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    • 专利摘要:
    Unter Verwendung eines Wechselrichters (60) wird ein Elektromotor (24) angesteuert. Ein Motorsteuerkreis (86) ermittelt die ohne Verwendung des Wechselrichters (60) in der Phasenwicklung des Elektromotors (24) erzeugten gegenelektromotorischen Spannungen und in Abhängigkeit von den gegenelektromotorischen Spannungen die Stellung des Läufers des Elektromotors (24). Weiter steuert der Motorsteuerkreis (86) das an die Vielzahl von Schaltelementen im Wechselrichter (60) zu übertragene Gate-Signal in Abhängigkeit von der erfassten Stellung des Läufers so, dass sich der Läufer dreht. Während der Dauer nach Erteilung einer Anweisung zur elektrischen Ansteuerung des Elektromotors (24) bis zur Ermittlung der Stellung des Läufers durch den Motorsteuerkreis (86) wird das Gate-Signal auf das AUS-Potential gelegt, und sämtliche Schaltelemente werden im ausgeschalteten Zustand gehalten. Der im Leerlauf laufende Elektromotor (24) kann so problemlos gestartet werden.
    公开号:DE102004003153A1
    申请号:DE102004003153
    申请日:2004-01-21
    公开日:2004-08-19
    发明作者:Nobuyuki Toyota Taki；Yasutoshi Yamada
    申请人:Aisin Seiki Co Ltd；Toyota Motor Corp；
    IPC主号:F02D23-00
    专利说明:
    [0001] Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für einenElektromotor. Die Erfindung betrifft im Besonderen eine Steuervorrichtungund ein Steuerverfahren zur Ansteuerung eines Synchronmotors ohne Verwendungeines Sensors.
    [0002] Aus der japanischen Offenlegungsschrift JP 1999-75394 A isteine Vorrichtung zur Ansteuerung eines Synchronmotors ohne Verwendungeines Sensors bekannt. Die japanische Offenlegungsschrift Nr. JP 2001-69784 A unddas U.S. Patent Nr. 4928043 offenbaren relevante Technologien. ZurAnsteuerung des Synchronmotors unter Verwendung eines Wechselrichtersist es erforderlich, die Stellung des Läufers des Elektromotors zuerfassen und in Abhängigkeit vonder erfassten Läuferstellungdie Einschalt-/Ausschaltzuständeeiner Vielzahl von Schaltelementen im Wechselrichter bedarfsgerechtzu schalten. Wenn die Ansteuerung des Elektromotors beginnt, während derLäuferdes Elektromotors im Leerlauf läuft,muss daher zunächstdie Stellung des Läuferserfasst werden.
    [0003] Die vorstehend dargestellte Vorrichtung schaltetwenigstens eines der Schaltelemente im Wechselrichter ein und schließt eineWicklung des Elektromotors kurz, wenn eine Anweisung zum Startender Ansteuerung des Elektromotors erteilt wird, während derLäuferim Leerlauf läuft.wenn die Wicklung des Elektromotors während eines Leerlaufs des Läufers kurzgeschlossenwird, fließtin der Wicklung ein Strom infolge einer gegenelektromotorischen Kraft.Die vorstehend dargestellte Vorrichtung erfasst die Stellung desLäufersin Abhängigkeitvon dem in der Wicklung fließendenStrom.
    [0004] Wenn sich der Zustand der Schaltelemente imWechselrichter ändert,währendder Läuferim Leerlauf läuft,und anschließendin der Wicklung des Elektromotors der Kurzschlussstrom fließt, istjedoch eine Änderungdes Ausgangsmoments des Elektromotors oder die Entwicklung einesabnormen Geräuschsin der Nähedes Elektromotors zu beobachten. Die vorstehend dargestellte Vorrichtungkann daher die Ansteuerung des Elektromotors nicht immer problemloseinleiten, wenn die Ansteuerung des Elektromotors beginnt, während derLäuferdes Elektromotors im Leerlauf läuft(im Folgenden wird dieser Zustand als: "der Elektromotor läuft im Leerlauf" bezeichnet).
    [0005] Hiervon ausgehend liegt der Erfindungnun die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung und ein entsprechendesSteuerverfahren füreinen Elektromotor zu schaffen, die ermöglichen, dass die Ansteuerungeines im Leerlauf laufenden Elektromotors problemlos gestartet werdenkann.
    [0006] Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mitden Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. ein Verfahren mit den Merkmalendes Anspruchs 6 gelöst.
    [0007] Gemäß einem Aspekt der Erfindungwird eine Elektromotor-Steuervorrichtung geschaffen, die einen Elektromotorunter Verwendung eines Wechselrichters antreibt bzw. ansteuert.Die Elektromotor-Steuervorrichtung weist auf: eine Einrichtung zur Ermittlungder in den Phasenwicklungen des Synchronmotors ohne Verwendung desWechselrichters erzeugten gegenelektromotorischen Spannungen; eine Einrichtungzur Ermittlung der Stellung des Läufers des Elektromotors inAbhängigkeitvon der gegenelektromotorischen Spannung; eine Läuferantriebseinrichtung zurSteuerung einer an eine Vielzahl von Schaltelementen im in Wechselrichterzu übertragenenSignale in Abhängigkeitvon der Stellung des Läufersso, dass sich der Läuferdreht; und eine Wechselrichterausschalteinrichtung zum AusschaltensämtlicherSchaltelemente nach der Erteilung einer Anweisung, den Elektromotorelektrischen anzusteuern, und zum Halten sämtlicher Schaltelemente imausgeschalteten Zustand, bis die Stellung des Läufers ermittelt ist.
    [0008] Nach einem anderen Aspekt der Erfindung wirdein Elektromotor-Steuerverfahren geschaffen, nach dem ein Elektromotorunter Verwendung eines Wechselrichters angetrieben bzw. angesteuertwird. Das Steuerverfahren umfasst die folgenden Schritte: Ermittelnder in den Phasenwicklungen des Elektromotors ohne Verwendung desWechselrichters erzeugten gegenelektromotorischen Spannungen; Ermittelnder Stellung des Läufersdes Elektromotors in Abhängigkeitvon der gegenelektromotorischen Spannung; Steuern einer an eineVielzahl von Schaltelementen im Wechselrichter zu übertragenenSignale in Abhängigkeitvon der Stellung des Läufersso, dass sich der Läuferdreht; und Ausschalten sämtlicherSchaltelemente nach der Erteilung einer Anweisung, den Elektromotorelektrisch anzusteuern, und Halten sämtlicher Schaltelemente imausgeschalteten Zustand, bis die Stellung des Läufers ermittelt ist.
    [0009] Mit der vorgenannten Elektromotor-Steuervorrichtungbzw. dem vorgenannten Elektromotor-Steuerverfahren können sämtlicheSchaltelemente im Wechselrichter ausgeschaltet werden, nachdem eineAnweisung zur elektrischen Ansteuerung des Elektromotors erteiltwurde, und sämtlicheSchaltelemente solange im ausgeschalteten Zustand gehalten werden,bis die Stellung des Läufersermittelt ist.
    [0010] Die Stellung des Läufers lässt sichin Abhängigkeitvon den in den Phasenwicklungen des Elektromotors ohne Verwendungdes Wechselrichters erzeugten gegenelektromotorischen Spannungenermitteln. Erfindungsgemäß wird derZustand der Phasenwicklungen solange nicht durch den Zustand des Wechselrichtersbeeinflusst, bis die Stellung des Läufers ermittelt ist. Im Ergebniskann die Ansteuerung des Elektromotors problemlos eingeleitet werden.
    [0011] Bei der vorgenannten Elektromotor-Steuervorrichtungund dem vorgenannten Elektromotor-Steuerverfahren ist der Elektromotorvorzugsweise ein Elektromotor zum elektrischen Antrieb eines Turboladerseiner Brennkraftmaschine.
    [0012] Mit der vorgenannten Elektromotor-Steuervorrichtungund dem vorgenannten Elektromotor-Steuerverfahren kann der Elektromotorzum elektrischen Antrieb des Turboladers der Brennkraftmaschineproblemlos angesteuert werden.
    [0013] Bei der vorgenannten Elektromotor-Steuervorrichtungund dem vorgenannten Elektromotor-Steuerverfahren werden, wenn dieAnweisung zur elektrischen Ansteuerung des Elektromotors erteiltwird, die an die Vielzahl von Schaltelementen zu übertragenenSignale so gesteuert, dass der Läufer ineiner vorgegebenen Stellung festgelegt wird (Ausrichtungsmodus),und nach der Festlegung des Läufersin der vorgegebenen Stellung werden die an die Vielzahl von Schaltelementenzu übertragenenSignale so geregelt/gesteuert, dass die Drehzahl des Läufers bisauf eine Drehzahl ansteigt, bei der sich die Stellung des Läufers ermittelnlässt (Hochfahrmodus).
    [0014] Mit der Elektromotor-Steuervorrichtungund dem Elektromotor-Steuerverfahren werden, wenn die Anweisungzur elektrischen Ansteuerung des Elektromotors erteilt wird, zunächst derAusrichtungsmodus und anschließendder Hochfahrmodus durchgeführt.Erfindungsgemäß können die Schaltelemente imWechselrichter im ausgeschalteten Zustand gehalten werden. Daherkann selbst dann, wenn der Ausrichtungsmodus oder der Hochfahrmodusdurchgeführtwird, verhindert werden, dass die Phasenwicklungen mit elektrischerLeistung versorgt werden. Im Ergebnis kann die Ansteuerung des Elektromotorsproblemlos eingeleitet werden.
    [0015] Bei der vorgenannten Elektromotor-Steuervorrichtungund dem vorgenannten Elektromotor-Steuerverfahren wird, wenn dieAnweisung zur elektrischen Ansteuerung des Elektromotors erteilt wird,vorzugsweise bestimmt, ob der Elektromotor läuft, und in dem Fall, in dembestimmt wird, dass der Elektromotor nicht läuft, wenn die Anweisung zur elektrischenAnsteuerung des Elektromotors erteilt wird, verhindert, dass derWechselrichter ausgeschaltet wird.
    [0016] Mit der Elektromotor-Steuervorrichtungund dem Elektromotor-Steuerverfahren kann in dem Fall, in dem derElektromotor nicht läuft,wenn die Anweisung zur elektrischen Ansteuerung des Elektromotorserteilt wird, verhindert werden, dass die Schaltelemente im Wechselrichterzwangsausgeschaltet werden. Erfindungsgemäß kann daher, wenn der Elektromotoraus dem Stillstand heraus gestartet wird, ein Startverhalten entsprechenddem Zustand des Wechselrichter erzielt werden.
    [0017] Bei der vorgenannten Elektromotor-Steuervorrichtungund dem vorgenannten Elektromotor-Steuerverfahren werden, wenn derAntrieb des Läufersdes Elektromotors geregelt/gesteuert wird, die an die Vielzahl vonSchaltelementen zu übertragenenSignale vorzugsweise so geschaltet, dass die Phasenwicklungen desElektromotors sequentiell in einen aberregten Zustand gebracht werden,und, wenn die in den Phasenwicklungen des Elektromotors erzeugtengegenelektromotorischen Spannungen ermittelt werden, die in denaberregten Phasenwicklungen erzeugten gegenelektromotorischen Spannungensequentiell ermittelt.
    [0018] Mit der vorgenannten Elektromotor-Steuervorrichtungund dem vorgenannten Elektromotor-Steuerverfahren werden, wenn derElektromotor durch eine Regelung/Steuerung des Antriebs des Läufers gesteuertwird, die Phasenwicklungen des Elektromotors sequentiell in denaberregten Zustand gebracht. Durch die sequentielle Ermittlung derin den aberregten Wicklungen erzeugten gegenelektromotorischen Spannungenlässt sichdie Stellung des Läuferszuverlässigerfassen.
    [0019] Die vorstehend dargestellte beispielhafte Ausführungsformund weitere beispielhafte Ausführungsformen,Gegenstände,Merkmale, Vorteile sowie die technische und gewerbliche Bedeutsamkeit dieserErfindung wird im Wechselrichter der nachstehenden ausführlichenBeschreibung der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung unterBezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen verständlicher, indenen:
    [0020] 1 eineDarstellung zur Erläuterungder Konfiguration einer Ausführungsformder Erfindung ist;
    [0021] 2 einBlockdiagramm zur Erläuterung derKonfiguration eines Systems der Ausführungsform der Erfindung zurAnsteuerung eines Elektromotors ist;
    [0022] 3 eineZeittafel zur Erläuterungeiner Grundsteuerung ist, die von einem in 2 gezeigten Motorsteuerkreis ausgeführt wird;
    [0023] 4 eineZeittafel zur Erläuterungeiner Steuerung in einem Laufmodus ist, die von dem in 2 gezeigten Motorsteuerkreisausgeführtwird;
    [0024] 5(A) eineZeittafel zur Erläuterungeines Problem ist, das die Steuerung des Elektromotors durch dieGrundsteuerung aufwirft, und 5(B) eineZeittafel zur Erläuterungeiner Steuerung ist, die in dem System der Ausführungsform der Erfindung angewendetwird, um das vorgenannte Problem zu beheben; und
    [0025] 6 einAblaufschema einer Steuerungsroutine ist, die von einer in 2 gezeigten Turboladersteuerungausgeführtwird, um den Elektromotor zu steuern.
    [0026] In der nachfolgenden Beschreibungund den begleitenden Zeichnungen wird die Erfindung an einer beispielhaftenAusführungsformausführlicherläutert.Die Ausführungsformder Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungenerläutert.Es sei darauf hingewiesen, dass in den Zeichnungen denselben Elementendieselben Bezugszeichen zugeordnet sind, und Elemente mit demselbenBezugszeichen daher nur einmal erläutert werden.
    [0027] 1 zeigteine Darstellung zur Erläuterung einerKonfiguration der Ausführungsformder Erfindung. Wie es in 1 gezeigtist, ist in dieser Ausführungsformeine Brennkraftmaschine 10 vorhanden. Eine Saugleitung 12 undeine Abgasleitung 14 kommunizieren mit der Brennkraftmaschine 10.Zwischen der Saugleitung 12 und der Abgasleitung 14 isteine Turboladereinheit 16 vorgesehen.
    [0028] Die Turboladereinheit 16 umfassteine auf Seiten der Abgasleitung 14 vorgesehene Turbine 18 undeinen auf Seiten der Saugleitung 12 vorgesehenen Verdichter 20.Zwischen der Turbine 18 und dem Verdichter 20 istein Elek tromotor 24 vorgesehen, dessen Drehwelle 22 gleichermaßen alsDrehwelle der Turbine 18 und des Verdichters 20 fungiert.In der Turboladereinheit 16 kann der Verdichter 20 durch eineDrehung der Turbine 18 unter Verwendung der Abgasenergieoder durch eine Drehung der Drehwelle 22 unter Verwendungdes Elektromotors 24 angetrieben werden. So angetriebenkann der Verdichter 20 einen hohen Ladedruck stromabwärts desVerdichters 20 erzeugen.
    [0029] Die Saugleitung 12 enthält eine Überbrückungsleitung 26 zurHerstellung einer Verbindung zwischen der Stromaufwärtsseiteund der Stromabwärtsseitedes Verdichters 20. In der Überbrückungsleitung 26 istein Überbrückungsventil 28 vorgesehen,das bei einem übermäßigen Anstiegdes Ladedrucks aufmacht. Des weiteren sind stromabwärts desVerdichters 20 ein Ladeluftkühler 30 und eine Drosselklappe 32 vorgesehen.Die Drosselklappe 32 ist ein elektronisch angesteuertesVentil, das in Abhängigkeitvon der Gaspedalstellung, etc. von einem Drosselklappenstellmotor 34 betätigt wird.In der Näheder Drosselklappe 32 sind ein Drosselklappenstellungssensor 36 zumErfassen der Drosselklappenstellung und ein Gaspedalstellungssensor 38 zumErfassen der Gaspedalstellung vorgesehen.
    [0030] Stromaufwärts der Turbine 18 kommuniziert eineAGR (Abgasrückführung)-Leitung 40 mitder Abgasleitung 14. Die AGR-Leitung 40 wird verwendet, umeinen Teil des Abgases in das Saugsystem zurückzuführen, und kommuniziert über einAGR-Ventil 42 mit der Saugleitung 12. Stromabwärts derTurbine 18 ist in der Abgasleitung 14 des weiterenein Katalysator 44 vorgesehen. Das von der Brennkraftmaschine 10 ausgestoßene Abgasströmtdurch die Turbine 18, wird im Katalysator 44 gereinigt,und wird anschließendan die Atmosphäreabgegeben.
    [0031] Das System der Ausführungsformumfasst eine ECU 50 zur Regelung/Steuerung des gesamten Systems,ein Steuergerät 52 zurRegelung/Steuerung des Zustands des Elektromotors 24 undeine Batterie 54 zur Bereitstellung der für den Betriebdes Systems notwendigen elektrischen Leistung. Die charakteristischenMerkmale des Systems der Ausführungsformliegen in dem Abschnitt betreffend die Steuerung des Elektromotors 24.Im Folgenden werden daher die Funktionsweisen der ECU 50 unddes Steuergeräts 52 indem zur Beschreibung der charakteristischen Merkmale erforderlichenUmfang erläutert.
    [0032] 2 istein Blockdiagramm zur Erläuterung einerKonfiguration des Systems der Ausführungsform zum Antrieb bzw.zur Ansteuerung des Elektromotors 24. In der Ausführungsformist der Elektromotor 24 ein elektrischer Permanentmagnet(PM)-Synchronmotor mit drei Wicklungen bestehend aus einer U-Phasenwicklung,einer V-Phasenwicklung und einer W-Phasenwicklung.
    [0033] Die in 2 gezeigteKonfiguration beinhaltet einen Wechselrichter 60. Im Wechselrichter 60 sindein Schaltelementepaar 62, 64 und ein Rückführungsdiodenpaar(Gleichrichterdiodenpaar) 66, 68 vorgesehen, dieder U-Phasenwicklungdes Elektromotors 24 zugeordnet sind. Des weiteren sindim Wechselrichter 60 ein Schaltelementepaar 70, 72 undein Rückführungsdiodenpaar(Gleichrichterdiodenpaar) 74, 76, die der V-Phasenwicklungzugeordnet sind, sowie ein Schaltelementepaar 78, 80 und einRückführungsdiodenpaar(Gleichrichterdiodenpaar) 82, 84, die der W-Phasenwicklungzugeordnet sind, vorgesehen.
    [0034] Die Batterie 54 ist mitdem Wechselrichter 60 verbunden; an den beiden Seiten derdrei Schaltelementepaare und der drei Rückführungsdiodenpaare ist eineLeistungsversorgungsspannung angelegt. Durch geeignetes Ein- /Ausschalten derSchaltelemente im Wechselrichter 60 las sen sich mittelsdes Wechselrichters 60 in der U-Phasenwicklung, V-Phasenwicklungund W-Phasenwicklung sequentiell entsprechende Magnetfelder erzeugen.Im Ergebnis lässtsich ein entsprechender Synchronbetrieb des Elektromotors 24 durchführen.
    [0035] Das in 2 gezeigteSystem umfasst einen Motorsteuerkreis 86. Der Motorsteuerkreis 86 hatdie Funktion, die an den beiden Enden der U-Phasenwicklung erzeugteSpannung (die im Folgenden als "U-Spannung" bezeichnet wird),die an den beiden Enden der V-Phasenwicklung erzeugte Spannung (dieim Folgenden als "V-Spannung" bezeichnet wird) unddie an den beiden Enden der W-Phasenwicklung erzeugte Spannung (dieim Folgenden als "W-Spannung" bezeichnet wird)des Elektromotors 24 zu erfassen. Der Motorsteuerkreis 86 hatweiter die Funktion, in Abhängigkeitvon der U-Spannung, der V-Spannung und der W-Spannung die Stellung des Läufers desElektromotors 24 zu erfassen und jedem der sechs Schaltelementeim Wechselrichter 60 in Abhängigkeit von der erfasstenLäuferstellungein geeignetes Gate-Signal zu übermitteln.Der Motorsteuerkreis 86 hat ferner die Funktion, nach derErmittlung der Läuferstellungdes Elektromotors 24 ein VCO-Signal zu übertragen, das in Intervallenentsprechend der Drehzahl des Elektromotors 24 schwankt.
    [0036] Das in 2 gezeigteSystem umfasst eine Turboladersteuerung 88 und einen Wechselrichterausschalttransistor 90.Die Turboladersteuerung 88 ist eine Einheit, die den Zustandder Turboladereinheit 16 in Abhängigkeit vom Betriebszustandder Brennkraftmaschine 10 angemessen steuert. Die Turboladersteuerung 88 überträgt im Besonderenein Startsignal an den Motorsteuerkreis 86, wenn die Turboladereinheit 16 elektrischunterstütztwerden muss, und schaltet den Zustand des Wechselrichterausschalttransistors 90 inAbhängigkeitvon dem vom Motorsteuerkreis 86 übertragenen VCO-Signal.
    [0037] Der Wechselrichterausschalttransistor 90 ist einTransistor, der die sechs Gate-Signal-Leiter, die mit den sechsSchaltelementen im Wechselrichter 60 in Verbindung stehen,auf das Massepotential legt. Die Schaltelemente im Wechselrichter 60 sindausgeschaltet, wenn die Gate-Spannungdem Massepotential entspricht. Daher ist es mittels des Wechselrichterausschalttransistors 90 möglich, denWechselrichter 60 ungeachtet des vom Motorsteuerkreis 86 übertragenenGate-Signals in einem ausgeschalteten Zustand festzulegen.
    [0038] Bezugnehmend auf die 3 und 4 wirdanschließenddie grundlegende Funktionsweise des Motorsteuerkreises 86 ausführlich beschrieben. 3 ist eine Zeittafel zurErläuterungder Tendenz eines Drehzahlanstiegs des Elektromotors, wenn der Motorsteuerkreis 86 nachseiner Inbetriebnahme den Elektromotor 24 der grundlegendenFunktionsweise entsprechend steuert. Wie es in 3 gezeigt ist, steuert der Motorsteuerkreis 86 denElektromotor 24 im Anschluss an die Übertragung eines Startsignals vonder Turboladersteuerung 88 in einem Ausrichtungsmodus.
    [0039] Im Ausrichtungsmodus wird das Gate-Signal nacheinem bestimmten Schema an den Wechselrichter 60 übertragen.Der Läuferdes Elektromotors 24 wird dadurch in einer vorgegebenenStellung festgelegt. Zur Durchführungeines Synchronbetriebs des Elektromotors 24 muss die Stellungdes Läufers imVoraus ermittelt werden. Der Ausrichtungsmodus ermöglicht es,den Läuferunmittelbar nach dem Start des Elektromotors 24 zuverlässig ineiner vorgegebenen Stellung festzulegen. Die Verwendung der vorgegebenenStellung des Läufersals einen Startpunkt ermöglichtdaher den Start eines Synchronbetriebs des Elektromotors 24.
    [0040] Nach Abschluss der Ausrichtungsmodus-Steuerungsteu ert der Motorsteuerkreis 86 den Elektromotor 24 ineinem Rampen- oder Hochfahrmodus. Im Hochfahrmodus wird die Drehzahldes Elektromotors 24 mit einer Beschleunigung erhöht, beider die Drehung des Läufersnicht asynchron zum drehenden Magnetfeld wird. Da die Drehzahl des Läufers indiesem Stadium nicht genügendhoch ist, wird in den Phasenwicklungen des Elektromotors 24 keineausreichende gegenelektromotorische Spannung erzeugt, um die Stellungdes Läuferszu erfassen. Dementsprechend wird im Hochfahrmodus die Frequenz,mit der das Gate-Signal geschaltet wird, nach und nach erhöht in derAnnahme, dass der Läufernicht asynchron zum drehenden Magnetfeld dreht, ohne dessen Stellungzu überwachen.
    [0041] Der Hochfahrmodus wird solange fortgesetzt,bis die Drehzahl des Elektromotors 24 eine Drehzahl erreichthat, bei der in den Phasenwicklungen jeweils eine ausreichende gegenelektromotorischeSpannung erzeugt wird. Wenn die Drehzahl des Elektromotors 24 bisauf die Drehzahl angestiegen ist, bei der in den Phasenwicklungenausreichende gegenelektromotorische Spannungen erzeugt werden, startetder Motorsteuerkreis 86 die Steuerung des Elektromotorsin einem Laufmodus. Im Laufmodus werden die in den Phasenwicklungendes Elektromotors 24 erzeugten gegenelektromotorischen Spannungenund in Abhängigkeitvon den gegenelektromotorischen Spannungen die Stellung des Läufers erfasst.In Abhängigkeitvon der erfassten Läuferstellungwird dann die Drehzahl des Elektromotors 24 mit einer maximalenBeschleunigung innerhalb eines Bereichs, in dem sich der Läufer nichtasynchron zum drehenden Magnetfeld dreht, bis auf die Soll-Drehzahlerhöht.Anschließendwird im Laufmodus das Intervall, mit dem das an den Wechselrichter 60 zu übertrageneGate-Signal geschaltet wird, in der Weise geregelt/gesteuert, dassdie Drehzahl des Elektromotors 24 gleich der Soll-Drehzahlwird, währendgleichzeitig die Läuferstellungerfasst wird.
    [0042] 4 isteine Zeittafel zur Erläuterungder Wellenformen des vom Motorsteuerkreis 86 an den Wechselrichter 60 zu übertragenenGate-Signals und der Zeitpunkte, an denen die gegenelektromotorischeSpannung an jeder Phasenwicklung abgetastet wird. Im Besonderenzeigt 4(A) die Wellenform desdurch den Motorsteuerkreis 86 erzeugten VCO-Signals. Jederder in 4 gezeigten Bereiche #1bis #6 entspricht einem Läuferdrehwinkelvon 60°. Daherist das VCO-Signal ein Signal, das während einer Drehung des Läufers um60° ein-und ausgeschaltet wird.
    [0043] 4(B) bis 4(G) zeigen die Wellenformen desan die sechs Schaltelemente im Wechselrichter 60 zu übertragenenGate-Signals. Das in der Figur angegebene Bezugszeichen U1 kennzeichnetdas Schaltelement 62 auf der Seite des Leistungsversorgungspotentialsder U-Phase. Das in der Figur angegebene Bezugszeichen V1 kennzeichnetdas Schaltelement 70 auf der Seite des Leistungsversorgungspotentialsder V-Phase. Das in der Figur angegebene Bezugszeichen W1 kennzeichnetdas Schaltelement 78 auf der Seite des Leistungsversorgungspotentials derW-Phase. Das in der Figur angegebene Bezugszeichen U2 kennzeichnetdas Schaltelement 64 auf der Seite des Massepotentialsder U-Phase. Dasin der Figur angegebene Bezugszeichen V2 kennzeichnet das Schaltelement 72 aufder Seite des Massepotentials der V-Phase. Das in der Figur angegebene BezugszeichenW2 kennzeichnet das Schaltelement 80 auf der Seite desMassepotentials der W-Phase. wie es in der Figur gezeigt ist, wirdin der Ausführungsformdas Rnsteuerungsverfahren der so genannten 120°-Ansteuerung/120°-Erregungverwendet. Nach dem Verfahren werden den Phasenwicklungen des Elektromotors 24 zugeordneteSchaltelemente währendeines Zyklus jeweils nur füreine Dauer von 120° imeingeschalteten Zustand gehalten. Daher wird in dem System der Ausführungsformin einem Zyklus fürjeden Bereich eine Dauer von 60°,in der beide Schaltelemente einer Phasenwicklung ausgeschaltet sind,erhalten.
    [0044] 4(H) zeigtdie Zeitpunkte, an dem die in der U-Phasenwicklung erzeugte gegenelektromotorischeSpannung abgetastet wird. 4(I) dieZeitpunkte, an dem die in der V-Phasenwicklung erzeugte gegenelektromotorischeSpannung abgetastet wird. 4(J) zeigtdie Zeitpunkte, an dem die in der W-Phasenwicklung erzeugte gegenelektromotorischeSpannung abgetastet wird. In den Phasenwicklungen wird jeweils während derDauer von 60°,in der die beiden Schaltelemente einer jeden Phasenwicklung sichin einem aberregten Zustand befinden, d.h. während der Dauer von 60°, in derdie jeweilige Wicklung nicht erregt wird, eine gegenelektromotorischeSpannung erzeugt. Daher macht der Motorsteuerkreis 86 dieDauer, in der die beiden, der U-Phase zugeordneten Schaltelemente 62, 64,ausgeschaltet sind (Dauer #3 und #6 in 4), zur Abtastdauer für die U-Phase. Analog machtdie Motorsteuerkreis 86 die Dauer, in der die beiden, derV-Phase zugeordneten Schaltelemente 70, 72 ausgeschaltetsind (Dauer #2 und #5 in 4),zur Abtastdauer fürdie V-Phase. Des Weiteren macht der Motorsteuerkreis 86 die Dauer,in der die beiden, der W-Phasezugeordneten Schaltelemente 78, 80 ausgeschaltetsind (Dauer #1 und #4 in 4),zur Abtastdauer fürdie W-Phase.
    [0045] Nach der bisherigen Beschreibungwird in dem System der Ausführungsformdie 120°-Ansteuerung/Erregungals Verfahren zur Ansteuerung des Elektromotors 24 verwendet;weiter wird die gegenelektromotorische Kraft in den Phasenwicklungen während derDauer von 60° abgetastet,in der die Wicklungen sich jeweils in einem aberregten Zustand befinden.Das System der Ausführungsformermöglichtes daher, die gegenelektromotorische Kraft in den Phasenwicklungenwährenddes Laufmodus zu erfassen, in Abhängigkeit von der gegenelektromotorischenSpannung die Läuferstellungzu erfassen, und in Abhängigkeitvon der Läuferstellungeinen Synchronbetrieb des Elektromotors 24 durchzuführen.
    [0046] In dem System der Ausführungsformdient die Drehwelle 22 des Elektromotors 24 gleichermaßen alsdie Drehwelle der Turbine 18 und des Verdichters 20 derTurboladereinheit 16. Die Turbine 18 dreht sichauch währendeines Leerlaufs der Brennkraftmaschine 10 mit einem bestimmtenDrehzahlgrad. Selbst wenn der Elektromotor 24 nicht elektrischangetrieben wird, läuftder Elektromotor 24 daher während des Betriebs der Brennkraftmaschine 10 imLeerlauf bei einem bestimmten Drehzahlgrad.
    [0047] 5(A) zeigteine Zeittafel zur Erläuterung derArbeitsweise des Elektromotors 24 bei der Einleitung derSteuerung des im Leerlauf laufenden Elektromotors 24 nachder vom Motorsteuerkreis 86 durchgeführten Grundsteuerung. Wie vorstehenderwähnt,führt derMotorsteuerkreis 86 im Ansprechen auf einen Startbefehl der Turboladersteuerung 88 zunächst denAusrichtungsmodus zum Festlegen des Läufers in der vorgegebenen Stellungund anschließendden Hochfahrmodus und den Laufmodus durch. Wenn der Elektromotor 24 vorder Übertragungdes Startbefehls an den Motorsteuerkreis 86 bereits imLeerlauf läuft,sinkt daher die Drehzahl des Motors gleichzeitig mit Einleitungdes Ausrichtungsmodus abrupt ab, wie es in 5(A) gezeigt ist. Das abrupte Absinkender Drehzahl des Motors führtzu einer Verdrillung der Drehwelle 22 und zu einer Vergeudungder Drehenergie der Turbine 18. Daher gilt es, einen derartigenabrupten Abfall der Drehzahl des Motors möglichst zu vermeiden.
    [0048] 5(B) isteine Zeittafel zur Erläuterungder in dem System der Ausführungsformrealisierten Arbeitsweise, die dieser Forderung Rechnung trägt. Wiees in der Figur gezeigt ist, werden in dem System der Ausführungsformin dem Fall, in dem der Elektromotor 24 im Leerlauf läuft, wenneine Anweisung zur Einleitung einer Unterstützung der Turboladereinheit 16 durchden Elektromotor 24 erteilt wird, insbesondere in dem Fall,in dem der Elektromotor 24 mit einer Geschwindigkeit imLeerlauf läuft,bei der in den Phasenwicklungen jeweils eine erfassbare gegenelektromotorischeSpannung erzeugt wird, wenn die Anweisung zur Einleitung der Unterstützung derTurboladereinheit 16 durch den Elektromotor 24 erteiltwird, der Ausrichtungsmodus und der Hochfahrmodus ausgelassen. Ohneden Ausrichtungsmodus und den Hochfahrmodus wird der Elektromotor 24 unmittelbar ausdem Leerlaufzustand in den Laufmodus geschaltet.
    [0049] Das System der Ausführungsformenthält denvorstehend genannten Wechselrichterausschalttransistor 90.Wenn eine Anweisung zur Einleitung der Unterstützung der Turboladereinheit 16 durch denElektromotor 24 erteilt wird, schaltet die Turboladersteuerung 88 zunächst denWechselrichterausschalttransistor 90 ein und überträgt anschließend einenStartbefehl an den Motorsteuerkreis 86. Im eingeschaltetenZustand des Wechselrichterausschalttransistors 90 liegendie sechs Gate-Signal-Leiter, die mit dem Wechselrichter 60 verbundensind, alle auf dem Massepotential, so dass der Ausrichtungsmodusund der Hochfahrmodus ausgelassen werden. Wenn der Motorsteuerkreis 86 dieLaufmodus-Steuerung startet, d.h. wenn der Motorsteuerkreis 86 mitder Ausgabe des VCO-Signals beginnt, schaltet die Turboladersteuerung 88 denWechselrichterausschalttransistor 90 aus. Nach dem Ausschaltendes Wechselrichterausschalttransistors 90 werden die Schaltelementeim Wechselrichter 60 entsprechend dem vom Motorsteuerkreis 86 übertragenenGate-Signal gesteuert. Im Ergebnis wird der Elektromotor 24 imLaufmodus gesteuert.
    [0050] Mit Hilfe von 6 wird im Folgenden der konkrete Inhaltdes von der Turboladersteuerung 88 ausgeführten Prozesseszur Realisierung der vorstehend genannten Arbeitsweise beschrieben. 6 ist ein Ablaufschema der vonder Turboladersteuerung 88 ausgeführten Steuerungsroutine zurRegelung/Steuerung des Zustands des Elektromotors 24 inder Ausführungsform.In der in 6 gezeigten Routinewird zunächstbestimmt, ob eine Anweisung zur Unterstützung der Turboladereinheit 16 durch denElektromotor 24 erteilt wurde (Schritt 100).
    [0051] Wenn bestimmt wird, dass keine Anweisung zurUnterstützungdes Turboladers 16 durch den Elektromotor 24 erteiltwurde, muss der Elektromotor 24 nicht angesteuert werden.Daher werden die nachfolgenden Prozesse nicht ausgeführt, unddie momentane Routine wird beendet. Wenn dagegen bestimmt wird,dass eine Anweisung zur Unterstützungdes Turboladers 16 durch den Elektromotor 24 erteiltwurde, wird bestimmt, ob die momentane Routine während eines Starts der Brennkraftmaschine 10 ausgeführt wird,insbesondere ob die Drehzahl des Elektromotors 24 momentan über einemvorgegebenen Wert liegt (Schritt 102).
    [0052] In der Ausführungsform erteilt die Turboladersteuerung 88 eineAnweisung zur Unterstützung durchden Elektromotor 24, um während eines Betriebs der Brennkraftmaschine 10 dieAnsprechempfindlichkeit der Aufladung zu erhöhen bzw. während eines Kaltstarts derBrennkraftmaschine 10 die Temperatur der Ansaugluft zuerhöhen.Wenn im Schritt 102 bestimmt wird, dass die Brennkraftmaschine 10 gestartetwird (die Brennkraftmaschinendrehzahl auf oder unter dem vorgegebenenWert liegt), lässtsich somit bestimmen, dass eine Anweisung zur Unterstützung durchden Elektromotor 24 erteilt wird, um die Temperatur derAnsaugluft zu erhöhen.Da der Elektromotor 24 vor dem Start der Ansteuerung nicht imLeerlauf läuft,kann in diesem Fall bestimmt werden, dass die Drehzahl des Elektromotors 24 durch denAusrichtungsmodus und den Hochfahrmodus nach der vom Motorsteuerkreis 86 durchgeführten Grundsteuerungerhöhtwerden soll. Wenn im Schritt 102 bestimmt wird, dass die Brennkraftmaschine 10 gestartet wird,werden daher der Schritt 106 und die nachfolgenden Schritte unverzüglich ausgeführt.
    [0053] Wenn im Schritt 102 andererseitsbestimmt wird, dass die Brennkraftmaschine 10 nicht gestartet wird,lässt sichbestimmen, dass die Anweisung zur Unterstützung der Turboladereinheit 16 erteiltwird, um in einem Zustand, in dem der Elektromotor 24 bereitsbei einem bestimmten Drehzahlgrad im Leerlauf läuft, den Ladedruck zu erhöhen. Indiesem Fall wird der Wechselrichterausschalttransistor 90 eingeschaltet,um das Gate-Signal auf das Massepotential zu legen (das Potential,bei dem die Schaltelemente ausgeschaltet sind) (Schritt 104).
    [0054] In der in 6 gezeigten Routine wird anschließend derProzess zur Inbetriebnahme des Motorsteuerkreises 86 durchgeführt (Schritt106). Nach der Inbetriebnahme des Motorsteuerkreises 86 wird dasvorgegebene Gate-Signal an die Gate-Signal-Leitung übertragen,um die Ausrichtungsmodus-, Hochfahrmodus- und Laufmodus-Steuerungzu realisieren. Im Ergebnis wird die Drehzahl des Elektromotors 24 während einesKaltstarts gemäß der in 3 gezeigten Wellenform erhöht. Wennder Elektromotor 24 aber bereits im Leerlauf läuft, wirddie Drehzahl des Elektromotors 24 so lange auf der Drehzahlgehalten, mit der der Elektromotor 24 im Leerlauf läuft, bisder Laufmodus gestartet wird, wie es in 5(B) gezeigt ist.
    [0055] In der in 6 gezeigten Routine wird anschließend bestimmt,ob der Motorsteuerkreis 86 die Laufmodus-Steuerung gestartethat, d.h. ob der Motorsteuerkreis 86 die Stellung des Läufers inAbhängigkeitvon den an den Phasenwicklungen des Elektromotors 24 induziertengegenelektromotorischen Spannungen erfasst und die Steuerung desGate-Signals in Abhängigkeitvon der Stellung des Läufers begonnenhat (Schritt 108). Der Motorsteuerkreis 86 startet dieAusgabe des VCO-Signals mit Beginn der Laufmodus- Steuerung. Daher wird im Schritt 108im Besonderen bestimmt, ob der Motorsteuerkreis 86 mitder Ausgabe des VCO-Signals begonnen hat Wenn im Schritt 108 bestimmtwird, dass der Motorsteuerkreis 86 die Laufmodus-Steuerunggestartet hat, wird anschließendbestimmt, ob die Frequenz des VCO-Signals auf oder unter einem vorgegebenenWert Nf liegt (Schritt 110).
    [0056] wie vorstehend erwähnt, schwanktdas VCO-Signal in Intervallen entsprechend der Drehzahl des Elektromotors 24.Der Referenzwert Nf wird verwendet, um zu bestimmen, ob der Elektromotor 24 nichtmit einer übermäßig hohenDrehzahl läuft. Wennbestimmt wird, dass die Frequenz des VCO-Signals auf oder unterdem Referenzwert Nf liegt, lässt sichdaher bestimmen, dass der Elektromotor 24 mit einer angemessenenDrehzahl läuft.In diesem Fall wird der Wechselrichterausschalttransistor 90 ausgeschaltetund die Festlegung des Gate-Signals auf das Massepotential aufgehoben,um die Unterstützung entsprechenddem Laufmodus zu ermöglichen (Schritt112).
    [0057] Wenn dagegen bestimmt wird, dassdie Frequenz des VCO-Signals weder auf noch unter dem ReferenzwertNf liegt, lässtsich bestimmn, dass der Elektromotor 24 momentan mit einer übermäßig hohenDrehzahl läuft.In diesem Fall wird der Wechselrichterausschalttransistor 90 eingeschaltet,um eine Unterstützungdurch den Elektromotor 24 zu verhindern, und das Gate-Signalauf das Massepotential gelegt (Schritt 114).
    [0058] Gemäß der bisherigen Beschreibungentsprechend der in 6 gezeigtenRoutine kann in dem Fall, in dem während eines Kaltstarts eineAnweisung zur Unterstützungder Turboladereinheit 16 mittels des Elektromotors 24 erteiltwird, dadurch, dass der Motorsteuerkreis 86 die Grund steuerung durchführt, dieTemperatur der Ansaugluft angemessen erhöht werden. Wenn die Anweisungzur elektrischen Unterstützungder Turboladereinheit 16 in einem Zustand erteilt wird,in dem der Elektromotor 24 bereits im Leerlauf läuft, kanndadurch, dass der Ausrichtungsmodus und der Hochfahrmodus ausgelassenwerden, eine Unterstützungeingeleitet werden, ohne eine Verdrillung der Drehwelle 22 derTurboladereinheit 16 zu verursachen und ohne Drehenergie zuvergeuden. Daher lässtsich mittels des Systems der Ausführungsform eine Unterstützung derTurboladereinheit 16 durch den Elektromotor 24 problemlosund zuverlässigeinleiten, ohne eine Drehmomentschwankung und ein abnormes Geräusch hervorzurufen.
    [0059] In der vorstehend genannten Ausführungsformist der Elektromotor 24 ein Elektromotor, der die Turboladereinheit 16 unterstützt. DieErfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Vielmehr kann die Erfindungauf eine beliebige Vorrichtung und ein beliebiges Verfahren zurSteuerung eines im Leerlauf anzusteuernden Elektromotors angewendetwerden.
    [0060] In der vorgenannten Ausführungsformist der Motorsteuerkreis 86 ein Motorsteuerkreis, der vor demLaufmodus den Ausrichtungsmodus und Hochfahrmodus ausführt. DieErfindung ist aber nicht darauf beschränkt. Der Erfindung liegt dieAufgabe zugrunde, die Verursachung einer Drehmomentschwankung undeines abnormen Geräuschsinfolge einer Zustandsänderungdes Wechselrichters 60 zu verhindern, wenn die Ansteuerungeines im Leerlauf laufenden Elektromotors eingeleitet wird. Daherkann der Motorsteuerkreis irgendein Motorsteuerkreis sein, soferner den Wechselrichter 60 in einem ausgeschalteten Zustandhalten kann, bis die Stellung des Läufers erfasst ist.
    [0061] In der vorgenannten Ausführungsformwird die Einrichtung zur Ermittlung der gegenelektromotorischenSpannung realisiert, indem der Motorsteuerkreis 86 dieU-Spannung, V-Spannung und W-Spannung zu den in 4(H) bis (J) gezeigtenAbtastzeitpunkten erfasst. Die Einrichtung zur Ermittlung der Läuferstellungwird realisiert, indem der Motorsteuerkreis 86 die Stellungdes Läufersin Abhängigkeitvon der ermittelten U-Spannung, V-Spannung und W-Spannung ermittelt. Die Läuferantriebseinrichtung wirdrealisiert, indem der Motorsteuerkreis 86 das Gate-Signalnach den in 4(B) bis 4(G) gezeigten Schemata schaltet.Die Wechselrichterausschalteinrichtung wird realisiert, indem dieTurboladersteuerung 88 den Prozess im Schritt 104 ausführt.
    [0062] In der vorgenannten Ausführungsformwird die Ausrichtungsmoduseinrichtung realisiert, indem der Motorsteuerkreis 86 diein 3 veranschaulichteSteuerung entsprechend dem Ausrichtungsmodus ausführt. DieHochfahrmoduseinrichtung wird realisiert, indem der Motorsteuerkreis 86 dieSteuerung entsprechend dem Hochfahrmodus ausführt.
    [0063] Des Weiteren wird in der vorgenanntenAusführungsformdie Drehungsbestimmungseinrichtung realisiert, indem die Turboladersteuerung 88 den Prozessim Schritt 102 ausführt.Die Wechselrichterausschaltverhinderungseinrichtung wird realisiert,indem der Prozess im Schritt 104 übersprungen wird, wenn dieBedingung im Schritt 102 erfülltist.
    [0064] Der Elektromotor (24) wirdunter Verwendung des Wechselrichters (60) angesteuert.Der Motorsteuerkreis (86) ermittelt die ohne Verwendung desWechselrichters (60) in den Phasenwicklungen des Elektromotors(24) erzeugten gegenelektromotorischen Spannungen und ermitteltdie Stellung des Läufersdes Elektromotors (24) in Abhängigkeit von den gegenelektromotorischenSpannungen. Des Weiteren steuert der Motorsteuerkreis (86)das an die Vielzahl der Schaltelemente im Wechselrichter (60) zu übertrageneGate-Signal in Abhängigkeitvon der erfassten Stellung des Läufersso, dass sich der Läuferdreht. währendder Dauer nach der Erteilung der Anweisung zur elektrischen Ansteuerungdes Elektromotors (24) bis zur Ermittlung der Stellungdes Läufersdurch den Motorsteuerkreis (86) wird das Gate-Signal aufdas Ausschaltpotential gelegt, wodurch sämtliche Schaltelemente im ausgeschalteten Zustandgehalten werden. Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung undein Steuerverfahren zum Antrieb bzw. zur Ansteuerung eines Synchronmotors ohneVerwendung eines Sensors. Erfindungsgemäß kann der im Leerlauf laufendeElektromotor problemlos gestartet werden.
    权利要求:
    Claims (10)
    [1] Elektromotor-Steuervorrichtung zur Ansteuerungeines Elektromotors (24) unter Verwendung eines Wechselrichters(60), gekennzeichnet durch: eine Einrichtung zur Ermittlungder ohne Verwendung des Wechselrichters (86) in den Phasenwicklungendes Elektromotors (24) erzeugten gegenelektromotorischenSpannung (86), eine Läuferstellungsermittlungseinrichtung(86) zur Ermittlung der Stellung des Läufers des Elektromotors (24)in Abhängigkeitvon der gegenelektromotorischen Spannung, eine Läuferantriebseinrichtung(86) zur Steuerung der an eine Vielzahl von Schaltelementen(62, 64; 70, 72; 78, 80)im Wechselrichter (60) zu übertragenen Signale in Abhängigkeitvon der Stellung des Läufers so,dass sich der Läuferdreht, und eine Wechselrichterausschalteinrichtung (88)zum Ausschalten sämtlicherSchaltelemente (62, 64; 70, 72; 78, 80)nach der Erteilung einer Anweisung zur elektrischen Ansteuerungdes Elektromotors (24) und zum Halten der Vielzahl vonSchaltelementen (62, 64; 70, 72; 78, 80)im ausgeschalteten Zustand, bis die Stellung des Läufers ermitteltist.
    [2] Elektromotor-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet, dass der Elektromotor (24) zur elektrischenAnsteuerung eines Turboladers (16) einer Brennkraftmaschine(10) dient.
    [3] Elektromotor-Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder2, gekennzeichnet durch: eine Ausrichtungsmoduseinrichtung(86) zur Steuerung der an die Vielzahl von Schaltelementen(62, 64; 70, 72; 78, 80)zu übertragenenSignale so, dass der Läuferin einer vorgegebenen Stellung festgelegt wird, wenn die Anweisungzur elektrischen Ansteuerung des Elektromotor (24) erteiltwird, und eine Hochfahrmoduseinrichtung (86) zur Steuerung deran die Vielzahl von Schaltelementen (62, 64; 70, 72; 78, 80)zu übertragenenSignale so, dass die Drehzahl des Läufers bis auf eine Drehzahlansteigt, bei der die Stellung des Läufers ermittelt werden kann,nachdem der Läuferin der vorgegebenen Stellung festgelegt wurde.
    [4] Elektromotor-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis3, gekennzeichnet durch: eine Drehungsbestimmungseinrichtung(88) zum Bestimmen, ob der Elektromotor (24) läuft, wenndie Anweisung zur elektrischen Ansteuerung des Elektromotors (24)erteilt wird; und eine Wechselrichterausschaltverhinderungseinrichtung(88) zum Verhindern des Betriebs der Wechselrichterausschalteinrichtung(88), wenn bestimmt wird, dass der Elektromotor (24)nicht läuft,wenn die Anweisung zur elektrischen Ansteuerung des Elektromotors(24) erteilt wird.
    [5] Elektromotor-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis4, dadurch gekennzeichnet, dass die Läuferantriebseinrichtung (86)die an die Vielzahl von Schaltelementen (62, 64; 70, 72; 78, 80) zu übertragenenSignale so schaltet, dass die Phasenwicklungen des Elektromotors(24) sequentiell in den aberregten Zustand gebracht werden,und die Einrichtung zur Ermittlung der gegenelektromotorischen Spannung(86) die in den aberregten Phasenwicklungen verursachtengegenelektromotorischen Spannungen sequentiell ermittelt.
    [6] Elektromotor-Steuerverfahren, bei dem ein Elektromotor(24) unter Verwendung eines Wechselrichters (60)angesteuert wird, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Ermittelnder ohne Verwendung des Wechselrichters (60) in den Phasenwicklungendes Elektromotors (24) erzeugten gegenelektromotorischenSpannung, Ermitteln der Stellung des Läufers des Elektromotors (24)in Abhängigkeitvon der gegenelektromotorischen Spannung, Steuern der an eineVielzahl von Schaltelementen (62, 64; 70, 72; 78, 80)im Wechselrichter (60) zu übertragenen Signale in Abhängigkeitvon der Stellung des Läufersso, dass sich der Läuferdreht, und Ausschalten sämtlicherSchaltelemente (62, 64; 70, 72; 78, 80)nach der Erteilung einer Anweisung zur elektrischen Ansteuerungdes Elektromotors (24), und Halten sämtlicher Schaltelemente (62, 64; 70, 72; 78, 80)im ausgeschalteten Zustand, bis die Stellung des Läufers ermitteltist.
    [7] Elektromotor-Steuerverfahren nach Anspruch 6, dadurchgekennzeichnet, dass der Elektromotor (24) zum elektrischenAntrieb eines Turboladers (16) einer Brennkraftmaschine(10) verwendet wird.
    [8] Elektromotor-Steuerverfahren nach Anspruch 6 oder7, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Steuern deran die Vielzahl von Schaltelementen (62, 64; 70, 72; 78, 80)zu übertragenenSignale so, dass der Läuferin einer vorgegebenen Stellung festgelegt wird, wenn die Anweisungzur elektrischen Ansteuerung des Elektromotors (24) erteiltwird, und Steuern der an die Vielzahl von Schaltelementen (62, 64; 70, 72; 78, 80)zu übertragenenSignale so, dass die Drehzahl des Läufers auf eine Drehzahl ansteigt, beider die Stellung des Läufersermittelt werden kann, nachdem der Läufer in der vorgegebenen Stellungfestgelegt wurde.
    [9] Elektromotor-Steuerverfahren gemäß einem der Ansprüche 6 bis8, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Bestimmen, ob derElektromotor (24) läuft,wenn die Anweisung zur elektrischen Ansteuerung des Elektromotors(24) erteilt wird, und Verhindern, dass die Vielzahl vonSchaltelementen (62, 64; 70, 72; 78, 80)ausgeschaltet wird, wenn bestimmt wird, dass der Elektromotor (24)nicht läuft, wenndie Anweisung zur elektrischen Ansteuerung des Elektromotors (24)erteilt wird.
    [10] Elektromotor-Steuerverfahren gemäß einem der Ansprüche 6 bis9, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Schalten deran die Vielzahl von Schaltelementen (62, 64; 70, 72; 78, 80)zu übertragenenSignale so, dass die Phasenwicklungen des Elektromotors (24) sequentiellin einen aberregten Zustand gebracht werden, wenn der Antrieb desLäufersdes Elektromotors (24) gesteuert wird, und sequentiellesErmitteln der an den aberregten Phasenwicklungen erzeugten gegenelektromotorischen Spannungen,wenn die in den Phasenwicklungen des Elektromotors (24)erzeugten gegenelektromotorischen Spannungen ermittelt werden.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    JP2004229385A|2004-08-12|
    FR2850220A1|2004-07-23|
    FR2850220B1|2008-09-19|
    JP3701655B2|2005-10-05|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2004-08-19| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2011-01-27| 8130| Withdrawal|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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