專(zhuān)利名稱(chēng)：電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備，具體涉及使用電氣角的電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備，其中，將 360度的電氣角設(shè)定為小于360度的機(jī)械角。
背景技術(shù)：
電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備被設(shè)置在諸如具有電動(dòng)機(jī)的機(jī)動(dòng)車(chē)或混合動(dòng)力車(chē)輛之類(lèi)的車(chē)輛 中，或被設(shè)置在具有電動(dòng)機(jī)的其他電氣設(shè)備中。在這種電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備中使用了檢測(cè)電動(dòng) 機(jī)的轉(zhuǎn)角的轉(zhuǎn)角檢測(cè)設(shè)備。例如，日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)2009-77481 (JP-A-2009-77481)揭示了 一種技術(shù)，其使用解算器(resolver)作為旋轉(zhuǎn)檢測(cè)傳感器，并指示將解算器 的輸出轉(zhuǎn)換為數(shù)字值的R/D(解算器/數(shù)字)轉(zhuǎn)換器增大或減小計(jì)數(shù)值。在 日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)2004-M2370 (JP-A-2004-242370)、日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào) 2008-259347 (JP-A-2008-259347)、日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào) 11-337371 (JP-A-11-337371)、 日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)2004-61157 (JP-A-2004-61157)以及日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào) 2000-314639 (JP-A-2000-314639)中也描述了相關(guān)技術(shù)。利用根據(jù)磁極對(duì)的數(shù)量而變化的電氣角來(lái)對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行基本的控制。例如，在具 有一個(gè)磁極對(duì)的電動(dòng)機(jī)中，電氣角與機(jī)械角一致。但是，在具有兩個(gè)磁極對(duì)的電動(dòng)機(jī)中，電 氣角在每一次機(jī)械角從0度到360度變化時(shí)均從0度到360變化兩次。換言之，在具有兩 個(gè)磁極對(duì)的電動(dòng)機(jī)中，不能確定從0度至360度的電氣角是對(duì)應(yīng)于0度至180度的機(jī)械角 還是180度至360度的機(jī)械角。近年來(lái)，對(duì)于設(shè)置在車(chē)輛中的電動(dòng)機(jī)日益增長(zhǎng)的需求是具有較大轉(zhuǎn)矩、緊湊尺寸 和更順暢的控制，因此電動(dòng)機(jī)中的磁極對(duì)的數(shù)量有可能例如從兩個(gè)增加至四個(gè)或五個(gè)。在 此情況下，通常使用具有2、4或5的角倍增系數(shù)(也表示為2X、4X或5X)的解算器。角倍 增系數(shù)是解算器輸出的一個(gè)周期的角度(通常為電氣角9e)與解算器的實(shí)際機(jī)械角em 的比率。換言之，機(jī)械角em =電氣角0e/角倍增系數(shù)N。此外，角倍增系數(shù)是系數(shù)而非角 度，因此，在本說(shuō)明書(shū)中，角倍增系數(shù)也可被簡(jiǎn)單地稱(chēng)為倍增系數(shù)。但是，當(dāng)諸如解算器之類(lèi)的轉(zhuǎn)角傳感器被制造的較小或角倍增系數(shù)增大時(shí)，即使 在電氣角相同的情況下，加工精度的問(wèn)題也會(huì)導(dǎo)致與倍增系數(shù)對(duì)應(yīng)的特性變化。當(dāng)傳感器 的特性存在上述波動(dòng)時(shí)，優(yōu)選地在首先校正輸出以獲得理想的特性之后再使用傳感器。圖20是示出具有角倍增系數(shù)Nx的解算器的特性的校正的曲線圖。參考圖20，橫 軸表示解算器的轉(zhuǎn)角，縱軸表示對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)角的計(jì)數(shù)值。當(dāng)解算器的特性被轉(zhuǎn)換為數(shù)字值時(shí)， 輸出值與理想值存在偏差。通過(guò)校正該輸出值以使其與理想值一致，可以正確地計(jì)算出轉(zhuǎn) 速等。輸出值的上述偏差是因傳感器的加工精度等與0度及360度的機(jī)械角之間的位置 對(duì)應(yīng)的偏差。換言之，即使電氣角是相同值，偏差量也將取決于電氣角所對(duì)應(yīng)的機(jī)械角的位 置而不同，由此也必需改變校正值。具體而言，當(dāng)0度至360度的電氣角是2X的角倍增系數(shù)時(shí)，必需在首先確認(rèn)輸出值(即，電氣角)是對(duì)應(yīng)于0度與180度之間的機(jī)械角還是對(duì)應(yīng) 于180度與360度之間的機(jī)械角之后再進(jìn)行校正。對(duì)于5X的角倍增系數(shù)，由當(dāng)前輸出值表 示的電氣角可能對(duì)應(yīng)于五個(gè)機(jī)械角中的任何一個(gè)。此外，兩相編碼器輸出被用作將解算器的輸出轉(zhuǎn)換為數(shù)字值的R/D轉(zhuǎn)換器的輸 出。該兩相編碼器輸出包括A相信號(hào)、B相信號(hào)及Z相信號(hào)。A相信號(hào)及B相信號(hào)是具有與 轉(zhuǎn)角相對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)的信號(hào)。在A相信號(hào)與B相信號(hào)之間在脈沖的上升緣及下降緣設(shè)置相 位差，由此能夠通過(guò)A相信號(hào)與B相信號(hào)之間的相位關(guān)系來(lái)確認(rèn)旋轉(zhuǎn)是正向還是逆向。此 外，Z相信號(hào)是每一次電氣角旋轉(zhuǎn)一周就輸出一次的信號(hào)。這種接口(interface)被廣泛地 應(yīng)用于電動(dòng)機(jī)控制領(lǐng)域。利用通過(guò)接收兩相編碼器輸出來(lái)計(jì)數(shù)的常規(guī)兩相編碼器計(jì)數(shù)器， 可以識(shí)別電氣角，但不能識(shí)別機(jī)械角。此外，還需要使電動(dòng)機(jī)自身被制造的較小，由此繞組(S卩，線圈)的不平衡卷繞等 造成的影響會(huì)增大，這會(huì)導(dǎo)致不平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)。具體而言，在低轉(zhuǎn)速的情況下，乘員易于感到轉(zhuǎn) 矩的起伏變化，因此優(yōu)選地利用電動(dòng)機(jī)控制來(lái)執(zhí)行控制以消除該轉(zhuǎn)矩起伏變化。但是，在此 情況下，也需要在校正電動(dòng)機(jī)控制之前識(shí)別旋轉(zhuǎn)檢測(cè)傳感器的輸出值(即，電氣角)是對(duì)應(yīng) 于0度至180度的機(jī)械角還是對(duì)應(yīng)于180度至360度的機(jī)械角。

發(fā)明內(nèi)容
著眼于上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備，其能夠在使用兩相編碼器 輸出的情況下識(shí)別機(jī)械角的位置，并基于機(jī)械角來(lái)校正命令值。因此，本發(fā)明的第一方面涉及一種電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備，其包括角度檢測(cè)部，其中與 輸出信號(hào)的一個(gè)周期相對(duì)應(yīng)的角度被設(shè)定為比360度的機(jī)械角小；計(jì)數(shù)器，其被配置為輸 出與來(lái)自所述角度檢測(cè)部的所述輸出信號(hào)相對(duì)應(yīng)的數(shù)字值；位置檢測(cè)部，其被配置為基于 所述計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值的變化，對(duì)由從所述角度檢測(cè)部輸出的所述信號(hào)表示的角度所對(duì)應(yīng)的 所述機(jī)械角的位置進(jìn)行檢測(cè)；以及電動(dòng)機(jī)控制部，其被配置為基于自所述電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備 的外部發(fā)送的轉(zhuǎn)矩指令值來(lái)確定電流指令值，并根據(jù)所述位置檢測(cè)部的輸出來(lái)校正所述電 流指令值。所述角度檢測(cè)部可以是電氣角檢測(cè)部，其中360度的電氣角被設(shè)定為比360度的 機(jī)械角小，并且所述電氣角檢測(cè)部輸出與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子的電氣角相對(duì)應(yīng)的兩相編碼器信 號(hào)。所述計(jì)數(shù)器可以是對(duì)所述兩相編碼器信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)并且輸出與所述電氣角相對(duì)應(yīng)的數(shù) 字值的兩相編碼器計(jì)數(shù)器。所述位置檢測(cè)部可以是基于所述兩相編碼器計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值的 變化，來(lái)對(duì)由從所述電氣角檢測(cè)部輸出的信號(hào)表示的電氣角所對(duì)應(yīng)的所述機(jī)械角的位置進(jìn) 行檢測(cè)的電氣角數(shù)檢測(cè)部。此外，所述電動(dòng)機(jī)控制部可以基于所述電氣角數(shù)檢測(cè)部的輸出來(lái)判定所述電動(dòng)機(jī) 的所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角所對(duì)應(yīng)的所述機(jī)械角的位置，并對(duì)所述電流指令值執(zhí)行與所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn) 角相對(duì)應(yīng)的校正。此外，所述電動(dòng)機(jī)控制部可以具有保存有所述轉(zhuǎn)矩指令值以及與所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角 相對(duì)應(yīng)的校正系數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并通過(guò)使所述電流指令值乘以所述校正系數(shù)來(lái)執(zhí)行所述校正。此外，所述電氣角數(shù)檢測(cè)部可以生成其中所述兩相編碼器計(jì)數(shù)器的高位(bit)被進(jìn)一步擴(kuò)展至與360度的機(jī)械角相對(duì)應(yīng)的值的計(jì)數(shù)值，并輸出所述擴(kuò)展得到的計(jì)數(shù)值。此外，所述電氣角檢測(cè)部包括其中360度的電氣角被設(shè)定為比360度的機(jī)械角小 的解算器，以及將來(lái)自所述解算器的信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字值的解算器/數(shù)字轉(zhuǎn)換器。所述解算 器/數(shù)字轉(zhuǎn)換器可以輸出包括A相信號(hào)、B相信號(hào)以及Z相信號(hào)的所述兩相編碼器信號(hào)。此外，所述兩相編碼器計(jì)數(shù)器可以根據(jù)所述A相信號(hào)及所述B相信號(hào)增大或減小 計(jì)數(shù)，并在所述Z相信號(hào)被輸入時(shí)將所述計(jì)數(shù)值清零?？梢栽谒鰞上嗑幋a器計(jì)數(shù)器的所 述計(jì)數(shù)值正在增大的情況下，當(dāng)所述兩相編碼器計(jì)數(shù)器的所述計(jì)數(shù)值被清零時(shí)，所述電氣 角數(shù)檢測(cè)部在所述兩相編碼器計(jì)數(shù)器在即將被清零之前的所述計(jì)數(shù)值超過(guò)閾值時(shí)將所述 擴(kuò)展得到的計(jì)數(shù)值清零。此外，所述電氣角檢測(cè)部還可以包括檢測(cè)機(jī)械角基準(zhǔn)位置的傳感器。所述兩相編 碼器計(jì)數(shù)器根據(jù)所述A相信號(hào)及所述B相信號(hào)增大或減小計(jì)數(shù)，并根據(jù)所述傳感器的輸出 將所述計(jì)數(shù)值清零。所述電氣角數(shù)檢測(cè)部可以根據(jù)所述傳感器的輸出將所述擴(kuò)展得到的計(jì)數(shù)值清零。此外，所述兩相編碼器計(jì)數(shù)器根據(jù)所述A相信號(hào)及所述B相信號(hào)增大或減小計(jì)數(shù)， 并在所述Z相信號(hào)被輸入時(shí)將所述計(jì)數(shù)值清零。所述電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備還可以包括Z相異常 檢測(cè)部以及Z相異常判定部，所述Z相異常檢測(cè)部被配置為判定在所述Z相信號(hào)已經(jīng)被輸 入時(shí)所述兩相編碼器計(jì)數(shù)器的所述計(jì)數(shù)值是否處于與異常時(shí)機(jī)對(duì)應(yīng)的預(yù)定范圍內(nèi)，并且所 述Z相異常判定部被配置為在由所述Z相異常檢測(cè)部已經(jīng)判定得到所述計(jì)數(shù)值處于所述預(yù) 定范圍內(nèi)時(shí)對(duì)所述Z相信號(hào)已經(jīng)被輸入的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并在所述Z相信號(hào)已經(jīng)被輸入的 次數(shù)超過(guò)錯(cuò)誤計(jì)數(shù)閾值時(shí)將由所述電氣角數(shù)檢測(cè)部保存的所述擴(kuò)展得到的計(jì)數(shù)值清零。此外，所述角度檢測(cè)部可以在每一次達(dá)到預(yù)定角度時(shí)輸出表示所述一個(gè)周期已經(jīng) 結(jié)束的信號(hào)作為所述輸出信號(hào)。所述計(jì)數(shù)器可以包括轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)部，所述轉(zhuǎn)子位置檢測(cè) 部從所述輸出信號(hào)已經(jīng)被輸入之后直至下一個(gè)所述輸出信號(hào)被輸入時(shí)基于時(shí)鐘信號(hào)對(duì)中 間計(jì)數(shù)值增大計(jì)數(shù)。所述位置檢測(cè)部可以生成其中所述計(jì)數(shù)器的高位被進(jìn)一步擴(kuò)展至與 360度的機(jī)械角相對(duì)應(yīng)的值的計(jì)數(shù)值，并輸出所述擴(kuò)展得到的計(jì)數(shù)值。所述電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備 還可以包括Z相異常檢測(cè)部以及Z相異常判定部，所述Z相異常檢測(cè)部被配置為判定在所 述輸出信號(hào)已經(jīng)被輸入時(shí)所述計(jì)數(shù)器的所述計(jì)數(shù)值是否處于與異常時(shí)機(jī)相對(duì)應(yīng)的預(yù)定范 圍內(nèi)，所述Z相異常判定部被配置為在由所述Z相異常檢測(cè)部已經(jīng)判定得到所述計(jì)數(shù)值處 于所述預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)對(duì)所述輸出信號(hào)已經(jīng)被輸入的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并在所述輸出信號(hào)已經(jīng) 被輸入的次數(shù)超過(guò)錯(cuò)誤計(jì)數(shù)閾值時(shí)將由所述位置檢測(cè)部保存的所述擴(kuò)展得到的計(jì)數(shù)值清 零。此外，所述電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備還可以包括角度校正部，角度校正部被配置為基于所 述位置檢測(cè)部的輸出來(lái)對(duì)從所述計(jì)數(shù)器輸出的所述數(shù)字值執(zhí)行與機(jī)械角的正確位置相對(duì) 應(yīng)的校正。因此，利用本發(fā)明，無(wú)需大幅改變常規(guī)控制方法就能夠在使用兩相編碼器輸出的 情況下識(shí)別出機(jī)械角的位置，由此可以根據(jù)電動(dòng)機(jī)的特性來(lái)校正電動(dòng)機(jī)控制命令值，。


參考附圖，通過(guò)以下對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的特征、6優(yōu)點(diǎn)及技術(shù)產(chǎn)業(yè)意義，類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示類(lèi)似的元件，其中圖1是車(chē)輛結(jié)構(gòu)的框圖，可將根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備 應(yīng)用至該車(chē)輛；圖2是示出解算器的角倍增系數(shù)的視圖；圖3是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的兩相編碼器計(jì)數(shù)器的位擴(kuò)展(bit extension)的 視圖；圖4是示出通過(guò)圖1中的逆變器設(shè)備執(zhí)行的電動(dòng)機(jī)控制的流程圖；圖5是示出圖4中的步驟S3的電氣角判定處理的細(xì)節(jié)的流程圖；圖6是示出在圖5的步驟S12中用于判定North Marker是否正常的處理的第一 圖；圖7是示出在圖5的步驟S12中用于判定North Marker是否正常的處理的第二 圖；圖8是示出在圖5的步驟S14中執(zhí)行的用于增大和減小兩相編碼器計(jì)數(shù)器的擴(kuò)展 位的處理的流程圖；圖9是在使用具有五個(gè)磁極對(duì)的電動(dòng)機(jī)時(shí)，相對(duì)于電氣角及機(jī)械角的變化、計(jì)數(shù) 器的計(jì)數(shù)值所發(fā)生的變化的一個(gè)示例的波形圖；圖10是在North Marker前后、計(jì)數(shù)器增大期間計(jì)數(shù)值的變化的放大波形圖；圖11是示出圖4的步驟S6中轉(zhuǎn)矩起伏變化校正的細(xì)節(jié)的第一流程圖；圖12是示出圖4的步驟S6中轉(zhuǎn)矩起伏變化校正的細(xì)節(jié)的第二流程圖；圖13是在轉(zhuǎn)矩起伏變化校正中使用的校正系數(shù)圖的一個(gè)示例的視圖；圖14是使用了根據(jù)第二示例性實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備的車(chē)輛的框圖；圖15是示出第二示例性實(shí)施例中由CPU執(zhí)行的兩相編碼器計(jì)數(shù)器的擴(kuò)展位的計(jì) 數(shù)控制的流程圖；圖16是使用了根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備的車(chē)輛的框 圖；圖17是示出第三示例性實(shí)施例中執(zhí)行的例程的流程圖；圖18是示出圖10中的Xmax及Xmin的視圖；圖19是使用了根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備的車(chē)輛的框 圖；并且圖20是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的具有角倍增系數(shù)Nx的解算器的特性的校正視圖。
具體實(shí)施例方式以下將參考附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。此外，將以類(lèi)似的附圖標(biāo) 記來(lái)表示圖中類(lèi)似或?qū)?yīng)的部分，并將省略對(duì)這些部分的描述。圖1是可應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備的車(chē)輛1的結(jié)構(gòu) 的框圖。參考圖1，車(chē)輛1包括逆變器設(shè)備2、電動(dòng)發(fā)電機(jī)4以及與電動(dòng)發(fā)電機(jī)4的轉(zhuǎn)子軸 連接的解算器12。如果車(chē)輛1是電動(dòng)車(chē)輛、混合動(dòng)力車(chē)輛或燃料電池車(chē)輛，則可以使用電動(dòng) 發(fā)電機(jī)4來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪。此外，也可為其他目的來(lái)使用電動(dòng)發(fā)電機(jī)4。
此外，圖1示出了解算器12及R/D轉(zhuǎn)換器14被用作檢測(cè)電氣角的電氣角檢測(cè)部 (即，轉(zhuǎn)角傳感器)的示例。但是，電氣角檢測(cè)部并不限于此。換言之，只要電氣角檢測(cè)部是 輸出兩相編碼器輸出的裝置(例如，旋轉(zhuǎn)編碼器、或諸如電磁轉(zhuǎn)角傳感器或光學(xué)轉(zhuǎn)角傳感 器之類(lèi)的各種轉(zhuǎn)角傳感器)，就可應(yīng)用本專(zhuān)利申請(qǐng)中的本發(fā)明。在下述示例中，電氣角檢測(cè) 部是解算器及R/D轉(zhuǎn)換器。解算器12包括轉(zhuǎn)子軸、主繞組15和兩個(gè)副繞組16及17，轉(zhuǎn)子軸的外周部被成形 為使得距中心的間距周期性地變化，主繞組15設(shè)置在定子，兩個(gè)副繞組16及17以90度的 相位差布置在定子上。轉(zhuǎn)子軸的外形是其中定子之間的間隙根據(jù)角度以正弦波形變化的形 狀，并且正弦波的數(shù)量根據(jù)角倍增系數(shù)來(lái)確定。如果正弦波sin on的信號(hào)被輸入至解算器 12的主繞組15，則通過(guò)以90度相位差布置的兩個(gè)副繞組16及17分別獲得已經(jīng)根據(jù)電動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)角θ被調(diào)制的信號(hào)sincotsin θ以及sincotcos0。逆變器設(shè)備2包括CPU(中央處理單元)40、IPM(智能功率模塊)7、電流傳感器8 及9、以及R/D(解算器/數(shù)字)轉(zhuǎn)換器14。IPM 7包括用于控制流向電動(dòng)發(fā)電機(jī)4的定子 線圈的電流的諸如IGBT之類(lèi)的功率開(kāi)關(guān)器件。電動(dòng)發(fā)電機(jī)4的定子線圈包括U相線圈、V 相線圈以及W相線圈。這些U、V及W相線圈以Y形連接，由此可以通過(guò)分別利用電流傳感 器8及9來(lái)測(cè)量V及W相電流，通過(guò)計(jì)算可獲得U相電流。逆變器設(shè)備2還包括分別對(duì)電流傳感器8及9的輸出進(jìn)行放大的放大器(amp)Al 及A2，以及基于來(lái)自CPU 40的激勵(lì)基準(zhǔn)信號(hào)Ref來(lái)對(duì)解算器12的主繞組15進(jìn)行激勵(lì)的放 大器A3。CPU 40通過(guò)對(duì)從R/D轉(zhuǎn)換器14輸出的兩相編碼器信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)來(lái)獲得與電氣角 θ e相對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值θ 1。每一個(gè)兩相編碼器信號(hào)均包括A相信號(hào)PA、B相信號(hào)PB以及Z 相信號(hào)ΡΖ。此外，CPU 40還執(zhí)行與角倍增系數(shù)相對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)，并獲得與機(jī)械角em相對(duì)應(yīng) 的計(jì)數(shù)值θ 2。CPU 40計(jì)算其中已經(jīng)基于計(jì)數(shù)值θ 2對(duì)因解算器的加工精度等原因造成的 特性變化進(jìn)行校正了的值θ 3，并將該值用于電動(dòng)機(jī)控制。也可通過(guò)軟件或硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)CPU 40的這類(lèi)工作。CPU 40包括兩相編碼器計(jì)數(shù)器 41、電氣角數(shù)檢測(cè)部42、角度校正部43以及電動(dòng)機(jī)控制部44。兩相編碼器計(jì)數(shù)器41根據(jù)A 相信號(hào)PA以及B相信號(hào)PB來(lái)增大和減小計(jì)數(shù)，并根據(jù)Z相信號(hào)PZ來(lái)清零。電氣角數(shù)檢測(cè) 部42根據(jù)與由兩相編碼器計(jì)數(shù)器41輸出的電氣角相對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值θ 1的變化，輸出與機(jī) 械角相對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值θ 2，并輸出電氣角的擴(kuò)展計(jì)數(shù)值COUNT。角度校正部43輸出與已經(jīng)基 于計(jì)數(shù)值θ 2進(jìn)行校正的電氣角相對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值θ 3。電動(dòng)機(jī)控制部44基于計(jì)數(shù)值θ 3、 電氣角的擴(kuò)展計(jì)數(shù)值COUNT、轉(zhuǎn)矩命令值TR以及電動(dòng)機(jī)電流值IV及IW，來(lái)輸出三相PWM信 號(hào)，S卩，U相PWM信號(hào)，V相PWM信號(hào)以及W相信號(hào)。IPM 7中的IGBT受控以接通和關(guān)斷，使 得電動(dòng)發(fā)電機(jī)4基于三相PWM信號(hào)(S卩，U相PWM信號(hào)、V相PWM信號(hào)以及W相PWM信號(hào)) 而運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，由電氣角數(shù)檢測(cè)部42檢測(cè)到的電氣角數(shù)是表示電氣角所對(duì)應(yīng)的機(jī)械角的 位置的數(shù)值。例如，計(jì)數(shù)值θ 2或計(jì)數(shù)值COUNT對(duì)應(yīng)于電氣角數(shù)。解算器12的轉(zhuǎn)子軸機(jī)械耦合至電動(dòng)發(fā)電機(jī)4。由CPU 40內(nèi)的D/A轉(zhuǎn)換器等所實(shí) 現(xiàn)的激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生部45所產(chǎn)生的諸如IOkHz的激勵(lì)正弦波信號(hào)被電流放大器A3放大，并 被供應(yīng)至解算器12的主繞組15。8
解算器12是在電動(dòng)發(fā)電機(jī)4旋轉(zhuǎn)時(shí)在次級(jí)側(cè)(secondary side)的SIN繞組16 及COS繞組17中感生諸如IOkHz的調(diào)制后正弦波的旋轉(zhuǎn)變壓器。從SIN繞組16及COS繞 組17發(fā)送至R/D轉(zhuǎn)換器14的信號(hào)被R/D轉(zhuǎn)換器14轉(zhuǎn)換為數(shù)字值，并且兩相編碼器輸出信 號(hào)PA、PB及PZ響應(yīng)于該數(shù)字值的變化而被輸出。IPM 7的V及W相電流值分別由電流傳感器8及9檢測(cè)，并經(jīng)由緩沖放大器Al及 A2被供應(yīng)至CPU 40中的A/D轉(zhuǎn)換輸入(未示出)，然后相應(yīng)的數(shù)值被輸出至電動(dòng)機(jī)控制部 44。電動(dòng)機(jī)控制部44然后基于從主E⑶(諸如混合動(dòng)力車(chē)輛中的混合動(dòng)力E⑶)經(jīng)由 通信發(fā)出的轉(zhuǎn)矩命令值TR、校正后電氣角Θ3以及電流值IV及IW來(lái)執(zhí)行dq軸計(jì)算，然后 通過(guò)與PWM計(jì)時(shí)器的比較來(lái)確定通電占空比。圖2是解算器的角倍增系數(shù)的圖。將參考圖2來(lái)描述具有2X的角倍增系數(shù)的解 算器的示例。如圖2所示，具有2X的角倍增系數(shù)的解算器12被安裝至具有三相及兩對(duì)磁 極對(duì)的電動(dòng)發(fā)電機(jī)4。電動(dòng)發(fā)電機(jī)4具有設(shè)置在定子上的兩個(gè)U相線圈、兩個(gè)V相線圈以及 兩個(gè)W相線圈，以及設(shè)置在轉(zhuǎn)子上的用于兩對(duì)N和S極的永磁體。選擇具有2X的角倍增系 數(shù)的解算器12以與電動(dòng)發(fā)電機(jī)4的兩個(gè)磁極對(duì)匹配。如此進(jìn)行選擇意味著在電動(dòng)機(jī)控制 時(shí)僅需考慮電氣角θ e，由此控制能夠更為簡(jiǎn)化。如果電動(dòng)發(fā)電機(jī)4的轉(zhuǎn)子就機(jī)械角θ m而言從0度到180度轉(zhuǎn)動(dòng)半圈，則解算器 12輸出的電氣角θ e將從0度變化至360度。如果電動(dòng)發(fā)電機(jī)4的轉(zhuǎn)子就機(jī)械角9m而 言從180度至360度又轉(zhuǎn)動(dòng)半圈，則解算器12輸出的電氣角θ e將再次從0度變化至360度。這里，如果解算器12的角倍增系數(shù)增大，那么除非以更高的精度加工部件，否則 將輸出具有相同精度的電氣角信號(hào)。因此必需將解算器12的主體制造的更大。此外，如果 解算器12制造的較小，并且以相同的精度制造部件，則電氣角信號(hào)的精度將降低。因此，可 以想到對(duì)解算器12的輸出進(jìn)行校正、然后再使用。但是，在圖2所示的示例中，因?yàn)橛捎诮馑闫鬓D(zhuǎn)子的位置偏移或轉(zhuǎn)子外周加工波 動(dòng)等因素而引起特性的差異，故解算器特性的差異可能會(huì)在與0度至180度的機(jī)械角相對(duì) 應(yīng)的電氣角情況下和在與180度至360度的機(jī)械角相對(duì)應(yīng)的電氣角情況下有所不同。例 如，在具有2X的角倍增系數(shù)并且轉(zhuǎn)子被加工成使得轉(zhuǎn)子與定子之間的間隙(即，距離)以 正弦波(即，正弦曲線)形變化的VR(可變磁阻)解算器的情況下，精度會(huì)在轉(zhuǎn)子的與0度 至180度的機(jī)械角相對(duì)應(yīng)的加工表面和與180度至360度的機(jī)械角相對(duì)應(yīng)的加工表面之間 有所差異。因此，必需根據(jù)機(jī)械角來(lái)校正電氣角。舉例而言，當(dāng)校正相同的10度電氣角的輸 出值時(shí)必須根據(jù)機(jī)械角是10度還是190度來(lái)改變校正值。因此，在第一示例性實(shí)施例中， 通過(guò)根據(jù)角倍增系數(shù)來(lái)擴(kuò)展解算器的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)功能而獲得機(jī)械角。圖3是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的兩相編碼器計(jì)數(shù)器的位擴(kuò)展(bit extension)的 視圖。參考圖3，10位計(jì)數(shù)器被用作常規(guī)的兩相編碼器計(jì)數(shù)器。在此情況下，圖1中的兩 相編碼器計(jì)數(shù)器41是10位計(jì)數(shù)器。由10位計(jì)數(shù)值來(lái)表示從0度至360度的電氣角的范圍。
通過(guò)使該10位計(jì)數(shù)器的高位擴(kuò)展以與角倍增系數(shù)匹配，然后進(jìn)行計(jì)數(shù)，可以獲得 機(jī)械角。例如，2X的角倍增系數(shù)需要0和1兩個(gè)狀態(tài)，因此需要一個(gè)擴(kuò)展位。5X的角倍增 系數(shù)例如要求0至4五個(gè)狀態(tài)(000，001，010，011及100)，因此需要三個(gè)擴(kuò)展位。通過(guò)圖1 中的電氣角數(shù)檢測(cè)部42來(lái)保存與擴(kuò)展位相對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)。因此，常規(guī)兩相編碼器計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值是與0度至360度的電氣角θ e相對(duì)應(yīng)的 計(jì)數(shù)值θ 1 (即，θ e = 0度至360度)。擴(kuò)展得到的計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值是與0度至360度的 機(jī)械角θ m相對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值θ 2。由此，如果可以識(shí)別與機(jī)械角相對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值，則可以校正解算器12的特性的偏 差。通過(guò)圖1中的角度校正部43完成上述校正。例如，通過(guò)在電動(dòng)發(fā)電機(jī)4運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)來(lái)進(jìn)行上述校正。例如，可通過(guò)將 JP-A-2004-242370中描述的方法應(yīng)用至機(jī)械角來(lái)進(jìn)行上述校正。具體而言，針對(duì)機(jī)械角的 第一圈回轉(zhuǎn)(即，0度至360度)獲得在規(guī)定時(shí)段中兩相編碼器計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值的平均增大 速率。然后，在機(jī)械角的第二圈回轉(zhuǎn)(即，0度至360度)中，基于獲得的平均增大速率來(lái)計(jì) 算兩相編碼器計(jì)數(shù)器的預(yù)測(cè)值。如果該預(yù)測(cè)值以及實(shí)際上兩相編碼器計(jì)數(shù)器的值(即，實(shí) 際值)落入預(yù)定范圍內(nèi)，則將預(yù)測(cè)值用作校正后值。如果預(yù)測(cè)值和兩相編碼器計(jì)數(shù)器的實(shí) 際值落在預(yù)定范圍之外，則使實(shí)際值增大或減小基準(zhǔn)值一半的值，并將結(jié)果用作校正后值。圖4是示出由圖1中的逆變器設(shè)備2執(zhí)行的電動(dòng)機(jī)控制的流程圖。圖4所示流程 圖中的例程從預(yù)定主例程被調(diào)用，并以預(yù)定時(shí)間間隔執(zhí)行或在每次滿足預(yù)定條件時(shí)執(zhí)行。參考圖4，首先，當(dāng)例程開(kāi)始時(shí)，在步驟Sl中提取電流。此時(shí)，由電流傳感器8及9 檢測(cè)到的電流值分別經(jīng)由放大器Al及Α2被輸入至電動(dòng)機(jī)控制部44。然后，在步驟S2中提取電氣角，并且在步驟S3中進(jìn)行判定該電氣角對(duì)應(yīng)于機(jī)械角 的哪個(gè)位置的電氣角判定處理。這里，解算器12的輸出通過(guò)R/D轉(zhuǎn)換器14被轉(zhuǎn)換為兩相 編碼器信號(hào)。然后，兩相編碼器計(jì)數(shù)器41對(duì)該兩相編碼器信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，以獲得與電氣角 θ e相對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值Θ1。此外，電氣角數(shù)檢測(cè)部42還執(zhí)行與角倍增系數(shù)相對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)，獲 得與機(jī)械角θπι相對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值θ 2，并輸出計(jì)數(shù)值COUNT。角度校正部43計(jì)算已經(jīng)基于 計(jì)數(shù)值θ 2校正了因解算器的加工精度等因素而導(dǎo)致的特性變化而得到的值θ 3，并且電 動(dòng)機(jī)控制部44基于與校正后電氣角相對(duì)應(yīng)的值θ 3以及計(jì)數(shù)值COUNT來(lái)進(jìn)行電氣角判定 處理。在描述步驟S4及后續(xù)步驟之前，將詳細(xì)描述電氣角判定處理。隨后將描述步驟S4 及后續(xù)步驟。圖5是示出圖4的步驟S3中的電氣角判定處理的細(xì)節(jié)的流程圖。參考圖5，首先，在步驟Sll中，判定兩相編碼器計(jì)數(shù)器41的計(jì)數(shù)值是否已經(jīng)增大 或減小。換言之，如果計(jì)數(shù)值已經(jīng)變化，則處理從步驟Sll進(jìn)行至步驟S12。如果計(jì)數(shù)值尚 未變化，則處理進(jìn)行直至步驟S16，并且控制改變至圖4中的流程圖。在步驟S12中，判定是否滿足Θ1(η-1) > XI，且θ 1 (η-1) < θ ΜΑΧ-Χ2并且 θ 1 (η) = 0的條件。這里θ 1 (η)是第η個(gè)周期的兩相編碼器計(jì)數(shù)器41的計(jì)數(shù)值，并且是 在執(zhí)行圖5中流程圖中的例程時(shí)與第η個(gè)周期對(duì)應(yīng)的時(shí)間時(shí)的電氣角所對(duì)應(yīng)的值。此外， 這里的θ 1 (η-1)是第η-1周期的兩相編碼器計(jì)數(shù)器41的計(jì)數(shù)值，并且是在執(zhí)行圖5中流 程圖中的例程時(shí)與第η-1個(gè)周期對(duì)應(yīng)的時(shí)間時(shí)的電氣角所對(duì)應(yīng)的值。Xl及Χ2表示閾值，并10且θ MAX表示兩相編碼器計(jì)數(shù)器41的計(jì)數(shù)值的最大值。將參考圖6及圖7進(jìn)行描述。圖6是示出在圖5的步驟S12中用于判定North Marker(NM)是否正常的處理的第一圖。圖7是示出在圖5的步驟S12中用于判定North Marker(NM)是否正常的處理的第二圖。正常工作時(shí)編碼器計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值類(lèi)似于圖6中實(shí)線的波形而變化。此外，當(dāng)在 處理過(guò)程中輸入兩相編碼器輸出中的Z相信號(hào)(也被稱(chēng)為North Marker(NM))時(shí)，兩相編碼 器計(jì)數(shù)器41被重置，使得值被設(shè)定為0。一旦重置，在下一次計(jì)數(shù)值達(dá)到最大值θ MAX時(shí)， 計(jì)數(shù)就停止增大，并且計(jì)數(shù)值返回至0。正常情況下，認(rèn)為該計(jì)數(shù)值返回至0的時(shí)機(jī)與下一 次Z相信號(hào)被輸入時(shí)的時(shí)機(jī)一致。但是，存在因包括在兩相編碼器輸出中的Α，B及Z相信號(hào)的延遲或兩相編碼器計(jì) 數(shù)器41的信號(hào)讀取誤差，而造成在兩相編碼器計(jì)數(shù)器41的計(jì)數(shù)值θ 1為0時(shí)之外的其他 時(shí)機(jī)輸入Z相信號(hào)的情況。即使在此情況下，如果計(jì)數(shù)值表示正常轉(zhuǎn)子位置，則即使存在時(shí) 機(jī)偏差，也可以繼續(xù)電氣角判定操作。但是，如果偏差超過(guò)閾值，則判定兩相編碼器計(jì)數(shù)器 41的計(jì)數(shù)值θ 1并未正確地表示出轉(zhuǎn)子位置，由此也進(jìn)行電氣角判定操作的初始化。如圖6所示，正常范圍被設(shè)定為跨過(guò)Z相信號(hào)的正常時(shí)機(jī)，而任何其他時(shí)間均落入 異常范圍內(nèi)。如果Z相信號(hào)在異常范圍內(nèi)被輸入，則計(jì)數(shù)值COUNT被清零。此外，當(dāng)Z相信 號(hào)被輸入時(shí)，兩相編碼器計(jì)數(shù)器41的計(jì)數(shù)值θ 1也被清零。因此，如圖7所示，當(dāng)保存固定時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的兩相編碼器計(jì)數(shù)器41的計(jì)數(shù)值θ 1的 變化歷史、并且計(jì)數(shù)值在時(shí)間θ (η)時(shí)變?yōu)?時(shí)，如果最近一次的計(jì)數(shù)值θ 1(即，時(shí)間 θ (η-1)時(shí)的計(jì)數(shù)值θ 1)落在Xl與θ MAX-X2之間，則判定最近的計(jì)數(shù)值θ 1異常。此外， 如果時(shí)間θ (η-1)時(shí)的計(jì)數(shù)值θ 1落在0與Xl之間或落在ΘΜΑΧ-Χ2與θ MAX之間，則判 定時(shí)間θ (η-1)時(shí)的計(jì)數(shù)值Θ1正常。此外，閾值Xl及Χ2可以是不同值或相同值。再參考圖5，如果滿足步驟S12的條件，則處理進(jìn)行至計(jì)數(shù)值COUNT被設(shè)定為0的 步驟S13。另一方面，如果不滿足步驟S12的條件，則處理進(jìn)行至計(jì)數(shù)值COUNT增大或減小 的步驟S14。后續(xù)將參考圖8來(lái)描述上述增大或減小的細(xì)節(jié)。一旦計(jì)數(shù)值COUNT在步驟S13或S14完成更新，則在步驟S15由兩相編碼器計(jì)數(shù) 器41的計(jì)數(shù)值θ 1以及與擴(kuò)展位相對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值COUNT合成得到與機(jī)械角對(duì)應(yīng)的 計(jì)數(shù)值θ 2。然后在步驟S16，控制返回至圖4所示的流程圖中的例程。圖8是示出在圖5的步驟S14中執(zhí)行的增大或減少兩相編碼器計(jì)數(shù)器的擴(kuò)展位的 處理的流程圖。該處理對(duì)應(yīng)于在圖1中的電氣角數(shù)檢測(cè)部42中執(zhí)行的處理。首先，在步驟S21中判定是否滿足θ 1(η-1) > χ且θ 1 (n) = 0的條件。這里， θ l(n)是第η周期的兩相編碼器計(jì)數(shù)器41的計(jì)數(shù)值，并且是與在執(zhí)行圖8的流程圖中的例 程時(shí)在與第η個(gè)周期對(duì)應(yīng)的時(shí)間時(shí)的電氣角所對(duì)應(yīng)的值。此外，這里的Θ1(η-1)是第η-1 周期的兩相編碼器計(jì)數(shù)器41的計(jì)數(shù)值，并且是與在執(zhí)行圖8的流程圖中的例程時(shí)在與第 η-1個(gè)周期對(duì)應(yīng)的時(shí)間時(shí)的電氣角所對(duì)應(yīng)的值。X表示閾值。下文將參考圖10來(lái)描述該閾 值X。步驟S21中的條件被用于判定在Z相信號(hào)被輸入至兩相編碼器計(jì)數(shù)器41并且計(jì) 數(shù)值θ 1(η)已經(jīng)被清零時(shí)，一個(gè)周期之前的計(jì)數(shù)值θ 1(η-1)是否大于閾值X。如果該條件滿足，則處理從步驟S21進(jìn)行至步驟S22。在此情況下，在兩相編碼器計(jì)數(shù)器41增大計(jì)數(shù) 時(shí)，兩相編碼器計(jì)數(shù)器41被清零，因此，在此情況下，必需對(duì)擴(kuò)展位增大計(jì)數(shù)。在步驟S22中，判定擴(kuò)展位的計(jì)數(shù)值COUNT是否等于或大于與角倍增系數(shù)(或電 氣角數(shù))相對(duì)應(yīng)的最大值MAX。該最大值MAX例如在解算器具有2X的角倍增系數(shù)時(shí)(即在 電動(dòng)機(jī)具有兩個(gè)磁極對(duì)時(shí))是具有1位的二進(jìn)制數(shù)1，并在解算器具有5X的角倍增系數(shù)時(shí) (即在電動(dòng)機(jī)具有五個(gè)磁極對(duì)時(shí))是具有3位的二進(jìn)制數(shù)100。如果在步驟S22中，計(jì)數(shù)值COUNT等于或大于最大值MAX，則處理進(jìn)行至步驟S23， 在步驟S23，計(jì)數(shù)值COUNT被設(shè)定為0。另一方面，如果計(jì)數(shù)值COUNT尚未達(dá)到最大值MAX， 則處理進(jìn)行至步驟S24，在步驟S24，將計(jì)數(shù)值COUNT加1，并且圖3中的位擴(kuò)展部分被增大 計(jì)數(shù)。如果不滿足步驟S21中的條件，則處理進(jìn)行至步驟S25。在步驟S25中，判定是 否滿足條件θ l(n-l) = 0且θ l(n)彡ΘΜΑΧ。這里，θ 1 (η)是第η周期的兩相編碼器計(jì) 數(shù)器41的計(jì)數(shù)值，并且是在與第η周期對(duì)應(yīng)的時(shí)間時(shí)的電氣角所對(duì)應(yīng)的值。此外，這里的 θ 1 (η-1)是第η-l周期的兩相編碼器計(jì)數(shù)器41的計(jì)數(shù)值，并且是與第η_1周期相對(duì)應(yīng)的時(shí) 間時(shí)的電氣角所對(duì)應(yīng)的值。θ MAX是與電氣角的最大值相對(duì)應(yīng)的兩相編碼器計(jì)數(shù)器41的計(jì) 數(shù)值。步驟S25的條件被用于判定當(dāng)X相信號(hào)被輸入至兩相編碼器計(jì)數(shù)器41并且計(jì)數(shù) 值θ l(n-l)已經(jīng)被清零時(shí)，一個(gè)周期之后的計(jì)數(shù)值θ l(n)是否大于θ MAX。如果滿足該條 件，則處理從步驟S25進(jìn)行至步驟S26。在此情況下，兩相編碼器計(jì)數(shù)器41在被清零之后減 小計(jì)數(shù)，因此在此情況下，必需對(duì)擴(kuò)展位的計(jì)數(shù)值COUNT進(jìn)行減小計(jì)數(shù)。在步驟S^判定擴(kuò)展位的計(jì)數(shù)值COUNT是否等于或小于零。如果在步驟S26中判 定計(jì)數(shù)值COUNT等于或小于零，則處理進(jìn)行至將計(jì)數(shù)值COUNT設(shè)定為等于MAX的步驟S27。 另一方面，如果計(jì)數(shù)值COUNT大于零，則處于進(jìn)行至步驟S28，在此步驟S28，從計(jì)數(shù)值COUNT 減1，并對(duì)圖3中的擴(kuò)展位部分進(jìn)行減小計(jì)數(shù)。在已經(jīng)執(zhí)行了步驟S23，S24，S27或S^之后，處理進(jìn)行至步驟S29。在步驟S29， 處理改變至圖5中流程圖中的例程。然后，在圖5的步驟S15中，由作為兩相編碼器計(jì)數(shù)器41的輸出值的θ 1以及與 擴(kuò)展位相對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值COUNT合成得到與參考圖3描述的機(jī)械角θ m相對(duì)應(yīng)的擴(kuò)展計(jì)數(shù)值 θ 2。圖9是在使用具有五個(gè)磁極對(duì)的電動(dòng)機(jī)時(shí)，相對(duì)于電氣角及機(jī)械角的變化，計(jì)數(shù) 器的計(jì)數(shù)值發(fā)生變化的一個(gè)示例的波形圖。參考圖9，橫軸表示機(jī)械角(0度至360度)。每一次電氣角從0度改變?yōu)?60度， 計(jì)數(shù)值COUNT就增大計(jì)數(shù)。與電氣角相對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值θ 1重復(fù)地從零改變至θ MAX。當(dāng)電 氣角達(dá)到360度時(shí)，Z相信號(hào)被輸入，因而已經(jīng)到達(dá)θ MAX的計(jì)數(shù)值θ 1被清零。此時(shí)，向 與擴(kuò)展位相對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值COUNT加1 (圖8的步驟S24)。以此方式，每一次Z相信號(hào)被輸入時(shí)，計(jì)數(shù)值θ 1就被清零，并且計(jì)數(shù)值COUNT以 從000 — 001 — 010 — 011 — 100的二進(jìn)制數(shù)增大計(jì)數(shù)。在具有五個(gè)磁極對(duì)的電動(dòng)機(jī)角的 情況下，圖8中流程圖中的MAX是100，由此當(dāng)COUNT = 100之后下一次輸入Z相信號(hào)時(shí)，計(jì) 數(shù)值COUNT被清零為000 (即，步驟S23)。12
圖9也示出了基于計(jì)數(shù)值θ 1以及計(jì)數(shù)值COUNT獲得與機(jī)械角相對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值 θ 2。圖10是在North Marker前后計(jì)數(shù)器增大期間計(jì)數(shù)值的變化的放大波形圖。兩相 編碼器輸出中的Z相信號(hào)也可被稱(chēng)為North Marker (匪)。在圖9中，θ 1變化至θ MAX,并 且在θ 1隨后緊接著變?yōu)榱銜r(shí)，COUNT值增大。但是，Z相信號(hào)的輸出時(shí)機(jī)可能會(huì)存在偏差， 因此執(zhí)行處理以允許一定量的偏差。在圖10中示出了圖8的步驟S21中的閾值X。根據(jù)步驟S21的條件，如果θ 1超 過(guò)閾值X，即使計(jì)數(shù)值尚未被增大至θ MAX，也使計(jì)數(shù)值COUNT遞增。換言之，當(dāng)在Z相信號(hào) 被輸入至圖1中的兩相編碼器計(jì)數(shù)器41時(shí)，或當(dāng)兩相編碼器計(jì)數(shù)器41達(dá)到最大值θ MAX 并且基于A和/或B相信號(hào)的變化而進(jìn)行下一次增加時(shí)，θ 1 (η)變?yōu)榈扔诹?。通過(guò)執(zhí)行步驟S21中的處理，即使Z相信號(hào)最終在達(dá)到最大值ΘΜΑΧ之前被輸入， 計(jì)數(shù)值COUNT也能夠在此時(shí)適當(dāng)?shù)卦龃笥?jì)數(shù)。因此，可以獲得正確地對(duì)應(yīng)于機(jī)械角的計(jì)數(shù) 值θ 2。因此，在使用兩相編碼器輸出的情況下，也能夠識(shí)別出機(jī)械角的位置，由此無(wú)需大 幅改變常規(guī)控制方法，就可以校正電動(dòng)機(jī)或轉(zhuǎn)角傳感器的特性?，F(xiàn)將再次參考圖4來(lái)描述步驟S4及后續(xù)步驟。當(dāng)步驟S3中的電氣角判定結(jié)束時(shí)， 在步驟S4中執(zhí)行獲得轉(zhuǎn)矩命令值的處理。轉(zhuǎn)矩命令值TR是由主ECU(諸如混合動(dòng)力車(chē)輛 中的混合動(dòng)力ECU)基于加速器操作量確定的，并經(jīng)由通信輸出。圖1中的電動(dòng)機(jī)控制部44 接收該轉(zhuǎn)矩命令值TR。然后，在步驟S5中執(zhí)行對(duì)電流命令值進(jìn)行計(jì)算的處理。當(dāng)圖1中的 IPM的直流(DC)電源電壓被可變地控制時(shí)，獲得DC電源電壓，并且基于θ 3的變化來(lái)計(jì)算 電動(dòng)發(fā)電機(jī)4的轉(zhuǎn)速。然后基于轉(zhuǎn)矩命令值、DC電源電壓以及轉(zhuǎn)速來(lái)計(jì)算電流命令值。然后在步驟S6中，對(duì)在步驟S5中獲得的電流命令值執(zhí)行轉(zhuǎn)矩起伏變化校正。轉(zhuǎn) 矩起伏變化是尤其是在低速行駛時(shí)特別容易感到的轉(zhuǎn)矩的脈沖變化。轉(zhuǎn)矩起伏變化通常周 期性地出現(xiàn)。圖11是示出圖4的步驟S6中轉(zhuǎn)矩起伏變化校正的細(xì)節(jié)的第一流程圖。圖11中的流程圖示出了步驟S6的處理中的步驟S6A，其中轉(zhuǎn)矩起伏變化校正的開(kāi) 始和禁止是相反的。首先，在圖S51中，計(jì)算電動(dòng)發(fā)電機(jī)4的轉(zhuǎn)速。然后，在步驟S52中，判定轉(zhuǎn)速的絕 對(duì)值是否低于閾值ΝΑ。如果轉(zhuǎn)速低于閾值ΝΑ，則意味著車(chē)輛正以低速行駛并且轉(zhuǎn)矩起伏變 化將成為問(wèn)題，由此處理進(jìn)行至步驟S53。例如可將閾值NA設(shè)定為50rpm。在步驟S53，進(jìn) 行判定以使轉(zhuǎn)矩起伏變化校正開(kāi)始。如果在步驟S52中轉(zhuǎn)速的絕對(duì)值并不低于閾值NA，則處理進(jìn)行至步驟S54。在步驟S54中，判定轉(zhuǎn)速的絕對(duì)值是否大于閾值NB。如果轉(zhuǎn)速的絕對(duì)值大于閾值 NB，則意味著車(chē)輛正以高速行駛并且存在其他振動(dòng)等，由此轉(zhuǎn)矩起伏變化將不會(huì)顯現(xiàn)出來(lái)， 此外，需要較短的處理時(shí)間，因此未進(jìn)行校正。因此，處理從步驟SM進(jìn)行至步驟S55以判 定得到禁止轉(zhuǎn)矩起伏變化校正。此外，如果在步驟SM中轉(zhuǎn)速的絕對(duì)值并不大于閾值NB，則 轉(zhuǎn)矩起伏變化校正即不開(kāi)始，也不被禁止。而是，保持當(dāng)前狀態(tài)。換言之，如果轉(zhuǎn)矩起伏變 化校正處于正在進(jìn)行的過(guò)程中，則繼續(xù)校正，但如果未進(jìn)行轉(zhuǎn)矩起伏變化校正，則保持該狀 態(tài)。
以此方式，取決于執(zhí)行步驟S53或S55中哪一個(gè)步驟，進(jìn)行或不進(jìn)行校正。如果步 驟S54中的判定為否，則保持當(dāng)前狀態(tài)，并且處理進(jìn)行至步驟S56。圖12是示出圖4的步驟S6中轉(zhuǎn)矩起伏變化校正的細(xì)節(jié)的第二流程圖。圖13是在轉(zhuǎn)矩起伏變化校正時(shí)使用的校正系數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系的一個(gè)示例的視圖。圖12中流程圖中的例程是電流校正步驟S6B，從圖11中的步驟S6A中進(jìn)行判定以 開(kāi)始轉(zhuǎn)矩起伏變化校正直至進(jìn)行判定以禁止轉(zhuǎn)矩起伏變化校正的時(shí)間來(lái)執(zhí)行電流校正步 驟 S6B。參考圖12及圖13，首先在步驟S61中計(jì)算校正系數(shù)。在該校正系數(shù)的計(jì)算處理 中，通過(guò)沿機(jī)械角方向?qū)D13中的對(duì)應(yīng)關(guān)系中存儲(chǔ)的校正系數(shù)進(jìn)行線性插值，然后沿轉(zhuǎn)矩 方向?qū)πＵ禂?shù)進(jìn)行線性插值，來(lái)獲得與機(jī)械角相對(duì)應(yīng)的校正系數(shù)。在圖13中的對(duì)應(yīng)關(guān)系中，針對(duì)各個(gè)轉(zhuǎn)矩命令值TR = 20(N · m)， 40 (N · m), . . . 200 (N · m)來(lái)界定機(jī)械角與校正系數(shù)之間的關(guān)系。此外，通過(guò)使COUNT乘以 圖1中的θ 3( S卩，COUNTX θ 3)而獲得機(jī)械角。隨后，在步驟S62中執(zhí)行用于計(jì)算對(duì)電流命令的校正的處理。具體而言，通過(guò)使通 過(guò)對(duì)圖13中的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行插值而獲得的系數(shù)乘以圖4中步驟S4中基于轉(zhuǎn)矩命令值、DC 電源電壓以及轉(zhuǎn)速計(jì)算得到的電流命令值，來(lái)獲得校正后d軸電流命令值以及q軸電流命 令值。在于步驟S62計(jì)算得到對(duì)電流命令的校正之后，在步驟S63，控制再次返回圖4中的 流程圖，并且執(zhí)行步驟S7。在步驟S7，執(zhí)行電流反饋計(jì)算處理以接近對(duì)由電流傳感器8及9測(cè)量的電流值的 測(cè)量結(jié)果進(jìn)行校正得到的電流命令值。然后，在步驟S8中計(jì)算三相轉(zhuǎn)換處理之后的三相電壓命令值，并且利用載頻來(lái)執(zhí) 行三相PWM開(kāi)關(guān)輸出。如上所述，在第一示例性實(shí)施例中，在也利用兩相編碼器輸出的情況下，可以識(shí)別 機(jī)械角的位置，因此能夠在無(wú)需大幅改變常規(guī)控制方法的情況下校正轉(zhuǎn)角傳感器的特性。 此外，除了校正轉(zhuǎn)角傳感器的特性之外，還能夠?qū)﹄妱?dòng)機(jī)控制進(jìn)行校正，由此改善轉(zhuǎn)矩起伏 變化情況等。此外，也可以?xún)H校正電動(dòng)機(jī)控制，而不校正轉(zhuǎn)角傳感器。以下將描述本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例。利用例如具有2X的角倍增系數(shù)的解算 器，對(duì)于從O度至360度的每一回轉(zhuǎn)的機(jī)械角，電氣角均從0度改變至360度達(dá)兩次。當(dāng)需 要的僅是將第一電氣角與第二電氣角進(jìn)行區(qū)分并據(jù)此執(zhí)行校正(例如當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)期間可以學(xué) 習(xí)并校正精度時(shí))，則可以使用第一示例性實(shí)施例。因此，無(wú)需確定機(jī)械角的絕對(duì)位置。但是，可以理解，會(huì)存在預(yù)先在工廠里利用精度測(cè)量設(shè)備來(lái)產(chǎn)生校正數(shù)據(jù)，但該精 度測(cè)量設(shè)備并未被包括在待運(yùn)產(chǎn)生自身內(nèi)的情況。在此情況下，如果要向運(yùn)輸后的產(chǎn)品提 供校正數(shù)據(jù)，則當(dāng)產(chǎn)生校正數(shù)據(jù)時(shí)的機(jī)械角必需正確地對(duì)應(yīng)于運(yùn)輸后的產(chǎn)品。換言之，當(dāng)產(chǎn) 生校正數(shù)據(jù)時(shí)的機(jī)械角必需與使用校正數(shù)據(jù)時(shí)的機(jī)械角匹配。不僅對(duì)于轉(zhuǎn)角傳感器的校正數(shù)據(jù)是如此，當(dāng)校正電動(dòng)機(jī)控制的電流命令值時(shí)也是 如此。圖14是使用了根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備的車(chē)輛IA的框 圖。參考圖14，車(chē)輛IA與圖1中的車(chē)輛1不同之處在于其包括解算器12A以及CPU 40A代 替解算器12及CPU 40。車(chē)輛IA的其他結(jié)構(gòu)與上述車(chē)輛1的結(jié)構(gòu)相同，因此將不再重復(fù)對(duì)14其的描述。解算器12A包括用于檢測(cè)轉(zhuǎn)子的0度機(jī)械角的位置并輸出清零信號(hào)CLR的傳感器 18。主繞組15以及副繞組16及17與圖1中的相同，故將不再重復(fù)對(duì)其的描述。CPU 40A與圖1中的CPU 40的不同之處在于其包括兩相編碼器計(jì)數(shù)器41A以及電 氣角數(shù)檢測(cè)部42A而非電氣角數(shù)檢測(cè)部42。CPU 40A的其他結(jié)構(gòu)與CPU 40的相同，因此將 不再重復(fù)對(duì)其的描述。兩相編碼器計(jì)數(shù)器41A根據(jù)A相信號(hào)PA以及B相信號(hào)PB來(lái)增大或減小計(jì)數(shù)，并 基于清零信號(hào)CLR而非Z相信號(hào)PZ被清零。此外，該結(jié)構(gòu)也可以是使得當(dāng)Z相信號(hào)PZ或 清零信號(hào)CLR被輸入時(shí)，兩相編碼器計(jì)數(shù)器41A被清零。電氣角數(shù)檢測(cè)部42A根據(jù)與從兩相編碼器計(jì)數(shù)器41A輸出的電氣角相對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù) 值θ 1中的變化，輸出與機(jī)械角對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值θ 2，并輸出電氣角的擴(kuò)展計(jì)數(shù)值COUNT。然 后，當(dāng)清零信號(hào)CLR被輸入時(shí)，電氣角數(shù)檢測(cè)部42A將計(jì)數(shù)值θ 2以及計(jì)數(shù)值COUNT清零。圖15是流程圖，示出了由第二示例性實(shí)施例中的CPU 40A執(zhí)行的兩相編碼器計(jì)數(shù) 器41A的擴(kuò)展位的計(jì)數(shù)控制。圖15中的流程圖與圖8中的流程圖相同，并增加了步驟SlOl及S102。因步驟S21 至S28與以上參考圖8進(jìn)行描述的相同，故將不再重復(fù)對(duì)這些步驟的描述。當(dāng)步驟S23，S24，S27以及S28中的任一者結(jié)束并且計(jì)數(shù)值COUNT被臨時(shí)確定時(shí)， 處理進(jìn)行至步驟S101。在步驟S101，判定是否已經(jīng)從傳感器18輸入清零信號(hào)CLR。如果尚 未有清零信號(hào)CLR被輸入，則向圖5的步驟S15提供計(jì)數(shù)值COUNT。另一方面，如果已經(jīng)輸 入了清零信號(hào)CLR，則在步驟S102將計(jì)數(shù)值COUNT清零，然后處于進(jìn)行至步驟S29。在步驟幻9控制變化為圖5中的流程圖之后，在步驟S15中，由作為兩相編碼器計(jì) 數(shù)器41A的輸出值的θ 1以及與擴(kuò)展位相對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值COUNT來(lái)合成出與參考圖3描述的 機(jī)械角θ m相對(duì)應(yīng)的擴(kuò)展計(jì)數(shù)值θ 2。在該第二示例性實(shí)施例中描述的轉(zhuǎn)角檢測(cè)設(shè)備能夠基于轉(zhuǎn)角傳感器的兩相編碼 器輸出而獲得機(jī)械角的絕對(duì)位置。因此，即使在工廠等位置產(chǎn)生了轉(zhuǎn)角傳感器的校正數(shù)據(jù)， 也能夠?qū)⑵鋺?yīng)用于校正位置，由此可以實(shí)現(xiàn)更為精確的轉(zhuǎn)角傳感器。此外，除了對(duì)轉(zhuǎn)角傳感器的特性進(jìn)行校正之外，即使在工廠等位置產(chǎn)生了用于電 動(dòng)機(jī)控制以改善轉(zhuǎn)矩起伏變化的校正數(shù)據(jù)，也能夠?qū)⑵鋺?yīng)用于校正位置，由此可以實(shí)現(xiàn)更 為精確的轉(zhuǎn)角傳感器。此外，也可以?xún)H校正電動(dòng)機(jī)控制，而不校正轉(zhuǎn)角傳感器。此外，在上述第一及第二示例性實(shí)施例中，解算器及R/D轉(zhuǎn)換器被用作檢測(cè)電氣 角的電氣角檢測(cè)部(即，轉(zhuǎn)角傳感器)。但是，電氣角檢測(cè)部并不限于此。換言之，只要電氣 角檢測(cè)部例如是各種轉(zhuǎn)角傳感器中任一種(例如電磁轉(zhuǎn)角傳感器或光學(xué)轉(zhuǎn)角傳感器)，以 及諸如旋轉(zhuǎn)編碼器之類(lèi)的輸出兩相編碼器輸出的裝置，就可應(yīng)用本專(zhuān)利申請(qǐng)中的發(fā)明?，F(xiàn)將參考圖1等對(duì)上述第一示例性實(shí)施例進(jìn)行總結(jié)。此外，除了附圖標(biāo)記之外，該 總結(jié)也適用于參考圖8等的第二示例性實(shí)施例。這些示例性實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備包括 i)電氣角檢測(cè)部(即，解算器12及R/D轉(zhuǎn)換器14)，其中360度的電氣角被設(shè)定為小于360 度的機(jī)械角，并且其輸出與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子的電氣角相對(duì)應(yīng)的兩相編碼器信號(hào)，ii)兩相編碼 器計(jì)數(shù)器41，其對(duì)兩相編碼器信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并輸出與電氣角相對(duì)應(yīng)的數(shù)字值，iii)電氣 角數(shù)檢測(cè)部42，其對(duì)由電氣角檢測(cè)部輸出的信號(hào)表示的電氣角所對(duì)應(yīng)的機(jī)械角的位置進(jìn)行檢測(cè)，以及iv)電動(dòng)機(jī)控制部44，其基于轉(zhuǎn)矩命令值TR來(lái)確定電流命令值，并根據(jù)電氣角數(shù) 檢測(cè)部42的輸出來(lái)校正電流命令值。優(yōu)選地，電動(dòng)機(jī)控制部44基于電氣角數(shù)檢測(cè)部42的輸出來(lái)判定電動(dòng)發(fā)電機(jī)4的 轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角所對(duì)應(yīng)的機(jī)械角的位置，并對(duì)電流命令值執(zhí)行與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角相對(duì)應(yīng)的校正。更優(yōu)選地，電動(dòng)機(jī)控制部44具有保存有轉(zhuǎn)矩命令值TR以及與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角相對(duì)應(yīng) 的校正系數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并通過(guò)使電流命令值乘以校正系數(shù)來(lái)執(zhí)行校正。優(yōu)選地，電氣角數(shù)檢測(cè)部42產(chǎn)生其中兩相編碼器計(jì)數(shù)器的高位被進(jìn)一步擴(kuò)展至 與360度的機(jī)械角相對(duì)應(yīng)的值的計(jì)數(shù)值COUNT，并輸出擴(kuò)展計(jì)數(shù)值COUNT。更優(yōu)選地，電氣角檢測(cè)部包括其中360度的電氣角被設(shè)定為比360度的機(jī)械角小 的解算器12，以及將信號(hào)從解算器12轉(zhuǎn)換為數(shù)字值的解算器/數(shù)字(R/D)轉(zhuǎn)換器14，并且 R/D轉(zhuǎn)換器14輸出包括A相信號(hào)、B相信號(hào)以及Z相信號(hào)的兩相轉(zhuǎn)換器信號(hào)。更優(yōu)選地，兩相編碼器計(jì)數(shù)器41根據(jù)A相信號(hào)及B相信號(hào)增大或減小計(jì)數(shù)，并在Z 相信號(hào)被輸入時(shí)將計(jì)數(shù)值清零。如圖8及圖10所示，在兩相編碼器計(jì)數(shù)器41的計(jì)數(shù)值正在 增大的情況下，當(dāng)兩相編碼器計(jì)數(shù)器41的計(jì)數(shù)值θ 1被清零時(shí)，電氣角數(shù)檢測(cè)部42在兩相 編碼器計(jì)數(shù)器41在即將被清零之前的計(jì)數(shù)值θ 1已經(jīng)超過(guò)閾值X時(shí)，將擴(kuò)展計(jì)數(shù)值COUNT 清零。更優(yōu)選地，電氣角檢測(cè)部還包括傳感器18，其檢測(cè)機(jī)械角的基準(zhǔn)位置。兩相編碼器 計(jì)數(shù)器41A根據(jù)A相信號(hào)及B相信號(hào)來(lái)增大或減小計(jì)數(shù)，并響應(yīng)于自傳感器18的輸出來(lái)將 計(jì)數(shù)值Θ1清零。電氣角數(shù)檢測(cè)部42A響應(yīng)于自傳感器18的輸出將擴(kuò)展計(jì)數(shù)值COUNT清零。優(yōu)選地，電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備還包括角度校正部43，其基于電氣角數(shù)檢測(cè)部42的輸 出，對(duì)兩相編碼器計(jì)數(shù)器輸出的數(shù)字值執(zhí)行與機(jī)械角的校正位置相對(duì)應(yīng)的校正處理。下面，將描述本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例。在第一示例性實(shí)施例中描述的電動(dòng)機(jī) 控制設(shè)備接收從位置檢測(cè)器(即，解算器+R/D轉(zhuǎn)換器，或編碼器等)輸出的Z相信號(hào)、A相 信號(hào)以及B相信號(hào)，并判定電氣角數(shù)。但是，當(dāng)因某些原因未預(yù)料到會(huì)輸入Z相信號(hào)時(shí)，就 不能夠正確地判定電氣角數(shù)。例如，如果Z相信號(hào)在不接近0度的解算器角度的時(shí)機(jī)被輸 入，則兩相編碼器計(jì)數(shù)器將被清零，并且會(huì)錯(cuò)誤地判定電氣角是下一輪電氣角。因此，在第三示例性實(shí)施例中，當(dāng)相對(duì)于基于A相信號(hào)及B相信號(hào)獲得的解算器角 度而未如預(yù)料地產(chǎn)生Z相信號(hào)時(shí)，就忽略該Z相信號(hào)。此外，當(dāng)連續(xù)超出預(yù)料地產(chǎn)生Z相信 號(hào)時(shí)，就再次檢測(cè)電氣角。圖16是車(chē)輛IB的框圖，其中使用了根據(jù)第三示例性實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備。參 考圖16，車(chē)輛IB被構(gòu)造為使得逆變器設(shè)備2包括CPU 40B而非圖1中所示車(chē)輛1中的CPU 40。車(chē)輛IB的其他結(jié)構(gòu)與上述車(chē)輛1相同，由此將不再重復(fù)對(duì)其的描述。CPU 40B與圖1所示的CPU 40的不同之處在于，其包括兩相編碼器計(jì)數(shù)器41B以 及電氣角數(shù)檢測(cè)部42B代替兩相編碼器計(jì)數(shù)器41及電氣角數(shù)檢測(cè)部42，并且還包括Z相異 常檢測(cè)部46以及Z相異常判定部47。CPU 40B的其他結(jié)構(gòu)與CPU 40的相同，因此將不再 重復(fù)對(duì)其的描述。兩相編碼器計(jì)數(shù)器41B根據(jù)A相信號(hào)PA以及B相信號(hào)PB來(lái)對(duì)計(jì)數(shù)值θ 1增大或 減小計(jì)數(shù)，并根據(jù)Z相信號(hào)PZ將計(jì)數(shù)值θ 1清零。
電氣角數(shù)檢測(cè)部42B根據(jù)與由兩相編碼器計(jì)數(shù)器41B輸出的電氣角相對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù) 值θ 1的變化，輸出與機(jī)械角相對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值θ 2，并輸出電氣角的擴(kuò)展計(jì)數(shù)值COUNT。具 體而言，根據(jù)通過(guò)兩相編碼器計(jì)數(shù)器41B的傳送(carry)或借用(borrow)，計(jì)數(shù)值COUNT被 增大或減小。Z相異常檢測(cè)部46判定當(dāng)計(jì)數(shù)值θ 1處于適當(dāng)范圍內(nèi)時(shí)輸入的Z相信號(hào)為正常， 并判定當(dāng)計(jì)數(shù)值θ 1處于適當(dāng)范圍之外時(shí)輸入的Z相信號(hào)為異常。換言之，Z相異常檢測(cè) 部46將預(yù)料到的Z相信號(hào)(即，處于預(yù)料的時(shí)機(jī)的Z相信號(hào))與未預(yù)料到的Z相信號(hào)(處 于預(yù)料之外的時(shí)機(jī)的Z相信號(hào))進(jìn)行區(qū)分。Z相異常判定部47對(duì)未預(yù)料地輸入的Z相信號(hào)的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)，并判定是否存在 異常。具體而言，Z相異常判定部47對(duì)被Z相異常檢測(cè)部46判定為異常的Z相信號(hào)的數(shù) 量進(jìn)行計(jì)數(shù)，并在計(jì)數(shù)值超過(guò)錯(cuò)誤限制值時(shí)輸出清零信號(hào)CLR。通過(guò)清零信號(hào)CLR，將由兩 相編碼器計(jì)數(shù)器41Β以及電氣角數(shù)檢測(cè)部42Β保存的值清零。基于計(jì)數(shù)值θ 3、電氣角的擴(kuò)展得到的計(jì)數(shù)值COUNT、轉(zhuǎn)矩命令值TR以及電動(dòng)機(jī)電 流值IV及IW，電動(dòng)機(jī)控制部44輸出三相PWM信號(hào)，即U相PWM信號(hào)、V相PWM信號(hào)以及W 相PWM信號(hào)?；谌郟WM信號(hào)，即U相PWM信號(hào)、V相PWM信號(hào)以及W相PWM信號(hào)，控制 IPM 7中的IGBT以接通和關(guān)斷，由此使電動(dòng)發(fā)電機(jī)4運(yùn)轉(zhuǎn)。圖17是示出在第三示例性實(shí)施例中執(zhí)行的例程的流程圖。在該流程圖中的例程 在第一示例性實(shí)施例中描述的圖5中的例程之外被執(zhí)行，并且在每一次Z相信號(hào)PZ被輸入 至Z相異常檢測(cè)部46時(shí)執(zhí)行。參考圖17，首先在步驟S121，判定在已經(jīng)輸入Z相信號(hào)PZ時(shí)接收的計(jì)數(shù)值θ 1的 值是否滿足條件Xmax < θ l(n) < Xmin。此外，η表示已經(jīng)執(zhí)行了該流程圖中例程的次數(shù) (包括當(dāng)前這一次在內(nèi))，由此當(dāng)下一次執(zhí)行該流程圖中的例程時(shí)的計(jì)數(shù)值將是θ 1 (η+1)。圖18是示出圖10中的Xmax及Xmin的圖。參考圖18，由TA來(lái)表示計(jì)數(shù)值θ 1 (η) 的值不小于Xmin并且不大于θ max的時(shí)段，由TB來(lái)表示計(jì)數(shù)值θ 1 (η)的值不小于θ min 并且不大于Xmax的時(shí)段，并且由TC來(lái)表示任何其他時(shí)段。Xmax表示接近+0度的Z相輸入 正常判定閾值，并且Xmin表示接近-0度的Z相輸入正常判定閾值。初始假定當(dāng)θ 1 (n) = θ max時(shí)從R/D轉(zhuǎn)換器14輸出Z相信號(hào)PZ，但存在因?yàn)槟?些原因在計(jì)數(shù)值θ 1與Z相信號(hào)PZ之間存在偏差的情況。例如，角度檢測(cè)器(即，編碼器， 解算器或R/D轉(zhuǎn)換器)或構(gòu)成角度檢測(cè)器的組件(例如，布線及連接器)的失效將導(dǎo)致實(shí) 際電氣角與角度檢測(cè)器識(shí)別的角度之間產(chǎn)生偏差，由此導(dǎo)致輸出Z相信號(hào)。此外，因噪音的 影響，在實(shí)際電氣角與由角度檢測(cè)器識(shí)別的角度之間會(huì)存在偏差，由此導(dǎo)致輸出Z相信號(hào)。 電氣噪聲也可能會(huì)疊加在Z相信號(hào)自身上。因此，在時(shí)段TA或時(shí)段TB期間輸入的Z相信號(hào)被認(rèn)定正常，而在任何其他時(shí)段過(guò) 程中輸入的Z相信號(hào)被認(rèn)定為異常。兩相編碼器計(jì)數(shù)器41Β由被認(rèn)定為正常的Z相信號(hào)清 零，但不會(huì)由被認(rèn)定為異常的Z相信號(hào)清零。但是，當(dāng)在異常時(shí)段TC期間多次輸入Z相信號(hào)時(shí)，也不能夠信任兩相編碼器計(jì)數(shù) 器41Β的計(jì)數(shù)值θ 1。因此，產(chǎn)生異常Z相信號(hào)的次數(shù)被計(jì)數(shù)，如果該數(shù)量大于預(yù)定值，則執(zhí) 行控制以將兩相編碼器計(jì)數(shù)器41Β清零，并將由電氣角數(shù)檢測(cè)部42Β計(jì)數(shù)的擴(kuò)展位計(jì)數(shù)值 COUNT清零。
再參考圖17，如果在步驟S121中并不滿足條件Xmax < θ 1 (n) < Xmin(即，如果 在圖18中的時(shí)段TA或TB期間輸入Z相信號(hào)PZ)，則處理進(jìn)行至步驟S125，并且控制改變 返回主例程。另一方面，如果在步驟S121中滿足條件Xmax < θ 1 (η) <Xmin(即，如果在圖18 中的時(shí)段TC期間輸入Z相信號(hào)PZ)，則處于進(jìn)行至步驟S122。在步驟S122中，將+1增加至Z相異常時(shí)機(jī)輸入的計(jì)數(shù)值ERR0R_C0UNT。計(jì)數(shù)值 ERR0R_C0UNT是用于對(duì)在圖18中的時(shí)段TC期間輸入的Z相信號(hào)PZ進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)值。然后，在步驟S123中，判定計(jì)數(shù)值ERR0R_C0UNT是否已經(jīng)超過(guò)異常判定閾值 ERROR。如果ERR0R_C0UNT大于ERROR，則處理進(jìn)行至步驟SIM。另一方面，如果ERR0R_ COUNT不大于ERROR，則處理進(jìn)行至步驟S125，并且控制改變返回至主例程。此外，異常判 定閾值ERROR也可以任何整數(shù)，只要其等于或大于1即可。當(dāng)異常判定閾值ERROR被設(shè)定 為1時(shí)，即使在圖18中的時(shí)段TC期間Z相信號(hào)PZ被輸入的情況發(fā)生了一次，也將計(jì)數(shù)值 COUNT重置(S卩，將執(zhí)行重置操作)。通常，異常判定閾值ERROR被設(shè)定為二或更大的值，因 此將忽略因噪聲等原因產(chǎn)生了的單次Z相信號(hào)PZ，并且當(dāng)在圖18的時(shí)段TC期間輸入了多 個(gè)Z相信號(hào)PZ時(shí)，將執(zhí)行重置操作。在步驟SlM中，由電氣角數(shù)檢測(cè)部42B計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)值COUNT被清零，同時(shí)計(jì)數(shù)值 ERR0R_C0UNT也被清零。然后，處理進(jìn)行至步驟S125，并且控制改變返回至主例程?？偠灾瑢?duì)于第三示例性實(shí)施例，圖16所示的轉(zhuǎn)角檢測(cè)設(shè)備包括i)角度檢測(cè)部 12和14，其中與輸出信號(hào)的一個(gè)周期相對(duì)應(yīng)的角度被設(shè)定為比360度的機(jī)械角小，ii)計(jì) 數(shù)器41B，其輸出與角度檢測(cè)部的輸出信號(hào)相對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，以及iii)電氣角數(shù)檢測(cè)部 42B，其基于計(jì)數(shù)器41B的計(jì)數(shù)值的變化來(lái)對(duì)由從角度檢測(cè)部輸出的信號(hào)表示的角度所對(duì) 應(yīng)的機(jī)械角的位置進(jìn)行檢測(cè)。優(yōu)選地，角度檢測(cè)部是電氣角檢測(cè)部12和14，其中360度的電氣角被設(shè)定為比 360度的機(jī)械角小，并且其輸出與轉(zhuǎn)子的電氣角相對(duì)應(yīng)的兩相編碼器信號(hào)。計(jì)數(shù)器是兩相編 碼器計(jì)數(shù)器41B，其對(duì)兩相編碼器信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并輸出與電氣角相對(duì)應(yīng)的數(shù)字值Θ1。電 氣角數(shù)檢測(cè)部42B基于計(jì)數(shù)器41B的計(jì)數(shù)值的變化來(lái)對(duì)由從角度檢測(cè)部輸出的信號(hào)表示的 電氣角所對(duì)應(yīng)的機(jī)械角的位置進(jìn)行檢測(cè)。更優(yōu)選地，電氣角數(shù)檢測(cè)部42B產(chǎn)生其中兩相編碼器計(jì)數(shù)器41B的高位被進(jìn)一步 擴(kuò)展至與360度的機(jī)械角相對(duì)應(yīng)的值的計(jì)數(shù)值θ 2，并輸出擴(kuò)展得到的計(jì)數(shù)值COUNT。更優(yōu)選地，電氣角數(shù)檢測(cè)部42B根據(jù)A相信號(hào)及B相信號(hào)來(lái)增大或減小計(jì)數(shù)，并在 Z相信號(hào)被輸入時(shí)將計(jì)數(shù)值清零。轉(zhuǎn)角檢測(cè)設(shè)備還包括Z相異常檢測(cè)部46以及Z相異常 判定部47，Z相異常檢測(cè)部46判定當(dāng)Z相信號(hào)被輸入時(shí)兩相編碼器計(jì)數(shù)器41B的計(jì)數(shù)值是 否處于與異常時(shí)機(jī)相對(duì)應(yīng)的預(yù)定范圍內(nèi)(即，處于圖18中的時(shí)段TC內(nèi))，并且Z相異常判 定部47在由Z相異常檢測(cè)部46判定得到計(jì)數(shù)值處于預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)對(duì)已經(jīng)輸入Z相信號(hào)的 次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且當(dāng)已經(jīng)輸入Z相信號(hào)的計(jì)數(shù)值ERR0R_C0UNT超過(guò)錯(cuò)誤計(jì)數(shù)閾值ERROR 時(shí)(即，步驟S123中為是)，將由電氣角數(shù)檢測(cè)部42B保存的擴(kuò)展計(jì)數(shù)值θ 2以及擴(kuò)展位 COUNT清零。在第三實(shí)施例中，當(dāng)檢測(cè)到在異常時(shí)機(jī)重復(fù)輸入Z相信號(hào)時(shí)，計(jì)數(shù)器就被清零，由 此即使存在錯(cuò)誤操作，也可增大返回正常操作的幾率。
在第一至第三示例性實(shí)施例中，解算器被用作轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)設(shè)備?，F(xiàn)將描述其中 替代地使用了霍爾(Hall)元件作為轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)設(shè)備的第四示例性實(shí)施例。圖19是使用了根據(jù)第四示例性實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備的車(chē)輛IC的框圖。在圖 19中，由Hall元件18C輸入與Z相信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。參考圖19，車(chē)輛IC包括逆變器設(shè)備2C、電動(dòng)發(fā)電機(jī)4以及連接至電動(dòng)發(fā)電機(jī)4的 轉(zhuǎn)子軸的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)部12C。如果車(chē)輛IC是電動(dòng)車(chē)輛、混合動(dòng)力車(chē)輛或燃料電池車(chē)輛，則 可以使用電動(dòng)發(fā)電機(jī)4來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。此外，也可將電動(dòng)發(fā)電機(jī)4用作其他目的。轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)部12C還包括Hall元件18C，其對(duì)轉(zhuǎn)子中嵌入的磁體的位置進(jìn)行檢 測(cè)，所述轉(zhuǎn)子固定至電動(dòng)發(fā)電機(jī)4的轉(zhuǎn)軸。逆變器設(shè)備2C包括CPU 40C、IPM 7以及電流傳感器8及9。IPM 7包括諸如IGBT 的功率開(kāi)關(guān)器件，用于控制流向電動(dòng)發(fā)電機(jī)4的定子線圈的電流。電動(dòng)發(fā)電機(jī)4的定子線 圈包括U相線圈、V相線圈以及W相線圈。U、V及W相線圈以Y形連接，由此通過(guò)利用電流 傳感器8及9測(cè)量V及W相的電流，通過(guò)計(jì)算可獲得U相的電流。CPU 40C包括轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)部41C、角度校正部43、電動(dòng)機(jī)控制部44、正常時(shí)機(jī)判 定部48C、Z相異常檢測(cè)部46C以及Z相異常判定部47C。角度校正部43以及電動(dòng)機(jī)控制 部44執(zhí)行與第一示例性實(shí)施例中描述的相同的操作，由此將不再重復(fù)對(duì)其的描述。當(dāng)使用Hall元件時(shí)，分辨力較低，因此不能夠檢測(cè)出實(shí)際角度原本的大小。因此， 假定電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)不會(huì)突然改變，并且轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)部41C基于從輸入Z相信號(hào)之間的時(shí)間 間隔獲得的轉(zhuǎn)速以及在已經(jīng)輸入最近一次Z相信號(hào)之后已經(jīng)經(jīng)過(guò)的時(shí)間，來(lái)估計(jì)角度。具體而言，例如，轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)部41C包括計(jì)時(shí)器/計(jì)數(shù)器，其通過(guò)CPU 40C的時(shí) 鐘信號(hào)等增大計(jì)數(shù)，并根據(jù)來(lái)自Hall元件18C的Z相信號(hào)被清零。轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)部41C存 儲(chǔ)計(jì)時(shí)器/計(jì)數(shù)器在即將被清零之前的值作為與360度相對(duì)應(yīng)的值C0，并通過(guò)將所存儲(chǔ)的 值CO與當(dāng)前計(jì)數(shù)值C的比率乘以360度來(lái)計(jì)算與電氣角相對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值Θ1，Β卩，θ I = C/ CO X360。正常時(shí)機(jī)判定部48C計(jì)算預(yù)料下一次將輸入Z相信號(hào)的輸入時(shí)段(即，預(yù)料輸入 時(shí)段)，并向Z相異常檢測(cè)部46C輸出表示當(dāng)前時(shí)間是否與所計(jì)算的預(yù)料輸入時(shí)段相對(duì)應(yīng)的 信號(hào)。該預(yù)料輸入時(shí)段對(duì)應(yīng)于圖18的時(shí)段ΤΑ+ΤΒ。Z相異常檢測(cè)部46C基于從Hall元件18C輸入的Z相信號(hào)是否在預(yù)料輸入時(shí)段期 間來(lái)檢測(cè)Z相信號(hào)異常。已經(jīng)在圖18的時(shí)段TC期間輸入的Z相信號(hào)被判定為異常信號(hào)，并 被忽略。在此情況下，表示已經(jīng)輸入了異常信號(hào)的輸出信號(hào)被輸出至Z相異常判定部47C。Z相異常判定部47C根據(jù)Z相異常檢測(cè)部46C的輸出結(jié)果、基于檢測(cè)的數(shù)量以及時(shí) 長(zhǎng)來(lái)進(jìn)行針對(duì)異常的判定。例如，Z相異常判定部47C可在在預(yù)定時(shí)段內(nèi)已經(jīng)檢測(cè)到的異 常信號(hào)的次數(shù)超過(guò)錯(cuò)誤閾值ERR0R_C0UNT時(shí)判定為Z相信號(hào)異常。如果判定為Z相信號(hào)異常，則Z相異常判定部47C將電氣角數(shù)檢測(cè)部42C的計(jì)數(shù) 器清零。根據(jù)該第四示例性實(shí)施例的轉(zhuǎn)角檢測(cè)設(shè)備包括其中與輸出信號(hào)的一個(gè)周期相對(duì) 應(yīng)的角度被設(shè)定為比360度的機(jī)械角小的角度檢測(cè)部18C，輸出與角度檢測(cè)部的輸出信號(hào) 相對(duì)應(yīng)的數(shù)字值的計(jì)數(shù)器(即，轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)部41C)，以及基于計(jì)數(shù)器(即，轉(zhuǎn)子位置檢測(cè) 部41C)的計(jì)數(shù)值θ 1的變化來(lái)對(duì)由從角度檢測(cè)部輸出的信號(hào)表示的角度所對(duì)應(yīng)的機(jī)械角19的位置進(jìn)行檢測(cè)的電氣角數(shù)檢測(cè)部42C。優(yōu)選地，角度檢測(cè)部18C是Hall元件，其被構(gòu)造為輸出表示在每一次達(dá)到預(yù)定角 度時(shí)一個(gè)周期結(jié)束的信號(hào)，作為輸出信號(hào)。計(jì)數(shù)器包括轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)部41C，其基于時(shí)鐘信 號(hào)來(lái)從已經(jīng)輸入了輸出信號(hào)之后直至下一次輸入該輸出信號(hào)對(duì)中間計(jì)數(shù)值增大計(jì)數(shù)。轉(zhuǎn)角 檢測(cè)設(shè)備還包括Z相異常檢測(cè)部46C，其判定在已經(jīng)輸入Z相信號(hào)時(shí)計(jì)數(shù)器(即，轉(zhuǎn)子位置 檢測(cè)部41C)的計(jì)數(shù)值是否處于與預(yù)定時(shí)間相對(duì)應(yīng)的預(yù)定范圍內(nèi)，并且當(dāng)由Z相異常檢測(cè)部 46C判定得到計(jì)數(shù)值處于預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)，Z相異常判定部47C對(duì)該輸出信號(hào)已經(jīng)輸入的次數(shù) 進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且當(dāng)該輸出信號(hào)已經(jīng)輸入的次數(shù)超過(guò)錯(cuò)誤計(jì)數(shù)閾值時(shí)，將由電氣角數(shù)檢測(cè)部 42C保存的擴(kuò)展計(jì)數(shù)值清零。與第三示例性實(shí)施例類(lèi)似，在第四示例性實(shí)施例中，當(dāng)在異常時(shí)機(jī)檢測(cè)到Z相信 號(hào)的重復(fù)輸入時(shí)，將計(jì)數(shù)器清零，由此即使存在錯(cuò)誤操作，返回至正常操作的幾率也能夠增 大。
權(quán)利要求
1. 一種電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備，其特征在于包括角度檢測(cè)部，其中與輸出信號(hào)的一個(gè)周期相對(duì)應(yīng)的角度被設(shè)定為比360度的機(jī)械角計(jì)數(shù)器，其被配置為輸出與來(lái)自所述角度檢測(cè)部的所述輸出信號(hào)相對(duì)應(yīng)的數(shù)字值；位置檢測(cè)部，其被配置為基于所述計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值的變化，對(duì)由從所述角度檢測(cè)部輸 出的所述信號(hào)表示的角度所對(duì)應(yīng)的所述機(jī)械角的位置進(jìn)行檢測(cè)；以及電動(dòng)機(jī)控制部(44)，其被配置為基于自所述電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備的外部發(fā)送的轉(zhuǎn)矩指令值 來(lái)確定電流指令值，并根據(jù)所述位置檢測(cè)部的輸出來(lái)校正所述電流指令值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備，其特征在于，所述角度檢測(cè)部是電氣角檢 測(cè)部，其中360度的電氣角被設(shè)定為比360度的機(jī)械角小，并且所述電氣角檢測(cè)部輸出與電 動(dòng)機(jī)(4)的轉(zhuǎn)子的電氣角相對(duì)應(yīng)的兩相編碼器信號(hào)；所述計(jì)數(shù)器是對(duì)所述兩相編碼器信號(hào) 進(jìn)行計(jì)數(shù)并且輸出與所述電氣角相對(duì)應(yīng)的數(shù)字值的兩相編碼器計(jì)數(shù)器Gl，41A，41B)；并 且所述位置檢測(cè)部是基于所述兩相編碼器計(jì)數(shù)器Gl，41A，41B)的計(jì)數(shù)值的變化，來(lái)對(duì)由 從所述電氣角檢測(cè)部輸出的信號(hào)表示的電氣角所對(duì)應(yīng)的所述機(jī)械角的位置進(jìn)行檢測(cè)的電 氣角數(shù)檢測(cè)部G2，42A，42B)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備，其特征在于，所述電動(dòng)機(jī)控制部04)基于 所述電氣角數(shù)檢測(cè)部G2，42A，42B)的輸出來(lái)判定所述電動(dòng)機(jī)的所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角所對(duì) 應(yīng)的所述機(jī)械角的位置，并對(duì)所述電流指令值執(zhí)行與所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角相對(duì)應(yīng)的校正。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備，其特征在于，所述電動(dòng)機(jī)控制部04)具有 保存有所述轉(zhuǎn)矩指令值以及與所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角相對(duì)應(yīng)的校正系數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并通過(guò)使所 述電流指令值乘以所述校正系數(shù)來(lái)執(zhí)行所述校正。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備，其特征在于，所述電氣角數(shù)檢測(cè)部02， 42A，42B)生成其中所述兩相編碼器計(jì)數(shù)器Gl，41A，41B)的高位被進(jìn)一步擴(kuò)展至與360度 的機(jī)械角相對(duì)應(yīng)的值的計(jì)數(shù)值，并輸出所述擴(kuò)展得到的計(jì)數(shù)值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備，其特征在于，所述電氣角檢測(cè)部包括其中 360度的電氣角被設(shè)定為比360度的機(jī)械角小的解算器(12，12A)，以及將來(lái)自所述解算器 的信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字值的解算器/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(14)；并且所述解算器/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(14)輸 出包括A相信號(hào)、B相信號(hào)以及Z相信號(hào)的所述兩相編碼器信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備，其特征在于，所述兩相編碼器計(jì)數(shù)器(41A) 根據(jù)所述A相信號(hào)及所述B相信號(hào)增大或減小計(jì)數(shù)，并在所述Z相信號(hào)被輸入時(shí)將所述計(jì) 數(shù)值清零；并且在所述兩相編碼器計(jì)數(shù)器(41A)的所述計(jì)數(shù)值正在增大的情況下，當(dāng)所述 兩相編碼器計(jì)數(shù)器(41A)的所述計(jì)數(shù)值被清零時(shí)，所述電氣角數(shù)檢測(cè)部(42A)在所述兩相 編碼器計(jì)數(shù)器(41A)在即將被清零之前的所述計(jì)數(shù)值超過(guò)閾值時(shí)將所述擴(kuò)展得到的計(jì)數(shù) 值清零。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備，其特征在于，所述電氣角檢測(cè)部還包括檢 測(cè)機(jī)械角基準(zhǔn)位置的傳感器(18)；所述兩相編碼器計(jì)數(shù)器(41A)根據(jù)所述A相信號(hào)及所述 B相信號(hào)增大或減小計(jì)數(shù)，并根據(jù)所述傳感器(18)的輸出將所述計(jì)數(shù)值清零；并且所述電 氣角數(shù)檢測(cè)部(42A)根據(jù)所述傳感器(18)的輸出將所述擴(kuò)展得到的計(jì)數(shù)值清零。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備，其特征在于，所述兩相編碼器計(jì)數(shù)器(41B)根據(jù)所述A相信號(hào)及所述B相信號(hào)增大或減小計(jì)數(shù)，并在所述Z相信號(hào)被輸入時(shí)將所述 計(jì)數(shù)值清零；并且所述電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備還包括Z相異常檢測(cè)部06)以及Z相異常判定部 (47)，所述Z相異常檢測(cè)部被配置為判定在所述Z相信號(hào)已經(jīng)被輸入時(shí)所述兩相編碼器計(jì) 數(shù)器GlB)的所述計(jì)數(shù)值是否處于與異常時(shí)機(jī)對(duì)應(yīng)的預(yù)定范圍內(nèi)，并且所述Z相異常判定 部被配置為在由所述Z相異常檢測(cè)部已經(jīng)判定得到所述計(jì)數(shù)值處于所述預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)對(duì) 所述Z相信號(hào)已經(jīng)被輸入的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并在所述Z相信號(hào)已經(jīng)被輸入的次數(shù)超過(guò)錯(cuò)誤 計(jì)數(shù)閾值時(shí)將由所述電氣角數(shù)檢測(cè)部(42B)保存的所述擴(kuò)展得到的計(jì)數(shù)值清零。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備，其特征在于，所述角度檢測(cè)部在每一次達(dá) 到預(yù)定角度時(shí)輸出表示所述一個(gè)周期已經(jīng)結(jié)束的信號(hào)作為所述輸出信號(hào)；所述計(jì)數(shù)器包括 轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)部G1C)，所述轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)部從所述輸出信號(hào)已經(jīng)被輸入之后直至下一個(gè) 所述輸出信號(hào)被輸入時(shí)基于時(shí)鐘信號(hào)對(duì)中間計(jì)數(shù)值增大計(jì)數(shù)；所述位置檢測(cè)部生成其中所 述計(jì)數(shù)器的高位被進(jìn)一步擴(kuò)展至與360度的機(jī)械角相對(duì)應(yīng)的值的計(jì)數(shù)值，并輸出所述擴(kuò)展 得到的計(jì)數(shù)值；并且所述電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備還包括Z相異常檢測(cè)部(46C)以及Z相異常判定 部G7C)，所述Z相異常檢測(cè)部被配置為判定在所述輸出信號(hào)已經(jīng)被輸入時(shí)所述計(jì)數(shù)器的 所述計(jì)數(shù)值是否處于與異常時(shí)機(jī)相對(duì)應(yīng)的預(yù)定范圍內(nèi)，所述Z相異常判定部被配置為在由 所述Z相異常檢測(cè)部已經(jīng)判定得到所述計(jì)數(shù)值處于所述預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)對(duì)所述輸出信號(hào)已 經(jīng)被輸入的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并在所述輸出信號(hào)已經(jīng)被輸入的次數(shù)超過(guò)錯(cuò)誤計(jì)數(shù)閾值時(shí)將由 所述位置檢測(cè)部保存的所述擴(kuò)展得到的計(jì)數(shù)值清零。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備，其特征在于，還包括角度校正部(43)，角 度校正部被配置為基于所述位置檢測(cè)部的輸出來(lái)對(duì)從所述計(jì)數(shù)器輸出的所述數(shù)字值執(zhí)行 與機(jī)械角的正確位置相對(duì)應(yīng)的校正。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備，其包括解算器(12)及R/D轉(zhuǎn)換器(14)，其中360度的電氣角被設(shè)定為比360度的機(jī)械角小，并且其輸出與電氣角相對(duì)應(yīng)的兩相編碼器信號(hào)；兩相編碼器計(jì)數(shù)器(41)，其對(duì)兩相編碼器信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并輸出與電氣角相對(duì)應(yīng)的數(shù)字值；角倍增系數(shù)檢測(cè)部(42)，其基于計(jì)數(shù)值的變化來(lái)對(duì)由從R/D轉(zhuǎn)換器(14)輸出的信號(hào)表示的角度所對(duì)應(yīng)的機(jī)械角的位置進(jìn)行檢測(cè)；以及電動(dòng)機(jī)控制部(44)，其根據(jù)角倍增系數(shù)檢測(cè)部(42)的輸出來(lái)對(duì)基于轉(zhuǎn)矩命令值(TR)確定的電流命令值進(jìn)行校正。
文檔編號(hào)H02P6/16GK102055388SQ201010532179
公開(kāi)日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月29日
發(fā)明者真鍋鎮(zhèn)男 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社