80 auf.
Der Winkelkorrekturabschnitt 81A korrigiert jeden der Drehwinkel θbn1, θbn2, die von jedem der Drehmelder 40, 50 ausgegeben werden, unter Berücksichtigung der Änderung des Phasen-Spannungsbefehls für jede der Phasen jedes Wechselstrommotors M1, M2. Das heißt, der Winkelkorrekturabschnitt 81A korrigiert den Drehwinkel θbn aufgrund des Drehwinkels θbn1 (oder des Drehwinkels θbn2), der vom Drehmelder 40 (oder vom Drehmelder 50) ausgegeben wird, und der Spannungsphasen-Befehlswerte Vu1, Vv1, Vw1 (oder der Spannungsphasen-Befehlswerte Vu2, Vv2, Vw2), die vom Umwandlungsabschnitt 88 ausgegeben werden.
Das Verfahren zur Korrektur der Drehwinkel θbn1, θbn2 im Winkelkorrekturabschnitt 81A wird mit Bezug auf 9 beschrieben. Wenn der Drehmoment-Vorgabewert TR1 (oder der Drehmoment-Vorgabewert TR2) für den Wechselstrommotor M1 (oder den Wechselstrommotor M2) schwankt, werden die Schaltzeitpunkte nach 180 Grad-Intervallen im Schaltbefehl DRTSW für jede Phase verändert. Das heißt, wenn der Drehmoment-Vorgabewert TR1 (oder der Drehmoment-Vorgabewert TR2) steigt, wird das Abfallen des Schaltbefehls DRTSW auf einen Zeitpunkt verlegt, der von einem Punkt P2 dargestellt wird und vor dem Zeitpunkt liegt, der vom Punkt P1 dargestellt wird und dem tatsächlichen Drehwinkel von 180 Grad entspricht. Ebenso wird, wenn der Drehmoment-Vorgabewert TR1 (oder der Drehmoment-Vorgabewert TR2) sinkt, das Abfallen des Schaltbefehls DRTSW auf einen Zeitpunkt verlegt (nicht gezeigt), der hinter dem Zeitpunkt liegt, der vom Punkt P1 dargestellt wird.
Somit werden, wenn der Drehmoment-Vorgabewert TR1 (oder der Drehmoment-Vorgabewert TR2) schwankt, die Schaltzeitpunkte nach 180 Grad-Intervallen im Phasen-Spannungsbefehl für jede Phase des Wechselstrommotors M1 (oder des Wechselstrommotors M2) verändert. Daher wird in der zweiten Ausführungsform der Erfindung die oben genannte Korrektur der Drehwinkel nach 60 Grad-Intervallen der ersten Ausführungsform unter Berücksichtigung der Änderung des Phasen-Spannungsbefehls durchgeführt.
Wenn das Abfallen des Schaltbefehls DRTSW bei einem Drehwinkel von 180 Grad vom Punkt P1 auf den Punkt P2 verlegt wird, ermittelt der Winkelkorrekturabschnitt 81A aufgrund der Spannungsphasen-Vorgabewerte Vu1, Vv1, Vw1 (oder der Spannungsphasen-Vorgabewerte Vu2, Vv2, Vw2) (d.h. des Schaltbefehls DRTSW) den Drehwinkel Δθsw und den abweichenden Winkel Δθv und behält den Drehwinkel Δθsw und den abweichenden Winkel Δθv bei. Ebenso mißt der Winkelkorrekturabschnitt 81A die Zeitintervalle T1 bis T12 mittels des darin enthaltenen Zeitgebers. Daher kann der Winkelkorrekturabschnitt 81A die Zeit ΔTsw aufgrund des Zeitintervalls T2 und des Zeitintervalls T3 berechnen. Dann berechnet der Winkelkorrekturabschnitt 81A die abweichende Zeit ΔTv durch Einsetzen des Drehwinkels Δθsw, des abweichenden Winkels Δθv und der Zeit ΔTsw.
Die Änderung des Phasen-Spannungsbefehls findet in einem Zyklus bei Drehwinkeln von 180 Grad, 360 Grad, 540 Grad und 720 Grad (0 Grad) statt. Demgemäß wird der Zeitpunkt erhalten, zu dem der tatsächliche Drehwinkel 720 erreicht, indem man die abweichende Zeit ΔTv, die durch die Gleichung (3) errechnet wurde, und das gemessene Zeitintervall T12 addiert. Da die Änderung des Phasen-Spannungsbefehls jeden Schaltzeitpunkt bei und nach einem Drehwinkel von 180 Grad beeinflußt, berechnet der Winkelkorrekturabschnitt 81A den abweichenden Winkel Δθn an jedem Drehwinkel mittels der folgenden Gleichung anstelle der Gleichung (1).
Der Winkelkorrekturabschnitt 81A korrigiert jeden der Drehwinkel nach Intervallen von 60 Grad durch Einsetzen des errechneten abweichenden Winkels Δθn in die Gleichung (2).
So mißt der Winkelkorrekturabschnitt 81A die Zeitintervalle T1 bis T12 vom Bezugszeitpunkt bis zu dem Zeitpunkt, wo der Drehwinkel θbn, der vom Drehmelder 40 (oder vom Drehmelder 50) ausgegeben wird, n × 60 Grad erreicht (n = 1 bis 12, d.h. 60 Grad bis 720 Grad (0 Grad)). Dann berechnet der Winkelberechnungsabschnitt 81A die abweichende Zeit ΔTv im Phasen-Spannungsbefehl an jedem der Drehwinkel von 180 Grad, 360 Grad, 540 Grad und 720 Grad (0 Grad) unter Verwendung der gemessenen Zeitintervalle T2, T3. Unter Verwendung der abweichende Zeit ΔTv korrigiert der Winkelkorrekturabschnitt 81A die Zeitintervalle vom Bezugszeitpunkt bis zu dem Zeitpunkt, an dem der vom Drehmelder ausgegebene Drehwinkel 180 Grad, 240 Grad, 300 Grad, 360 Grad, 420 Grad, 480 Grad, 540 Grad, 600 Grad, 660 Grad und 720 Grad erreicht, und zwar durch die Gleichungen T3 + ΔTv, T4 + ΔTv, T5 +ΔTv, T6 + ΔTv, T7 + ΔTv, T8 + ΔTv, Ti + ΔTv, T10 + ΔTv, T11 + ΔTv und T12 + ΔTv. Dann berechnet der Winkelkorrekturabschnitt 81A den abweichenden Winkel θbn an jedem der Drehwinkel nach Intervallen von 60 Grad, wobei er jeweils die korrigierten Zeitintervalle T3 + ΔTv, T4 + ΔTv, T5 +ΔTv, T6 + ΔTv, T7 + ΔTv, T8 + ΔTv, Ti + ΔTv, T10 + ΔTv, T11 + ΔTv und T12 + ΔTv und die gemessenen Zeitintervalle T1, T2 verwendet. Nachdem der Winkelberechnungsabschnitt 81A den abweichenden Winkel Δθn berechnet hat, korrigiert der Winkelberechnungsabschnitt 81A die Drehwinkel nach Intervallen von 60 Grad durch Einsetzen des abweichenden Winkels Δθn in die Gleichung (2).
So berechnet der Winkelkorrekturabschnitt 81A den abweichenden Winkel Δθn an jedem der Drehwinkel nach Intervallen von 60 Grad unter Berücksichtigung der Änderung des Phasen-Spannungsbefehls.
Das Drehwinkel-Korrekturverfahren gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung wird mit Bezug auf 10 beschrieben. Das Flußdiagramm, das in 10 dargestellt ist, ist das gleiche wie das in 5 dargestellte Flußdiagramm, abgesehen davon, daß Schritt S6 weggelassen ist und die Schritte S7 und S8 hinzugefügt sind. Nachdem die Messungen der Zeitintervalle T1 bis T12 abgeschlossen sind (Schritt S5), berechnet der Winkelkorrekturabschnitt 81A den Korrekturwinkel, d.h. die abweichende Zeit ΔTv, wenn der Phasen-Spannungsbefehl verändert wird, und zwar anhand der oben genannten Gleichung (3) (Schritt S7), und berechnet den abweichenden Winkel Δθn an jedem Drehwinkel nach Intervallen von 60 Grad durch Einsetzen des Korrekturwerts ΔTv und jedes der gemessenen Zeitintervalle T1 bis T12 in die oben genannte Gleichung (4). Dann korrigiert der Winkelkorrekturabschnitt 81 jeden der Drehwinkel nach Intervallen von 60 Grad durch Einsetzen der abweichenden Winkel Δθn in die Gleichung (2) (Schritt S8). So wird die Korrektur der Drehwinkel nach Intervallen von 60 Grad beendet.
Die Funktionsweie der Motorsteuervorrichtung 100A ist im Großen und Ganzen der gleiche wie der der Motorsteuervorrichtung 100, abgesehen davon, daß ein Winkelkorrekturabschnitt 81A statt des Winkelkorrekturabschnitts 81 verwendet wird Die anderen Abläufe sind die gleichen wie in der ersten Ausführungsform.
[Dritte Ausführungsform]
Wie in 11 dargestellt, ist die Motorsteuervorrichtung 100B gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung die gleiche wie die Motorsteuervorrichtung 100, abgesehen davon, daß eine Steuereinrichtung 80B anstelle der Steuereinrichtung 80 der Motorsteuervorrichtung 100 verwendet wird.
Wie in 12 dargestellt, weist die Steuereinrichtung 80B einen Winkelkorrekturabschnitt 81B anstelle des Winkelkorrekturabschnitts 81 der Steuereinrichtung 80 auf.
Der Winkelkorrekturabschnitt 81B korrigiert die Drehwinkel nach Intervallen von 60 Grad unter Berücksichtigung der Änderung der Drehzahl jedes der Drehmelder 40 und 50. Wie in 13 dargestellt, nimmt der Drehwinkel θbn (θbn1 oder θbn2) im Lauf der Zeit entlang einer geraden Linie k3 linear zu, wenn die Drehzahl nicht geändert wird. Wenn die Drehzahl jedoch geändert wird, nimmt der Drehwinkel θbn im Lauf der Zeit nicht linear zu, wie von der gekrümmten Linie k4 dargestellt.
In der Erfindung wird angenommen, daß, falls die Drehzahl in einer Bezugsstellung ω12' beträgt und die Drehzahl nach einer Drehung des Drehmelders 40 (oder des Drehmelders 50) um 720 Grad, d.h. die Drehzahl beim Zeitintervall T12 ω12 beträgt, die Drehzahl während des Zeitintervalls T12 mit einer durchschnittlichen Verminderungsrate abnimmt, wie von der geraden Linie k5 dargestellt. Das heißt, es wird angenommen, daß die Drehbeschleunigung konstant ist, und die Drehzahl jeweils nach 60 Grad um Δω12/12 abnimmt.
Somit wird die Drehzahl bei einem Drehwinkel von ω12' in ω12' + Δω 12/12 geändert. Demgemäß wird die folgende Gleichung erhalten.
Da der Winkelkorrekturabschnitt 81B das Zeitintervall T1 mißt, kann die Änderungsrate Δω12/12 der Drehzahl nach jeweils 60 Grad berechnet werden. Ein Zeitintervall T1* bis zum ersten Schaltzeitpunkt in dem Fall, daß die Drehzahl nicht geändert wird, wird durch die Gleichung T1* = 60°/ω12' erhalten. Durch Modifizieren dieser Gleichung durch die Gleichung (5) wird die folgende Gleichung erhalten.
Da der Wert der Drehzahl ω12' bekannt ist, kann das Zeitintervall T1* durch Einsetzen des gemessenen Zeitintervalls T1 und der errechneten Änderungsrate Δω12/12 der Drehzahl in die Gleichung (6) berechnet werden. Das Zeitintervall T12* bis zum letzten Schaltzeitpunkt wird in dem Fall, daß die Drehzahl nicht verändert wird, durch Subtrahieren des Zeitintervalls ΔT12 vom gemessenen Zeitintervall T12 erhalten. Das heißt, es wird die Gleichung T12* = T12 – ΔT12 erhalten.
Somit wird der abweichende Winkel Δθ1 bei einem Drehwinkel von 60 Grad durch die folgende Gleichung erhalten.
Ebenso wird das Zeitintervall T12* durch die folgende Gleichung auf eine Weise dargestellt, die derjenigen ähnelt, in der das Zeitintervall T1* durch die Gleichung (6) dargestellt wird.
Durch Einsetzen der Gleichung (6) und der Gleichung (8) in die Gleichung (7) wird schließlich der abweichende Winkel Δθ 1 bei einem Drehwinkel von 60 Grad durch die folgende Gleichung erhalten.
Da die Werte für die Zeitintervalle T1, T12 gemessene Werte darstellen, kann der Wert für Δω12 durch die Gleichung (5) berechnet werden, und da der Wert von ω12' bekannt ist, kann der abweichende Winkel Δθ1 anhand der Gleichung (9) berechnet werden.
Allgemein wird der abweichende Winkel Δθn (n = 1 bis 11) an jedem Drehwinkel nach einem Intervall von 60 Grad durch die folgende Gleichung erhalten.
Nachdem der Winkelkorrekturabschnitt 81B den abweichenden Winkel Δθn an jedem der Drehwinkel nach Intervallen von 60 Grad erhält, korrigiert der Winkelkorrekturabschnitt 81B jeden der Drehwinkel von 60 Grad durch Einsetzen des abweichenden Winkels Δθn in die Gleichung (2).
So berechnet der Winkelkorrekturabschnitt 81B den abweichenden Winkel Δθn an jedem Drehwinkel nach Intervallen von 60 Grad unter Berücksichtigung der Drehzahl.
Eine Änderung der Drehzahl tritt nicht in jedem Zyklus auf und erfolgt diskontinuierlich. Beispielsweise gibt es den Fall, wo im vorhergehenden Zyklus keine Drehzahländerung aufgetreten ist, wohl aber im gegenwärtigen Zyklus. Demgemäß werden in dieser Erfindung die Drehwinkel nach Intervallen von 60 Grad mittels der Zeit korrigiert, die erforderlich war, um den Rotor in einem vorhergehenden Zyklus, in dem keine Änderung der Drehzahl aufgetreten ist, einmal zu drehen, und der Zeit, die erforderlich ist, um den Rotor im gegenwärtigen Zyklus, in dem es zu einer Drehzahländerung kommt, einmal zu drehen.
So kann durch Korrektur der Drehwinkel unter Berücksichtigung eines vorangegangenen Zyklus, in dem es zu keiner Drehzahländerung gekommen ist, eine Abweichung des Ausgangssignals frühzeitig erkannt werden.
Das Drehwinkel-Korrekturverfahren gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung wird mit Bezug auf 14 beschrieben. Das in 14 gezeigte Flußdiagramm ist das gleiche Flußdiagramm wie in 5, außer daß Schritt S6 weggelassen wird, und Schritt S9 und Schritt S10 hinzugefügt werden. Nachdem die Messungen der Zeitintervalle T1 bis 12 beendet sind (Schritt S5), berechnet der Winkelkorrekturabschnitt 81B den Korrekturwert Kn, wenn die Drehzahl verändert wird (Schritt S9), und berechnet den abweichenden Winkel Δθn an jedem Drehwinkel nach einem Intervall von 60 Grad durch Einsetzen des errechneten Korrekturwerts Kn und der gemessenen Zeitintervalle T1 bis T12 in die Gleichung (10). Der Winkelkorrekturabschnitt 81B korrigiert jeden Drehwinkel in Intervallen von 60 Grad durch Einsetzen des errechneten abweichenden Winkels Δθn in die Gleichung (2) (Schritt S10). So wird die Durchführung der Korrektur der Drehwinkel in Intervallen von 60 Grad unter Berücksichtigung der Änderung der Drehzahl beendet.
Die Funktionsweie der Motorsteuervorrichtung 100B ist im Großen und Ganzen die gleiche wie die der Motorsteuervorrichtung 100, außer daß eine Operation des Winkelkorrekturabschnitts 81B anstelle der Operation des Winkelkorrekturabschnitts 81 durchgeführt wird.
Die anderen Abläufe sind die gleichen wie in der ersten Ausführumgsform.
[Vierte Ausführungsform]
Wie in 15 dargestellt, entspricht die Motorsteuervorrichtung 100C gemäß der vierten Ausführungsform der Motorsteuervorrichtung 100, außer daß eine Steuereinrichtung 80C anstelle der Steuereinrichtung 80 der Motorsteuervorrichtung 100 verwendet wird.
Wie in 16 dargestellt, weist die Steuereinrichtung 80C einen Winkelkorrekturabschnitt 81C anstelle des Winkelkorrekturabschnitts 80 auf. Der Winkelkorrekturabschnitt 81C mißt die Zeitintervalle T1 bis T12 und korrigiert die Drehwinkel in Intervallen von 60 Grad unter Berücksichtigung der Änderung des Phasen-Spannungsbefehls und der Änderung der Drehzahl. Das heißt, der Winkelkorrekturabschnitt 81C umfaßt die Funktionen des Winkelkorrekturabschnitts 81, des Winkelkorrekturabschnitts 81A und des Winkelkorrekturabschnitts 81B.
In diesem Fall berechnet der Winkelkorrekturabschnitt 81C den Korrekturwert ΔTv, wenn der Phasen-Spannungsbefehl verändert wird, mittels der Gleichung (3). Außerdem berechnet der Winkelkorrekturabschnitt 81C den Korrekturwert Kn, wenn die Drehzahl verändert wird, anhand der Gleichung Kn = (ω12' + n × Δω12/12)/ω12' .
Dann berechnet der Winkelkorrekturabschnitt 81C den abweichenden Winkel Δθ1 jedes Drehwinkels in Intervallen von 60 Grad durch Einsetzen der errechneten Korrekturwerte ΔTv, Kn und der gemessenen Zeitintervalle T1 bis T12 in die folgende Gleichung.
Dann korrigiert der Winkelkorrekturabschnitt 81C jeden der Drehwinkel bei Intervallen von 60 Grad durch Einsetzen des errechneten abweichenden Winkels Δθn in die Gleichung (2).
Nun wird das Drehwinkel-Korrekturverfahren gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf 17 beschrieben. Das in 17 dargestellte Flußdiagramm ist das gleiche wie das Flußdiagramm in 5, außer daß Schritt S6 weggelassen wurde und die Schritte S7, S9 und S11 hinzugefügt wurden.
Nachdem die Messungen der Zeitintervalle T1 bis T12 beendet wurden (Schritt S5), berechnet der Winkelkorrekturabschnitt 81C den Korrekturwert ΔTv, wenn der Phasen-Spannungsbefehl geändert wird, anhand der Gleichung (3) (Schritt S7). Als nächstes berechnet der Winkelkorrekturabschnitt 81C den Korrekturwert Kn, wenn die Drehzahl verändert wird (Schritt S9). Dann berechnet der Winkelkorrekturabschnitt 81C den abweichenden Winkel Δθn an jedem der Drehwinkel in Intervallen von 60 Grad durch Einsetzen der errechneten Korrekturwerte ΔTv, Kn und der gemessenen Zeitinter valle T1 bis T12 in die Gleichung (11) und korrigiert jeden Drehwinkel in Intervallen von 60 Grad durch Einsetzen des errechneten abweichenden Winkels Δθn in die Gleichung (2) (Schritt S11). So wird die Korrektur der Drehwinkel in Intervallen von 60 Grad unter Berücksichtigen der Änderung des Phasen-Spannungsbefehls und der Änderung der Drehzahl beendet.
Die Funktionsweise der Motorsteuervorrichtung 1000 ist im Großen und Ganzen die gleiche wie die der Motorsteuervorrichtung 100, außer daß eine Operation des Winkelkorrekturabschnitts 81C anstelle der Operation des Winkelkorrekturabschnitts 81 durchgeführt wird.
Die anderen Abläufe sind die gleichen wie in der ersten bis dritten Ausführungsform.
[Fünfte Ausführungsform]
Wie in 18 dargestellt, ist die Motorsteuervorrichtung 100D gemäß der fünften Ausführungsform die gleiche wie die Motorsteuervorrichtung 100, abgesehen davon, daß eine Steuereinrichtung 80D anstelle der Steuereinrichtung 80 der Motorsteuervorrichtung 100 verwendet wird.
Wie in 19 dargestellt, weist die Steuereinrichtung 80D einen Winkelkorrekturabschnitt 81D anstelle des Winkelkorrekturabschnitts 81 der Steuereinrichtung 80 auf.
In den oben beschriebenen Ausführungsformen 1 bis 4 muß, wenn die Drehwinkel in Intervallen von 60 Grad korrigiert werden, die Abweichung des Ausgangssignals jedes der Drehmelder 40, 50 in einem Zyklus gemessen werden. Daher kann die Abweichung des Ausgangssignals jedes der Drehmelder 40, 50 unmittelbar nach dem Umschalten der Pulsweiten-Modulationssteuerung (im folgenden als PWM-Steuerung) in eine Recheckwellensteuerung nicht in einem Zyklus gemessen werden.
In der fünften Ausführungsform der Erfindung wir die Abweichung gemessen, wenn eine PWM-Steuerung durchgeführt wird, bevor die Rechteckwellensteuerung durchgeführt wird, wird das Ausgangssignal der Drehmelder 40, 50 unmittelbar nach dem Umschalten der PWM-Steuerung in eine Rechteckwellensteuerung korrigiert, und die Wechselstrommotoren M1, M2 werden aufgrund des korrigierten Ausgangssignals von jedem der Drehmelder 40, 50 angesteuert.
Wie in 20 dargestellt, geht der Spannungsbefehl für jede Phase, der von der gekrümmten Linie k6 dargestellt ist, zum Zeitpunkt t4 während der PWM-Steuerung durch den Zero-Level, der von der geraden Linie k7 dargestellt ist. Die Abweichung zwischen dem Drehwinkel θbn (θbn1 oder θbn2), der vom Drehmelder 40 oder vom Drehmelder 50 zum Zeitpunkt t4 ausgegeben wird, und dem Drehwinkel zum Zeitpunkt t3 während des Ansteigens des Schaltbefehls DRTSW oder des Abfallens des Schaltbefehls DRTSW (d.h. dem Drehwinkel von 180 Grad, 360 Grad, 540 Grad oder 720 Grad) wird ermittelt und gespeichert. Wenn die PWM-Steuerung in die Rechteckwellensteuerung umgeschaltet wird, werden die Drehwinkel bei den Intervallen von 60 Grad mittels der Abweichung korrigiert, die während der PWM-Steuerung ermittelt und gespeichert wurde.
Da ein Nulldurchgang, an dem der Spannungsbefehl während der PWM-Steuerung den Zero-Level schneidet, der Anstiegszeit oder der Abfallszeit des Schaltbefehls entspricht (d.h. dem Schaltzeitpunkt im Schaltbefehl), wird die Abweichung des Ausgangssignals jedes der Drehmelder 40, 50 am Nulldurchgang im Spannungsbefehl während der PWM-Steuerung ermittelt.
Der Winkel-Korrekturabschnitt 81D empfängt den Schaltbefehl DRTSW während der Rechteckwellensteuerung vom Wandlerabschnitt 88 und hält den Schaltbefehl DRTSW aufrecht. Dann ermittelt der Winkelkorrekturabschnitt 81D den genannten abweichenden Winkel aufgrund des Spannungsbefehls VDIR für jede Phase während der PWM-Steuerung und speichert die Abweichung. Wenn die PWM-Steuerung in die Rechteckwellensteuerung umgeschaltet wird, korrigiert der Winkelkorrekturabschnitt 81D jeden der Drehwinkel θbn (θbn1 oder θbn2) in Intervallen von 60 Grad, die vom Drehmelder 40 oder vom Drehmelder 50 ausgegeben werden, mittels der gespeicherten Abweichung und gibt die korrigierten Drehwinkel θn (θn1 oder θn2) an den Stromwandlungsabschnitt 82, den Drehzahl-Berechnungsabschnitt 85 und den Wandlungsabschnitt 88 aus.
Somit werden in der fünften Ausführungsform der Erfindung die Drehwinkel gemäß einem Steuerverfahren für den Motor (einem Rechteckwellensteuerverfahren) korrigiert. Das heißt, wenn das Rechteckwellensteuerverfahren durchgeführt wird, geht die Abweichung des Ausgangssignals jedes der Drehmelder 40, 50 durch den Nulldurchgang, an dem der Spannungsbefehl für jede Phase während der PMW-Steuerung durch den Zero-Level geht, wodurch jeder der Drehwinkel, die von den Drehmeldern 40, 50 während der Rechteckwellensteuerung ausgegeben wird, unter Verwendung der ermittelten Abweichung korrigiert wird. Dieses Korrekturverfahren wird unter Berücksichtigung des Umstands durchgeführt, daß der Nulldurchgang, an dem der Spannungsbefehl für jede Phase während der PWM-Steuerung den Zero-Level schneidet, der Anstiegszeit oder der Abfallszeit des Schaltbefehls entspricht. Somit eignet sich das Korrekturverfahren für die Rechteckwellensteuerung.
Die Ausführungsform der Erfindung, die in dieser Beschreibung offenbart wurde, sollte in jeder Hinsicht als erläuternd und nicht als beschränkend aufgefaßt werden. Der Bereich der Erfindung ist durch die Ansprüche definiert, und nicht durch die Beschreibung der vorangehenden Ausführungsformen, und alle Änderungen, die im Gedanken und Bereich der Ansprüche liegen, sollen hierin eingeschlossen sein.

Claims

Motorsteuervorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt: einen Drehstellungssensor (40, 50), der die Drehstellung des Rotors eines Motors (M1, M2) ermittelt, wenn eine Rechteckwellensteuerung des Motors (M1, M2) durchgeführt wird; eine Korrektureinrichtung (81; 81A, (1B; 81C; 81D), um das Ausgangssignal des Drehstellungssensors (40, 50) aufgrund der Differenz des Zeitintervalls von einem Bezugszeitpunkt bis zum jeweiligen Steuerzeitpunkt des Motors bei der Rechteckwellensteuerung zu korrigieren; und eine Steuereinrichtung (80; 80A; 80B; 80C; 80D), um eine Rechteckwellensteuerung des Motors (M1, M2) aufgrund des Ausgangssignals vom Drehstellungssensor (40, 50), das anhand der Korrektureinrichtung (81; 81A, 81B; 81C; 81D) korrigiert wurde, durchzuführen.
Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 1, worin die Konektureinrichtung (81; 81A; 81B; 81C; 81D) das Ausgangssignal vom Drehstellungssensor (40, 50) unter Berücksichtigung der Änderung des Phasen-Spannungsbefehls korrigiert, welcher entscheidet, zu welchem Zeitpunkt jeweils eine Spannung an die Phasen des Motors (M1, M2) angelegt wird, wenn der Phasen-Spannungsbefehl geändert wird.
Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 1, worin die Korrektureinrichtung das Ausgangssignal vom Drehstellungssensor unter Berücksichtigung der Änderung der Drehzahl des Rotors korrigiert, wenn die Drehzahl verändert wird.
Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 1, worin die Korrektureinrichtung (81; 81A; 81B; 81C; 81D) das Ausgangssignal vom Drehstellungssensor (40, 50) unter Berücksichtigung der Änderung des Phasen-Spannungsbefehls, der entscheidet, in welcher Zeitspanne an die Phasen des Motors (M12, M2) jeweils eine Spannung angelegt wird, und der Änderung der Drehzahl des Rotors korrigiert.
Motorsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, worin die Korrektureinrichtung (81; 81A; 81B; 81C; 81D) das Ausgangssignal vom Drehstellungssensor (40, 50) unter Berücksichtigung der Änderung der Drehzahl des Rotors korrigiert, und zwar anhand der Zeit, die erforderlich war, um den Rotor in einem vorhergehenden Steuerzyklus einmal zu drehen, und der Zeit, die erforderlich ist, um den Rotor im gegenwärtigen Steuerzyklus einmal zu drehen.
Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 1, worin die Korrektureinrichtung (81; 81A, 81B, 81C, 81D) das Ausgangssignal vom Drehstellungssensor (40, 50) gemäß der An des Steuerverfahrens für den Motor (M1, M2) korrigiert.
Motorsteuerverfahren, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Ermitteln der Drehstellung des Rotors eines Motors (M1, M2), wenn eine Rechteckwellensteuerung des Motors (M1, M2) durchgeführt wird; Korrigieren des Ausgangssignals für die Drehstellung aufgrund des Unterschieds zwischen dem Zeitintervall von einem Bezugszeitpunkt bis zum Steuerzeitpunkt, an dem der Motor (M1, M2) aufgrund des Ausgangssignals für die Drehstellung gesteuert werden sollte, und dem Zeitintervall vom Bezugszeitpunkt bis zum tatsächlichen Steuerzeitpunkt, an dem der Motor (M1, M2) aufgrund des korrigierten Ausgangssignals für die Drehstellung korrigiert werden muß.
Motorsteuerverfahren nach Anspruch 7, worin die Korrektureinrichtung das Ausgangssignal für die Drehstellung unter Berücksichtigung der Änderung des Phasen-Spannungsbefehls korrigiert, welcher entscheidet, in welcher Zeitspanne die Phasen des Motors (M1, M2) jeweils mit Spannung beaufschlagt werden, wenn der Phasen-Spannungsbefehl verändert wird.
Motorsteuerverfahren nach Anspruch 7, worin die Korrektureinrichtung das Ausgangssignal für die Drehstellung unter Berücksichtigung der Drehzahl des Rotors korrigiert, wenn die Drehzahl verändert wird.
Motorsteuerverfahren nach Anspruch 7, worin die Korrektureinrichtung das Ausgangssignal für die Drehzahl unter Berücksichtigung der Änderung des Phasen-Spannungsbefehls, welcher entscheidet, in welcher Zeitspanne die Phasen des Motors (M1, M2) jeweils mit Spannung beaufschlagt werden, und der Drehzahl des Rotors korrigiert.
Motorsteuerverfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, worin die Korrektur das Ausgangssignal für die Drehstellung unter Berücksichtigung der Änderung der Drehzahl des Rotors korrigiert, und zwar anhand der Zeit, die in einem vorhergehenden Steuerzyklus erforderlich war, um den Rotor einmal zu drehen, und der Zeit, die im gegenwärtigen Steuerzyklus erforderlich ist, um den Rotor einmal zu drehen.
Motorsteuerverfahren nach Anspruch 7, worin die Korrektur das Ausgangssignal des Drehstellungssensors gemäß einer Art Steuerverfahren für den Motor (M1, M2) korrigiert.
Motorsteuervorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt: einen Drehstellungssensor (40, 50), der die Drehstellung des Rotors eines Motors (M1, M2) ermittelt, wenn eine Rechteckwellensteuerung des Motors (M1, M2) durchgeführt wird; eine Korrektureinrichtung (81; 81A; 81B; 81C; 81D), um das Ausgangssignal des Drehstellungssensors (40, 50) aufgrund des Unterschieds zwischen dem Zeitintervall von einem Bezugszeitpunkt bis zum Steuerzeitpunkt, an dem der Motor (M1, M2) aufgrund des Ausgangssignals vom Drehstellungssensor (40, 50) gesteuert werden müßte, und dem Zeitintervall vom Bezugszeitpunkt bis zum aktuellen Steuerzeitpunkt, an dem der Motor (M1, M2) gesteuert werden muß, bei der Rechteckwellensteuerung; und eine Steuereinrichtung (80, 80A, 80B, 80C, 80D), um eine Rechteckwellensteuerung des Motors (M1, M2) aufgrund des Ausgangssignals vom Drehstellungssensor (40, 50) durchzuführen, das von der Korrektureinrichtung (81; 81A; 81B; 81C; 81D) durchgeführt wurde.