电动驱动装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术的电动驱动装置在正常运行时对供给至绕组的电流进行控制，使其小于由包含绕组及逆变器电路的热耦合体的发热性以及散热性所决定的正常时电流限制值，在检测出绕组及逆变器电路的各组或各相的异常时，停止或降低对绕组中发生异常的组的全部相或无法继续运行的相的电流供给，并在通过停止或降低电流供给从而改善了热耦合体的发热性的范围内，将供给至能继续运行的绕组的电流的限制值重新设定为比正常时电流限制值大的异常时电流限制值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动驱动装置及其控制方法
本专利技术涉及具有能彼此独立驱动的多组电动机绕组及逆变器电路的电动驱动装置及其控制方法。
技术介绍
电动助力转向装置中所使用的电动驱动装置中，存在具有能彼此独立驱动的2组电动机绕组及逆变器电路的驱动装置。由此，即使在一个电动机绕组及逆变器电路的组中发生了异常的情况下，也能利用另一个正常的组来继续进行电动机驱动。作为这种现有的电动驱动装置，存在以下装置，即：在控制单元的逆变器电路内的开关元件发生了短路故障的情况下，通过增大正常的组的电动机驱动输出，从而抑制因故障带来的急剧的制动转矩的影响(例如，参照专利文献1)。此外，作为其他电动驱动装置，存在以下装置，即：在开关元件发生了断路故障的情况下，即使是发生了异常的组，对于能继续运行的相也使其继续动作，并使正常相的输出增加发生了异常的相的转矩减少量(例如，参照专利文献2)。此外，作为其他电动驱动装置，存在以下装置，即：在多个电动机中1个电动机发生了故障的情况下，通过提高正常的电动机的电流限制值，从而补偿发生了异常的电动机的转矩减少(例如，参照专利文献3)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第4831503号公报专利文献2：日本专利第4998836号公报专利文献3：日本专利第3953932号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题专利文献1中，在正常运行时，电动机驱动设为与规格相符的100％驱动，在发生异常时，通过在正常的逆变器电路中进行50％以上的驱动，从而整体维持50％的电动机驱动。然而，专利文献1中，由于仅控制正常的组的高电位侧开关元件及低电位侧开关元件，以抵消发生了异常的组的输出变动，因此只能在正常运行时可要求的最大转矩输出的50％的范围内将电动机的转矩输出维持为一定。现实车辆中，若以电动机性能的50％进行驱动，则不能称为转向充分，特别是在路面反作用力较大的大型车中或在低速时，力量不足的驾驶员难以转动方向盘。此外，专利文献2中，即使是发生了异常的组，对于能继续运行的相也使其继续动作，从而能在与正常侧的合计下进行50％以上的控制，然而若仅停止3相电流中的1相，则在故障侧仅在停止了的1相的1/3周期的期间内不提供电流，因此电气角度1周期内的电动机的转矩变动变大。由于转向时的转矩变动导致驾驶员的感受变差，因此若不能维持驾驶员所希望那样的固定的转矩，则无法实现舒适的转向。此外，专利文献3中，在供给至各电动机的电流的正常运行时的限制值有富余的情况下，即使发生异常，也能提高电流的限制值从而提高辅助转矩，然而使用电流的限制值有富余的电动机意味着要搭载比理想尺寸要大的电动机，因此在布局上变得较为不利。本专利技术是为了解决上述问题而完成的，其目的在于得到一种电动驱动装置及其控制方法，即使在供给至正常运行时的电动机绕组的电流的限制值没有富余的情况下，在检测出电动机的异常时，使供给至未发生异常的电动机绕组的电流也比正常运行时有所增大，从而能抑制伴随着异常的电动机的转矩下降以及变动的影响。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术所涉及的电动驱动装置包括：多相旋转机，该多相旋转机具有卷绕有m为1以上、n为2以上的自然数的m组n相的绕组的定子以及单一的转子；逆变器电路，该逆变器电路独立地向绕组的各组各相供给电流；以及控制电路，该控制电路具有驱动逆变器电路的驱动电路，控制电路在正常运行时对供给至绕组的电流进行控制，使其小于由包含绕组及逆变器电路的热耦合体的发热性以及散热性所决定的正常时电流限制值，控制电路还具备对绕组及逆变器电路的各组或各相的异常进行检测的异常检测电路，在异常检测电路检测出异常时，停止或降低对绕组中发生异常的组的全部相或无法继续运行的相的电流供给，并在通过停止或降低电流供给从而改善了热耦合体的发热性的范围内，将供给至能继续运行的绕组的电流的限制值重新设定为比正常时电流限制值大的异常时电流限制值，并对供给至能继续运行的绕组中的至少1个组或相的电流进行控制，使其小于异常时电流限制值。此外，本专利技术所涉及的电动驱动装置的控制方法中，所述电动驱动装置包括：多相旋转机，该多相旋转机具有卷绕有m为1以上、n为2以上的自然数的m组n相的绕组的定子以及单一的转子；以及逆变器电路，该逆变器电路独立地向绕组的各组各相供给电流，所述电动驱动装置的控制方法包括：对绕组及逆变器电路的各组或各相的异常进行检测的异常检测步骤；在异常检测步骤中未检测出异常的情况下，对供给至绕组的电流进行控制，使其小于由包含绕组及逆变器电路的热耦合体的发热性以及散热性所决定的正常时电流限制值的步骤；在异常检测步骤中检测出异常的情况下，停止或降低对绕组中发生异常的组的全部相或无法继续运行的相的电流供给的步骤；在通过停止或降低电流供给从而改善了热耦合体的发热性的范围内，将供给至能继续运行的绕组的电流的限制值重新设定为比正常时电流限制值大的异常时电流限制值的步骤；以及对供给至能继续运行的绕组中的至少1个组或相的电流进行控制，使其小于异常时电流限制值的步骤。专利技术效果本专利技术中，在检测出电动机的异常时，停止向无法继续运行的电动机绕组提供电流，并在考虑到因该电流停止而导致电动机的发热性得到改善后，提高向能继续运行的相的电动机绕组提供的电流的限制值。其结果是，能得到以下电动驱动装置及其控制方法，该电动驱动装置及其控制方法中，即使在供给至正常运行时的电动机绕组的电流的限制值中没有富余的情况下，在检测出电动机的异常时，也使供给至未发生异常的电动机绕组的电流比正常运行时有所增大，从而能抑制伴随着异常的电动机的转矩下降以及变动的影响。附图说明图1是本专利技术实施方式1所涉及的电动驱动装置的电路图。图2是示出本专利技术实施方式1所涉及的电动驱动装置的整体结构的剖视图。图3是示出本专利技术实施方式1所涉及的电动驱动装置中的电动机的结构的剖视图。图4是示出本专利技术实施方式1所涉及的电动驱动装置的控制方法的流程图。图5是本专利技术实施方式1所涉及的电动驱动装置的第2电路图。图6是示出本专利技术实施方式2所涉及的电动驱动装置中的供给至电动机绕组的电流的限制值及其时间变化的特性图。具体实施方式以下，使用附图对本专利技术中的电动驱动装置及其控制方法的优选实施方式进行说明。此外，在各图中对相同或相当的部分标注相同标号来进行说明。实施方式1.图1是本专利技术实施方式1所涉及的电动驱动装置的电路图。本实施方式1的电动驱动装置例如用于对电动助力转向的转向转矩进行辅助。本实施方式1的电动驱动装置构成为包括控制单元1以及电动机2。此外，控制单元1构成为包括：逆变器电路3a、3b；搭载有CPU10的控制电路4；逆变器切断开关5a、5b；点火开关7；以及噪声抑制用的滤波器17。通过导通点火开关7，从而经由控制电路4内的电源电路13将来自搭载于车辆的电池6的电源电压+B以及接地电压GND提供至控制电路4。此外，从传感器组8经由控制电路4内的输入电路12向控制电路4输入包含转向转矩以及车辆速度等信息的车辆信息，其中，上述传感器组8构成为包括：搭载在方向盘的附近并对转向转矩进行检测的转矩传感器；以及对车辆的行驶速度进行检测的速度传感器。CPU10基于来自传感器组8的车辆信息，运算用于驱动电动机2的电压指令值，并输出至驱动电路11。驱动电路11按照电压指令值输出驱动逆变器电路3a本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动驱动装置，包括：多相旋转机，该多相旋转机具有卷绕有m为1以上、n为2以上的自然数的m组n相的绕组的定子以及单一的转子；逆变器电路，该逆变器电路独立地向所述绕组的各组各相供给电流；以及控制电路，该控制电路具有驱动所述逆变器电路的驱动电路，所述控制电路在正常运行时对供给至所述绕组的电流进行控制，使其小于由包含所述绕组及所述逆变器电路的热耦合体的发热性以及散热性所决定的正常时电流限制值，该电动驱动装置的特征在于，所述控制电路还具备对所述绕组及所述逆变器电路的各组或各相的异常进行检测的异常检测电路，在所述异常检测电路检测出异常时，停止或降低对所述绕组中发生异常的组的全部相或无法继续运行的相的电流供给，并在通过停止或降低所述电流供给从而改善了所述热耦合体的发热性的范围内，将供给至能继续运行的绕组的电流的限制值重新设定为比所述正常时电流限制值大的异常时电流限制值，并对供给至能继续运行的绕组中的至少1个组或相的电流进行控制，使其小于所述异常时电流限制值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电动驱动装置，包括：多相旋转机，该多相旋转机具有卷绕有m为1以上、n为2以上的自然数的m组n相的绕组的定子以及单一的转子；逆变器电路，该逆变器电路独立地向所述绕组的各组各相供给电流；以及控制电路，该控制电路具有驱动所述逆变器电路的驱动电路，所述控制电路在正常运行时对供给至所述绕组的电流进行控制，使其小于由包含所述绕组及所述逆变器电路的热耦合体的发热性以及散热性所决定的正常时电流限制值，该电动驱动装置的特征在于，所述控制电路还具备对所述绕组及所述逆变器电路的各组或各相的异常进行检测的异常检测电路，在所述异常检测电路检测出异常时，停止或降低对所述绕组中发生异常的组的全部相或无法继续运行的相的电流供给，并在通过停止或降低所述电流供给从而改善了所述热耦合体的发热性的范围内，将供给至能继续运行的绕组的电流的限制值重新设定为比所述正常时电流限制值大的异常时电流限制值，并对供给至能继续运行的绕组中的至少1个组或相的电流进行控制，使其小于所述异常时电流限制值。2.如权利要求1所述的电动驱动装置，其特征在于，所述控制电路在所述异常检测电路检测出异常时，停止或降低对所述绕组的无法继续运行的相的电流供给，在通过停止或降低所述电流供给从而改善了所述热耦合体的发热性的范围内，将供给至能继续运行相的绕组的电流的限制值重新设定为比所述正常时电流限制值大的异常时电流限制值，对供给至能继续运行的相的绕组的电流进行控制，使其小于所述异常时电流限制值。3.如权利要求1或2所述的电动驱动装置，其特征在于，对所述正常时电流限制值或所述异常时电流限制值进行设定，使其随着所述多相旋转机的运行时间的经过以预先确定的减少率减少，所述控制电路在所述异常检测电路检测出异常时，在所述热耦合体的发热性得到了改善的范围内，重新设定所述异常时电流限制值及其减少率。4.如权利要求1至3的任一项所述的电动驱动装置，其特征在于，还具备散热器，所述热耦合体的所述绕组以及所述逆变器电路经由所述散...

【专利技术属性】
技术研发人员：古川晃，川野佑，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP