電動(dòng)機(jī)控制裝置以及通過其控制電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電動(dòng)機(jī)控制裝置以及一種通過所述電動(dòng)機(jī)控制裝置控制電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)的方法，其中控制電力驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)控制裝置自動(dòng)檢測車輛碰撞以自動(dòng)控制電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。所述電動(dòng)機(jī)控制裝置包括：碰撞信號輸入單元，用以檢測車輛中的沖擊度；電動(dòng)機(jī)控制單元，用以根據(jù)通過碰撞信號輸入單元接收的碰撞信號來判定車輛的碰撞狀態(tài)，并且有選擇地產(chǎn)生PWM信號；以及包括至少一個(gè)開關(guān)器件的PWM輸出單元，用以通過從電動(dòng)機(jī)控制單元有選擇地產(chǎn)生的PWM信號而將驅(qū)動(dòng)電能供應(yīng)給電動(dòng)機(jī)。當(dāng)判定車輛碰撞時(shí)，電動(dòng)機(jī)控制單元停止產(chǎn)生PWM信號以切斷至電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電能。
【專利說明】電動(dòng)機(jī)控制裝置以及通過其控制電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)施例涉及一種電動(dòng)機(jī)控制裝置。尤其是，本實(shí)施例涉及一種電動(dòng)機(jī)控制裝置以及通過該電動(dòng)機(jī)控制裝置控制電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的方法，其中該控制電力驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)控制裝置能夠自動(dòng)檢測車輛碰撞以自動(dòng)控制電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)車指的是使用電池以及電動(dòng)機(jī)而不用燃油和發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛。
[0003]近來，由于美國和歐洲的環(huán)境污染(污染)而已經(jīng)加強(qiáng)對車輛排氣的限制，并且油價(jià)大幅上升，使得電動(dòng)車作為下一代車輛而受到關(guān)注。換而言之，使用不導(dǎo)致污染的電能的電動(dòng)車能夠根本解決諸如造成大約70%的環(huán)境污染的有毒排氣或者從內(nèi)燃機(jī)車輛釋放的噪音的環(huán)境問題。此外，電動(dòng)車能夠數(shù)倍延長包括諸如石油的化石燃料的資源的使用期限。
[0004]圖1是示出典型電動(dòng)車的電動(dòng)機(jī)控制裝置的視圖。
[0005]參照圖1，電動(dòng)車的電動(dòng)機(jī)控制裝置包括電池10、逆變器20、三相電動(dòng)機(jī)30以及電動(dòng)機(jī)控制單元40。
[0006]逆變器20實(shí)施關(guān)于向電池10供電的直流電源的開關(guān)操作，使得能夠向三相電動(dòng)機(jī)30供應(yīng)交流電源。電動(dòng)機(jī)控制單元40控制逆變器20的開關(guān)操作。
[0007]此外，逆變器20打開或者關(guān)斷六個(gè)開關(guān)器件以便將直流電轉(zhuǎn)換成交流電。例如，如果產(chǎn)生由駕駛者所要求的轉(zhuǎn)矩，則電動(dòng)機(jī)控制單元40計(jì)算實(shí)際施加到三相電動(dòng)機(jī)30的電流指令值，并且根據(jù)電流指令值判定逆變器的六個(gè)開關(guān)器件的開/斷操作。
[0008]同時(shí)，一般而言，當(dāng)控制諸如感應(yīng)電動(dòng)機(jī)或者同步電動(dòng)機(jī)的被供應(yīng)三相電能的大多數(shù)交流電動(dòng)機(jī)時(shí)，通過將三相定子電流分為磁通分量和轉(zhuǎn)矩分量來實(shí)施獨(dú)立的轉(zhuǎn)矩控制。
[0009]例如，因?yàn)槭褂迷诨旌蟿?dòng)力車輛或者電動(dòng)車中的大容量三相電動(dòng)機(jī)需要精確的轉(zhuǎn)矩控制，所以通過對電動(dòng)機(jī)相同地應(yīng)用上述方案來控制電動(dòng)機(jī)。在這種情況下，磁通分量和轉(zhuǎn)矩分量兩個(gè)電流分量通過電流控制器，并且允許電能以電壓的形式通過逆變器施加到三相電動(dòng)機(jī)上。
[0010]如上所述，電動(dòng)機(jī)控制裝置主要包括逆變器20和控制構(gòu)成逆變器20的開關(guān)器件的開關(guān)操作的電動(dòng)機(jī)控制單元40。電動(dòng)機(jī)控制單元40根據(jù)逆變器20或者三相電動(dòng)機(jī)30的運(yùn)行狀態(tài)控制逆變器20的運(yùn)行，使得電能能夠有選擇地施加到三相電動(dòng)機(jī)30上。
[0011]此外，典型的電動(dòng)機(jī)控制裝置通過外部電子控制單元(E⑶)監(jiān)測故障信號以斷開供應(yīng)給三相電動(dòng)機(jī)30的電能，由此確保安全。
[0012]關(guān)于車輛的碰撞狀態(tài)的信息通過氣囊控制單元傳遞到電動(dòng)機(jī)控制單元40用于對乘客的保護(hù)或者傳遞到車輛控制單元用于車輛的整體控制，并且電動(dòng)機(jī)控制單元40基于該信息有選擇地?cái)嚅_電能。
[0013]然而，如果車輛的碰撞信息由于嚴(yán)重的碰撞或者提供該信息的ECU的故障運(yùn)行而沒有傳遞到電動(dòng)機(jī)控制單元40，則電動(dòng)機(jī)控制單元40持續(xù)輸出用于驅(qū)動(dòng)三相電動(dòng)機(jī)30的PWM信號。因此，由于三相電動(dòng)機(jī)30的持續(xù)驅(qū)動(dòng)而移動(dòng)車輛，使得可能增加駕駛者的風(fēng)險(xiǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0014]本實(shí)施例提供了 一種電動(dòng)機(jī)控制裝置以及通過所述電動(dòng)機(jī)控制裝置控制電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)的方法，其中所述電動(dòng)機(jī)控制裝置包括檢測車輛的碰撞狀態(tài)的傳感器，使得能夠在電動(dòng)機(jī)控制裝置內(nèi)主動(dòng)檢測車輛的碰撞狀態(tài)。
[0015]本實(shí)施例提供了 一種電動(dòng)機(jī)控制裝置以及通過所述電動(dòng)機(jī)控制裝置控制電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)的方法，其中所述電動(dòng)機(jī)控制裝置能夠基于構(gòu)成電動(dòng)機(jī)控制裝置的各種部件的運(yùn)行狀態(tài)和車輛的碰撞狀態(tài)而通過限制電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)來根據(jù)車輛的危險(xiǎn)狀況自動(dòng)確保駕駛者的安全。
[0016]根據(jù)本實(shí)施例，提供了一種用于控制電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)控制裝置。所述電動(dòng)機(jī)控制裝置包括:碰撞信號輸入單元，用以檢測車輛中的沖擊度并且接收與檢測到的所述沖擊度相對應(yīng)的碰撞信號；電動(dòng)機(jī)控制單元，用以根據(jù)通過所述碰撞信號輸入單元接收到的所述碰撞信號來判定車輛的碰撞狀態(tài)，并且有選擇地產(chǎn)生PWM信號以根據(jù)所判定的所述碰撞狀態(tài)來驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)；以及PWM輸出單元，其包括至少一個(gè)開關(guān)器件以通過從所述電動(dòng)機(jī)控制單元有選擇地產(chǎn)生的所述PWM信號而將驅(qū)動(dòng)電能提供給電動(dòng)機(jī)。當(dāng)判定車輛碰撞時(shí)，所述電動(dòng)機(jī)控制單元停止所述PWM信號的產(chǎn)生以切斷提供給電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是示出典型電動(dòng)車的電動(dòng)車控制裝置的視圖。
[0018]圖2是示出根據(jù)實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)控制裝置的框圖。
[0019]圖3是示出圖2中的電動(dòng)機(jī)控制單元的詳細(xì)框圖。
[0020]圖4是說明圖2中所示的通信單元的操作的框圖。
[0021]圖5是說明圖2中所示的故障信號輸入單元的操作的框圖。
[0022]圖6是示出圖2中所示的碰撞信號輸入單元的操作的框圖。
[0023]圖7是逐步示出根據(jù)實(shí)施例的由電動(dòng)機(jī)控制裝置控制電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)的方法的流程圖。
[0024]圖8是逐步示出根據(jù)另一實(shí)施例的由電動(dòng)機(jī)控制裝置控制電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]說明書及權(quán)利要求書中使用的術(shù)語和單詞不應(yīng)被解釋成通常使用的字典含義，而應(yīng)當(dāng)基于
【發(fā)明者】可以適當(dāng)?shù)囟x術(shù)語的概念以用最佳的方式說明發(fā)明的事實(shí)被解釋成與本發(fā)明的技術(shù)范圍相關(guān)。
[0026]因此，實(shí)施例和附圖中所描繪的配置僅用于圖示的目的，而不表示實(shí)施例的所有技術(shù)范圍，所以應(yīng)理解的是，在提交申請時(shí)可以存在各種等同方案和改進(jìn)。
[0027]本實(shí)施例提供了 一種能夠不依賴外部設(shè)備而自動(dòng)判定電動(dòng)車的危險(xiǎn)狀況的電動(dòng)機(jī)控制裝置以及利用該電動(dòng)機(jī)控制裝置控制電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)的方法，由此在車輛的碰撞事故時(shí)主動(dòng)停止車輛，使得能夠確保乘客的安全以及對方車輛的安全。[0028]圖2是示出根據(jù)實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)控制裝置100的框圖。
[0029]圖2所示的電動(dòng)機(jī)控制裝置100可以涉及逆變器，并且控制電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)以向車輛供應(yīng)電能。
[0030]電動(dòng)機(jī)控制裝置100包括通信單元110、故障信號輸入單元120、碰撞信號輸入單元130、反饋輸入單元140、PWM輸出單元150以及電動(dòng)機(jī)控制單元160。
[0031]通信單元110接收駕駛者的加速器命令或者剎車命令，并且將接收到的加速器命令或者接收到的剎車命令傳送到電動(dòng)機(jī)控制單元160。
[0032]此外，通信單元110連接到至少一個(gè)電子控制單元(E⑶)以傳送其從所連接的E⑶接收到的信號。
[0033]通過ECU傳送的信號包括車輛發(fā)動(dòng)機(jī)速度檢測信號、發(fā)動(dòng)機(jī)爆震檢測信號、車輛速度檢測信號、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣的測量信號、診斷過熱發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水溫度的測量信號、用于最佳燃料噴射的進(jìn)氣的溫度測量信號、節(jié)流閥的打開角度的測量信號、進(jìn)氣的壓力測量信號、排氣測量信號、有關(guān)燃料噴射的噴射器的運(yùn)行狀態(tài)的信號、燃料泵、繼電器以及諸如控制發(fā)動(dòng)機(jī)的空轉(zhuǎn)的空轉(zhuǎn)控制器的各種車輛部件的測量信號。
[0034]故障信號輸入單元120根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置100的運(yùn)行狀態(tài)接收故障信號。
[0035]通過故障信號輸入單元120的故障信號輸入包括通過發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置100的電流的故障信號、開關(guān)器件的短路狀態(tài)導(dǎo)致的故障信號、或者電動(dòng)機(jī)的位置偏差導(dǎo)致的故障信號。
[0036]碰撞信號輸入單兀130檢測車輛的碰撞狀態(tài)、并且如果檢測到車輛的碰撞狀態(tài)，則接收與所檢測到的狀態(tài)相對應(yīng)的碰撞信號。
[0037]換而言之，碰撞信號輸入單元130通過感應(yīng)器接收加速方向以及施加在車輛上的沖量以檢測加速方向和施加在車輛上的沖量。如果接收到的沖量超過預(yù)定的參考值，則電動(dòng)機(jī)控制裝置100通過使用車輛的加速方向檢測車輛的碰撞以識別車輛的沖擊方向。
[0038]反饋輸入單元140檢測供應(yīng)給電動(dòng)機(jī)的電能并且將與所檢測到的電能相對應(yīng)的信息(例如三相電流信號)傳送到電動(dòng)機(jī)控制單元160。
[0039]換而言之，反饋輸入單元140檢測實(shí)際供應(yīng)給電動(dòng)機(jī)的電能的量，以將檢測到的信息傳送到電動(dòng)機(jī)控制單元160。因此，可以使用檢測到的信息以便將電動(dòng)機(jī)的實(shí)際驅(qū)動(dòng)狀態(tài)與電動(dòng)機(jī)的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)相匹配。
[0040]PWM輸出單元150響應(yīng)于通過電動(dòng)機(jī)控制單元160施加的PWM信號而實(shí)施開關(guān)操作以將電能供應(yīng)給電動(dòng)機(jī)。為此目的，PWM輸出單元150包括多個(gè)開關(guān)器件。
[0041]換而言之，PWM輸出單元150包括多個(gè)開關(guān)器件。開關(guān)器件可以包括在由電動(dòng)機(jī)控制單元160進(jìn)行的柵極控制下打開或者關(guān)斷的半導(dǎo)體開關(guān)。例如，PWM輸出單元150可以包括硅耦合整流器(SCR)或者絕緣柵雙極晶體管(IGBT)。此外，各個(gè)開關(guān)器件包括與其并聯(lián)連接的體二極管(body diode)。體二極管是防止電流從PWM輸出單元150的輸出終端反向流至相關(guān)聯(lián)的開關(guān)器件的反向電流保護(hù)二極管。
[0042]構(gòu)成PWM輸出單元150的開關(guān)器件的開關(guān)操作可以由電動(dòng)機(jī)控制單元160控制，其將供應(yīng)給電動(dòng)機(jī)的目標(biāo)輸出電能與當(dāng)前反饋的反饋電能相匹配。換而言之，可以根據(jù)從電動(dòng)機(jī)控制單元160輸出的PWM信號來控制PWM輸出單元150的開關(guān)操作。
[0043]電動(dòng)機(jī)控制單元160控制電動(dòng)機(jī)控制裝置100的整體操作。[0044]尤其是，電動(dòng)機(jī)控制單元160根據(jù)通過反饋輸入單元140輸入的反饋信號以及通過通信單元110輸入的信號來計(jì)算電動(dòng)機(jī)的速度，并且輸出與所計(jì)算的速度相對應(yīng)的PWM信號。
[0045]此外，電動(dòng)機(jī)控制單元160接收通過故障信號輸入單元120輸入的故障信號。如果基于所接收的故障信號做出存在作為危及車輛的因素的故障的判定，則電動(dòng)機(jī)控制單元160阻斷PWM信號以切斷供應(yīng)給電動(dòng)機(jī)的電能。
[0046]此外，電動(dòng)機(jī)控制單兀160接收通過碰撞信號輸入單兀130輸入的碰撞信號并且根據(jù)所接收到的碰撞信號來判定車輛的碰撞狀態(tài)。如果電動(dòng)機(jī)控制單元160判定車輛的碰撞，則電動(dòng)機(jī)控制單元160阻斷PWM信號以切斷供應(yīng)給電動(dòng)機(jī)的電能。
[0047]下面，將更加詳細(xì)地描述電動(dòng)機(jī)控制單元160。
[0048]圖3是示出圖2中所示的電動(dòng)機(jī)控制單元160的詳細(xì)框圖。
[0049]參照圖3，電動(dòng)機(jī)控制單元160包括電動(dòng)機(jī)速度計(jì)算單元162、故障判定單元164、碰撞信號判定單元166以及PWM輸出控制單元168。
[0050]電動(dòng)機(jī)速度計(jì)算單元162基于通過通信單元110接收的駕駛者的命令以及通過反饋輸入單元140接收的反饋信號來計(jì)算電動(dòng)機(jī)的速度。
[0051]電動(dòng)機(jī)速度計(jì)算單元162可以包括電流控制器。電流控制器可以使用雙帶滯環(huán)電流控制器(例如，5級滯環(huán)電流控制器)。換而言之，使用在電動(dòng)車中的大容量三相電動(dòng)機(jī)需要更精確的轉(zhuǎn)矩控制。為此目的，將三相定子電流分為磁通分量(id)和轉(zhuǎn)矩分量(iq)。
[0052]此外，被分成磁通分量和轉(zhuǎn)矩分量的兩個(gè)電流分量通過5級滯后控制器，并且電流控制器判定與所需要的轉(zhuǎn)矩成比例的電流指令值。例如，如果判定兩相電流指令值，則通過將指令值的組合應(yīng)用到電壓向量上來選擇電壓向量，這通過預(yù)設(shè)的選擇表格來實(shí)現(xiàn)。
[0053]同時(shí)，電壓向量指的是判定待由電動(dòng)機(jī)控制裝置100 (更精確地是，PWM輸出單元150)供應(yīng)的電壓大小的向量。因此，判定構(gòu)成PWM輸出單元150的開關(guān)器件的開/斷模式。如果判定了電壓向量，則PWM輸出單元150將以電壓形式的電能供應(yīng)給三相電動(dòng)機(jī)。
[0054]例如，PWM輸出單元150包括六個(gè)開關(guān)器件以通過各種開關(guān)組合將直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓。例如，PWM輸出單元150可以包括使用六個(gè)有效電壓向量和一個(gè)零電壓向量的180°傳導(dǎo)型逆變器。
[0055]如果通過電動(dòng)機(jī)速度計(jì)算單元162計(jì)算電動(dòng)機(jī)速度(判定電壓向量)，則PWM輸出控制單元168產(chǎn)生與所計(jì)算的電動(dòng)機(jī)速度相對應(yīng)的PWM信號，并且將PWM信號提供給PWM輸出單元150。
[0056]故障判定單元164通過使用分別通過通信單元110和故障信號輸入單元120輸入的操作信號和故障信號來檢測在車輛中發(fā)生的危險(xiǎn)狀況。因此，如果檢測到危險(xiǎn)狀況，則故障判定單元164將與檢測到的危險(xiǎn)狀況相對應(yīng)的信息提供給PWM輸出控制單元168。
[0057]例如，故障判定單元164接收從至少一個(gè)E⑶通過通信單元110傳送的信號來檢測是否通過ECU接收到至少一個(gè)故障信號。如果接收到故障信號，則故障判定單元164阻斷PWM信號的輸出使得不將電能供應(yīng)給電動(dòng)機(jī)，直到故障信號導(dǎo)致的問題得到解決。
[0058]此外，故障判定單元164接收通過故障信號輸入單元120接收的故障信號。如果故障判定單元164通過故障信號檢測到異常狀況，則故障判定電壓164阻斷PWM信號的輸出直到異常狀況排除。在這種情況下，故障信號是根據(jù)電動(dòng)機(jī)控制單元160的內(nèi)部狀態(tài)所測量到的信號。
[0059]換而言之，通過通信單元110接收到的信號是在電動(dòng)機(jī)控制單元160的外部發(fā)生的異常狀況導(dǎo)致的故障信號。通過故障信號輸入單元120接收的信號是電動(dòng)機(jī)控制單元160內(nèi)部發(fā)生的異常狀況所導(dǎo)致的故障信號。
[0060]碰撞信號判定單兀166接收通過碰撞信號輸入單兀130接收的碰撞信號，并且根據(jù)所接收的碰撞信號來判定車輛的碰撞狀態(tài)。
[0061]換而言之，所接收到的碰撞信號包括車輛的之前測量的加速方向以及車輛的沖量測量信號。如果沖量測量信號超過預(yù)設(shè)的參考值，則碰撞信號判定單元166檢測車輛的當(dāng)前碰撞以傳送將碰撞通知給PWM輸出控制單兀168的信號。
[0062]如果通過碰撞信號判定單元166接收到通知碰撞的信號，則PWM輸出控制單元168阻斷PWM信號的輸出以限制供應(yīng)給電動(dòng)機(jī)的電能。
[0063]如上所述，電動(dòng)機(jī)控制單元160通過通信單元110、故障信號輸入單元120以及碰撞信號輸入單元130接收自動(dòng)通知發(fā)生在車輛中的危險(xiǎn)狀況的信號。因此，由于檢測到危險(xiǎn)狀況，所以電動(dòng)機(jī)控制單元160阻斷PWM信號的輸出以防止在危險(xiǎn)狀況下驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。
[0064]圖4是示出圖2中所示的通信單元110的操作的框圖。
[0065]參照圖4，通信單元110連接到發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶112、ATM E⑶114、ABS E⑶116以及氣囊E⑶118以接收通過發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶112、ATM E⑶114、ABS E⑶116以及氣囊E⑶118接收
的信號。
[0066]發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 112從各種傳感器接收信號以基于所接收到的檢測信號來控制發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行。
[0067]發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶112通過通信單元110將從各種傳感器接收到的信號傳送至電動(dòng)機(jī)控制裝置100，或者將發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)的信息傳送至電動(dòng)機(jī)控制裝置100。
[0068]此外，ATM E⑶114指的是基于從各種傳感器接收到的檢測信號來控制自動(dòng)傳送器的運(yùn)行的自動(dòng)傳送E⑶。ATM E⑶114將接收到的檢測信號傳送到電動(dòng)機(jī)控制裝置100，或者將自動(dòng)發(fā)送器的運(yùn)行狀態(tài)傳送到電動(dòng)機(jī)控制裝置100。
[0069]此外，ABS E⑶116指的是基于從各種傳感器接收到的檢測信號來控制剎車的運(yùn)行的防抱死制動(dòng)系統(tǒng)E⑶。ABS E⑶116將接收到的檢測信號傳送到電動(dòng)機(jī)控制裝置100或者將剎車的運(yùn)行狀態(tài)傳送到電動(dòng)機(jī)控制裝置100。
[0070]此外，氣囊ECU 118基于從各種傳感器接收到的檢測信號來控制氣囊的運(yùn)行。氣囊ECU 118將接收到的檢測信號傳送到電動(dòng)機(jī)控制裝置100或者將氣囊的運(yùn)行狀態(tài)傳送到電動(dòng)機(jī)控制裝置100。
[0071]在這種情況下，連接到發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 112、ATM ECU 114、ABS ECU 116以及氣囊ECU118的多個(gè)傳感器或者測量單元包括檢測車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的速度以檢查空轉(zhuǎn)狀態(tài)的曲軸角度傳感器、檢測發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震狀態(tài)的相位傳感器、檢測車輛的速度的速度傳感器、測量發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣的氣流計(jì)、測量冷卻水溫度以診斷發(fā)動(dòng)機(jī)的過熱的溫度傳感器、測量用于最佳燃料噴射的進(jìn)氣溫度的空氣溫度傳感器、測量節(jié)流閥的打開角度的節(jié)流閥位置傳感器、測量進(jìn)氣壓力的總管空氣壓力傳感器、測量排氣的氧量傳感器、燃料噴射的噴射器、測量燃料泵的驅(qū)動(dòng)和繼電器的故障狀態(tài)的主/燃料泵繼電器以及控制發(fā)動(dòng)機(jī)的空轉(zhuǎn)的空轉(zhuǎn)控制器。
[0072]圖5是說明圖2中所示的故障信號輸入單元的操作的框圖。[0073]參照圖5，故障信號輸入單元120連接到電流傳感器122、短路傳感器124以及電動(dòng)機(jī)位置傳感器126以接收通過電流傳感器122、短路傳感器124以及電動(dòng)機(jī)位置傳感器126檢測到的故障信號。
[0074]電流傳感器122可以包括電流變壓器(CO。電流傳感器122通過電動(dòng)機(jī)控制裝置100的特定點(diǎn)檢測電流流量以將檢測電流供應(yīng)給故障信號輸入單元120。
[0075]在這種情況下，可以僅在電動(dòng)機(jī)控制裝置100的特定點(diǎn)處設(shè)置電流傳感器122以通過特定點(diǎn)檢測電流流量?；蛘撸梢栽陔妱?dòng)機(jī)控制裝置100的多個(gè)點(diǎn)處設(shè)置電流傳感器122以通過這些點(diǎn)檢測電流。
[0076]短路傳感器124檢測構(gòu)成PWM輸出單元150的開關(guān)器件的短路狀態(tài)并且根據(jù)所檢測到的短路狀態(tài)將故障信號提供給故障信號輸入單元120。
[0077]換而言之，如果開關(guān)器件短路，則可能由于PWM輸出單元的故障運(yùn)行而將異常電能供應(yīng)給電動(dòng)機(jī)。因此，短路傳感器124檢測開關(guān)器件的短路狀態(tài)所導(dǎo)致的故障信號，并且將檢測到的故障信號提供給故障信號輸入單元120。
[0078]電動(dòng)機(jī)位置傳感器126檢測電動(dòng)機(jī)的位置并且將與電動(dòng)機(jī)位置相對應(yīng)的信息提供給故障信號輸入單元120。
[0079]故障信號輸入單元120接收通過電流傳感器122檢測到的電流值、通過短路傳感器124檢測到的開關(guān)器件的短路狀態(tài)以及通過電動(dòng)機(jī)位置傳感器126檢測到的電動(dòng)機(jī)的位置值并且基于接收到的電流值、接收到的短路狀態(tài)以及接收到的電動(dòng)機(jī)的位置值來檢測在電動(dòng)機(jī)控制裝置100中發(fā)生的故障。
[0080]圖6是說明圖2中所示的碰撞信號輸入單元130的操作的框圖。
[0081]參照圖6，碰撞信號輸入單元130連接到加速方向傳感器132和沖量傳感器134以接收分別通過加速方向傳感器132和沖量傳感器134接收到的加速方向和對車輛的沖量。
[0082]加速方向傳感器132檢測車輛的加速方向，即車輛的向前方向以將與加速方向相對應(yīng)的信息提供給碰撞信號輸入單兀130。
[0083]沖量傳感器134根據(jù)當(dāng)沖擊施加到車輛上時(shí)的沖擊來檢測沖量，并且將對應(yīng)于沖量的信息提供給碰撞信號輸入單元130。
[0084]如上所述，首先，根據(jù)實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)控制裝置100根據(jù)通過碰撞信號輸入單元130輸入的車輛的沖擊狀態(tài)來停止車輛的驅(qū)動(dòng)。
[0085]此外，其次，如果沖擊未施加到車輛上，則電動(dòng)機(jī)控制裝置100根據(jù)通過通信單元110和故障信號輸入單元120檢測到的故障信號來停止電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)。
[0086]如上所述，電動(dòng)機(jī)控制裝置100不依賴外部設(shè)備而自動(dòng)檢測車輛的故障，并且由于檢測到的故障而停止電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)，由此確保駕駛者的安全。
[0087]此外，如果由于故障而停止電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)，則電動(dòng)機(jī)控制裝置100顯示關(guān)于故障的信息。
[0088]例如，如果由于發(fā)生在內(nèi)部設(shè)備的運(yùn)行中的故障，即通過電流傳感器檢測到的電流值而停止電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)，則電動(dòng)機(jī)控制裝置100顯示由于過電流或者其低電流量而停止電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)的信息。
[0089]此外，如果如上所述停止電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)，則電動(dòng)機(jī)控制裝置100顯示關(guān)于重啟電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)的方案，即克服內(nèi)部設(shè)備的故障運(yùn)行的方案的信息。[0090]此外，如果需要機(jī)械修理來重啟電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)，則電動(dòng)機(jī)控制裝置100顯示附近的汽車修理廠的信息，或者直接將關(guān)于故障的信息傳送到附近的汽車修理廠，使得能夠更加容易地修理異常車輛。
[0091]此外，如果由于沖擊而停止電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)，則電動(dòng)機(jī)控制裝置100顯示附近的醫(yī)院或者附近的事故車輛的汽車修理廠的信息，使得能夠迅速處理車輛事故。
[0092]根據(jù)實(shí)施例，電動(dòng)機(jī)控制裝置能夠不依賴外部設(shè)備而自動(dòng)判定車輛的危險(xiǎn)狀態(tài)，由此在車輛的碰撞事故時(shí)主動(dòng)停止車輛，使得能夠確保乘客的安全和對方車輛的安全。
[0093]此外，根據(jù)實(shí)施例，即使由于車輛的異常運(yùn)行而不能正常運(yùn)行ECU或者其他安全設(shè)備，電動(dòng)機(jī)控制裝置也能自動(dòng)停止車輛，使得能夠確保乘客的安全和對方車輛的安全。
[0094]圖7是逐步示出根據(jù)實(shí)施例的由電動(dòng)機(jī)控制裝置控制電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)的方法的流程圖。
[0095]參照圖7，電動(dòng)機(jī)控制裝置100首先接收碰撞信號(步驟S701)。碰撞信號可以包括對應(yīng)于車輛的加速方向和施加在車輛上的沖量的信息的信號。
[0096]如果電動(dòng)機(jī)控制裝置100接收碰撞信號，則電動(dòng)機(jī)控制裝置100根據(jù)所接收到的碰撞信號來判定是否車輛當(dāng)前在碰撞危險(xiǎn)中(步驟S702)。
[0097]換而言之，電動(dòng)機(jī)控制裝置100根據(jù)所接收到的沖量的信號來判定是否施加在車輛上的沖量超出預(yù)設(shè)的參考值。
[0098]如果車輛在碰撞危險(xiǎn)中，則電動(dòng)機(jī)控制裝置100阻斷PWM信號的輸出以切斷供應(yīng)到電動(dòng)機(jī)的電能(步驟S703)。
[0099]此外，顯示了由碰撞造成的危險(xiǎn)狀況，以及向外部傳送對應(yīng)于碰撞的求援信號(步驟 S704)。
[0100]同時(shí)，如果車輛不在碰撞危險(xiǎn)中，則電動(dòng)機(jī)控制裝置100通過使用駕駛者的命令和反饋信號來計(jì)算電動(dòng)機(jī)的速度(步驟S705)。
[0101]如果計(jì)算出電動(dòng)機(jī)的速度，則輸出PWM信號以便以所計(jì)算的速度來驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(步驟 S706)。
[0102]下面，根據(jù)輸出PWM信號將驅(qū)動(dòng)電能供應(yīng)給電動(dòng)機(jī)以運(yùn)行電動(dòng)機(jī)(步驟S707)。
[0103]圖8是逐步示出根據(jù)另一實(shí)施例的由電動(dòng)機(jī)控制裝置控制電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)的方法的流程圖
[0104]參照圖8，電動(dòng)機(jī)控制裝置100首先接收碰撞信號、故障信號、以及運(yùn)行信號(步驟S801)。碰撞信號可以包括基于車輛的加速方向的信號和施加到車輛上的沖量的信息。在電動(dòng)機(jī)控制裝置100內(nèi)部產(chǎn)生故障信號。換而言之，故障信號可以包括通過電動(dòng)機(jī)控制裝置100的特定點(diǎn)的電流流量的值、開關(guān)器件的短路狀態(tài)導(dǎo)致的信號、以及電動(dòng)機(jī)的位置值。此外，運(yùn)行信號包括從各種ECU提供的運(yùn)行信號。
[0105]如果接收到碰撞信號、故障信號以及運(yùn)行信號，則電動(dòng)機(jī)控制裝置100根據(jù)所接收到的碰撞信號、故障信號以及運(yùn)行信號來判定車輛是否當(dāng)前在危險(xiǎn)中(步驟S802)。換而言之，電動(dòng)機(jī)控制裝置100判定車輛是否在碰撞危險(xiǎn)中，在內(nèi)部運(yùn)行工況中是否發(fā)生故障、或者在外部運(yùn)行工況中是否發(fā)生故障。
[0106]如果車輛在碰撞危險(xiǎn)中，則電動(dòng)機(jī)控制裝置100阻斷PWM信號的輸出以斷開供應(yīng)給電動(dòng)機(jī)的電能(步驟S803)。[0107]此外，電動(dòng)機(jī)控制裝置100顯示危險(xiǎn)狀況的信息，向外部提供對抗危險(xiǎn)狀況的措施，并且傳送用于該措施的求援信號(步驟S804)。
[0108]同時(shí)，如果車輛不在危險(xiǎn)狀況中，則電動(dòng)機(jī)控制裝置100通過使用駕駛者的命令和反饋信號來計(jì)算電動(dòng)機(jī)的速度(步驟S805)。
[0109]如果計(jì)算出電動(dòng)機(jī)的速度，則輸出PWM信號以便以所計(jì)算的速度來驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(步驟 S806)。
[0110]之后，根據(jù)輸出的PWM將驅(qū)動(dòng)電能供應(yīng)給電動(dòng)機(jī)以運(yùn)行電動(dòng)機(jī)(步驟S807)。
[0111]根據(jù)實(shí)施例，電動(dòng)機(jī)控制裝置能夠不依賴外部設(shè)備而自動(dòng)判定車輛的危險(xiǎn)狀況，由此在車輛的碰撞事故時(shí)主動(dòng)停止車輛，使得能夠確保乘客的安全和對方車輛的安全。
[0112]此外，根據(jù)實(shí)施例，即使ECU或者其他安全設(shè)備由于車輛的異常運(yùn)行而不正常運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)控制裝置也能夠自動(dòng)停止車輛，使得能夠確保乘客的安全和對方車輛的安全。
[0113]如上所述，雖然已經(jīng)圖示和描述了各種示例，但是本公開不限于上述示例，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出不偏離所附權(quán)利要求的范圍的各種改進(jìn)。此外，這些改進(jìn)的示例不應(yīng)被理解為獨(dú)立于技術(shù)原理或者技術(shù)預(yù)期。
【權(quán)利要求】
1.一種電動(dòng)機(jī)控制裝置，包括: 碰撞信號輸入單元，用以檢測車輛中的沖擊度并且接收與檢測到的所述沖擊度相對應(yīng)的碰撞信號； 電動(dòng)機(jī)控制單元，用以根據(jù)通過所述碰撞信號輸入單元接收到的所述碰撞信號來判定車輛的碰撞狀態(tài)，并且有選擇地產(chǎn)生PWM信號以根據(jù)所判定的所述碰撞狀態(tài)來驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)；以及 PWM輸出單元，其包括至少一個(gè)開關(guān)器件以通過從所述電動(dòng)機(jī)控制單元有選擇地產(chǎn)生的所述PWM信號而將驅(qū)動(dòng)電能提供給電動(dòng)機(jī)， 其中，當(dāng)判定車輛碰撞時(shí)，所述電動(dòng)機(jī)控制單元停止所述PWM信號的產(chǎn)生以切斷提供給電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)控制裝置，其中所述碰撞信號輸入單元包括: 加速方向檢測傳感器，用以檢測車輛的加速方向，以及 沖量檢測傳感器，用以檢測施加到車輛上的沖量，并且 其中，所述電動(dòng)機(jī)控制單元通過將通過所述沖量檢測傳感器檢測到的沖量與預(yù)定的參考值進(jìn)行比較來判定車輛的所述碰撞狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)控制裝置，進(jìn)一步包括: 故障信號輸入單元，用以接收所述電動(dòng)機(jī)控制單元的內(nèi)部故障信號； 通信單元，用以接收通過至少一個(gè)電子控制單元傳送的外部故障信號， 其中，所述電動(dòng)機(jī)控制單元通過額外地應(yīng)用所述內(nèi)部故障信號和所述外部故障信號來產(chǎn)生所述PWM信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動(dòng)機(jī)控制裝置，其中所述故障信號輸入單元包括: 電流傳感器，用以檢測構(gòu)成所述電動(dòng)機(jī)控制單元的電力供應(yīng)線上的特定點(diǎn)處的電流； 短路傳感器，用以檢測至少一個(gè)所述開關(guān)器件的短路狀態(tài)；以及 位置傳感器，用以檢測電動(dòng)機(jī)的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動(dòng)機(jī)控制裝置，其中所述電動(dòng)機(jī)控制單元包括: 碰撞判定單元，用以根據(jù)通過所述碰撞信號輸入單元接收的所述碰撞信號來判定車輛的所述碰撞狀態(tài)； 故障判定單元，用以根據(jù)分別通過所述故障信號輸入單元和所述通信單元接收的所述內(nèi)部故障信號和所述外部故障信號來判定發(fā)生在車輛中的故障狀態(tài)；以及 PWM輸出控制單元，用以根據(jù)所述碰撞狀態(tài)和所述故障狀態(tài)來有選擇地輸出所述PWM信號；并且 其中，當(dāng)不發(fā)生車輛碰撞和故障時(shí)所述PWM輸出控制單元輸出所述PWM信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動(dòng)機(jī)控制裝置,其中電動(dòng)機(jī)控制單元進(jìn)一步包括:電動(dòng)機(jī)速度計(jì)算單元，用以通過使用通過所述通信單元接收的駕駛者的速度命令和與電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)對應(yīng)的反饋信號來計(jì)算電動(dòng)機(jī)的速度，并且其中，當(dāng)不發(fā)生車輛碰撞和故障時(shí)，所述PWM輸出控制單元產(chǎn)生與通過所述電動(dòng)機(jī)速度計(jì)算單元計(jì)算的電動(dòng)機(jī)的速度相對應(yīng)的PWM信號。
【文檔編號】H02P27/08GK103427761SQ201310177520
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2013年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月14日
【發(fā)明者】趙德衍 申請人:Ls產(chǎn)電株式會社