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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Motorsteuervorrichtung, die beispielsweise einen bürstenlosen Motor steuert, der an einem Fahrzeug, wie etwa einem Automobil, montierten Automatikgetriebe verwendet wird.
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BESCHREIBUNG DES STANDS DER TECHNIK
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Im Allgemeinen verwendet ein Fahrzeug, wie etwa ein Automobil, das mit einem Automatikgetriebe ausgerüstet ist, einen Motor als eine Leistungsquelle und ist in der Lage, durch Übertragen von Bewegungsenergie, die durch den Motor erzeugt wird, über das Automatikgetriebe an Räder zu fahren. Eine Startkupplung ist innerhalb des Automatikgetriebes vorgesehen und die Startkupplung wird in Eingriff gebracht, wenn aus dem Motor übertragene Bewegungsenergie an einen Getriebemechanismus übertragen wird. Umgekehrt wird die Startkupplung außer Eingriff gebracht, wenn aus dem Motor gesendete Bewegungsenergie nicht an den Getriebemechanismus übertragen wird. Die Startkupplung ist konfiguriert, unter der Steuerung eines Kupplungssteuerteils in Eingriff und außer Eingriff gebracht zu werden.
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In dem Fall, bei dem eine Eingriffskraft der Kupplung instabil wird, wird aus dem Motor an den Getriebemechanismus übertragene Bewegungsenergie instabil und schließlich wird an die Räder übertragene Bewegungsenergie instabil. Ein Fahrzustand des Automobils wird somit ungleichmäßig, was dazu führt, dass sich der Fahrer unbehaglich fühlt. Daher, um einen gleichmäßigen Fahrzustand eines Fahrzeugs sicherzustellen, ist es notwendig, eine Eingriffskraft der Startkupplung mit Genauigkeit zu steuern.
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Übrigens gibt es ein Automatikgetriebe, das Bewegungsenergie aus dem Motor an den Getriebemechanismus unter Verwendung der Startkupplung überträgt, wie oben beschrieben. Bei diesem Automatikgetriebe mit der Startkupplung ist ein Aktuator an einer Trockentypeinzelplattenstartkupplung eingerüstet, so dass eine Kupplungseingriffskraft durch Variieren eines Hubbetrags der Startkupplung unter Verwendung des Aktuators justiert wird. Für einen Mechanismus, in welchem ein Motor als der Aktuator verwendet wird und ein Rotationswinkel des Motors proportional zu einem Hubbetrag der Startkupplung ist, ist es notwendig, einen Drehmomentbetrag des Motors genau zu justieren, um eine Eingriffskraft der Startkupplung zu justieren.
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Weil ein Drehmomentbetrag des Motors proportional zu einem Strombetrag des Motors ist, ist es notwendig, die Genauigkeit von Stromsteuerung des Motors zu verbessern, um einen Drehmomentbetrag des Motors genau zu justieren. Es gibt eine Motorsteuervorrichtung, die einen Drehmomentbetrag des Motors durch Anwenden von Rückkopplungssteuerung an der Stromsteuerung des Motors steuert. Es ist jedoch für eine solche Motorsteuerungsvorrichtung wichtig, einen Strom des Motors mit Genauigkeit zu detektieren.
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Ein Motorstromdetektionsverfahren wird beispielsweise in Patentdokument 1 vorgeschlagen. Dies ist ein Verfahren des Unterdrückens einer Varianz eines Detektionsstromwertes in einer Steuervorrichtung eines bürstenlosen Motors eines 120°-Rechteckwellenleitungsverfahrens durch Detektieren eines Stroms zu einem Zeitpunkt, zu welchem ein Motorstrom einen Spitzenwert erreicht, wenn Ein- und -Aus-Muster (nachfolgend als die Leitungsmuster bezeichnet) jeweiliger FETs (Feldeffekttransistoren) geschaltet werden, die eine Motorantriebsschaltung synchron zu Flanken-Signalen mehrerer Hallsensorsignale bilden, welche verwendet werden, um eine Position eines Rotors im Bezug auf einen Stator des bürstenlosen Motors zu detektieren.
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Eine andere Technik des Detektierens eines Motorstroms wird beispielsweise in Patentdokument 2 vorgeschlagen. Gemäß dieser Technik wird ein in jedem Stromdetektionszyklus detektierter Strom an eine gerade Linie approximiert und wird ein Motorstrom zu einem vorbestimmten Zeitpunkt durch eine Korrekturberechnung unter Verwendung des aktuellen Detektionszyklus und einer Zeit berechnet, die genommen wird, bis eine angelegte Spannung tatsächlich an den Motor angelegt wird.
Patentdokument 1:
JP-A-2009-281538 Patentdokument 2:
JP-A-2011-78291 -
Wenn die in Patentdokument 1 offenbarte Technik auf die Motorsteuervorrichtung im Stand der Technik angewendet wird, weil eine Befehlsspannung ab einem Stromdetektionszeitpunkt bis zu einem Leitungsmusterumschaltzeitpunkt angelegt gehalten wird, steigt ein Motorstrom vom Stromdetektionszeitpunkt zum Leitungsmusterschaltzeitpunkt an. Daher tritt ein Fehler zwischen einem zu dem Stromdetektionszeitpunkt detektierten Detektionsstromwert und dem Spitzenwert des Motorstroms, der ursprünglich als gemessen angenommen wird, auf. Entsprechend gibt es das Problem, dass, wenn der Detektionsstromwert auf die Rückkopplungssteuerung angewendet wird, ein Fehler zwischen einem Motorzielstrom und dem Spitzenwert eines tatsächlich zum Motor fließenden Stroms auftritt.
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Dieses Problem der Technik im Stand der Technik wird nunmehr im Detail unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. 6 zeigt einen Motorstrom über die Zeit in einem Fall, bei dem ein Motorstrom detektiert wird, wenn Leitungsmuster eines Wechselrichters synchron mit einem Flankensignal eines Hallsensorsignals umgeschaltet werden, das bei einem vorbestimmten elektrischen Motorwinkel erzeugt wird, und eine Befehlsspannung wird ausgegeben, indem der so detektierte Stromwert auf die Rückkopplungssteuerung angewendet wird. Bezugnehmend auf 6, geben Im11 bis Im13 einen zum Stromdetektionszeitpunkt detektierten Detektionsstromwert an, geben Ip11 bis Ip13 einen Motorstromwert zum Leitungsmusterschaltzeitpunkt an und geben Vm11 bis Vm13 eine Befehlsspannung an. Man nehme an, dass ein elektrischer Motorwinkel in den Perioden a, b, c und d um 60 Grad pro Periode vorrückt.
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Durch Anwenden der wie oben detektierten Detektionsstromwerte Im11 bis Im13 auf die Rückkopplungssteuerung wird den Detektionsstromwerten Im11 bis Im13 gestattet, einem Motorzielstrom zu folgen (angezeigt durch eine gepunktete Linie von 6). Jedoch wird die Befehlsspannung eine Zeit von dem Stromdetektionszeitpunkt bis zum Leitungsmusterschaltzeitpunkt lang angewendet. Die Motorströme an dem Leitungsmusterschaltzeitpunkt steigen daher über Ip13 auf Ip11 an. Folglich treten Fehler Ie11 bis Ie13 zwischen den Spitzenwerten Ip11 bis Ip13 des Motorstroms bzw. des Motorzielstroms auf.
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Auch wenn eine Korrekturberechnung unter Verwendung eines Stromdetektionszyklus T11 und einer Zeit T12 durchgeführt wird, die genommen wird ab wann der Strom detektiert wird, bis eine angelegte Spannung tatsächlich am Motor angelegt wird, wie in der in Patentdokument 2 offenbarten Technik, ist ein Ergebnis der Korrekturberechnung auf einen Wert auf einer geraden Linie beschränkt, welche die Detektionsstromwerte Im11 bis Im13 verknüpft. Daher können die Spitzenwerte Ip11 bis Ip13 des Motorstroms nicht berechnet werden.
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Wie beschrieben worden ist, hat der Stand der Technik das Problem, dass ein Fehler zwischen dem Spitzenwert des Motorstroms und dem Motorzielstrom auftritt, weil der zum Stromdetektionszeitpunkt detektierte Motorstrom weiter bis zum Leitungsmusterschaltzeitpunkt ansteigt.
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Allgemein weisen ein Motorstrom und ein Drehmomentbetrag des Motors eine proportionale Beziehung auf. Daher tritt in einem Fall, bei dem ein Fehler zwischen dem Motorstrom und dem Motorzielstrom auftritt, ein Fehler auch in einem Drehmomentbetrag des Motors auf. Wie oben beschrieben worden ist, um eine Kupplungseingriffskraft mit Genauigkeit zu steuern, ist es notwendig, einen Drehmomentbetrag des Motors mit Genauigkeit zu justieren. Daher, wenn ein Fehler in einem Drehmomentbetrag aufgrund eines Fehlers auftritt, der zwischen dem Motorstrom und dem Motorzielstrom auftritt, entsteht ein Problem, dass eine Kupplungseingriffskraft nicht mit Genauigkeit gesteuert werden kann. Ein Grenzwert der Fehlergenauigkeit des Motorstroms wird somit durch die Steuerungsgenauigkeit einer Kupplungseingriffskraft bestimmt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die Erfindung ist gemacht worden, um die oben diskutierten Probleme zu lösen und hat als Aufgabe, eine Motorsteuervorrichtung bereitzustellen, die zum Verbessern der Detektionsgenauigkeit eines Motorstroms in der Lage ist.
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Eine Motorsteuervorrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung ist eine Motorsteuervorrichtung, die einen Motor durch Schaltleitungsmuster durch einen Wechselrichter steuert. Die Motorsteuervorrichtung beinhaltet: einen Stromdetektionsteil, der am Wechselrichter vorgesehen ist und einen zum Motor fließenden Strom detektiert; einen Timing-Messteil, der einen Leitungsmusterumschaltzeitpunkt durch den Wechselrichter und einen Stromdetektionszeitpunkt durch den Stromdetektionsteil misst; und einen Korrekturteil, der einen Korrekturstromwert findet, der unter Verwendung eines durch den Stromdetektionsteil detektierten Detektionsstromwerts und des Leitungsmusterumschaltzeitpunkts und des Stromdetektionszeitpunkts, die durch den Timing-Messteil gemessen sind, berechnet ist.
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Die Motorsteuervorrichtung der Erfindung beinhaltet den Stromdetektionsteil, der am Wechselrichter vorgesehen ist und einen zum Motor fließenden Strom detektiert; den Timing- Messteil, der einen Leitungsmusterschaltzeitpunkt durch den Wechselrichter und einen Stromdetektionszeitpunkt durch den Stromdetektionsteil misst, und den Korrekturteil, der einen Korrekturstromwert findet, der unter Verwendung eines durch den Stromdetektionsteil detektierten Detektionsstromwerts und des Leitungsmusterschaltzeitpunkts und des Stromdetektionszeitpunkts, gemessen durch den Timing-Messteil, berechnet. Aufgrund dieser Konfiguration koinzidiert der durch den Korrekturteil aufgefundene Korrekturstromwert mit dem Motorstrom. Daher gibt es einen Vorteil, dass eine Motorsteuervorrichtung, die zum Verbessern der Detektionsgenauigkeit eines Motorstroms in der Lage ist, erhalten werden kann.
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Die vorstehende und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung bei Gesamtschau mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlicher.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Ansicht, welche schematisch eine Konfiguration einer mit einer Motorsteuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ausgerüsteten Automatikgetriebesteuervorrichtung zeigt;
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2 ist eine Konfigurationsansicht eines Kupplungssteuerteils, der mit der Motorsteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung ausgerüstet ist;
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3 ist eine Ansicht, die verwendet wird, um ein Steuerverfahren eines zu einem Motor der Motorsteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung fließenden Stroms zu beschreiben;
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4 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb eines Stromdetektionsteils und eines Timing-Messteils in der Motorsteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung darstellt;
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5 ist eine Ansicht, welche verwendet wird, um ein Rückkopplungssteuerergebnis in der Motorsteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zu beschreiben; und
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6 ist eine Ansicht, die verwendet wird, um ein Rückkopplungssteuerergebnis im Stand der Technik zu beschreiben, das ein durch die Motorsteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zu lösendes Problem ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung durch Beschriften gleicher oder äquivalenter Teile mit denselben Bezugszeichen in den jeweiligen Zeichnungen beschrieben. Nachfolgend wird eine Automatikgetriebesteuervorrichtung, die mit einer Motorsteuervorrichtung ausgerüstet ist, als ein Beispiel beschrieben. Es sollte jedoch erkannt werden, dass eine Motorsteuervorrichtung der Erfindung nicht auf die hier offenbarte Ausführungsform beschränkt ist und auf alle Vorrichtungen anwendbar ist, die einem Motorstrom mit Genauigkeit detektieren müssen.
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Erste Ausführungsform
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1 ist eine Ansicht, die eine Konfiguration einer mit einer Motorsteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung ausgerüsteten Automatikgetriebesteuervorrichtung zeigt. 2 ist eine Konfigurationsansicht eines Kupplungssteuerteils, welcher mit der Motorsteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung ausgerüstet ist. 3 ist eine Ansicht, welche verwendet wird, um ein Steuerverfahren eines zu einem Motor der Motorsteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung fließenden Stroms zu beschreiben. 4 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb eines Stromdetektionsteils und eines Timing-Messteils in der Motorsteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung darstellt. 5 ist eine Ansicht, die verwendet wird, um ein Rückkopplungssteuerergebnis in der Motorsteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zu beschreiben.
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Bezugnehmend auf 1 sind ein Motor 101 und ein Automatikgetriebe 102 miteinander über eine Kupplung 103 verbunden. Die Kupplung 103 ist an einem Eingangsteil das Automatikgetriebes 102 angebracht und überträgt Bewegungsenergie aus dem Motor 101 an das Automatikgetriebe 102. Das Automatikgetriebe 102 ist mit einem Getriebemechanismus 104 ausgerüstet, der eine Gangposition des Automatikgetriebes 102 verschiebt.
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Ein Gangwechselsteuerteil 105 steuert die Gangposition im Automatikgetriebe 102 durch Ändern des Eingriffs der Kupplung 103 und Konfiguration des Getriebemechanismus 104 im Automatikgetriebe 102. Ein Motordrehmomentsteuerteil 106 steuert einen Motordrehmomentbetrag, wenn der Gang anhand einer Anweisung aus dem Gangwechselsteuerteil 105 geschaltet wird. Ein Kupplungssteuerteil 107 beinhaltet einen Motorsteuerteil, der unten beschrieben wird, und führt eine Kupplungssteuerung und Steuerung zu einer Kupplungseingriffskraft durch, wenn das Getriebe anhand einer Anweisung aus dem Gangwechselsteuerteil 105 geschaltet wird. Ein Getriebemechanismussteuerteil 108 steuert eine Getriebeposition im Getriebemechanismus 104 anhand einer Anweisung des Gangwechselsteuerteils 105. Der Kupplungsteil 107 ist ein Mechanismus, in welchem ein Rotationswinkel eines unten beschriebenen bürstenlosen Motors proportional zu einem Hubbetrag der Kupplung 103 ist, und ist so konfiguriert, dass die Kupplungseingriffskraft durch Justieren eines Drehwinkels des bürstenlosen Motors durch Steuern eines Drehmoment desselben justiert wird.
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Im Fall, dass eine Eingriffskraft der Kupplung 103 instabil wird, werden aus dem Motor 101 an den Getriebemechanismus 104 übertragene Bewegungsenergien instabil und schließlich wird an Räder übertragene Bewegungsenergie instabil. Eine Fahrbedingung eines Fahrzeugs, beispielsweise eines Automobils wird somit ungleichmäßig, was dazu führt, dass der Fahrer sich unwohl fühlt.
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Der Kupplungssteuerteil 107 wird nunmehr im Detail beschrieben. 2 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration des Kupplungsteils 107 zeigt. Der Kupplungssteuerteil 107 ist wie folgt ausgebildet.
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Eine Batterie 202 liefert über einen Wechselrichter 203 elektrischen Strom an einen bürstenlosen Motor 204. Ein (nicht gezeigter) Rotor des bürstenlosen Motors 204 rotiert mit Zufuhr von elektrischem Strom.
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Der bürstenlose Motor 204 ist mit einem Hallsensor 205 ausgerüstet, der ein Beispiel eines Rotationspositionsdetektionsteils ist, der eine Position des Rotors im Bezug auf einen (nicht gezeigten) Stator des bürstenlosen Motors detektiert, das heißt eine Rotationsposition des bürstenlosen Motors 204. Der Hallsensor 205 erzeugt ein Hallsensorsignal entsprechend der Position des Rotors im Bezug auf den Stator des bürstenlosen Motors 204, wie oben beschrieben.
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Ein Stromdetektionswiderstand (nachfolgend als ein Shunt-Widerstand bezeichnet) 206 wird an einem unteren Arm von sechs FETs, die den Wechselrichter 203 bilden, eingefügt. Eine Potentialdifferenz wird am Shunt-Widerstand 206 erzeugt, wenn der bürstenlose Motor 204 rotiert und ein Strom aus der Batterie 202 in einer Richtung zur Erdung 207 über den bürstenlosen Motor 204 fließt. Die Potentialdifferenz wird durch eine Filterschaltung 208 gefiltert, um ein Spannungssignal an einen Stromdetektionsteil 209 zu senden. Der Stromdetektionsteil 209 detektiert einen Detektionsstromwert 210 auf Basis von Daten, welche durch Umwandlung des aus der Filterschaltung 208 gesendeten Spannungssignals aus der analogen Form in eine Digitalform bei jeder Flanke des Hallsensorsignals ermittelt wird. Weiter ist der Stromdetektionsteil 209 mit einem Korrekturteil (nicht gezeigt) versehen, um einen Korrekturstromwert 211 unter Verwendung eines Stromdetektionszeitpunkts 213 und eines Leitungsmusterschaltzeitpunkts 214, gesendet aus einem Timing-Messteil 212, und dem Detektionsstromwert 210 zu berechnen.
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Der Timing-Messteil 212 misst einen Stromdetektionszeitpunkt 213 und den Leitungsmusterschaltzeitpunkt 214 und gibt diese Zeitpunkte an den Stromdetektionsteil 209 aus.
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Ein Spannungsbefehl wird durch Eingeben des Korrekturstromwerts 211 gefunden über eine Berechnung durch den Korrekturteil im Stromdetektionsteil 209 und einem Zielstromwert des bürstenlosen Motors 204, berechnet durch einen Motorzielstromberechnungsteil 215 in einen Befehlsspannungsberechnungsteil 216 berechnet. Die Befehlsspannung als ein Berechnungsergebnis wird an einen Leitungssteuerteil 217 übertragen.
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Der Leitungssteuerteil 217 erzeugt Gattersignale von sechs FETs, das heißt UH, UL, VH, VL, WH und WL, die den Wechselrichter 203 durch Schaltleitungsmuster bilden, welche durch die Hallsignale bestimmt werden. Der Leitungssteuerteil 217 steuert auch die Rotation des bürstenlosen Motors 204 durch Steuern von Strömen einer Phase U, einer Phase V und einer Phase W des bürstenlosen Motors 204 durch Ändern einer Ausgangsspannung durch Steuerung von Schaltfrequenzen der entsprechenden FETs anhand der aus dem Befehlsspannungsberechnungsteil 216 gesendeten Befehlsspannung.
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Ein Steuerverfahren eines an den bürstenlosen Motor 204 zu liefernden Stroms wird nun beschrieben. 3 ist eine erläuternde Ansicht, die Signalmuster des Hallsensors 205, Leitungsmuster des bürstenlosen Motors 204, eine Spannung am Shunt-Widerstand 206 und eine Ausgangsspannung der Filterschaltung 208 zeigt.
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Wie beschrieben worden ist, ist der bürstenlose Motor 204 mit dem Hallsensor 205 ausgerüstet und der Hallsensor 205 erzeugt Signale, die durch Hallsensormuster H1, H2 und H3 von 3 angezeigt sind, gemäß einer Position des Rotors im Bezug auf den Stator des bürstenlosen Motors 204.
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Der Leitungssteuerteil 217 erzeugt Leitungsmuster, welche durch Motorantriebsschaltungsleitungsmuster U, V und W von 3 anhand einer Kombination der Signale des Hallsensors 205 angezeigt werden. Indem elektrischer Strom (Spannung), der durch die Leitungsmuster U, V oder W angezeigt wird, dem bürstenlosen Motor 204 gegeben wird, wird dem bürstenlosen Motor 204 gestattet, in einer Richtung zu rotieren.
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Beispielsweise beinhaltet eine Kombination in einer Periode a das Hallsensormuster H1, das „H“ zeigt, das Hallsensormuster H2, das „L“ zeigt und das Hallsensormuster H3, das „H“ zeigt. Eine Anweisung ist in diesem Fall, die Gattersignale von UH und VL aus den entsprechenden FETs, die den Wechselrichter 203 bilden, einzuschalten. Folglich fließt ein Strom im bürstenlosen Motor 204 aus der Phase U zur Phase V.
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Eine Kombination der Signalmuster des Hallsensors 205 in der nachfolgenden Periode b beinhaltet das Hallsensormuster H1, das „H“ zeigt, das Hallsensormuster H2, das „L“ zeigt, und das Hallsensormuster H3, das „L“ zeigt. Eine Anweisung ist in diesem Fall, die Gattersignale von UH und WL aus den entsprechenden FETs, die den Wechselrichter 203 bilden, einzuschalten. Folglich fließt ein Strom im bürstenlosen Motor 204 aus der Phase U an die Phase W.
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Eine Kombination der Signalmuster des Hallsensors 205 in der nachfolgenden Periode c beinhaltet das Hallsensormuster H1, das „H“ zeigt, das Hallsensormuster H2, das „H“ zeigt, und das Hallsensormuster H3, das „L“ zeigt. Eine Anweisung in diesem Fall ist, die Gattersignale von VH und WL aus den entsprechenden FETs, die den Wechselrichter 203 bilden, einzuschalten. Folglich fließt ein Strom im bürstenlosen Motor 204 aus der Phase V zur Phase W.
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Eine Kombination der Signalmuster des Hallsensors 205 in der nachfolgenden Periode d beinhaltet das Hallsensormuster H1, das „L“ zeigt, das Hallsensormuster H2, das „H“ zeigt, und das Hallsensormuster H3, das „L“ zeigt. Eine Anweisung ist es in diesem Fall, die Gattersignale von VH und UL aus den entsprechenden FETs, die den Wechselrichter 203 bilden, einzuschalten. Folglich fließt ein Strom im bürstenlosen Motor aus der Phase V zur Phase U.
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Eine Kombination der Signalmuster des Hallsensors 205 in der nachfolgenden Periode e beinhaltet das Hallsensormuster H1, das „L“ zeigt, das Hallsensormuster H2, das „H“ zeigt und das Hallsensormuster H3, das „H“ zeigt. Eine Anweisung ist es in diesem Fall, die Gattersignale von WH und UL aus den entsprechenden FETs, die den Wechselrichter 203 bilden, einzuschalten. Folglich fließt ein Strom im bürstenlosen Motor 204 aus der Phase W zur Phase U.
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Eine Kombination der Signalmuster im Hallsensor 205 in der nachfolgenden Periode f enthält das Hallsensormuster H1, das „L“ zeigt, das Hallsensormuster H2, das „L“ zeigt und das Hallsensormuster H3, das „H“ zeigt. Eine Anweisung ist es in diesem Fall, die Gattersignale von WH und VL aus den entsprechenden, den Wechselrichter 203 bildenden FETs einzuschalten. Folglich fließt ein Strom im bürstenlosen Motor 204 aus der Phase W zur Phase V.
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Der bürstenlose Motor 204 rotiert durch sequenzielles Wiederholen von sechs Leitungsmustern im bürstenlosen Motor 204 in den Perioden a bis f in der Reihenfolge „a→b→c→d→e→f→a“.
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Bezüglich der Anzahl von steigenden Flanken und fallenden Flanken der Hallsensormuster H1, H2, und H3 während der Perioden a bis f gibt es sechs Flanken pro 360 elektrischen Grad, das heißt, pro Rotation des bürstenlosen Motors 204, in dieser Ausführungsform. Kurz gesagt, wird eine Flanke alle 60 elektrische Grad erzeugt.
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Eine Shunt-Widerstandsspannung und eine Filterausgabespannung von 3 werden nunmehr beschrieben. Wenn ein Strom den bürstenlosen Motor 204 gemäß den sechs Leitungsmustern, die oben beschrieben sind, passiert, fließt ein der Befehlsspannung entsprechender Motorstrom durch den bürstenlosen Motor 204. Eine Spannung am Shunt-Widerstand 206 variiert mit einem Strombetrag, der geflossen ist. Andererseits, weil die stromfließenden Phasen jedes Mal umgeschaltet werden, wenn die Leitungsmuster umgeschaltet werden, tritt ein Spannungsabfall in der in 3 gezeigten Shunt-Widerstandsspannung auf. Auch wenn der Strom detektiert wird, entfernt der Kupplungsteil 107 Rauschen aus der Shunt-Widerstandsspannung mittels der Filterschaltung 208 und wandelt den Strom aus der analogen Form in die digitale Form zu einem Zeitpunkt der Flanke des Hallsensors 205 um.
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Wenn ein Strom berechnet wird, wird eine Filterausgangsspannung aus der Analogform in die Digitalform umgewandelt, so dass ein Stromwert durch Laden der resultierenden Daten in einen Mikrocomputer (nicht gezeigt) oder dergleichen und Multiplizieren der Daten mit einem Koeffizienten aufgefunden wird.
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Eine Operation des Stromdetektionsteils 209, des Timing-Messteils 212 und der Rückkopplungssteuerung wird nunmehr zur Verwendung des Flussdiagramms von 4 beschrieben. 4 zeigt einen Fall, bei dem Abtasttiming eines aktuellen Wertes alle 60 elektrischen Grade eingestellt wird. Diese Teile werden durch eine Unterbrechung getätigt, die für jedes Flankensignal des mit dem bürstenlosen Motor 204 versehenen Hallsensors 205 stattfindet.
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In Schritt S401 berechnet der Stromdetektionsteil 209 den Detektionsstromwert 210 zum Zeitpunkt eines Flankensignals des Hallsensors 205 durch Multiplizieren eines Spannungswertes, der durch Umwandeln einer aus der Filterschaltung 208 ausgegebenen Spannung aus der Analogform in die Digitalform erhalten wird, mit einem vorbestimmten Koeffizienten.
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Der Stromdetektionszeitpunkt 213 wird durch den Timing-Messteil 212 in Schritt S402 gemessen.
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Die Leitungsmuster des Wechselrichters 203 werden durch den Leitungssteuerteil 217 in Schritt S403 umgeschaltet.
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Im Schritt S404 wird der letzte Wert des Leitungsmusterschaltzeitpunkts 214 in einem (nicht gezeigten) Speicher gespeichert und wird der jüngste Leitungsmusterschaltzeitpunkt 214 durch den Timing-Messteil 212 gemessen.
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Im Schritt S405 berechnet der (nicht gezeigte), innerhalb des Stromdetektionsteils 209 vorgesehene Korrekturteil eine Differenzialzeit T21 zwischen dem in Schritt S402 gemessenen Stromdetektionszeitpunkt 213 und dem letzten Wert des im Speicher in Schritt S404 gespeicherten Leitungsmusterschaltzeitpunkts 214 und eine Differenzialzeit T22 zwischen dem Leitungsmusterschaltzeitpunkt 214 (letzter Wert), gemessen in Schritt S404 und dem in Schritt S402 gemessenen Stromdetektionszeitpunkt 213. Der in diesem Schritt verwendete Korrekturteil kann innerhalb des Timing-Messteils 212 vorgesehen sein.
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Im Schritt S406 berechnet der innerhalb des Stromdetektionsteils 209 vorgesehene Korrekturteil (nicht gezeigt) den Korrekturstromwert 211 gemäß Gleichung (1), wie unten, unter Verwendung der in Schritt S405 berechneten T21 und T22 und dem im Schritt S401 berechneten Detektionsstromwert 210. Die Gleichung (1) unten ist eine Berechnungsformel, die sich die Tatsache zunutze machte, dass ein Verhältnis zwischen T21 und T22 gleich einem Verhältnis zwischen dem Detektionsstromwert 210 und dem Korrekturstromwert 211 ist, wobei Ip als der Korrekturstromwert 211 gegeben ist und Im als der Detektionsstromwert 210. Ip = ((T21 + T22) ÷ T21) × Im (1)
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Im Schritt S407 berechnet der Befehlsspannungsberechnungsteil 216 eine Befehlsspannung aus einem Differenzialstrom zwischen dem durch den Motorzielstromberechnungsteil 215 berechneten Motorzielstrom und dem durch den Korrekturteil in Schritt S406 berechneten Korrekturstromwert 211.
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Der Ablauf schreitet nachfolgend zu Schritt S408 fort, in welchem der Leitungssteuerteil 217 den Wechselrichter 203 anhand der Befehlsspannung antreibt, welche berechnet durch und ausgegeben aus dem Befehlsspannungsberechnungsteil 216 in Schritt S407 wird. Die Stromrückkopplungssteuerung wird auf diese Weise durchgeführt und eine Hallsensorunterbrechungsroutine wird beendet.
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Wie oben beschrieben worden ist, wird bei jeder Unterbrechung des Flankensignals des Hallsensors 205, das heißt jedes Mal, wenn der bürstenlose Motor 204 um 60 elektrische Grad rotiert, der Korrekturstromwert 211 durch den Korrekturteil berechnet und wird die Befehlsspannung durch den Befehlsspannungsberechnungsteil 216 berechnet. Die Rotation des bürstenlosen Motors 204 wird durch Antreiben des Wechselrichters 203 über den Leitungssteuerteil 217 anhand der so berechneten Befehlsspannung gesteuert.
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5 zeigt ein Stromrückkopplungssteuerergebnis in einem Fall, bei dem der Strom zum Zeitpunkt eines Flankensignals des Hallsensors 205 in der Automatikgetriebesteuervorrichtung dieser Ausführungsform abgetastet wird. Dies ist eine erläuternde Ansicht entsprechend 6 im Stand der Technik, auf die Bezug genommen wird, wenn die durch die Erfindung zu lösenden Probleme oben beschrieben wurden. Die Perioden a bis d sind jeweils die gleichen wie die Perioden a bis d von 3.
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Gemäß der Motorsteuervorrichtung der oben beschriebenen Erfindung wird der Korrekturstromwert 211 (Ip21 bis Ip23) gemäß Gleichung (1) oben unter Verwendung der Differentialzeit T21 aus dem Leitungsmusterschaltzeitpunkt 214 (Ip21 bis Ip23) gemäß Gleichung (1) oben unter Verwendung der Differenzialzeit T21 ab dem Leitungsmusterschaltzeitpunkt 214 bis zum Stromdetektionszeitpunkt 213, der Differenzialzeit T22 ab dem Stromdetektionszeitpunkt 213 bis zum Leitungsmusterschaltzeitpunkt 214 und der Detektionsstromwert 210 (Im21 bis Im23) berecnet, und wird der Wechselrichter 203 gemäß der Befehlsspannung (Vm21 bis Vm23) angetrieben, die aus dem Korrekturstromwert 211 (Ip21 bis Ip23) und dem Motorzielstrom berechnet wird. Aufgrund dieser Konfiguration kann ein Fehler zwischen dem Motorstrom und dem Motorzielstrom unterdrückt werden.
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Wie im Detail beschrieben worden ist, kann gemäß der Automatikgetriebesteuervorrichtung dieser Ausführungsform ein Fehler zwischen dem Motorstrom und dem Motorzielstrom im Vergleich zu der Vorrichtung im Stand der Technik unterdrückt werden und kann daher ein Drehmomentfehler an der Kupplung 103 verkleinert werden. Daher kann eine Eingriffskraft der Kupplung 103 genau gesteuert werden und wird die auf die Räder übertragene Bewegungsenergie stabil. Daher kann ein zufriedenstellender Lauf erzielt werden, ohne dem Fahrer Unbehagen zu verursachen.
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Das Obige hat einen Fall beschrieben, bei dem die Automatikgetriebesteuervorrichtung durch den bürstenlosen Motor als eine Ausführungsform der Erfindung gesteuert worden ist. Es sollte jedoch erkannt werden, dass auch andere, äquivalente Motoren verwendet werden können. Das heißt, dass die Erfindung verschiedene Design-Modifikationen enthält, ohne vom Schutzumfang und Geist der Erfindung abzuweichen. Die Ausführungsform oben hat zudem einen Fall beschrieben, bei dem der Korrekturteil innerhalb des Stromdetektionsteils 209 vorgesehen ist. Jedoch kann der Korrekturteil unabhängig vorgesehen sein, beispielsweise zwischen dem Stromdetektionsteil 209 und dem Spannungsbefehlsberechnungsteil 216. Weiter hat die Ausführungsform einen Fall beschrieben, bei dem die Motorsteuervorrichtung in einem, an einem Fahrzeug, wie etwa einem Automobil, montierten Automatikgetriebe verwendet wird. Es sollte jedoch erkannt werden, dass die Motorsteuervorrichtung der Erfindung auf alle Vorrichtungen anwendbar ist, die es erfordern, dass ein Motorstrom genau detektiert wird.
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Verschiedene Modifikationen und Änderungen dieser Erfindung werden Fachleuten auf dem Gebiet ersichtlich werden, ohne vom Schutzumfang und Geist dieser Erfindung abzuweichen und es versteht sich, dass diese nicht auf die hier dargestellte illustrative Ausführungsform beschränkt ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2009-281538 A [0007]
- JP 2011-78291 A [0007]
