DE102022203830A1

DE102022203830A1 - Motorantriebsvorrichtung und Verfahren zu ihrer Steuerung

Info

Publication number: DE102022203830A1
Application number: DE102022203830.4A
Authority: DE
Inventors: Seung Hyeon Bin; Han Hee Park; Seong Min Kim; Ho Rim CHOI; Seon Mi Lee; Sang Woo Park; Tae Il Yoo; Ho Sun JANG
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2021-06-04
Filing date: 2022-04-19
Publication date: 2022-12-08
Also published as: CN115441805A; US20220393622A1; US11784590B2; KR20220164343A

Abstract

Eine Kraftfahrzeugmotorantriebsvorrichtung umfasst: einen ersten Motor mit einer Vielzahl von Drähten; und einen zweiten Motor mit einer Vielzahl von Drähten, die erste miteinander verbundene Enden aufweisen. Die Motorantriebsvorrichtung umfasst: einen ersten Wechselrichter, der mit ersten Enden der Drähte des Motors verbunden ist und mehrere erste Schaltvorrichtungen enthält; einen zweiten Wechselrichter, der mit zweiten Enden der Drähte des ersten Motors verbunden ist und mehrere zweite Schaltvorrichtungen enthält; einen dritten Wechselrichter, der mit zweiten Enden der Drähte des zweiten Motors verbunden ist; und eine Steuerung, die konfiguriert ist, den zweiten Motor durch Ausführen einer Impulsbreitensteuerung an den dritten Schaltvorrichtungen anzutreiben, wenn ein Problem im zweiten Wechselrichter auftritt, während der erste Motor in einem Modus mit offenem Wicklungsende angetrieben wird, in dem eine Impulsbreitenmodulationssteuerung sowohl an den ersten Schaltvorrichtungen als auch an den zweiten Schaltvorrichtungen ausgeführt wird.

Description

HINTERGRUND DER VORLIEGENDEN OFFENBARUNG
Gebiet der vorliegenden Offenbarung
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Motorantriebsvorrichtung und ein Verfahren zu ihrer Steuerung. Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Motorantriebsvorrichtung, die eine Verringerung der Leistung eines Antriebsrades aufgrund einer Fehlfunktion eines Wechselrichters kompensieren kann, indem sie ein anderes Antriebsrad steuert, wenn ein Wechselrichter zur Steuerung der offenen Wicklung in einem Fahrzeug, in dem ein Motor, der in einer offenen Wicklung angetrieben wird, mit einem der Antriebsräder verbunden ist, und ein Motor, der in einer Y-Verbindung angetrieben wird, mit einem anderen Antriebsrad verbunden ist, und ein Verfahren zur Steuerung der Motorantriebsvorrichtung.
Beschreibung des Standes der Technik
Im Allgemeinen sind Spulen, die jeweils eine Phase in einem Motor enthalten, an einem Ende mit einem Wechselrichter und am anderen Ende miteinander verbunden, wodurch eine Y-Verbindung entsteht.
Wenn der Motor angetrieben wird, legt eine Schaltvorrichtung im Wechselrichter eine Netzspannung an die Y-verbundenen Spulen des Motors an und erzeugt einen Wechselstrom, während er durch Pulsbreitenmodulationssteuerung ein- und ausgeschaltet wird, wodurch ein Drehmoment erzeugt wird.
Da die Kraftstoffeffizienz (Energieeffizienz) von umweltfreundlichen Fahrzeugen, wie z. B. Elektrofahrzeugen, die das von einem Motor erzeugte Drehmoment als Leistung nutzen, von der Leistungsumwandlungseffizienz von Wechselrichter und Motor abhängt, ist es wichtig, die Leistungsumwandlungseffizienz eines Wechselrichters und die Effizienz eines Motors zu maximieren, um die Kraftstoffeffizienz zu verbessern.
Der Wirkungsgrad eines Wechselrichter-Motor-Systems hängt im Allgemeinen von der Spannungsauslastung eines Wechselrichters ab, und die Kraftstoffeffizienz eines Fahrzeugs kann verbessert werden, wenn der Betriebspunkt eines Fahrzeugs, der von der Beziehung zwischen der Drehzahl und dem Drehmoment eines Motors abhängt, in einem Zeitraum mit hoher Spannungsauslastung auftritt.
Je größer jedoch die Anzahl der Spulen in einem Motor ist, um das maximale Drehmoment des Motors zu erhöhen, desto mehr entfernt sich der Zeitraum mit hoher Spannungsauslastung von einem Bereich mit niedrigem Drehmoment, der der Hauptbetriebspunkt eines Fahrzeugs ist, so dass die Kraftstoffeffizienz abnehmen kann. Wenn ein Hauptbetriebspunkt unter Berücksichtigung der Kraftstoffeffizienz so ausgelegt ist, dass er in einen Zeitraum mit hoher Spannungsauslastung fällt, verringert sich außerdem die Beschleunigungsleistung eines Fahrzeugs aufgrund einer Begrenzung des maximalen Drehmoments eines Motors.
Um das vorliegende Problem zu lösen, wurde im Stand der Technik ein Verfahren zum Betreiben eines Motors mit offenem Wicklungsende (OEW) bereitgestellt, bei dem ein Wechselrichter an jedes der beiden Enden der Spulen eines Motors angeschlossen wird und die beiden Wechselrichter betrieben werden, anstatt einen Kurzschluss an den Enden einer Spule durch Y-Verbindung in einem Motor zu erzeugen.
Das Verfahren zum Antreiben eines Motors mit offenen Wicklungsenden hat im Vergleich zu einem herkömmlichen Verfahren zum Antreiben eines Motors mit einer Y-Verbindungsstruktur den Vorteil, dass die Phasenspannung erhöht wird, so dass die Spannungsausnutzung verbessert werden kann und eine hohe Leistung möglich ist.
Bei vierradangetriebenen Elektrofahrzeugen wird die Leistung der Antriebsräder der Vorder- und Hinterräder durch einen Motor verbessert, der im Open-End-Wicklungstyp angetrieben wird, und eine Hilfsleistung wird durch einen Motor mit einer Y-Verbindungsstruktur für die Hilfsantriebsräder erzeugt, wodurch es möglich ist, die Antriebseffizienz der Elektrofahrzeuge zu verbessern.
Die in diesem Abschnitt „Hintergrund der vorliegenden Offenbarung“ enthaltenen Informationen dienen lediglich der Verbesserung des Verständnisses des allgemeinen Hintergrunds der vorliegenden Offenbarung und dürfen nicht als Anerkennung oder als irgendeine Form der Andeutung verstanden werden, dass diese Informationen den einem Fachmann bereits bekannten Stand der Technik bilden.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG
Verschiedene Aspekte der vorliegenden Offenbarung sind darauf gerichtet, eine Motorantriebsvorrichtung bereitzustellen, die eine stabile Leistung eines Fahrzeugs sicherstellen kann, wenn einer der Wechselrichter, die mit einem Motor in einer offenen Wicklungsart verbunden sind, in einem Fahrzeug bricht, das ein Antriebsrad, das Leistung unter Verwendung eines Motors erzeugt, der in einer offenen Wicklungsart angetrieben wird, und ein anderes Antriebsrad, das Leistung unter Verwendung eines Motors erzeugt, der in einer Y-Verbindungsart angetrieben wird, enthält, sowie ein Verfahren zum Steuern der Motorantriebsvorrichtung.
Um die Probleme zu lösen, sind verschiedene Aspekte der vorliegenden Offenbarung darauf gerichtet, eine Motorantriebsvorrichtung bereitzustellen, die einen ersten Motor, der ein erstes Antriebsrad eines Fahrzeugs mit Energie versorgt und eine Vielzahl von Spulen enthält, die jeweils einer Vielzahl von Phasen entsprechen, und einen zweiten Motor enthält, der ein zweites Antriebsrad des Fahrzeugs mit Energie versorgt und eine Vielzahl von Spulen enthält, die jeweils einer Vielzahl von Phasen entsprechen, und erste Enden enthält, die miteinander verbunden sind. Die Motorantriebsvorrichtung umfasst: einen ersten Wechselrichter, der mit ersten Enden der Spulen des ersten Motors verbunden ist und mehrere erste Schaltvorrichtungen enthält; einen zweiten Wechselrichter, der mit zweiten Enden der Spulen des ersten Motors verbunden ist und mehrere zweite Schaltvorrichtungen enthält; einen dritten Wechselrichter, der mit zweiten Enden der Spulen des zweiten Motors verbunden ist; und eine Steuerung, die konfiguriert ist, den zweiten Motor durch Ausführen einer Impulsbreitensteuerung an den dritten Schaltvorrichtungen anzutreiben, wenn ein Problem im zweiten Wechselrichter auftritt, während der erste Motor in einem Modus mit offenen Wicklungsenden angetrieben wird, in dem eine Impulsbreitenmodulationssteuerung an den ersten Schaltvorrichtungen und den zweiten Schaltvorrichtungen ausgeführt wird.
In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann die Steuerung, wenn das Problem im zweiten Wechselrichter in dem Modus mit offenem Wicklungsende auftritt, die zweiten Enden der Spulen des ersten Motors miteinander verbinden und den ersten Motor in einem Y-Verbindungsmodus betreiben, in dem eine Pulsbreitenmodulationssteuerung an den ersten Schaltvorrichtungen ausgeführt wird.
In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann die Motorantriebsvorrichtung ferner eine Vielzahl von Schaltern umfassen, deren erste Enden jeweils mit den zweiten Enden der Spulen des ersten Motors verbunden sind und deren zweite Enden miteinander verbunden sind, wobei, wenn das Problem in dem zweiten Wechselrichter in dem Modus mit offenem Ende der Wicklung auftritt, die Steuerung die Schalter einschalten und den ersten Motor in dem Y-Verbindungsmodus antreiben kann.
In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, wenn ein Problem in dem zweiten Wechselrichter auftritt, während die Steuerung den ersten Motor in dem Modus mit offenem Wicklungsende antreibt, kann die Steuerung das voreingestellte gesamte erforderliche Drehmoment in einen Drehmomentbefehl des ersten Motors und einen Drehmomentbefehl des zweiten Motors aufteilen und bestimmen.
In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, wenn ein Problem in dem zweiten Wechselrichter auftritt, während die Steuerung den ersten Motor in dem Modus mit offenem Wicklungsende antreibt, kann die Steuerung das voreingestellte gesamte erforderliche Drehmoment in einen Drehmomentbefehl des ersten Motors und einen Drehmomentbefehl des zweiten Motors in Übereinstimmung mit einem voreingestellten Verteilungsverhältnis verteilen und bestimmen.
In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann die Steuerung eine Drehmomentbegrenzungstabelle enthalten, die einen ersten Drehmomentgrenzwert, der auf den ersten Motor in dem Modus mit offenem Wicklungsende angewendet wird, einen zweiten Drehmomentgrenzwert, der auf den ersten Motor in dem Modus mit Y-Verbindung angewendet wird, und einen dritten Drehmomentgrenzwert, der auf den zweiten Motor angewendet wird, wenn der zweite Motor durch Ausführen einer Pulsweitenmodulationssteuerung an der dritten Schaltvorrichtung angetrieben wird, enthält.
In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, wenn ein Problem in dem zweiten Wechselrichter auftritt, während die Steuereinheit den ersten Motor in dem Modus mit offenem Wicklungsende antreibt, kann die Steuereinheit konfiguriert sein, den ersten Motor so zu steuern, dass er den zweiten Drehmomentgrenzwert ausgibt, und den zweiten Motor so zu steuern, dass er den dritten Drehmomentgrenzwert ausgibt, wenn der Drehmomentbefehl des zweiten Motors, der aus dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment geteilt und bestimmt wird, kleiner oder gleich dem dritten Drehmomentgrenzwert ist und der Drehmomentbefehl des ersten Motors, der aus dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment geteilt und bestimmt wird, kleiner oder gleich dem zweiten Drehmomentgrenzwert ist.
In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, wenn ein Problem in dem zweiten Wechselrichter auftritt, während die Steuerung den ersten Motor in dem offenen Wicklungsmodus antreibt, kann die Steuerung den Drehmomentbefehl des zweiten Motors in den dritten Drehmomentgrenzwert ändern und den Drehmomentbefehl des ersten Motors als einen Wert bestimmen, der durch Subtrahieren des dritten Drehmomentgrenzwerts von dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment erhalten wird, wenn der Drehmomentbefehl des zweiten Motors geteilt und bestimmt von dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment größer als der dritte Drehmomentgrenzwert ist.
In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, wenn der Drehmomentbefehl des ersten Motors, der als der Wert bestimmt wird, der durch Subtraktion des dritten Drehmomentgrenzwertes von dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment erhalten wird, kleiner oder gleich dem zweiten Drehmomentgrenzwert ist, kann die Steuerung konfiguriert sein, den ersten Motor zu steuern, den Wert auszugeben, der durch Subtraktion des dritten Drehmomentgrenzwertes von dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment erhalten wird; und wenn der Drehmomentbefehl des ersten Motors, der als der Wert bestimmt wird, der durch Subtrahieren des dritten Drehmomentgrenzwertes von dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment erhalten wird, größer als der zweite Drehmomentgrenzwert ist, kann die Steuerung konfiguriert sein, den ersten Motor zu steuern, den zweiten Drehmomentgrenzwert auszugeben.
In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, wenn ein Problem in dem zweiten Wechselrichter auftritt, wenn die Steuerung den ersten Motor in dem Modus mit offenem Wicklungsende antreibt, kann die Steuerung den Drehmomentbefehl des ersten Motors in den zweiten Drehmomentgrenzwert ändern und den Drehmomentbefehl des zweiten Motors als den Wert bestimmen, der durch Subtraktion des zweiten Drehmomentgrenzwertes von dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment erhalten wird, wenn der Drehmomentbefehl des zweiten Motors geteilt und bestimmt aus dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment kleiner oder gleich dem dritten Drehmomentgrenzwert ist und der Drehmomentbefehl des ersten Motors geteilt und bestimmt aus dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment größer als der zweite Drehmomentgrenzwert ist.
In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, wenn der Drehmomentbefehl des zweiten Motors, der als der Wert bestimmt wird, der durch Subtrahieren des zweiten Drehmomentgrenzwertes von dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment erhalten wird, kleiner oder gleich dem dritten Drehmomentgrenzwert ist, kann die Steuerung konfiguriert sein, den zweiten Motor zu steuern, den Wert auszugeben, der durch Subtrahieren des zweiten Drehmomentgrenzwertes von dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment erhalten wird; und wenn der Drehmomentbefehl des zweiten Motors, der als der Wert bestimmt wird, der durch Subtrahieren des zweiten Drehmomentgrenzwertes von dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment erhalten wird, größer als der dritte Drehmomentgrenzwert ist, kann die Steuerung konfiguriert sein, den zweiten Motor zu steuern, den dritten Drehmomentgrenzwert auszugeben.
Um die Probleme zu lösen, stellt ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ein Verfahren zum Antreiben eines Motors bereit, das die oben beschriebene Motorantriebsvorrichtung steuert. Das Verfahren umfasst: Erkennen, dass ein Problem in dem zweiten Wechselrichter aufgetreten ist, während der erste Motor in einem Modus mit offenem Wicklungsende angetrieben wird, in dem eine Pulsweitenmodulationssteuerung sowohl an den ersten Schaltvorrichtungen als auch an den zweiten Schaltvorrichtungen durch die Steuerung durchgeführt wird; Aufteilen und Bestimmen des voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoments in einen Drehmomentbefehl des ersten Motors und einen Drehmomentbefehl des zweiten Motors durch die Steuerung; und Korrigieren des Drehmomentbefehls des ersten Motors und des zweiten Motors, die aus dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment geteilt und bestimmt wurden, in Übereinstimmung mit einem Ergebnis des Vergleichs der Drehmomentbefehle mit einer Vielzahl von voreingestellten Drehmomentgrenzwerten, und Antreiben des ersten Motors und des zweiten Motors gemäß den korrigierten Werten.
In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann der Antrieb die zweiten Enden der Spulen des ersten Motors miteinander verbinden und den ersten Motor in einem Y-Verbindungsmodus antreiben, in dem eine Pulsweitenmodulationssteuerung an den ersten Schaltvorrichtungen durchgeführt wird.
In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann die Motorantriebsvorrichtung ferner eine Vielzahl von Schaltern umfassen, deren erste Enden jeweils mit den zweiten Enden der Spulen des ersten Motors verbunden sind und deren zweite Enden miteinander verbunden sind, und der Antrieb kann die Schalter einschalten und den ersten Motor im Y-Verbindungsmodus durch die Steuerung antreiben, wenn ein Problem im zweiten Wechselrichter im Open-End-Wickelmodus auftritt.
In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann die Bestimmung das voreingestellte gesamte erforderliche Drehmoment in einen Drehmomentbefehl des ersten Motors und einen Drehmomentbefehl des zweiten Motors gemäß einem voreingestellten Verteilungsverhältnis aufteilen und bestimmen.
In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann die Steuerung eine Drehmomentbegrenzungstabelle enthalten, die einen ersten Drehmomentgrenzwert, der auf den ersten Motor in dem Modus mit offenem Wicklungsende angewandt wird, einen zweiten Drehmomentgrenzwert, der auf den ersten Motor in dem Y-Verbindungsmodus angewandt wird, und einen dritten Drehmomentgrenzwert, der auf den zweiten Motor angewandt wird, wenn der zweite Motor durch Ausführen einer Pulsweitenmodulationssteuerung an der dritten Schaltvorrichtung angetrieben wird, enthält.
In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann der Antrieb den ersten Motor so steuern, dass er den zweiten Drehmomentgrenzwert ausgibt, und kann den zweiten Motor steuern, dass er den dritten Drehmomentgrenzwert ausgibt, wenn der Drehmomentbefehl des zweiten Motors, der aus dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment geteilt und bestimmt wird, kleiner als oder gleich dem dritten Drehmomentgrenzwert ist und der Drehmomentbefehl des ersten Motors, der aus dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment geteilt und bestimmt wird, kleiner als oder gleich dem zweiten Drehmomentgrenzwert ist.
In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann der Antrieb den Drehmomentbefehl des zweiten Motors in den dritten Drehmomentgrenzwert ändern und den Drehmomentbefehl des ersten Motors als einen Wert bestimmen, der durch Subtrahieren des dritten Drehmomentgrenzwertes von dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment durch die Steuerung erhalten wird, wenn der Drehmomentbefehl des zweiten Motors geteilt und bestimmt von dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment größer als der dritte Drehmomentgrenzwert ist.
In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, wenn der Drehmomentbefehl des ersten Motors, der als der Wert bestimmt wird, der durch Subtraktion des dritten Drehmomentgrenzwerts von dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment erhalten wird, kleiner oder gleich dem zweiten Drehmomentgrenzwert ist, kann der Antrieb den ersten Motor steuern, den Wert auszugeben, der durch Subtraktion des dritten Drehmomentgrenzwerts von dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment durch die Steuerung erhalten wird; und wenn der Drehmomentbefehl des ersten Motors, der als der Wert bestimmt wird, der durch Subtrahieren des dritten Drehmomentgrenzwertes von dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment erhalten wird, größer als der zweite Drehmomentgrenzwert ist, kann der Antrieb den ersten Motor steuern, den zweiten Drehmomentgrenzwert durch die Steuerung auszugeben.
In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann der Antrieb den Drehmomentbefehl des ersten Motors in den zweiten Drehmomentgrenzwert ändern und den Drehmomentbefehl des zweiten Motors als den Wert bestimmen, der durch Subtraktion des zweiten Drehmomentgrenzwerts von dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment durch die Steuerung erhalten wird, wenn der Drehmomentbefehl des zweiten Motors geteilt und bestimmt von dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment kleiner oder gleich dem dritten Drehmomentgrenzwert ist und der Drehmomentbefehl des ersten Motors geteilt und bestimmt von dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment größer als der zweite Drehmomentgrenzwert ist.
In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, wenn der Drehmomentbefehl des zweiten Motors, der als der Wert bestimmt wird, der durch Subtraktion des zweiten Drehmomentgrenzwerts von dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment erhalten wird, kleiner oder gleich dem dritten Drehmomentgrenzwert ist, kann der Antrieb den zweiten Motor steuern, den Wert auszugeben, der durch Subtraktion des zweiten Drehmomentgrenzwerts von dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment durch die Steuerung erhalten wird; und wenn der Drehmomentbefehl des zweiten Motors, der als der Wert bestimmt wird, der durch Subtraktion des zweiten Drehmomentgrenzwertes von dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment erhalten wird, größer als der dritte Drehmomentgrenzwert ist, kann der Antrieb den zweiten Motor steuern, den dritten Drehmomentgrenzwert durch die Steuerung auszugeben.
Gemäß der Motorantriebsvorrichtung und dem Verfahren zum Antreiben der Vorrichtung, wenn ein offener Wicklungsantriebstyp, der zwei Wechselrichter steuert, die jeweils mit beiden Enden einer Motorspule verbunden sind, auf einen der Motoren angewendet wird, die verbunden sind, um eine Antriebskraft für eine Vielzahl von Antriebsrädern bereitzustellen, selbst wenn einer der beiden Wechselrichter ausfällt und die Leistung des entsprechenden Motors abnimmt, ist es möglich, die Verringerung der Leistung aufgrund der Fehlfunktion des Wechselrichters zu kompensieren, indem ein Motor, der auf andere Antriebsräder angewendet wird, zusätzlich betrieben wird. Auf diese Weise kann der Fahrer den Antrieb stabil halten und gleichzeitig das Fahrzeug auf eine gewünschte Geschwindigkeit beschleunigen.
Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Offenbarung weisen weitere Merkmale und Vorteile auf, die aus den beigefügten Zeichnungen, die hierin enthalten sind, und der folgenden ausführlichen Beschreibung, die zusammen zur Erläuterung bestimmter Grundsätze der vorliegenden Offenbarung dienen, ersichtlich sind oder darin ausführlicher dargestellt werden.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Motorantriebsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
2 ist ein Schaltplan, der einen Bereich zeigt, in dem ein Motor in einer offenen Wicklungsart in der Motorantriebsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angetrieben wird;
3 ist ein Schaltplan, der einen Bereich zeigt, in dem ein Motor in einer Y-Verbindung in der Motorantriebsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angetrieben wird;
4 ist ein Blockdiagramm, das im Detail eine Steuerung zeigt, die auf die Motorantriebsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angewendet wird;
5 ist eine Ansicht, die beispielhaft eine Technik zur Begrenzung des Drehmomentbefehls durch die Steuerung zeigt, die auf die Motorantriebsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angewendet wird;
6 und 7 sind Ansichten, die kurz ein Beispiel einer Drehmomentbefehlsbegrenzungstabelle zeigen, die von der Steuerung verwendet wird, die gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung auf die Motorantriebsvorrichtung angewendet wird; und
8 und 9 sind Flussdiagramme, die ein Verfahren zum Antreiben eines Motors gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigen.

Es versteht sich, dass die beigefügten Zeichnungen nicht unbedingt maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener Merkmale zeigen, die die Grundprinzipien der vorliegenden Offenbarung veranschaulichen. Die spezifischen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Offenbarung, wie sie hierin enthalten sind, einschließlich z. B. spezifischer Abmessungen, Ausrichtungen, Positionen und Formen, werden zum Teil durch die besonders beabsichtigte Anwendung und Einsatzumgebung bestimmt.
In den Abbildungen beziehen sich die Referenzzeichen auf die gleichen oder gleichwertige Teile der vorliegenden Offenbarung in den verschiedenen Abbildungen der Zeichnung.
DETAILIERTE BESCHREIBUNG
Es wird nun im Detail auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung(en) Bezug genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und im Folgenden beschrieben sind. Obwohl die vorliegende(n) Offenbarung(en) in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben wird (werden), soll die vorliegende Beschreibung nicht dazu dienen, die vorliegende(n) Offenbarung(en) auf diese beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu beschränken. Andererseits soll(en) die vorliegende(n) Offenbarung(en) nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung abdecken, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen, die im Rahmen des Geistes und des Umfangs der vorliegenden Offenbarung, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert, enthalten sein können.
Nachfolgend werden eine Motorantriebsvorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung der Motorantriebsvorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben.
1 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Motorantriebsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt, 2 ist ein Schaltplan, der einen Bereich zeigt, in dem ein Motor in einer offenen Wicklungsart in der Motorantriebsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angetrieben wird, und 3 ist ein Schaltplan, der einen Bereich zeigt, in dem ein Motor in einer Y-Verbindungsart in der Motorantriebsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angetrieben wird.
Unter Bezugnahme auf 1, 2 und 3 ist eine Motorantriebsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eine Motorantriebsvorrichtung mit einem ersten Motor 10, der ein Antriebsrad eines Fahrzeugs mit Energie versorgt, und einem zweiten Motor 20, der ein anderes Antriebsrad des Fahrzeugs mit Energie versorgt.
Beide Enden einer Vielzahl von Spulen, die in dem ersten Motor 10 enthalten sind, sind mit einem ersten Wechselrichter 100 bzw. einem zweiten Wechselrichter 200 verbunden, so dass der erste Motor 10 in einer offenen Wicklungsart betrieben werden kann. Bestimmte Enden einer Vielzahl von Spulen, die im zweiten Motor 20 enthalten sind, sind miteinander verbunden und bilden eine Y-Verbindungsstruktur, und andere Enden können mit einem dritten Wechselrichter 300 verbunden werden.
Der erste Wechselrichter bis zum dritten Wechselrichter 100 bis 300 sind alle mit einer Batterie 30 verbunden und empfangen eine Gleichspannung, die von der Batterie 30 bereitgestellt wird. Darüber hinaus werden die Schaltvorrichtungen in den ersten bis dritten Wechselrichtern in einer Art Pulsweitenmodulation ein-/ausgeschaltet, so dass eine Phasenspannung zum Antrieb des ersten Motors 10 und des zweiten Motors 20 erzeugt werden kann.
Im Detail sind der erste Motor 10 und der zweite Motor 20 jeweils mit den Antriebsrädern des Fahrzeugs verbunden, wodurch sie die angeschlossenen Antriebsräder mit Energie versorgen können. Zum Beispiel kann der erste Motor 10 mit den Hinterrädern eines Fahrzeugs und der zweite Motor 20 mit den Vorderrädern des Fahrzeugs verbunden sein. Die entgegengesetzte Verbindungsstruktur kann in einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung in Betracht gezogen werden.
Der erste Motor 10, der mit dem ersten Wechselrichter 10 und dem zweiten Wechselrichter 20 in einer offenen Wicklungsstruktur verbunden ist, kann gesteuert werden, eine Leistung zu erzeugen, die größer ist als die des zweiten Motors 20, der mit einem Wechselrichter, d.h. dem dritten Wechselrichter 300, verbunden ist. Dementsprechend kann der erste Motor 10 normalerweise mit Antriebsrädern zur Erzeugung der Hauptantriebskraft eines Fahrzeugs verbunden sein, und der zweite Motor 20 kann mit Antriebsrädern zur Erzeugung der Hilfsantriebskraft des Fahrzeugs verbunden sein.
Erstens kann der erste Motor 10, wie in 2 gezeigt, hinsichtlich der Verbindungsbeziehung der offenen Wicklungsstruktur des ersten Motors 10, des ersten Wechselrichters 100 und des zweiten Wechselrichters 200 eine Vielzahl von Spulen L11 ~ L13 haben, die einer Vielzahl von Phasen entsprechen. Darüber hinaus umfasst der erste Wechselrichter 100 eine Vielzahl von Schaltvorrichtungen S11 ~ S16 und kann mit ersten Enden der Spulen L11 ~ L13 des ersten Motors 10 verbunden sein, und der zweite Wechselrichter 200 umfasst zweite Schaltvorrichtungen S21 ~ S26 und kann mit zweiten Enden der Spulen L11 ~ L13 des ersten Motors 10 verbunden sein.
Der erste Wechselrichter 100 und der zweite Wechselrichter 200 können den in der Batterie 300 gespeicherten Gleichstrom in dreiphasigen Wechselstrom umwandeln und den dreiphasigen Wechselstrom dem ersten Motor 10 zuführen oder regenerative Bremsenergie, die durch regeneratives Bremsmoment erzeugt wird, das vom ersten Motor 10 beim regenerativen Bremsen erzeugt wird, in Gleichstrom umwandeln und den Gleichstrom der Batterie 30 zuführen. Eine solche Umwandlung zwischen Gleichstrom und Wechselstrom kann erreicht werden, indem die Schaltzustände der ersten Schaltvorrichtungen S11 ~ S16 und der zweiten Schaltvorrichtungen S21 ~ S26, die in dem ersten Wechselrichter 100 bzw. dem zweiten Wechselrichter 200 enthalten sind, in einer Art Pulsweitenmodulation gesteuert werden.
Der erste Wechselrichter 100 kann eine Vielzahl von Zweigen 11 - 13 enthalten, an die eine Gleichspannung angelegt wird, die an einem Gleichstrom-Zwischenkreiskondensator Cdc erzeugt wird, der zwischen beiden Enden der Batterie 30 angeschlossen ist. Die Zweige 11 - 13 entsprechen jeweils einer Vielzahl von Phasen des ersten Motors 10, wodurch eine elektrische Verbindung hergestellt werden kann.
Im Einzelnen umfasst der erste Zweig 11 zwei Schaltvorrichtungen S11 und S12, die zwischen den beiden Enden des Gleichstromkondensators Cdc in Reihe geschaltet sind, und der Verbindungsknoten der beiden Schaltvorrichtungen S11 und S12 kann mit einem ersten Ende einer Spule L11 einer Phase im ersten Motor 10 verbunden werden, so dass Wechselstrom, der einer Phase aus einer Vielzahl von Phasen entspricht, ein- und ausgegeben wird.
In ähnlicher Weise umfasst der zweite Zweig 12 zwei Schaltvorrichtungen S13 und S14, die zwischen den beiden Enden des Gleichstromkondensators Cdc in Reihe geschaltet sind, und der Verbindungsknoten der beiden Schaltvorrichtungen S13 und S14 kann mit einem ersten Ende einer Spule L12 einer Phase im ersten Motor 10 verbunden sein, so dass Wechselstrom, der einer Phase einer Vielzahl von Phasen entspricht, ein- und ausgegeben wird.
Der dritte Zweig 13 umfasst zwei Schaltvorrichtungen S15 und S16, die zwischen den beiden Enden des Gleichstromkondensators Cdc in Reihe geschaltet sind, und der Verbindungsknoten der beiden Schaltvorrichtungen S15 und S16 kann mit einem ersten Ende einer Spule L13 einer Phase im ersten Motor 10 verbunden werden, so dass Wechselstrom, der einer Phase einer Vielzahl von Phasen entspricht, ein- und ausgegeben wird.
Der zweite Wechselrichter 200 kann ebenfalls eine ähnliche Konfiguration wie der erste Wechselrichter aufweisen. Der zweite Wechselrichter 200 kann eine Vielzahl von Zweigen 21 bis 23 umfassen, an die eine Gleichspannung angelegt wird, die an dem Gleichspannungszwischenkreiskondensator Cdc erzeugt wird, der zwischen beiden Enden der Batterie 30 angeschlossen ist. Die Zweige 21 ~ 23 entsprechen einer Vielzahl von Phasen des ersten Motors 10, wodurch eine elektrische Verbindung hergestellt werden kann.
Im Einzelnen umfasst der zweite Zweig 21 zwei Schaltvorrichtungen S21 und S22, die zwischen beiden Enden des Gleichstromkondensators Cdc in Reihe geschaltet sind, und der Verbindungsknoten der beiden Schaltvorrichtungen S21 und S22 kann mit einem zweiten Ende der Spule L11 einer Phase im ersten Motor 10 verbunden werden, so dass Wechselstrom, der einer Phase einer Vielzahl von Phasen entspricht, ein- und ausgegeben wird.
In ähnlicher Weise umfasst der zweite Zweig 22 zwei Schaltvorrichtungen S23 und S24, die zwischen den beiden Enden des Gleichstromkondensators Cdc in Reihe geschaltet sind, und der Verbindungsknoten der beiden Schaltvorrichtungen S23 und S24 kann mit einem zweiten Ende der Spule L12 einer Phase im ersten Motor 10 verbunden werden, so dass Wechselstrom, der einer Phase einer Vielzahl von Phasen entspricht, ein- und ausgegeben wird.
Der dritte Zweig 23 umfasst zwei Schaltvorrichtungen S25 und S26, die zwischen den beiden Enden des Gleichstromkondensators Cdc in Reihe geschaltet sind, und der Verbindungsknoten der beiden Schaltvorrichtungen S25 und S26 kann mit einem zweiten Ende der Spule L13 einer Phase im ersten Motor 10 verbunden werden, so dass Wechselstrom, der einer Phase einer Vielzahl von Phasen entspricht, ein- und ausgegeben wird.
Der erste Wechselrichter 100 ist mit den ersten Enden der Spulen L11 ~ L13 des ersten Motors 10 verbunden und der zweite Wechselrichter 200 ist mit den zweiten Enden der Spulen L11 ~ L13 des ersten Motors 10 verbunden. Das heißt, es kann eine elektrische Verbindung einer Wicklungsstruktur mit offenem Ende gebildet werden, bei der beide Enden der Spulen L11 ~ L13 des ersten Motors 10 mit dem ersten Wechselrichter 100 bzw. dem zweiten Wechselrichter 200 verbunden sind.
Als nächstes, was die Verbindungsbeziehung des zweiten Motors 20 und des dritten Wechselrichters betrifft, kann der zweite Motor 20 eine Vielzahl von Spulen L21 ~ L23 haben, die einer Vielzahl von Phasen entsprechen, der dritte Wechselrichter 300 kann eine Vielzahl von dritten Schaltvorrichtungen S31 ~ S36 enthalten und kann mit ersten Enden der Spulen L21 ~ L23 des zweiten Motors 20 verbunden sein, und die zweiten Enden der Spulen L21 ~ L23 des zweiten Motors 20 können miteinander verbunden sein, wodurch ein Neutralpunkt N gebildet werden kann.
Der dritte Wandler 300 kann eine Vielzahl von Zweigen 31 bis 33 aufweisen, an die eine Gleichspannung angelegt wird, die an dem Gleichspannungszwischenkreiskondensator Cdc erzeugt wird, der zwischen den beiden Enden der Batterie 30 angeschlossen ist. Die Zweige 31 - 33 entsprechen jeweils einer Vielzahl von Phasen des ersten Motors 20, wodurch eine elektrische Verbindung hergestellt werden kann.
Im Einzelnen umfasst der erste Zweig 31 zwei Schaltvorrichtungen S31 und S32, die zwischen beiden Enden des Gleichstromkondensators Cdc in Reihe geschaltet sind, und der Verbindungsknoten der beiden Schaltvorrichtungen S31 und S32 kann mit einem ersten Ende einer Spule L21 einer Phase im zweiten Motor 20 verbunden werden, so dass Wechselstrom, der einer Phase einer Vielzahl von Phasen entspricht, ein- und ausgegeben wird.
In ähnlicher Weise umfasst der zweite Zweig 32 zwei Schaltvorrichtungen S33 und S34, die zwischen den beiden Enden des Gleichstromkondensators Cdc in Reihe geschaltet sind, und der Verbindungsknoten der beiden Schaltvorrichtungen S33 und S34 kann mit einem ersten Ende einer Spule L22 einer Phase im zweiten Motor 20 verbunden werden, so dass Wechselstrom, der einer Phase einer Vielzahl von Phasen entspricht, ein- und ausgegeben wird.
Der dritte Zweig 33 umfasst zwei Schaltvorrichtungen S35 und S36, die zwischen den beiden Enden des Gleichstromkondensators Cdc in Reihe geschaltet sind, und der Verbindungsknoten der beiden Schaltvorrichtungen S35 und S36 kann mit einem ersten Ende einer Spule L23 einer Phase im zweiten Motor 20 verbunden werden, so dass Wechselstrom, der einer Phase einer Vielzahl von Phasen entspricht, ein- und ausgegeben wird.
Wiederum Bezug nehmend auf 2 kann die Motorantriebsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ferner eine Schaltereinheit 400 umfassen, die eine Vielzahl von Schaltern S41 ~ S43 enthält, die jeweils mit den zweiten Enden der Spulen L11 ~ L13 des ersten Motors 10 verbunden sind und die zweiten Enden der Spulen selektiv verbinden können.
Erste Enden der Schalter S41 ~ S44 können mit den zweiten Enden der Spulen L11 ~ L13 im ersten Motor 10 verbunden werden und zweite Enden der Schalter S41 ~ S43 können miteinander verbunden werden.
Bei der vorliegenden Verbindungsstruktur sind der erste Wechselrichter 100 und der zweite Wechselrichter 200 jeweils mit beiden Enden der Spulen L11 bis L13 des ersten Motors verbunden und werden betrieben, wenn die Schalter S41 bis S43 ausgeschaltet sind (offen sind). Wenn die Schalter S41 bis S43 eingeschaltet sind (im Kurzschlusszustand), sind die ersten Enden des ersten Motors 10 miteinander verbunden und bilden einen Neutralpunkt. Das heißt, wenn die Schalter S41 ~ S43 eingeschaltet sind, wird der erste Motor 10 durch die Steuerung des ersten Wechselrichters im Wesentlichen auf die gleiche Weise betrieben, wie der zweite Motor 20 durch die Steuerung des dritten Wechselrichters 300 angetrieben wird.
Die Motorantriebsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, wie oben beschrieben, umfasst ferner eine Steuerung 40, die die Schaltvorrichtungen in den ersten bis dritten Wechselrichtern 100 ~ 300 in einem PWM-Typ schaltet.
Die Steuerung 40 ist eine Komponente, die die Schaltvorrichtungen in den ersten bis dritten Wechselrichtern 100 bis 300 in einer Pulsweitenmodulationstechnik auf der Grundlage des erforderlichen Drehmoments schaltet, das von einem Fahrer für ein Fahrzeug benötigt wird, so dass das erforderliche Drehmoment von dem ersten Motor 10 und dem zweiten Motor 20 ausgegeben werden kann.
4 ist ein Blockdiagramm, das im Detail eine Steuerung zeigt, die auf die Motorantriebsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angewendet wird.
Bezugnehmend auf 4 kann die Steuerung 40, die auf die Motorantriebsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angewendet wird, Folgendes umfassen: einen Motordrehmomentbefehlsgenerator 41, der einen ersten Drehmomentbefehl für jeden der Motoren 10 und 20 auf der Grundlage von Eingaben eines Fahrers, z.B. des Betätigungsbetrags eines Gaspedals, erzeugt; eine Drehmomentbegrenzungstabelle 42, die einen zweiten Drehmomentbefehl erzeugt, der durch Anwendung einer voreingestellten Drehmomentbefehlsgrenze auf den ersten Drehmomentbefehl erhalten wird, auf der Grundlage der an die Wechselrichter 100 bis 300 angelegten Gleichspannung und der Drehzahlen der Motoren 10 und 20; eine Strombefehlskarte 43, die einen Strombefehl IdqRef für die Motoren 10 und 20 auf der Grundlage des zweiten Drehmomentbefehls und der magnetischen Flüsse der Motoren 10 und 20 erzeugt; einen Stromregler 44, der einen Spannungsbefehl VdqRef auf der Grundlage des Ergebnisses des Vergleichs des Strombefehls IdqRef mit dem Motorstrom IdqAct erzeugt, der tatsächlich in die Motoren 10 und 20 eingegeben wird; einen Raumvektormodulator 45, der ein Impulsbreitenmodulationssignal erzeugt, das dem Spannungsbefehl VdqRef entspricht, indem ein Raumvektorimpulsbreitenmodulationsverfahren (SVPWM) angewendet wird; und einen Minimalabstandsfehler-Übermodulator 46, der ein Steuersignal zum Steuern der Schaltvorrichtungen S11 ~ S16, S21 ~ S26 und S31 ~ S36 erzeugt, die in den Wechselrichtern 100 ~ 300 enthalten sind, indem ein Minimalabstandsfehler-Übermodulationsverfahren auf das Pulsbreitenmodulationssignal angewendet wird, das von dem Raumvektormodulator 45 erzeugt wird. In 4 bezeichnet die Referenznummer „47“ einen Koordinatenwandler, der den von einem Stromdetektor usw. erfassten dreiphasigen Motoreingangsstrom IabcAct in ein dq-Signal umwandelt, das von der Stromsteuerung 44 verglichen werden kann.
Wenn die Motorantriebsvorrichtung tatsächlich in einem Fahrzeug eingesetzt wird, kann die Steuerung 40 als ein oder mehrere Teile implementiert sein. Zum Beispiel kann in einem bestimmten Fahrzeug der Motordrehmomentbefehlsgenerator 41 in einer Fahrzeugsteuereinheit (VCU) und die anderen Komponenten in einer Motorsteuereinheit (MCU) implementiert sein. Die Steuerung 40 kann unabhängig von der Anzahl oder Form der physischen Teile als eine Komponente verstanden werden, die einen oder mehrere Prozessoren, die mit einem Algorithmus zur Durchführung von Operationen zur Implementierung verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung programmiert sind, und einen oder mehrere Speicher umfasst, die einen Algorithmus und während der Ausführung des Algorithmus erzeugte Informationen oder voreingestellte Daten zur Ausführung des Algorithmus speichern.
5 ist eine Ansicht, die beispielhaft eine Drehmoment-Befehlsbegrenzungstechnik durch die Steuerung zeigt, die auf die Motorantriebsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angewendet wird. 6 und 7 sind Ansichten, die kurz ein Beispiel einer Drehmomentbefehlsbegrenzungstabelle zeigen, die von der Steuerung verwendet wird, die auf die Motorantriebsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angewendet wird.
Unter Bezugnahme auf 5 ist bekannt, dass die maximale Größe des Motordrehmoments, die linear gesteuert werden kann, durch Spannungsgrenzellipsen O1 und O2 bestimmt werden kann, die durch die Drehzahl des Motors und die maximale Größe der Phasenspannung bestimmt werden, die von einem Wechselrichter bereitgestellt werden kann, der den Motor mit Dreiphasenstrom versorgt. Je größer die Drehzahl und je größer der Betrag der maximalen Phasenspannung des Wechselrichters ist, desto kleiner ist der Betrag der Spannungsgrenzellipsen O1 und O2. Wenn ein Motorstrom innerhalb der Spannungsgrenzellipsen O1 und O2 bestimmt wird, kann der Motor stabil linear geregelt werden.
Wenn ein Motor unter Verwendung von zwei Wechselrichtern angetrieben wird, die an beiden Seiten einer Motorspule in einer offenen Wicklungsanschlussstruktur angeschlossen sind, und zwar unter der Bedingung, dass ein Motor mit einer gleichmäßigen Drehzahl angetrieben wird, erhöht sich der Maximalwert der Phasenspannung, die an den Motor angelegt werden kann. Dementsprechend ist die Größe der Spannungsgrenzellipse O1 größer als die Spannungsgrenzellipse O2, die gebildet wird, wenn ein Motor mit einer Y-Verbindungsstruktur von einem Wechselrichter angetrieben wird. Da eine Spannungsgrenzellipse groß ist, kann ein Strombefehl an einem Punkt P1 erzeugt werden, der eine äquivalente Drehmomentkurve mit größerem Wert schneidet. Der maximale Wert der Phasenspannung kann durch die an den Wechselrichter angelegte Gleichspannung bestimmt werden.
Die Drehmoment-Grenztabelle 42 in der Steuerung 40 ist eine Tabelle, die einen Drehmoment-Grenzwert enthält, der auf der Grundlage der Drehzahl des Motors und der Größe der an den Wechselrichter angelegten Gleichspannung bestimmt wird.
Die Drehmoment-Grenztabelle 42 kann eine Drehmoment-Grenztabelle enthalten, die verwendet wird, wenn der erste Motor 10 in der offenen Wicklungsart (siehe 6) betrieben wird, und eine Drehmoment-Grenztabelle, die verwendet wird, wenn der erste Motor 10 in der Y-Verbindungsart (siehe 7) betrieben wird.
Wie in 6 und 7 gezeigt, kann die Drehmoment-Grenztabelle, die verwendet wird, wenn der erste Motor 10 in der offenen Wicklungsart angetrieben wird, einen großen Drehmoment-Grenzwert im Vergleich dazu haben, wenn der erste Motor 10 in der Y-Verbindungsart bei der gleichen Motordrehzahl angetrieben wird.
Selbstverständlich kann die Drehmoment-Grenztabelle 42 auch eine Drehmoment-Grenztabelle enthalten, die zur Steuerung des zweiten Motors 20 verwendet wird, der durch den dritten Wechselrichter 300 in der Y-Verbindungsart angetrieben wird.
Während die Steuerung 40 den ersten Motor 10 in der offenen Wicklungsart antreibt, indem sie zwei Wechselrichter 100 und 200 steuert, bestimmt die Steuerung, wenn ein Wechselrichter aufgrund eines Problems mit dem Wechselrichter nicht gesteuert werden kann, um das vorliegende Problem zu kompensieren, ob ein zusätzliches Drehmoment durch den zweiten Motor 20 erzeugt werden kann, und steuert den zweiten Motor 20, um ein zusätzliches Drehmoment zu erzeugen, wenn ein zusätzliches Drehmoment erzeugt werden kann, was es einem Fahrer erleichtert, das Fahrzeug mit dem gewünschten Drehmoment zu fahren.
Zu diesem Zweck kann die Steuerung 40 einen geeigneten zweiten Drehmomentbefehl für jeden Motor neu erzeugen, wenn ein Wechselrichter ausfällt.
Die in 4 gezeigte Strombefehlswertkarte 43, der Stromregler 44, der Raumvektor-Pulsbreitenmodulator 46, der Minimalabstandsfehler-Übermodulator 47 und der Koordinatenwandler 47 sind übliche Komponenten, die mit in der Technik bekannten Technologien betrieben werden, weshalb sie nicht weiter beschrieben werden.
Im Folgenden wird ein Verfahren zur Steuerung eines Motors gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben, das von der Steuerung 40 ausgeführt wird. Der Betrieb der Steuerung 40 und die entsprechenden Betriebseffekte können durch die folgende Beschreibung des Verfahrens zur Steuerung eines Motors gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung weiter klar verstanden werden.
8 und 9 sind Flussdiagramme, die ein Verfahren zum Antreiben eines Motors gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigen.
Unter Bezugnahme auf 8 und 9 kann ein Verfahren zum Steuern eines Motors gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung mit einem Prozess des Erkennens einer Fehlfunktion des zweiten Wechselrichters (S12) beginnen, während die Steuerung 40 den ersten Motor 10 durch Schalten des ersten Wechselrichters 100 und des zweiten Wechselrichters 200 unter Verwendung einer Verbindungsstruktur mit offenem Ende (S11) betreibt.
In Schritt S12 kann die Steuerung 40 eine Fehlfunktion des zweiten Wechselrichters 200 durch verschiedene, in der Technik bekannte Fehlfunktionsbestimmungstechniken erkennen, wie z.B. die Durchführung eines Diagnoseprozesses, der so eingestellt ist, dass er periodisch durchgeführt wird, oder die Erkennung eines abnormalen Wertes in den von verschiedenen Detektoren empfangenen Informationen.
Wenn die Steuerung 40 eine Fehlfunktion erkennt, kann die Drehmomentbegrenzungstabelle 42 die Drehmomentbegrenzungstabelle, die für den Antrieb des ersten Motors 10 verwendet wird, von einer Tabelle für den Antrieb mit offenen Wicklungen (entsprechend 6) in eine Tabelle für den Antrieb mit Y-Verbindung (entsprechend 7) ändern. Das heißt, die Steuerung 40 kann die Drehmomentgrenztabelle so ändern, dass eine Drehmomentgrenztabelle angewendet wird, in der ein kleinerer Drehmomentgrenzwert eingestellt ist. Dementsprechend sinkt der Wert des vom ersten Motor 10 erzeugten Drehmoments.
Als nächstes kann die Steuerung 40, um die Verringerung des Drehmoments des ersten Motors 20 durch den Antrieb des zweiten Motors 20 zu kompensieren, diagnostizieren, ob der dritte Wechselrichter 300 zum Antrieb des zweiten Motors 20 normal betrieben wird (S14), und kann einen zweiten Drehmomentbefehl des ersten Motors 10 als einen Drehmomentgrenzwert Trefl bestimmen, der zum Antrieb des ersten Motors in der Y-Verbindungsstruktur verwendet wird, wenn der dritte Wechselrichter 300 nicht normal betrieben wird (S15).
Wenn die Steuerung 40 feststellt, dass der dritte Wechselrichter 300 in Schritt S14 normal betrieben wird, ist es möglich, einen ersten Drehmomentbefehl für den ersten Motor 10 und den zweiten Motor 20 zu erzeugen, indem das voreingestellte gesamte erforderliche Drehmoment auf der Grundlage einer Eingabe von einem Fahrer auf der Basis eines voreingestellten Drehmomentverteilungsverhältnisses verteilt wird (S16).
Das Drehmomentverteilungsverhältnis ist das Verhältnis des Drehmoments, das auf die Vorderräder und die Hinterräder eines Fahrzeugs mit Allradantrieb verteilt wird, und kann im Voraus unter Verwendung einer bekannten Technologie zur Bestimmung eines Verteilungsverhältnisses auf der Grundlage der Positionen der Antriebsräder, an denen der erste Motor 10 und der zweite Motor 20 angebracht sind, der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, der Beschleunigung des Fahrzeugs, des Gewichts des Fahrzeugs, des Zustands der Straßenoberfläche usw. bestimmt werden.
Als nächstes kann die Steuerung 40 prüfen, ob der in Schritt S16 zurückgesetzte erste Drehmomentbefehl T2 des zweiten Motors 20 kleiner oder gleich dem Drehmomentgrenzwert Tref2 des zweiten Motors in der Drehmomentgrenztabelle 42 ist (S17). Wenn der erste Drehmomentbefehl T2 des zweiten Motors 20 kleiner oder gleich dem Drehmomentgrenzwert Tref2 des zweiten Motors 20 ist, kann die Steuerung 40 außerdem prüfen, ob der in Schritt S16 zurückgesetzte erste Drehmomentbefehl T1 des ersten Motors 10 kleiner oder gleich dem Drehmomentgrenzwert Trefl für den Y-Verbindungsantrieb des ersten Motors 10 in der Drehmomentgrenztabelle 42 (S18) ist.
Wenn der zurückgesetzte erste Drehmomentbefehl T1 des ersten Motors 10 kleiner oder gleich dem Drehmomentgrenzwert Trefl für den Y-Verbindungsantrieb des ersten Motors 10 in der Drehmomentgrenztabelle 42 in Schritt S18 ist, sind die ersten Drehmomentbefehle, die in Schritt S16 zurückgesetzt werden, alle kleiner als ein Grenzwert, so dass die Steuerung 40 alle Schalter S41 ~ S43 (S19) einschaltet und den ersten Drehmomentbefehl als den zweiten Drehmomentbefehl einstellt, der den ersten Wechselrichter 100 und den dritten Wechselrichter 300 steuert, wobei sie in der Lage ist, den ersten Motor 10 und den zweiten Motor 20 anzutreiben.
Wenn der erste Drehmomentbefehl T2 des zweiten Motors 20 größer ist als der Drehmomentgrenzwert Tref2 des zweiten Motors 20 in Schritt S17, kann die Steuerung 40 einen zweiten Drehmomentbefehl T2' des zweiten Motors 20 als den Grenzwert Tref2 bestimmen und einen Wert, der durch Subtraktion des Grenzwerts Tref2 von einem erforderlichen Gesamtdrehmoment Tt durch einen Treiber erhalten wird, als den ersten Drehmomentbefehl des ersten Motors 10 zurücksetzen (S20).
Als nächstes bestimmt die Steuerung 40, ob der in Schritt S20 zurückgesetzte erste Drehmomentbefehl T1 des ersten Motors 10 kleiner oder gleich dem Drehmomentgrenzwert Trefl für den Y-Verbindungsantrieb des ersten Motors 10 in der Drehmomentgrenztabelle 42 ist, und kann den in Schritt S20 zurückgesetzten ersten Drehmomentbefehl des ersten Motors 10 als den zweiten Drehmomentbefehl (S21) bestimmen, wenn der zurückgesetzte erste Drehmomentbefehl T1 des ersten Motors 10 kleiner oder gleich dem Drehmomentgrenzwert Trefl für den Y-Verbindungsantrieb des ersten Motors 10 in der Drehmomentgrenztabelle 42 ist.
Als nächstes kann die Steuerung 40 alle Schalter S41 ~ S43 (S19) einschalten, den ersten Wechselrichter 100 in der Y-Verbindungsart ansteuern, um den zweiten Drehmomentbefehl des ersten Motors 10 auszugeben, d.h. den Wert, der durch Subtraktion des Drehmomentgrenzwertes des zweiten Motors 20 von dem gesamten erforderlichen Drehmoment, das von dem Treiber benötigt wird, erhalten wird, und den dritten Wechselrichter 300 steuern, so dass der zweite Motor 20 den Drehmomentgrenzwert des zweiten Motors 20 ausgibt (S25).
Wenn der erste Drehmomentbefehl T1 des ersten Motors 10 größer ist als der Drehmomentgrenzwert Trefl des zweiten Motors 20, der angewendet wird, wenn der erste Motor 20 in der Y-Verbindungsart in Schritt S18 angetrieben wird, kann die Steuerung 40 einen zweiten Drehmomentbefehl T1' des ersten Motors 10 als den Drehmomentgrenzwert Trefl bestimmen und einen Wert, der durch Subtraktion des Drehmomentgrenzwerts Trefl von einem von einem Fahrer benötigten Gesamtdrehmoment Tt erhalten wird, als den ersten Drehmomentbefehl des zweiten Motors 20 zurücksetzen (S22).
Als nächstes bestimmt die Steuerung 40, ob der erste Drehmomentbefehl T2 des zweiten Motors 20, der in Schritt S22 zurückgesetzt wurde, kleiner oder gleich dem Drehmomentgrenzwert Tref2 des zweiten Motors 20 in der Drehmomentgrenztabelle 42 ist, und kann den ersten Drehmomentbefehl des zweiten Motors 20, der in Schritt S22 zurückgesetzt wurde, als den zweiten Drehmomentbefehl (S23) bestimmen, wenn der zurückgesetzte erste Drehmomentbefehl T2 des zweiten Motors 20 kleiner oder gleich dem Drehmomentgrenzwert Tref2 des zweiten Motors 20 in der Drehmomentgrenztabelle 42 ist.
Als nächstes kann die Steuerung 40 alle Schalter S41 ~ S43 (S19) einschalten, den ersten Wechselrichter 100 in der Y-Verbindungsart steuern, den Drehmomentgrenzwert Trefl auszugeben, wenn der erste Motor 10 in der Y-Verbindungsart angetrieben wird, den dritten Wechselrichter 300 so steuern, dass der zweite Motor 20 den Wert ausgibt, der durch Subtraktion des Drehmomentgrenzwerts Trefl, wenn der erste Motor 10 in der Y-Verbindungsart angetrieben wird, von dem durch den Treiber (S25) erforderlichen Drehmoment erhalten wird.
Wenn festgestellt wird, dass das zurückgesetzte erste Drehmoment T1 des ersten Motors 10 größer ist als der Drehmomentgrenzwert Trefl für den Antrieb des ersten Motors 10 in der Y-Schaltungsart in der Drehmomentgrenztabelle in Schritt S21 und wenn festgestellt wird, dass der zurückgesetzte erste Drehmomentbefehl T2 des zweiten Motors 20 größer ist als der Drehmomentgrenzwert Tref2 des zweiten Motors 20 in der Drehmomentgrenztabelle 42 in Schritt S23, kann die Steuerung 40 die zweiten Drehmomentbefehle T1' und T2' des ersten Motors 10 und des zweiten Motors 20 als die in den jeweiligen Drehmomentgrenztabellen 42 ermittelten Grenzwerte Trefl und Tref2 bestimmen (S24).
Als nächstes kann die Steuerung 40 alle Schalter S41 ~ S43 (S19) einschalten, den ersten Wechselrichter 100 in der Y-Schaltungsart steuern, den Drehmomentgrenzwert Trefl auszugeben, wenn der erste Motor 10 in der Y-Schaltungsart angetrieben wird, und den dritten Wechselrichter 300 steuern, so dass der zweite Motor 20 den Drehmomentgrenzwert Tref2 ausgibt (S25).
Wie oben beschrieben, ist es gemäß der Motorantriebsvorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung und dem Verfahren zum Antreiben der Vorrichtung möglich, die Verringerung der Leistung aufgrund der Fehlfunktion des Wechselrichters durch zusätzliches Antreiben eines Motors, der an andere Antriebsräder angeschlossen ist, zu kompensieren, wenn eine Antriebsart mit offenem Ende, bei der zwei Wechselrichter gesteuert werden, die jeweils mit beiden Enden einer Motorspule verbunden sind, auf einen der Motoren angewendet wird, die so verbunden sind, dass sie eine Antriebskraft für eine Vielzahl von Antriebsrädern bereitstellen, selbst wenn einer der beiden Wechselrichter ausfällt und die Leistung des entsprechenden Motors sinkt. Auf diese Weise kann der Fahrer die Fahrt stabil fortsetzen und das Fahrzeug auf eine gewünschte Geschwindigkeit beschleunigen.
Darüber hinaus bezieht sich der Begriff „Steuerung“, „Steuergerät“, „Steuereinheit“, „Steuervorrichtung“ oder „Steuermodul“ usw. auf eine Hardware-Vorrichtung mit einem Speicher und einem Prozessor, der konfiguriert ist, einen oder mehrere Schritte auszuführen, die als eine Algorithmusstruktur interpretiert werden. Der Speicher speichert Algorithmusschritte, und der Prozessor führt die Algorithmusschritte aus, um einen oder mehrere Prozesse eines Verfahrens in Übereinstimmung mit verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung durchzuführen. Die Steuervorrichtung gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann durch einen nichtflüchtigen Speicher, der so konfiguriert ist, dass er Algorithmen zur Steuerung des Betriebs verschiedener Komponenten eines Fahrzeugs oder Daten über Softwarebefehle zur Ausführung der Algorithmen speichert, und einen Prozessor, der konfiguriert ist, den oben beschriebenen Vorgang unter Verwendung der im Speicher gespeicherten Daten durchzuführen, implementiert werden. Bei dem Speicher und dem Prozessor kann es sich um einzelne Chips handeln. Alternativ dazu können der Speicher und der Prozessor in einem einzigen Chip integriert sein. Der Prozessor kann als ein oder mehrere Prozessoren implementiert sein. Der Prozessor kann verschiedene Logikschaltungen und Betriebsschaltungen enthalten, kann Daten entsprechend einem aus dem Speicher bereitgestellten Programm verarbeiten und kann ein Steuersignal entsprechend dem Verarbeitungsergebnis erzeugen.
Bei der Steuereinrichtung kann es sich um mindestens einen Mikroprozessor handeln, der durch ein vorbestimmtes Programm gesteuert wird, das eine Reihe von Befehlen zur Durchführung des Verfahrens enthalten kann, das in den vorgenannten verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung enthalten ist.
Die vorgenannte Erfindung kann auch als computerlesbare Codes auf einem computerlesbaren Aufzeichnungsmedium verkörpert werden. Bei dem computerlesbaren Aufzeichnungsmedium handelt es sich um ein beliebiges Datenspeichergerät, das Daten speichern kann, die anschließend von einem Computersystem gelesen werden können, und Programmbefehle speichern und ausführen kann, die anschließend von einem Computersystem gelesen werden können. Beispiele für computerlesbare Aufzeichnungsmedien sind Festplattenlaufwerke (HDD), Solid-State-Disks (SSD), Silizium-Diskettenlaufwerke (SDD), Festwertspeicher (ROM), Arbeitsspeicher (RAM), CD-ROMs, Magnetbänder, Disketten, optische Datenspeicher usw. und die Implementierung als Trägerwellen (z. B. Übertragung über das Internet). Beispiele für Programmbefehle sind sowohl Maschinensprachcode, wie er von einem Compiler erzeugt wird, als auch Hochsprachencode, der von einem Computer mit Hilfe eines Interpreters oder ähnlichem ausgeführt werden kann.
In verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann jeder oben beschriebene Vorgang von einer Steuervorrichtung ausgeführt werden, und die Steuervorrichtung kann durch mehrere Steuervorrichtungen oder eine integrierte einzelne Steuervorrichtung konfiguriert werden.
In verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann die Steuervorrichtung in Form von Hardware oder Software implementiert sein oder in einer Kombination aus Hardware und Software implementiert sein.
Darüber hinaus bezeichnen die Begriffe wie „Einheit“, „Modul“ usw. die in der Spezifikation enthalten sind, Einheiten zur Verarbeitung mindestens einer Funktion oder eines Vorgangs, die durch Hardware, Software oder eine Kombination davon implementiert sein können.
Zur Vereinfachung der Erklärung und genauen Definition in den beigefügten Ansprüchen werden die Begriffe „oben“, „unten“, „innen“, „außen“, „oben“, „unten“, „aufwärts“, „abwärts“, „vorne“, „hinten“, „hinten“, „innen“, „außen“, „innen“, „außen“, „innen“, „außen“, „innen“, „außen“, „vorwärts“ und „rückwärts“ werden verwendet, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die in den Figuren dargestellten Positionen dieser Merkmale zu beschreiben. Es versteht sich ferner, dass der Begriff „verbinden“ oder seine Ableitungen sich sowohl auf eine direkte als auch auf eine indirekte Verbindung beziehen.
Die vorstehenden Beschreibungen spezifischer beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wurden zum Zwecke der Veranschaulichung und Beschreibung dargestellt. Sie erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit und beschränken die vorliegende Offenbarung nicht auf die genauen Formen, die offenbart wurden, und natürlich sind viele Modifikationen und Variationen im Lichte der obigen Lehren möglich. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der vorliegenden Offenbarung und ihre praktische Anwendung zu erläutern, damit andere Fachleute in der Lage sind, verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sowie verschiedene Alternativen und Modifikationen davon herzustellen und zu verwenden. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der vorliegenden Offenbarung durch die beigefügten Ansprüche und ihre Entsprechungen definiert wird.

Claims

Eine Motorantriebsvorrichtung mit einem ersten Motor, der ein erstes Antriebsrad eines Fahrzeugs mit Energie versorgt und eine Vielzahl von Spulen aufweist, die jeweils einer Vielzahl von Phasen entsprechen, und einem zweiten Motor, der ein zweites Antriebsrad des Fahrzeugs mit Energie versorgt und eine Vielzahl von Spulen aufweist, die jeweils einer Vielzahl von Phasen entsprechen und erste miteinander verbundene Enden aufweisen, wobei die Motorantriebsvorrichtung umfasst: einen ersten Wechselrichter, der mit ersten Enden der Spulen des ersten Motors verbunden ist und eine Vielzahl von ersten Schaltvorrichtungen enthält; einen zweiten Wechselrichter, der mit zweiten Enden der Spulen des ersten Motors verbunden ist und eine Vielzahl von zweiten Schaltvorrichtungen enthält; einen dritten Wechselrichter, der mit den zweiten Enden der Spulen des zweiten Motors verbunden ist und eine Vielzahl von dritten Schaltvorrichtungen enthält; und eine Steuerung, die konfiguriert ist, den zweiten Motor durch Ausführen einer Pulsbreitensteuerung an den dritten Schaltvorrichtungen anzutreiben, wenn ein Problem in dem zweiten Wechselrichter auftritt, während der erste Motor in einem Modus mit offenen Wicklungsenden angetrieben wird, in dem eine Pulsbreitenmodulationssteuerung an den ersten Schaltvorrichtungen und den zweiten Schaltvorrichtungen ausgeführt wird.
Die Motorantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei, wenn das Problem im zweiten Wechselrichter in dem Modus mit offenem Wicklungsende auftritt, die Steuerung konfiguriert ist, die zweiten Enden der Spulen des ersten Motors miteinander zu verbinden und den ersten Motor in einem Y-Verbindungsmodus zu betreiben, in dem eine Pulsbreitenmodulationssteuerung an den ersten Schaltvorrichtungen durchgeführt wird.
Die Motorantriebsvorrichtung nach Anspruch 2, ferner umfassend: eine Vielzahl von Schaltern, deren erste Enden jeweils mit den zweiten Enden der Spulen des ersten Motors verbunden sind und deren zweite Enden miteinander verbunden sind, wobei die Steuerung konfiguriert ist, die Schalter einzuschalten und den ersten Motor im Y-Verbindungsmodus anzutreiben, wenn das Problem im zweiten Wechselrichter im Modus mit offenem Wicklungsende auftritt.
Die Motorantriebsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei, wenn das Problem im zweiten Wechselrichter auftritt, während die Steuerung den ersten Motor in dem Modus mit offenem Wicklungsende antreibt, die Steuerung konfiguriert ist, ein voreingestelltes gesamtes erforderliches Drehmoment in einen Drehmomentbefehl des ersten Motors und einen Drehmomentbefehl des zweiten Motors aufzuteilen und zu bestimmen.
Die Motorantriebsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei, wenn das Problem im zweiten Wechselrichter auftritt, während die Steuerung den ersten Motor in dem Modus mit offenem Wicklungsende antreibt, die Steuerung konfiguriert ist, das voreingestellte gesamte erforderliche Drehmoment in den Drehmomentbefehl des ersten Motors und den Drehmomentbefehl des zweiten Motors in Übereinstimmung mit einem voreingestellten Verteilungsverhältnis zu verteilen und zu bestimmen.
Die Motorantriebsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Steuerung eine Drehmomentbegrenzungstabelle enthält, die einen ersten Drehmomentgrenzwert, der auf den ersten Motor in dem Modus mit offenem Wicklungsende angewandt wird, einen zweiten Drehmomentgrenzwert, der auf den ersten Motor in dem Y-Verbindungsmodus angewandt wird, und einen dritten Drehmomentgrenzwert, der auf den zweiten Motor angewandt wird, wenn der zweite Motor durch Ausführen einer Pulsbreitenmodulationssteuerung an den dritten Schaltvorrichtungen angetrieben wird, enthält.
Die Motorantriebsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei, wenn das Problem im zweiten Wechselrichter auftritt, während die Steuerung den ersten Motor im Modus mit offenem Wicklungsende antreibt, die Steuerung konfiguriert ist, den ersten Motor so zu steuern, dass er den zweiten Drehmomentgrenzwert ausgibt, und den zweiten Motor so zu steuern, dass er den dritten Drehmomentgrenzwert ausgibt, wenn der Drehmomentbefehl des zweiten Motors, der aus dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment geteilt und bestimmt wird, kleiner als der dritte Drehmomentgrenzwert oder gleich diesem ist, und der Drehmomentbefehl des ersten Motors, der aus dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment geteilt und bestimmt wird, kleiner als der zweite Drehmomentgrenzwert oder gleich diesem ist.
Die Motorantriebsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei, wenn das Problem im zweiten Wechselrichter auftritt, während die Steuerung den ersten Motor im Modus mit offenem Wicklungsende antreibt, die Steuerung konfiguriert ist, den Drehmomentbefehl des zweiten Motors in den dritten Drehmomentgrenzwert zu ändern und den Drehmomentbefehl des ersten Motors als einen Wert zu bestimmen, der erhalten wird, indem der dritte Drehmomentgrenzwert von dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment subtrahiert wird, wenn der Drehmomentbefehl des zweiten Motors, der aus dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment geteilt und bestimmt wird, größer als der dritte Drehmomentgrenzwert ist.
Die Motorantriebsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei wenn der Drehmomentbefehl des ersten Motors, der als der Wert bestimmt wird, der durch Subtraktion des dritten Drehmomentgrenzwertes von dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment erhalten wird, kleiner oder gleich dem zweiten Drehmomentgrenzwert ist, die Steuerung konfiguriert ist, den ersten Motor zu steuern, um den Wert auszugeben, der durch Subtraktion des dritten Drehmomentgrenzwertes von dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment erhalten wird; und wenn der Drehmomentbefehl des ersten Motors, der als der Wert bestimmt wird, der durch Subtrahieren des dritten Drehmomentgrenzwertes von dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment erhalten wird, größer als der zweite Drehmomentgrenzwert ist, ist die Steuerung konfiguriert, den ersten Motor zu steuern, um den zweiten Drehmomentgrenzwert auszugeben.
Die Motorantriebsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei, wenn das Problem im zweiten Wechselrichter auftritt, wenn die Steuerung den ersten Motor im Modus mit offenem Wicklungsende antreibt, die Steuerung konfiguriert ist, den Drehmomentbefehl des ersten Motors in den zweiten Drehmomentgrenzwert zu ändern und den Drehmomentbefehl des zweiten Motors als einen Wert zu bestimmen, der durch Subtrahieren des zweiten Drehmomentgrenzwerts von dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment erhalten wird, wenn der Drehmomentbefehl des zweiten Motors geteilt und bestimmt aus dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment kleiner oder gleich dem dritten Drehmomentgrenzwert ist und der Drehmomentbefehl des ersten Motors geteilt und bestimmt aus dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment größer als der zweite Drehmomentgrenzwert ist.
Die Motorantriebsvorrichtung nach Anspruch 10, wobei wenn der Drehmomentbefehl des zweiten Motors, der als der Wert bestimmt wird, der durch Subtraktion des zweiten Drehmomentgrenzwertes von dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment erhalten wird, kleiner oder gleich dem dritten Drehmomentgrenzwert ist, die Steuerung konf konfiguriert ist, den zweiten Motor zu steuern, den Wert auszugeben, der durch Subtraktion des zweiten Drehmomentgrenzwertes von dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment erhalten wird; und wenn der Drehmomentbefehl des zweiten Motors, der als der Wert bestimmt wird, der durch Subtrahieren des zweiten Drehmomentgrenzwertes von dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment erhalten wird, größer als der dritte Drehmomentgrenzwert ist, ist die Steuerung konfiguriert, den zweiten Motor zu steuern, den dritten Drehmomentgrenzwert auszugeben.
Ein Motorantriebsverfahren, das die Motorantriebsvorrichtung nach Anspruch 1 steuert, wobei das Verfahren umfasst: Erkennen, durch die Steuerung, dass das Problem in dem zweiten Wechselrichter aufgetreten ist, während der erste Motor in dem Modus mit offenem Wicklungsende angetrieben wird, in dem die Pulsweitenmodulationssteuerung auf den ersten Schaltvorrichtungen und den zweiten Schaltvorrichtungen durchgeführt wird; Aufteilen und Bestimmen eines voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoments durch die Steuerung in einen Drehmomentbefehl des ersten Motors und einen Drehmomentbefehl des zweiten Motors; und Korrigieren des Drehmomentbefehls des ersten Motors und des zweiten Motors, die aus dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment geteilt und bestimmt wurden, durch die Steuerung in Übereinstimmung mit einem Ergebnis des Vergleichs des Drehmomentbefehls des ersten Motors und des Drehmomentbefehls des zweiten Motors mit einer Vielzahl von voreingestellten Drehmomentgrenzwerten, um korrigierte Werte zu erhalten, und Antreiben des ersten Motors und des zweiten Motors gemäß den korrigierten Werten.
Das Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Antrieb die zweiten Enden der Spulen des ersten Motors miteinander verbindet und den ersten Motor in einem Y-Verbindungsmodus antreibt, in dem eine Pulsbreitenmodulationssteuerung an den ersten Schaltvorrichtungen durchgeführt wird.
Das Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Motorantriebsvorrichtung ferner eine Vielzahl von Schaltern umfasst, deren erste Enden jeweils mit den zweiten Enden der Spulen des ersten Motors verbunden sind und deren zweite Enden miteinander verbunden sind, und wobei die Ansteuerung die Schalter einschaltet und den ersten Motor im Y-Verbindungsmodus durch die Steuerung antreibt, wenn das Problem im zweiten Wechselrichter im Modus mit offenen Enden auftritt.
Das Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Bestimmen das voreingestellte gesamte erforderliche Drehmoment auf den Drehmomentbefehl des ersten Motors und den Drehmomentbefehl des zweiten Motors gemäß einem voreingestellten Verteilungsverhältnis aufteilt und bestimmt.
Das Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Steuerung eine Drehmomentbegrenzungstabelle enthält, die einen ersten Drehmomentgrenzwert, der auf den ersten Motor in dem Modus mit offenem Wicklungsende angewandt wird, einen zweiten Drehmomentgrenzwert, der auf den ersten Motor in dem Y-Verbindungsmodus angewandt wird, und einen dritten Drehmomentgrenzwert, der auf den zweiten Motor angewandt wird, wenn der zweite Motor durch Ausführen einer Pulsbreitenmodulationssteuerung an der dritten Schaltvorrichtung angetrieben wird, enthält.
Das Verfahren nach Anspruch 16, wobei der Antrieb den ersten Motor steuert, den zweiten Drehmomentgrenzwert auszugeben, und den zweiten Motor steuert, den dritten Drehmomentgrenzwert durch die Steuerung auszugeben, wenn der Drehmomentbefehl des zweiten Motors geteilt und bestimmt aus dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment kleiner als oder gleich dem dritten Drehmomentgrenzwert ist und der Drehmomentbefehl des ersten Motors geteilt und bestimmt aus dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment kleiner als oder gleich dem zweiten Drehmomentgrenzwert ist.
Das Verfahren nach Anspruch 16, wobei der Antrieb den Drehmomentbefehl des zweiten Motors in den dritten Drehmomentgrenzwert ändert und den Drehmomentbefehl des ersten Motors als einen Wert bestimmt, der durch Subtraktion des dritten Drehmomentgrenzwertes von dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment durch die Steuerung erhalten wird, wenn der Drehmomentbefehl des zweiten Motors geteilt und bestimmt aus dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment größer als der dritte Drehmomentgrenzwert ist.
Das Verfahren nach Anspruch 18, wobei wenn der Drehmomentbefehl des ersten Motors, der als der Wert bestimmt wird, der durch Subtraktion des dritten Drehmomentgrenzwertes von dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment erhalten wird, kleiner oder gleich dem zweiten Drehmomentgrenzwert ist, der Antrieb den ersten Motor steuert, den Wert auszugeben, der durch Subtraktion des dritten Drehmomentgrenzwertes von dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment durch die Steuerung erhalten wird; und wenn der Drehmomentbefehl des ersten Motors, der als der Wert bestimmt wird, der durch Subtrahieren des dritten Drehmomentgrenzwertes von dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment erhalten wird, größer als der zweite Drehmomentgrenzwert ist, steuert der Antrieb den ersten Motor, den zweiten Drehmomentgrenzwert durch die Steuerung auszugeben.
Das Verfahren nach Anspruch 16, wobei der Antrieb den Drehmomentbefehl des ersten Motors in den zweiten Drehmomentgrenzwert ändert und den Drehmomentbefehl des zweiten Motors als einen Wert bestimmt, der durch Subtraktion des zweiten Drehmomentgrenzwerts von dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment durch die Steuerung erhalten wird, wenn der Drehmomentbefehl des zweiten Motors geteilt und bestimmt aus dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment kleiner als oder gleich dem dritten Drehmomentgrenzwert ist und der Drehmomentbefehl des ersten Motors geteilt und bestimmt aus dem voreingestellten gesamten erforderlichen Drehmoment größer als der zweite Drehmomentgrenzwert ist.