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    DieErfindung schlägtein Rotationswinkelerfassungsgerätvor, das aufweist: eine Referenzsignalerzeugungseinrichtung (20),die ein Referenzsignal erzeugt, einen Rotationswinkelerfassungsabschnitt (43),der ein Ausgangssignal in Reaktion auf das Referenzsignal erzeugt,einen Regelungsabschnitt (91), der eine Rotationswinkelgeschwindigkeitauf der Grundlage des Ausgangssignals bestimmt und eine Regelungzur Berechnung eines Rotationswinkels durchführt, und eine Freilaufbereichsänderungseinrichtung(53), die einen Freilaufbereich der Rotationswinkelgeschwindigkeitbeim Start des Einschwingens des Rotationswinkels verengt. In demRotationswinkelerfassungsgerätwird der Freilaufbereich der Rotationswinkelgeschwindigkeit beimStart des Einschwingens des Rotationswinkels verengt, wodurch dieEinschwingzeit verkürztwerden kann. Dementsprechend kann die Zeit, die verstreicht, bevordie Erfassung eines Rotationswinkels möglich wird, verkürzt werden.
    公开号:DE102004013580A1
    申请号:DE102004013580
    申请日:2004-03-19
    公开日:2004-12-23
    发明作者:Harukatsu Anjo Kokubo；Tetsuya Okazaki Yamakita
    申请人:Aisin AW Co Ltd；
    IPC主号:G01D5-245
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft ein Rotationswinkelerfassungsgerät und einVerfahren zur Erfassung eines Rotationswinkels.
    [0002] Herkömmlich wurdeein Elektroantriebssystem in Fahrzeuge einschließlich eines Elektroautos alsElektrofahrzeug (elektrisch angetriebenes Fahrzeug) eingebaut, undein Drehmoment eines Antriebsmotors als eine elektrisch betätigte Maschine, d.h.ein Antriebsmotordrehmoment, wurde erzeugt. Das Antriebsdrehmomentwurde auf ein Antriebsrad übertragen.In einem derartigen Elektroantriebssystem empfängt der Antriebsmotor einenGleichstrom aus einer Batterie und wird dadurch angetrieben, um dasvorstehend beschriebene Antriebsdrehmoment zum Fahren zu erzeugen.Der Antriebsmotor empfängtebenfalls ein Drehmoment durch das Trägheitsmoment des Elektroautos,um einen Gleichstrom zu erzeugen und den Strom zum Regenerieren(Wiederaufladen) der Batterie zuzuführen.
    [0003] Zusätzlich weistder Antriebsmotor einen Rotor als einen rotierenden Körper auf,der drehbar darin vorgesehen ist. Die Komponenten der elektrisch betätigten Maschinesind radial außerhalbdes Rotors vorgesehen. Der Rotor weist ein Paar Magnetpole auf,die aus N-Polen und S-Polen-Permanentmagnetenzusammengesetzt sind, und die Komponenten weisen einen Stator mitStatorspulen fürU-Phase, V-Phaseund W-Phase auf.
    [0004] Weiterhinist ein Fall beschrieben, in dem das Elektroantriebssystem in einenHybridauto als ein Elektrofahrzeug eingebaut ist. Das Hybridauto überträgt ein Teildes Drehmoments einer Brennkraftmaschine, d.h. ein Maschinendrehmoment,zu einem Leistungsgenerator (einem Generator/Motor) als eine ersteelektrisch betätigteMaschine und den Rest des Drehmoments auf ein Antriebsrad. Eine Planetengetriebeeinheitweist ein mit dem Leistungsgenerator gekoppeltes Sonnenrad, einenmit dem Antriebsrad gekoppelten Zahnkranz und einen mit einer Brennkraftmaschinegekoppelten Trägerauf. Somit überträgt das Elektroantriebssystemdie aus dem Zahnkranz und dem Antriebsmotor als zweite elektrischbetriebene Maschine abgegebene Rotation auf das Antriebsrad, umdadurch eine Antriebskraft zu erzeugen.
    [0005] Zusätzlich weisender Leistungsgenerator und der Antriebsmotor jeweils einen Rotorauf, der rotierbar darin vorgesehen ist. Die Komponenten der elektrischbetriebenen Maschine sind radial außerhalb des Rotors vorgesehen.Jeder Rotor weist ein paar Magnetpole auf, die aus N-Pol- und S-Pol-Permanentmagnetenzusammengesetzt sind, und die Komponenten weisen einen Stator mitStatorspulen fürdie U-Phase, die V-Phase und W-Phase auf.
    [0006] Weiterhinist das Elektroauto mit einer Antriebsmotorsteuerungseinrichtungvorgesehen ist, die als Steuerungseinrichtung für eine elektrisch betätigte Maschinedient, wohingegen das Hybridauto mit einer Leistungsgeneratorsteuerungseinrichtung undeiner Antriebsmotorsteuerungseinrichtung versehen ist, die als Steuerungseinrichtungfür eine elektrischbetätigteMaschine dienen. Impulsbreitenmodulationssignale (PWM-Signale) der U-Phase,der V-Phase und der W-Phase, die in den Steuerungseinrichtungenfür dieelektrisch betätigteMaschine erzeugt werden, werden zu einem Umrichter gesendet. Denvorstehend beschriebenen Statorspulen werden in dem Umrichter erzeugtePhasenströme, d.h.U-Phasen-, V-Phasen-und W-Phasen-Ströme zugeführt, wodurch derentsprechende Antriebsmotor zur Erzeugung eines Antriebsdrehmomentsangetrieben wird. Weiterhin wird der Leistungsgenerator zur Erzeugungeines Drehmoments des Leistungsgenerators, d.h. eines Generatordrehmomentangetrieben.
    [0007] Ausdiesem Grund sind die vorstehend beschriebenen Elektroantriebssystemejeweils mit einer Rotationswinkelerfassungsschaltung zur Erfassung desOrts (der Stelle) eines Magnetpols versehen, der eine Position desRotors des Leistungsgenerators, des Antriebsmotors usw. angibt.Auf der Grundlage des durch die Rotationswinkelerfassungsschaltung erfasstenMagnetpolorts wird der Leistungsgenerator, der Antriebsmotor usw.gesteuert. Die Rotationswinkelerfassungsschaltung weist einen Resolverals einen Rotationswinkelerfassungsabschnitt auf, bei dem ein Referenzsignalzu dem Resolver gesendet wird, um dadurch ein Resolversignal zuerzeugen, woraufhin das Resolversignal zu einem R/D-Wandler gesendetwird, eine Rückkopplungssteuerung(Reglung) mit dem Reglungsabschnitt in dem R/D-Wandler ausgeführt wirdund der Rotationswinkel des Resolvers berechnet wird. Auf dieseWeise kann der Magnetpolort (die Stelle des Magnetpols), der durch denRotationswinkel dargestellt ist, erfasst werden.
    [0008] Weiterhinwird in dem Fall, das der R/D-Wandler veranlasst wird, einen Rotationswinkel für jedenSteuerungszeitpunkt (Steuerungszeitverlauf) auszugeben, die Lastauf der CPU der Steuerungseinrichtung der elektrisch betätigten Maschine erhöht, wennder Leistungsgenerator, der Antriebsmotor usw. mit der CPU gesteuertwerden. Daher wird ein aus dem R/D-Wandler zu einem gegebenen Zeitpunktausgegebener Rotationswinkel als Referenzort verwendet. Danach wirddas Rotationswinkeländerungsausmaß von demReferenzort aus dem R/D-Wandler eingegeben, und werden in der CPU die Änderungsausmaße zu dengegebenen Zeitpunkten fürden Referenzort akkumuliert, um einen Rotationswinke zu jedem Steuerungszeitpunktzu schätzen,wodurch ein Magnetpolort erfasst wird.
    [0009] DieRotationswinkelerfassungschaltung ist mit einer Erregungsschaltungzur Erzeugung eines Referenzsignals versehen. Die Erregungsschaltung istmit einer Erregungs-Energieversorgungverbunden und erzeugt das Referenzsignal auf der Grundlage einerSpannung der Erregungs-Energieversorgung, die d.h. einer Energieversorgungnspannung. Jedochverringert eine augenblickliche Unterbrechung des Signalsystemsoder des Energieversorgungnsystems, beispielsweise ein momentaner Bruchin einer Resolversignalleitung zum Senden eines Resolversignalszu dem R/D-Wandler oder ein momentanes Abschalten (Power-Down) derEnergieversorgung die Energieversorgungnspannung und verhindert,dass das Resoversignal in den R/D-Wandler eingegeben wird. Danachermöglicht dieWiederherstellung der Energieversorgungnspannung die Eingabe desResolversignals in den R/D-Wandler, wohingegen der R/D-Wandler nicht voninnen gesteuert werden kann.
    [0010] Wenndanach eine gegebene Zeitdauer nach Wiederherstellung der Energieversorgungnspannungverstrichen ist, wird der Referenzort erneut ermittelt. Dann werdendie Änderungsausmaße für den Referenzortakkumuliert, um einen Rotationswinkel zu jedem Steuerungszeitpunktzu schätzenund zu erfassen, vergleiche beispielsweise JP-A-11-337371 .
    [0011] Jedochwird in der herkömmlichenRotationswinkelerfassungschaltung die Zeit, die verstreicht, bevorein aus dem R/D-Wandler ausgegebene Rotationswinkel eingeschwungenist, um die Verwendung des Rotationswinkels als Referenzort zu ermöglichen,d.h. die Einschwingzeit, länger.Als Ergebnis verlängertsich die Zeit proportional, die verstreicht, bevor es möglich wird,einen Rotationswinkel zu erfassen.
    [0012] Dervorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rotationswinkelerfassungsgerät und einVerfahren zur Erfassung eines Rotationswinkels bereitzustellen,die die vorstehend beschriebenen Probleme der herkömmlichenRotationswinkelerfassungsschaltung überwinden können, und durch die die Zeitverkürztwerden kann, die verstreicht, bis die Erfassung eines Rotationswinkelsin Fall eines zeitweiligen Abfalls der Erregungs-Energieversorgungnspannung möglich wird.
    [0013] Daherweist ein Rotationswinkelerfassungsgerät gemäß einer Ausgestaltung der Erfindungeine Referenzsignalerzeugungseinrichtung, die ein Referenzsignalerzeugt, einen Rotationswinkelerfassungsabschnitt, der ein Ausgangssignalin Reaktion auf das Referenzsignal erzeugt, einen Rückkopplungsabschnitt,der eine Rotationswinkelgeschwindigkeit auf der Grundlage des Ausgangssignalsbestimmt und eine Reglung zur Berechnung eines Rotationswinkelsdurchführt,und eine Freilaufbereichsänderungseinrichtungauf, die einen Freilaufbereich der Rotationswinkelgeschwindigkeitbeim Start des Einschwingens des Rotationswinkels verengt.
    [0014] Weiterhinwird bei dem Rotationswinkelerfassungsgerät gemäß der Ausgestaltung der Freilaufbereichenger als ein gegebener Freilaufbereich des Regelungsabschnittsgemacht.
    [0015] Beidem Rotationswinkelerfassungsgerätgemäß der Ausgestaltungführt derRegelungsabschnitt die Regelung mit einer vorbestimmten Auflösung aus.
    [0016] Zusätzlich erhöht die Freilaufbereichsänderungseinrichtungeine Auflösungbeim Start des Einschwingungsrotationswinkels gegenüber dergegebenen Auflösungdes Regelungsabschnitts.
    [0017] Weiterhinverringert bei dem Rotationswinkelerfassungsgerät gemäß der Ausgestaltung die Freilaufbereichsänderungseinrichtungdie Auflösung nachdem Start des Einschwingens des Rotationswinkels.
    [0018] Weiterhinmacht bei dem Rotationswinkelerfassungsgerät gemäß der Ausgestaltung die Freilaufbereichsänderungseinrichtungden Freilaufbereich der Rotationswinkelgeschwindigkeit enger alseinen gegebenen Freilaufbereich des Regelungsabschnitts, wenn eineEnergieversorgung der Referenzsignalerzeugungseinrichtung eingeschaltetwird.
    [0019] Darüber hinausweist beidem Rotationswinkelerfassungsgerät gemäß der Ausgestaltung die Freilaufbereichsänderungseinrichtungeinen Energieversorgungsanormalitäts-Beurteilungsabschnitt zurBeurteilung auf, ob eine anormale Bedingung in einer Energieversorgungder Referenzsignalerzeugungseinrichtung aufgetreten ist.
    [0020] Zusätzlich machtdie Freilaufbereichsänderungseinrichtungden Freilaufbereich der Rotationswinkelgeschwindigkeit enger alseinen gegebenen Freilaufbereich des Regelungsabschnitts in einem Fall,wenn eine anormale Bedingung in der Energieversorgung aufgetretenist.
    [0021] Beidem Rotationswinkelerfassungsgerätgemäß der Ausgestaltungweist der Regelungsabschnitt auf: eine Steuerungsabweichungs-Berechnungseinrichtung,die eine Steuerungsabweichung auf der Grundlage des Ausgangssignalsberechnet, und einen Einschwingungsabschluss-Beurteilungseinrichtung,die in dem Fall, dass die Steuerungsabweichung nicht größer alsein Schwellwert ist, beurteilt, dass das Einschwingen des Rotationswinkels abgeschlossenist.
    [0022] DasRotationswinkelerfassungsgerätgemäß der Ausgestaltungweist weiterhin eine Rotationswinkeleinstellungseinrichtung zurVerwendung des Rotationswinkel zu einem Zeitpunkt, zu dem beurteilt wird,dass das Einschwingen des Rotationswinkels abgeschlossen ist, auf,als Referenzort und zur Einstellung des Rotationswinkels.
    [0023] EinVerfahren zur Erfassung eines Rotationswinkels gemäß der Erfindungweist die Schritte auf: Erzeugen eines Referenzsignals, Erzeugeneines Ausgangssignals in Reaktion auf das Referenzsignal, Durchführen einerRegelung auf der Grundlage des Ausgangssignals, Berechnen einesRotationswinkels, und Verengen eines Freilaufbereichs einer Rotationswinkelgeschwindigkeitbeim Start des Einschwingens des Rotationswinkels gegenüber einemgegebenen Freilaufbereichs in der Regelung.
    [0024] DieErfindung ist nachstehen unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.Es zeigen:
    [0025] 1 ein Funktionsblockschaltbildeines Rotationswinkelerfassungsgeräts gemäß der Erfindung,
    [0026] 2 eine schematische Darstellungeines Elektroantriebssystems,
    [0027] 3 ein Blockschaltbild einesRotationswinkelerfassungsgeräts,
    [0028] 4 ein Flussdiagramm, dasden Betrieb des Rotationswinkelerfassungsgeräts veranschaulicht,
    [0029] 5 Zeitverläufe, dieden Betrieb des Rotationswinkelerfassungsgeräts bei Einschalten der Erregungs-Energieversorgungdarstellen,
    [0030] 6 Zeitverläufe, dieden Betrieb des Rotationswinkelerfassungsgeräts bei einer momentanen Unterbrechungdes Signalsystems oder des Energieversorgungnsystems veranschaulichen,
    [0031] 7 eine Darstellung des Verhältnisses zwischenAntriebsmotordrehzahlen und Einschwingzeit Maximalwerten darstellt,und
    [0032] 8 eine Darstellung der Drehzahlregion beimEinschwingen des R/D-Wandlers.
    [0033] ZurErläuterungist nachstehend ein Elektroantriebssystem geschrieben. Das Elektroantriebssystemist in einem Elektroauto eingebaut, das als Elektrofahrzeug betriebenwird, und ist zum Antrieb eines Antriebsmotors als eine elektrischbetätigte Maschineangeordnet. Jedoch kann die Erfindung ebenfalls auf ein Elektroantriebssystem angewandt werden,das in einem Hybridfahrzeug eingebaut ist und zum Antrieb einesLeistungsgenerators als elektrisch betriebene Maschine angeordnetist.
    [0034] 1 zeigt ein Funktionsblockschaltbildeines Rotationswinkelerfassungsgeräts gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung,wobei das Bezugszeichen 20 eine Erregungsschaltung alsReferenzsignalerzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines Referenzsignalsangibt, das Bezugszeichen 43 einen Resolver als Rotationswinkelerfassungsabschnittzum Empfang des vorstehend beschriebenen Referenzsignals zur Erzeugungeines Ausgangssignals angibt, das Bezugszeichen 91 einenRückkopplungssteuerungsabschnitt(Reglungsabschnitt) zur Durchführungeiner Rückkopplungssteuerung(Reglung) auf der Grundlage des Ausgangssignals zur Berechnung einesRotationswinkels angibt, und das Bezugszeichen 53 einenBetriebsarteinstellungsabschnitt als Freilaufbereichs-Änderungseinrichtung zur Einengungdes Freilaufbereichs (Freischwingungsbereichs) einer Antriebsmotordrehzahlals eine Drehzahl einer elektrisch betätigten Maschine zum Startzeitpunktdes Einschwingens des Rotationswinkels angibt.
    [0035] Inder Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 10 ein Elektroantriebssystemund bezeichnet das Bezugszeichen 31 einen Antriebsmotorals elektrisch betätigteMaschine. Ein bürstenloserGleichstrom-Antriebsmotor wird als Antriebsmotor 31 verwendet.Der Antriebsmotor 31 weist einen Stator auf, der durchWicklung von Statorspulen von 11 bis 13 einerVielzahl von Phasen, d.h. U-Phase, V-Phase und W-Phase um (nicht gezeigte)Statorkerne davon geformt wird, und einen (nicht gezeigten) Rotorals Rotationskörperauf, der drehbar innerhalb des Stators vorgesehen ist und ein Magnetpolpaaraufweist. Zum Antrieb des Antriebsmotors 31, um das Elektroautozum Fahren zu bewegen, wird der Gleichstrom aus der Batterie 14 inPhasenströme,d.h. U-Phasen-, V-Phasen- und W-Phasen-Ströme Iu, Iv,Iw durch einen Umrichter 40 umgewandelt. Die Phasenströme Iu, Ivund Iw werden jeweils den Statorspulen 11 bis 13 zugeführt. DieUmrichterbrücke 40 weist sechsTransistoren Tr1–Tr6als Schaltelemente auf, in denen die Phasenströme Iu, Iv und Iw durch selektivesEin- oder Ausschalten der Transistoren Tr1–Tr6 erzeugt werden können.
    [0036] DerResolver 43 ist als Rotationswinkelerfassungsabschnittangekoppelt. Der Resolver 43 ist mit der Rotationswinkelerfassungsschaltung 44 verbunden.Die Rotationswinkelerfassungsschaltung 44 weist eine Erregungsschaltung 20 (3) als Referenzsignalerzeugungseinrichtungzur Erregung des Resolvers 43 und einen R/D-Wandler 21 alsRotationswinkelausgabevorrichtung auf. Der R/D-Wandler 21 empfängt einResolversignal aus dem Resolver 43 zur Berechnung und Ausgabeeines Rotationswinkels θ inBezug auf die Ausgangsposition des Rotors. Obwohl gemäß diesemAusführungsbeispielder R/D-Wandler 21 durch Hardware aufgebaut ist, kann dieseraus einem (nicht gezeigten) Steuerungsabschnitt, das einer CPU,MPU oder dergleichen aufgebaut ist, und eine (nicht gezeigten) Aufzeichnungsabschnittaufgebaut sein, der aus einem RAM, ROM oder dergleichen aufgebautist.
    [0037] DerRotationswinkel θ wirdzu einer Antriebsmotorsteuerungseinrichtung 45 als Steuerungseinrichtungfür eineelektrisch betriebene Maschine (Elektromaschinen-Steuerungseinrichtung) gesendet.In der Antriebsmotorsteuereinrichtung 45 führt eine(nicht gezeigte) Magnetpolortserfassungseinrichtung einen Erfassungsprozessdes Magnetpolorts zur Erfassung des vorstehend beschriebenen Rotationswinkels θ als Magnetpolortaus. Die Antriebsmotorsteuerungseinrichtung 45 steuertden Antriebsmotor 31 auf der Grundlage des erfassten Magnetpolorts.Außerdemweist die Antriebsmotorsteuerungseinrichtung 45 einen (nichtgezeigten) Steuerungsabschnitt, der aus einer CPU, MPU oder dergleichenaufgebaut ist, und einen (nicht gezeigten) Aufzeichnungsabschnittauf, der aus einem RAM, ROM oder dergleichen aufgebaut ist. DerRotationswinkelerfassungsschaltung 44 und der Steuerungsabschnittder Antriebsmotorsteuerungseinrichtung 45 bilden einenComputer zur Ausführungeines gegebenen Prozesses. Außerdembilden der Resolver 42, die Rotationswinkelerfassungsschaltung 44, dieAntriebsmotorsteuerungseinrichtung 45 usw. ein Rotationswinkelerfassungsgerät.
    [0038] Daherberechnet, wenn eine (nicht gezeigte) Fahrzeugssteuerungseinrichtungzur Steuerung eines Elektroautos der Antriebsmotorsteuerungseinrichtung 45 einAntriebsmotorsolldrehmoment TM* sendet, das einen Sollwert einesAntriebsmotordrehmoments als Drehmomentbefehlswert angibt, die Antriebsmotorsteuerungseinrichtung 45 eineImpulsbreite entsprechend dem Antriebsmotorsolldrehmoment TM* zurErzeugung von Impulsbreitemodulationssignalen Su, Sv und Sw für drei Phasen,die jeweils die resultierenden Impulsbreite aufweisen, und sendetdie Impulsbreitenmodulationssignale Su, Sv und Sw zu einer Antriebsschaltung 51.Die Antriebsschaltung 51 empfängt die ImpulsbreitenmodulationssignaleSu, Sv und Sw zur Erzeugung von Schaltsignalen zur entsprechendenAktivierung der sechs Transistoren Tr1 bis Tr6 und sendet die Schaltsignale zudem Umrichter 40. Gemäß diesemAusführungsbeispielwurde die Antriebsschaltung 51 abseits des Umrichters 40 vorgesehen.Jedoch kann ebenfalls ein IPM (Intelligentes Leistungsmodul, intelligence powermodul) mir einer Antriebsschaltung usw. oder dergleichen als Umrichterverwendet werden.
    [0039] AlsErgebnis werden den Statorspulen 11 bis 13 jeweilsdie PhasenströmeIu, Iv und Iw zugeführt, wodurchin dem Rotor ein Drehmoment erzeugt wird. Der Betrieb des Elektroantriebssystems 10 aufdiese Weise kann den Antriebsmotor 31 antreiben, um das Elektroautozum Fahren zu veranlassen.
    [0040] Wenndie Stromwerte von zwei der drei Phasen bestimmt sind, ist der Wertdes Stroms der verbleibenden Phasen ebenfalls bestimmt. Dadurch werdenzur Steuerung der PhasenströmeIu, Iv und Iw Strömevon gegebenen Zweiphasen mit Ausnahme einer der drei Phasen, beispielsweiseder U-Phasen- und V-Phasen-StrömeIu und Iv durch Stromsensoren 33 und 34 erfasst,die als Stromerfassungsabschnitt verwendet werden, und werden dieerfassten Strömeiu und iv zu der Antriebsmotorsteuerungseinrichtung 45 gesendet.Außerdemkönnendie Stromsensoren die PhasenströmeIu, Iv und Iw erfassen, um die erfassten Ströme iu, iv und iw zu der Antriebsmotorsteuerungseinrichtung 45 zusenden.
    [0041] Gemäß dem Ausführungsbeispielbezeichnet das Bezugszeichen 16 eine Gleichspannungserfassungsschaltungzur Erfassung einer Spannung Vb der Batterie 14, bezeichnetdas Bezugszeichen 17 einen Glättungskondensator, bezeichnetdas Bezugszeichen 46 einen als Aufzeichnungsvorrichtungverwendeten Speicher, und bezeichnet das Bezugszeichen Vcc1 eineSteuerungs-Energieversorgung. Wenndie Energieversorgung Vcc1 als CPU-Energieversorgung dient, um eineEnergieversorgungsspannung Vc von +5V an die Antriebsmotorsteuerungseinrichtung 45 anzulegen,dient die Energieversorgung ebenfalls als R/D-Energieversorgung, um eine EnergieversorgungsspannungVrd von +5V an den R/D-Wandler 21 der Rotationswinkelerfassungsschaltung 44 anzulegen.Zusätzlichbezeichnet das Bezugszeichen Vcc2 eine Erregungs-Energieversorgungund dient die Energieversorgung Vcc2 als Erregungs-Energieversorgungdes Resolvers, um eine Energieversorgungsspannung Vex an die Erregungsschaltung 20 anzulegen.
    [0042] Inder Antriebsmotorsteuerungseinrichtung 45 wird die Rückkopplungssteuerung(Reglung) auf der Grundlage eines d-q-Achsenmodels derart durchgeführt, dasseine d-Achse entlang einer Richtung des Magnetpolpaars des Rotorsgenommen wird und ein q-Achse in einer zu der d-Achsen senkrechtenRichtung genommen wird.
    [0043] Daherwerden in der Antriebsmotorsteuerungseinrichtung 45 beispielsweisedie aus dem Stromsensoren 33 und 34 gesendetenerfassten StrömeIu und Iv zu einem (nicht gezeigten) UV-dq-Wandler gesendet, indem die erfassten StrömeIu und Iv in einem d-Achsen-Strom id und eine q-Achsen-Strom iq auf der Grundlage einesMagnetpolorts umgewandelt werden. Dann werden der d-Achsen-Stromid und der q-Achsen-Strom iq zu einem (nicht gezeigten) Subtrahiererfür dieRegelung gesendet. In dem Subtrahierer werden die Abweichung Δid zwischendem d-Achsen-Stromid und einem d-Achsen-Strombefehlswert id* sowie die Abweichung Δiq zwischendem q-Achsen-Strom iq und einem q-Achsen-Strombefehlswert iq*, beidenen es sich beide um aus einem Antriebsmotorsolldrehmoment TM*umgewandelte Strombefehlswerte handelt, berechnet, damit diese zueinem (nicht gezeigten) Spannungsbefehlserzeugungsabschnitt gesendetwerden. In dem Spannungsbefehlserzeugungsabschnitt werden ein d-Achsen-SpannungsbefehlswertVd* und ein q-Achsen-Spannungsbefehlswert Vq*auf der Grundlage der Abweichungen Δid und Δiq erzeugt, und der d-Achsen-SpannungsbefehlswertVd* und der q-Achsen-Spannungsbefehlswerts Vq*werden zu einem (nicht gezeigten) d-q-UV-Wandler gesendet.
    [0044] Darauffolgendwerden in dem d-q-UV-Wandler der d-Achsen-Spannungsbefehlswert Vd* und der q-Achsen-SpannungsbefehlswertVq* in Spannungsbefehlswerte in der Phasen Vu*, Vv* und Vw* aufder Grundlage des Magnetpolorts umgewandelt, um zu einem (nichtgezeigten) PWM-Generator gesendet zu werden. Dann erzeugt der PWM-Generator in Phasen-ImpulsbreitenmodulationssignaleSu, Sv und Sw auf der Grundlage der einzelnen PhasenspannungsbefehlswerteVu*, Vv* und Vw* und der durch die Gleichspannungserfassungsschaltung 16 erfasstenSpannung Vb.
    [0045] Nachstehendist der R/D-Wandler 21 beschrieben. Zunächst führt die Erregungsschaltung 20 einenProzess zur Erzeugung eines Referenzsignals aus, um dadurch einReferenzsignal f(t) zu erzeugen, das sich mit einer gegebenen Winkelgeschwindigkeit ω mit derZeit ändert,wenn die Zeit t als Variable genommen wird: f(t)= sinωt.
    [0046] DieErregungsschaltung 20 führtdann das Referenzsignal f(t) einer (nicht gezeigten) Primärspule desResolvers 43 zu. Der Resolver 43 weist zwei Sekundärspulenauf, die vorgesehen sind, um dazwischen eine Phasendifferenz von90 Grad zu bilden. Bei Empfang eines Referenzsignals f(t) moduliertder Resolver 43 das Referenzsignal f(t) entsprechend demRotationswinkel θ inBezug auf die Ausgangsposition des Rotors zur Erzeugung erster undzweiter Ausgangssignale sa und sb, die durch Spannungen ausgedrückt sind: sa = f(t)·sinθ, und sb = f(t)·cosθ.
    [0047] Dannwerden die ersten und zweiten Signale sa und sb als Resolversignalezu den R/D-Wandler 21 ausgegeben. Bei der Verarbeitungeines Resolversignals ist lediglich die Phase des Signals wichtig, sodass die Amplituden des Referenzsignals f(t) und der ersten undzweiten Ausgangssignale sa und sb gemäß diesem Ausführungsbeispielauf eins (1) eingestellt werden.
    [0048] Wenndie ersten und zweiten Ausgangssignale sa und sb ausgegeben werden,multipliziert der Multiplizierer 22 in dem R/D-Wandler 21 dieAusgangssignale sa und sb jeweils mit Multiplikationsvariablen,die durch trigonometrische Funktionen, cosΦ und sinΦ, ausgedrückt sind, unter Verwendungder Addierschaltungen (xcosΦ,xsinΦ) 23 und 24,um die Produkte SA und SB davon zu berechnen: SA= f(t)·sinθ·cosΦ, und SB = f(t)·cosθ·sinΦ.
    [0049] Dannwerden die Produkte SA und SB zu dem Subtrahierer 25 gesendet.Dabei ist Φ einWinkel, der auf der Grundlage der ersten und zweiten AusgangssignaleSA und SB in dem R/D-Wandler 21 bestimmt wird, d.h. eindigitaler Winkel.
    [0050] Daraufhinführt derSubtrahierer 25 eine Subtraktion der Produkte SA und SBzur Berechnung einer Abweichung SC dazwischen aus: SC= SA – SB= f(t)·sinθ·cosΦ – f(t)·cosθ·sinΦ = f(t)·sin(θ – Φ).
    [0051] Dannwird der Abweichung SC durch einen Verstärker 27 zu einer Erfassungseinrichtung 26 gesendet,die als Steuerungsabweichungsberechnungseinrichtung dient. Die Erfassungseinrichtung 26 führt einenProzess zur Berechnung einer Steuerungsabweichung zur Entfernungeiner Referenzsignalkomponente auf der Grundlage der Abweichung SCund des aus der Regelschaltung 20 gesendeten Referenzsignalsf(t) und zur Erzeugung einer modulierten Komponente als die Steuerungsabweichung ε aus, diedas Änderungsausmaß des Rotationswinkels θ angibt: ε =sin(θ – Φ).
    [0052] DieSteuerungsabweichung ε wirdzu einem Abweichungsgewichtungsabschnitt 28 gesendet, der alsAbweichungsjustiereinrichtung verwendet wird. Der Abweichungsgewichtungsabschnitt 28 weisteine Multiplizierschaltung (x4) 35 und einen Schalter 36 alsAbweichungsschaltabschnitt auf. Der Abweichungsgewichtungsabschnitt 28 führt einenProzess zur Abweichungsjustierung aus, um selektiv die Steuerungsabweichung ε mit einemgegebenen Gewichtungsfaktor entsprechend einem BetriebsartschaltsignalMD aus, das aus der Antriebsmotorsteuerungseinrichtung 45 zugeführt wird.
    [0053] Gemäß diesemAusführungsbeispielist der R/D-Wandler derart angeordnet, dass die Rückkopplungssteuerung(Reglung) darin entsprechend dem Reglungsabschnitt 91 (vergl. 1) ausgeführt wird, wiees späterbeschrieben wird, wodurch ein Rotationswinkel θ berechnet wird. Zu diesemZweck könnendie Auflösungenfür verschiedeneProzessarten geschaltet werden. Zusätzlich weist die Antriebsmotorsteuerungseinrichtung 45 alsFreilaufbereichsänderungseinrichtungeinen Betriebsarteinstellungsabschnitt 53 auf, der einenBetriebsarteinstellungsprozess als Prozess zur Änderung eines Freilaufbereichsausführt,um dadurch einen Auflösungsindex, derdie Auflösungangibt, zwischen 12 und 10 Bit umzuschalten, und den Auflösungsindexeinzustellen. Gemäß diesemAusführungsbeispielwird, wenn das Betriebsartschaltsignal MD sich auf einen hohen Pegelbefindet, was einem ersten Zustand angibt, eine Betriebsart mitniedriger Auflösungals erste Betriebsart eingestellt, um den Auflösungsindex auf 10 Bit zu bringen.Wenn sich das Betriebsartschaltsignal MD auf den niedrigen Pegelbefindet, was einem zweiten Zustand angibt, wird eine Betriebsartmit hoher Auflösungals zweite Betriebsart eingestellt, um den Auflösungsindex auf 12 Bit zu bringen.
    [0054] Indiesem Fall betragen, wenn die Betriebsart mit hoher Auflösung eingestelltist, die Verarbeitungsgeschwindigkeiten der verschiedenen Prozesseein Viertel gegenüberdenjenigen in der Betriebsart mit niedriger Auflösung, und die Auflösung wird 4malgrößer alseine gegebene Auflösungdes Rückkopplungssteuerungsabschnitts 91,wenn die Betriebsart mit niedriger Auflösung eingestellt ist, d.h. eineAuflösungin dem Fall des Einschwingens der RotationswinkelgeschwindigkeitND unter der normalen Steuerung.
    [0055] Dabeiunterscheiden sich die Betriebsarten mit niedriger und hoher Auflösung indem Gewicht der Steuerungsabweichung ε pro Bit. Wenn die Betriebsartmit niedriger Auflösungeingestellt ist, beträgtein Gewicht einer Steuerungsabweichung ε pro Bit 4mal soviel wie indem Fall, in dem die Betriebsart mit hoher Auflösung eingestellt ist. Daherwird auf der Grundlage der Zeit, wenn die Betriebsart mit hoher Auflösung eingestelltist, der Gewichtungsfaktor mit vier multipliziert, um die Steuerungsabweichung ε mit einemvierfachen Gewicht zu gewichten, wenn die Betriebsart mit niedrigerAuflösungeingestellt ist. Genauer wird, wenn das BetriebsartschaltsignalMD sich auf den niedrigen Pegel befindet, die Betriebsart mit hoherAuflösungeingestellt, so dass keine Gewichtung ausgeführt wird. Auf diese Weise wirddie aus dem Verstärker 27 ausgegebeneSteuerungsabweichung ε direktzu einem PI-Kompensator 37 als ersteIntegriereinrichtung gesendet. Wenn weiterhin das BetriebsartschaltsignalMD sich auf dem hohen Pegel befindet, wird die Betriebsart mit niedrigerAuflösungeingestellt, so dass die aus dem Verstärker 27 ausgegebeneSteuerungsabweichung ε einerGewichtung durch die Multiplizierschaltung 35 ausgesetztwird, wobei die gewichtete Abweichung zu dem PI-Kompensator 37 gesendet wird.
    [0056] Daraufhinführt derPI-Kompensator 37 einen ersten Integrierprozess zum Integrierender Steuerungsabweichung ε aus,um eine Rotationsregelgeschwindigkeit ND zu berechnen, die durcheinen digitalen Wert ausgedrückt wird.Die Rotationswinkelgeschwindigkeit ND wird bestimmt und in einemDrehzahlregister (Geschwindigkeitsregister) 39 aufgezeichnet,das als Drehzahlaufzeichnungsabschnitt dient. In diesem Fall weistdas Drehzahlregister 39 einen 16-Bit-Aufbau auf, in demdas Gewicht der Rotationswinkelgeschwindigkeit ND pro Bit für die Betriebsartenmit niedriger und hoher Auflösunggemeinsam ist. Wenn weiterhin die Betriebsart mit niedriger Auflösung eingestelltist, werden alle 16 Bits zur Darstellung der RotationswinkelgeschwindigkeitND verwendet, und wenn die Betriebsart mit hoher Auflösung eingestelltist, beträgtdie Verarbeitungsgeschwindigkeit ein Viertel derjenigen in dem vorstehendenFall, weshalb als solches lediglich 14 Bits zur Darstellung derRotationswinkelgeschwindigkeit ND verwendet werden. Daher führt, wenndas Betriebsartschaltsignal ND auf den niedrigen Pegel übergeht, eineCPU-Bit-Schalteinrichtung in dem R/D-Wandler 21 einen Bitschaltprozessaus, um die zwei höchsten Bitsdes Drehzahlregisters 39 mit Nullen zu maskieren.
    [0057] Weiterhinwird ein Begrenzungsprozess zur Aufzeichnung einer Rotationswinkelgeschwindigkeit NDin das Drehzahlregister 39 ausgeführt. In diesem Prozess wird,wenn die Rotationswinkelgeschwindigkeit ND höher als das höchste Bit(als die volle Bitzahl) des Drehzahlregisters 39, d.h.höher alsder Maximalwert "1111111111111111" ist, was die theoretischemaximale Drehzahl der Rotationswinkelgeschwindigkeit ND angibt,die durch 16 Bits ausgedrücktwird, der Überschussabgeschnitten, um dadurch das Register auf den maximalen Wert zuverschließen.Somit wird in dem Fall, wenn der numerische Wert "1" in dem 15ten Bit oder höher in derBetriebsart mit niedriger Auflösunggehalten wird, wenn die Betriebsart auf die Betriebsart mit hoherAuflösung umgeschaltetwird, die Rotationswinkelgeschwindigkeit ND zwangsweise auf denMaximalwert "0011111111111111" geändert, derdurch 14 Bit ausgedruckt wird. Wenn demgegenüber die Betriebsart von derBetriebsart mit hoher Auflösungauf dem Betriebsart mit niedriger Auflösung geschaltet wird, wird derWert der Rotationswinkelgeschwindigkeit ND nicht geändert.
    [0058] Daraufhinwird die in den Drehzahlregister 39 aufgezeichnete RotationswinkelgeschwindigkeitND zu einem Integrierer (1/s) 50 als zweite Integriereinrichtunggesendet. Der Integrierer 50 führt einen zweiten Integrierprozessaus, um dadurch die Rotationswinkelgeschwindigkeit ND zu integrierenund einen digitalen Winkel Φ zuberechnen, der durch einen digitalen Wert ausgedruckt ist, und zeichnet dannden digitalen Winkel Φ ineinem Winkelregister 49 auf. In diesem Fall weist das Winkelregister 49 einen12-Bit-Aufbau auf,in dem das Gewicht des digitalen Winkels Φ pro Bit für die Betriebsart mit niedrigerund hoher Auflösunggemeinsam ist. Wenn die Betriebsart mit niedriger Auflösung eingestelltist, werden lediglich 10 Bits zur Darstellung des digitalen Winkels Φ verwendet,wenn die Betriebsart mit hoher Auflösung eingestellt ist, werdenalle 12 Bits zur Darstellung des digitalen Winkels Φ verwendet.
    [0059] Wennder digitale Winkel Φ aufdiese Weise in dem Winkelregister 49 aufgezeichnet wird,führt eineVariablen-Einstellungsvorrichtung 47, die als Variableneinstellungseinrichtungdient, einen Variableneinstellungsprozess aus, um dadurch auf einMultiplikationsvariablen-Kennfeld zu zugreifen, das in einem ROMin dem R/D-Wandler 21 eingestellt ist, und liest Multiplikationsvariablenvon cosΦ undsinΦ entsprechenddem in dem Winkelregister 49 aufgezeichneten digitalenWinkel Φ ausund sendet diese zu dem Muliplizierer 22.
    [0060] Indiesem Fall weist der Reglungsabschnitt 91 (1) den Multiplizierer 22,den Verstärker 27, dieErfassungseinrichtung 26, den Abweichungsgewichtungsabschnitt 28,den PI-Kompensator 37, das Drehzahlregister 39,den Integrierer 50, den Winkelregister 49 unddie variablen Einstellungsvorrichtung 47 auf, in denendie Regelung auf der Grundlage der vorstehend beschriebenen Steuerungsabweichung ε derart ausgeführt wird,dass eine Phase (Θ – Φ) null (0)wird, um den Rotationswinkel θ undden digitalen Winkel Φ zur Übereinstimmungmiteinander zu bringen.
    [0061] Weiterhinist ein Impulswandler 48 als Impulswandlungseinrichtungvorgesehen. Der Impulswandler 48 führt einen Impulswandlungsprozesszum Lesen von Ausgängenaller Bits des Winkelregisters 49 und des vorstehend beschriebenenBetriebsartschaltsignal MD und zur Ausgabe eines A-Phasen-Signalsund eines B-Phasen-Signalsaus, die jeweils die Rotationsrichtung des Antriebsmotors 31 unddas Änderungsausmaß des Rotationswinkels θ auf derGrundlage der Ausgängeder zwei untersten Bits des Winkelregisters 49 für jedesMal angeben, wenn der Wert des in dem Winkelregisters 49 aufgezeichnetendigitalen Winkels Φ sich ändert. Die A-Phasen- und B-Phasen-Signalesind Rechtecksignale, die sich von einander in der Phase um 90 Grad unterscheiden.Wenn das A-Phasen-Signal dem B-Phasen-Signal in der Phase vorangeht, gibt dies an, dass der Antriebsmotor 31 in einerVorwärtsrichtungrotiert. Wenn das B-Phasen-Signal dem A-Phasen-Signal in der Phasevoran geht, gibt dies an, dass der Antriebsmotor 31 ineiner Rückwärtsrichtungrotiert.
    [0062] Indem Impulswandler 48 führteine (nicht gezeigte) Nullbeurteilungseinrichtung einen Nullbeurteilungsprozesszur Beurteilung, ob der digitale Winkel Φ Null erreicht, auf der Grundlageder Ausgängeaus allem Bits des Winkelregisters 49 aus, und um einen Nullbeurteilungzur Ausgabe eines Z-Phasen-Signals durchzuführen, wenn der digitale WinkelNull ist. Das Z-Phasen-Signal wird einmal für jede Rotation des Resolvers 43 ausgegeben.Dabei ist eine Rotation des Resolvers 43 äquivalentzu derjenigen des Antriebsmotors 31.
    [0063] Wennder Rotationswinkel θ konvergiert, führt eineals erste Kommunikationsverarbeitungseinrichtung dienende serielleKommunikationsschnittstelle (I/F) 54 der Antriebsmotorsteuerungseinrichtung 45 einenersten Kommunikationsprozess aus, um ein Zwischenspeicher-Signal(Latch-Signal) CS zu dem R/D-Wandler 21 zu einem gegebenen Zeitpunktzu senden. In dem R/D-Wandler 21 speichert beim Empfangdes Zwischenspeicher-Signals CS eine Zwischenspeicher-Schaltung(Latch-Schaltung) 55, die als Datenhalterabschnitt dient,den in dem Winkelregister 49 angeordneten digitalen Winkel Φ zu diesemZeitpunkt und zeichnet die zwischen gespeicherten Daten in einerseriellen Kommunikationsschnittstelle 56 auf, die als zweiteKommunikationsverarbeitungseinrichtung dient. Die serielle Kommunikationsschnittstelle 56 führt einenzweiten Kommunikationsprozess aus, um einen digitalen Winkel Φ entsprechendTaktsignalen CLK aus der seriellen Kommunikationsschnittstelle 54 seriellauszugeben, um diesen als Rotationswinkel θ zu der Eintrittsmodussteuerungseinrichtung 45 zusenden.
    [0064] DieAntriebsmotorsteuerungseinrichtung 45 liest den aus demR/D-Wandler 21 gesendeten Rotationswinkel θ, um ihnin einem (nicht gezeigten) Absolutwertdatenaufzeichnungsabschnittaufzuzeichnen. Der in dem Absolutwertdatenaufzeichnungsabschnittaufgezeichnete Rotationswinkel θ ist derdigitale Winkel Φ,der in dem Winkelregister 49 zu dem Zeitpunkt aufgezeichnetworden ist, zu dem ein Zwischenspeicher-Signal CS zu dem R/D-Wandler 21 gesendetwurde. Der digitale Winkel Φ istals Referenzort zu verwenden. Weiterhin sendet beim Starten desAntriebsmotors 31 die Antriebsmotorsteuerungseinrichtung 45 denin dem Absolutwertdatenaufzeichnungsabschnitt aufgezeichneten Rotationswinkel θ zu einem(nicht gezeigten) Steuerungsdatenaufzeichnungsabschnitt zu Verwendungals Anfangswert.
    [0065] Zusätzlich führt eineals Rotationswinkeleinstellungseinrichtung dienende Codierschnittstelle 57 derAntriebsmotorsteuerungseinrichtung 45 einen Rotationswinkeleinstellungsprozessaus, um dadurch die A-Phasen-,B-Phasen- und Z-Phasen-Signale zu empfangen und den Rotationswinkel θ, der in demSteuerungsdatenaufzeichnungsabschnitt aufgezeichnet ist, auf derGrundlage der Phasen der A-Phasen- und B-Phasen-Signale einzustellen. Genauer wird derRotationswinkel θ erhöht, wenndas A-Phasen-Signal den B-Phasen-Signal in der Phase vorangeht,und wird der Rotationswinkel θ verringert, wenndas B-Phasen-Signal der A-Phase-Signal in der Phase vorangeht. Das Änderungsausmaß in dem Rotationswinkel θ wird somitfür denvorstehend beschriebenen Referenzort akkumuliert, wodurch der Rotationswinkel θ für jedenSteuerungszeitpunkt geschätztwird. Beim Empfang eines Z-Phasen-Signals macht die Codierschnittstelle 47 denin dem Steuerungsdatenaufzeichnungsabschnitt aufgezeichneten Rotationswinkel θ zu Null.
    [0066] Wennder Startschlüsseleines Elektroautos eingeschaltet wird, wird die EnergieversorgungsspannungVc gleichzeitig mit der Bereitstellung der EnergieversorgungsspannungVrd fürden R/D-Wandler 21 der Antriebsmotorsteuerungseinrichtung 45 bereitgestellt,wodurch die Antriebsmotorsteuerungseinrichtung 45 und derR/D-Wandler 21 ihren Betrieb starten. Wenn eine gegebeneZeitdauer nach dem Start des Betriebs der Antriebsmotorsteuerungseinrichtung 45 unddas R/D-Wandlers 21 verstrichenist, wird die Energieversorgung Vcc2 eingeschaltet, um die EnergieversorgungsspannungVex der Erregungsschaltung 20 bereitzustellen.
    [0067] Dajedoch kein Referenzsignal f(t) in dem Resolver 43 eingegebenwird, bis die Energieversorgungsspannung Vex der Erregungsschaltung 20 bereitgestelltwird, befindet sich der R/D-Wandler 21 in einer Situation,in der die ersten und zweiten Ausgangssignale sa und sb nicht darineingegeben werden. Als Ergebnis kann keine Steuerung innerhalb desR/D-Wandlers 21 eingerichtet werden, weshalb der R/D-Wandler 21 freiläuft (freischwingt).
    [0068] Während einermomentanen Unterbrechung des Signalsystems oder des Energieversorgungssystems,beispielsweise, wenn fürein Moment die Resolversignalleitung, die zum Senden der ersten undzweiten Ausgangssignale sa und sb zu dem R/D-Wandler 21 verwendetwird, unterbrochen wird, oder wenn die Energieversorgung Vcc2 für einenMoment unterbrochen wird, verringert sich die EnergieversorgungsspannungVex zeitweilig, weshalb der R/D-Wandler 21 in eine Situationgerät,in der die ersten und zweiten Ausgangssignale sa und sb nicht darineingegeben werden. In diesem Fall kann, wie in dem vorstehend beschriebenenFall die Steuerung nicht innerhalb des R/D-Wandlers 21 hergestelltwerden, weshalb der R/D-Wandler 21 frei läuft (frei schwingt).Als Ergebnis wird es unmöglich,einen Magnetpolort währenddieser Zeit zu erfassen, wodurch das Elektroauto nicht gesteuertwerden kann.
    [0069] ImFalle von Elektroautos kann die Energieversorgungsspannung Vex nachderen Absenkung beispielsweise durch eine Hilfsmaschinenbatterie usw.wieder hergestellt werden. Außerdemerzeugt im Falle von Hybridautos beispielsweise eine BrennkraftmaschineElektrizität,und wird die Hilfsmaschinenbatterie dadurch geladen, wodurch dieWiederherstellung der Energieversorgungsspannung Vex nach Absenkungder Energieversorgungsspannung Vex ermöglicht wird.
    [0070] Daherwird gemäß diesemAusführungsbeispieldie Einschwingzeit verkürzt,die verstreicht, bevor ein aus dem R/D-Wandler 21 ausgegebenerRotationswinkel θ eingeschwungenist, um die Verwendung des Rotationswinkels als Referenzort zu ermöglichen.Somit wird dementsprechend die Zeit verkürzt, die verstreicht, bevordie Erfassung eines Rotationswinkels θ möglich wird, in den folgendenzwei Fällen:1) wenn die Energieversorgung Vcc2 eingeschaltet wird und 2) wenndie Energieversorgungsspannung Vex während einer momentanen Unterbrechungdes Signalsystems oder des Energieversorgungssystems wieder hergestelltwird.
    [0071] Zudiesem Zweck führtein Energieversorgungsanormalitäts-Beurteilungsabschnitt 58,der als Anormalitätsbeurteilungseinrichtungdient, fürdie Antriebsmotorsteuerungseinrichtung 45 einen Anormalitätsbeurteilungsprozessdurch Lesen der Energieversorgungsspannung Vex der EnergieversorgungVcc2 aus, um auf der Grundlage, ob die EnergieversorgungsspannungVex in einem Bereich zum korrekten Betrieb der Erregungsschaltung 20 sich befindet,zu beurteilen, ob die Energieversorgung Vcc2 in Ordnung ist, oderzu bestimmen, ob die Energieversorgungsspannung Vex niedriger alsein vorbestimmter Schwellwert ist.
    [0072] Indem Fall, dass die Energieversorgung Vcc2 als in Ordnung beurteiltwird, bringt der Betriebsarteinstellungsabschnitt 53 dasBetriebsartschaltsignal MD auf das niedrigen Pegel, um den Auflösungsindexauf 12 Bit einzustellen, wodurch die Betriebsart mit hoher Auflösung eingestelltwird. Dementsprechend wird die theoretische maximale Drehzahl derin den Drehzahlregistern 39 aufzuzeichnenden RotationswinkelgeschwindigkeitND unterdrücktund eingeschränkt.Weiterhin wird in dieser Bedingung das Einschwingen einer RotationswinkelgeschwindigkeitND gestartet.
    [0073] Demgegenüber führt in demFall, dass beurteilt wird, dass die Energieversorgung Vcc2 anormal ist,eine (nicht gezeigte) Antriebsmotorstoppeinrichtung der Antriebsmotorsteuerungseinrichtung 45 einenAntriebsmotorstoppprozess aus, um dadurch den Antriebsmotor 31 zustoppen, währendeine (nicht gezeigte) Zeitverzögerungsverarbeitungseinrichtungin der Antriebsmotorsteuerungseinrichtung 45 einen Zeitverzögerungsprozessausführt,um das Verstreichen einer gegebenen ersten Verzögerungszeit τ1 abzuwarten.In dem Fall, dass das Elektrofahrzeug ein Hybridauto ist, wird indem Antriebsmotorstoppprozess lediglich die Brennkraftmaschine angetrieben,um das Hybridfahrzeug zu fahren.
    [0074] Wennweiterhin eine gegebene Zeitdauer τa nach Start des Anlegens derEnergieversorgungsspannung Vrd an dem R/D-Wandler 21 verstrichen ist,wird ein Fehlersignal ERR aus dem R/D-Wandler 21 zu derMotorantriebssteuerungseinrichtung 45 ausgegeben.
    [0075] Nachdemdie Betriebsart mit hoher Auflösungeingestellt worden ist, wartet die Zeitverzögerungseinrichtung das Verstreicheneiner gegebenen zweiten Verzögerungszeit τ2 ab. Nachdem Verstreichen der Verzögerungszeit τ2 bringtder Betriebsarteinstellungsabschnitt 53 das Betriebsartschaltsignal MDauf dessen hohen Pegel, um den Auflösungsindex auf 10 Bit einzustellen,so dass die Betriebsart mit niedriger Auflösung eingestellt wird. Daherkann danach die Verarbeitungsgeschwindigkeit des R/D-Wandlers 21 erhöht werden.
    [0076] Einals Vergleichseinrichtung dienender (nicht gezeigter) Vergleichsabschnittin dem R/D-Wandler 21 führteinen Vergleichsprozess zur Beurteilung durch, ob die Steuerungsabweichung ε, die parallelzu dem Start des Einschwingens berechnet wird, gleich oder kleinerals ein vorbestimmter Schwellwert εth ist. In dem Fall, das beurteiltwird, dass die Steuerungsabweichung ε nicht größer als der Schwellwert εth ist, wirddas Fehlersignal ERR auf den niedrigen Pegel gebracht, was den Ausgangszustandangibt, um die Ausgabe des Fehlersignals ERR zu stoppen.
    [0077] Darauffolgendführt eine(nicht gezeigte) Einschwingabschlussbeurteilungseinrichtung in der Antriebsmotorsteuerungseinrichtung 45 einen Einschwingungsabschlussbeurteilungsprozessaus, um zu beurteilen, ob das Fehlersignal ERR ausgegeben wird.In dem Fall, dass das Fehlersignal ERR ausgegeben wird, wird beurteilt,dass das Einschwingen noch nicht abgeschlossen ist. Somit wartetdie Zeitverzögerungsverarbeitungseinrichtungdas Verstreichen einer gegebenen dritten Verzögerungszeit τ3 ab.
    [0078] Indem Fall, dass kein Fehlersignal ERR ausgegeben wird, stellt derBetriebsarteinstellungsabschnitt 53 den Auflösungsindexderart ein, dass er zu einer späterenVerwendung, d.h. den Merkmalen verschiedener Steuerungsarten inder Antriebsmotorsteuerungseinrichtung 45 passt. Daraufhinwartet die Zeitverzögerungsverarbeitungseinrichtungdas Verstreichen einer gegebenen vierten Verzögerungszeit τ4 ab undliest den Rotationswinkel θ ineiner Betriebsart in Abhängigkeitvon der Anwendung, d.h. der Betriebsart mit niedriger oder hoherAuflösung, nachdem Verstreichen der Verzögerungszeit τ4.
    [0079] Somitwird, wenn das Einschwingen des Rotationswinkels θ gestartetwird, die Betriebsart mit hoher Auflösung eingestellt, wodurch derFreilaufbereich der inhärentenWinkelgeschwindigkeit ND enger als in einem gegebenen Freischwingbereichdes Reglungsabschnitts 91, d.h. einem Freischwingbereichin dem Fall des Einschwingens der RotationswinkelgeschwindigkeitND unter der normalen Steuerung eingestellt werden kann. Als Ergebniskann die Einschwingzeit verkürztwerden. Zusätzlichwird nach dem Starten des Einschwingens des Rotationswinkels θ die Betriebsartmit niedriger Auflösungeingestellt, wodurch die Verarbeitungsgeschwindigkeit erhöht wird.Dies ermöglichteine weitere Verkürzung derEinschwingzeit.
    [0080] Nachstehendist das Flussdiagramm beschrieben. In Schritt S1 wird eine Beurteilungdurchgeführt,ob die Erregungs-EnergieversorgungVcc2 in Ordnung ist. Bei einem JA geht der Ablauf zu Schritt S3 über, d.h.,es wird beurteilt, dass die Erregungs-Energieversorgung Vcc2 inOrdnung ist. Wenn die Beurteilung in Schritt S1 NEIN (negativ) ist, d.h.,die Erregungs-Energieversorgung Vcc2 anormal ist, geht der Prozesszu Schritt S2 über.In Schritt S2 wird ein Zeitverzögerungsprozessausgeführt, woraufhinder Ablauf zu Schritt S1 zurückkehrt.
    [0081] InSchritt S3 wird der Auflösungsindexauf 12 Bit eingestellt, woraufhin der Ablauf zu Schritt S4 vorangeht,in dem ein Zeitverzögerungsprozessausgeführtwird. Der Ablauf führtdann zu Schritt S5 aus und stellt den Auflösungsindex auf 10 Bit ein.In Schritt S6 wird eine Beurteilung durchgeführt, ob das Fehlersignal ERRausgegeben wird. Falls das Fehlersignal ERR ausgegeben wird, gehtder Ablauf zu Schritt S7 über,und falls dies nicht der Fall ist, geht er zu Schritt S8 über. Wennder Ablauf zu Schritt S7 übergeht,wird ein Zeitverzögerungsprozessausgeführt,woraufhin der Ablauf zu Schritt S6 zurückkehrt. Falls der Ablauf zuSchritt S8 übergegangenist, wird der Auflösungsindexderart eingestellt, dass er fürdie Eigenschaften verschiedener Steuerungsarten geeignet ist. InSchritt S9 wird ein Zeitverzögerungsprozessausgeführt.Nach dem Zeitverzögerungsprozesswird in Schritt S10 der Rotationswinkel θ aus dem R/D-Wandler 21 ausgelesen,woraufhin die Verarbeitung des Ablaufs beendet wird.
    [0082] UnterBezugnahme auf die Zeitverläufeist nachstehend der Betrieb der Rotationswinkelerfassungsschaltung 44 beiEinschalten der Energieversorgung Vcc2 beschrieben.
    [0083] Zunächst wird,wie es in 5 gezeigtist, wenn der Startschlüsseleines Elektroautos eingeschaltet wird, die EnergieversorgungsspannungVc der Antriebsmotorsteuerungseinrichtung 45 zu dem Zeitpunktt1 gleichzeitig mit der Bereitstellung der EnergieversorgungsspannungVrd an den R/D-Wandler 21 bereitgestellt. Als Ergebnisbeginnt der Betrieb der Antriebsmotorsteuerungseinrichtung 45 unddes R/D-Wandlers 21.Dabei befindet sich das Betriebsartschaltsignal MD auf dessen niedrigenPegel und ist die Betriebsart mit hoher Auflösung eingestellt. Daher wirddie theoretische maximale Drehzahl der RotationswinkelgeschwindigkeitND, die in dem Drehzahlregister 39 aufzuzeichnen ist, zwangsweise unterdrückt undverringert. Zusätzlichwird, wie es in 8 gezeigtist, der Freilaufbereich der Rotationswinkelgeschwindigkeit ND eingeengtauf: –Ny ≤ ND ≤ Ny.
    [0084] Wennnach dem Start des Anlegens der Energieversorgungsspannung Vrd anden R/D-Wandlers 21 eine gegebene Zeitdauer τa verstrichenist, wird ein Fehlersignal ERR aus dem R/D-Wandler 21 zuder Antriebsmotorsteuerungseinrichtung 45 ausgegeben. Weiterhinwird aufgrund der Charakteristiken (Eigenschaften) des R/D-Wandlers 21 während einesZeitintervalls von dem Zeitpunkt an, zu dem das Anlegen der EnergieversorgungsspannungVrd an dem R/D-Wandler 21 gestartet worden ist, bis zu demZeitpunkt, zu dem die gegebene Zeitdauer τa verstrichen ist, das FehlersignalERR maskiert. Derart kann das Fehlersignal ERR nicht auf dessenhohen Pegel geändertwerden.
    [0085] Daraufhinwird die Energieversorgungsspannung Vex zu dem Zeitpunkt t2 an dieErregungsschaltung 20 angelegt, wie das Referenzsignalf(t) der Primärspuledes Resolvers 43 zugeführt,woraufhin das Einschwingen aus dem vorstehend beschriebenen Freilaufbereichbeginnt. Parallel dazu wird der Freilaufbereich allmählich verengt.
    [0086] Dann ändert derBetriebsarteinstellungsabschnitt 53 das BetriebsartschaltsignalMD auf dessen hohen Pegel, um zu dem Zeitpunkt t3 die Betriebsart mitniedriger Auflösungeinzustellen. Dementsprechend wird die Verarbeitungsgeschwindigkeitdann erhöht,weshalb der Freilaufbereich schnell verengt wird.
    [0087] Zudem Zeitpunkt t4 erreicht die Steuerungsabweichung ε den Schwellwert εth oder liegtdarunter, und der Wert (θ – Φ) konvergiert.Somit wird das Fehlersignal ERR auf dessen niedrigen Pegel gebracht,und wird die Ausgabe des Fehlersignals an die Antriebsmotorsteuerung 45 beendet.Parallel dazu sendet die serielle Kommunikationsschnittstelle 54 einZwischenspeichersignal CS zu dem R/D-Wandler 21. Wenn derR/D-Wandler 21 das Zwischenspeichersignal CS empfängt, speichertdie Zwischenspeicherschaltung 55 den digitalen Winkel θ, der gegenwärtig indem Winkelregister 49 gefunden wird, und zeichnet die Daten,die digitalen Daten Φ, inder seriellen Kommunikationsschnittstelle 56 auf. Die serielleKommunikationsschnittstelle 56 gibt einen digitalen Winkel Φ seriellaus, um diesen als Rotationswinkel Φ zu der Antriebsmotorsteuerungseinrichtung 45 zusenden.
    [0088] DieAntriebsmotorsteuerungseinrichtung 45 liest den aus demR/D-Wandler 21 gesendeten Rotationswinkel θ und zeichnetihn in den Absolutwertdatenaufzeichnungsabschnitt auf. Der Referenzortwird entsprechend dem in dem Absolutwertdatenaufzeichnungsabschnittaufgezeichneten Rotationswinkel θ eingestellt.Daraufhin startet die Codierschnittstelle 57 den Rotationswinkeleinstellungsprozess, umA-Phasen-, B-Phasen-und Z-Phasen-Signale zu empfangen und um den dem Steuerungsdatenaufzeichnungsabschnittaufgezeichneten Rotationswinkel θ aufder Grundlage der Phasen der A-Phasen- undB-Phasen-Signale einzustellen.
    [0089] ImGegensatz kann dazu in dem Fall, in dem das BetriebsartschaltsignalMD zu dem Zeitpunkt t3 nicht auf dessen hohen Pegel geändert wirdund das Einschwingen in der Betriebsart mit hoher Auflösung fortgesetztwird, die Verarbeitungsgeschwindigkeit nicht erhöht werden, weshalb der Freilaufbereichallmählichverengt wird, wie es durch eine Fläche AR1 gezeigt ist. Somitwird die Einschwingzeit länger,und das Einschwingen wird zu dem Zeitpunkt t5 beendet.
    [0090] Im Übrigen wird,falls seit Einschalten des Startschlüssels des Elektroautos dieBetriebsart mit niedriger Auflösungeingestellt war, die theoretisch maximale Drehzahl der in das Drehzahlregister 39 aufzuzeichnendenRotationswinkelgeschwindigkeit ND nicht unterdrückt. Somit ist der Freilaufbereich desR/D-Wandlers 21 wiefolgt: –Nx ≤ ND ≤ Nx.
    [0091] DerWert Nx ist wesentlich größer alsder Wert Ny (8).
    [0092] Wenndas Einschwingen unter dieser Bedingung gestartet wird, wird dieEinschwingzeit deutlich länger,wie es durch eine FlächeAR2 dargestellt ist, und das Einschwingen wird zu dem Zeitpunktt6 abgeschlossen. Nun wird jedoch der maximale Wert der Einschwingzeit,Tsm, entsprechend der Rotationswinkelgeschwindigkeit ND eingestellt,wie es in 7 gezeigtist. Dementsprechend führtder Energieversorgungsanormalitäts-Beurteilungsabschnitt 58 derAntriebsmotorsteuerungseinrichtung 45 den Anormalitätsbeurteilungsprozessaus, so dass eine Zeitmessung gleichzeitig mit dem Start des Einschwingensgestartet wird. Wenn die Zeit, die seit Start des Einschwingensverstrichen ist, den maximalen Wert Tsm überschreitet, beurteilt derEnergieversorgungsanormalitäts-Beurteilungsabschnitt 58, daseine anormale Bedingung aufgetreten ist, das beispielsweise dieResolversignalleitung physikalisch unterbrochen wurde.
    [0093] UnterBezug auf das Zeitverlaufsdiagramm ist nachstehend der Betrieb derRotationswinkelerfassungsschaltung 44 während einer momentanen Unterbrechungdes Signalsystems oder des Energieversorgungssystems beschrieben.
    [0094] Dabeiwird eine Situation berücksichtigt,in der die folgenden Bedingungen, wie sie in 6 gezeigt sind, zutreffen: Der Antriebsmotor 31 wirdangetrieben, die Rotationswinkelgeschwindigkeit ND hat einen Wertvon Nn, die Energieversorgungsspannung Vc wird an die Antriebsmotorsteuerungseinrichtung 45 angelegt,die Energieversorgungsspannung Vrd wird an den R/D-Wandler 21 angelegt,und die Antriebsmotorsteuerungseinrichtung 45 sowie der R/D-Wandler 21 befindensich in Betrieb. In dieser Situation verringert sich, wenn die Resolversignalleitungzu einem Zeitpunkt t11 füreinen Moment unterbrochen wird, die Energieversorgungsspannung Vex zeitweilig.Diese Verringerung verhindert, dass die ersten und zweiten Ausgangssignalesa und sb in den R/D-Wandler 21 eingegebenwerden. Weiterhin gibt, wenn eine gegebene Zeitdauer τa verstrichen ist,der R/D-Wandler 21 ein Fehlersignal ERR zu der Antriebsmotorsteuerungseinrichtung 45 aus.
    [0095] Zudiesem Zeitpunkt wurde das Betriebsartschaltsignal MD auf dessenhohen Pegel gebracht, weshalb die Betriebsart mit niedriger Auflösung eingestelltworden ist. Deshalb wird die theoretische maximale Drehzahl derin das Drehzahlregister 39 aufzuzeichnenden RotationswinkelgeschwindigkeitND nicht verringert. Ebenfalls wird der Freilaufbereich des R/D-Wandlers 21 nichtunterdrücktund wird wie nachstehend dargestellt: –Nx ≤ ND ≤ Nx.
    [0096] Darauffolgendbringt der Betriebsarteinstellungsabschnitt 53 das BetriebsartschaltsignalMD auf dessen niedrigen Pegel, um zu dem Zeitpunkt t12 die Betriebsartmit hoher Auflösungeinzustellen. Parallel dazu wird die theoretische maximale Drehzahlder in das Drehzahlregisters 39 aufzuzeichnenden RotationswinkelgeschwindigkeitND zwangsweise unterdrücktund verringert. Somit wird der Freilaufbereichs des R/D-Wandlers 21 gebrachtzu: –Ny ≤ ND ≤ Ny.
    [0097] Wennsich danach die Energieversorgungsspannung Vex zu dem Zeitpunktt13 wiederherstellt, wird der Primärspule des Resolvers 43 einReferenzsignal f(t) zugeführt,und wird dann das Einschwingen von dem Freilaufbereichs des R/D-Wandlers 21 gestartet.Gleichzeitig wird der Freilaufbereich allmählich verengt.
    [0098] Danachbringt der Betriebsarteinstellungsabschnitt 53 das BetriebsartschaltsignalMD auf dessen hohen Pegel, um dadurch zu den Zeitpunkt t14 die Betriebsartmit niedriger Auflösungauf den hohen Pegel zu bringen. Danach wird die Verarbeitungsgeschwindigkeiterhöht,weshalb der Freilaufbereich schnell verengt wird.
    [0099] Indem Fall, dass die korrekte Rotationsrichtung mit der Freilaufsrichtungdes R/D-Wandlers 21 übereinstimmt,erreicht die Steuerungsabweichung ε zu einem Zeitpunkt t15 denSchwellwert εthoder unterschreitet ihn, und der Wert (θ – Φ) konvergiert. Somit wird dasFehlersignal ERR auf dessen niedrigen Pegel gebracht, und wird dieAusgabe des Fehlersignals zu der Antriebsmotorsteuerungseinrichtung 45 beendet.
    [0100] Paralleldazu sendet die serielle Kommunikationsschnittstelle 54 einZwischenspeichersignal CS zu dem R/D-Wandler 21. Wenn derR/D-Wandler 21 das Zwischenspeichersignal CS empfängt, speichertdie Zwischenspeicherschaltung 55 den digitalen Winkel Φ, der gegenwärtig indem Winkelregister 49 zu diesem Zeitpunkt gefunden wird,und zeichnet die Daten, den digitalen Winkel Φ, in der seriellen Kommunikationsschnittstelle 56 auf.Die serielle Kommunikationsschnittstelle 56 gibt einendigitalen Winkel Φ seriellaus, um ihn als Rotationswinkel θ zu derAntriebsmotorsteuerungseinrichtung 45 zu senden.
    [0101] DieAntriebsmotorsteuerungseinrichtung 45 liest den aus demR/D-Wandler 21 gesendeten Rotationswinkel θ und zeichnetihn in dem Absolutwertdatenaufzeichnungsabschnitt auf. Dabei wirdder Referenzort entsprechend dem in dem Absolutwertdatenaufzeichnungsabschnittaufgezeichneten Rotationswinkel θ eingestellt.Darauf folgend beginnt die Codierschnittstelle 57 einenRotationswinkelaktualisierungsprozess, um dadurch A-Phasen-, B-Phasen- undZ-Phasen-Signale zu empfangen und den in den Steuerungsdatenaufzeichnungsabschnittaufgezeichneten Rotationswinkel θ aufder Grundlage der Phasen der A-Phasen- und B-Phasen-Signale zu aktualisieren.
    [0102] ImGegensatz dazu wird in dem Fall, in dem die korrekte Rotationsrichtungentgegengesetzt zu der Freilaufsrichtung des R/D-Wandlers 21 liegt, wenndie Steuerungsabweichung ε zueinem Zeitpunkt t16, der späterals der Zeitpunkt t15 liegt, den Schwellwert εth erreicht oder ihn unterschreitet,und der Rotationswinkel θ konvergiert,das Fehlersignal ERR auf dessen niedrigen Pegel gebracht und wird dieAusgabe des Fehlersignals zu der Antriebsmotorsteuerungseinrichtung 45 beendet.Parallel dazu beginnt die Codierschnittstelle 57 den Rotationswinkelaktualisierungsprozess,um dadurch A-Phasen-, B-Phasen-und Z-Phasen-Signale zu empfangen und den in dem Steuerungsdatenaufzeichnungsabschnitt aufgezeichnetenRotationswinkel θ aufder Grundlage der Phasen der A-Phasen- und B-Phasen-Signale zu aktualisieren.In 8 bezeichnet dasBezugszeichen α einenFreilaufbereich, wenn die Betriebsart in niedriger Auflösung indem Fall eingestellt ist, dass die korrekte Rotationsrichtung entgegengesetztzu der Freilaufsrichtung des R/D-Wandlers 21 ist, und gibtdas Bezugszeichen β einenFreilaufbereich an, wenn in demselben Fall die Betriebsart mit hoherAuflösungeingestellt ist.
    [0103] DieErfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispielbeschränkt,vielmehr könnenverschiedene Modifikationen ohne Verlassen des Umfangs der Erfindungdurchgeführtwerden.
    [0104] Wievorstehend ausführlichbeschrieben worden ist, weist ein Rotationswinkelerfassungsgerät gemäß dem Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung eine Referenzsignalerzeugungseinrichtungzur Erzeugung eines Referenzsignals, einen Rotationswinkelerfassungsabschnittzur Erzeugung eines Ausgangssignals in Reaktion auf das Referenzsignal,einen Reglungsabschnitt zur Bestimmung einer Rotationswinkelgeschwindigkeitauf der Grundlage des Ausgangssignals und zur Durchführung einerRegelung zur Berechnung eines Rotationswinkels, und eine Freilaufbereichsänderungseinrichtungzur Verengung eines Freilaufbereichs der Rotationswinkelgeschwindigkeitbeim Start des Einschwingens des Rotationswinkels auf.
    [0105] Indiesem Fall kann die Einschwingzeit verkürzt werden, da der Freilaufbereichder Rotationswinkelgeschwindigkeit beim Start des Einschwingens desRotationswinkels verengt ist. Dementsprechend kann die Zeit, dieverstreicht, bevor die Erfassung eines Rotationswinkels möglich ist,dementsprechend verkürztwerden.
    [0106] Beieinem weiteren Rotationswinkelerfassungsgerät gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindungführt derRegelungsabschnitt weiterhin eine Regelung mit einer vorbestimmtenAuflösungdurch. Die Freilaufbereichsänderungseinrichtungerhöht beimStart des Einschwingens des Rotationswinkels eine Auflösung derart,dass sie höherals die gegebene Auflösungdes Rückkopplungsabschnittswird. In diesem Fall wird, da die Betriebsart mit niedriger Auflösung eingestelltwird, nachdem das Einschwingen des Rotationswinkels begonnen hat,die Verarbeitungsgeschwindigkeit erhöht. Dementsprechend kann dieEinschwingzeit weiterhin verkürztwerden.
    [0107] Wiees vorstehend beschrieben worden ist, schlägt die Erfindung ein Rotationswinkelerfassungsgerät vor, daseine Referenzsignalerzeugungseinrichtung 20, die ein Referenzsignalerzeugt, eine Rotationswinkelerfassungsabschnitt 43, derein Ausgangssignal in Reaktion auf das Referenzsignal erzeugt, einenRegelungsabschnitt 91, der eine Rotationswinkelgeschwindigkeitauf der Grundlage des Ausgangssignals bestimmt und eine Regelungzur Berechnung eines Rotationswinkels durchführt und eine Freilaufbereichsänderungseinrichtung 53 aufweist,die einen Freilaufbereich der Rotationswinkelgeschwindigkeit beimStart des Einschwingens des Rotationswinkels verengt. In dem Rotationswinkelerfassungsgerät wird derFreilaufbereich der Rotationswinkelgeschwindigkeit beim Start desEinschwingens des Rotationswinkels verengt, wodurch die Einschwingzeitverkürztwerden kann. Dementsprechend kann die Zeit, die verstreicht, bevordie Erfassung eines Rotationswinkel möglich wird, verkürzt werden.
    权利要求:
    Claims (9)
    [1] Rotationswinkelerfassungsgerät mit einer Referenzsignalerzeugungseinrichtung(20), die ein Referenzsignal erzeugt, einem Rotationswinkelerfassungsabschnitt(43), der ein Ausgangssignal in Reaktion auf das Referenzsignalerzeugt, einem Rückkopplungsabschnitt(91), der eine Rotationswinkelgeschwindigkeit auf der Grundlagedes Ausgangssignals bestimmt und eine Reglung zur Berechnung einesRotationswinkels durchführt,und einer Freilaufbereichsänderungseinrichtung(53), die einen Freilaufbereich der Rotationswinkelgeschwindigkeitbeim Start des Einschwingens des Rotationswinkels verengt.
    [2] Rotationswinkelerfassungsgerät nach Anspruch 1, wobei derFreilaufbereich enger als ein gegebener Freilaufbereich des Regelungsabschnitts (91)gemacht wird.
    [3] Rotationswinkelerfassungsgerät nach Anspruch 1, wobei derRegelungsabschnitt (91) die Regelung mit einer vorbestimmtenAuflösungausführt, unddie Freilaufbereichsänderungseinrichtung(53) eine Auflösungbeim Start des Einschwingungsrotationswinkels gegenüber dergegebenen Auflösungdes Regelungsabschnitts erhöht.
    [4] Rotationswinkelerfassungsgerät nach Anspruch 3, wobei dieFreilaufbereichsänderungseinrichtung(53) die Auflösungnach dem Start des Einschwingens des Rotationswinkels verringert.
    [5] Rotationswinkelerfassungsgerät nach Anspruch 1, wobei dieFreilaufbereichsänderungseinrichtung(53) den Freilaufbereich der Rotationswinkelgeschwindigkeitenger als einen gegebenen Freilaufbereich des Regelungsabschnittsmacht, wenn eine Energieversorgung der Referenzsignalerzeugungseinrichtung(20) eingeschaltet wird.
    [6] Rotationswinkelerfassungsgerät nach Anspruch 1, wobei dieFreilaufbereichsänderungseinrichtung(53) einen Energieversorgungsanormalitäts-Beurteilungsabschnitt (58)zur Beurteilung aufweist, ob eine anormale Bedingung in einer Energieversorgungder Referenzsignalerzeugungseinrichtung (20) aufgetretenist, und die Freilaufbereichsänderungseinrichtungden Freilaufbereich der Rotationswinkelgeschwindigkeit enger alseinen gegebenen Freilaufbereich des Regelungsabschnitts in einemFall macht, wenn eine anormale Bedingung in der Energieversorgungaufgetreten ist.
    [7] Rotationswinkelerfassungsgerät nach Anspruch 1, wobei derRegelungsabschnitt (91) aufweist: eine Steuerungsabweichungs-Berechnungseinrichtung,die eine Steuerungsabweichung auf der Grundlage des Ausgangssignalsberechnet, und einen Einschwingungsabschluss-Beurteilungseinrichtung,die in dem Fall, dass die Steuerungsabweichung nicht größer alsein Schwellwert ist, beurteilt, dass das Einschwingen des Rotationswinkelsabgeschlossen ist.
    [8] Rotationswinkelerfassungsgerät nach Anspruch 1, weiterhinmit einer Rotationswinkeleinstellungseinrichtung zur Verwendungdes Rotationswinkels zu einem Zeitpunkt, zu dem beurteilt wird,dass das Einschwingen des Rotationswinkels abgeschlossen ist, alsReferenzort und zur Einstellung des Rotationswinkels.
    [9] Verfahren zur Erfassung eines Rotationswinkels, mitden Schritten: Erzeugen eines Referenzsignals, Erzeugeneines Ausgangssignals in Reaktion auf das Referenzsignal, Durchführen einerRegelung auf der Grundlage des Ausgangssignals, Berechnen einesRotationswinkels, und Verengen eines Freilaufbereichs einerRotationswinkelgeschwindigkeit beim Start des Einschwingens desRotationswinkels gegenübereinem gegebenen Freilaufbereichs in der Regelung.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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    JP4281391B2|2009-06-17|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2010-04-01| 8110| Request for examination paragraph 44|
    2012-03-27| R016| Response to examination communication|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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