电动机控制装置制造方法及图纸

一种电动机控制装置，包括：电动机（12），其使受控对象（11）旋转；编码器（46），其与电动机（12）的旋转同步地输出脉冲信号；及控制部（41），其执行反馈控制，以便将所述电动机（12）旋转到目标旋转位置。控制部（41）包括停止和保持控制部分。停止和保持控制部分执行停止和保持过程，在其中，所述停止和保持控制部分向所述电动机（12）提供电流，以便在供电保持时间期间停止和保持所述电动机（12）。所述停止和保持控制部分基于刚好在停止和保持过程之前的所述电动机（12）的旋转速度来设定所述供电保持时间。

Motor control device

A motor control device comprises a motor (12), the controlled object (11) rotary encoder; (46) and (12), the motor output pulse rotation synchronization signal; and control section (41), the implementation of feedback control, so that the motor (12) rotates to the target rotational position. The control unit (41) includes a stop and hold control section. Stop and keep control part suspended and maintain process, in which the stop and keep the control part to the motor (12) to provide current, so as to keep the time stop and keep the motor in the power supply (12). The stop and hold control section sets the power keeping time based on the rotational speed of the motor (12) just before the stop and hold process.

【技术实现步骤摘要】
电动机控制装置
本公开内容涉及一种电动机控制装置，其通过基于编码器的输出信号转换电动机的供电相位来旋转电动机。
技术介绍
传统上，在车辆中，由以电动机进行电驱动的系统代替了机械驱动系统，以便满足节省空间、改进组装过程并改善可控制性的要求。例如，JP-A-2004-23890（对应于US2003/0222617A1，下文中称为第一专利文献）公开了一种系统，在其中，以电动机驱动车辆的自动变速器的位置转换机构。该机构包括编码器，其与电动机的旋转同步地在每一个预定角度输出脉冲信号。当转换位置时，基于编码器的脉冲信号的计数值（下文中称为编码器计数值），将电动机旋转到目标旋转位置（目标计数值），以便将排挡位置转换到目标位置。每一次改变目标旋转位置时，上述系统都执行反馈控制，在其中系统通过基于编码器计数值依次转换电动机的供电相位而将电动机旋转到目标旋转位置。如果在反馈控制结束后，用于对应于目标旋转位置的相位的绕组的供电继续，则可以由于电磁力而将电动机保持在目标旋转位置。然而，在这个结构中，如果电动机停止时间较长，对相同相位的绕组的供电就会长时间继续，绕组会过热。因此，在停止电动机的同时停止对绕组的供电，以便限制绕组的过热。然而，如果在停止电动机的同时停止供电，则将电动机保持在目标旋转位置（在反馈控制结束时的旋转位置）的电磁力就消失了。这样，电动机的旋转位置就可能从目标旋转位置移位，电动机就不能正常旋转到目标旋转位置，例如，在下一个反馈控制开始时，电动机会失步，或者电动机会在与目标旋转位置相反的方向上反转。为了解决上述问题，在第一专利文献中公开的本专利技术中，在反馈控制开始或结束时在预定供电保持时间期间执行停止和保持过程，在该过程中提供电流以便停止和保持电动机。因此，可以在限制绕组过热的同时限制在反馈控制开始时的失步或反转。根据专利技术人的研究，当在预定供电保持时间期间执行停止和保持过程时，用于使电动机达到停止和保持状态所需的供电保持时间随着刚好在停止和保持过程之前的电动机的旋转速度而改变。例如，当刚好在停止和保持过程之前的电动机的旋转速度较高时，用于使电动机达到停止和保持状态所需的供电保持时间较长。另一方面，当刚好在停止和保持过程之前的电动机的旋转速度较低时，用于使电动机达到停止和保持状态所需的供电保持时间较短。然而，第一专利文献没有考虑刚好在停止和保持过程之前的电动机的旋转速度的影响，并且将供电保持时间设定为预定固定值。这样，预计在最差情况下，即在用于使电动机达到停止状态所需的时间最长的情况下，供电保持时间需要设定为比使电动机达到停止和保持状态所需的最大值更长或与其相等的值。这样，在大多数情况下，供电保持时间比所必需的时间长，停止和保持过程的执行时间比所必需的时间长，功耗大于所必需的功耗。
技术实现思路
本公开内容的目的是提供一种电动机控制装置，其可以限制供电保持时间被延长到大于所必需的时间，可以减小停止和保持过程的执行时间，并且可以减小功耗。根据本公开内容一个方案的电动机控制装置包括电动机、编码器和控制部。电动机使受控对象旋转。编码器与电动机的旋转同步地输出脉冲信号。控制部执行反馈控制，在其中每一次都改变目标旋转位置，控制部基于从编码器输出的脉冲信号的计数值，依次转换电动机的供电相位，以便将电动机旋转到目标旋转位置。在执行了反馈控制后，控制部停止向电动机提供电流。控制部包括停止和保持控制部分。停止和保持控制部分执行停止和保持过程，在其中，停止和保持控制部分向电动机提供电流，以便在供电保持时间期间停止和保持电动机。停止和保持控制部分基于刚好在停止和保持过程之前的电动机的旋转速度来设定供电保持时间。电动机控制装置可以限制供电保持时间被延长到大于所必需的时间，可以减小停止和保持时间的执行时间，并且可以减小功耗。附图说明依据以下的详细说明并结合附图，本公开内容另外的目的和优点会更为显而易见。在附图中：图1是根据本公开内容的实施例的位置转换装置的透视图；图2是示出位置转换装置的控制系统的结构的图示；图3是示出停止和保持过程的流程图；图4是示出供电保持时间图的实例的图示；图5是示出温度修正系数图的实例的图示；以及图6是示出电压修正系数图的实例的图示。具体实施方式以下将说明将电动机控制装置应用于自动变速器的位置转换装置的实施例。将参考图1和图2来说明位置转换装置的结构。如图1所示，位置转换机构11是4位置转换机构，其在停车（P）、倒车（R）、空档（N）和驱动（D）中转换自动变速器27（见图2）的排挡位置。充当位置转换机构11的驱动力的电动机12例如可以是开关磁阻电动机。开关磁阻电动机的优点在于永磁体不是必需的，并且结构简单。如图2所示，电动机12包括减速机构26和输出轴12a。输出轴12a的旋转位置由输出轴传感器10来检测。电动机12的输出轴12a与手动轴13相连接。棘爪杆（detentlever）15固定到手动轴13。另外，L形的停车杆18固定到棘爪杆15。停车杆18在端部具有锥体19，锥体19与锁定杆21接触。锁定杆21根据椎体19到锁的位置而以轴22为中心上下移动，并释放停车齿轮20。停车齿轮20附接到自动变速器27的输出轴。当停车齿轮20由锁定杆21锁定时，车辆的驱动轮被保持在停车状态，在所述停车状态中驱动轮被限制旋转。用于将棘爪杆15保持在每一个位置P、R、N、D的棘爪簧23固定到支撑底座17。棘爪杆15具有对应于相应位置P、R、N、D的位置保持凹槽24（见图1）。在将提供在棘爪簧23的末端的接合部23a配合到一个位置保持凹槽24中时，将棘爪杆15保持在相应的一个位置。棘爪杆15和棘爪簧23形成棘爪机构14，用于将棘爪杆15的旋转位置保持在每一个所述位置。在P位置中，停车杆18在靠近锁定杆21的方向上移动，椎体19的厚部将锁定杆21升高，锁定杆21的突出部21a配合到停车齿轮20中，以锁定停车齿轮20。因此，自动变速器27的输出轴和驱动轮保持在锁定状态（即停车状态）中。在除了P位置以外的其他位置中，停车杆18在远离锁定杆21的方向上移动，椎体19的厚部离开锁定杆21，并且锁定杆21向下移动。因此，锁定杆21的突出部21a与停车齿轮20分离，释放停车齿轮20的锁定状态，自动变速器27的输出轴保持在可旋转状态中，就是说在车辆可以行进的状态中。棘爪杆15与手动阀（未示出）相连接，所述手动阀根据棘爪杆15的旋转线性移动。当以手动阀转换自动变速器27中的液压回路（未示出）时，在P位置、R位置、N位置和D位置间转换排挡位置。输出轴传感器10包括旋转传感器（例如电位计），其根据减速机构26的输出轴12a的旋转角度输出电压。基于输出轴传感器10的输出电压，可以确定实际排挡位置在P位置、R位置、N位置或D位置。此外，在没有提供输出轴传感器10的情况下，可以使用编码器46来确定实际排挡位置在P位置、R位置、N位置或D位置。如图2所示，电动机12包括编码器46，用以检测电动机的旋转角度（旋转位置）。编码器46可以是磁性旋转编码器。编码器46与电动机的旋转同步地在每一个预定角度向位置转换控制器42输出脉冲A相位信号和脉冲B相位信号。位置转换控制器42的微型计算机41（电动机控制器）对A相位信号和B相位信号的上升沿和下降沿进行计数，并基于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动机控制装置，包括：电动机（12），其使受控对象（11）旋转；编码器（46），其与所述电动机（12）的旋转同步地输出脉冲信号；以及控制部（41），其执行反馈控制，在所述反馈控制中每一次都改变目标旋转位置，所述控制部（41）基于从所述编码器（46）输出的所述脉冲信号的计数值，来依次转换所述电动机（12）的供电相位，以便将所述电动机（12）旋转到所述目标旋转位置，所述控制部（41）在执行了所述反馈控制之后停止向所述电动机（12）提供电流，其中，所述控制部（41）包括停止和保持控制部分，所述停止和保持控制部分执行停止和保持过程，在所述停止和保持过程中，所述停止和保持控制部分向所述电动机（12）提供电流，以便在供电保持时间期间停止和保持所述电动机（12），并且所述停止和保持控制部分基于刚好在所述停止和保持过程之前的所述电动机（12）的旋转速度来设定所述供电保持时间。

【技术特征摘要】
2012.07.13 JP 2012-1570541.一种电动机控制装置，包括：电动机(12)，其使受控对象(11)旋转；编码器(46)，其与所述电动机(12)的旋转同步地输出脉冲信号；以及控制部(41)，其执行反馈控制，在所述反馈控制中每一次都改变目标旋转位置，所述控制部(41)基于从所述编码器(46)输出的所述脉冲信号的计数值，来依次转换所述电动机(12)的供电相位，以便将所述电动机(12)旋转到所述目标旋转位置，所述控制部(41)在执行了所述反馈控制之后停止向所述电动机(12)提供电流，其中，所述控制部(41)包括停止和保持控制部分，所述停止和保持控制部分执行停止和保持过程，在所述停止和保持过程中，所述停止和保持控制部分向所述电动机(12)提供电流，以便在供电保持时间期间停止和保持所述电动机(12)，并且所述停止和保持控制部分基于刚好在所述停止和保持过程之前的所述电动机(12)的旋转速度来设定所述供电保持时间，其中，所述停止和保持控制部分基于刚好在所述停止和保持过程之前的所述电动机(12)的温度和所述电动机(12)的供电电压中的至少一个来修正所述供电保持时间。2.根据权利要求1所述的电动机控制装置，其中，所述停止和保持控制部分随着刚好在所述停止和保持过程之前的所述电动机(12)的所述旋转速度的增大而增大所述供电保持时间。3.根据权利要求1所述的电动机控制装置，其中，所述停止和保持控制部分随着刚好在所述停止和保持过程之前的所述电动机(12)的所述温度的增大而增大所述供电保持时间。4.根据权利要求1所述的电动机控制装置，其中，所述停止和保持控制部分随着刚好在所述停止和保持过程之...

【专利技术属性】
技术研发人员：木村纯，山田纯，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：