电动机控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够抑制电源电压的下降的电动机控制装置。电动机控制装置1具备逆变器10、计算部22以及控制部24，上述计算部22计算对逆变器10进行PWM控制的PWM信号的接通占空比，上述控制部24通过基于接通占空比的向逆变器10的通电来进行相切换，从而驱动三相电动机M，上述相切换为从三相电动机M具有的3相线圈中依次切换电流流通的线圈，从出现启动指令开始至经过预先设定的第1时间为止，无论由计算部22算出的接通占空比如何，控制部24在从进行相切换开始的比第1时间更短的第2时间期间，通过基于比接通占空比更小的启动用接通占空比的向逆变器10的通电，驱动三相电动机M。驱动三相电动机M。驱动三相电动机M。

【技术实现步骤摘要】
电动机控制装置


[0001]本专利技术涉及控制三相电动机的电动机控制装置。

技术介绍

[0002]以往，一直使用能够根据内燃机(以下，也称为“发动机”)的运转状况来改变进气阀、排气阀的开闭时期的阀正时控制装置。在这样的阀正时控制装置中，例如，存在一种电动式的阀正时控制装置，该电动式阀正时控制装置通过三相电动机来改变基于发动机的工作的从动侧旋转体相对于驱动侧旋转体的旋转的相对旋转相位(以下，也简称为“相对旋转相位”)，由此改变进气阀、排气阀的开闭时期。
[0003]在通过这样的电动式阀正时控制装置来改变上述相对旋转相位的情况下，当三相电动机在高负荷的条件下进行驱动时，有时会出现，在刚切换三相电动机的通电相后，由于过渡电流，电源电流增大，进而随着该电源电流的增大，电源电压下降的情况。在电源电压下降的情况下，施加于阀正时控制装置的控制单元、搭载有阀正时控制装置的车辆的其他设备的电源电压降低，上述控制单元、其他设备有可能停止工作。作为抑制这样的停止工作的技术，例如，存在下文中引用的专利文献1中记载的结构。
[0004]在专利文献1中，公开了一种内燃机的阀正时控制装置。该阀正时控制装置具备：改变凸轮轴相对于曲轴的相对旋转相位的相位变更机构；通过通电赋予相位变更机构驱动力的驱动机构；控制向该驱动机构通电的电流的控制机构；检测凸轮轴相对于曲轴的相对旋转角度，并且根据机器运转状态，检测周期有时比控制机构的控制周期更长的相位角检测机构，在相位变更机构使曲轴与凸轮轴的相对旋转相位连续改变指定角度以上的情况下，反复增减从控制机构向驱动机构通电的电流。由此，能够抑制相对旋转相位超过目标相位的动作过度(overshoot)的发生。专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2009
‑
197591号公报。

技术实现思路

[0006]专利文献1中记载的技术能够改变相对旋转相位以增减从控制机构向驱动机构通电的电流，从而抑制电源电压的下降。然而，由于三相电动机的动作会变慢，因此相对旋转相位的改变速度降低，有可能无法满足发动机性能。
[0007]因此，人们寻求一种能够抑制发动机性能的恶化并能够抑制电源电压的下降的电动机控制装置。
[0008]本专利技术涉及的电动机控制装置的特征结构在于以下方面：上述电动机控制装置驱动阀正时控制装置所具有的三相电动机，上述阀正时控制装置能够改变和内燃机的曲轴同步旋转的驱动侧旋转体与和上述内燃机的阀开闭用的凸轮轴一体旋转的从动侧旋转体的相对旋转相位，上述三相电动机用于改变上述相对旋转相位，上述电动机控制装置具备逆变器、相对旋转相位指令值信息获取部、计算部以及控制部，上述逆变器在第1电源线与连
接于比上述第1电源线的电位更低的电位的第2电源线之间具备3组桥臂(arm)部，上述桥臂部具有串联连接的高压侧开关元件和低压侧开关元件，上述相对旋转相位指令值信息获取部获取表示上述相对旋转相位的指令值的相对旋转相位指令值信息，上述计算部基于上述相对旋转相位指令值信息来算出对上述逆变器进行PWM控制的PWM信号的接通占空比(on duty ratio)，上述控制部通过基于上述接通占空比的向上述逆变器的通电，进行相切换，从而驱动上述三相电动机，上述相切换为从上述三相电动机所具有的3相线圈中依次切换电流流通的线圈，从出现启动上述内燃机的启动指令开始至经过预先设定的第1时间为止，无论由上述计算部算出的上述接通占空比如何，上述控制部在从进行上述相切换开始至比上述第1时间更短的第2时间期间，通过基于比上述接通占空比更小的启动用接通占空比的、向上述逆变器的通电，驱动上述三相电动机。
[0009]由于在刚出现启动内燃机的启动指令后，内燃机还未结束启动，因此对三相电动机要求较大的输出转矩。此外，根据启动内燃机的状况，有时内燃机中的油的粘性较高，因而需要更大的输出转矩。另外，考虑在低温时，对逆变器以及三相电动机进行电力供给的电池的输出电压的电压值会降低。在这种情况下，由计算部算出的接通占空比将变大，如果以这样的较大的接通占空比对逆变器进行PWM控制从而驱动三相电动机，则在相切换时流动至三相电动机的线圈中的电流增大，相应地，电池的电压降低。由此，自然，电动机控制装置有可能无法驱动使用电池的输出电压的其他设备。然而，根据上述特征结构，可以在相切换后紧接着的第2时间期间，以启动用接通占空比来进行PWM控制，通过该控制，可以使从电池输出的电源电流平缓地增大，因此可以将电源电流的峰值抑制为较低。即，通过仅在相切换后紧接着的预先设定的第2时间期间将接通占空比抑制为较小，可以抑制相切换后紧接着的电源电流的增大。因此，可以抑制发动机性能的恶化并抑制电源电压的下降，因而可以避免使用电池的输出电压的其他设备无法驱动的状况。应予说明，在进行相切换后的第2时间期间，由于接通占空比被限制，有可能降低从动侧旋转体相对于驱动侧旋转体的相对旋转相位的变更速度，但例如在高负荷状态下进行工作时，三相电动机的转速较低，相切换的频率较小，因此对于从动侧旋转体相对于驱动侧旋转体的相对旋转相位的变更速度降低的影响较小。
[0010]此外，上述电动机控制装置优选进一步具备转速检测部，上述转速检测部检测上述三相电动机的转速，上述控制部随着上述三相电动机的转速增大而缩短上述第2时间。
[0011]在三相电动机M的转速增大的情况下，内燃机的转速增大，接近曲轴启动(cranking)的结束。因此，在这种情况下，即使控制部以由计算部算出的接通占空比进行PWM控制，对其他设备的影响也会变小，因而控制部缩短第2时间而进行控制即可。由此，可以根据相对旋转相位指令值信息迅速地控制从动侧旋转体相对于驱动侧旋转体的相对旋转相位。
[0012]此外，上述电动机控制装置优选进一步具备转速检测部，上述转速检测部检测上述三相电动机的转速，上述控制部随着上述三相电动机的转速增大而增大上述启动用接通占空比。
[0013]在三相电动机的转速增大的情况下，内燃机的转速增大，接近曲轴启动的结束。因此，在这种情况下，即使控制部以由计算部算出的接通占空比来进行PWM控制，对其他设备的影响也会变小，因而控制部增大启动用接通占空比而进行控制即可。由此，可以根据相对
旋转相位指令值信息迅速地控制从动侧旋转体相对于驱动侧旋转体的相对旋转相位。
[0014]此外，上述电动机控制装置优选进一步具备温度检测部，上述温度检测部检测被供给至上述内燃机的各个部分的油的温度，上述控制部随着上述油的温度上升而缩短上述第2时间。
[0015]在被供给至内燃机的各个部分的油的温度上升的情况下，内燃机的转速增大，接近曲轴启动的结束。因此，在这种情况下，即使控制部以由计算部算出的接通占空比来进行PWM控制，对其他设备的影响也会变小，因而控制部缩短第2时间而进行控制即可。由此，可以根据相对旋转相位指令值信息迅速地控制从动侧旋转体相对于驱动侧旋转体的相对旋转相位。
[0016]此外，所述电动机控制装置优选进一步具备温度检测部，上述温度检测部检测被供给至上述内燃机的各个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动机控制装置，其中，所述电动机控制装置驱动阀正时控制装置所具有的三相电动机，所述阀正时控制装置能够改变和内燃机的曲轴同步旋转的驱动侧旋转体与和所述内燃机的阀开闭用的凸轮轴一体旋转的从动侧旋转体的相对旋转相位，所述三相电动机用于改变所述相对旋转相位，所述电动机控制装置具备：逆变器，所述逆变器在第1电源线与连接于比所述第1电源线的电位更低的电位的第2电源线之间具备3组桥臂部，所述桥臂部具有串联连接的高压侧开关元件和低压侧开关元件；相对旋转相位指令值信息获取部，所述相对旋转相位指令值信息获取部获取表示所述相对旋转相位的指令值的相对旋转相位指令值信息；计算部，所述计算部基于所述相对旋转相位指令值信息来算出对所述逆变器进行PWM控制的PWM信号的接通占空比；以及，控制部，所述控制部通过基于所述接通占空比的向所述逆变器的通电，进行相切换，从而驱动所述三相电动机，所述相切换为从所述三相电动机所具有的3相线圈中依次切换电流流通的线圈，在从出现启动所述内燃机的启动指令开始至预先设定的第1时间期间，无论由所述计算部算出的所述接通占空比如何，所述控制部在每次实行所述相切换时，在从进行所述相切换开始至比所述第1时间更短的第2时间期间，通过基于比所述接通占空比更小的启动用接通占空比的、向所述逆变器的通电，驱动所述三相电动机。2.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉山周平，德永祯齐，
申请(专利权)人：株式会社爱信，
类型：发明
国别省市：