DE102009018389A1

DE102009018389A1 - Motorsteuervorrichtung

Info

Publication number: DE102009018389A1
Application number: DE102009018389A
Authority: DE
Inventors: Yasufumi Ogawa; Nozomu Kamioka
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2008-11-10
Filing date: 2009-04-22
Publication date: 2010-05-12
Also published as: JP2010115082A; US20100117582A1; US8159792B2; JP4672054B2

Abstract

In einer Motorsteuervorrichtung, die eine Vielzahl von Motoren mit einer Gleichspannungsenergieversorgung treibt, wird eine Erfassung einer in den Motoren auftretenden Kurzschlussstörung mit einer kostengünstigen Ausgestaltung realisiert. Um die Vielzahl von Motoren (105, 106) anzusteuern, ist ein Stromerfassungswiderstand (404, 405) angeordnet zwischen einem Verbindungspunkt auf Positiver-Anschluss-Seiten einer Vielzahl von Stromrichtern (401, 402), die parallel mit einer Gleichspannungsenergieversorgung (403) verbunden sind, oder auch zwischen einem Verbindungspunkt auf Negativer-Anschluss-Seiten der Vielzahl von Stromrichtern und einem negativen Anschluss (Masse) der Gleichspannungsenergieversorgung, um dadurch die Kurzschlussstörung auf Grundlage einer Spannung des Stromerfassungswiderstands zu erfassen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Erfassung einer Kurzschlussstörung in einer Motorsteuervorrichtung, die eine Vielzahl von Motoren ansteuert.
2. Beschreibung des verwandten Fachgebiets
Als eine Störungserfassungstechnologie für ein Motorantriebssystem ist beispielsweise eine bekannt, wie in JP 06-233450 A offenbart, in der ein Stromerfassungswiderstand auf einer Gleichspannungs-Busleitung bei jeder von einer Positiver-Anschluss-Seite und einer Negativer-Anschluss-Seite eines Stromrichters angeordnet ist, der einen Motor ansteuert bzw. antreibt, und wenn ein Überstrom durch den Stromerfassungswiderstand erfasst wird, wird bestimmt, dass eine Kurzschlussstörung auftritt.
Wenn die konventionelle Störungserfassungstechnologie für das Motorantriebssystem in einer Motorsteuervorrichtung verwendet wird, die eine Vielzahl von Motoren ansteuert, tritt ein derartiges Problem auf, dass zwei Stromerfassungswiderstände für einen einzelnen Stromrichter erforderlich sind, was in einem Kostenanstieg resultiert.
Ferner fließt ein Strom, der in die Gleichspannungs-Busleitung fließt, in Synchronität mit einem An-Zeitverhältnis eines Schaltelementes des Stromrichters. In dem Fall eines Erfassens des in einem Stromerfassungswiderstand fließenden Stroms, der auf der Gleichspannungs-Busleitung angeordnet ist, durch einen Mikrocomputer, gibt es aus diesem Grund eine Notwendigkeit zum Implementieren einer A/D-Umwandlung in Synchronität mit dem An-Zeitverhältnis des Schaltelementes des Stromrichters. Um die A/D-Umwandlung in Synchronität mit dem An-Zeitverhältnis des Schaltelementes in der oben beschriebenen Weise durchzuführen, ist es erforderlich, den Mikrocomputer mit einem Hochgenauigkeitszeitnehmer zu verwenden, was zu einem Problem hoher Kosten führt.
INHALTSANGABE DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Motorsteuervorrichtung mit einer kostengünstigen Ausgestaltung bereitzustellen, die die Kurzschlussstörung in irgendeinem von einer Vielzahl von Motoren und von Stromrichtern mit der Hilfe eines (einzelnen) Stromerfassungswiderstands erfasst, um dadurch die Anzahl von Stromerfassungswiderständen zu reduzieren.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motorsteuervorrichtung mit: einer Gleichspannungsenergieversorgung zum Speisen einer Leistung an eine Vielzahl von Motoren; einer Vielzahl von Stromrichtern, die parallel an die Gleichspannungsenergieversorgung angeschlossen sind, zum jeweiligen Durchführen einer Leistungsumwandlung der gespeisten Leistung, um die Vielzahl von Motoren jeweils anzusteuern bzw. anzutreiben; einer Motoransteuereinrichtung zum Steuern eines Ansteuerns (bzw. Antreibens)/eines Stopps der Vielzahl von Stromrichtern gemäß einem Motoransteuerbefehl; einem ersten Stromerfassungswiderstand, der angeschlossen ist zwischen einem Punkt, mit dem die Positiver-Anschluss-Seiten (bzw. die Seiten des positiven Anschlusses) der Vielzahl von Stromrichtern verbunden sind, und der Gleichspannungsenergieversorgung; und einer Störungserfassungseinrichtung zum Erfassen einer Kurzschlussstörung auf Grundlage einer Spannung des ersten Stromerfassungswiderstands.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Motorsteuervorrichtung mit einer kostengünstigen Ausgestaltung bereitgestellt werden, die die Kurzschlussstörung in irgendeinem von der Vielzahl von Motoren und Stromrichtern mit der Hilfe des einen (einzelnen) Stromerfassungswiderstands erfasst, wodurch die Anzahl von Stromerfassungswiderständen reduziert wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den begleitenden Zeichnungen wird Folgendes gezeigt:
1 ist ein Diagramm, das eine Ausgestaltung einer Motorsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht, die auf eine Steuervorrichtung für ein Getriebe angewendet wird.
2 ist ein Diagramm, das die Details eines Gangschalthebels von 1 veranschaulicht.
3 ist ein Flussdiagramm, das einen Operationsfluss des Getriebes in dem Fall einer Änderung eines Gangs von einem zweiten Gang zu einem dritten Gang während einer Fahrt veranschaulicht.
4 ist ein Diagramm, das die Ausgestaltung einer Motorsteuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
5 ist ein Diagramm, das ein Detail eines Stromrichters von 4 veranschaulicht.
6A und 6B sind Graphen, die Spannungen jeweiliger Stromerfassungswiderstände und Glättungseinrichtungen zeigen, wenn keine Kurzschlussstörung in der Vorrichtung von 4 auftritt.
7A und 7B sind Graphen, die die Spannungen der jeweiligen Stromerfassungswiderstände und der Einrichtungen zeigen, wenn ein Massekurzschluss in der Vorrichtung von 4 auftritt.
8A und 8B sind Graphen, die die Spannungen der jeweiligen Stromerfassungswiderstände und der Glättungseinrichtungen zeigen, wenn ein Energieversorgungs-Kurzschluss in der Vorrichtung von 4 auftritt.
9 ist ein Flussdiagramm, das einen Operationsfluss der in 4 veranschaulichten Vorrichtung veranschaulicht.
10 ist ein Diagramm, das eine Anschlussspannung veranschaulicht, wenn der Massekurzschluss und der Energieversorgungs-Kurzschluss auftreten.
11 ist ein Flussdiagramm, das einen Fluss einer Störungsteilstück-Spezifizierlogik im Schritt 908 von 9 veranschaulicht.
12 ist ein Diagramm, das eine Ausgestaltung einer Motorsteuervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
13A, 13B und 13C sind Graphen, die Spannungen jeweiliger Stromerfassungswiderstände und Glättungseinrichtungen zeigen, wenn keine Kurzschlussstörung in der Vorrichtung von 12 auftritt.
14A, 14B und 14C sind Graphen, die Spannungen der jeweiligen Stromerfassungswiderstände und der Glättungseinrichtungen zeigen, wenn ein Massekurzschluss in der Vorrichtung von 12 auftritt.
15A, 15B und 15C sind Graphen, die die Spannungen der jeweiligen Stromerfassungswiderstände und der Glättungseinrichtungen zeigen, wenn ein Energieversorgungs-Kurzschluss in der Vorrichtung von 12 auftritt.
16 ist ein Flussdiagramm, das einen Operationsfluss der in 12 veranschaulichten Vorrichtung veranschaulicht.
17 ist ein Flussdiagramm, das einen Fluss einer Störungsteilstück-Spezifizierlogik im Schritt 1608 von 16 veranschaulicht.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGFORMEN
Hier wird im Nachfolgenden eine Beschreibung einer Motorsteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung gegeben, die auf eine Automatikgetriebe-Steuervorrichtung gemäß jeweiliger Ausführungsformen angewendet wird.
Erste Ausführungsform
1 ist ein Diagramm, das eine Ausgestaltung einer Motorsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, die auf eine Getriebesteuervorrichtung angewendet wird. Mit Verweis auf 1 bezeichnet Bezugszeichen 110 die Getriebesteuervorrichtung; bezeichnet 101 eine Kraftmaschine; und bezeichnet 102 ein Automatikgetriebe. In der folgenden Beschreibung sind identische oder entsprechende Teile durch dieselben Bezugszeichen und Symbole in den jeweiligen Zeichnungen bezeichnet.
In dem Automatikgetriebe 102 bezeichnet Bezugszeichen 103 eine Kupplung, die mit einem Eingangsteilstück des Automatikgetriebes 102 zur Übertragung einer Leistung von der Kraftmaschine 104 befestigt ist, und bezeichnet 104 einen Getriebemechanismus zum Ändern von Gängen des Automatikgetriebes 102. Das Automatikgetriebe 102 ist ein automatisches Schaltgetriebe bzw. automatisches manuelles Getriebe, das die Gänge mit der Hilfe eines Aktuators im Unterschied zu einem Schaltgetriebe wechselt. Das Automatikgetriebe 102 ist strukturiert, um die Gänge mittels Manipulation eines Gangschalthebels 111 mit der Hilfe eines Schaltrichtungsmotors 105 und eines Auswahlrichtungsmotors 106 zu wechseln.
In der Getriebesteuervorrichtung 110 bezeichnet Bezugszeichen 100 die Motorsteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung, die zwei Motoren steuert, d. h. den Schaltrichtungsmotor 105 und den Auswahlrichtungsmotor 106. Bezugszeichen 112 bezeichnet eine Kupplungssteuereinrichtung, die ein Einrücken/Ausrücken der Kupplung in Ansprechen auf eine Anweisung von der Getriebesteuereinrichtung 113 steuert. Als ein Aktuator zum Steuern der Kupplung wird beispielsweise ein Hydrauliksteuerventil, ein Motor oder dergleichen verwendet. Die Getriebesteuereinheit 113 bestimmt den Gang auf Grundlage einer Fahrzeuggeschwindigkeit, Kraftmaschinen-Umdrehungszahl pro Minute, oder eines Fahrerbedienungssignals, so wie ein Gaspedalöffnungsgrad, und weist die Kupplungssteuereinrichtung 112 und die Motorsteuervorrichtung 100 zum Wechseln des Gangs an.
Bezugszeichen 133 ist eine Eingangswelle, die die Leistung an das Automatikgetriebe 102 von der Kraftmaschine 101 überträgt, und 134 bezeichnet eine Ausgangswelle bzw. Abtriebswelle, die die Leistung von dem Automatikgetriebe 102 an die Räder überträgt. Bezugszeichen 135 bezeichnet eine Lampe im Inneren eines Instrumentes bzw. Zählers, und die Lampe schaltet gemäß einer Störungsinformation über den Motor an, die durch die Motorsteuervorrichtung 100 ausgegeben wird.
2 veranschaulicht Details des in 1 veranschaulichten Gangschalthebels 111. Der Gangschalthebel 111 wird durch den in 1 veranschaulichten Schaltrichtungsmotor und den Auswahlrichtungsmotor 106 angetrieben. Der Schaltrichtungsmotor 105 ist ein Motor, der den Gangschalthebel 111 in einer Schaltrichtung bewegt, und der Auswahlrichtungsmotor 106 ist ein Motor, der den Gangschalthebel 111 in eine Auswählrichtung bewegt.
Wenn der Gangschalthebel 111 sich zu einer Schaltposition 1 bewegt, kommt ein erster Gang bzw. ein erstes Zahnrad in Eingriff mit der Antriebswelle 134, und wenn der Gangschalthebel 111 sich zu einer Schaltposition 2 bewegt, kommt ein zweiter Gang bzw. zweites Zahnrad mit der Abtriebswelle 134 in Eingriff. Wenn der Gangschalthebel 111 sich zu einer Schaltposition 3 bewegt, kommt ein dritter Gang bzw. ein drittes Zahnrad mit der Abtriebswelle 134 in Eingriff, und wenn der Gangschalthebel 111 sich zu einer Schaltposition 4 bewegt, kommt ein vierter Gang bzw. ein viertes Zahnrad in Eingriff mit der Abtriebswelle 134. Wenn der Gangschalthebel 111 sich zu einer Schaltposition 5 bewegt, kommt ein fünfter Gang bzw. ein fünftes Zahnrad mit der Abtriebswelle 134 in Eingriff, und wenn der Gangschalthebel 111 sich zu einer Schaltposition 6 bewegt, kommt ein Rückwärtsgang bzw. Rückwärtszahnrad in Eingriff mit der Abtriebswelle 134. Wenn ferner der Gangschalthebel 111 sich zu einer Auswahlposition A, einer Auswahlposition B oder einer Auswahlposition C bewegt, gelangt das Getriebe in einen Neutralzustand, in dem keiner der Gänge bzw. keines der Zahnräder im Eingriff mit der Abtriebswelle 134 ist.
3 ist ein Flussdiagramm, das einen Operationsfluss des Getriebes in dem Fall einer Änderung des Ganges von dem zweiten Gang zu dem dritten Gang während einer Fahrt zeigt. Während der Fahrt mit dem zweiten Gang ist der Gangschalthebel 111 bei der Schaltposition 2. Um den Gang zu wechseln, wird im Schritt 301 die Kupplung 103 durch die Kupplungssteuereinrichtung 112 entrückt bzw. entkuppelt (ein Zustand, in dem die Eingangswelle 133 und die Abtriebswelle 134 nicht miteinander gekoppelt sind). Im Schritt 302 wird der Gangschalthebel 111, der bei der Schaltposition 2 ist, zu der Auswahlposition A mittels des Schaltrichtungsmotors 105 bewegt. Wenn sich der Gangschalthebel 111 zu der Auswahlposition A bewegt, wird ein erster Gang ausgerückt bzw. entkuppelt (ein Zustand in dem der erste Gang von der Abtriebswelle 134 abgekuppelt ist), und das Getriebe gelangt in den Neutralzustand.
Im Schritt 303 wird der Gangschalthebel 111 zu der Auswahlposition B mittels des Auswahlrichtungsmotors 106 bewegt. Im Schritt 304 wird der Gangschalthebel 111 zu der Schaltposition 3 mittels des Schaltrichtungsmotors 105 bewegt. Wenn sich der Gangschalthebel 111 zu der Schaltposition 3 bewegt, kommt der dritte Gang bzw. das dritte Zahnrad (nicht gezeigt) in Eingriff mit der Abtriebswelle 134, wodurch der Gang zu dem dritten Gang gewechselt wird. Wenn die Kupplung durch die Kupplungssteuereinrichtung 112 im Schritt 305 in Eingriff kommt bzw. eingekuppelt wird (ein Zustand, in dem die Eingangswelle 133 und Abtriebswelle 134 miteinander gekoppelt sind), ist eine Gangwechseloperation beendet.
4 ist ein Diagramm, das eine Ausgestaltung der Motorsteuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. In 4 entsprechen der Schaltrichtungsmotor 105 und der Auswahlrichtungsmotor 106 den in 1 veranschaulichten. Bezugszeichen 401 bezeichnet einen Stromrichter A zum Ansteuern bzw. Antreiben des Schaltrichtungsmotors 105, und 402 bezeichnet einen Stromrichter B zum Ansteuern bzw. Antreiben des Auswahlrichtungsmotors 106. Bezugszeichen 403 bezeichnet eine Gleichspannungsenergieversorgung zum Liefern einer elektrischen Leistung an den Stromrichter A 401 und den Stromrichter B 402.
Die Gleichspannungsenergieversorgung 403 speist eine Leistung an den Stromrichter A 401 und den Stromrichter B 402, die mit der Gleichspannungsenergieversorgung 403 jeweils parallel verbunden sind, um eine Leistung an den Schaltrichtungsmotor 105 und den Auswahlrichtungsmotor 106 zu speisen. Der Stromrichter A 401 und der Stromrichter B 402 unterziehen die elektrische Leistung von der Gleichspannungsenergieversorgung 403 einer Umwandlung der elektrischen Leistung, um den Schaltrichtungsmotor 105 bzw. den Auswahlrichtungsmotor 106 anzutreiben.
Bezugszeichen 404 bezeichnet einen Stromerfassungswiderstand A, der angeschlossen ist zwischen einem Punkt, der mit einer Gleichspannungs-Busleitung bei einer Positiver-Anschluss-Seite des Stromrichters A 401 und des Stromrichters B 402 verbunden ist, und einem positiven Anschluss (+) der Gleichspannungsenergieversorgung 403. Bezugszeichen 405 bezeichnet einen Stromerfassungswiderstand B, der angeschlossen ist zwischen einem Punkt, der mit einer Gleichspannungs-Busleitung bei einer Negativer-Anschluss-Seite des Stromrichters A 401 und des Stromrichters B 402 verbunden ist, und einem negativen Anschluss (–) der Gleichspannungsenergieversorgung 403. Bezugszeichen 406 bezeichnet Glättungseinrichtung A, die eine in dem Stromerfassungswiderstand A 404 auftretende Spannung glättet. Bezugszeichen 407 bezeichnet Glättungseinrichtung B, die eine in dem Stromerfassungswiderstand B 405 entwickelte Spannung glättet.
Jede der Glättungseinrichtung A 406 und der Glättungseinrichtung B 407 ist beispielsweise durch einen RC-Schaltkreis gebildet, der einen Widerstand und einen Kondensator verwendet. Bezugszeichen 408 bezeichnet eine Anschlussspannungs-Messeinrichtung A zum Messen einer Anschlussspannung des Schaltrichtungsmotors 105 auf der Grundlage einer Masse (negativer Anschluss der Gleichspannungsenergieversorgung), und Bezugszeichen 409 ist eine Anschlussspannungs-Messeinrichtung B zum Messen einer Anschlussspannung des Auswahlrichtungsmotors 106 auf Grundlage der Masse (negativer Anschluss der Gleichspannungsenergieversorgung).
Bezugszeichen 414 bezeichnet einen Mikrocomputer, und in dem Mikrocomputer 414 ist Bezugszeichen 415 eine A/D-Umwandlungseinrichtung A zur Unterziehung einer Ausgabe der Glättungseinrichtung A 406 einer A/D-Umwandlung, und 416 bezeichnet A/D-Umwandlungseinrichtung B zur Unterziehung einer Ausgabe der Glättungseinrichtung B 407 einer A/D-Umwandlung. Die A/D-Umwandlungseinrichtungen A 415 und B 416 können getrennt von dem Mikrocomputer gebildet sein.
Bezugszeichen 410 bezeichnet eine Ausgangsspannungs-Vergleichseinrichtung, die die Ausgaben der Glättungseinrichtung A 406 und der Glättungseinrichtung B 407 miteinander vergleicht. Bezugszeichen 411 bezeichnet eine Störungsbestimmungseinrichtung, die bestimmt, ob oder nicht eine Störung auftritt, auf Grundlage einer Ausgabe der Ausgangsspannungs-Vergleichseinrichtung 410. Bezugszeichen 412 ist eine Motoransteuereinrichtung, die ein Ansteuerbefehl bzw. Antriebsbefehl des Motors von der in 1 veranschaulichten Getriebesteuereinrichtung 113 empfängt, um dadurch den Stromrichter A 401 und den Stromrichter B 402 zu betreiben. Wenn die Störungs-Bestimmungseinrichtung 411 bestimmt, dass eine Störung auftritt, gibt ferner die Motoransteuereinrichtung 412 ein Steuersignal zur Steuerung aus, um alle der Schaltelemente in dem Stromrichter A 401 und dem Stromrichter B 402 abzuschalten.
Bezugszeichen 413 bezeichnet eine Störungsteilstück-Spezifiziereinrichtung, die bestimmt, welches Teilstück eine Störung hat, auf Grundlage von Ausgaben der Anschlussspannungs-Messeinrichtung A 408 und der Anschlussspannungs-Messeinrichtung B 409. Die Motoransteuereinrichtung 412 gibt eine Anweisung zum Stoppen des Motors für ein Störungsteilstück gemäß dem durch die Störungsteilstück-Spezifiziereinrichtung 413 spezifizierten Störungsteilstück. Der Mikrocomputer 414 implementiert eine Verarbeitung der Ausgangsspannungs-Vergleichseinrichtung 410, der Störungs-Bestimmungseinrichtung 411, der Motoransteuereinrichtung 412 und der Störungsteilstück-Spezifiziereinrichtung 413. Die Ausgangsspannungs-Vergleichseinrichtung 410, die Störungs-Bestimmungseinrichtung 411 und die Störungsteilstück-Spezifiziereinrichtung 413 bilden eine Störungserfassungseinrichtung.
5 ist ein Diagramm, das eine Ausgestaltung des Stromrichters A 401 im Detail veranschaulicht. Der Stromrichter A 401 besteht aus sechs Schaltelementen UH, UL, VH, VL, WH und WL. Jedes der Schaltelemente besteht beispielsweise aus einem Bipolartransistor mit isolierter Gate-Elektrode (IGBT, insulated gate bipolar transistor). Ferner sind Ausgangsanschlüsse U, V und W des Stromrichters A 401 mit Anschlüssen U, V bzw. W des Schaltrichtungsmotors 105 verbunden.
Wenn beispielsweise ein Strom von dem Anschluss U zu dem Anschluss V des Motors fließt, werden das Schaltelement UH eines oberen Arms und das Schaltelement VL eines unteren Arms angeschaltet, und andere Schaltelemente sind abgeschaltet. Ein An/Aus-Verhältnis (Ansteuertastverhältnis) des Schaltelementes UH ändert sich aufgrund der Pulsbreitenmodulations-(PWM, pulse width modulation)Ansteuerung, wodurch sich eine Höhe des Stroms ändert, der von dem Anschluss U zu dem Anschluss V fließt.
Wenn das Schaltelement UH des Stromrichters A 401 aufgrund der PWM-Ansteuerung angeschaltet wird, fließt ein Strom von der Gleichspannungsenergieversorgung 403 in den Stromerfassungswiderstand A 404, das Schaltelement UH, den Motoranschluss U, eine Motorspule, den Motoranschluss V, das Schaltelement VL, den Stromerfassungswiderstand B 405 und die Gleichspannungsenergieversorgung 403 in der angegebenen Reihenfolge. Wenn das Schaltelement UH des Stromrichters A 401 aufgrund der PWM-Ansteuerung abgeschaltet wird, fließt ferner ein Strom entlang einer Route des Motoranschlusses U, der Motorspule, des Motoranschlusses V, des Schaltelementes VL, des Schaltelementes UL (Diodenteilstück) und des Motoranschlusses U.
6A und 6B sind ein Graph, der eine Spannung des Stromerfassungswiderstands A 404 und eine Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung A 406 zeigt, und ein Graph, der eine Spannung des Stromerfassungswiderstands B 405 und eine Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung B 407 zeigt, wenn keine Kurzschlussstörung auftritt. In 6A und 6B und anderen Figuren drückt ”Ta_an” eine An-Dauer der Schaltelemente des oberen Arms des Stromrichters A aus, drückt ”Ta-aus” eine Aus-Dauer der Schaltelemente des oberen Arms des Stromrichters A aus, drückt ”Tb-an” eine An-Dauer der Schaltelemente des oberen Arms des Stromrichters B aus, drückt ”Tb-aus” eine Aus-Dauer der Schaltelemente des oberen Arms des Stromrichters B aus, und ist eine PWM-Periode eine Pulsbreitenmodulations-Periode.
6A zeigt die Spannung des Stromerfassungswiderstands A 404 und die Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung A 406. In dem Stromerfassungswiderstand A 404 fließt ein Strom, der erhalten ist durch Addieren eines Stroms, der in den Stromrichter A 401 von der Gleichspannungsenergieversorgung 403 fließt, und eines Strom, der in den Stromrichter B 402 von der Gleichspannungsenergieversorgung 403 fließt. Wenn das Schaltelement (beispielsweise UH) des oberen Arms des Stromrichters A 401 angeschaltet ist, fließt ein Strom in den Stromrichter A 401 von der Gleichspannungsenergieversorgung 403. Wenn das Schaltelement des oberen Arms des Stromrichters B 402 angeschaltet ist, fließt ein Strom in den Stromrichter B 402 von der Gleichspannungsenergieversorgung 403.
Das heißt, dass, wenn sowohl das Schaltelement des oberen Arms des Stromrichters A 401 als auch das Schaltelement des oberen Arms des Stromrichters B 402 an sind, ein Strom, der erhalten ist durch Addieren des Stroms, der in den Stromrichter A 401 von der Gleichspannungsenergieversorgung 403 fließt, und des Stroms, der in den Stromrichter B 402 von der Gleichspannungsenergieversorgung 403 fließt, in den Stromerfassungswiderstand A 404 fließt (Abschnitt S1 von 6A).
Wenn das Schaltelement des oberen Arms des Stromrichters A 401 abgeschaltet ist, und das Schaltelement des oberen Arms des Stromrichters B 402 angeschaltet ist, fließt ein Strom, der in den Stromrichter B 402 von der Gleichspannungsenergieversorgung 403 fließt, in den Stromerfassungswiderstand A 404 (Abschnitt S2 von 6A).
Obwohl nicht in 6A und 6B gezeigt, wenn das Schaltelement des oberen Arms des Stromrichters A 401 angeschaltet ist, und das Schaltelement des oberen Arms des Stromrichters B 402 abgeschaltet ist, fließt der Strom, der in den Stromrichter A 401 von der Gleichspannungsenergieversorgung 403 fließt, in den Stromerfassungswiderstand A 404. Wenn die Schaltelemente des oberen Arms des Stromrichters A 401 und des Stromrichters B 402 beide abgeschaltet sind, fließen keine Ströme in den Stromrichter A 401 und den Stromrichter B 402 von der Gleichspannungsenergieversorgung 403. Als ein Ergebnis fließt auch kein Strom in dem Stromerfassungswiderstand A 404 (Abschnitt S3 von 6A).
Eine Spannung wird in dem Stromerfassungswiderstand A 404 gemäß dem in dem Stromerfassungswiderstand A 404 fließenden Strom aufgebaut, und somit wird eine Spannung in Synchronität mit einem An-Zeitverhältnis der Schaltelemente der oberen Arme des Stromrichters A 401 und des Stromrichters B 402 aufgebaut. Das heißt, dass, wenn das Schaltelement des oberen Arms von irgendeinem von dem Stromrichter A 401 und dem Stromrichter B 402 angeschaltet ist, eine Spannung gemäß dem in dem Stromerfassungswiderstand A 404 fließenden Strom aufgebaut wird. Wenn sämtliche der Schaltelemente der oberen Arme des Stromrichters A 401 und des Stromrichters B 402 abgeschaltet sind, wird keine Spannung aufgebaut, um 0 [V] zu sein. Die Glättungseinrichtung A 406 bestimmt eine Zeitkonstante, um eine Spannungsschwankung, die durch eine An/Aus-Operation des Schaltelementes des oberen Arms des Stromrichters A 401 oder des Stromrichters B 402 verursacht wird, zu glätten.
6B zeigt die Spannung des Stromerfassungswiderstands B 405 und die Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung B 407. In dem Stromerfassungswiderstand B 405 fließt ein Strom, der erhalten ist durch Addieren eines Stroms, der in den negativen Anschluss (Masse) der Gleichspannungsenergieversorgung 403 von der Gleichspannungsenergieversorgung 403 durch den Stromrichter A 401 fließt, und eines Stroms, der in den negativen Anschluss der Gleichspannungsenergieversorgung 403 von der Gleichspannungsenergieversorgung 403 durch den Stromrichter B 402 fließt. Ein Zeitverhältnis bzw. Timing, bei dem der Strom in den Stromrichter A 401 und den Stromrichter B 402 von der Gleichspannungsenergieversorgung 403 fließt, ist das An-Zeitverhältnis der Schaltelemente der oberen Arme des Stromrichters A 401 und des Stromrichters B 402. Aus diesem Grund fließt ein Strom in dem Stromerfassungswiderstand B 405 in Synchronität mit dem An-Zeitverhältnis der Schaltelemente der oberen Arme des Stromrichters A 401 und des Stromrichters B 402. Als ein Ergebnis wird darin eine Spannung gemäß dem Strom aufgebaut.
Die Glättungseinrichtung B 407 bestimmt eine Zeitkonstante, um eine Spannungsschwankung zu glätten, die durch die An/Aus-Operation des Schaltelementes des oberen Arms des Stromrichters A 401 oder des Stromrichters B 402 verursacht ist. Auf diese Weise sind, wenn keine Störung auftritt, ein Strom, der in dem Stromerfassungswiderstand A 404 fließt, und ein Strom, der in dem Stromerfassungswiderstand B 405 fließt, identisch zueinander. Aus dieser Tatsache wird die folgende Beziehung zwischen der Glättungseinrichtung A 406 und der Glättungseinrichtung B 407 erfüllt, wenn keine Störung auftritt. (Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung A) = (Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung B)
7A und 7B zeigen Ausgaben bzw. Ausgänge des Stromerfassungswiderstands A 404 und des Stromerfassungswiderstands B 405 und Ausgaben bzw. Ausgänge der Glättungseinrichtung A 406 und der Glättungseinrichtung B 407, wenn der Anschluss U des Stromrichters A 401 an Masse kurzgeschlossen ist in einem Zustand, in dem der Stromrichter A 401 von dem Anschluss U zu dem Anschluss V erregt wird.
7A zeigt eine Spannung des Stromerfassungswiderstands A 404 und eine Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung A 406. Wenn der Anschluss U des Stromrichters A 401 an Masse kurzgeschlossen ist, zu einem Zeitverhältnis, bei dem das Schaltelement UH des Stromrichters A 401 angeschaltet ist, fließt ein Strom entlang einer Route der Gleichspannungsenergieversorgung 403, des Stromerfassungswiderstands A 404, des Schaltelementes UH und der kurzgeschlossenen Masse. In der Route fließt kein Strom in dem Motor, und daher wird eine Impedanz klein, fließt ein großer Strom, und wird eine Spannung des Stromerfassungswiderstands A 404 auch groß. Wenn ferner das Schaltelement UH des Stromrichters A 401 abgeschaltet ist, fließt kein Strom. Mit der oben erwähnten Operation nimmt die Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung A 406 bezüglich der Ausgangsspannung davon zu, wenn keine Störung auftritt.
Wenn eine Massekurzschlussstörung in einem Motor unter einer Vielzahl von Motoren auftritt, wird wie oben beschrieben ein Strom in dem Stromerfassungswiderstand A 404 groß. Ein Überstrom wird aus diesem Stromwert erfasst, wodurch ermöglicht wird, dass der Massekurzschluss unter der Vielzahl von Motoren erfasst wird.
7B zeigt eine Spannung des Stromerfassungswiderstands B 405 und eine Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung B 407. Wenn ein Massekurzschluss in dem Stromrichter A 401 auftritt, fließt der Strom, der in den Stromrichter A 401 von der Gleichspannungsenergieversorgung 403 fließt, in die kurzgeschlossene Masse. Aus diesem Grund fließt ein Strom, der in den negativen Anschluss der Gleichspannungsenergieversorgung 403 von der Gleichspannungsenergieversorgung 403 durch den Stromrichter A 401 fließt, nicht in den Stromerfassungswiderstand B 405, und es fließt nur ein Strom, der in den negativen Anschluss der Gleichspannungsenergieversorgung 403 von der Gleichspannungsenergieversorgung 403 durch den Stromrichter B 402 fließt, in den Stromerfassungswiderstand B 405. Aus diesem Grund wird nur eine Spannung synchron mit einem Zeitverhältnis, bei dem das Schaltelement des Stromrichters B 402 anschaltet, in dem Stromerfassungswiderstand B 405 aufgebaut. Mit der oben erwähnten Operation wird die Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung B 407 bezüglich der Ausgangsspannung davon kleiner, wenn keine Störung auftritt. Wenn ein Massekurzschluss auftritt, wird gemäß dem Obigen die folgende Beziehung erfüllt. (Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung A) > (Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung B)
Mit Verwendung dieser Charakteristik wird der Massekurzschluss erfasst.
Der Kurzschluss wird somit mit der Hilfe eines Glättungswertes erfasst, wodurch es unnötig gemacht wird, eine A/D-Umwandlung in Synchronität mit dem An-Zeitverhältnis des Schaltelementes zu implementieren, und ermöglicht es demgemäß, eine Motorsteuervorrichtung mit einer kostengünstigen Ausgestaltung bereitzustellen, die durch einen Mikrocomputer ohne Hochpräzisionszeitnehmer ausgestaltet sein kann.
8A und 8B zeigen Ausgaben bzw. Ausgänge des Stromerfassungswiderstands A 404 und der Glättungseinrichtung A 406 und Ausgaben bzw. Ausgänge des Stromerfassungswiderstands B 405 und der Glättungseinrichtung B 407, wenn der Anschluss V mit der Energieversorgung in einem Zustand kurzgeschlossen ist, in dem der Stromrichter A 401 von dem Anschluss U zu dem Anschluss V erregt wird.
8A zeigt die Spannung des Stromerfassungswiderstands A 404 und die Ausgangsspannung des Glättungseinrichtung A 406. In dem Fall, dass ein Energieversorgungs-Kurzschluss in dem Anschluss V des Stromrichters A 401 auftritt, sind ein Potential des Anschlusses V des Stromrichters A 401 und ein Potential der Gleichspannungsenergieversorgung 403 im Wesentlichen identisch zueinander, selbst wenn das Schaltelement UH angeschaltet ist, wodurch ein Strom, der in den Stromrichter A 104 von der Gleichspannungsenergieversorgung 403 durch den Stromerfassungswiderstand A 404 fließt, 0 [A] ist. Aus dem Obigen folgt, dass ein Strom, der in dem Stromerfassungswiderstand A 404 fließt, nur ein Strom ist, der in den Stromrichter B 402 von der Gleichspannungsenergieversorgung 403 fließt. Ferner ist die Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung A 406 kleiner als die Ausgangsspannung davon, wenn keine Störung auftritt.
8B zeigt die Spannung des Stromerfassungswiderstands B 405 und die Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung B 407. Wenn der Anschluss des Stromrichters A 401 mit der Energieversorgung kurzgeschlossen ist, fließt ein Strom entlang einer Route der kurzgeschlossenen Energieversorgung, des Schaltelementes VL, des Stromerfassungswiderstands B 405 und des negativen Anschlusses der Gleichspannungsenergieversorgung 403. Wenn eine Erregung von dem Anschluss U zu dem Anschluss V durchgeführt wird, ist ferner das Schaltelement VL immer angeschaltet. Als ein Ergebnis fließt ein Strom in dem Stromerfassungswiderstand B 405 ungeachtet der An/Aus-Operation des Schaltelementes UH des oberen Arms. Aus diesem Grund behält die Spannung des Stromerfassungswiderstands B 405 immer einen Hochpegel bei. Ferner wird die Ausgabe der Glättungseinrichtung B 407 bezüglich der Spannung davon kleiner wenn keine Störung auftritt. Wenn ein Energieversorgungs-Kurzschluss auftritt, wird aus dem Obigen die folgende Beziehung erfüllt. (Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung A) > (Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung B)
Mit Verwendung dieser Charakteristik wird der Massekurzschluss erfasst.
Mit der oben erwähnten Ausgestaltung ist es möglich, selbst wenn beispielsweise die Motoranzahl zunimmt, die Kurzschlussstörung mittels zweier Stromerfassungswiderstände zu erfassen, und die Motorsteuervorrichtung kann kostengünstig ausgestaltet sein.
9 ist ein Flussdiagramm, das einen Operationsfluss der Motorsteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht. Im Schritt 901 wird der Ausgang bzw. die Ausgabe der Glättungseinrichtung A 406 als eine geglättete Spannung A durch die A/D-Umwandlungseinrichtung A 415 abgetastet. Ferner wird der Ausgang der Glättungseinrichtung B 407 als eine geglättete Spannung B durch die A/D-Umwandlungseinrichtung B 416 abgetastet. Im Schritt 902 wird der folgende Vergleichswert auf der Grundlage der geglätteten Spannung A und der geglätteten Spannung B, die im Schritt 901 abgetastet worden sind, in der Ausgangsspannungs-Vergleichseinrichtung 410 berechnet (Abtaststeuerung kann durch die Ausgangsspannungs-Vergleichseinrichtung durchgeführt werden). (Vergleichswert) = (Geglättete Spannung A) – (Geglättete Spannung B)
Im Schritt 903 wird der im Schritt 902 berechnete Vergleichswert mit einem gegebenen Wert X1 in der Störungsbestimmungseinrichtung 411 verglichen, und wenn der Vergleichswert größer als der gegebene Wert X1 (der gegebene Wert X1 ist ein positiver Wert) ist, ist die Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung A 406 größer als die Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung B 407, was in einem in 7A und 7B gezeigten Status resultiert. Aus diesem Grund wird bestimmt, dass der Massekurzschluss auftritt, und die Verarbeitung wird zum Schritt 904 weitergeschaltet, und in anderen Fällen wird die Verarbeitung zum Schritt 905 weitergeschaltet. Weil der Massekurzschluss auftritt, wird im Schritt 904 ein Massekurzschlussflag gesetzt. Vielfältige Flags sind innerhalb eines Speichers (nicht gezeigt) in dem Mikrocomputer 414 gesetzt.
Wenn im Schritt 905 der Vergleichswert kleiner als ein gegebener Wert X2 (der gegebene Wert X2 ist ein negativer Wert) in der Störungsbestimmungseinrichtung 411 ist, ist die Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung A 406 kleiner als die Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung B 407, was in einem in 8A und 8B gezeigten Status resultiert. Aus diesem Grund wird bestimmt, dass der Energieversorgungs-Kurzschluss auftritt und die Verarbeitung wird zum Schritt 906 weitergeschaltet. In anderen Fällen wird die Verarbeitung zum Schritt 907 weitergeschaltet. Weil der Energieversorgungs-Kurzschluss auftritt, wird im Schritt 906 ein Energieversorgungs-Kurzschlussflag gesetzt. Im Schritt 907 wird bestätigt, ob oder nicht das Massekurzschlussflag oder das Energieversorgungs-Kurzschlussflag gesetzt ist, in der Störungsbestimmungseinrichtung 411. Wenn ein Flag gesetzt ist, tritt eine Störung auf, und deshalb wird die Verarbeitung zum Schritt 908 weitergeschaltet. Wenn keines dieser Flags gesetzt ist, weil keine Störung auftritt, wird der Störungserfassungsprozess beendet.
Im Schritt 908 wird in der Störungsteilstück-Spezifiziereinrichtung 413, die später beschrieben wird, spezifiziert, welcher Motor des Stromrichters A 401 oder des Stromrichters B 402 eine Störung hat. Im Schritt 909 wird das Schaltelement des Stromrichters A 401 oder des Stromrichters B 402 in Abhängigkeit von dem durch die Störungsteilstück-Spezifiziereinrichtung 413 spezifizierten Störungsteilstück in der Motoransteuereinrichtung 412 abgeschaltet, wodurch ein Schaltkreis geschützt wird, während eine Ansteuerung bzw. ein Antrieb unterbunden wird. Ferner bringt die Motoransteuereinrichtung 412 die Lampe 135 zum Leuchten, um den Fahrer über die Störung zu informieren.
10 ist ein Zeitdiagramm, das eine Anschlussspannung des Anschlusses U veranschaulicht, wenn der Massekurzschluss oder der Energieversorgungs-Kurzschluss auftritt. Zu einer Zeit 0 bis zu einer Zeit t1 tritt weder der Massekurzschluss noch der Energieversorgungs-Kurzschluss auf, und somit ist die Anschlussspannung des Anschlusses U 1/2 von einer Spannung E der Gleichspannungsenergieversorgung 403.
Bei der Zeit t1 bis zu einer Zeit t2 ist der Anschluss U mit der Energieversorgung kurzgeschlossen. In diesem Fall ist die Anschlussspannung des Anschlusses U ein Spannungswert der kurzgeschlossenen Spannungsversorgung (in 10 wird angenommen, dass die Spannung der kurzgeschlossenen Energieversorgung durch E ausgedrückt ist. In dem Fall des Energieversorgungs-Kurzschlusses wird das wie oben beschriebene Verhalten beobachtet. Deshalb wird ein gegebener Wert X3 bereitgestellt, und in dem Fall, dass die Anschlussspannung, wenn das Schaltelement abgeschaltet ist, gleich oder größer als der gegebene Wert X3 wird, wird bestimmt, dass der Energieversorgungs-Kurzschluss auftritt. Der gegebene Wert X3 kann auf einen Wert gesetzt sein, der die Bestimmung ermöglicht, dass die Anschlussspannung bis ungefähr auf die Energieversorgungsspannung E ansteigt, beispielsweise in einem Bereich von 0,8 E bis 0,95 E.
Nach der Zeit t2 ist der Anschluss mit der Masse kurzgeschlossen. In diesem Fall ist die Anschlussspannung des Anschlusses U geerdet, d. h. 0 V. Wenn der Massekurzschluss auftritt, ist die Anschlussspannung wie oben beschrieben 0 V, und daher wird ein gegebener Wert X4 bereitgestellt, wodurch bestimmt wird, dass der Massekurzschluss auftritt, wenn sämtliche der Schaltelemente aus sind, und die Anschlussspannung gleich oder kleiner als der gegebene Wert X4 ist. Der gegebene Wert X4 kann auf einen Wert gesetzt sein, der die Bestimmung ermöglicht, dass die Anschlussspannung auf ungefähr 0 V abfällt, beispielsweise in einem Bereich von 0,2 E bis 0,05 E.
11 ist ein Flussdiagramm, das einen Fluss einer Störungsteilstück-Spezifizierlogik veranschaulicht, die durch die Störungsteilstück-Spezifiziereinrichtung 413 im Schritt 908 von 9 implementiert ist. Im Schritt 1101 wird die Motoransteuereinrichtung 412 gesteuert, um sämtliche der Schaltelemente des Stromrichters A 401 und des Stromrichters B 402 abzuschalten. Im Schritt 1102 werden Messergebnisse der Anschlussspannungen des Anschlusses U, des Anschlusses V und des Anschlusses W des Stromrichters A 401 von der Anschlussspannungs-Messeinrichtung A 408 erhalten. Ferner werden Messergebnisse der Anschlussspannungen des Anschlusses U, des Anschlusses V und des Anschlusses W des Stromrichters B 402 von der Anschlussspannung-Messeinrichtung B 409 erhalten.
Im Schritt 1103 wird in der Störungsteilstück-Spezifiziereinrichtung 413 bestimmt, ob die Anschlussspannungen des Anschlusses U, des Anschlusses V und des Anschlusses W des Stromrichters A 401, die im Schritt 1102 gemessen worden sind, gleich oder größer als der gegebene Wert X3 sind, oder gleich oder kleiner als der gegebene Wert X4 sind. Wenn irgendeine der Anschlussspannungen des Anschlusses U, des Anschlusses V und des Anschlusses W gleich oder größer als der gegebene Wert X3 oder gleich oder kleiner als der gegebene Wert X4 ist, wird die Verarbeitung zum Schritt 1104 weitergeschaltet, und in anderen Fällen wird die Verarbeitung um Schritt 1105 weitergeschaltet. Im Schritt 1104 wird das Störungsflag des Stromrichters A in der Störungsteilstück-Spezifiziereinrichtung 413 gesetzt.
Im Schritt 1105 wird in der Störungsteilstück-Spezifiziereinrichtung 413 bestimmt, ob die Anschlussspannungen des Anschlusses U, des Anschlusses V und des Anschlusses W des Stromrichters B 402, die im Schritt 1102 gemessen worden sind, gleich oder größer als der gegebene Wert X3 oder gleich oder kleiner als der gegebene Wert X4 sind. Wenn irgendeine der Anschlussspannungen des Anschlusses U, des Anschlusses V und des Anschlusses W gleich oder größer als der gegebene Wert X3 oder gleich oder kleiner als der gegebene Wert X4 ist, wird die Verarbeitung zum Schritt 1106 weitergeschaltet, und in anderen Fällen wird die Verarbeitung beendet. Im Schritt 1106 wird das Störungsflag des Stromrichters B in der Störungsteilstück Spezifiziereinrichtung 413 gesetzt.
Wenn die Störung durch diese zwei Stromerfassungswiderstände erfasst ist, werden wie oben beschrieben sämtliche der Schaltelemente des Stromrichters A 401 und des Stromrichters B 402 abgeschaltet, und die Anschlussspannungen werden gemessen, wodurch es möglich gemacht wird aus den Anschlussspannungen zu erfassen, welches Teilstück eine Störung hat, was in einem Vorteil resultiert, dass eine übermäßige Arbeit zum Spezifizieren des Störungsteilstücks nicht erforderlich ist.
Zweite Ausführungsform
12 ist ein Diagramm, das die Ausgestaltung einer Motorsteuervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die gesamte Ausgestaltung ist der in 4 veranschaulichten Ausgestaltung ähnlich. In 12 sind Teile, die identisch mit denen von 4 sind oder diesen entsprechen, durch dieselben oder ähnliche Symbole bezeichnet, und ihre detaillierte Beschreibung wird weggelassen. Bezugszeichen 1005 bezeichnet einen Stromerfassungswiderstand B, der zwischen dem Stromrichter A 401 und einem Punkt angeschlossen ist, mit dem der Stromrichter A 401 und der Stromrichter B 402 auf der Negativer-Anschluss-Seite verbunden sind. Bezugszeichen 1007 bezeichnet einen Stromerfassungswiderstand C, der zwischen dem Stromrichter B 402 und einem Punkt angeschlossen ist, mit dem der Stromrichter A 401 und der Stromrichter B 402 auf der Negativer-Anschluss-Seite verbunden sind.
Bezugszeichen 1007 bezeichnet Glättungseinrichtung B, die eine in dem Stromerfassungswiderstand B 1005 aufgebaute Spannung glättet. Bezugszeichen 1018 bezeichnet Glättungseinrichtung C, die eine in dem Stromerfassungswiderstand C 1017 aufgebaute Spannung glättet. Jede von der Glättungseinrichtung 406, der Glättungseinrichtung B 1007 und der Glättungseinrichtung C 1018 ist beispielsweise durch einen RC-Schaltkreis gebildet, der einen Widerstand und einen Kondensator verwendet. Bezugszeichen 415 bezeichnet eine A/D-Umwandlungseinrichtung A zum Unterziehen der Ausgabe der Glättungseinrichtung A 406 einer A/D-Umwandlung, Bezugszeichen 416a bezeichnet eine A/D-Umwandlungseinrichtung B zum Unterziehen der Ausgabe der Glättungseinrichtung B 1007 einer A/D-Umwandlung, und Bezugszeichen 416b bezeichnen eine A/D-Umwandlungseinrichtung C zum Unterziehen der Ausgabe der Glättungseinrichtung C 1018 einer A/D-Umwandlung.
Bezugszeichen 410a bezeichnet eine Ausgangsspannungs-Vergleichseinrichtung, die die Ausgaben der Glättungseinrichtung A 406, der Glättungseinrichtung B 1007 und der Glättungseinrichtung C 1018 miteinander vergleicht. Bezugszeichen 411a bezeichnet eine Störungsbestimmungseinrichtung, die bestimmt, ob oder nicht eine Störung auftritt, gemäß einer Ausgabe der Ausgangsspannungs-Vergleichseinrichtung 410a. Bezugszeichen 412a bezeichnet eine Motoransteuereinrichtung, die eine Ansteueranweisung des Motors von der in 1 veranschaulichten Getriebesteuereinrichtung 113 empfängt, um den Stromrichter A 401 und den Stromrichter B 402 zu betreiben. Wenn die Störungsbestimmungseinrichtung 411a bestimmt, dass eine Störung auftritt, weist die Motoransteuereinrichtung 412a ein Abschalten sämtlicher Schaltelemente des Stromrichters A 401 und des Stromrichters B 402 an.
Bezugszeichen 413a bezeichnet eine Störungsteilstück-Spezifiziereinrichtung, die spezifiziert, welcher Motor oder Stromrichter eine Störung hat, durch Ansteuern bzw. Antreiben der Vielzahl von Motoren einen nach dem anderen. Die Motoransteuereinrichtung 412a gibt eine Anweisung zum Stoppen des Motors für das Störungsteilstück gemäß dem durch die Störungsteilstück-Spezifiziereinrichtung 413a spezifizierten Störungsteilstück. Bezugszeichen 414a bezeichnet einen Mikrocomputer, der die Verarbeitung der Ausgangsspannungs-Vergleichseinrichtung 410a, der Störungsbestimmungseinrichtung 411a und der Störungsteilstück-Spezifiziereinrichtung 413a implementiert. Die Ausgangsspannungs-Vergleichseinrichtung 410a, die Störungsbestimmungseinrichtung 411a und die Störungsteilstück-Spezifiziereinrichtung 413a bilden die Störungserfassungseinrichtung.
13A, 13B und 13C sind Graphen, die eine Spannung des Stromerfassungswiderstands A 404 und eine Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung A 406, eine Spannung des Stromerfassungswiderstands B 1005 und eine Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung B 1007 und eine Spannung des Stromerfassungswiderstands C 1017 und eine Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung 1018 zeigen, wenn keine Kurzschlussstörung auftritt.
13A zeigt eine Spannung des Stromerfassungswiderstands A 404 und die Ausgabe der Glättungseinrichtung A 406. In dem Stromerfassungswiderstand A 404 fließt ein Strom, der erhalten ist durch Addieren eines Stroms, der in den Stromrichter A 401 von der Gleichspannungsenergieversorgung 403 fließt, und eines Stroms, der in den Stromrichter B 402 von der Gleichspannungsenergieversorgung 403 fließt. Wenn das Schaltelement (beispielsweise UH) des oberen Arms des Stromrichters A 401 angeschaltet ist, fließt ein Strom in den Stromrichter A 401 von der Gleichspannungsenergieversorgung 403. Wenn das Schaltelement des oberen Arms des Stromrichters B 402 angeschaltet ist, fließt ein Strom in den Stromrichter B 402 von der Gleichspannungsenergieversorgung 403.
Das heißt, dass, wenn sowohl das Schaltelement des oberen Arms des Stromrichters A 401 als auch das Schaltelement des Stromrichters B 402 an sind, ein Strom, der erhalten ist durch Addieren des Stroms, der in den Stromrichter A 401 von der Gleichspannungsenergieversorgung 403 fließt, und des Stroms, der in den Stromrichter B 402 von der Gleichspannungsenergieversorgung 403 fließt, in dem Stromerfassungswiderstand A 404 fließt (Abschnitt S1 von 13A).
Wenn das Schaltelement des Stromrichters A 401 abgeschaltet ist, und das Schaltelement des oberen Arms des Stromrichters B 402 angeschaltet ist, fließt der Strom, der in den Stromrichter B 402 von der Gleichspannungsenergieversorgung 403 fließt, in den Stromerfassungswiderstand A 404 (Abschnitt S2 von 13A).
Wenn das Schaltelement des oberen Arms des Stromrichters A 401 angeschaltet ist, und das Schaltelement des oberen Arms des Stromrichters B 402 abgeschaltet ist, obwohl nicht in 13A, 13B und 13C gezeigt, fließt der Strom, der in den Stromrichter A 401 von der Gleichspannungsenergieversorgung 403 fließt, in den Stromerfassungswiderstand A 404. Wenn die Schaltelemente der oberen Arme des Stromrichters A 401 und des Stromrichters B 402 beide aus sind, fließt kein Strom in den Stromrichter A 401 und den Stromrichter B 402 von der Gleichspannungsenergieversorgung 403. Als ein Ergebnis fließt kein Strom in dem Stromerfassungswiderstand A 404 (Abschnitt S3 von 13A).
Eine Spannung wird in dem Stromerfassungswiderstand A 404 gemäß dem Strom aufgebaut, der in dem Stromerfassungswiderstand A 404 fließt, und somit wird eine Spannung in Synchronität mit dem An-Zeitverhältnis der Schaltelemente der oberen Arme des Stromrichters A 401 und des Stromrichters B 402 aufgebaut. Das heißt, dass, wenn das Schaltelement des oberen Arms von irgendeinem des Stromrichters A 401 und des Stromrichters B 402 angeschaltet ist, eine Spannung gemäß dem in dem Stromerfassungswiderstand A 404 fließenden Strom aufgebaut wird. Wenn sämtliche der Schaltelemente der oberen Arme des Stromrichters A 401 und des Stromrichters B 402 aus sind, wird keine Spannung aufgebaut, um 0 [V] zu sein. Die Glättungseinrichtung A 406 bestimmt eine Zeitkonstante, um eine Spannungsschwankung zu glätten, die durch die An/Aus-Operation des Schaltelementes des oberen Arms des Stromrichters A 401 oder des Stromrichters B 402 verursacht ist.
13B zeigt die Spannung des Stromerfassungswiderstands B 1005 und die Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung B 1007. Ein Strom, der in den negativen Anschluss der Gleichspannungsenergieversorgung 403 von der Gleichspannungsenergieversorgung 403 durch den Stromrichter A 401 fließt, fließt in dem Stromerfassungswiderstand B 1005. Das heißt, dass der Strom in dem Stromerfassungswiderstand B 1005 nur während einer Zeitperiode fließt, wenn das Schaltelement des oberen Arms, welches den Stromrichter A 401 PWM-ansteuert, angeschaltet ist. Aus diesem Grund wird eine Spannung in dem Stromerfassungswiderstand B 1005 in Synchronität mit der An-Zeit des Schaltelementes des oberen Arms des Stromrichters A 401 aufgebaut. In einer Zeitperiode, wenn das Schaltelement des oberen Arms des Stromrichters A 401 abgeschaltet ist, fließt kein Strom in dem Stromerfassungswiderstand B 1005, und die Spannung des Stromerfassungswiderstands B 1005 ist auch 0 [V]. In der Glättungseinrichtung B 1007 wird eine Zeitkonstante bestimmt, um die Spannungsschwankung zu glätten, die durch die An/Aus-Operation des Schaltelementes des oberen Arms des Stromrichters A 401 verursacht ist.
13C zeigt die Spannung des Stromerfassungswiderstands C 1017 und die Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung C 1018. Ein Strom, der in den negativen Anschluss der Gleichspannungsenergieversorgung 403 von der Gleichspannungsenergieversorgung 403 durch den Stromrichter B 402 fließt, fließt in dem Stromerfassungswiderstand C 1017. Das heißt, dass der Strom in dem Stromerfassungswiderstand C 1017 nur während einer Zeitdauer fließt, wenn das Schaltelement des oberen Arms, das den Stromrichter B 402 PWM-ansteuert, angeschaltet ist. Aus diesem Grund wird eine Spannung in dem Stromerfassungswiderstand C 1017 in Synchronität mit einer An-Zeit des Schaltelements des oberen Arms des Stromrichters B 402 aufgebaut. In einer Zeitdauer, wenn das Schaltelement des oberen Arms des Stromrichters B 402 abgeschaltet ist, fließt kein Strom in dem Stromerfassungswiderstand C 1017, und die Spannung des Stromerfassungswiderstands C 1017 ist auch 0 M. In der Glättungseinrichtung C 1018 wird eine Zeitkonstante bestimmt, um die Spannungsschwankung zu glätten, die durch die An/Aus-Operation des Schaltelementes des oberen Arms des Stromrichters B 402 verursacht ist.
Wenn keine Kurzschlussstörung auftritt, ist ein Stromwert, der in dem Erfassungswiderstand A 404 fließt, gleich der Gesamtsumme der Werte von Strömen, die in dem Stromerfassungswiderstand B 1005 und dem Stromerfassungswiderstand C 1017 fließen. Aus diesem Grund erfüllen die Ausgaben der Glättungseinrichtung A 406, der Glättungseinrichtung B 1007 und der Glättungseinrichtung C 1018 die folgende Beziehung. (Ausgabe der Glättungseinrichtung A) = (Ausgabe der Glättungseinrichtung B) + (Ausgabe der Glättungseinrichtung C)
14A, 14B und 14C zeigen Spannungen des Stromerfassungswiderstands A 404, des Stromerfassungswiderstands B 1005 und des Stromerfassungswiderstands C 1017, und Ausgangsspannungen der Glättungseinrichtung A 406, der Glättungseinrichtung B 1007 und der Glättungseinrichtung C 1018, wenn der Anschluss U mit Masse kurzgeschlossen ist in einem Zustand, wo der Stromrichter A 401 von dem Anschluss U zu dem Anschluss V erregt wird.
14A zeigt die Spannung des Stromerfassungswiderstands A 404 und die Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung A 406. In dem Fall, dass der Massekurzschluss des Anschlusses U auftritt, wenn das Schaltelement UH des Stromrichters A 401 angeschaltet ist, fließt ein Strom entlang einer Route der Gleichspannungsenergieversorgung 403, des Stromerfassungswiderstands A 404, des Schaltelementes UH und der kurzgeschlossenen Masse. In der Route fließt kein Strom in dem Motor, wodurch die Impedanz klein wird, und ein großer Strom fließt. Wenn das Schaltelement UH des Stromrichters A 401 abgeschaltet ist, fließt außerdem kein Strom in dem Stromerfassungswiderstand A 404. Aus diesem Grund nimmt die Spannung des Stromerfassungswiderstands A 404 einen großen Wert zu einem Zeitverhältnis an, wenn das Schaltelement UH angeschaltet ist. Aus dem Obigen folgt, dass die Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung A 406 bezüglich der Ausgangsspannung zunimmt, wenn keine Störung auftritt.
14B zeigt die Spannung des Stromerfassungswiderstands B 1005 und die Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung B 1007. Wenn ein Massekurzschluss des Anschlusses U auftritt, fließt alles von einem Strom, der in den Stromrichter A 401 von der Gleichspannungsenergieversorgung 403 fließt, in die kurzgeschlossene Masse. Aus diesem Grund fließt ein Strom nicht, der in den negativen Anschluss der Gleichspannungsenergieversorgung 403 von der Gleichspannungsenergieversorgung 403 durch den Stromrichter A 401 fließt. Das heißt, dass die Spannung des Stromerfassungswiderstands B 1005 0 [V] wird. Ferner ist die Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung B 1007 auch 0 M. Aus dem Obigen folgt, dass die Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung B 1007 sich bezüglich der Ausgangsspannung reduziert, wenn keine Störung auftritt.
14C zeigt die Spannung des Stromerfassungswiderstands C 1017 und die Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung C 1018. Wenn ein Kurzschluss in dem Stromrichter A 401 auftritt, führt der Stromrichter B 402 ähnlich dieselbe Operation wie in dem Fall durch, dass keine Störung auftritt. Aus diesem Grund sind die Spannung des Stromerfassungswiderstands C 1017 und die Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung C 1018 nicht unterschiedlich von denen, wenn keine Kurzschlussstörung auftritt. Das heißt, dass, wenn ein Massekurzschluss auftritt, die Ausgangsspannungen der Glättungseinrichtung A 406, der Glättungseinrichtung B 1007 und der Glättungseinrichtung C 1018 die folgende Beziehung haben. (Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung A) > (Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung B) + (Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung C)
Der Massekurzschluss wird mit der Hilfe der oben erwähnten Charakteristik erfasst, wenn der Massekurzschluss auftritt.
15A, 15B und 15C zeigen die Spannungen des Stromerfassungswiderstands A 404, des Stromerfassungswiderstands B 1005 und des Stromerfassungswiderstands C 1017, und die Ausgangsspannungen der Glättungseinrichtung A 406, der Glättungseinrichtung B 1007 und der Glättungseinrichtung C 1018, wenn der Anschluss V mit der Energieversorgung kurzgeschlossen ist in einem Zustand, dass der Stromrichter A 401 von dem Anschluss U zu dem Anschluss V erregt wird.
15A zeigt die Spannung des Stromerfassungswiderstands A 404 und die Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung A 406. In dem Fall, dass ein Energieversorgungs-Kurzschluss auftritt, sind, selbst wenn das Schaltelement UH angeschaltet ist, das Potential des Anschlusses V des Stromrichters A 401, der mit der Energieversorgung kurzgeschlossen ist, und das Potential der Gleichspannungsenergieversorgung 403 miteinander identisch, und ein Strom, der in den Stromrichter A 401 von der Gleichspannungsenergieversorgung 403 durch den Stromerfassungswiderstand A 404 fließt, ist 0 [A]. Aus dem Obigen folgt, dass ein Strom, der in dem Stromerfassungswiderstand A 404 fließt, nur ein Strom ist, der in den Stromrichter B 402 von der Gleichspannungsenergieversorgung 403 fließt. Demgemäß wird die Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung A 406, wenn der Energieversorgungs-Kurzschluss auftritt, kleiner als die Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung A 406, wenn keine Störung auftritt.
15B zeigt die Spannung des Stromerfassungswiderstands B 1005 und die Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung B 1007. Wenn der Anschluss V des Stromrichters A 401 mit der Energieversorgung kurzgeschlossen ist, fließt ein Strom in einer Route der kurzgeschlossenen Energieversorgung, des Schaltelementes VL und des Stromerfassungswiderstands B 1005. Wenn eine Erregung von dem Anschluss U zu dem Anschluss V durchgeführt wird, ist außerdem das Schaltelement VL immer in einem An-Zustand. Als ein Ergebnis fließt ein Strom in dem Stromerfassungswiderstand B 1005 ungeachtet der An/Aus-Operation des Schaltelementes UH des oberen Arms. Aus diesem Grund behält die Spannung des Stromerfassungswiderstands B 1005 immer einen Hochpegel bei. Ferner wird die Ausgabe der Glättungseinrichtung B 1007 größer als die Spannung, wenn keine Störung auftritt.
15C zeigt die Spannung des Stromerfassungswiderstands C 1017 und die Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung C 1018. Wenn ein Kurzschluss mit der Energieversorgung in dem Stromrichter A 401 auftritt, kann der Stromrichter B 402 ähnlich dieselbe Operation wie in dem Fall durchführen, dass keine Störung auftritt. Das heißt, dass die Spannung des Stromerfassungswiderstands C 1017 und die Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung C 1018 dieselben sind wie Reaktionen, wenn keine Kurzschlussstörung auftritt.
Das heißt, dass, wenn ein Energieversorgungs-Kurzschluss auftritt, die Ausgangsspannungen der Glättungseinrichtung A 406, der Glättungseinrichtung B 1007 und der Glättungseinrichtung C 1018 die folgende Beziehung haben. (Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung A) > (Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung B) + (Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung C)
Der Energieversorgungs-Kurzschluss wird mit der Hilfe der oben erwähnten Charakteristik erfasst, wenn der Energieversorgungs-Kurzschluss auftritt.
Der Massekurzschluss und der Energieversorgungs-Kurzschluss werden somit mit der Hilfe der durch die Glättungseinrichtung geglätteten Spannungswerte erfasst, wodurch es unnötig ist, eine A/D-Umwandlung in Synchronität mit einem An-Zeitverhältnis der Schaltelemente der Stromrichter durchzuführen, und es ist möglich, eine kostengünstige Motorsteuervorrichtung bereitzustellen, die ohne Erfordernis eines Hochpräzisionszeitnehmers ausgestaltet sein kann. Selbst wenn die Anzahl von Motoren und die Anzahl von Stromrichtern zunimmt, kann ferner in der Motorsteuervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform die Anzahl von Stromerfassungswiderständen bei der Positiver-Anschluss-Seite eins sein, wodurch eine kostengünstige Motorsteuervorrichtung bereitgestellt wird.
16 ist ein Flussdiagramm, das den Operationsfluss der Motorsteuervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform veranschaulicht. In Schritt 1601 wird die Ausgabe bzw. der Ausgang der Glättungseinrichtung A 406 als eine geglättete Spannung A durch die A/D-Umwandlungseinrichtung A 415 abgetastet. Ferner wird die Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung B 1007 als eine geglättete Spannung B durch die A/D-Umwandlungseinrichtung B 416a abgetastet, und wird die Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung C 1018 als eine geglättete Spannung C durch die A/D-Umwandlungseinrichtung C 416b abgetastet.
Im Schritt 1602 wird, durch die Ausgangsspannungs-Vergleichseinrichtung 410a, der folgende Vergleichswert auf der Grundlage der geglätteten Spannung A, der geglätteten Spannung B und der geglätteten Spannung C berechnet, die im Schritt 1601 abgetastet worden sind (Abtaststeuerung kann durch die Ausgangsspannungs-Vergleichseinrichtung durchgeführt werden). (Vergleichswert) = (Geglätteter Wert A) – {(Geglättete Spannung B) + (Geglättete Spannung C)}
Im Schritt 1603 wird der im Schritt 1602 berechnete Vergleichswert mit einem gegebenen Wert X1 in der Störungsbestimmungseinrichtung 411a berechnet, und wenn der Vergleichswert größer als der gegebene Wert X1 (der gegebene Wert X1 ist eine positive Zahl) ist, ist die Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung A 406 größer als eine Summe der Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung B 1007 und der Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung C 1018, was in einem in 14A, 14B und 14C gezeigten Status resultiert. Aus diesem Grund wird bestimmt, dass der Massekurzschluss auftritt, und die Verarbeitung wird zum Schritt 1604 weitergeschaltet, und in anderen Fällen wird die Verarbeitung zum Schritt 1605 weitergeschaltet. Im Schritt 1604 tritt der Massekurzschluss in der Störungsbestimmungseinrichtung 411a auf, und somit wird ein Massekurzschlussflag gesetzt.
Im Schritt 1605, wenn der Vergleichswert kleiner als ein gegebener Wert X2 (der gegebene Wert X2 ist ein negativer Wert) in der Störungsbestimmungseinrichtung 411a ist, ist eine Summe der Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung B 1007 und der Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung C 1018 größer als die Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung A 406, was in einem in 15A, 15B und 15C gezeigten Status resultiert. Aus diesem Grund wird bestimmt, dass der Energieversorgungs-Kurzschluss auftritt, und die Verarbeitung wird zum Schritt 1606 weitergeschaltet.
In anderen Fällen wird die Verarbeitung zum Schritt 1607 weitergeschaltet. Im Schritt 1606 tritt der Energieversorgungs-Kurzschluss in der Störungsbestimmungseinrichtung 411a auf, und daher wird das Energieversorgungs-Kurzschlussflag gesetzt.
Im Schritt 1607 wird bestätigt, ob oder nicht das Massekurzschlussflag oder das Energieversorgungs-Kurzschlussflag in der Störungsbestimmungseinrichtung 411a gesetzt ist. Wenn irgendeines dieser Flags gesetzt ist, schaltet die Verarbeitung zum Schritt 1608 weiter. In anderen Fällen tritt keine Störung auf, und daher wird der Störungserfassungsprozess beendet.
Im Schritt 1608 wird das Störungsteilstück in der Störungsteilstück-Spezifiziereinrichtung 413a spezifiziert, wie später beschrieben. Im Schritt 1609 wird das Ansteuern bzw. Antreiben des Motors, der eine Störung hat, in der Motoransteuereinrichtung 1012 untersagt. Außerdem wird die Lampe 135 angeschaltet, wodurch die Störung des Motors an einen Fahrer gemeldet wird.
17 ist ein Flussdiagramm, das einen Fluss einer Störungsteilstück-Spezifizierlogik veranschaulicht, die durch die Störungsteilstück-Spezifiziereinrichtung 413a im Schritt 1608 von 16 implementiert ist. Im Schritt 1701 wird der Motoransteuereinrichtung 1012 erlaubt, das Schaltelement anzusteuern bzw. anzutreiben, um den Schaltrichtungsmotor 105 in dem Stromrichter A 401 zu erregen, und sämtliche der Schaltelemente sind abgeschaltet, um ein Ansteuern bzw. Antreiben in dem Stromrichter B 402 zu stoppen.
Im Schritt 1702 wird die Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung A 406 als eine geglättete Spannung A durch die A/D-Umwandlungseinrichtung A 415 abgetastet. Außerdem wird die Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung B 1007 als eine geglättete Spannung B durch die A/D-Umwandlungseinrichtung B 416a abgetastet, und wird die Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung C 1018 als eine geglättete Spannung C durch die A/D-Umwandlungseinrichtung C 416b abgetastet.
Im Schritt 1703 wird der Ausgangsspannungs-Vergleichseinrichtung 410a erlaubt, den folgenden Vergleichswert auf der Grundlage der geglätteten Spannung A, der geglätteten Spannung B und der geglätteten Spannung C zu berechnen, die im Schritt 1702 abgetastet worden sind. (Vergleichswert) = (Geglättete Spannung A) – {(Geglättete Spannung B) + (Geglättete Spannung C)}
Im Schritt 1704 wird in der Störungsbestimmungseinrichtung 411a, wenn der Vergleichswert größer als der gegebene Wert X1 (der gegebene Wert X1 ist ein positiver Wert) ist, oder wenn der Vergleichswert kleiner als der gegebene Wert X2 (der gegebene Wert X2 ist ein negativer Wert) ist, die Verarbeitung zum Schritt 1705 weitergeschaltet, und in anderen Fällen wird die Verarbeitung zum Schritt 1506 weitergeschaltet. Im Schritt 1705 tritt in der Störungsteilstück-Spezifiziereinrichtung 413a der Massekurzschluss oder der Energieversorgungs-Kurzschluss in dem Stromrichter A 401 auf, und somit wird das Stromrichterstörungsflag gesetzt.
Im Schritt 1706 wird der Motoransteuereinrichtung 1012 erlaubt, sämtliche der Schaltelemente abzuschalten und das Ansteuern bzw. Antreiben in dem Stromrichter A 401 zu stoppen, und die Schaltelemente anzusteuern bzw. anzutreiben, um den Auswahlrichtungsmotor 106 in dem Stromrichter B 402 zu erregen. Im Schritt 1707 wird die Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung A 406 als eine geglättete Spannung A durch die A/D-Umwandlungseinrichtung A 415 abgetastet. Außerdem wird die Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung B 1007 als eine geglättete Spannung B durch die A/D-Umwandlungseinrichtung B 416a abgetastet, und wird die Ausgangsspannung der Glättungseinrichtung C 1018 als eine geglättete Spannung C durch die A/D-Umwandlungseinrichtung C 416b abgetastet.
Im Schritt 1708 wird der Ausgangsspannungs-Vergleichseinrichtung 410a erlaubt, den folgenden Vergleichswert auf der Grundlage der geglätteten Spannung A, der geglätteten Spannung B und der geglätteten Spannung C zu berechnen, die im Schritt 1707 abgetastet worden sind. (Vergleichswert) = (Geglättete Spannung A) – {(Geglättete Spannung B) + (Geglättete Spannung C)}
Wenn im Schritt 1709 in der Störungsbestimmungseinrichtung 1011 der Vergleichswert größer als der gegebene Wert X1 (der gegebene Wert X1 ist ein positiver Wert) ist, oder wenn der Vergleichswert kleiner als der gegebene Wert X2 (der gegebene Wert X2 ist ein negativer Wert) ist, schaltet die Verarbeitung zum Schritt 1710 weiter, und in anderen Fällen wird das Spezifizieren des Störungsteilstücks beendet. Im Schritt 1710 tritt in der Störungsteilstück-Spezifiziereinrichtung 413a der Massekurzschluss oder der Energieversorgungs-Kurzschluss in dem Stromrichter B 402 auf, und daher wird das Stromrichterstörungsflag gesetzt.
Wenn der Massekurzschluss oder der Energieversorgungs-Kurzschluss durch den Stromerfassungswiderstand erfasst wird, werden der Stromrichter A 401 und der Stromrichter B 402 wiederum angetrieben, wodurch wie oben beschrieben das Störungsteilstück spezifiziert werden kann. Ferner ist keine Bereitstellung eines zusätzlichen Schaltkreises erforderlich, um das Störungsteilstück zu spezifizieren, wodurch es möglich ist, eine Motorsteuervorrichtung mit einer kostengünstigen Ausgestaltung bereitzustellen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen jeweiligen Ausführungsformen beschränkt, und es braucht nicht gesagt zu werden, dass die verfügbaren Kombinationen oder Teilkombinationen dieser Ausführungsformen auch in der vorliegenden Erfindung enthalten sind. Beispielsweise enthält die vorliegende Erfindung eine Motorsteuervorrichtung, die die Funktionen der Störungsteilstück-Spezifiziereinrichtung von sowohl der in 4 veranschaulichten Motorsteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform als auch der in 12 veranschaulichten Motorsteuervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsformen zusammen hat.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 06-233450 A [0002]

Claims

Steuervorrichtung, umfassend: eine Gleichspannungsenergieversorgung (403) zum Speisen von Leistung an eine Vielzahl von Motoren; eine Vielzahl von Stromrichtern (401, 402), die parallel an die Gleichspannungsenergieversorgung angeschlossen sind, zum Durchführen einer Leistungsumwandlung der gespeisten Leistung, um die Vielzahl von Motoren anzutreiben; eine Motoransteuereinrichtung (412, 412a) zum Steuern einer Ansteuerung/eines Stopps der Vielzahl von Stromrichtern gemäß einem Motoransteuerbefehl; einen ersten Stromerfassungswiderstand (404), der angeschlossen ist zwischen einem Punkt, mit dem die Positiver-Anschluss-Seiten der Vielzahl von Stromrichtern verbunden sind, und der Gleichspannungsenergieversorgung; und eine Störungserfassungseinrichtung (410, 411, 413, 410a, 411a, 413a) zum Erfassen einer Kurzschlussstörung auf Grundlage einer Spannung des ersten Stromerfassungswiderstands.
Motorsteuervorrichtung gemäß Anspruch 1, mit ferner einem zweiten Stromerfassungswiderstand (405), der angeschlossen ist zwischen einem Punkt, mit dem die Negativer-Anschluss-Seiten der Vielzahl von Stromrichtern verbunden sind, und der Gleichspannungsenergieversorgung, wobei die Störungserfassungseinrichtung (410, 411, 413) die Kurzschlussstörung auf Grundlage der Spannung des ersten Stromerfassungswiderstands und einer Spannung des zweiten Stromerfassungswiderstands erfasst.
Motorsteuervorrichtung gemäß Anspruch 1, mit ferner einem dritten Stromerfassungswiderstand (1005, 1017), der angeschlossen ist zwischen jedem der Negativer-Anschluss-Seiten der Vielzahl von Stromrichtern und der Gleichspannungsenergieversorgung, wobei die Störungserfassungseinrichtung (410a, 411a, 413a) die Kurzschlussstörung auf Grundlage der Spannung des ersten Stromerfassungswiderstands und einer Spannung des dritten Stromerfassungswiderstands erfasst.
Motorsteuervorrichtung gemäß Anspruch 2, mit ferner: einer ersten Glättungseinrichtung (406) zum Glätten der Spannung des ersten Stromerfassungswiderstands; und einer zweiten Glättungseinrichtung (407) zum Glätten der Spannung des zweiten Stromerfassungswiderstands, wobei die Störungserfassungseinrichtung (410, 411, 413) umfasst: eine Ausgangsspannungs-Vergleichseinrichtung (410) zum Vergleichen einer Ausgangsspannung der ersten Glättungseinrichtung und einer Ausgangsspannung der zweiten Glättungseinrichtung miteinander; und eine Störungserfassungseinrichtung (411) zum Erfassen der Kurzschlussstörung gemäß einer Ausgabe der Ausgangsspannungs-Vergleichseinrichtung.
Motorsteuervorrichtung gemäß Anspruch 3, mit ferner: einer ersten Glättungseinrichtung (406) zum Glätten der Spannung des ersten Stromerfassungswiderstands; und einer dritten Glättungseinrichtung (1007, 1018) zum Glätten der Spannung des dritten Stromerfassungswiderstands, wobei die Störungserfassungseinrichtung (410a, 411a, 413a) umfasst: eine Ausgangsspannungs-Vergleichseinrichtung (410a) zum Vergleichen einer Ausgangsspannung der ersten Glättungseinrichtung und einer Ausgangsspannung der dritten Glättungseinrichtung miteinander; und eine Störungserfassungseinrichtung (411a) zum Bestimmen der Störungserfassung gemäß einer Ausgabe der Ausgangsspannungs-Vergleichseinrichtung.
Motorsteuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, mit ferner einer Anschlussspannungs-Messeinrichtung (40, 409) zum Messen von Anschlussspannungen der Vielzahl von Motoren, wobei die Störungserfassungseinrichtung (410, 411, 413, 410a, 411a, 413a) eine Störungsteilstück-Spezifiziereinrichtung (413) umfasst zum Spezifizieren eines Auftrittsteilstücks der Kurzschlussstörung gemäß den Anschlussspannungen der Vielzahl von Motoren, und wobei, wenn die Störungserfassungseinrichtung (410, 411, 413, 410a, 411a, 413a) bestimmt, dass die Kurzschlussstörung auftritt, die Störungsteilstück-Spezifiziereinrichtung (413) alle Schaltelemente von allen von der Vielzahl von Stromrichtern durch die Motoransteuereinrichtung abschaltet und bestimmt, welcher eine von der Vielzahl von Stromrichtern und der Vielzahl von Motoren eine Störung hat, auf Grundlage der Anschlussspannungen der Vielzahl von Motoren, die durch die Anschlussspannungs-Messeinrichtung gemessen sind.
Motorsteuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Störungserfassungseinrichtung (410, 411, 413, 410a, 411a, 413a) eine Störungsteilstück-Spezifiziereinrichtung (413a) umfasst zum Spezifizieren eines Auftrittsteilstücks der Kurzschlussstörung gemäß der Spannung des ersten Stromerfassungswiderstands, und wobei, wenn die Störungserfassungseinrichtung (410, 411, 413, 410a, 411a, 413a) bestimmt, dass die Kurzschlussstörung auftritt, die Störungsteilstück-Spezifiziereinrichtung (413a) sequentiell die Vielzahl von Stromrichtern einen nach dem anderen durch die Motoransteuereinrichtung ansteuert und stoppt, und spezifiziert, welcher eine von der Vielzahl von Motoren eine Störung hat, gemäß einem Störungserfassungsergebnis, das erhalten ist, wenn die Vielzahl von Stromrichtern sequentiell angesteuert und gestoppt werden.