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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motorsteuervorrichtung, welche einen Offset zwischen einer tatsächlichen Phase und einer detektierten Phase eines Rotors eines Motors korrigiert.
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JP 2011-135641 A offenbart eine Motorsteuervorrichtung, welche einen Drehwinkelsensor beinhaltet, um einen bürstenlosen Motor zu steuern. Der Drehwinkelsensor ist an dem bürstenlosen Motor montiert. Die Motorsteuervorrichtung berechnet von einer Spannungsgleichung einen Korrekturwert zum Korrigieren eines Montierungsfehlers, welcher verursacht wird, wenn der Drehwinkelsensor an dem bürstenlosen Motor montiert ist. Die Motorsteuervorrichtung hat einen Wechselrichter, welcher Schaltelemente beinhaltet und elektrisch mit dem bürstenlosen Motor verbunden ist. Die Motorsteuervorrichtung versorgt den bürstenlosen Motor mit Strömen, indem sie die Schaltelemente des Wechselrichters steuert, die Spannungsgleichung zu berechnen.
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Die oben beschriebene Motorsteuerung speichert einen berechneten Korrekturwert und korrigiert einen elektrischen Winkel, welcher von dem Drehwinkelsensor detektiert wird, basierend auf dem Korrekturwert. Es ist jedoch immer noch wahrscheinlich, dass der Korrekturwert verloren oder geändert wird, selbst wenn er in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert worden ist.
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Es wird deshalb vorgeschlagen, eine neue Spannungsgleichung zu berechnen und zu prüfen, ob der gespeicherte Korrekturwert abnormal ist. Für diese Berechnung müssen die Schaltelemente des Wechselrichters gesteuert werden. Es ist wahrscheinlich, dass sich der bürstenlose Motor mit den von dem Wechselrichter bereitgestellten Strömen unnötig zu drehen beginnt.
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Die vorliegende Erfindung adressiert das oben beschriebene Problem und hat als eine Aufgabe, eine Motorsteuervorrichtung bereitzustellen, welche fähig ist zu prüfen, ob ein Korrekturwert, der in einem Speicher gespeichert ist, abnormal ist, ohne Schaltelemente eines Wechselrichters zu steuern.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Motorsteuervorrichtung zum Steuern eines Motors bereitgestellt, welcher eine mit einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors drehbare Welle, einen an der Welle fixierten Rotor und um den Rotor herum vorgesehene Statorwicklungen beinhaltet. Die Motorsteuervorrichtung umfasst einen Phasendetektionsteil zum Detektieren einer Phase des Rotors, einen Induktionsdetektionsteil zum Detektieren zumindest eines von einer induzierten Spannung oder einem induzierten Strom, welche von der Statorwicklung erzeugt werden, einen Korrekturteil zum Speichern eines Korrekturwerts zum Korrigieren eines Offsets zwischen einer tatsächlichen Phase des Rotors und der von dem Phasendetektionsteil detektierten Phase des Rotors und zum Berechnen einer korrigierten Phase durch Korrigieren einer von dem Phasendetektionsteil detektierten Phase des Rotors basierend auf dem Korrekturwert, einen Wechselrichter zum Steuern von in den Statorwicklungen fließenden Strömen, und einen Steuerteil zum Steuern von mehreren Schaltelementen des Wechselrichters basierend auf der korrigierten Phase. Die Motorsteuervorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerteil alle von den mehreren Schaltelementen in nicht angesteuerte Zustände während einer vorbestimmten Zeitdauer steuert, wenn sich der Rotor mit der Kurbelwelle dreht, und dass der Korrekturteil basierend auf der korrigierten Phase und einer Phase von zumindest einem von der induzierten Spannung und dem induzierten Strom prüft, ob der Korrekturwert normal ist, wenn die mehreren Schaltelemente von dem Steuerteil alle gesteuert werden, in den nicht angesteuerten Zuständen zu sein.
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1 ist eine Schnittansicht, welche schematisch eine mechanische Ausgestaltung einer Motorsteuervorrichtung gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel zeigt;
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2 ist ein Schaltbild, welches generell eine elektrische Ausgestaltung der Motorsteuervorrichtung zeigt;
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3 ist ein Ablaufdiagramm, welches Änderungen eines Zählwerts und einer induzierten Spannung relativ zu einem mechanischen Winkel zeigt;
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4 ist ein Ablaufdiagramm, welches Änderungen eines geteilten Zählwerts und der induzierten Spannung relativ zu einem elektrischen Winkel zeigt;
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5 ist ein Ablaufdiagramm, welches eine Änderung einer korrigierten induzierten Spannung relativ zu dem elektrischen Winkel zeigt;
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6 ist ein Ablaufdiagramm, welches Änderungen eines Aktivierungssignals, eines Steuermodus, einer Verbrennungsmotordrehgeschwindigkeit und eines Fahrzeugzustandes relativ zur Zeit zeigt;
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7 ist ein Flussdiagramm, welches eine Korrekturwertabnormalitätsprüfungsverarbeitung zeigt,
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8 ist ein Flussdiagramm, welches eine Korrekturwertbestätigungsverarbeitung zeigt;
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9 ist ein Flussdiagramm, welches eine Korrekturwertabnormalitätsprüfungsverarbeitung gemäß einer ersten Modifikation des Ausführungsbeispiels zeigt;
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10 ist ein Flussdiagramm, welches eine Diagnoseverarbeitung gemäß der ersten Modifikation zeigt;
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11 ist eine Schnittansicht, welche eine Motorsteuervorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt; und
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12 ist ein Schaltbild, welches eine Motorsteuervorrichtung gemäß einer dritten Modifikation des Ausführungsbeispiels zeigt.
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Eine Motorsteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung wird unten mit Bezug auf ein Ausführungsbeispiel und Modifikationen, welche in den Zeichnungen gezeigt sind, beschrieben werden.
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(Ausführungsbeispiel)
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Bezugnehmend zuerst auf 1 sind eine Motorsteuervorrichtung 100 und ein Motor 200 gezeigt. In 2 ist eine Steuer-ECU (elektronische Steuereinheit) 10, welche ein Teil der Motorsteuervorrichtung 100 ist, mit einer Haupt-ECU 300 gezeigt. Die Haupt-ECU 300 ist eine Verbrennungsmotor-ECU zum Steuern eines Verbrennungsmotorbetriebs oder eine Hybrid-ECU zum Steuern eines Verbrennungsmotor-Motor-Hybridbetriebs.
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Die Motorsteuervorrichtung 100 ist ausgestaltet, den Motor 200 als Antwort auf einen Steueranforderungsbefehl von der Haupt-ECU 300 zu steuern. Die Motorsteuervorrichtung 100 und der Motor 200 bilden gemeinsam einen ISG (integrierter Starter-Generator). Der ISG hat Funktionen eines Startens eines Verbrennungsmotors (nicht gezeigt) eines Fahrzeugs, eines Unterstützens einer Fahrzeugfahrt und einer Erzeugung elektrischer Energie durch den Verbrennungsmotor des Fahrzeugs. Die Haupt-ECU 300 ist eine externe Vorrichtung in Bezug auf die Motorsteuervorrichtung 100.
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Der Motor 200 ist über einen Riemen (nicht gezeigt) an eine Kurbelwelle (nicht gezeigt) des Verbrennungsmotors gekoppelt, sodass sich der Motor 200 und die Kurbelwelle miteinander verbunden drehen. Wenn der Motor 200 von der Motorsteuervorrichtung 100 gedreht wird, wird dessen Drehung zu der Kurbelwelle transferiert und die Kurbelwelle wird gedreht, den Verbrennungsmotor als einen Starter zu starten. Wenn die Kurbelwelle durch Brennstoffverbrennung in dem Verbrennungsmotor gedreht wird, wird deren Drehung zu dem Motor 200 transferiert und der Motor 200 wird gedreht. Der Motor 200 startet den Verbrennungsmotor oder unterstützt eine Fahrt des Fahrzeugs, wenn er von der Motorsteuervorrichtung 100 angesteuert wird, sich zu drehen. Der Motor 200 erzeugt ferner elektrische Leistung, wenn er von der Kurbelwelle angetrieben wird, sich zu drehen. In der folgenden Beschreibung wird zuerst der Motor 200 beschrieben werden und dann wird als nächstes die Motorsteuervorrichtung 100 beschrieben werden.
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Wie in 1 gezeigt beinhaltet der Motor 200 eine Welle 201, einen Rotor 202, einen Stator 203, eine Riemenscheibe 204 und ein Gehäuse 205. Die Welle 201 wird drehbar von dem Gehäuse 205 getragen, wobei ein Ende der Welle 201 nach extern von dem Gehäuse 205 vorsteht. Die Riemenscheibe 204 ist an dem Ende der Welle 201 fixiert und mit dem Riemen gekoppelt. Auf diese Weise wird die Drehung der Kurbelwelle über den Riemen zu der Riemenscheibe 204 transferiert. Die Drehung der Welle 201 wird ebenfalls über den Riemen zu der Kurbelwelle transferiert.
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Ein Zwischenteil der Welle 201 ist in dem Gehäuse 205 aufgenommen. Der Rotor 202 ist an dem Mittelteil der Welle 201 fixiert. Der Stator 203 ist um den Rotor 202 herum positioniert.
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Der Rotor 202 ist aus mehreren Rotorwicklungen 206 und einem Fixierungsteil 207 gebildet, welcher die Rotorwicklungen 206 an der Welle 201 fixiert. Der Fixierungsteil 207 ist zylindrisch geformt. Die Welle 201 ist an dem Fixierungsteil 207 eingesetzt fixiert, sodass die Welle 201 durch einen mittleren hohlen Teil des Fixierungsteils 207 verläuft. Die Rotorwicklungen 206 sind innerhalb des Fixierungsteils 207 positioniert und elektrisch mit einer an der Welle 201 vorgesehenen elektrischen Verdrahtung (nicht gezeigt) verbunden. Obwohl nicht gezeigt, ist die elektrische Verdrahtung der Welle 201 elektrisch mit einer Schleifringeinrichtung (nicht gezeigt) der Welle 201 verbunden. Die Schleifringeinrichtung ist umlaufend in einer Ringform an der Welle 201 ausgebildet, sodass eine Bürsteneinrichtung (nicht gezeigt) die ringförmig geformte Schleifringeinrichtung berührt. Die Bürsteneinrichtung ist elektrisch mit der Motorsteuervorrichtung 100 verbunden. Wenn die Rotorwicklungen 206 über die Schleifringeinrichtung und die elektrische Verdrahtung von der Motorsteuervorrichtung 100 mit Strömen versorgt werden, erzeugen die Rotorwicklungen 206 magnetische Felder.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind acht Rotorwicklungen 206, welche N-Pole und S-Pole bereitstellen, in der Umfangsrichtung benachbart in gleichen Winkelintervallen um die Welle 201 herum vorgesehen. Das heißt, zwei benachbarte der Rotorwicklungen 206 sind in der Umfangsrichtung winkelmäßig 45 Grad beabstandet. Die von den Rotorwicklungen 206 erzeugten magnetischen Felder ändern sich periodisch bei jeder Drehung der Welle 201 über/um 90 Grad, sodass ein mechanischer Winkel von 90 Grad der Welle 201 einem elektrischen Winkel von 360 Grad entspricht. Die von den Rotorwicklungen 206 erzeugten magnetischen Felder durchkreuzen den Stator 203.
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Der Stator 203 ist von Drehstromstatorwicklungen (Drei-Phasen-Statorwicklungen) 208 und einem Statorkern 209 gebildet, an welchem die Statorwicklungen 208 vorgesehen sind. Der Statorkern 209 ist zylindrisch geformt, sodass die Welle 201 und der Rotor 202 durch einen mittleren hohlen Teil des Statorkerns 209 verlaufen.
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Obwohl nicht gezeigt, hat der Statorkern 209 mehrere Vorsprünge an dessen Innenwand. Die Drehstromstatorwicklungen 208 sind jeweils um die mehreren Vorsprünge gewickelt. Die Drehstromstatorwicklungen (Drei-Phasen-Statorwicklungen) 208 sind eine U-Phasen-Statorwicklung, eine V-Phasen-Statorwicklung und eine W-Phasen-Statorwicklung. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwölf Vorsprünge in gleichen Winkelintervallen in der Umfangsrichtung um die Welle 201 herum ausgebildet. Somit sind zwei benachbarte Vorsprünge in der Umfangsrichtung um die Welle 201 herum beabstandet bei jedem mechanischen Winkel von 30 Grad (elektrischer Winkel von 120 Grad) vorgesehen. Die U-Phasen-Wicklung, die V-Phasen-Wicklung und die W-Phasen-Wicklung sind in dieser genannten Reihenfolge um die Welle 201 herum angeordnet.
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Die Drehstromstatorwicklungen 208 sind elektrisch mit der Motorsteuervorrichtung 100 verbunden. Die Drehstromstatorwicklungen 208 werden von der Motorsteuervorrichtung 100 mit drei-phasigen AC-Strömen (Drehströmen) versorgt, welche im elektrischen Winkel eine Phasendifferenz von 120 Grad haben. Somit erzeugen die Statorwicklungen 208 drei-phasige, sich drehende magnetische Felder, um den Rotor 202 zu drehen. Die von den Statorwicklungen 208 erzeugten magnetischen Felder kreuzen die Rotorwicklungen 206.
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Mit den den Rotorwicklungen 206 und den Statorwicklungen 208 bereitgestellten Strömen erzeugen beide Spulen magnetische Felder. Somit erzeugen die Rotorwicklungen 206 ein Rotationsdrehmoment. Wenn die Statorwicklungen 208 von der Motorsteuervorrichtung 100 mit Drehströmen (Drei-Phasen-Strömen) versorgt werden, ändert sich die Richtung einer Erzeugung des Rotationsdrehmoments des Rotors 202 fortlaufend und die Welle 201 beginnt sich zu drehen. Die Riemenscheibe 204 dreht sich mit der Welle 201 und deren Drehung wird über den Riemen an die Kurbelwelle übertragen, sodass die Kurbelwelle von dem Motor 200 gedreht wird.
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Wenn die Kurbelwelle durch eine Brennstoffverbrennung in dem Verbrennungsmotor angetrieben wird sich zu drehen, wird deren Drehung über den Riemen an die Riemenscheibe 204 übertragen. Die Welle 201 und auch die Rotorwicklungen 206 werden folglich mit der Riemenscheibe 204 gedreht. Die von den Rotorwicklungen 206 erzeugten magnetischen Felder kreuzen die Statorwicklungen 208, sodass die Statorwicklungen 208 Spannungen induzieren und mit Strömen versorgen. Diese Ströme werden einer Batterie (nicht gezeigt) des Fahrzeugs bereitgestellt. Der Motor 200 ist somit als ein Generator tätig, welcher kinetische Rotationsenergie in elektrische Energie konvertiert, wenn er von der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors gedreht wird.
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Wie in 1 und 2 gezeigt beinhaltet die Motorsteuervorrichtung 100 zusätzlich zu der Steuer-ECU 10 einen Wechselrichter (Inverter) 20, einen Energieversorgungsteil 30, einen Phasendetektionsteil 40 und einen Induzierte-Spannung-Detektionsteil 50, welcher ein Induktionsdetektionsteil ist. Die Steuer-ECU 10 und der Phasendetektionsteil 40 sind auf einer Leiterplatte 60 montiert und elektrisch über eine Verdrahtung der Leiterplatte 60 miteinander verbunden. Die Steuer-ECU 10 ist elektrisch mit dem Wechselrichter 20, dem Energieversorgungsteil 30, dem Phasendetektionsteil 40 und dem Induzierte-Spannung-Detektionsteil 50 über eine Verdrahtung (nicht gezeigt) verbunden. Wie in 2 gezeigt, ist die Steuer-ECU 10 über einen Bus für eine Kommunikation mit der Haupt-ECU 300 mit der Haupt-ECU 300 verbunden. Wenn ein Steueranforderungsbefehl von der Haupt-ECU 300 eingegeben wird, steuert die Steuer-ECU 10 den Wechselrichter 20 für die Statorwicklungen 208 und den Energieversorgungsteil 30 für die Rotorwicklungen 206 basierend auf dem Steueranforderungsbefehl und Detektionssignalen von dem Phasendetektionsteil 40. Ferner führt die Steuer-ECU 10 eine Korrekturwertabnormalitätsprüfungsverarbeitung basierend auf einem Detektionssignal von dem Induzierte-Spannung-Detektionsteil 50 aus, wie unten im Detail beschrieben. Die Steuer-ECU 10 ist somit als ein Steuerteil und ein Korrekturteil tätig.
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Wie in 2 gezeigt, wird der Wechselrichter 20 von sechs Schaltelementen 21 bis 26, sechs Dioden 21a bis 26a und einem Glättungskondensator 27 gebildet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist jedes der Schaltelemente 21 bis 26 ein IGBT (Bipolartransistor mit isolierter Gate-Elektrode). In einer Richtung von einem positiven Anschluss zu einem negativen Anschluss einer Gleichstromquelle 400 sind U-Phasen-Schaltelemente 21 und 22 in Reihe verbunden, V-Phasen-Schaltelemente 23 und 24 in Reihe verbunden und W-Phasen-Schaltelemente 25 und 26 in Reihe verbunden. Drei Sätze von den in Reihe verbundenen Schaltelementen für drei Phasen sind parallel verbunden.
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In ähnlicher Weise sind zwischen dem positiven Anschluss und dem negativen Anschluss der Gleichstromquelle 400 U-Phasen-Dioden 21a und 22a in Reihe verbunden, V-Phasen-Dioden 23a und 24a in Reihe verbunden und W-Phasen-Dioden 25a und 26a in Reihe verbunden. Drei Sätze der in Reihe verbundenen Dioden für drei Phasen sind parallel verbunden. Kathodenelektroden der Dioden 21a, 23a und 25a, welche auf der Seite des positiven Anschlusses sind, sind mit dem positiven Anschluss der Gleichstromquelle 400 verbunden. Anodenelektroden der Dioden 22a, 24a und 26a, welche auf der Seite des negativen Anschlusses sind, sind mit dem negativen Anschluss der Gleichstromquelle 400 verbunden. Der Glättungskondensator 27 ist zwischen dem positiven Anschluss und dem negativen Anschluss der Gleichstromquelle 400 angeschlossen.
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Jeder der zwischenliegenden Verbindungspunkte zwischen den U-Phasen-Schaltelementen 21 und 22 und zwischen den U-Phasen-Dioden 21a und 22a ist mit der U-Phasen-Statorwicklung verbunden. In ähnlicher Weise ist jeder von den zwischenliegenden Verbindungspunkten zwischen den V-Phasen-Schaltelementen 23 und 24 und zwischen den V-Phasen-Dioden 23a und 24a mit der V-Phasen-Statorwicklung verbunden. Ferner ist jeder der zwischenliegenden Verbindungspunkte zwischen den W-Phasen-Schaltelementen 25 und 26 und zwischen den W-Phasen-Dioden 25a und 26a mit der W-Phasen-Statorwicklung verbunden.
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Mit der oben beschriebenen Ausgestaltung werden die Gleichstromquelle 400 und die Statorwicklungen 208 elektrisch verbunden und Ströme fließen zu den Statorwicklungen 208, wenn zumindest eines der drei Schaltelemente 21, 23 und 25 auf der Seite des positiven Anschlusses und zumindest eines der drei Schaltelemente 22, 24 und 26 auf der Seite des negativen Anschlusses angesteuert werden, eingeschaltet zu werden.
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Selbst wenn nicht alle von den sechs Schaltelementen 21 bis 26 angesteuert werden, können Ströme in den Statorwicklungen 208 fließen. Wenn die Rotorwicklung 206 mit Strömen versorgt wird, erzeugen die Rotorwicklungen 206 magnetische Felder. Diese magnetischen Felder kreuzen die Statorwicklungen 208 und die Statorwicklungen 208 erzeugen induzierte Spannungen. Diese induzierten Spannungen werden an zwischenliegende Verbindungspunkte der in Reihe verbundenen Dioden 21a bis 26a angelegt. Wenn die induzierte Spannung niedriger als diejenige der Gleichstromquelle 400 ist, werden die Dioden 21a, 23a und 25a in Sperrrichtung getrieben und somit fließt kein Strom in der Statorwicklung 208. Wenn jedoch die induzierte Spannung höher als diejenige der Gleichstromquelle 400 ist, werden die Dioden 21a, 23a und 25a in Vorwärtsrichtung getrieben und somit fließen Ströme in der Statorwicklung 208.
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Zum Beispiel ist ein Potential des zwischenliegenden Verbindungspunkts zwischen den U-Phasen-Dioden 21a und 22a höher als dasjenige der Gleichstromquelle 400 und Potentiale der zwischenliegenden Verbindungspunkte zwischen den V-Phasen-Dioden 23a und 24a und zwischen den W-Phasen-Dioden 25a und 26a sind niedriger als ein Erdpotential. In diesem Fall fließt ein Strom durch die U-Phasen-Diode 21a auf der Seite des hohen Potentials von der Statorwicklung 208 zu der Gleichstromquelle 400 und durch die Dioden 24a und 26a auf den Seiten des niedrigen Potentials der V-Phase und der W-Phase von der Gleichstromquelle 400 zu der Statorwicklung 208. Dieser Strom, welcher in der Statorwicklung 208 als Antwort auf eine Erzeugung der induzierten Spannung fließt, ist ein induzierter Strom.
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Der Energieversorgungsteil 30 beinhaltet, obwohl nicht gezeigt, Schalter zwischen der Gleichstromquelle 400 und der Bürsteneinrichtung, welche für eine Stromversorgung der Rotorwicklungen 206 sind. Wenn der Schalter angesteuert ist, eingeschaltet zu sein, sind die Gleichstromquelle 400 und die Bürsteneinrichtung elektrisch verbunden und Ströme werden den Rotorwicklungen 206 über die Schleifringeinrichtung und die Verdrahtung bereitgestellt. Obgleich die Rotorwicklungen 206 folglich magnetische Felder erzeugen, wenn die Schalter des Energieversorgungsteils 30 angesteuert werden, erzeugen die Rotorwicklungen 206 die magnetischen Felder nicht, wenn die Schalter nicht angesteuert werden.
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Der Phasendetektionsteil 40 ist aus einem Permanentmagneten 41, einem magnetoelektrischen Umwandlungssensor 42 und einem Zähler 43 gebildet. Der Permanentmagnet 41 ist an einem Ende der Welle 201 fixiert, welches entgegengesetzt zu dem anderen, an der Riemenscheibe 204 fixierten Ende ist. Der magnetoelektrische Umwandlungssensor 42 ist dem Permanentmagneten 41 zugewandt und wandelt ein von dem Permanentmagneten 41 erzeugtes magnetisches Feld in ein elektrisches Signal um. Der Zähler 43 erhöht seinen Zählwert basierend auf einem Ausgangssignal des magnetoelektrischen Umwandlungssensors 42.
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Der Induzierte-Spannung-Detektionsteil 50 detektiert die induzierte Spannung, welche von der Statorwicklung 208 erzeugt wird. Wie oben beschrieben wird diese Spannung von der Statorwicklung 208 induziert, wenn das magnetische Feld der Rotorwicklung 206 kreuzt. Das magnetische Feld der Rotorwicklung 206 ändert sich periodisch über einen elektrischen Winkel von 360 Grad in/bei jedem mechanischen Winkel von 90 Grad. Aus diesem Grunde ändert sich die induzierte Spannung periodisch bei jeder Drehung der Welle 201 entsprechend dem elektrischen Winkel von 360 Grad. Der Induzierte-Spannung-Detektionsteil 50 arbeitet somit als ein Induktionsdetektionsteil.
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Eine detaillierte Ausgestaltung des Phasendetektionsteils 40 und eine detaillierte Verarbeitung durch die Steuer-ECU 10 werden unten beschrieben werden.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Permanentmagnet 41 ein scheibenförmiger Magnet, welcher ein Paar bestehend aus einem N-Pol und einem S-Pol hat. Das heißt, der Permanentmagnet 41 wird zu dem N-Pol und dem S-Pol magnetisiert, von welchen jeder eine Magnetisierungsteilung (magnetization pitch) von 180 Grad im mechanischen Winkel hat. Der N-Pol des Permanentmagneten 41 und eine der acht Rotorwicklungen 206, welche einen N-Pol bereitstellt, sind in der Umfangsrichtung der Welle 201 an der gleichen Position. Somit fallen ein Nullpunkt (eine Nulllage) des von dem Permanentmagneten 41 erzeugten magnetischen Feldes und ein Nullpunkt (eine Nulllage) des von der Rotorwicklung 206 erzeugten magnetischen Feldes zusammen.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beinhaltet der magnetoelektrische Umwandlungssensor 42 Hall-Elemente, welche an mehreren Positionen auf der Leiterplatte 60 montiert sind. Der magnetische Fluss, welcher jedes Hall-Element des magnetoelektrischen Umwandlungssensors 42 durchquert, ändert sich bei jeder Drehung der Welle 201 um/über 180 Grad im mechanischen Winkel.
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Mehrere Hall-Elemente sind um die Welle 201 in der Umfangsrichtung bei jeden 90 Grad im mechanischen Winkel positioniert. Gemäß dieser Anordnung haben ein von einem der Hall-Elemente ausgegebenes Sensorsignal (A-Signal) und ein von einem anderen der Hall-Elemente ausgegebenes Sensorsignal (B-Signal) eine Phasendifferenz von 90 Grad im mechanischen Winkel.
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Der Zähler 43 erhöht seinen Zählwert basierend auf den Sensorsignalen von dem magnetoelektrischen Umwandlungssensor 42. Somit erhöht sich der Zählwert bei einer Drehung der Welle 201 fortlaufend, wie in 3 gezeigt. Wenn der Zählwert einen oberen Grenzwert erreicht, löscht der Zähler 43 seinen Zählwert.
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Wie in 3 gezeigt, teilt die Steuer-ECU 10 den Zählwert des Zählers 43 gleich in vier. Insbesondere wird der Zählwert an dem Drehwinkel der Welle 201 bei 90 Grad, 180 Grad, 270 Grad und 360 Grad (0 Grad) im mechanischen Winkel geteilt. Als ein Ergebnis entspricht der in vier geteilte Zählwert, das heißt der geteilte Zählwert, 90 Grad im mechanischen Winkel und 360 Grad im elektrischen Winkel.
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Es ist angemerkt, dass die Anzahl der Pole des Permanentmagneten 41 nicht auf das oben beschriebene Beispiel beschränkt ist. Zum Beispiel kann der Permanentmagnet 41 in eine ringförmige Form geformt sein und magnetisiert sein, vierundzwanzig (24) N-Pole und vierundzwanzig S-Pole zu haben. In diesem Beispiel erzeugt der Permanentmagnet 41 das magnetische Feld bei jeden 15 Grad im mechanischen Winkel und 360 Grad im elektrischen Winkel.
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Wie oben beschrieben, ändert sich das von der Rotorwicklung 206 erzeugte magnetische Feld periodisch bei jeder Winkeldrehung der Welle 201 von 90 Grad im mechanischen Winkel, das heißt 360 Grad im elektrischen Winkel. Da das von der Rotorwicklung 206 erzeugte magnetische Feld die Statorwicklung 208 durchkreuzt, induziert die Statorwicklung 208 eine Spannung als eine induzierte Spannung. Folglich ändert sich, wie in 3 gezeigt, die induzierte Spannung periodisch jedes Mal, wenn sich die Welle 201 um 90 Grad (Ein-Viertel-Drehung) im mechanischen Winkel dreht, was 360 Grad im elektrischen Winkel entspricht. Wie oben beschrieben, sind der geteilte Zählwert und die induzierte Spannung für den gleichen elektrischen Winkel bereitgestellt.
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Der Zählwert, welcher den elektrischen Winkel des Rotors 202 angibt, wird geteilt und zu Null gelöscht zu der gleichen Zeit wie der Nullpunkt der induzierten Spannung. Diese Beziehung wird durch die folgende Verarbeitung erreicht. Zuerst wird der Rotor 202 relativ zu der Statorwicklung 208 bereitgestellt. In diesem Fall ist zum Beispiel eine Rotorwicklung 206 zum Tätigsein als der N-Pol (Ursprung des Rotors 202) unter der Vielzahl von Rotorwicklungen 206 positioniert, der U-Phase unter der Vielzahl von Statorwicklungen 208 zugewandt zu sein, sodass die Nullzählung des dividierten Zählwerts und der Nullpunkt der induzierten Spannung zusammenfallen. Bei dieser Montierung wird jedoch die Ursprungsposition des Rotors 202 nicht berücksichtigt. Nach diesem Montieren wird eine Abweichung des Nullpunkts gemessen und ein Korrekturwert zum Korrigieren eines gemessenen Werts einer Abweichung wird berechnet.
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Die Steuer-ECU 10 speichert den berechneten Korrekturwert in einem nichtflüchtigen Speicher. Die Steuer-ECU 10 vorkorrigiert den dividierten Zählwert mit dem gespeicherten Korrekturwert, so dass die Nullpunkte der induzierten Spannung und des geteilten Zählwerts synchronisiert sind, wie durch durchgezogene Linien in 4 gezeigt. Das heißt, die Steuer-ECU 10 korrigiert den Offset (Versatz) zwischen der Phase des von der Rotorwicklung 206 erzeugten magnetischen Feldes (das heißt der tatsächlichen Phase des Rotors 202) und der von dem Phasendetektionsteil 40 detektieren Phase des magnetischen Feldes. Der mit dem Korrekturwert wie oben beschrieben korrigierte geteilte Zählwert entspricht einer korrigierten Phase.
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Obwohl der Korrekturwert in dem nichtflüchigen Speicher gespeichert ist, kann der Korrekturwert aus irgendeinem Grunde geändert oder verloren werden, da eine Datenspeicherfunktion des nichtflüchigen Speichers nicht sicher ist. Wenn der Korrekturwert geändert oder verloren worden ist, weicht der Nullpunkt der induzierten Spannung von dem Nullpunkt des geteilten Zählwerts ab, wie durch eine strichpunktierte Linie in 4 angegeben.
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Aus diesem Grunde speichert die Steuer-ECU 10 als den Korrekturwert einen Zählwert vor, welcher einem spezifizierten Wert der induzierten Spannung entspricht, um dadurch zu prüfen, ob der Korrekturwert geändert oder verloren worden ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Erdpotential (Nullpunkt der induzierten Spannung) als der spezifizierte Wert verwendet. Die Steuer-ECU 10 speichert zwei Zählwerte Ca und Cb. Der Zählwert Ca gibt einen Zählwert an, bei welchem die induzierte Spannung beim Wechseln von einer positiven (+) Spannung zu einer negativen (–) Spannung auf das Erdpotential (Nullpunkt) abnimmt. Der Zählwert Cb gibt einen Zählwert an, bei welchem die induzierte Spannung beim Wechseln von der negativen Spannung zu der positiven Spannung zu dem Erdpotential (Nullpunkt) zunimmt. Das heißt, die Steuer-ECU 10 speichert den Zählwert Ca, welcher dem elektrischen Winkel 180 Grad entspricht, und den Zählwert Cb, welcher dem elektrischen Winkel von 360 Grad entspricht. Die Zählwerte Ca und Cb werden als interne Phasen verwendet.
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Die Steuer-ECU 10 detektiert Zählwerte Cc und Cd, bei welchen die induzierte Spannung das Erdpotential wird, von den geteilten Zählwerten. Die Steuer-ECU 10 vergleicht die gespeicherten Zählwerte Ca und Cb mit den detektieren Zählwerten Cc bzw. Cd. Insbesondere berechnet die Steuer-ECU 10 eine Differenz zwischen den Zählwerten Ca und Cc und eine Differenz zwischen den Zählwerten Cb und Cd und prüft, ob die berechneten Differenzen einen vorbestimmten Grenzwert Cth überschreiten. Wenn die berechnete Differenz den Grenzwert Cth überschreitet, stellt die Steuer-ECU 10 fest, dass der Korrekturwert geändert oder verloren worden ist. Dann korrigiert die Steuer-ECU 10 den Offset (Versatz) basierend auf der berechneten Differenz, wie in 4 gezeigt. In 4 weichen der Nullpunkt (Nullzählwert) des geteilten Zählwerts und der Nullpunkt (Nullpotential) der induzierten Spannung von dem Nullpunkt des elektrischen Winkels ab, um klar die Änderung von 5 zu zeigen. In der Praxis werden Nullpunkte von allen drei Phasen dazu gebracht, zusammenzufallen, wie durch die durchgezogene Linie in 4 gezeigt.
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Die Steuer-ECU 10 steuert die Schalter des Energieversorgungsteils 30 für die Rotorwicklungen 206 und die Schaltelemente 21 bis 26 des Wechselrichters 20 für die Statorwicklungen 208 wie in 6 gezeigt. Die Steuer-ECU 10 führt auch die Korrekturwertabnormalitätsprüfungsverarbeitung aus.
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Es wird angenommen, dass zum Zeitpunkt t1 das Fahrzeug im Ruhezustand (angehalten) ist und die Motorsteuervorrichtung 10 nicht im Betrieb ist. Zu diesem Zeitpunkt ist die Verbrennungsmotordrehgeschwindigkeit (Verbrennungsmotordrehzahl) null und die Steuer-ECU 10 steuert weder den Wechselrichter 20 noch den Energieversorgungsteil 30.
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Zu dem dem Zeitpunkt t1 folgenden Zeitpunkt t2 gibt die Haupt-ECU 300 ein Aktivierungssignal (Betriebsstartsignal) an die Steuer-ECU 10 aus und steuert einen an einem Fahrzeug montierten Starter an, die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors zum Starten eines Brennstoffverbrennungsbetriebs des Verbrennungsmotors zu drehen. In diesem Fall führt die Steuer-ECU 10 eine vorbestimmte Initialisierungsverarbeitung aus, aber beginnt noch nicht den Wechselrichter 20 und den Energieversorgungsteil 30 zu steuern.
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Wenn die von null ansteigende Verbrennungsmotordrehgeschwindigkeit (Verbrennungsmotordrehzahl) eine Drehgeschwindigkeit (Drehzahl) für eine stabile Drehung (erster vorbestimmter Wert N1) zu dem dem Zeitpunkt t2 folgenden Zeitpunkt t3 überschreitet, gibt die Haupt-ECU 300 das Steuerbefehlssignal für eine Kommutierungssteuerung für die Rotorwicklungen 206 über den Energieversorgungsteil 30 aus. Die Steuer-ECU 10 ändert die Schalter des Energieversorgungsteils 30 von einem nicht angesteuerten Zustand zu einem angesteuerten Zustand, obwohl sie noch nicht beginnt, den Wechselrichter 20 für die Statorwicklungen 208 zu steuern. Folglich wird die Rotorwicklung 206 mit Strom versorgt und die Rotorwicklung 206 erzeugt das magnetische Feld. Dieses magnetische Feld durchquert die Statorwicklung 208 und die Statorwicklung 208 erzeugt reagierend die induzierte Spannung. Die Steuer-ECU 10 detektiert zu diesem Zeitpunkt die Zählwerte Cc und Cd, welche angeben, dass die induzierte Spannung das Erdpotential ist, von den geteilten Zählwerten. Die Steuer-ECU 10 berechnet die Differenz zwischen den Zählwerten Ca und Cc und die Differenz zwischen den Zählwerten Cb und Cd und prüft basierend auf den berechneten Differenzen, ob der Korrekturwert geändert oder verloren worden ist. Eine Zeitdauer von dem Zeitpunkt t3 zu dem Zeitpunkt t4 ist vorbestimmt.
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Wenn ein Überprüfen über den Korrekturwert beendet ist und die Verbrennungsmotordrehgeschwindigkeit genügend auf einen zweiten vorbestimmten Wert N2 ansteigt, gibt die Haupt-ECU 300 das Befehlssteuersignal an die Steuer-ECU 10 aus, die Wechselrichtersteuerung für die Statorwicklungen 208 zu beginnen. Die Steuer-ECU 10 beginnt, den Wechselrichter 20 zu steuern, während sie die Schalter bei dem Energieversorgungsteil 30 in dem angesteuerten Zustand beibehält. Die Steuer-ECU 10 steuert Einschalt-Ausschalt-Zustände der Schaltelemente 21 bis 26 des Wechselrichters 20 basierend auf den geteilten Zählwerten, um eine Batterie mit Strömen zu versorgen. Die Batterie wird auf diese Weise geladen. Die Steuer-ECU 10 steuert alternativ die Einschalt-Ausschalt-Zustände der Schaltelemente 21 bis 26 des Wechselrichters 20 basierend auf den geteilten Zählwerten, um das Rotationsdrehmoment in den Rotorwicklungen 206 zu erzeugen. Das Fahrzeug wird auf diese Weise beim Fahren unterstützt. In einem Fall, in welchem der Verbrennungsmotor wieder gestartet wird, nachdem die Drehgeschwindigkeit (Drehzahl) des Verbrennungsmotors einmal zu Null abnahm, ermittelt die Haupt-ECU 300 basierend auf einer Öltemperatur und ähnlichem des Verbrennungsmotors, ob der Verbrennungsmotor durch den Starter oder durch den Motor 200 neu gestartet werden sollte.
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Die Steuer-ECU 10 führt die Korrekturwertabnormalitätsprüfungsverarbeitung aus, wie in 7 und 8 gezeigt. Die Steuer-ECU 10 speichert verschiedene unten beschriebene Flags wieder beschreibbar. Die Flags sind auf „aus” gesetzt, wenn die Steuer-ECU 10 die Initialisierungsverarbeitung ausführt.
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Wie in 7 gezeigt, prüft die Steuer-ECU 10 in Schritt S10, ob das Abnormalitätsprüfungs(-prüf-)verarbeitungsbeendigungs-Flag „aus” ist und der Steuermodus die Kommutierungssteuerung ist. Wenn das Abnormalitätsprüfungsverarbeitungsbeendigungs-Flag nicht „aus” ist oder der Steuermodus nicht die Kommutierungssteuerung ist, wiederholt die Steuer-ECU 10 Schritt S10 und verbleibt in einem Wartezustand. Wenn das Abnormalitätsprüfungsverarbeitungsbeendigungs-Flag „aus” ist und der Steuermodus die Kommutierungsteuerung ist, führt die Steuer-ECU 10 Schritt S20 aus.
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Die Steuer-ECU 10 führt eine Korrekturwertbestätigungsverarbeitung in Schritt S20 aus und führt dann Schritt S30. Die Korrekturwertbestätigungsverarbeitung wird später im Detail mit Bezug auf 8 beschrieben werden.
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Die Steuer-ECU 10 prüft in Schritt S30, ob ein Korrekturwertabnormalitäts-Flag als ein Ergebnis der Korrekturwertbestätigungsverarbeitung „an” ist, was angibt, dass der Korrekturwert abnormal ist. Wenn das Korrekturwertabnormalitäts-Flag „an” ist, führt die Steuer-ECU 10 Schritt S40 aus. Wenn das Korrekturwertabnormalitäts-Flag „aus” ist, beendet die Steuer-ECU 10 die Abnormalitätsprüfungsverarbeitung.
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Die Steuer-ECU 10 benachrichtigt die Haupt-ECU 300 in Schritt S40 von einer Abnormalität des Korrekturwerts. Die Steuer-ECU 10 beendet auf diese Weise die Abnormalitätsprüfungsverarbeitung.
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Die Steuer-ECU 10 führt die Korrekturwertbestätigungsverarbeitung von Schritt S20 wie in 8 gezeigt aus. Die Steuer-ECU 10 erwirbt N Stücke des Zählwerts Cc und N Stücke des Zählwerts Cd, welche dem Erdpotenzial der induzierten Spannung entsprechen, in Schritt S21. N ist eine natürliche Zahl gleich zu oder größer als 1. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist N vier (N = 4). Nach dem Erwerben von vier Zählwerten Cc und vier Zählwerten Cd, führt die Steuer-ECU 10 Schritt S22 aus.
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Die Steuer-ECU 10 berechnet einen Mittelwert der in Schritt S21 erworbenen N Stücke in Bezug auf jeden der Zählwerte Cc und Cd in Schritt S22. Auf diese Weise schätzt die Steuer-ECU 10 die Zählwerte Cc und Cd, welche angeben, dass die induzierte Spannung gleich zu dem Erdpotenzial ist. Die Steuer-ECU 10 führt dann Schritt S23 aus.
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Die Steuer-ECU 10 berechnet in Schritt S23 Differenzen zwischen den geschätzten Zählwerten Cc, Cd und den vorgespeicherten Zählwerten (internen Zählwerten) Ca beziehungsweise Cb. Die Steuer-ECU 10 prüft weiter, ob ein absoluter Wert (Betrag) der Differenz gleich zu oder größer als der Grenzwert Cth ist. Wenn die Differenz gleich zu oder größer als der Grenzwert Cth ist, führt die Steuer-ECU 10 Schritt S24 aus. Wenn die Differenz kleiner als der Grenzwert Cth ist, führt die Steuer-ECU 10 Schritt S25 aus.
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Die Steuer-ECU 10 ermittelt in Schritt S24, dass der Korrekturwert zu groß und abnormal ist und setzt das Korrekturwertabnormalitäts-Flag auf „an”. Die Steuer-ECU 10 führt dann Schritt S26 aus.
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Die Steuer-ECU 10 schreibt in Schritt S26 den in dem nichtflüchtigen Speicher zum Korrigieren des Offsets gespeicherten Offsetwert neu, weil der Korrekturwert abnormal ist. Wie in 4 gezeigt entspricht die Abweichung zwischen dem geteilten Zählwert und der induzierten Spannung der in Schritt S23 berechneten Differenz. Die Steuer-ECU 10 schätzt deshalb einen neuen Korrekturwert (geschätzter Wert) basierend auf der Differenz. Die Steuer-ECU 10 ändert den Offsetwert von dem gespeicherten Korrekturwert zu dem neu berechneten geschätzten Wert. Die Steuer-ECU 10 führt danach Schritt S28 aus.
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Die Steuer-ECU 10 setzt in Schritt S28 das Abnormalitätsprüfungsverarbeitungsverfahren-Flag auf „an”. Die Steuer-ECU 10 führt den in 7 gezeigten Schritt S30 nach einer Beendigung der Abnormalitätsprüfungsverarbeitung aus.
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Wenn die Differenz in Schritt S23 ermittelt wird, kleiner als der Grenzwert zu sein, stellt die Steuer-ECU 10 fest, dass der Korrekturwert normal ist und behält das Korrekturwertabnormalitäts-Flag bei, „aus” zu sein. Die Steuer-ECU 10 führt dann Schritt S27 aus.
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Die Steuer-ECU 10 behält den Korrekturwert als den Offsetwert bei, weil der Korrekturwert normal ist. Dann führt die Steuer-ECU 10 den oben beschriebenen Schritt S28 aus.
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Die Motorsteuervorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel führt die folgende Operation durch und stellt den folgenden Vorteil bereit. Wie oben beschrieben speichert die Steuer-ECU 10 die Zählwerte Ca und Cb, welche vorgesehen sind, wenn die induzierte Spannung das Erdpotenzial ist. Die Steuer-ECU 10 detektiert durch Schätzung die Zählwerte Cc und Cd, welche dem Erdpotenzial der induzierten Spannung entsprechen, welche zu der Zeit einer Kommutierungssteuerung, bei welcher nur die Rotorwicklung 206 mit Strom versorgt wird, von der Statorwicklung 208 erzeugt wird. Die Steuer-ECU 10 berechnet die Differenz zwischen den Zählwerten Ca und Cc und die Differenz zwischen den Zählwerten Cb und Cd und prüft, ob die Differenz den Grenzwert Cth überschreitet. Wenn die Differenz gleich zu oder größer als der Grenzwert ist, ermittelt die Steuer-ECU 10, dass der Korrekturwert geändert oder verloren worden ist.
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Wie oben beschrieben, prüft die Steuer-ECU 10 sogar in der Kommutierungssteuerung, während welcher der Wechselrichter 20 noch nicht gesteuert wird, ob der Korrekturwert abnormal ist. Es ist somit möglich, den Motor 200 daran zu hintern, sich unabsichtlich zu drehen.
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Wie mit Bezug auf 6 beschrieben, steigt die Verbrennungsmotordrehgeschwindigkeit (Verbrennungsmotordrehzahl) allmählich (graduell) von Null an, wenn der Verbrennungsmotor durch den Starter gestartet wird. Die Steuer-ECU 10 überwacht die Verbrennungsmotorgeschwindigkeit und startet die Kommutierungssteuerung, wenn die Verbrennungsmotordrehgeschwindigkeit den ersten vorbestimmten Wert N1 überschreitet. Die Steuer-ECU 10 führt dann die Korrekturwertabnormalitätsprüfungsverarbeitung aus. Es ist somit möglich, die Korrekturwertabnormaliätsprüfungsverarbeitung zu dem Zeitpunkt eines Startens des Verbrennungsmotors durch den Starter auszuführen.
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Wenn die Steuer-ECU 10 ermittelt, dass der Korrekturwert geändert oder verloren worden ist, führt die Steuer-ECU 10 die Offsetkorrektur nicht basierend auf dem Korrekturwert sondern auf dem der Differenz entsprechenden geschätzten Wert aus. Es ist somit möglich, eine Genauigkeit beim Detektieren des Drehwinkels des Rotors 202 (Welle 201) beizubehalten.
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Die Steuer-ECU 10 benachrichtigt die Haupt-ECU 300 von der Abnormalität des Korrekturwerts. Als ein Ergebnis ermittelt die Haupt-ECU 300, dass der Motor 200 nicht normal gesteuert wird und führt eine ausfallsichere Steuerung für das Fahrzeug durch.
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Die Motorsteuervorrichtung 100 sollte nicht auf das oben beschriebene vorliegende Ausführungsbeispiel beschränkt werden, sondern kann unterschiedlich mit verschiedenen Modifikationen realisiert werden.
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(Erste Modifikation)
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In dem oben beschriebenen vorliegenden Ausführungsbeispiel führt die Steuer-ECU 10 die Kommutierungssteuerung und die Korrekturwertabnormalitätsprüfungsverarbeitung aus, wenn der Verbrennungsmotor von dem Starter gestartet wird und die Drehgeschwindigkeit (Drehzahl) ansteigt, den ersten vorbestimmten Wert N1 zu überschreiten. Alternativ kann die Steuer-ECU 10 die Initialisierungsverarbeitung als Antwort auf das Aktivierungssignal, welches von der Haupt-ECU 300 angelegt wird, ausführen und erzwungen die Kommutierungssteuerung und die Korrekturwertabnormalitätsprüfungsverarbeitung ausführen, wenn die Verbrennungsmotordrehgeschwindigkeit (Verbrennungsmotordrehzahl) auf den ersten vorbestimmten Wert N1 ansteigt. Es ist somit möglich, zu dem Zeitpunkt eines Startens des Verbrennungsmotors zu prüfen, ob der Korrekturwert abnormal ist.
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In dieser Modifikation wartet, wie in 9 gezeigt, die Steuer-ECU 10 in Schritt S110 auf das Aktivierungssignal von der Haupt-ECU 300. Wenn das Aktivierungssignal angewandt wird, führt die Steuer-ECU 10 die Initialisierungsverarbeitung aus und führt Schritt S120 aus.
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Die Steuer-ECU 10 prüft in Schritt S120, ob die Verbrennungsmotordrehgeschwindigkeit (Verbrennungsmotordrehzahl) auf den ersten vorbestimmten Wert N1 anstieg. Wenn die Verbrennungsmotordrehgeschwindigkeit gleich zu oder höher als der erste vorbestimmte Wert N1 ist, führt die Steuer-ECU 10 Schritt S130 aus.
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Die Steuer-ECU 10 führt die Kommutierungssteuerung in Schritt S130 aus. Das heißt, die Steuer-ECU 10 steuert die Schalter des Energieversorgungsteils 30 an, sich einzuschalten und die Rotorwicklung 206 mit Strom zu versorgen. Die Steuer-ECU 10 führt dann Schritt S140 aus.
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Die Steuer-ECU 10 führt in Schritt S140 eine in 10 gezeigte Diagnoseverarbeitung aus. Diese Diagnoseverarbeitung hat Schritt S29, welcher zu der mit Bezug auf 8 beschriebenen Korrekturwertbestätigungsverarbeitung hinzugefügt ist.
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Wie in 10 gezeigt, setzt die Steuer-ECU 10 das Korrekturwertabnormalitäts-Flag in Schritt S24 auf „an” und führt dann Schritt S29 aus. Die Steuer-ECU 10 benachrichtigt in Schritt S29 die Haupt-ECU 300 von der Abnormalität des Korrekturwerts. Die Steuer-ECU 10 führt dann Schritt S26 aus.
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(Zweite Modifikation)
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In dem vorliegenden, oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird der Rotor 202 von den Rotorwicklungen 206 und dem Fixierungsteil 207 gebildet. Alternativ kann der Rotor 202, wie in 11 gezeigt, acht Permanentmagnete 210 anstelle von acht Rotorwicklungen 206 beinhalten. In dieser Modifikation ist der magnetoelektrische Umwandlungssensor 42 des Phasendetektionsteils 40 nicht auf der Leiterplatte 60 in der Motorsteuervorrichtung 100 vorgesehen, sondern in dem Gehäuse 205 vorgesehen, den Permanentmagneten 210 des Rotors 202 zu gewandt zu sein. Die Steuer-ECU 10 prüft, ob der Korrekturwert abnormal ist, bevor die Verbrennungsmotordrehgeschwindigkeit (Verbrennungsmotordrehzahl) ausreichend von Null zu dem zweiten vorbestimmten Wert N2 ansteigt. Das heißt, die Steuer-ECU 10 prüft, ob der Korrekturwert abnormal ist, bevor sie die Wechselrichtersteuerung ausführt.
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(Dritte Modifikation)
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In dem oben beschriebenen, vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Motorsteuervorrichtung 100 mit dem Induzierte-Spannung-Detektionsteil 50 versehen, welcher die induzierte Spannung der Statorwicklung 208 detektiert. Alternativ kann, wie in 12 gezeigt, die Motorsteuervorrichtung 100 einen Stromdetektionsteil 51 als einen Induktionsdetektionsteil haben, welcher in den Statorwicklungen 208 fließende Ströme detektiert. Wie oben mit Bezug auf das vorliegende Ausführungsbeispiel beschrieben, fließt ein Strom gelegentlich in der Statorwicklung 208, selbst wenn alle sechs Schaltelemente 21 bis 26, welche den Wechselrichter 20 bilden, nicht angesteuert werden. Das heißt, wenn die induzierte Spannung die Spannung der Gleichstromquelle 400 überschreitet, werden die Dioden 21a, 23a und 25a in Vorwärtsrichtung betrieben und der induzierte Strom fließt in der Statorwicklung 208. Dieser induzierte Strom hat einen lokalen Maximalwert.
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Zum Prüfen, ob der in dem nichtflüchtigen Speicher gespeicherte Korrekturwert geändert oder verloren worden ist, speichert die Steuer-ECU 10 einen Zählwert, welcher dem lokalen Maximalwert des induzierten Stroms entspricht. Die Steuer-ECU 10 detektiert den Zählwert, welcher den Zeitpunkt eines Detektierens des lokalen Maximalwerts des induzierten Stroms durch den Stromdetektionsteil 51 angibt, von dem geteilten Zählwert. Die Steuer-ECU 10 berechnet eine Differenz zwischen einem vorgespeicherten Zählwert und dem detektierten Zählwert, welcher dem lokalen Maximalwert entspricht, und prüft, ob die berechnete Differenz einen Grenzwert überschreitet. Wenn die Differenz gleich zu oder größer als der Grenzwert ist, stellt die Steuer-ECU 10 fest, dass der Korrekturwert geändert oder verloren worden ist. Die Steuer-ECU 10 führt die Offsetkorrektur basierend auf der berechneten Differenz aus.
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Es ist selbstverständlich möglich, die Motorsteuervorrichtung 10 sowohl mit dem Induzierte-Spannung-Detektionsteil 51 als auch mit dem Stromdetektionsteil 51 zum Detektieren sowohl von der induzierten Spannung als auch von dem induzierten Strom der Statorwicklung 208 zu versehen.
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(Andere Modifikationen)
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In dem oben beschriebenen vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Motorsteuervorrichtung 100 und der Motor 200 ausgestaltet, den ISG zu bilden. Alternativ können die Motorsteuervorrichtung 100 und der Motor 200 ausgestaltet sein, einen Wechselstromgenerator (eine Lichtmaschine) zu bilden.
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In dem oben beschriebenen, vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Schaltelemente 21 bis 26 IGBTs. Alternativ können die Schaltelemente 21 bis 26 MOSFETs sein. In dieser Modifikation entsprechen die Dioden 21a bis 26a, welche parallel in Rückwärtsrichtung mit den Schaltelementen 21 bis 26 verbunden sind, parasitären Dioden der Schaltelemente 21 bis 26.
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In dem oben beschriebenen, vorliegenden Ausführungsbeispiel, erwirbt die Steuer-ECU 10 vier Zählwerte Cc und vier Zählwerte Cd in Schritt S21, welcher in 8 gezeigt ist. Alternativ kann die Steuer-ECU 10 einen Zählwert Cc und einen Zählwert Cd in Schritt S21 erwerben. In dieser Modifikation führt die Steuer-ECU 10 Schritt S23 ohne Ausführen von Schritt S22 aus.
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In dem vorliegenden, oben beschriebenen Ausführungsbeispiel erwirbt die Steuer-ECU 10 beide Zählwerte Cc und Cd in dem in 8 gezeigten Schritt S21. Alternativ kann die Steuer-ECU 10 nur einen der Zählwerte Cc und Cd erwerben. In dieser Modifikation speichert die Steuer-ECU 10 nur einen der Zählwerte Ca und Cb, welcher dem erworbenen Zählwert Cc oder Cd entspricht.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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