JP3325927B2 - 車両の電気モータ制御装置 - Google Patents
車両の電気モータ制御装置Info
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Description
装置、更に詳細には、電気モータを作動させる制御信号
を発生する少なくとも1つのコンピュータユニットと、
コンピュータユニットとモータ間に接続された回路装置
とを備え、その回路装置は、電気モータを制御しかつ前
記制御信号が印加される少なくとも1つのスイッチング
素子を有し、また前記回路装置は、コンピュータユニッ
トから発生される制御信号を変形(適合)して前記少な
くとも1つのスイッチング素子に印加する回路手段を有
する車両の電気モータ制御装置に関する。
5091(US−PS4951188)から知られてい
る。同公報に記載されている制御装置は、スイッチング
される駆動信号を用いて少なくとも1つのスイッチング
素子を介して電気モータを制御する。制御信号を発生す
るコンピュータユニットと電気モータの間に設けられた
回路装置は、少なくとも1つのスイッチング素子の他に
少なくとも1つの第1の回路ユニットを有し、この第1
の回路ユニットは昇圧回路として機能し少なくとも1つ
のスイッチング素子を駆動する。その場合に、コンデン
サが充電され、このコンデンサは、少なくとも1つのス
イッチング素子の駆動入力に印加させる電圧を回路装置
のバッテリ電圧を介して昇圧させている。公知の回路装
置には他の回路ユニット、例えば電気モータないしスイ
ッチング素子領域において電流を監視するための電流検
出機構、電圧制御回路及び診断回路が設けられている。
ンピュータユニットが故障した場合に電気モータの制御
を不可能にし、誤作動に対する保護を提供し、逆極性接
続に対する保護に適しており、あるいは過電圧状態の間
著しく負荷を受ける素子ないし全回路装置を保護する手
段が記載されていない。車両においてはだんだんに電気
モータが、特にトラクションコントロールシステムある
いは電子アクセルペダルシステムなど安全上重要な制御
システムにもアクチュエータとして使用されるようにな
って来ているので、コンピュータユニットで発生される
駆動信号に従って電気モータを制御する回路装置には、
駆動安全性、使用性及びコストに関して大きな要請がな
される。この要請は特に次の点に関する。
が外れた場合の回路の保護) −誤動作に対するロック −部材コストの削減、価格の減少 −コンピュータユニットから直接駆動できること −エネルギ損失が少なく平均的性能ないし高い性能が得
られること −輻射によるノイズスペクトルが小さいこと 上述したように、これらの要請は公知の回路装置によっ
ては少なくとも部分的にしか満たすことができない。
安全性、使用性及びコストに関するこれらの要請を満た
すことのできる車両の電気モータの制御装置を提供する
ことである。
明は、いずれも電気モータを作動させる制御信号を発生
する少なくとも1つのコンピュータユニットと、コンピ
ュータユニットとモータ間に接続された回路装置とを備
え、前記回路装置は、電気モータを制御しかつ前記制御
信号が印加される少なくとも1つのスイッチング素子を
有し、また前記回路装置は、コンピュータユニットから
発生される制御信号を処理して前記少なくとも1つのス
イッチング素子に印加する回路手段を有する、車両の電
気モータ制御装置において、前記回路装置は、さらに制
御装置を誤動作と損傷から保護する次の回路手段、すな
わち、電気モータの駆動を終了させる手段と、ブリッジ
回路を介してモータを駆動する場合、一方のブリッジ辺
を介しての駆動時他方のブリッジ辺を介しての同時駆動
を阻止する手段の少なくとも一つを有するもので、請求
項1に記載の発明は、逆極性接続保護を行うスイッチン
グトランジスタが設けられ、そのドレイン端子に、電源
リプルを平滑化する電解コンデンサが接続されることを
特徴とする。また請求項2に記載の発明は、コンピュー
タユニットが、少なくとも1つのスイッチング素子と接
続された少なくとも1つの出力を有し、このスイッチン
グ素子は非駆動時にはコンデンサを充電させる切り替え
状態となり、また駆動時にはコンデンサを放電させる切
り替え状態となり、前記電気モータの駆動が強制的に終
了ないしは中断されることを特徴とする。さらに、請求
項3に記載の発明は、電気モータを制御する少なくとも
一つのスイッチング素子が、少なくとも制御端子と電源
電圧端子を有し、これらの端子は、電源電圧が過電圧に
なった場合に前記少なくとも1つのスイッチング素子が
駆動されるように、ダイオードを介して互いに接続され
ることを特徴とする。
モータの制御装置が得られる。
少させることに関して第1の回路ユニットが設けられ、
この回路ユニットによってコンデンサの充電を介して昇
圧が行なわれる(充電ポンピング)。それによって好ま
しくは、パルス状の駆動信号を形成するための回路素子
を設けることなくコンピュータユニット(コンピュータ
素子)から直接駆動することが可能になる。
(フルブリッジ、ハーフブリッジ)に関連して第1の回
路ユニットに補充が行なわれる。それにより逆ブリッジ
駆動に関してもコンピュータユニットが故障した場合で
も誤動作に対して回路装置をロックすることができる。
ジの急峻性、従ってノイズ信号を制限する手段が得られ
る。
てモータ端子における電位の検出が行なわれ、短絡が検
出される。
て、それによって回路装置の電力損失がわずかなものに
なり、その場合にさらに電源電圧を平滑化する電解コン
デンサの負荷が除去される。
保護はコストと機能能力に関して特に効果的である。
の説明から明らかである。
細に説明する。
プなど内燃機関の出力を定める部材と接続された電気モ
ータの制御システムを例にして本発明方法と回路ユニッ
トを示す回路装置が図示されている。
ンピュータユニット10が設けられ、このコンピュータ
ユニットには入力線12〜14を介して対応する測定装
置16〜18から車両及び/あるいはその駆動ユニット
の運転変量が供給される。さらにコンピュータユニット
10には他の入力線28と30が設けられており、一方
導線32、34及び36はコンピュータユニット10の
出力線である。これらの導線は図2ないし3に続いてい
る。
14を介して供給される運転変量に従って図2と3に示
す回路装置、従って電気モータを駆動する駆動信号を発
生する。その場合に駆動信号は、供給される運転変量に
従って変化するパルスデューティー比を有するパルス状
であって、実施例においては、信号レベルが低いとモー
タに電流が流れる。すなわちモータが駆動される。信号
レベルが高いと、電流は遮断される。モータを駆動する
ブリッジ回路(フルブリッジあるいはハーフブリッジ)
の場合には、モータの第1の回転方向に関してはコンピ
ュータユニットから導線32を介して、他の回転方向に
関しては導線34を介して駆動信号が出力され回路装置
19に出力される。
(トラクションコントロール装置、ガソリン/ディーゼ
ル噴射及び/あるいは点火制御を備えたアイドリング制
御装置、電子アクセルペダル装置、走行速度制御装置
等)、内燃機関ないし車両の運転変量は、車輪回転速
度、エンジン温度、バッテリ電圧、回転数、アクセルペ
ダル位置、絞り弁ないし噴射ポンプ位置及び/あるいは
車速になる。対応する測定装置16〜18からこれらの
運転変量がコンピュータユニット10へ供給される。コ
ンピュータユニット10はそれぞれの実施例おいてこれ
らの入力信号から従来技術で知られている方法で所望の
出力を設定するために電気モータのそれぞれの回転方向
に関する駆動信号を形成する。故障の場合にコンピュー
タユニット10は出力線36を介して駆動を遮断するこ
とができる。入力線28と30を介してコンピュータユ
ニットにはモータ端子の領域の電位が供給される。この
電位はコンピュータユニット10において処理され、回
路装置の領域の故障状態が判断される。
ブリッジ回路が示されている。この回路は、電気モータ
を第1の回転方向に駆動する第1の回路ユニット20
と、他の回転方向に駆動する同様に構成された第1の回
路ユニット22を有する。両回路ユニット20と22
は、電圧を昇圧するための、誤動作に対してロックする
ための、ノイズスペクトルを減少するためなどの3つの
手段を有している。さらに第2の回路ユニット24が示
されており、それによってエネルギ損失が少なくコスト
のかからない制御装置の逆極性接続保護が実現される。
第3の要素として第3の回路ユニット26が示されてお
り、この回路ユニットは本来のフルブリッジ回路であっ
て、モータ端子領域の電位を検出する手段とバッテリ端
子が外れた場合に回路を保護する手段を有する。
ットは、それぞれ実施例に従って任意に選択された構成
で制御システムに使用することができる。
図2によれば第1の回路ユニット20側へ導かれてお
り、一方出力線34は図示の実施例においては同一に構
成された回路ユニット22へ導かれている。説明を簡略
化するために、回路ユニット22の回路ユニット20の
素子と同一の素子には同一の符号にダッシュを付して示
し、詳しい説明はしない。その場合にこれら素子の配
置、配線及び機能は後述の回路ユニット20の説明から
明らかである。
導かれており、このダイオードのカソードは接続点40
と接続されている。接続点40は導線42を介して回路
ユニット22へ導かれており、一方他の導線44は接続
点40から接続点46へ導かれている。
へ導かれており、接続点50は抵抗52を介してアース
に導かれ、導線56がトランジスタ58のベースへ導か
れている。トランジスタ58のエミッタ端子はアースに
接続され、コレクタ端子は接続点60に導かれている。
この接続点60からは導線が抵抗62を介して接続点6
4に導かれており、接続点64はバッテリ電圧の正の極
66並びにダイオード68のアノードと接続されてい
る。ダイオード68のカソードは接続点70と接続さ
れ、接続点70からは第1の導線72が接続点74へ導
かれ、一方他のリード線により接続点70がダイオード
76のアノードと接続されている。ダイオード76のカ
ソードは接続点78と接続されている。接続点74はコ
ンデンサ80並びに抵抗82と接続されている。
へ導かれている。この接続点86には抵抗88が接続さ
れ、それによって接続点86がコンデンサ80と接続さ
れる。接続点86からはさらに導線90が接続点92へ
導かれており、接続点92にはダイオード94のアノー
ドが接続されている。またこのダイオードのカソードは
回路ユニット22から来ている導線42’に接続されて
いる。さらに接続点92にはダイオード96のアノード
が接続され、このダイオードのカソードはコンデンサ9
8と接続されている。ダイオード96に対して並列に抵
抗100が接続されている。
点104へ導かれており、接続点104には回路ユニッ
ト20の出力線の1つである導線106とダイオード1
08のアノードが接続されている。
2に導かれており、接続点112にはトランジスタ11
4のコレクタが接続されている。接続点112からはさ
らに他の導線116が接続点118へ導かれており、こ
の接続点118にはツェナーダイオード120のアノー
ドが接続されている。ダイオード108と120のカソ
ードは共に接続点122へ導かれている。接続点118
は回路ユニット20の出力線124を介して回路ユニッ
ト26へ導かれている。
ニット20の出力線128が接続されており、それによ
って回路ユニット20が回路ユニット24と接続され
る。接続点78からは導線128が回路ユニット22に
導かれており、導線128は同様に回路ユニット22の
入力線を形成する。
して接続点134に導かれており、この接続点134は
抵抗136を介してアースに接続されている。接続点1
34からは導線138がトランジスタ114のベースに
接続され、このトランジスタのエミッタはアースに、ま
たコレクタは接続点112に接続されている。
は回路ユニット22の出力線140と142に対応す
る。
の出力線36が記載されている。この出力線は接続点1
44へ導かれており、接続点144は抵抗146を経て
電源電圧の正の極66に接続されている。接続点144
は導線36を介してトランジスタ148のベースに導か
れており、トランジスタのエミッタはアースに、またコ
レクタは回路ユニット20の接続点122ないし回路ユ
ニット22の接続点122’に接続されている。
ユニット24が示されている。バッテリないし電源電圧
の接続点200は導線202を介して接続点204に導
かれており、接続点204はコンデンサ206を経てア
ースに接続されている。接続点204からはさらに導線
208が接続点210へ導かれており、接続点210か
らは導線212が接続点214へ導かれると共に他の導
線216が抵抗218を介して接続点220へ導かれて
いる。接続点220は導線222を介してトランジスタ
224のベースに接続され、このトランジスタのエミッ
タは接続点214へ導かれ、一方コレクタは接続点22
6と接続されている。さらに接続点220からは導線2
28がダイオード230のカソードに接続され、このダ
イオードのアノードは抵抗232を介してアースに接続
されている。
線128が接続され、一方導線234がスイッチングト
ランジスタ236のゲートへ導かれている。このスイッ
チングトランジスタのソース及びドレイン端子は接続点
214ないし接続点238と接続されている。接続点2
38からは導線240が回路ユニット26へ導かれると
共に他の導線242が接続点244へ導かれており、こ
の接続点244は第1のコンデンサ246と電解コンデ
ンサ(Elko)248を介してアースに接続されてい
る。この場合に電解コンデンサの+極が接続点244に
接続される。
続点250に導かれている。接続点250は導線252
を介してスイッチングトランジスタ256のドレイン端
子254に導かれ、一方第2の導線258がスイッチン
グトランジスタ262のドレイン端子260に導かれて
いる。回路ユニット20の出力線である導線124は抵
抗264と接続点266及びアースに接続された抵抗2
70を有する接続点268を介してトランジスタ256
のゲート端子へ導かれている。回路ユニット22の出力
線である導線142は接続点272を介してトランジス
タ262のゲート端子に導かれている。
に接続された2つのダイオード274と276を介して
接続点258へ導かれている。ダイオード274はツェ
ナーダイオードである。スイッチングトランジスタ25
6のソース端子は接続点278に導かれ、一方スイッチ
ングトランジスタ262のソース端子は接続点280へ
導かれている。ハーフブリッジ回路の実施例でトランジ
スタ262を設けない場合には、その代わりにダイオー
ド261が挿入され、そのカソードが接続点250に、
またアノードが接続点280に接続される。
282が配置されている。
に接続されている。接続点278からは導線290が接
続点292に導かれており、接続点292は抵抗294
を介してアースに接続されている。さらに接続点292
からは導線28が、アースに接する抵抗298を有する
接続点296を介してコンピュータユニット10へ導か
れている。さらに接続点278からは導線300がスイ
ッチングトランジスタ304のドレイン端子302へ導
かれている。このスイッチングトランジスタのゲートは
導線306と接続点308及び310を介して回路ユニ
ット22の出力線である導線140へ導かれており、接
続点308、310は抵抗312及びツェナーダイオー
ド314を介してそれぞれアースに接続されている。
はトランジスタ304の代わりにダイオード303が挿
入され、そのカソードは導線300と、またアノードは
点318と接続される。反対の対角線をハーフブリッジ
回路として選択する場合には、トランジスタ256と3
22に関して同様なことが行われる。
端子はさらに導線316と接続されており、導線316
はアースと接続された接続点318を介してトランジス
タ304を第4のスイッチングトランジスタ322のソ
ース端子320と接続する。トランジスタ322のゲー
トは抵抗324と接続点326、328及び330を介
して回路ユニット20の出力線である導線106に接続
されている。その場合、接続点326は抵抗を介して、
接続点330はツェナーダイオードを介してそれぞれア
ースに接続されている。
ン端子332は接続線334と接続点336を介して接
続点280に接続されている。接続点336からは導線
340がカソードを互いに接続された2つのダイオード
342と344を介して接続点328へ導かれている。
その場合ダイオード344はツェナーダイオードになっ
ている。さらに接続点336には導線30が接続されて
おり、導線30は電源電圧の正の極66に接続された抵
抗348を有する接続点346と、アースに対して接続
された抵抗352を有する接続点350を介してコンピ
ュータユニット10へ戻されている。
2、304と322は、電気モータ28を駆動するフル
ブリッジ回路を形成する。その場合にモータはスイッチ
256と322が閉成されている場合には一方の回転方
向に回転し、スイッチ262と304が閉成されている
場合には他方の回転方向に回転する。抵抗294と34
8によってモータ端子の電位が検出され、導線28と3
0を介してコンピュータユニットへフィードバックされ
故障検出が行なわれる。
明する。
いては、非駆動すなわちモータ282を流れる電流が遮
断されているモードは導線32ないし34に印加される
信号レベルが正であることによって特徴付けられ、駆動
すなわちモータ282に電流が供給されるモードの間は
信号レベルがアース電位近傍の低いレベルになっている
ことよって特徴付けられる。
介して回路ユニット24及び制御システムのバッテリな
いし電気系統の端子に接続されている。正の極66は制
御システムの駆動電圧である。
56、262、304及び322を直接駆動する方法を
保証し、部品点数とコストに関する削減の大部分を担う
回路手段について説明する。
ダイオード38、抵抗48、トランジスタ58、ダイオ
ード96、導線106、抵抗324及びスイッチングト
ランジスタ322並びに導線32、ダイオード38、抵
抗48、トランジスタ58、抵抗88、コンデンサ8
0、抵抗82、導線124、抵抗264及びスイッチン
グトランジスタ256を介して電気モータを第1の回転
方向に駆動する。スイッチングトランジスタ262と3
04を介して定められるモータの他方の回転方向につい
ても同様なことが当てはまる。
が高い場合には(同様なことが回路ユニット22の導線
34にも当てはまる)、トランジスタ58と114は導
通状態となる。従って接続点60の電位はアース電位近
傍になり、コンデンサ80は抵抗88とダイオード68
を介して駆動電圧(66)の値(駆動電圧は例えば10
〜12V)に充電される。トランジスタ58が導通され
ており、接続点60がアース電位近傍の領域にあること
によって、その後の導線84、90、102は後述する
ようにコンデンサ98が放電すると低い信号レベルとな
り、それによって回路ユニット20の出力線106(回
路ユニット22の出力線140)にも低い信号レベルが
印加され、回路ユニット26のスイッチング素子322
(304)は作動されず、従って閉成されない。
とによって、接続点112、従って出力線124もアー
ス電位近傍になる。それによって回路ユニット20の出
力線124(ないし回路ユニット22の出力線142)
には低い信号レベルが印加されるので、電気モータを駆
動するスイッチング素子256(262)は作動され
ず、すなわち閉成されない。
の全てのスイッチング素子は作動されないので、導線2
40を介してモータ282を通ってアース318へ流れ
る電流は遮断され、従って、システムは非駆動状態にな
る。
所定のパルスデューティー比で導線32(34)の電位
がアース電位近傍に変化する場合には、トランジスタ5
8と114は遮断される。それによって接続点60の電
位は駆動電位(10〜12ボルト)に達し、それによっ
て接続点74、従って接続点112も同様にトランジス
タ114が開放されているときにはコンデンサ80に蓄
えられたエネルギ(駆動電圧レベルのコンデンサ電圧)
によって、駆動電圧の約2倍(約20ボルト)に相当す
る電位に上昇する。それによって回路ユニット20の出
力線124(同様に回路ユニット22の出力線142)
には高い電圧レベルが印加され、それによってパワート
ランジスタ256(263)が閉じ、すなわち作動され
る。
されている場合には、トランジスタ58の開放後の駆動
モードの始めに、接続点60の電位が高くなることによ
って回路ユニット20の出力線106(他の回転方向に
駆動が行われる場合には同様に回路ユニット22の出力
線140)に高い信号レベルが現れ、それによってパワ
ートランジスタ322(304)が作動される(閉じ
る)。
れ、電流方向に従って一方向(256と322が作動)
あるいは他方向(262と304が作動)に回転され
る。システムは駆動状態にある。
ンデンサ80は抵抗62を介して放電される。同時にコ
ンデンサ98が抵抗100を介して充電される。この充
電状態の変化はアクティブな低い信号レベルの期間に比
較して小さいので、回路ユニット26のスイッチングト
ランジスタの作動はこの期間の間は保証される。
10からスイッチングトランジスタを直接駆動すること
と素子点数を減少させることが可能になる。それによっ
てスペースもコストも低下する。さらに図示の回路は、
フルブリッジ、ハーフブリッジあるいは個別ドライバな
ど種々のドライバ段に使用することができ、かつ種々の
電気的負荷に適合させることができる。
ータユニットの誤動作の防止とロックする好ましい手段
とその作用について述べる。
充電状態の変化によって、スイッチングトランジスタの
ゲート電圧は所定に減少する。コンピュータユニット1
0の故障により正しい信号レベル変化を行えなくなり、
スイッチングトランジスタの駆動が長く続き過ぎる場合
には、コンデンサ80と98の放充電動作が続き、回路
ユニット20(22)の出力線124(142)の信号
レベルがスイッチングトランジスタの電圧しきい値より
小さい電圧値を有するようになる。これによりスイッチ
ングトランジスタが開放されて、モータに流れる電流が
遮断される。それにより回路装置が自動的に遮断され、
モータの誤った持続駆動が防止され、モータは確実に遮
断状態へ移行する。
はトラクションコントロール装置に使用する場合には必
要である。というのはモータが持続駆動されると、最初
の場合には車両が加速されてしまい、また後者の場合に
は誤った出力損失をもたらす恐れがあるからである。
に操作することは許されない。それによってバッテリ電
圧が短絡してしまう。この理由から本発明によれば、2
つの駆動系統を互いにロックし、かつ同時駆動を阻止す
る手段が設けられている。
全に放電する。ダイオード94ないし94’は他方の回
転時非駆動の導線42ないし42’に現れる高い信号レ
ベルによって遮断状態となる。駆動状態においては、す
なわち導線32ないし34の信号レベルが低い場合に
は、このダイオードにより接続点92ないし92’と接
続点86ないし86’における信号レベルは上昇できな
くなる。というのはその場合にはダイオードの導通方向
が切り替わり、スイッチング素子の駆動が阻止されるか
らである。
回転方向での駆動の間第2の回転方向における駆動が不
可能になる。導線34ないし32と回路ユニット20な
いし22を介しての誤った駆動が有効にロックされる。
同様な電気的な故障を検出するために、モータ端子にお
ける電位が抵抗294と348によって検出され、導線
28と30を介してコンピュータユニットへ供給され
る。そこで電位値を用いてそのときの駆動状況を参照し
て故障状態が判定される。
ピュータユニットは適当な電圧信号を介してトランジス
タ148を導通させて強制的に駆動を中断させ、回路装
置を遮断することができる。
デンサ充電時のオンオフ時定数が定められる。それによ
ってパルス状の駆動信号のエッジの急峻性を種々に調節
でき、放出されるノイズ信号が最小にされる。
する「ロードダンプ(Load-Dump)保護」であって、バ
ッテリ端子が外れた場合に回路を保護する。バッテリ端
子の接続が外れた場合には、モータの発電機が非常に高
い電圧を発生し、それによって電子的な素子、特にパワ
ートランジスタが損傷し、場合によっては破壊されてし
まう。
ジスタ256は接続点250における高い電圧によって
ツェナーダイオード274とダイオード276を介して
導通され、すなわち作動方向に駆動される。それによっ
て接続点254とトランジスタのゲートに高い信号レベ
ルが印加される。その場合トランジスタ256はツェナ
ーダイオードのように動作し、そのドレイン−ソース間
を介して約40ボルトの電圧を消費(吸収)し、安定化
させる。ダイオード342とツェナーダイオード344
はトランジスタ322に関連して同様な作用を行なう。
このトランジスタも約40ボルトの電圧を消費し、実際
に印加される電圧との差がモータ282によって消費さ
れる。このようにしてバッテリが外れたことによって発
生した過電圧パルスは2つのトランジスタとモータに分
配される。それによって、約120ボルトの領域の著し
い過電圧を回路を損傷せずに吸収することができる。
ードダンプ保護は、実際にはエネルギ消費なしに実現さ
れる。この回路は、この故障の場合に発生する電圧に適
合される。ロードダンプの場合に電圧が80ボルト、即
ちトランジスタによって安定化可能な電圧の合計を越え
ると、トランジスタに電流が流れ、それによって電力損
失が発生する。この電流消費の開始時点はツェナー電圧
を変化させることによってトランジスタに適合される。
し、電力損失を好ましく減少させ、電源電圧を平滑化す
る電解コンデンサ248を保護する。
によって行われる。モータが電流を消費する場合には、
ダイオード68と76及び抵抗126を介してトランジ
スタ236が導通される。この時点ではトランジスタが
逆に駆動される。それによってトランジスタの寄生的な
ダイオード(ソース−ドレイン)は著しく負担が軽減さ
れる。というのは電流はドレイン−ソースを介して流れ
るからである。明らかに発生する電力損失は減少する。
合に通常駆動で動作するトランジスタ236を介して電
源に戻り、その場合ハーフブリッジの場合には回路はダ
イオード261と303によって閉成されており、ない
しはフルブリッジの場合には反対対角線トランジスタの
寄生ソース−ドレインダイオードによって閉成される。
それによってモータのコイル磁場に蓄えられたエネルギ
は35%まで電源電圧に戻される。接続点200にバッ
テリ電圧が逆極性で接続された場合には、トランジスタ
236の駆動は抵抗218、ダイオード230及びトラ
ンジスタ224によって遮断される。それによってトラ
ンジスタ224を介しブリッジは給電を受ける回路の短
絡による破壊から保護される。
通常著しい負荷を受ける。このコンデンサは、制御シス
テムから発生される電源リプルを平滑化する課題を有す
る。このコンデンサは、電源から切り離さないと、制御
装置の駆動外でも電源を平滑化し、それによって不必要
な電力損失を発生してしまう。それによってこの素子の
予測寿命が低下する。継続的に駆動されない出力段の場
合には、電解コンデンサを保護することが望ましい。従
って非駆動の場合にはトランジスタ236は遮断され、
コンデンサ248は電源から切り離される。従ってそれ
によって不必要な電源平滑化が行われず、電解コンデン
サにおける電力損失が効果的に減少され、従ってその寿
命も延長される。
は、他の実施例においてそれぞれ単独であるいは任意に
組み合せて使用することができる。
の電気モータに関連して使用することもできる。
1に記載の発明では、スイッチングトランジスタが遮断
されるときには、そのドレイン端子に接続された電解コ
ンデンサは、電源から切り離されるので、不必要な電源
リプル平滑化を防止でき、電解コンデンサの寿命を延ば
すことができ、また、請求項2に記載の発明では、コン
デンサの放電により、モータを駆動するスイッチングト
ランジスタが遮断されるので、モータを確実に遮断させ
ることができ、さらに請求項3の発明では、電源電圧が
過電圧になると、スイッチング素子が駆動され、そのと
きスイッチング素子がツェナーダイオードのように動作
して電圧を吸収するので、回路を過電圧から保護するこ
とができ、運転安全性、使用性を向上させ、コストを低
減させることができる車両の電気モータの制御装置が得
られる。
同時駆動を阻止する回路ユニットの詳細な回路図であ
る。
図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 電気モータを作動させる制御信号を発生
する少なくとも1つのコンピュータユニットと、コンピ
ュータユニットとモータ間に接続された回路装置とを備
え、 前記回路装置は、電気モータを制御しかつ前記制御信号
が印加される少なくとも1つのスイッチング素子を有
し、 また前記回路装置は、コンピュータユニットから発生さ
れる制御信号を処理して前記少なくとも1つのスイッチ
ング素子に印加する回路手段を有する、 車両の電気モータ制御装置において、 前記回路装置は、さらに制御装置を誤動作と損傷から保
護する次の回路手段、すなわち、 電気モータの駆動を終了させる手段と、 ブリッジ回路を介してモータを駆動する場合、一方のブ
リッジ辺を介しての駆動時他方のブリッジ辺を介しての
同時駆動を阻止する手段の少なくとも一つを有し、また、逆極性接続保護を行うスイッチングトランジスタ
が設けられ、そのドレイン端子に、電源リプルを平滑化
する電解コンデンサが接続される ことを特徴とする車両
の電気モータ制御装置。 - 【請求項2】 電気モータを作動させる制御信号を発生
する少なくとも1つのコンピュータユニットと、コンピ
ュータユニットとモータ間に接続された回路装置とを備
え、前記回路装置は、電気モータを制御しかつ前記制御信号
が印加される少なくとも1つのスイッチング素子を有
し、 また前記回路装置は、コンピュータユニットから発生さ
れる制御信号を処理して前記少なくとも1つのスイッチ
ング素子に印加する回路手段を有する 、車両の電気モータ制御装置において 、前記回路装置は、さらに制御装置を誤動作と損傷から保
護する次の回路手段、すなわち 、電気モータの駆動を終了させる手段と 、ブリッジ回路を介してモータを駆動する場合、一方のブ
リッジ辺を介しての駆動時他方のブリッジ辺を介しての
同時駆動を阻止する手段と 、電源電圧領域の過電圧ないし過電流時に前記回路装置を
保護する手段の少なくとも一つを有し 、前記コンピュータユニットは、少なくとも1つのスイッ
チング素子と接続された少なくとも1つの出力を有し、
このスイッチング素子は非駆動時にはコンデンサを充電
させる切り替え状態となり、また駆動時にはコンデンサ
を放電させる切り替え状態となり、前記電気モータの駆
動が強制的に終了ないしは中断されることを特徴とする
車両の電気モータ制御装置 。 - 【請求項3】 電気モータを作動させる制御信号を発生
する少なくとも1つのコンピュータユニットと、コンピ
ュータユニットとモータ間に接続された回路装置とを備
え、前記回路装置は、電気モータを制御しかつ前記制御信号
が印加される少なくとも1つのスイッチング素子を有
し 、また前記回路装置は、コンピュータユニットから発生さ
れる制御信号を処理して前記少なくとも1つのスイッチ
ング素子に印加する回路手段を有する 、車両の電気モータ制御装置において 、前記回路装置は、さらに制御装置を誤動作と損傷から保
護する次の回路手段、すなわち 、電気モータの駆動を終了させる手段と 、ブリッジ回路を介してモータを駆動する場合、一方のブ
リッジ辺を介しての駆動時他方のブリッジ辺を介しての
同時駆動を阻止する手段の少なくとも一つを有し、 前記電気モータを制御する少なくとも一つのスイッチン
グ素子は、少なくとも制御端子と電源電圧端子を有し、
これらの端子は、電源電圧が過電圧になった場合に前記
少なくとも1つのスイッチング素子が駆動されるよう
に、ダイオードを介して互いに接続されることを特徴と
する車両の電気モータ制御装置 。 - 【請求項4】 前記回路装置によって内燃機関の出力を
定める部材が駆動されることを特徴とする請求項1から
3のいずれか1項に記載の車両の電気モータ制 御装置。
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