JP2006320178A - 回転電機制御装置及びその始動方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】回転電機の複数の固定子巻線端子とバッテリの高電位との間に接続された複数の上アームスイッチング素子と、回転電機を駆動するために、回転電機の駆動を制御する制御部とを備え、制御部は、車両のエンジン動作時及びエンジン停止時のいずれの場合でも動作しているウェイクアップ装置を有し、ウェイクアップ装置は、ウェイクアップ状態であることを検知した場合に、制御部内のウェイクアップ装置以外の装置を起動させるように制御するものである。
【選択図】 図2
Description
ウェイクアップ装置50は、ウェイクアップ検知回路50aと、このウェイクアップ検知回路50aに給電するサブのDC−DC(電源回路)50bと、ウェイクアップ検知回路50aの出力信号を受けるフリップフロップ(FF)50cによって構成されている。このウェイクアップ装置50は、上位装置(ECU)からLINが送信されてくることによってISGのシステム全体を立ち上げることになる。エンジンが動き出したとき、回転電機2が回りだし、残留磁束によって、わずかな発電電圧が発生する。このときのバッテリ電圧、上位装置からの指令信号を受信した場合、又は、回転電機が発生する固定子巻線端子間電圧を検知することによって回転電機の起動を判定して、メインのDC−DC(電源回路)25をONさせる。ウェイクアップ回路の起動判定条件が図7の真理値表に示されている。サブのDC−DC(電源回路)50bは、バッテリ3のバッテリ電圧VB(14V)を降圧して所定の電圧を作り出し、ウェイクアップ検知回路50aに必要な最低限の電源を供給するものである。
界磁電流If≧0.4A
の場合は、QFCMOS5の診断を行わずに、デフォルト値セット処理310に移り、発電制御用レジスタ(REG)にデフォルト値をセットする。
の場合は、フィールド4のMOSオン処理307を行う。この処理は、回転電機2の界磁コイル2aに電流を供給するため、フィールドMOS4をONする処理を行う。具体的には、マイコン17の処理によって界磁コントローラ18からレベル変換回路19、ドライバ回路20を介してフィールドMOS4のゲートに制御信号(ONパルス信号)を供給する。
界磁電流If≦0.4A
の場合に正常と判断し、
界磁電流If>0.4A
の場合にショート故障と判断する。QFCMOS5のショート故障診断の終了後、フィールドMOS4をOFFする。
ア)診断タイマ(TDIAG)
イ)LRC(Load Response Control)タイマ(TLRC)
ウ)低電圧タイマ(TLV8)
エ)不足電圧タイマ(TUNV)
オ)過電流タイマ(TOC)
カ)過電圧タイマ(TOV)
キ)LINタイマ(TLIN2.TLIN10)
がある。さらに、LIN送受信処理には、上位装置(ECU)からの指令信号(LIN受信信号)に基づく送受信データの処理がある。
ア)ダンプサージ
イ)過電圧、低電圧
ウ)過電流
エ)過温度
等がある。
ア)モータロック
イ)過回転 過電圧
等がある。力行時に動作異常が生じると装置の故障に繋がるため、異常に対する保護が行われる。
1A………………………パワーステージ
1B………………………5Vステージ
2…………………………回転電機(M/G)
3…………………………バッテリVB
4…………………………フィールドMOS
5…………………………QFC−MOS
6…………………………上アームPMOS
7…………………………下アームNMOS
13………………………コントローラ
14………………………モータ・コントローラ
15………………………ジェネレータ・コントローラ
16………………………共通保護回路
17………………………マイコン
25………………………DC−DCコンバータ
50………………………ウェイクアップ装置
Claims (20)
- 車両に搭載された回転電機を駆動するために、該回転電機の複数の固定子巻線端子とバッテリの高電位との間に接続された複数の上アームスイッチング素子と、
前記回転電機を駆動するために、前記複数の固定子巻線端子とバッテリの低電位との間に接続された複数の下アームスイッチング素子と、
前記複数の上アームスイッチング素子及び前記複数の下アームスイッチング素子をそれぞれON/OFFすることにより、前記回転電機の駆動を制御する制御部とを備えた回転電機制御装置であって、
前記制御部は、前記車両のエンジン動作時及びエンジン停止時のいずれの場合でも動作しているウェイクアップ装置を有し、
前記ウェイクアップ装置は、ウェイクアップ状態であることを検知した場合に、前記制御部内のウェイクアップ装置以外の装置を起動させるように制御することを特徴とする回転電機制御装置。 - 請求項1記載の回転電機制御装置において、
前記ウェイクアップ装置は、前記バッテリの電圧と、上位装置からの指令信号の有無と、前記回転電機が発生する固定子巻線端子間電圧とに基づいて規定される所定条件を満たした場合に、前記制御部内のウェイクアップ装置以外の装置を起動させるように制御することを特徴とする回転電機制御装置。 - 請求項2記載の回転電機制御装置において、
前記所定条件は、前記バッテリの電圧が所定値以上であり、かつ、前記指令信号を受信した場合に満たされることを特徴とする回転電機制御装置。 - 請求項2記載の回転電機制御装置において、
前記所定条件は、前記バッテリの電圧が8V以上であり、かつ、前記指令信号を受信した場合に満たされることを特徴とする回転電機制御装置。 - 請求項2記載の回転電機制御装置において、
前記所定条件は、前記バッテリの電圧が所定値以上であり、かつ、前記回転電機が発生する固定子巻線端子間電圧が所定値以上になった場合に満たされることを特徴とする回転電機制御装置。 - 請求項2記載の回転電機制御装置において、
前記所定条件は、前記バッテリの電圧が8V以上であり、かつ、前記回転電機が発生する固定子巻線端子間電圧が0.4V以上なった場合に満たされることを特徴とする回転電機制御装置。 - 請求項1記載の回転電機制御装置において、
前記ウェイクアップ装置は、前記バッテリから供給される電圧を所定電圧に降圧させる第1電圧変換装置と、
前記第1電圧変換装置により降圧された前記所定電圧が供給されることにより動作するウェイクアップ検知回路とを備えたことを特徴とする回転電機制御装置。 - 請求項7記載の回転電機制御装置において、
前記ウェイクアップ装置は、前記制御部内のウェイクアップ装置以外の装置に電源を供給する第2電圧変換装置を動作させるイネーブル信号を出力することを特徴とする回転電機制御装置。 - 請求項7記載の回転電機制御装置において、
前記ウェイクアップ検知回路は、前記バッテリの電圧と、上位装置からの指令信号の有無と、前記回転電機が発生する固定子巻線端子間電圧とに基づいて規定される所定条件を満たした場合に、前記制御部内のウェイクアップ装置以外の装置を起動させるように制御することを特徴とする回転電機制御装置。 - 請求項8記載の回転電機制御装置において、
前記ウェイクアップ装置は、前記ウェイクアップ状態を検知した前記ウェイクアップ検知回路からの信号でセットするフリップフロップを備え、
前記フリップフロップ回路は、前記第2電圧変換装置に前記イネーブル信号を出力し、
所定の停止条件を満たした場合、前記フリップフロップ回路は、リセット信号を受信することにより、前記イネーブル信号を停止することを特徴とする回転電機制御装置。 - 請求項10記載の回転電機制御装置において、
前記所定の停止条件は、前記バッテリの電圧と、上位装置からの指令信号の有無と、前記回転電機が発生する固定子巻線端子間電圧とに基づいて規定されることを特徴とする回転電機制御装置。 - 請求項10記載の回転電機制御装置において、
前記所定の停止条件は、前記バッテリの電圧が所定値以下である場合に満たされることを特徴とする回転電機制御装置。 - 請求項10記載の回転電機制御装置において、
前記所定の停止条件は、前記バッテリの電圧が6.5V以下である場合に満たされることを特徴とする回転電機制御装置。 - 請求項10記載の回転電機制御装置において、
前記所定の停止条件は、前記上位装置からの指令信号を受信できず、かつ、前記回転電機が発生する固定子巻線端子間電圧が所定値未満になった場合に満たされることを特徴とする回転電機制御装置。 - 請求項10記載の回転電機制御装置において、
前記所定の停止条件は、前記上位装置からの指令信号を受信できず、かつ、前記回転電機が発生する固定子巻線端子間電圧が0.4V未満になった場合に満たされることを特徴とする回転電機制御装置。 - 請求項1記載の回転電機制御装置において、
前記制御部は、単一のICチップ又は回路基板上に構成されていることを特徴とする回転電機制御装置。 - 車両に搭載された回転電機を駆動するために、該回転電機の複数の固定子巻線端子とバッテリの高電位との間に接続された複数の上アームスイッチング素子と、
前記回転電機を駆動するために、前記複数の固定子巻線端子とバッテリの低電位との間に接続された複数の下アームスイッチング素子と、
界磁電流を制御するために、前記回転電機の界磁コイルの一端と前記バッテリの高電位との間に接続された第一のMOSと、
ロードダンプ時に界磁電流を急速に減衰させるために、前記界磁コイルの他の一端と前記バッテリの低電位との間に接続された第二のMOSと、
前記複数の上アームスイッチング素子、前記複数の下アームスイッチング素子、前記第一のMOS及び前記第二のMOSをそれぞれON/OFFすることにより、前記回転電機の駆動を制御する制御部とを備えた回転電機制御装置の始動方法であって、
前記回転電機制御装置の始動方法は、前記バッテリ電圧と、上位装置からの指令信号の有無と、回転電機が発生する固定子巻線端子間電圧とに基づいて規定される所定条件を満たした場合に、ウェイクアップ検知を行う工程と、
制御部が有している複数のレジスタを初期化する工程と、
前記複数の上アームスイッチング素子、前記複数の下アームスイッチング素子、前記第一のMOS及び前記第二のMOSをOFFにする工程と、
前記回転電機制御装置を立ち上げ中であることを上位装置に通知する工程と、
界磁電流測定系のオフセット値を測定する工程と、
前記界磁電流を測定し、前記オフセット値を補正する界磁電流モニタ工程と、前記オフセット補正後の界磁電流が所定値以上の場合に発電制御用レジスタにデフォルトの界磁電流をセットする工程と、
エラーフラグがある場合に、該エラーフラグをクリアする工程と、
前記デフォルトの界磁電流を流し、前記回転電機を発電機として作動させる工程と、
フォルト信号についての保護を有効化する工程と、
前記上位装置からの指令信号を受信する準備が完了したことを該上位装置に通知する工程とを備えたことを特徴とする回転電機制御装置の始動方法。 - 請求項17記載の回転電機制御装置の始動方法において、
前記界磁電流モニタ工程において該界磁電流が所定値未満の場合には、前記第一のMOSをONにして前記界磁コイルに電流を供給し、前記界磁電流を測定することにより、前記第二のMOSのショート故障診断を行う工程とを備えたことを特徴とする回転電機制御装置の始動方法。 - 請求項18記載の回転電機制御装置の始動方法において、
前記第二のMOSのショート故障診断を行う工程にてショート異常であると判断された場合には、フォルト要因フラグをセットすることを特徴とする回転電機制御装置の始動方法。 - 請求項17記載の回転電機制御装置の始動方法において、
前記エラーフラグをクリアする工程では、前記フォルト要因フラグを除くエラーフラグがクリアされることを特徴とする回転電機制御装置の始動方法。
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