DE102004005521A1

DE102004005521A1 - Motordrehantriebssteuersystem

Info

Publication number: DE102004005521A1
Application number: DE102004005521A
Authority: DE
Inventors: Nobuyuki Toyota Taki; Yasutoshi Kariya Yamada
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp; Aisin Corp
Priority date: 2003-02-06
Filing date: 2004-02-04
Publication date: 2004-08-26
Also published as: JP3688273B2; FR2851093B1; FR2851093A1; JP2004242422A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Motordrehantriebssteuersystem zur effizienten Ansteuerung eines Synchronmotors ohne Verwendung eines Sensors. Vorgesehen ist ein Wechselrichter mit einem Schaltelement, das den Erregungs-/Aberregungszustand einer Wicklung des Motors (24) ändert, und einer dem Schaltelement zugeordneten Rückflussdiode. Nach der Aberregung der Wicklung (zum Zeitpunkt t2) werden ein Integralwert der in der Wicklung erzeugten Gegen-EMK (Sinuswelle) und ein Integralwert des Sternpunktpotentials des Motors ermittelt. Der Zustand des Wechselrichters wird so geändert, dass die aberregte Wicklung wieder erregt wird, wenn beide Integralwerte gleich werden. Eine Gegen-EMK-Integrationseinrichtung korrigiert eine Klemmenspannung zur Beseitigung des Einflusses des Rückflussstroms an der aberregten Wicklung.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Drehantriebssteuersystem für einen Motor und insbesondere ein Motordrehantriebssteuersystem zur effizienten Ansteuerung eines Synchronmotors ohne einen Sensor.

Aus dem US Patent Nr. 4928043 ist ein Beispiel für ein zum Stand der Technik zählendes System bekannt, das ohne einen Sensor einen Synchronmotor ansteuert. Das bekannte System umfasst einen Wechselrichterkreis mit drei Schaltelementepaare, die jeweils einem der drei Wicklungen des Motors zugeordnet sind, und sechs Rückflussdioden, die jeweils einem der Schaltelemente zugeordnet sind. Da der Wechselrichterkreis- nach dem. so genannten 120°-Erregungsverfahren angesteuert wird, sind die drei Wicklungen des Motors im Anschluss an eine Erregung während einer Dauer entsprechend 120° (im Folgenden als 120°-Dauer bezeichnet) für eine Dauer entsprechend 60° (im Folgenden als 60°-Dauer bezeichnet) aberregt.

Während der 60°-Dauer, in der die Wicklung aberregt ist, wird in der Wicklung eine gegenelektromotorische Kraft (im Folgenden als Gegen-EMK bezeichnet) erzeugt. Der Wert der Gegen-EMK ändert sich von einem Wert kleiner (oder größer) als das Sternpunktpotential des Motors hin zu einem Wert größer (oder kleiner) als das Sternpunktpotential. Bei einer Ansteuerung des Motors nach dem 120°-Erregungsverfahren sollte der Wert der in der Wicklung erzeugten Gegen-EMK vorzugsweise etwa in der Mitte der 60°-Dauer, in der die Wicklung aberregt ist, gleich dem Wert des Sternpunktpotentials sein. Anders ausgedrückt ist es im Sinne eines hohen Ansteuerwirkungsgrads des Motors im Fall des 120°-Erregungsverfahrens effektiv, wenn der Wechselrichter so gesteuert wird, dass die Dauer, in der der Wert der Gegen-EMK kleiner ist als der Wert des Sternpunktpotentials im Wesentlichen gleich der Dauer ist, in der der Wert der Gegen-EMK größer ist als der Wert des Sternpunktpotentials.

Um diese Forderung zu erfüllen, wird in dem bekannten System der Zustand des Wechselrichters so geändert, dass eine aberregte Wicklung auf der Grundlage des Integralwerts der Differenz zwischen der Gegen-EMK, die an der Klemme der Wicklung erzeugt wird, und dem Sternpunktpotential, das sich aus der Spannung der Dreiphasenwicklung ergibt, wieder erregt wird. Im Besonderen wird in dem bekannten System der Zustand des Wechselrichters allgemein so geändert, dass die aberregte Wicklung dann erregt wird, wenn der Integralwert der Differenz zwischen der Gegen-EMK und dem Sternpunktpotential "0" wird. Darüber hinaus steuert das System den Zeitpunkt der Erregung zur Reduzierung der Differenz zwischen einer Soll-Drehzahl und einer Ist-Drehzahl durch eine Erhöhung oder Verringerung der Frequenz eines VCO-Signals, das als Referenz für den Ansteuerimpuls dient.

Jedoch fließt in dem vorgenannten bekannten System unmittelbar nach dem Ausschalten des Schaltelements im Wechselrichter durch die dem Schaltelement zugeordnete Rückflussdiode ein Rückflussstrom. Unmittelbar nachdem das Schaltelement, das den durch die U (V, W)-Phasen-Wicklung geflossenen elektrischen Strom zur Massepotentialleitung fließen lässt, ausgeschaltet ist, fließt der Rückflussstrom solange durch die U (V, W)-Phasen-Wicklung des Motors, bis die in der U (V, W)-Phasen-Wicklung ge speicherte Energie verbraucht ist.

Der Rückflussstrom fließt durch die Rückflussdiode, die den elektrischen Strom von der U (V, W)-Phasen-Wicklung zur Leistungsquellenpotentialleitung im Wechselrichter fließen lässt. Während des Flusses des elektrischen Rückflussstroms steigt die Klemmenspannung der U-Phasen-Wicklung bis auf das Leistungsquellenpotential an. Wenn der Rückflussstrom verschwindet, wird die Klemmenspannung der U-Phasen-Wicklung gleich der ursprünglichen Spannung, d.h. dem Potential, bedingt durch die Gegen-EMK.

In dem vorgenannten bekannten System entspricht das Klemmenpotential der aberregten Wicklung somit nicht notwendig der Größe der in der Wicklung erzeugten Gegen-EMK. Wenn der Wechselrichter aber in Abhängigkeit von dem Integralwert der Differenz zwischen der Klemmenspannung der Wicklung und dem Sternpunktpotential betätigt wird, lässt sich die aberregte Wicklung daher nicht zu dem für eine effiziente Ansteuerung des Motors idealen Zeitpunkt wieder erregen. Dementsprechend bietet das bekannte System noch Raum für eine Verbesserung im Sinne einer effizienten Ansteuerung des Motors.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Motordrehantriebssteuersystem zu schaffen, das den Zeitpunkt, an dem eine aberregte Wicklung wieder erregt wird, auf den für eine effizienten Ansteuerung des Motors idealen Zeitpunkt festlegt.

Diese Aufgabe wird durch ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder 2 gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen sind Gegenstand abhängiger Ansprüche.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Motordrehantriebssteuersystem mit einer Erregungssteuereinrichtung, einer Gegen-EMK-Integrationseinrichtung, einer Sternpunktpotential-Integrationseinrichtung und einer Schaltelementesteuereinrichtung. Die Erregungssteuereinrichtung umfasst ein Schaltelement, das den Erregungs-/Aberregungszustand einer Wicklung des Motors ändert, und eine Rückflussdiode, die dem Schaltelement zugeordnet ist. Die Gegen-EMK-Integrationseinrichtung ermittelt einen Integralwert der Gegen-EMK, die in der aberregten Wicklung erzeugt wird. Die Sternpunktpotential-Integrationseinrichtung ermittelt den Integralwert des Sternpunktpotentials des Motors nach der Aberregung der Wicklung. Die Schaltelementesteuereinrichtung ändert den Zustand des Schaltelements so, dass die aberregte Wicklung erregt wird, wenn der Integralwert der Gegen-EMK gleich dem Integralwert des Sternpunktpotentials wird. Die Gegen-EMK-Integrationseinrichtung umfasst eine Klemmenspannungserfassungseinrichtung zum Erfassen der Klemmenspannung der aberregten Wicklung und eine Korrektureinrichtung zum Korrigieren der Klemmenspannung so, dass ein Einfluss eines Rückflussstroms während einer Dauer, in der der Rückflussstrom durch die aberregte Wicklung fließt, beseitigt wird.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Motordrehantriebssteuersystem mit einer Erregungssteuereinrichtung, einer Differentialpotentialintegrationseinrichtung und einer Schaltelementesteuereinrichtung. Die Erregungssteuereinrichtung umfasst ein Schaltelement, das den Erregungs-/Aberregungszustand einer Wicklung des Motors ändert, und eine Rückflussdiode, die dem Schaltelement zugeordnet ist. Die Differentialpotentialintegrationseinrichtung ermittelt den Integralwert der Differenz zwischen der Gegen-EMK, die in der aberregten Wicklung erzeugt wird, und des Sternpunktpotentials des Motors nach der Aberregung der Wicklung. Die Schaltelementesteuereinrichtung ändert den Zustand des Schaltelements in Abhängigkeit davon, ob der Integralwert der Differenz ein positiver oder negativer Wert ist, so, dass die aberregte Wicklung erregt wird. Die Differentialpotentialintegrationseinrichtung umfasst eine Klemmenspannungserfassungseinrichtung zum Erfassen der Klemmenspannung der aberregten Wicklung und eine Korrektureinrichtung zum Korrigieren der Klemmenspannung so, dass ein Einfluss eines Rückflussstroms während einer Dauer, in der der Rückflussstrom durch die aberregte Wicklung fließt, beseitigt wird.

In dem Motordrehantriebssteuersystem gemäß dem ersten und zweiten Aspekt der Erfindung kann der Motor effizient angesteuert werden, da der Zustand des Schaltelements dann geändert wird, wenn der Integralwert des Sternpunktpotentials des Motors gleich dem Integralwert der in der aberregten Wicklung erzeugten Gegen-EMK wird. Da die Klemmenspannung der Wicklung in der Dauer, in der der Rückflussstrom durch die aberregte Wicklung fließt, korrigiert wird, kann die in der Wicklung erzeugte Gegen-EMK stets unbeeinflusst durch den Rückflussstrom genau erfasst werden.

In dem Motordrehantriebssteuersystem gemäß dem ersten und zweiten Aspekt der Erfindung kann die Korrektureinrichtung den Einfluss des Rückflussstroms beseitigen, indem verhindert wird, dass der Rückflussstrom durch die aberregte Wicklung fließt.

In dem Motordrehantriebssteuersystem gemäß dem ersten und zweiten Aspekt der Erfindung kann die Korrektureinrichtung eine Pseudospannungserzeugungseinrichtung umfassen, die die Klemmenspannung der aberregten Wicklung durch ein vorgegebenes Gegen-EMK-Äquivalent ersetzt.

Da die Klemmenspannung der aberregten Wicklung durch das vorgegebene Gegen-EMK-Äquivalent ersetzt wird, kann zuverlässig verhindert werden, dass die Gegen-EMK als ein Wert erfasst wird, der stark von einem aktuellen Wert abweicht, während der Rückflussstrom durch die aberregte Wicklung fließt.

Weiter kann in diesem Fall die Korrektureinrichtung eine Maskendauerfestlegungseinrichtung zum Festlegen einer Maskendauer umfassen, die kürzer ist als die Dauer, in der die Wicklung des Motors aberregt bleiben sollte, und die so lang ist wie oder länger als eine Dauer, in der der Rückflussstrom durch die aberregte Wicklung fließt.

Da die passende Maskendauer festgelegt und während der Maskendauer die Klemmenspannung der Wicklung durch das Gegen-EMK-Äquivalent ersetzt wird, kann ein Einfluss des Rückflussstroms auf die Klemmenspannung der Wicklung beseitigt werden

Des Weiteren kann in diesem Fall die Pseudospannungserzeugungseinrichtung die Klemmenspannung der Wicklung durch das Gegen-EMK-Äquivalent nach der Aberregung der die Wicklung des Motors bis zum Ablauf der Maskendauer ersetzen.

Das Motordrehantriebssteuersystem gemäß dem ersten und zweiten Aspekt der Erfindung kann des Weiteren eine Drehzahlerfassungseinrichtung zum Erfassen der Drehzahl des Motors umfassen, und die Maskendauerfestlegungseinrichtung kann die Maskendauer in Abhängigkeit von der Drehzahl festlegen.

Die Maskendauer kann somit in Abhängigkeit von der Drehzahl des Motors festgelegt werden. Die Dauer, in der der Rückflussstrom durch die Wicklung fließt, steht unter dem Einfluss des Drehwinkels des Motors. Durch die Festlegung der Maskendauer in Abhängigkeit von der Drehzahl kann somit eine passende Maskendauer entsprechend der Dauer, die benötigt wird, bis der Rückflussstrom verschwindet, festgelegt werden.

Das Motordrehantriebssteuersystem gemäß dem ersten und zweiten Aspekt der Erfindung kann des Weiteren eine Drehzahlerfassungseinrichtung zum Erfassen der Drehzahl des Motors umfassen, und die Pseudospannungserzeugungseinrichtung kann das Gegen-EMK-Äquivalent in Abhängigkeit von der Drehzahl festlegen.

Das Gegen-EMK-Äquivalent wird somit in Abhängigkeit von der Drehzahl des Motors festgelegt. Die Gegen-EMK, die in der Wicklung erzeugt wird, hängt ab von der Drehzahl des Motors. Durch eine Festlegung des Gegen-EMK-Äquivalents in Abhängigkeit von der Drehzahl kann das Gegen-EMK-Äquivalent dementsprechend auf einen Wert in der Nähe der tatsächlichen Gegen-EMK festgelegt werden.

Des weiteren kann in diesem Fall die Pseudospannungserzeugungseinrichtung das Gegen-EMK-Äquivalent in Abhängigkeit von der Drehzahl so festlegen, dass der Zeitpunkt, an dem der Zustand des Schaltelements geändert wird, mit zunehmender Drehzahl vorgerückt wird.

Somit wird mit zunehmender Drehzahl des Motors der Zeitpunkt, an dem der Zustand des Schaltelements geändert wird, vorgerückt. Erfindungsgemäß kann daher der Motor bei einer hohen Drehzahl effizient angesteuert werden.

Des weiteren kann der eine Turboladereinheit einer Brennkraftmaschine elektrisch antreiben.

Der Motor, der die Turboladereinheit der Brennkraftmaschine elektrisch antreibt, kann somit effizient angesteuert werden.

Die vorgenannten Ausführungsformen und weitere Ausführungsformen, Gegenstände, Merkmale, Vorteile sowie die technische und industrielle Bedeutsamkeit dieser Erfindung wird aus der nachstehenden ausführlichen Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen verständlicher, in denen:
1 eine Schemazeichnung ist, die ein Motordrehantriebssteuersystem gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, einen Motor, dessen Antrieb durch das Motordrehantriebssteuersystem gesteuert wird, und die Umgebung des Motordrehantriebssteuersystems und Motors zeigt;
2 ein Blockschema ist, das das Motordrehantriebssteuersystem gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht;
3 ein Zeitschaubild ist, das die grundlegende Betriebsweise eines in 2 gezeigten sensorlosen Steuer-IC ist;
4(A) eine Schemazeichnung ist, die eine Wellenform zur Erläuterung einer idealen Betriebsweise zur Änderung eines Gate-Signals zeigt, 4(B) eine Schemazeichnung ist, die eine Wellenform zur Erläuterung einer Betriebsweise zeigt, die realisiert wird, wenn die Klemmenspannung jeder Phasenwicklung dem sensorlosen Steuer-IC unmittelbar zugeführt wird, und 4(C) eine Schemazeichnung ist, die eine Wellenform zur Erläuterung einer Betriebsweise zeigt, die durch das Motordrehantriebssteuersystem gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung realisiert wird;
5 eine Schemazeichnung ist, die eine Wellenform zur Erläuterung eines Verfahrens zur Einstellung einer vorgegebenen Spannung Vx zeigt;
6 ein Flussschema ist, das ein Verfahren bestehend aus Prozessen veranschaulicht, die von dem sensorlosen Steuer-IC in dem Motordrehantriebssteuersystem gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung ausgeführt werden;
7 ein Flussschema ist, das ein Verfahren bestehend aus Prozessen veranschaulicht, die von einem Maskensteuerkreis ausgeführt werden, um dem sensorlosen Steuer-IC in dem Motordrehantriebssteuersystem gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung ein geeignetes Spannungssignal zuzuführen;
8 ein Flussschema ist, das ein Verfahren bestehend aus Prozessen veranschaulicht, die von dem Maskensteuerkreis ausgeführt werden, um eine Maskendauer θ und eine vorgegebene Spannung Vx in dem Motordrehantriebssteuersystem gemäß der ersten Ausführungsform zu aktualisieren (zu berechnen); und
9 ein Flussschema ist, das ein Verfahren bestehend aus Prozessen veranschaulicht, die von einem Maskensteuerkreis ausgeführt werden, um eine Maskendauer θ und eine vorgegebene Spannung Vx in einem Motordrehantriebssteuersystem gemäß einer zweiten Ausführungsform zu aktualisieren (zu berechnen).
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung an beispielhaften Ausführungsformen ausführlich erläutert.
[Erste Ausführungsform]
1 ist eine Schemazeichnung, die ein Motordrehantriebssteuersystem gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, einen Motor, dessen Antrieb durch das Motordrehantriebssteuersystem gesteuert wird, und die Umgebung des Motordrehantriebssteuersystems und Motors zeigt. Gemäß der Darstellung in 1 stehen eine Saugleitung 12 und eine Auslassleitung 14 in Verbindung mit einer Brennkraftmaschine 10. Zwischen der Saugleitung 12 und der Auslassleitung 14 ist eine Turboladereinheit 16 vorgesehen.
Die Turboladereinheit 16 umfasst eine auf Seiten der Auslassleitung 14 angeordnete Turbine 18 und einen auf Seiten der Saugleitung 12 angeordneten Verdichter 20. Zwischen der Turbine 18 und dem Verdichter 20 ist ein Motor 24 vorgesehen. Durch den Motor 24, die Turbine 18 und den Verdichter 20 erstreckt sich eine Drehwelle 22. Der Verdichter 20 der Turboladereinheit 16 kann unter Nutzung der Abgasenergie durch eine Drehung der Turbine 18 oder unter Verwendung des Motors 24 durch eine Drehung der Drehwelle 22 angetrieben werden. Wird der Verdichter 20 so angetrieben, kann stromabwärts des Verdichters 20 ein hoher Ladedruck erzeugt werden.
Die Saugleitung 12 weist eine Bypass-Leitung 26 auf, die die Seite stromaufwärts des Verdichters 20 mit der Seite stromabwärts des Verdichters 20 verbindet. In der Bypass-Leitung 26 ist ein Bypass-Ventil 28 vorgesehen, das aufmacht, wenn der Ladedruck zu groß wird. Stromab wärts des Verdichters 20 sind ein Ladeluftkühler 30 und eine Drosselklappe 32 vorgesehen. Die Drosselklappe 32 ist ein elektronisch angesteuertes Ventil, das von einem Stellmotor 34 auf der Grundlage der Gaspedalstellung und dergleichen betätigt wird. In der Nähe der Drosselklappe 32 sind ein Drosselklappenstellungssensor 36, der die Drosselklappenstellung erfasst, und ein Gaspedalstellungssensor 38, der die Gaspedalstellung erfasst, vorgesehen.
Stromaufwärts der Turbine 18 steht eine (im Folgenden als AGR-Leitung bezeichnete) Abgasrückführungsleitung 40 in Verbindung mit der Auslassleitung 14. Die AGR-Leitung 40 ist über ein AGR-Ventil 42 mit der Saugleitung 12 verbunden, so dass ein Teil des Abgases über die AGR-Leitung 40 in das Saugsystem zurückströmen kann. Stromabwärts der Turbine 18 ist in der Auslassleitung 14 ein Katalysator 44 vorgesehen. Nach der Strömung des von der Brennkraftmaschine 10 ausgestoßenen Abgases durch die Turbine 18 wird das Abgas im Katalysator 44 gereinigt und anschließend in die Atmosphäre abgegeben.
Das Motordrehantriebssteuersystem gemäß der Ausführungsform der Erfindung umfasst eine (im Folgenden als ECU bezeichnete) elektronische Steuereinheit 50 zur Regelung/Steuerung des gesamten Systems, eine Steuerung 52 zur Regelung/Steuerung des Zustands des Motors 24 und eine Batterie 54, die die zum Betrieb des Systems erforderliche elektrische Leistung zur Verfügung stellt. Das Motordrehantriebssteuersystem gemäß der Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich durch den Antrieb bzw. die Ansteuerung des Motors 24 aus. Daher werden im Folgenden die ECU 50 und die Steuerung 52 erläutert, um die wesentlichen Merkmale der Erfindung darzustellen.
2 ist ein Blockschema zur Veranschaulichung des Motordrehantriebssteuersystems gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung. In der Ausführungsform der Erfindung ist der Motor 24 ein Permanentmagnet-Synchronmotor mit drei Wicklungen, d.h. einer U-Phasen-Wicklung, einer V-Phasen-Wicklung und einer W-Phasen-Wicklung.
Das in 2 gezeigte Motordrehantriebssteuersystem gemäß der Ausführungsform der Erfindung umfasst einen Wechselrichter 60. Der Wechselrichter 60 enthält ein Schaltelementepaar 62, 64 und ein Rückflussdiodenpaar 66, 68, die der U-Phasen-Wicklung des Motors 24 zugeordnet sind. Weiter enthält der Wechselrichter 60 ein Schaltelementepaar 70, 72 und ein Rückflussdiodenpaar 74, 76, die der V-Phasen-Wicklung zugeordnet sind, sowie ein Schaltelementepaar 78, 80 und ein Rückflussdiodenpaar 82, 84, die der W-Phasen-Wicklung zugeordnet sind.
Die Batterie 54 (Leistungsquelle) ist mit dem Wechselrichter 60 verbunden. An den beiden Seiten der vorgenannten Schaltelementepaare und Rückflussdiodenpaare ist die Quellenspannung angelegt. Durch geeignetes Ein- und Ausschalten der Schaltelemente im Wechselrichter 60 wird in der U-Phasen-Wicklung, V-Phasen-Wicklung und W-Phasen-Wicklung sequentiell ein entsprechendes Magnetfeld erzeugt, wodurch sich ein geeigneter Synchronbetrieb des Motors 24 ausführen lässt.
Das in 2 gezeigte Motordrehantriebssteuersystem gemäß der Ausführungsform der Erfindung umfasst einen sensorlosen Steuer-IC 86 und einen Maskensteuerkreis 88. Sowohl der sensorlose Steuer-IC 86 als auch der Maskensteuerkreis 88 sind Komponenten der in 1 gezeigten Steuerung 52. Der Steuerkreis 88 ist entweder aus Soft- und Hardware oder nur aus Hard- ohne Software aufgebaut. Der Maskensteuerkreis 88 erfasst die Klemmenspannungen der Phasenwicklungen des Motors 24 und führt anschließend die Klemmenspannung dem sensorlosen Steuer-IC 86 entweder unmittelbar zu oder korrigiert zunächst die Klemmenspannung, sofern erforderlich, und führt dem sensorlosen Steuer-IC 86 dann eine korrigierte Klemmenspannung zu. Im Folgenden werden die in der U-Phasen-Wicklung, V-Phasen-Wicklung und W-Phasen-Wicklung des Motors 24 erzeugten Klemmenspannungen als "U-Spannung", "V-Spannung" bzw. "W-Spannung" bezeichnet.
Der sensorlose Steuer-IC 86 umfasst eine U-Klemme, an der Spannung entsprechend der U-Phasen-Wicklung angelegt wird, eine V-Klemme, an der die Spannung entsprechend der V-Phasen-Wicklung angelegt wird, und eine W-Klemme, an der die die Spannung entsprechend der W-Phasen-Wicklung angelegt wird. In Abhängigkeit von den an den Klemmen anliegenden Spannungen erfasst der sensorlose Steuer-IC 86 die Stellung des Läufers des Motors 24 und führt den sechs Schaltelementen 62, 64, 70, 72, 78, 80 im Wechselrichter 60 ein geeignetes Gate-Signal zu. Nach der Erfassung der Stellung des Läufers des Motors 24 gibt der sensorlose Steuer-IC 86 des Weiteren ein VCO-Signal aus, das sich in einem Takt entsprechend der Drehzahl des Motors 24 ändert.
Die in 1 gezeigte ECU 50 erteilt eine Startanweisung zur Inbetriebnahme des sensorlosen Steuer-IC 86, wenn eine elektrische Leistungsunterstützung für die Turboladereinheit 16 erforderlich ist. Nach der Erteilung der Anweisung zur Inbetriebnahme des sensorlosen Steuer-IC 86 steuert der sensorlose Steuer-IC 86 den Drehzustand des Motors 24 in einem normalen Betriebszustand, beispielsweise gemäß dem in 3 gezeigten Zeitschaubild.
3 ist ein Zeitschaubild, das die Betriebsweise des sensorlosen Steuer-IC 86 im normalen Betriebszustand darstellt. 3(A) zeigt im Besonderen eine Wellenform des durch den sensorlosen Steuer-IC 86 erzeugten VCO-Signals. Jede der in 3(A) bis 3(J) gezeigten Phasen 1 bis 6 entspricht einer 60°-Drehung des Läufers. Das VCO-Signal ändert sich demnach in einem Zyklus jedes Mal dann, wenn sich Läufer um 60° dreht.
Die 3(B) bis 3(G) zeigen jeweils eine Wellenform des den sechs Schaltelementen 62, 64, 70, 72, 78, 80 im Wechselrichter 60 zugeführten Gate-Signals. Die Bezugszeichen U1, V1 und W1 in 3(B) bis 3(G) bezeichnen die Schaltelemente 62, 70, 78 auf der Leistungsquellenpotentialseite der U-Dauer, V-Dauer bzw. W-Dauer. Die Bezugszeichen U2, V2 und W2 bezeichnen die Schaltelemente 64, 72, 80 auf der Massepotentialseite der U-Dauer, V-Dauer bzw. W-Dauer.
Gemäß der Darstellung in 3(B) bis 3(G) macht die Ausführungsform der Erfindung von dem so genannten 120°-Erregungsverfahren Gebrauch, nach dem die Schaltelemente, die jeweils einer Phasenwicklung des Motors 24 zugeordnet sind, in einem Zyklus jeweils nur für eine Dauer entsprechend 120° (120°-Dauer) eingeschaltet sind. Das Motordrehantriebssteuersystem gemäß der Ausführungsform der Erfindung sieht daher in einem Zyklus zwei Phasen vor,. in denen beide Schaltelemente einer Phasenwicklung ausgeschaltet sind, d.h. zwei Phasen, in denen die entsprechende Phasenwicklung aberregt ist. Jede der beiden Phasen entspricht 60° (60°-Dauer). Die U-Phasen-Wicklung ist im Besonderen in Phase 3 und in Phase 6 aberregt. Die V-Phasen-Wicklung ist in Phase 2 und in Phase 5 aberregt. Weiter ist die W-Phasen-Wicklung in Phase 1 und in Phase 4 aberregt.
Die 3(H) bis 3(J) zeigen jeweils die Phasen, in denen der sensorlose Steuer-IC 86 eine Abtastung der an der U-Klemme, V-Klemme und W-Klemme anliegenden Spannung durchführt. Gemäß 3(H) bis 3(J) führt der sensorlose Steuer-IC 86 eine Abtastung der Spannung entsprechend jeder Phasenwicklung in der Phase durch, in der die betreffende Wicklung aberregt ist, d.h. in der Phase, in der in der Wicklung eine gegenelektromotrische Kraft (im Folgenden: Gegen-EMK) erzeugt wird. Der sensorlose Steuer-IC 86 bestimmt die Drehstellung des Motors in Abhängigkeit von der während der Abtastphase erfassten Spannung und ändert das Gate-Signal so, dass der Synchronbetrieb des Motors 24 fortgesetzt wird.
4 ist ein Zeitschaubild, das ein Verfahren zur Änderung des Gate-Signals in Abhängigkeit von der Spannung entsprechend einer bestimmten Phasenwicklung veranschaulicht. 4(A) zeigt im Besonderen eine Wellenform zur Erläuterung einer idealen Betriebsweise zur Änderung des Gate-Signals. 4(B) zeigt eine Wellenform zur Erläuterung einer Betriebsweise, die realisiert wird, wenn dem sensorlosen Steuer-IC die U-Spannung, V-Spannung und W-Spannung unmittelbar zugeführt werden. 4(C) zeigt eine Wellenform zur Erläuterung der Betriebsweise, die durch das Motordrehantriebssteuersystem gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung realisiert wird.
In 4(A) bis 4(C) zeigt die mit einer gestrichelten oder durchgezogenen Linie dargestellte Sinuswelle die in einer bestimmten Phasenwicklung erzeugte Gegen-EMK. Weiter zeigt die mit einer durchgezogenen Linie in 4(A) bis 4(C) dargestellte Rechteckwelle, die den Kamm bzw. das Tal der Sinuswelle überdeckt, die an der Wicklung anliegende Spannung, wenn das Schaltelement im Wechselrichter 60 eingeschaltet ist. Wenn die Klemmenspannung der Wicklung gleich der Gegen-EMK während der 60°-Dauer ist, in der die Wicklung aberregt ist, ergibt sich die Wellenform der Klemmenspannung der Wicklung, wie mit der durchgezogenen Linie in 4(A) ge zeigt, aus der Kombination der Rechteckwelle, die die an der Wicklung anliegende Spannung zeigt, die nur in der 120°-Dauer vorhanden ist, mit der Sinuswelle, die sich nur in der 60°-Dauer einstellt.
Um den Motor 24 nach dem 120°-Erregungsverfahren effizient antreiben bzw. ansteuern zu können, sollten der Kamm und das Tal der Sinuswelle, die die Gegen-EMK in den Phasenwicklungen zeigt, synchron mit der 120°-Dauer auftreten, in der das Schaltelement eingeschaltet ist. Für einen effizienten Antrieb des Motors 24 ist daher die Dauer T1, in der die Klemmenspannung (die Gegen-EMK) in der Wicklung kleiner ist als das Neutralpunktpotential bzw. Sternpunktpotential des Motors 24, vorzugsweise gleich der Dauer T2, in der die Klemmenspannung (die Gegen-EMK) größer ist als das Sternpunktpotential des Motors 24. Anders ausgedrückt sollte der Zustand des Schaltelements nach Möglichkeit so geändert werden, dass der Wert, der sich aus der Integration der Differenz zwischen der Klemmenspannung der Wicklung und dem Sternpunktpotential über die Dauer T1 ergibt (und damit der Fläche S1 entspricht), gleich dem Wert ist, der sich aus der Integration der Differenz zwischen der Klemmenspannung der Wicklung und dem Sternpunktpotential über die Dauer T2 ergibt.
Gemäß 4(A) wird der Integralwert der Klemmenspannung (der Gegen-EMK) der Wicklung in der 60°-Dauer, in der die Wicklung aberregt ist, gleich dem Integralwert des Sternpunktpotentials, wenn die Fläche S1 gleich der Fläche S2 wird, d. h. wenn die Dauer T1 gleich der Dauer T2 wird. Dementsprechend lässt sich dann, wenn die Änderung der Klemmenspannung mit der Änderung der Gegen-EMK in der aberregten Wicklung übereinstimmt, der Motor 24 effizient ansteuern, indem der Zustand des Schaltelements dann geändert wird, wenn der Integralwert der Klemmen spannung gleich dem Integralwert des Sternpunktpotentials wird.
Der sensorlose Steuer-IC 86 führt eine Steuerung aus, durch die das Gate-Signal in der Weise geändert wird, dass die Wicklung, die aberregt wurde, wieder erregt wird. Diese Steuerung wird durchgeführt, wenn der Integralwert der Spannung an der Klemme entsprechend der aberregten Wicklung (d.h. an der U-Klemme, V-Klemme oder W-Klemme) gleich dem Integralwert des Sternpunktpotentials des Motors 24 wird. In dem Fall, in dem die Klemmenspannung der Wicklung in der Phase, in der die Wicklung aberregt ist, mit der Gegen-EMK übereinstimmt, wie in 4(A) gezeigt, kann daher der Motor 24 effizient angesteuert werden, indem die U-Spannung, V-Spannung und W-Spannung der U-Klemme, V-Klemme bzw. W-Klemme unmittelbar zugeführt wird.
Im Motordrehantriebssteuersystem gemäß der Ausführungsform der Erfindung ändert sich die Klemmenspannung der Wicklung tatsächlich aber nicht so, wie es in 4(A) gezeigt ist, sondern so, wie es die durchgezogene Linie in 4(B) zeigt. Aus Gründen der Zweckmäßigkeit wird im Folgenden davon ausgegangen, dass die Wellenform in 4(B) die Wellenform der Spannung an der U-Phasen-Wicklung zeigt. In diesem Fall wird in der Phase von t1 bis t2 die angelegte Spannung (das Massepotential) so lange erhalten, wie das Schaltelement 64 entsprechend der U-Phasen-Wicklung auf der Massepotentialseite eingeschaltet ist. Bei angelegter Spannung fließt ein elektrischer Strom I durch die U-Phasen-Wicklung zum Wechselrichter 60.
Das Schaltelement 64 wird zum Zeitpunkt t2 ausgeschaltet. Nach dem Ausschalten des Schaltelements 64 fließt durch die U-Phasen-Wicklung solange ein elektri scher Rückflussstrom I, bis die in der U-Phasen-Wicklung gespeicherte Energie (L·I²/2; L ist die Induktivität der U-Phasen-Wicklung) verschwunden ist. Der Rückflussstrom I kann nur durch die Rückflussdiode 66 fließen. Da die Quellenspannung an der Kathode der Rückflussdiode 66 anliegt, steigt das Anodenpotential der Rückflussdiode 66, d.h. das Klemmenpotential der U-Phasen-Wicklung, während der Phase, in der der Rückflussstrom I fließt, bis auf die Quellenspannung an. Daher ist die Klemmenspannung der U-Phasen-Wicklung, wie in 4(B) gezeigt, nach dem Ausschalten des Schaltelements 64 zum Zeitpunkt t2 in Wirklichkeit solange gleich der Quellenspannung, bis der Fluss des Rückflussstroms I zum Zeitpunkt t3 aufhört. Danach stimmt die Klemmenspannung mit der Gegen-EMK überein.
Die in 4(B) gezeigte Fläche S3 entspricht dem Wert, der sich aus der Integration der Differenz zwischen der Klemmenspannung der U-Phasen-Wicklung und dem Sternpunktpotential über die Rückflussdauer ergibt, in der der Rückflussstrom I fließt. In dem Fall, in dem die Klemmenspannung der Phasenwicklung, d.h. die U-Spannung, V-Spannung bzw. W-Spannung, der U-Klemme, V-Klemme bzw. W-Klemme des sensorlosen Steuer-IC 86 unmittelbar zugeführt wird, wird das Schaltelement 62 auf der Leistungsquellenpotentialseite der U-Phasen-Wicklung eingeschaltet, wenn die Fläche S1 gleich der Summe aus der Fläche S2 und der Fläche S3 wird. In diesem Fall wird der Zeitpunkt, an dem das Schaltelement 62 eingeschaltet wird, mit einer Zunahme der Fläche S3 unpassend vorungerückt. Daher dürfte in dem Fall, in dem dem sensorlosen Steuer-IC 86 die U-Spannung, V-Spannung bzw. W-Spannung unmittelbar zugeführt wird, der Antriebswirkungsgrad des Motors 24, insbesondere im Betrieb des Motors 24 bei einem hohen Rückflussstrom I, herabgesetzt sein.
4(C) zeigt eine Wellenform für den Fall, in dem die Klemmenspannung der Wicklung während einer vorgegebenen Dauer (der Maskendauer θ) ausgehend vom Zeitpunkt t2, an dem die Aberregung der Wicklung beginnt, durch eine vorgegebene Spannung Vx ersetzt wird. Die Maskendauer θ ist eine Phase von angemessener Dauer, die so lang ist wie oder länger als die Dauer der Phase, in der der Rückflussstrom I durch die aberregte Wicklung fließt, aber kürzer als die Dauer der 60°-Dauer. Die vorgegebene Spannung Vx ist ein Wert, der so festgelegt wird, dass der Integralwert der Spannung Vx, der sich aus der Integration der Spannung Vx über die Dauer der Maskendauer Θ ergibt, gleich dem Integralwert der Gegen-EMK ist, der sich aus der Integration der Gegen-EMK über dieselbe Maskendauer θ ergibt. Das Verfahren zum Festlegen der Maskendauer θ und der vorgegebenen Spannung Vx wird später beschrieben.
In dem Motordrehantriebssteuersystem gemäß der Ausführungsform der Erfindung korrigiert der Maskensteuerkreis 88 die U-Spannung, V-Spannung bzw. W-Spannung jeweils nur während der vorgenannten Maskendauer θ auf die vorgegebene Spannung Vx und führt die so vorgegebene Spannung Vx dem sensorlosen Steuer-IC 86 nur während der Maskendauer θ zu. In diesem Fall ändert der sensorlose Steuer-IC 86 den Zustand des Schaltelements dann, wenn die Summe aus dem Integralwert der vorgegebenen Spannung Vx, der sich aus der Integration der vorgegebenen Spannung Vx über die Maskendauer θ ergibt, und dem Integralwert der Klemmenspannung (die Gegen-EMK), der sich aus der Integration der Klemmenspannung (der Gegen-EMK) über die Dauer ergibt, die so lang ist wie die Maskendauer θ, gleich dem Integralwert des Sternpunktpotentials wird. Auf diese Weise wird die aberregte Wicklung wieder erregt. Der Integralwert der vorgegebenen Spannung Vx, der sich aus der Integration der vorgegebenen Spannung Vx über die Maskendauer θ ergibt, ist gleich dem Integralwert der Gegen-EMK, der sich aus der Integration der Gegen-EMK über dieselbe Maskendauer θ ergibt. Mit dem vorgenannten Prozess lässt sich stets sicherstellen, dass die Dauer T1, in der die Gegen-EMK kleiner ist als das Sternpunktpotential, gleich der Dauer T2 ist, in der die Gegen-EMK größer ist als das Sternpunktpotential. Daher lässt sich mit dem Motordrehantriebssteuersystem gemäß der Ausführungsform der Erfindung der Motor 24 stets effizient ansteuern, ohne unter dem Einfluss des Auftretens des Rückflussstroms I zu stehen. Die Aussage "ohne unter dem Einfluss des Auftretens des Rückflussstroms I zu stehen" stellt sowohl auf die Situation ab, in der der Einfluss des Rückflussstroms I klein ist, als auch auf die Situation, in der im Wesentlichen kein Rückflussstrom fließt .
5 zeigt eine Wellenform zur Erläuterung des Verfahrens zur Festlegung der vorgegebenen Spannung Vx. Die in 5 gezeigte Sinuswelle zeigt, wie 4(A), die Gegen-EMK, die sich in jeder Phasenwicklung ergibt. Die in 5 gezeigte Rechteckwelle zeigt, wie in 4(A), die Spannung, die an der Phasenwicklung anliegt, wenn das entsprechende Schaltelement eingeschaltet ist. In 5 entspricht die Teilung der horizontalen Achse jeweils 60°. weiter ist in 5 die Spannung V0 der Wert der Gegen-EMK, wenn die Wicklung aberregt wird, und die Spannung Vθ der Wert der Gegen-EMK am Ende der Maskendauer θ.
Die vorgegebene Spannung Vx wird so eingestellt, dass der Integralwert der Spannung Vx, der sich aus der Integration der Spannung Vx über die Maskendauer θ ergibt, gleich dem Integralwert der Gegen-EMK ist, der sich aus der Integration der Gegen-EMK über die Dauer ergibt, deren Länge gleich der Länge der Maskendauer θ ist. Der ungefährte Wert der Spannung Vx lässt sich unter der Annah me, dass sich die Gegen-EMK während der Maskendauer θ linear ändert, mit der folgenden Gleichung ermitteln: Vx = (V0 + Vθ)/2 (1)
Es soll gelten, dass die Gegen-EMK durch eine Sinuswelle dargestellt wird, deren Mittel Vb/2, d.h. die halbe Quellenspannung Vb, in 5 beträgt. In dem Fall, in dem während der 60°-Dauer, in der die Wicklung aberregt ist, die Dauer, in der die Gegen-EMK kleiner ist als die Mittelspannung Vb/2, gleich der Dauer ist, in der die Gegen-EMK größer ist als die Mittelspannung Vb/2, d.h. jede der Phasen eine Länge entsprechend 30° haben, lässt sich die Differenz zwischen der Spannung V0 und der Mittelspannung Vb/2 durch die Gleichung: (Vp – Vb/2)·sin 30° darstellen, wobei Vp die Spitzenspannung der Sinuswelle ist. Des Weiteren lässt sich die Differenz zwischen der Spannung Vθ und der Mittelspannung Vb/2 durch die Gleichung: (Vp – Vb/2)·sin(30° – θ) darstellen
Dementsprechend lassen sich die Spannungen V0 und Vθ mit Hilfe der Quellenspannung Vb, der Spitzenspannung Vp der Gegen-EMK und der Maskendauer θ durch die folgenden Gleichungen darstellen: V0 = Vb/2 – (Vp – Vb/2)·sin30° (2) Vθ = Vb/2 – (Vp – Vb/2)·sin(30° – θ) (3)
Die Quellenspannung Vb lässt sich problemlos erfassen. Die Spitzenspannung Vp der Gegen-EMK ist in Abhängigkeit von der Drehzahl nahezu eindeutig bestimmt. Daher lässt sich die Spitzenspannung Vp in Abhängigkeit von der Drehzahl des Motors 24 unter Verwendung eines im Voraus erstellten Kennfelds und dergleichen erfassen. In dem Motordrehantriebssteuersystem gemäß der Ausführungsform der Erfindung ist es daher möglich, die vorgegebene Spannung Vx unter Verwendung der in 5 gezeigten V0 und Vθ aus den vorgenannten Gleichungen (1) bis (3) korrekt einzustellen, wenn die Maskendauer θ festgelegt ist.
In dem Motordrehantriebssteuersystem gemäß der Ausführungsform der Erfindung tritt der Rückflussstrom I unmittelbar nach dem Ausschalten jedes der entsprechenden Phasenwicklung zugeordneten Schaltelements 64, 72, 80 auf der Massepotentialseite auf. Des Weiteren tritt der Rückflussstrom I unmittelbar nach dem Ausschalten jedes der entsprechenden Phasenwicklung zugeordneten Schaltelements 62, 70, 78 auf der Leistungsquellenpotentialseite auf. Dementsprechend sind für jede Phasenwicklung in einem Zyklus zwei Maskendauern θ festzulegen, d.h. die Maskendauern θ sind unmittelbar nach dem Ausschalten jedes Schaltelements 64, 72, 80 und unmittelbar nach dem Ausschalten jedes Schaltelements 62, 70, 78 festzulegen.
Die in 5 angegebene Maskendauer θ ist eine Maskendauer, die unmittelbar nach dem Ausschalten der Schaltelemente auf der Massepotentialseite festgelegt wird. Die in der Wicklung erzeugte Gegen-EMK ist dabei kleiner als Vb/2 (d.h. die Hälfte der Quellenspannung Vb). In diesem Fall _ lassen sich die Spannung V0 und die Spannung Vθ unter Verwendung der vorgenannten Gleichung (2) bzw. (3) korrekt berechnen.
Unmittelbar nach dem Ausschalten des Schaltelements auf der Leistungsquellenpotentialseite ist die in der Phasenwicklung erzeugte Gegen-EMK aber größer als Vb/2. Daher lassen sich die Spannung V0 und die Spannung Vθ während dieser Phase nicht mittels der vorgenannten Gleichung (2) und Gleichung (3) ermitteln. Die Spannung V0 und die Spannung Vθ lassen sich aber unter Verwendung der folgenden Gleichungen berechnen: VO = Vb/2 + (Vp – Vb/2)·sin30° (4) Vθ = Vb/2 + (Vp – Vb/2)·sin(30° – θ) (5)
In dem Motordrehantriebssteuersystem gemäß der Ausführungsform der Erfindung berechnet der Maskensteuerkreis 88 die vorgegebene Spannung Vx unter Verwendung der vorgenannten Gleichungen (1) bis (3) während der Maskendauer θ unmittelbar nach dem Ausschalten der den Phasenwicklungen zugeordneten Schaltelemente 64, 72, 80 auf der Massepotentialseite. Dagegen berechnet der Maskensteuerkreis 88 die vorgegebene Spannung Vx unter Verwendung der vorgenannten Gleichung (1), Gleichung (4) und Gleichung (5) während der Maskendauer θ unmittelbar nach dem Ausschalten der den Phasenwicklungen zugeordneten Schaltelemente 62, 70, 78 auf der Leistungsquellenpotentialseite. Somit kann der Maskensteuerkreis 88 in beiden Fällen die vorgegebene Spannung Vx entsprechend der in jeder Phasenwicklung erzeugten Gegen-EMK korrekt einstellen.
Die vorgenannte Maskendauer θ ist auf eine Dauer (einen Drehwinkel) festzulegen, die so lang ist wie oder länger als die Dauer der Rückflusspahse, in der der Rückflussstrom I fließt, aber kürzer als die 60°-Dauer, in der die Wicklung aberregt bleiben sollte. Die Rückflussdauer, in der der Rückflussstrom I fließt, ist umso länger, je größer die Energie (L·I²/2) ist, die verschwinden sollte. Des weiteren ist die Rückflussdauer umso länger, je höher die Drehzahl des Motors 24 ist. Dementsprechend lässt sich die Rückflussdauer in Abhängigkeit von dem im Motor 24 fließenden elektrischen Strom I und der Drehzahl des Motors 24 bestimmen.
In der Ausführungsform der Erfindung speichert der Maskensteuerkreis 88 ein Kennfeld für die Maskendauer θ. In dem Kennfeld ist die Maskendauer θ, die geringfügig länger ist als die Rückflussdauer, in der der Rückflusss trom I fließt, in Abhängigkeit von dem im Motor 24 fließenden elektrischen Strom I und der Drehzahl des Motors 24 festgelegt. Somit kann der Maskensteuerkreis 88 in Abhängigkeit von dem elektrischen Strom I im Motor und der Drehzahl des Motors die passende Maskendauer θ festlegen, die so lang ist wie oder länger ist als die Rückflussdauer.
6 ist ein Flussschema, das ein Verfahren bestehend aus Prozessen beschreibt, die von dem sensorlosen Steuer-IC in dem Motordrehantriebssteuersystem gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung ausgeführt werden. Wie es in 6 gezeigt ist, überwacht der sensorlose Steuer-IC 86, ob eine Startanweisung zur Inbetriebnahme des sensorlosen Steuer-IC 86 erteilt wurde (Schritt 100).
Wenn eine Anweisung für eine elektrische Unterstützung der Turboladereinheit 16 sowie die Startanweisung zur Inbetriebnahme des sensorlosen Steuer-IC 86 erteilt wurde, wird bestimmt, dass die Bedingung im Schritt 100 erfüllt ist.
Wenn die Bedingung im Schritt 100 erfüllt ist, wird das VCO-Signal erhöht (Schritt 102).
Wie es in 3 gezeigt ist, führt der sensorlose Steuer-IC 86 im Ansprechen auf eine Erhöhung des VCO-Signals einen Prozess zur Änderung des Gate-Signals und dergleichen durch. Dementsprechend werden im Ansprechen auf eine Erhöhung des VCO-Signals im sensorlosen Steuer-IC 86 im Schritt 102 ein Prozess zur Änderung des Gate-Signals und weitere Prozesse ausgeführt.
Anschließend werden ein Klemmenspannungsintegralwert ΣVm und ein Sternpunktpotentialintegralwert ΣVc gelöscht (Schritt 104).
Der Klemmenspannungsintegralwert ΣVm ist ein Wert, der sich aus der Integration der Spannung an der U-Klemme, V-Klemme oder W-Klemme, d.h. der Klemmenspannung jeder Phasenwicklung des Motors 24, oder der korrigierten Klemmenspannung (d.h. der vorgegebenen Spannung Vx), die vom Maskensteuerkreis 88 zugeführt wird, erhalten wird. Der Sternpunktpotentialintegralwert ΣVc ist ein Wert, der sich aus der Integration des Sternpunktpotentials Vc des Motors 24 ergibt. In der Ausführungsform der Erfindung setzt der sensorlose Steuer-IC 86 den Sternpunktintegralwert ΣVc auf einen Mittelwert aus der U-Spannung, V-Spannung und W-Spannung (U-Spannung + V-Spannung + W-Spannung)/3.
Anschließend werden der Klemmenspannungsintegralwert ΣVm und der Sternpunktpotentialintegralwert ΣVc berechnet (Schritt 106).
Der Klemmenspannungsintegralwert ΣVm und der Sternpunktpotentialintegralwert ΣVc werden im Schritt 104 somit jedes Mal dann gelöscht, wenn das VCO-Signal ansteigt, d.h. jedes Mal dann, wenn sich das Gate-Signal ändert. Anschließend werden die Integration der Klemmenspannung und die Integration des Sternpunktpotentials erneut gestartet.
Als nächstes bestimmt der sensorlose Steuer-IC 86, ob die Startanweisung verschwunden ist (Schritt 108).
Wenn bestimmt wird, dass die Startanweisung bereits weg ist, wird die momentane Routine beendet.
Wenn bestimmt wird, dass die Startanweisung noch nicht verschwunden ist, wird bestimmt, ob der Klemmenspannungsintegralwert ΣVm gleich dem Sternpunktpotential integralwert ΣVc ist (Schritt 110).
Wenn bestimmt wird, dass der Klemmenspannungsintegralwert ΣVm nicht gleich dem Sternpunktpotentialintegralwert ΣVc ist, wird bestimmt, dass der Zeitpunkt, an dem das Gate-Signal geändert wird, d.h. der Zeitpunkt, an dem die aberregte Wicklung wieder erregt werden muss, noch nicht erreicht ist. In diesem Fall werden der Schritt 106 und die nachfolgenden Schritte wiederholt. Wenn bestimmt wird, dass der Klemmenspannungsintegralwert ΣVm gleich dem Sternpunktpotentialintegralwert ΣVc ist, ist der Zeitpunkt, an dem das Gate-Signal geändert werden muss, erreicht. In diesem Fall führt der sensorlose Steuer-IC 86 den Schritt 102 und die nachfolgenden Schritte erneut durch. Im Ergebnis steigt das VCO-Signal an, wird das Gate-Signal geändert, und werden der Klemmenspannungsintegralwert ΣVm und der Sternpunktpotentialintegralwert ΣVc erneut berechnet.
Wie vorstehend beschrieben, ermöglicht die in 6 gezeigte Routine, das Gate-Signal, das den Wechselrichter 60 ansteuert, geeignet zu ändern, und zwar in der Weise, dass die aberregte Wicklung jedes Mal dann erregt wird (im Ergebnis werden die Wicklungen der anderen Phasen, die erregt waren, aberregt), wenn der sich aus der Integration der Spannung an der U-Klemme, V-Klemme oder W-Klemme ergebende Klemmenspannungsintegralwert ΣVm gleich dem Sternpunktpotentialintegralwert ΣVc wird.
7 ist ein Flussschema, das ein Verfahren bestehend aus Prozessen beschreibt, die vom Maskensteuerkreis 88 ausgeführt werden, um dem sensorlosen Steuer-IC 86 ein geeignetes Spannungssignal zuzuführen. Wie es in 7 gezeigt ist, überwacht der Maskensteuerkreis 88 zunächst den Anstieg des durch den sensorlosen Steuer-IC 86 erzeugten VCO-Signals (Schritt 120).
Wenn der Anstieg des VCO-Signals erfasst ist, wird der Drehwinkel δ zurückgesetzt (Schritt 122).
Wenn der Anstieg des VCO-Signals nicht erfasst wird, wird der Schritt 122 übersprungen und der Schritt 124 ausgeführt.
Mit Ausführung des Schritts 122 wird der Drehwinkel δ jedes Mal dann zurückgesetzt, wenn das dem Wechselrichter 60 zugeführte Gate-Signal geändert wird, d.h. jedes Mal, wenn die aberregte Wicklung erregt wird.
Anschließend wird der Drehwinkel δ aktualisiert (Schritt 124).
Mit Ausführung des Schritts 124 kann der Maskensteuerkreis 88 den Drehwinkel δ nach einer Änderung des dem Wechselrichter 60 zugeführten Gate-Signals erfassen.
Anschließend wird bestimmt, ob der Drehwinkel δ gleich dem Drehwinkel entsprechend der Maskendauer θ ist oder kleiner (Schritt 126).
Wenn bestimmt wird, dass der Drehwinkel δ gleich dem Drehwinkel entsprechend der Maskendauer θ oder kleiner ist, kann bestimmt werden, dass der momentane Prozesszyklus innerhalb der Maskendauer θ liegt. In diesem Fall führt der Maskenkreis 84 dem sensorlosen Steuer-IC 86 die vorgegebene Spannung Vx als die Klemmenspannung des Motors 24 zu (Schritt 128).
Wenn bestimmt wird, dass der Drehwinkel δ größer ist als der Drehwinkel entsprechend der Maskendauer θ, d.h. dass die Maskendauer θ bereits zu Ende ist, wird die Klemmenspannung Vm jeder Phasenwicklung des Motors 24 (d.h. die U-Spannung, V-Spannung oder W-Spannung) dem sensorlosen Steuer-IC 86 zugeführt, ohne durch die vorgegebene Spannung Vx ersetzt zu werden (Schritt 130).
Wie vorstehend beschrieben, versorgt der Maskensteuerkreis 88 durch die Ausführung der Prozesse gemäß dem in 7 gezeigten Verfahren nach einer Änderung des Gate-Signals bis zum Ende Maskendauer θ dem sensorlosen Steuer-IC 86 anstelle der Klemmenspannung jeder Phase des Motors 24 (d.h. der U-Spannung, V-Spannung oder W-Spannung) die vorgegebene Spannung Vx zu. Nach Ablauf der Maskendauer θ führt der Maskensteuerkreis 88 dem sensorlosen Steuer-IC 86 die Klemmenspannung jeder Phasenwicklung zu, ohne die Klemmenspannung durch die vorgegebene Spannung Vx zu ersetzen. Mit Ausführung der Prozesse gemäß der in 6 gezeigten Routine kann der sensorlose Steuer-IC 86 somit das Gate-Signal (siehe 4(C)) geeignet ändern, wenn die Dauer, in der die in jeder Phasenwicklung erzeugte Gegen-EMK kleiner ist als das Sternpunktpotential, gleich der Dauer wird, in der die Gegen-EMK größer ist als das Sternpunktpotential. Dementsprechend kann der sensorlose Steuer-IC 86 den Motor 24 effizient ansteuern- oder antreiben.
8 ist ein Flussschema, das ein Verfahren bestehend aus Prozessen beschreibt, die vom Maskensteuerkreis 88 zur Aktualisierung (Berechnung) der Maskendauer θ und der vorgegebenen Spannung Vx ausgeführt werden. Wie es in 8 gezeigt ist, überwacht der Maskensteuerkreis 88 zunächst den Anstieg des VCO-Signals (Schritt 140).
Wenn der Anstieg des VCO-Signals nicht erfasst wird, wird bestimmt, dass der Zeitpunkt, an dem die Maskendauer θ und die vorgegebene Spannung Vx aktualisiert werden müssen, noch nicht erreicht ist. In diesem Fall wird der momentane Prozesszyklus beendet.
Wenn der Anstieg des VCO-Signals erfasst wird, wird bestimmt, dass der Zeitpunkt, an dem die Maskendauer θ und die vorgegebene Spannung Vx aktualisiert werden müssen, erreicht ist. Anschließend werden der Schritt 142 und die nachfolgenden Schritte ausgeführt.
Dem in 8 gezeigte Verfahren liegt die Annahme zugrunde, dass die Maskendauer θ und die vorgegebene Spannung Vx jedes Mal aktualisiert werden, wenn das VCO-Signal ansteigt, d.h. jedes Mal, wenn das Gate-Signal geändert wird. Daher wird der Anstieg des VCO-Signals überwacht, um zu bestimmen, ob der Zeitpunkt, an dem die Maskendauer θ und die vorgegebene Spannung Vx zu aktualisieren sind, bereits erreicht ist. Der Zeitpunkt, an dem die Maskendauer θ und die vorgegebene Spannung Vx aktualisiert werden, ist aber nicht auf den Zeitpunkt beschränkt, an dem das VCO-Signal ansteigt. Anders ausgedrückt ist der im Schritt 140 zu überwachende Gegenstand nicht auf den Anstieg des VCO-Signals beschränkt. Vielmehr wird im Schritt 140 ein Gegenstand überwacht, der sich periodisch ändert, so dass die Maskendauer θ und die vorgegebene Spannung Vx periodisch aktualisiert werden können.
Gemäß dem in 8 gezeigten Verfahren werden nach der Erfassung des Anstiegs des VCO-Signals sequentiell die Quellenspannung Vb, die Drehzahl N des Motors 24 und der elektrischer Strom I des Motors 24 erfasst (Schritte 142, 144, 146).
Anschließend wird die Spitzenspannung Vp entsprechend der momentanen Drehzahl N unter Bezugnahme auf ein Kennfeld bestimmt, in dem die Relation zwischen der Drehzahl N des Motors 24 und der Spitzenspannung Vp der Gegen-EMK festgelegt ist (Schritt 148).
Des Weiteren wird die Maskendauer θ entsprechend dem momentanen elektrischen Strom I und der momentanen Drehzahl N unter Bezugnahme auf das Kennfeld, in dem die Relation zwischen dem elektrischen Strom I im Motor 24 und der Drehzahl N des Motors 24 festgelegt ist, berechnet und festgelegt (Schritt 150).
Der Maskensteuerkreis 88 berechnet die vorgegebene Spannung Vx in Abhängigkeit von der Quellenspannung Vb, der Spitzenspannung Vp und der Maskendauer θ, die erfasst oder berechnet wurden, mit Hilfe der Gleichungen (1) bis (3) oder mit Hilfe der Gleichungen (1), (4) und (5) (Schritte 152, 154, 156).
Wie vorstehend erwähnt, können gemäß dem in 8 gezeigten Verfahren jedes Mal, wenn das VCO-Signal ansteigt, die Maskendauer θ und die vorgegebene Spannung Vx auf der Situation zu diesem Zeitpunkt Rechnung tragende, optimale Werte aktualisiert werden. Der Maskensteuerkreis 88 führt die in 7 gezeigten Prozesse unter Berücksichtigung der neuesten Maskendauer θ und der neuesten vorgegebenen Spannung Vx aus, die geeignet aktualisiert wurden. Daher kann mit dem Motordrehantriebssteuersystemgemäß der Ausführungsform der Erfindung das Gate-Signal ungeachtet des Betriebszustands des Motors 24 stets zum optimalen Zeitpunkt geändert werden. Der Motor 24 lässt sich somit stets unter einem hohen Wirkungsgrad antreiben.
In der Ausführungsform der Erfindung wird davon ausgegangen, dass sich die in jeder Phasenwicklung des Motors 24 erzeugte Gegen-EMK, durch die Sinuswelle angeben lässt. Des Weiteren unterscheiden sich in der Ausführungsform der Erfindung die Gleichungen, die zur Berechnung der vorgegebenen Spannung Vx unmittelbar nach dem Ausschalten jedes Schaltelements 64, 72, 80 auf der Massepotentialseite herangezogen werden, von den den Gleichungen, die zur Berechnung der vorgegebenen Spannung Vx unmittelbar nach dem Ausschalten jedes Schaltelements 62, 70, 78 auf der Leistungsquellenpotentialseite herangezogen werden. Das Verfahren zur Berechnung der vorgegebenen Spannung Vx ist aber nicht auf diese Vorgehensweise beschränkt. Vielmehr kann die Wellenform der Klemmenspannung jeder Phasenwicklung eine Wellenform annehmen, deren Ober- oder Untergrenze aufgrund einer Vollwellenwechselrichtung stets Vb/2 beträgt, und die vorgegebene Spannung Vx im Maskensteuerkreis 88 stets mit Hilfe entweder der vorgenannten Gleichungen (1) bis (3) oder der vorgenannten Gleichungen (1), (4) und (5) berechnet werden.
In der Ausführungsform der Erfindung wird jeder Klemmenspannungsintegralwert ΣVm und Sternpunktpotentialintegralwert ΣVc berechnet; das VCO-Signal steigt an, wenn beide Werte gleich werden. Das Verfahren zur Bestimmung des Zeitpunkts, an dem das VCO-Signal ansteigt, ist aber nicht auf diese Vorgehensweise beschränkt. Vielmehr kann zunächst der Integralwert der Differenz zwischen der Klemmenspannung jeder Phasenwicklung des Motors 24 und dem Sternpunktpotential berechnet werden, und anschließend der Zeitpunkt-, an dem das VCO-Signal ansteigt, in Abhängigkeit davon bestimmt werden, ob der Integralwert ein positiver oder negativer Wert ist. Im Besonderen kann das VCO-Signal ansteigen, wenn der Integralwert "0" wird.
In der Ausführungsform der Erfindung entspricht der Wechselrichter 60 der erfindungsgemäßen "Erregungssteuereinrichtung". Der sensorlose Steuer-IC berechnet den Klemmenspannungsintegralwert ΣVm und den Sternpunktpotentialintegralwert ΣVc im Schritt 106, wodurch die erfindungsgemäße "Gegen-EMK-Integrationseinrichtung" und die erfindungsgemäße "Sternpunktpotential- Integrationseinrichtung" verwirklicht werden. Der sensorlose Steuer-IC führt die Schritte 110 und 102 aus, wodurch die erfindungsgemäße "Schaltelementesteuereinrichtung" verwirklicht wird. Der Maskensteuerkreis 88 erfasst die Klemmenspannung der Phasenwicklungen (d.h. die U-Spannung, V-Spannung oder W-Spannung), wodurch die erfindungsgemäße "Klemmenspannungserfassungseinrichtung" verwirklicht wird. Der Maskensteuerkreis 88 führt die Schritte 126 bis 130 aus, wodurch die erfindungsgemäße "Korrektureinrichtung" verwirklicht wird.
In der Ausführungsform der Erfindung entspricht die vorgegebene Spannung Vx einem "Gegen-EMK-Äquivalent". Der Maskensteuerkreis 88 führt den Schritt 128 aus, wodurch die erfindungsgemäße "Pseudospannungserzeugungseinrichtung" verwirklicht wird.
In der Ausführungsform der Erfindung führt der Maskensteuerkreis 88 den Schritt 150 aus, wodurch die erfindungsgemäße "Maskendauerfestlegungseinrichtung" verwirklicht wird. Des Weiteren führt der Maskensteuerkreis 88 den Schritt 144 aus, wodurch die erfindungsgemäße "Drehzahlerfassungseinrichtung" verwirklicht wird.
[Zweite Ausführungsform]
Unter Bezugnahme auf 9 wird im Folgenden ein Motordrehantriebssteuersystem gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Das Motordrehantriebssteuersystem gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung entspricht dem System gemäß der ersten Ausführungsform abgesehen davon, dass der Maskensteuerkreis 88 die vorgegebene Spannung Vx anstelle des in 8 gezeigten Verfahren gemäß dem in 9 gezeigten Verfahren einstellt.
9 ist ein Flussschema, das ein Verfahren bestehend aus Prozessen beschreibt, die vom Maskensteuerkreis 88 ausgeführt werden, um die Maskendauer θ und die vorgegebene Spannung Vx in der zweiten Ausführungsform der Erfindung festzulegen. Das in 9 gezeigte Flussschema 9 unterscheidet sich von dem in 8 gezeigten Flussschema nur dadurch, dass nach dem Schritt 156 zusätzlich die Schritte 160 und 162 ausgeführt werden.
In der zweiten Ausführungsform der Erfindung legt der Maskensteuerkreis 88 zunächst die Maskendauer θ fest und berechnet die vorgegebene Spannung Vx nach derselben Vorgehensweise wie in der ersten Ausführungsform der Erfindung (Schritte 140 bis 156).
Im Anschluss an dieses Prozesse berechnet der Maskensteuerkreis 88 in Abhängigkeit von dem elektrischen Strom I im Motor 24 und der Drehzahl N des Motors 24 einen Vorrückungskorrekturkoeffizienten K (Schritt 160).
Dann wird ein Wert, der sich aus der Multiplikation der vorgegebenen Spannung Vx mit dem Vorrückungskorrekturkoeffizient K ergibt, als die endgültige vorgegebene Spannung Vx festgelegt (Schritt 162).
Der Vorrückungskorrekturkoeffizient K wird auf einen Wert festgelegt, der umso kleiner ist, je größer der elektrische Strom I im Motor 24 und je höher die Drehzahl N des Motors 24 ist. Gemäß dem in 9 gezeigten Verfahren nimmt die vorgegebene Spannung Vx in Bezug auf den im Schritt 156 berechneten Wert (der im Folgenden als "Standardwert" bezeichnet wird; der Standardwert liegt bei 1,0) somit mit einer Zunahme des vom Motor 24 geforderten Drehmoments ab.
Der sensorlose Steuer-IC 86 ändert das Gate-Signal, wenn die Summe (ΣVm) aus dem Integralwert der vorgegebenen Spannung Vx während der Maskendauer θ und dem Integralwert der Klemmenspannung nach der Maskendauer θ gleich dem Integralwert des Sternpunktpotentials (ΣVc) wird. Mit einer Abnahme der vorgegebenen Spannung Vx (d.h. mit einer Abnahme des Werts der Klemmenspannung Vm) wird die Dauer seit Beginn der Integration bis zu dem Zeitpunkt, an dem der Wert des ΣVm gleich dem Wert des F Vc wird, kürzer. Daher wird gemäß dem in 9 gezeigten Verfahren mit einer Zunahme des vom Motor 24 geforderten Drehmoments der Zeitpunkt, an dem das Gate-Signal geändert wird, vorgerückt.
Allgemein bekannt ist, dass ein geeignetes Vorrücken des Zeitpunkts, an dem das Gate-Signal geändert wird, effektiv ist, um eine hohes Drehmoment des Motors 24 zu erhalten. Mit dem Motordrehantriebssteuersystem gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung kann eine Steuerung des Inhalts, dass der Zeitpunkt, an dem das Gate-Signal geändert wird, in Abhängigkeit von einer Zunahme der Drehzahl N des Motors 24 und einer Information über den elektrischen Strom I im Motor 24 vorgerückt wird, geeignet ausgeführt werden. Somit kann mit dem Motordrehantriebssteuersystem gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung der Motor 24 noch effizienter als mit dem System gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung angesteuert werden.
Zusammenfassed betrifft die Erfindung ein Motordrehantriebssteuersystem zur effizienten Ansteuerung eines Synchronmotors ohne Verwendung eines Sensors. Vorgesehen ist ein Wechselrichter mit einem Schaltelement, das den Erregungs-/Aberregungszustand einer Wicklung des Motors ändert, und einer dem Schaltelement zugeordneten Rückflussdiode. Nach der Aberregung der Wicklung werden ein Integralwert der in der Wicklung erzeugten Gegen-EMK (Sinuswelle) und ein Integralwert des Sternpunktpotentials des Motors ermittelt. Der Zustand des Wechselrichter wird so geändert, dass die aberregte Wicklung wieder erregt wird, wenn beide Integralwerte gleich werden. Eine Gegen-EMK-Integrationseinrichtung korrigiert eine Klemmenspannung zur Beseitigung des Einflusses des Rückflussstroms an der aberregten Wicklung.
Obwohl die Erfindung an beispielhaften Ausführungsformen erläutert wurde, sei darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf die beispielhaften Ausführungsformen oder Konstruktionen beschränkt ist. Die Erfindung soll vielmehr verschiedenartige Modifikationen und gleichwirkende Anordnungen umfassen. Wenngleich die verschiedenen Elemente der beispielhaften Ausführungsformen in verschiedenen beispielhaften Kombinationen und Konfigurationen gezeigt wurden, liegen andere Kombinationen und Konfigurationen mit mehreren oder wenigeren Elementen ebenfalls im Grundgedanken und Bereich der Erfindung.

Claims

Motordrehantriebssteuersystem zur sensorlosen Ansteuerung eines Synchronmotors mit: einer Erregungssteuereinrichtung (60), das ein Schaltelement zum Ändern des Erregungs-/Aberregungszustands einer Wicklung eines Motors (24) und einer dem Schaltelement zugeordneten Rückflussdiode aufweist; einer Gegen-EMK-Integrationseinrichtung (Schritt 106) zum Ermitteln des Integralwerts der in der aberregten Wicklung erzeugten Gegen-EMK; einer Sternpunktpotential-Integrationseinrichtung (Schritt 106) zum Ermitteln des Integralwerts des Sternpunktpotentials des Motors nach der Aberregung der Wicklung; und einer Schaltelementesteuereinrichtung (Schritte 102, 110) zum Ändern des Zustands des Schaltelements so, dass die aberregte Wicklung erregt wird, wenn der Integralwert der Gegen-EMK gleich dem Integralwert des Sternpunktpotentials wird, wobei die Gegen-EMK-Integrationseinrichtung eine Klemmenspannungserfassungseinrichtung zum Erfassen der Klemmenspannung der aberregten Wicklung und eine Korrektureinrichtung (Schritte 126 bis 130) zum Korrigieren der Klemmenspannung so, dass ein Einfluss eines Rückflussstroms während einer Dauer, in der der Rückflussstrom durch die aberregte Wicklung fließt, beseitigt wird, aufweist .
Motordrehantriebssteuersystem zur sensorlosen Ansteuerung eines Synchronmotors mit: einer Erregungssteuereinrichtung (60), das ein Schaltelement zum Ändern des Erregungs-/Aberregungszustand einer Wicklung eines Motors (24) und einer dem Schaltelement zugeordneten Rückflussdiode aufweist; einer Differentialpotentialintegrationseinrichtung zum Ermitteln des Integralwerts der Differenz zwischen der in der aberregten Wicklung erzeugten Gegen-EMK und dem Sternpunktpotential des Motors nach der Aberregung der Wicklung; und eine Schaltelementesteuereinrichtung (Schritte 102, 110) zum Ändern des Zustands des Schaltelements so, dass die aberregte Wicklung erregt wird, in Abhängigkeit davon, ob der Integralwert der Differenz ein positiver wert oder ein negativer Wert ist, wobei die Differentialpotentialintegrationseinrichtung eine Klemmenspannungserfassungseinrichtung zum Erfassen der Klemmenspannung der aberregten Wicklung und eine Korrektureinrichtung (Schritte 126 bis 130) zum Korrigieren der Klemmenspannung so, dass ein Einfluss eines Rückflussstroms während einer Dauer, in der der Rückflussstrom durch die aberregte Wicklung fließt, beseitigt wird, aufweist.
Motordrehantriebssteuersystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Korrektureinrichtung den Einfluss des Rückflussstroms beseitigt, indem verhindert wird, dass der Rückflussstrom durch die aberregte Wicklung fließt.
Motordrehantriebssteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Korrektureinrichtung (Schritte 126 bis 130) eine Pseudospannungserzeugungseinrichtung (Schritt 128) aufweist, die die Klemmenspannung der aberregten Wicklung durch ein vorgegebenes Gegen-EMK-Äquivalent ersetzt.
Motordrehantriebssteuersystem nach Anspruch 4, wobei die Korrektureinrichtung (Schritte 126 bis 130) eine Maskendauerfestlegungseinrichtung (Schritt 150) zum Festlegen einer Maskendauer, die kürzer ist als die Dauer, in der die Wicklung des Motors aberregt bleiben sollte, und so lang wie oder länger ist als die Dauer, in der der Rückflussstrom durch die aberregte Wicklung fließt, aufweist.
Motordrehantriebssteuersystem nach Anspruch 5, wobei die Pseudospannungserzeugungseinrichtung (Schritt 128) nach der Aberregung der Wicklung des Motors bis zum Ablauf der Maskendauer die Klemmenspannung der Wicklung durch das Gegen-EMK-Äquivalent ersetzt.
Motordrehantriebssteuersystem nach Anspruch 5, mit einer Drehzahlerfassungseinrichtung (Schritt 144) zum Erfassen der Drehzahl des Motors, wobei die Maskendauerfestlegungseinrichtung (Schritt 150) die Maskendauer in Abhängigkeit von der Drehzahl festlegt.
Motordrehantriebssteuersystem nach einem der Ansprüche 4 bis 7, mit einer Drehzahlerfassungseinrichtung (Schritt 144) zum Erfassen der Drehzahl des Motors, wobei die Pseudospannungserzeugungseinrichtung (Schritt 128) das Gegen-EMK-Äquivalent (Vx) in Abhängigkeit von der Drehzahl festlegt.
Motordrehantriebssteuersystem nach Anspruch 8, wobei die Pseudospannungserzeugungseinrichtung (Schritt 128) das Gegen-EMK-Äquivalent (Vx) in Abhängigkeit von der Drehzahl so festlegt, dass der Zeitpunkt, an dem der Zustand des Schaltelements geändert wird, mit zunehmender Drehzahl vorgerückt wird.
Motordrehantriebssteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Motor (24) elektrisch einen Turbolader (16) einer Brennkraftmaschine (10) ansteuert.