电机驱动装置制造方法及图纸

电机驱动装置。其课题在于，有效抑制电机的过度驱动。作为解决手段，本电机驱动装置具有：驱动部，其与通过人进行的旋转输入而输入的扭矩对应地，对电机进行驱动；以及控制部，其按照与所述人进行的旋转输入对应的第一量的累计值和与被电机驱动的旋转物体的旋转对应的第二量的累计值之间的关系，控制驱动部进行的电机的驱动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电机驱动装置。
技术介绍
作为检测电动助力车中的电机驱动轮的打滑以及其他因素导致的过度旋转来防止电机的过度驱动的方法，公知有以下的方法。(1)根据踏板旋转脉冲和/或电机旋转脉冲等计算踏板驱动轮的换算等效速度以及电机驱动轮的速度并对二者进行比较，在电机驱动轮的一方太快的情况下，判定为电机驱动轮的打滑或过度旋转，而抑制电机驱动。(2)根据电机转速计算电机驱动轮的加速度，在该加速度大于通常可能存在的上限值的情况下，判定为打滑或过度旋转，而抑制电机驱动。但是，在按照(1)的方法那样对速度彼此进行的比较中，将会考虑包含了两个速度的检测精度误差、车轮直径的误差以及车把转向角余量等的余量，因此在打滑导致的空转时即使将电机速度抑制到了余量的程度，也难以使电机完全停止。更具体而言，在按照(1)的方法那样对速度彼此进行的比较中，为了不产生误检测导致的问题，应对如下的各项误差因素，而设定相当大的定比速度余量和/或定量速度余量，其中，该各项误差因素是：与变速齿轮比不明量对应的余量、车把转向角导致的前后轮旋转差(尤其当在较窄的道路中U型折返时等，非常大程度地转动车把，因此前轮与后轮之间的转速差变得非常大，在后轮为踏板驱动轮、前轮为电机驱动轮的情况下等，车把的转向角余量被设定为百分之几十以上)、轮胎直径误差、轮胎弹性打滑(基于驱动力导致的橡胶变形，而不是所谓的滑动)、两个速度的检测精度误差、检测和运算中的量化误差、以及其它各处的误差因素。因此，存在即使在超过了本来应该容许的电机(具体而言为电机驱动轮)的旋转速度时也无法对其进行抑制的情况。作为其显著的情况，存在即使在踏板旋转为0的情况下，也容许电机旋转与速度余量相应的量的情况。并且，在电机驱动轮不为空转的情况下，速度差当然收敛于余量内，因此在虽然踏板未旋转但输出巨大扭矩的状况下，也无法抑制扭矩。在(2)的方法中，当在负荷不那么轻而电机逐渐过度驱动的情况、以及虽然已过度旋转且车轮旋转速度加快也不表现出较大的加速度的情况下，难以进行检测处理。这样，即使应该抑制助力驱动也不能完全抑制的情况也较多，还存在应该停止却没有停止的情况，例如在为较小的转速时，也表现出较高扭矩的情况。尤其是在扭矩传感器或者扭矩传感器等的周边状况存在异常的情况下等(例如，在对后轮上锁的状态下对踏板施加了扭矩的情况、扭矩传感器发生了故障的情况、和扭矩传感器中由于异物或泥等而发生了传感器被糊住的情况等)，可能发生误识别为大扭矩输入而容许电机驱动轮的过度旋转的事态。专利文献1：日本特开2004－243921号公报
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，在一个方面提供一种用于有效抑制电机的过度驱动的电机驱动控制技术。本专利技术涉及的电机驱动装置具有：驱动部，其与通过人进行的旋转输入而输入的扭矩对应地，对电机进行驱动；以及控制部，其按照与上述人进行的旋转输入对应的第一量的累计值和与被电机驱动的旋转物体的旋转对应的第二量的累计值之间的关系，控制驱动部进行的电机的驱动。在一个方面能够有效抑制电机的过度驱动。附图说明图1是示出带电机的自行车的外观的图。图2是电机驱动控制器的功能框图。图3是第一实施方式的运算部的功能框图。图4是第一实施方式的助力抑制控制部的功能框图。图5是用于说明第一实施方式的处理内容的图。图6是第二实施方式的助力抑制控制部的功能框图。图7A是用于说明第二实施方式的处理内容的图。图7B是用于说明第二实施方式的处理内容的图。图7C是用于说明第二实施方式的处理内容的图。图7D是用于说明第二实施方式的处理内容的图。图8是第三实施方式的助力抑制控制部的功能框图。图9是用于说明第三实施方式的处理内容的图。图10是第四实施方式的助力抑制控制部的功能框图。图11是用于说明第四实施方式的处理内容的图。标号说明2001：初始屏蔽部；2002：积累距离输入部；2003：上限限幅部；2004：第1消耗距离输入部；2005：第2消耗距离输入部；2006：下限限幅部；2007：停车检测部；2008：容许剩余距离寄存器；2009：判定部。具体实施方式[实施方式1]图1是示出作为本实施方式中的电动助力车的带电机的自行车的一例的外观图。该带电机的自行车1搭载有电机驱动装置。电机驱动装置具有二次电池101、电机驱动控制器102、扭矩传感器103、踏板旋转传感器104、电机105以及操作面板106。此外，带电机的自行车1还具有自由轮(free wheel)及变速器。二次电池101例如是供给最大电压(充满电时的电压)为24V的锂离子二次电池，但是也可以是其它种类的电池，例如锂离子聚合物二次电池、镍氢蓄电池等。扭矩传感器103设置在安装于曲轴的轮上，检测驾驶员对踏板的踏力，并将该检测结果输出给电机驱动控制器102。并且，踏板旋转传感器104与扭矩传感器103同样地，设置在安装于曲轴的轮上，对电机驱动控制器102输出与旋转对应的脉冲信号。电机105例如是公知的三相无刷电机，例如装配在带电机的自行车1的前轮。电机105使前轮旋转，并且转子与前轮直接联结或经由减速器等与前轮联结，以使得转子与前轮的旋转对应地进行旋转。并且，电机105具有霍尔元件等旋转传感器，对电机驱动控制器102输出转子的旋转信息(即，霍尔信号)。操作面板106从用户受理例如关于助力有无的指示输入，在存在助力的情况下从
用户受理期望的助力比等，并对电机驱动控制器102输出该指示输入等。此外，有时也存在操作面板106将表示变速器的变速比(也称为齿轮比)的信号输出给电机驱动控制器102的情况。与这样的带电机的自行车1的电机驱动控制器102相关联的结构如图2所示。电机驱动控制器102具有控制器1020和FET(Field Effect Transistor，场效应晶体管)电桥1030。FET电桥1030包括：进行针对电机105的U相的开关的高侧FET(Suh)及低侧FET(Sul)、进行针对电机105的V相的开关的高侧FET(Svh)及低侧FET(Svl)和进行针对电机105的W相的开关的高侧FET(Swh)及低侧FET(Swl)。该FET电桥1030构成互补型开关放大器的一部分。并且，控制器1020具有运算部1021、车轮旋转输入部1022、车速输入部1024、可变延迟部1025、电机驱动定时生成部1026、扭矩输入部1027以及AD(Analog-Digital)输入部1029。运算部1021使用来自操作面板106的输入(例如齿轮比、开启/关闭、期望助力比等)、来自车速输入部1024的输入、来自车轮旋转输入部1022的输入、来自踏板旋转传感器104的脉冲信号、来自扭矩输入部1027的输入和来自AD输入部1029的输入，进行以下所述的运算。在此基础上，运算部1021对电机驱动定时生成部1026和可变延迟部1025进行输出。另外，运算部1021具有存储器10211，存储器10211存储运算中使用的各种数据以及处理过程中的数据等。并且，运算部1021有时通过处理器执行程序来实现，在该情况下，有时该程序被记录在存储器10211中。车速输入部1024根据电机105输出的霍尔信号计算当前车速(也称为电机驱动轮速度)，并将其输出给运算部1021。车轮旋转输入部1022生成例如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机驱动装置，其中，该电机驱动装置具有：驱动部，其与通过人进行的旋转输入而输入的扭矩对应地，对电机进行驱动；以及控制部，其按照与所述人进行的旋转输入对应的第一量的累计值和与被所述电机驱动的旋转物体的旋转对应的第二量的累计值之间的关系，控制所述驱动部进行的所述电机的驱动。

【技术特征摘要】
2015.02.03 JP 2015-0189741.一种电机驱动装置，其中，该电机驱动装置具有：驱动部，其与通过人进行的旋转输入而输入的扭矩对应地，对电机进行驱动；以及控制部，其按照与所述人进行的旋转输入对应的第一量的累计值和与被所述电机驱动的旋转物体的旋转对应的第二量的累计值之间的关系，控制所述驱动部进行的所述电机的驱动。2.根据权利要求1所述的电机驱动装置，其中，所述控制部在累计差为规定的阈值以下的情况下，使所述驱动部抑制所述电机的驱动，所述累计差是所述第一量的累计值减去所述第二量的累计值而得到的值。3.根据权利要求2所述的电机驱动装置，其中，所述控制部抑制所述第一量和所述第二量中的至少任意一方的累计，使得所述累计差收敛于规定的下限值以上且规定的上限值以下的范围内。4.根据权利要求3所述的电机驱动装置，其中，在检测到所述旋转物体的旋转速度或通过所述旋转物体而移动的移动体的速度为零的情况下，所述控制部进行设定，使得所述累计差成为在所述规定的阈值以下且在所述规定的下限值以上的规定值。5.根据权利要求4所述的电机驱动装置，其中，在检测到所述旋转物体的旋转速度或通过所述旋转物体而移动的移动体的速度为零后，所述控制部抑制所述第二量的累计，直到重新进行所述第一量的累计为止。6.根据权利要求3所述的电机驱动装置，其中，在检测到所述旋转物体的旋转速度或通过所述旋转物体而移动的移动体的速度为零后，检测到所述旋转物体的旋转速度或通过所述旋转物体而移动的移动体的速度不为零时，所述控制部强制性地增加所述第一量的累计值。7.根据权利要求2所述的电机驱动装置，其中，在所述人进行的旋转输入借助于变速器驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中正人，保坂康夫，白川弘和，柳冈太一，
申请(专利权)人：微空间株式会社，太阳诱电株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP