專利名稱：電動汽車的電動機驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及將電動機作為車輛驅(qū)動的驅(qū)動源的電動汽車的電動機驅(qū)動系統(tǒng)。
背景技術：
在車輛驅(qū)動的驅(qū)動源采用電動機的電動汽車(比如，專利文獻I)中，該電動機的故障、以及控制它的控制器的故障對于可靠性來說是致命的。在電動汽車的上述電動機的驅(qū)動中，按照其效率為最大的方式，向卷繞于電動機的定子上的線圈外加電流的時刻通過定子和轉(zhuǎn)子之間的相對旋轉(zhuǎn)角度而控制。圖5表示將內(nèi)輪型電動機內(nèi)置于車輛用軸承中的電動汽車的過去的電動機驅(qū)動系統(tǒng)的外觀結(jié)構。在這里，為了檢測上述相對旋轉(zhuǎn)角度，在電動機的一部分上設置有一個角度傳感器59。作為該場合的角度傳感器59采用可進行高分辨率角度傳感處理的分解器等。具體來說，作為用于檢測相對旋轉(zhuǎn)角度的角度傳感器，包括有組裝多個分解器，設置多個輸出端子的結(jié)構的類型(比如，專利文獻2);相對該同一轉(zhuǎn)子，設置由分解器構成的多個檢測部(有限角度定子)的結(jié)構的類型(比如，專利文獻3);采用磁性編碼器和磁性傳感器而構成的類型(比如，專利文獻4)等。另外，具有下述的情況，即，在這些角度傳感器中，像圖5那樣，在傳感器主體60的外部設置根據(jù)來自傳感器主體60的輸出信號對角度進行運算的角度運算電路61?，F(xiàn)有技術文獻專利文獻專利文獻1:日本特開2008-168790號公報專利文獻2:日本特開2006-250864號公報專利文獻3:日本特開2008-309618號公報專利文獻4:日本特開2008-233069號公報

發(fā)明內(nèi)容
在電動汽車中，由于該電動機的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩大，故由電動機本身產(chǎn)生的電磁噪音也大，無法忽略電磁噪音對接近該電動機而使用的上述角度傳感器的影響。另外，在電動汽車的行駛時，從外部接受許多電磁噪音、靜電噪音的可能性也高。另外，由于電動機的控制器裝載于車體上，故在平時于施加振動的苛刻環(huán)境下使用。由于像這樣，為了驅(qū)動控制電動汽車的電動機而使用的上述角度傳感器曝露于苛刻的環(huán)境下，故在對該角度傳感器的傳感器主體或上述角度運算電路，比如萬一產(chǎn)生上述的電磁噪音或靜電噪音的場合，不僅電動機的控制器本身無法正常地工作，還會產(chǎn)生無法使電動機啟動的情況。另外，在角度傳感器的傳感器主體的固定位置因振動而錯位的場合，由于無法正確地控制向卷繞于電動機的定子上的線圈外加電流的時刻，故還具有使電動機的驅(qū)動效率惡化的危險。特別是，對于作為電動汽車的驅(qū)動源的電動機的輸出，像圖5那樣經(jīng)由具有高的減速比的減速器將轉(zhuǎn)矩傳遞給輪胎的場合，由于因上述角度傳感器的不穩(wěn)定而產(chǎn)生的電動機的轉(zhuǎn)矩變化經(jīng)放大而傳遞給輪胎，故該角度傳感器的可靠性是重要的。本發(fā)明的目的在于提供一種電動汽車的電動機驅(qū)動系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于旋轉(zhuǎn)控制電動機，并提高可靠性。用于解決課題的技術方案本發(fā)明的電動汽車的電動機驅(qū)動系統(tǒng)包括:角度傳感器，該角度傳感器檢測驅(qū)動電動汽車的電動機的定子和轉(zhuǎn)子之間的相對旋轉(zhuǎn)角度；以及控制器，該控制器根據(jù)該角度傳感器所檢測的相對旋轉(zhuǎn)角度，對上述電動機的旋轉(zhuǎn)進行控制，其中，設置多個上述角度傳感器，上述控制器包括角度傳感器切換機構，該角度傳感器切換機構選擇上述多個角度傳感器中的一個以使其工作，在判定該工作中的角度傳感器為異常時，切換到另外的一個角度傳感器以使其工作。另外，在這里所說的“選擇……以使其工作”指將已選擇的角度傳感器的輸出用于電動機的旋轉(zhuǎn)控制。按照該方案，在平時，在進行電動機的旋轉(zhuǎn)控制的控制器中，角度傳感器切換機構選擇多個角度傳感器中的一個以使其工作。角度傳感器切換機構在判定該工作中的角度傳感器為異常時，將工作切換到另一角度傳感器。由此，即使在因電磁噪音或靜電噪音的影響等導致工作中的角度傳感器產(chǎn)生異常的情況下，仍可在平時根據(jù)正常的角度傳感器檢測的相對旋轉(zhuǎn)角度，進行電動機的旋轉(zhuǎn)控制，可提高電動機驅(qū)動系統(tǒng)的可靠性。上述角度傳感器切換機構按照已確定的規(guī)則，判定角度傳感器的異常。上述已確定的規(guī)則的內(nèi)容不拘于特殊情況，可為 任意確定的規(guī)則。比如，上述角度傳感器切換機構也可包括傳感器異常判斷部，該傳感器異常判斷部對上述多個角度傳感器的輸出進行比較，按照已確定的規(guī)則，判斷上述角度傳感器的異常?？赏ㄟ^比較多個傳感器的輸出，容易檢測角度傳感器的異常的有無。也可在本發(fā)明中，上述角度傳感器包括角度傳感器主體和角度運算電路，該角度傳感器主體檢測而輸出表示上述定子和轉(zhuǎn)子之間的相對旋轉(zhuǎn)角度的信號，該角度運算電路根據(jù)該角度傳感器主體輸出的信號，對角度進行運算，上述傳感器異常判斷部在檢測到上述角度傳感器主體和上述角度運算電路中的任意者發(fā)生異常時，將上述角度傳感器判定為異常。在該方案的場合，可更加正確地判定角度傳感器的異常。還可在本發(fā)明中，上述角度傳感器切換機構在判定全部的角度傳感器為異常的場合，切換到無傳感器驅(qū)動模式，上述控制器在上述無傳感器驅(qū)動模式的場合，根據(jù)外加于電動機的定子上的逆變器電壓輸出和流過定子的線圈的線圈電流，推算電動機的定子和轉(zhuǎn)子之間的相對旋轉(zhuǎn)角度，根據(jù)該已推算的相對旋轉(zhuǎn)角度，對電動機的旋轉(zhuǎn)進行控制。在該方案的場合，即使在全部的角度傳感器異常的情況下，仍可對電動機進行旋轉(zhuǎn)控制，提高可靠性。在本發(fā)明中，上述多個角度傳感器既可為同一種類，也可相互為不同種類。另外，在這里所說的“同一種類”指:角度傳感器為磁式的傳感器、光學式的傳感器的種類；在磁式的傳感器中，為被檢測體被磁化的磁性編碼器、在圓周方向具有多個凹凸部或孔的編碼器的種類；在磁性編碼器中，具有在圓周方向并列的多個磁極對，或在圓周方向具有模擬變化的磁極的種類；檢測被檢測體的傳感元件為半導體元件，或線圈的種類；軸向型或徑向型的種類；形狀、尺寸的種類這些全部是相同的，在上述中的任意者不同的場合，稱為種類不同。也可在多個角度傳感器為同一種類的場合，多個角度傳感器分別具有角度傳感器主體和角度運算電路，該角度傳感器主體檢測而輸出表示上述定子和轉(zhuǎn)子之間的相對旋轉(zhuǎn)角度的信號，該角度運算電路根據(jù)該角度傳感器主體輸出的信號，對角度進行運算，上述多個角度傳感器主體也可由一個磁性編碼器與多個磁性傳感器構成，該磁性編碼器設置于電動機的旋轉(zhuǎn)側(cè)部件上，為各角度傳感器主體所共用，該磁性傳感器設置于電動機的固定側(cè)部件上，檢測上述磁性編碼器的磁場信號。像這樣，如果多個角度傳感器主體的傳感器對象共用一個磁性編碼器，則可簡單地構成多個角度傳感器主體，還可謀求成本的下降。此外，還可在上述多個角度傳感器的種類相互不同的場合，上述多個角度傳感器中的至少一個為采用磁性編碼器的角度傳感器。在多個角度傳感器的種類相互不同的場合，異常的發(fā)生原因不同，多個角度傳感器一起發(fā)生異常的情況少。也可在本發(fā)明中，上述電動機的輸出經(jīng)由減速器傳遞給車輪。另外，上述減速器還可為擺線減速器。如果針對電動機的旋轉(zhuǎn)輸出，經(jīng)由擺線減速器這樣的具有高的減速比的減速器，將轉(zhuǎn)矩傳遞給驅(qū)動輪，則電動機的轉(zhuǎn)矩變化經(jīng)過放大被傳遞給驅(qū)動輪，但是，即使在該場合，由于通過上述電動機驅(qū)動系統(tǒng)，電動機的旋轉(zhuǎn)控制以高的可靠性而正常地進行，故可可靠地避免驅(qū)動輪產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩變化的情況。


根據(jù)參照附圖的下面的優(yōu)選的實施方式的說明，會更清楚地理解本發(fā)明。但是，實施方式和附圖用于單純的圖示和說明，不應用于確定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的范圍由權利要求書確定。在附圖中，多個附圖中的同一部件標號表示同一或相當?shù)牟糠?。圖1為裝載電動機的車輪用軸承裝置的縱向剖視圖，該電動機采用本發(fā)明的第I實施方式相關的電動汽車的電動機驅(qū)動系統(tǒng)進行控制；圖2為沿圖1中的減速器部的I1-1I線的剖視圖；圖3為以放大方式表示圖2的主要部分的剖視圖；圖4為裝載電動機的車輪用軸承裝置的縱向剖視圖，該電動機采用本發(fā)明的第2實施方式相關的電動汽車的電動機驅(qū)動系統(tǒng)進行控制；圖5為裝載電動機的車輪用軸承裝置的縱向剖視圖，該電動機采用過去例子的電動汽車的電動機驅(qū)動系統(tǒng)進行控制。
具體實施例方式圖1 圖3表不本發(fā)明的第I實施方式。圖1表不裝載電動機的車輪用軸承裝置的縱向剖視圖，該電動機通過本實施方式的電動汽車的電動機驅(qū)動系統(tǒng)進行控制。該車輪用軸承裝置為下述的內(nèi)輪型電動機內(nèi)置車輪用軸承裝置，在該裝置中，在車輛的車輪用軸承A和構成車輛的驅(qū)動源的電動機B之間，夾設有減速器C，支承于車輪用軸承A上的驅(qū)動輪的輪轂和電動機B的旋轉(zhuǎn)輸出軸24連接于相同軸心上。減速器C為擺線減速器，其為下述的結(jié)構，其中，在以同軸方式連接于電動機B的旋轉(zhuǎn)輸出軸24上的旋轉(zhuǎn)輸入軸32上形成偏心部32a、32b，在偏心部32a、32b上分別經(jīng)由軸承35而安裝曲線板34a、34b，將曲線板34a,34b的偏心運動作為旋轉(zhuǎn)運動而傳遞給車輪用軸承A。另外，在本說明書中，在安裝于車輛上的狀態(tài)下，靠近車輛的車寬方向的外側(cè)的一側(cè)被稱為外側(cè)，靠近車輛的中間的一側(cè)被稱為內(nèi)側(cè)。車輪用軸承A由外方部件1、內(nèi)方部件2與多排的滾動體5構成，在該外方部件I的內(nèi)周形成多排的滾動面3，在該內(nèi)方部件2的外周形成與各滾動面3面對的滾動面4，該多排的滾動體5夾設于該外方部件I和內(nèi)方部件2的滾動面3、4之間。內(nèi)方部件2兼用安裝驅(qū)動輪的輪轂。該車輪用軸承A為多排的角接觸滾珠軸承，滾動體5由滾珠構成，針對每排而通過保持架6保持。上述滾動面3、4的截面呈圓弧狀，各滾動面3、4按照接觸角在背面對準的方式形成。外方部件I和內(nèi)方部件2之間的軸承空間的外側(cè)端通過密封部件7而密封。外方部件I為靜止側(cè)軌道圈，具有安裝于減速器C的外側(cè)33b的外殼33b上的法蘭la，作為整體為一體的部件。在法蘭Ia上，在周向的多個部位開設有螺栓插孔14。另外，在外殼33b上，在與螺栓插孔14相對應的位置開設有在內(nèi)周車有螺紋的螺栓螺接孔44。通過將穿過螺栓插孔14的安裝螺栓15螺接于螺栓螺接孔44中，將外方部件I安裝于外殼33b上。內(nèi)方部件2為旋轉(zhuǎn)側(cè)軌道圈，由外側(cè)件9和內(nèi)側(cè)件10構成，該外側(cè)件9具有車輪的安裝用的輪轂法蘭9a，該內(nèi)側(cè)件10的外側(cè)嵌合于該外側(cè)件9的內(nèi)周上，通過壓接與外側(cè)件9形成一體。在該外側(cè)件9與內(nèi)側(cè)件10上，形成上述各排的滾動面4。在內(nèi)側(cè)件10的中心開設有通孔11。在輪轂法蘭9a上，在周向多個部位開設有輪轂螺栓16的壓入孔17。在外側(cè)件9的輪轂法蘭9a的根部附近，對驅(qū)動輪和制動部件(圖中未示出)進行導向的圓筒狀的導向部13向外側(cè)突出。在該導向部13的內(nèi)周，安裝封閉上述通孔11的外側(cè)端的蓋18。減速器C像前述那樣，為擺線減速器，像圖2那樣，由外形呈平滑的波狀的次擺線曲線形成的2個曲線板34a、34b分別通過軸承35安裝于旋轉(zhuǎn)輸入軸32的各偏心部32a、32b上。將在外周側(cè)對各曲線板34a、34b的偏心運動進行導向的多個外銷36分別架設于外殼33a與33b之間而進行設置，將安裝于內(nèi)方部件2的內(nèi)側(cè)件10上的多個內(nèi)銷38以插入狀態(tài)卡合于多個圓形的通孔39，該通孔39設置在各曲線板34a、34b的內(nèi)部。旋轉(zhuǎn)輸入軸32通過花鍵而與電動機B的旋轉(zhuǎn)輸出軸24連接，成一體地旋轉(zhuǎn)。另外，旋轉(zhuǎn)輸入軸32通過2個軸承40而兩端支承于內(nèi)側(cè)的外殼33a和內(nèi)方部件2的內(nèi)側(cè)件10的內(nèi)徑面上。如果電動機B的旋轉(zhuǎn)輸出軸24旋轉(zhuǎn)，則安裝于與其成一體旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)輸入軸32上的各曲線板34a、34b進行偏心運動。該各曲線板34a、34b的偏心運動通過內(nèi)銷38和通孔39的卡合，作為旋轉(zhuǎn)運動而傳遞給內(nèi)方部件2。相對旋轉(zhuǎn)輸出軸24的旋轉(zhuǎn)，內(nèi)方部件2的旋轉(zhuǎn)速度降低。比如，通過I級的擺線減速器可獲得大于10的減速比。上述2個曲線板34a、34b按照偏心運動相互抵消的方式相差180°相位，安裝于旋轉(zhuǎn)輸入軸32的各偏心部32a、32b上，在各偏心部32a、32b的兩側(cè)，按照抵消通過各曲線板34a,34b的偏心運動而產(chǎn)生的振動的方式安裝平衡塊41，該平衡塊41向與各偏心部32a、32b的偏心方向相反的方向偏心。
像圖3中以放大方式所示的那樣，在上述各外銷36和內(nèi)銷38上安裝軸承42、43，這些軸承42、43的外圈42a、43a分別與各曲線板34a、34b的外周和各通孔39的內(nèi)周滾動接觸。于是，可降低外銷36和各曲線板34a、34b的外周的接觸阻力、以及與內(nèi)銷38和各通孔39的內(nèi)周的接觸阻力，可將各曲線板34a、34b的偏心運動順利地作為旋轉(zhuǎn)運動而傳遞給內(nèi)方部件2。電動機B為徑向間隙型的IPM電動機,其中,在固定于圓筒狀的電動機外殼22上的電動機定子23、與安裝于旋轉(zhuǎn)輸出軸24上的電動機轉(zhuǎn)子25之間，設置徑向間隙。旋轉(zhuǎn)輸出軸24通過2個軸承26而懸臂地支承于減速器C的內(nèi)側(cè)的外殼33a的筒部上。另外，在電動機外殼22的周壁部上設置冷卻液流路45。通過使?jié)櫥突蛩苄缘睦鋮s劑流過該冷卻液流路45，進行電動機定子23的冷卻。電動機定子23由通過軟質(zhì)磁性體形成的定子鐵芯部27和線圈28構成。定子鐵芯部27按照外周面嵌合于電動機外殼22的內(nèi)周面的方式保持于電動機外殼22上。電動機轉(zhuǎn)子25由轉(zhuǎn)子鐵芯部29與多個永久磁鐵30構成，該轉(zhuǎn)子鐵芯部29按照與電動機定子23同心的方式外嵌于旋轉(zhuǎn)輸出軸24上,該多個永久磁鐵30內(nèi)置于該轉(zhuǎn)子鐵芯部29的內(nèi)部。另外，在電動機B中，設置多個(在這里為2個)角度傳感器19A、19B，該角度傳感器19A、19B檢測電動機定子23和電動機轉(zhuǎn)子25之間的相對旋轉(zhuǎn)角度。各角度傳感器19A、19B包括:角度傳感器主體20，該角度傳感器主體20檢測并輸出表示電動機定子23和電動機轉(zhuǎn)子25之間的相對旋轉(zhuǎn)角度的信號；角度運算電路21，該角度運算電路21根據(jù)該角度傳感器主體20輸出的信號，對角度進行運算。角度傳感器主體20由被檢測部20a和檢測部20b構成，該被檢測部20a設置于旋轉(zhuǎn)輸出軸24的外周面上，該檢測部20b設置于電動機外殼22上，按照比如在徑向面對的方式相對上述被檢測部20a而接近地設置。被檢測部20a和檢測部20b可按照沿軸向面對而接近的方式設置。在這里，各角度傳感器19A、19B采用種類相互不同的類型。S卩，比如，作為一個角度傳感器19A，該角度傳感器主體20的被檢測部20a采用由磁性編碼器構成的類型，另一角度傳感器19B采用分解器。電動機B的旋轉(zhuǎn)控制通過控制器46而進行。在該電動機B中，為了使其效率為最大，根據(jù)角度傳感器19A、19B所檢測的電動機定子23和電動機轉(zhuǎn)子25之間的相對旋轉(zhuǎn)相位,通過電動機控制器46對電動機定子23向線圈28流過的交流電流的各波的各相的外加時刻進行控制。控制器46包括角度傳感器切換機構47，該機構選擇多個角度傳感器19A、19B中的一個以使其工作，在將該工作中的角度傳感器判斷為異常時，將工作切換到另一角度傳感器。該角度傳感器切換機構47包括傳感器異常判斷部48，該傳感器異常判斷部48對多個角度傳感器19A、19B的輸出進行比較，按照已確定的規(guī)則，判斷上述角度傳感器的異常。具體來說，傳感器異常判斷部48在檢測到構成各角度傳感器19A、19B的角度傳感器主體20和角度運算電路21中的任意者的異常時，判定該角度傳感器異常。上述已確定的規(guī)則可為任意的規(guī)則，在比如，多個角度傳感器的輸出之間的相位、波長、振幅等的偏移量大于設定值的場合，判定為異常。另外，角度傳感器切換機構47具有下述的功能，即，在上述傳感器異常判斷部48判定多個角度傳感器19A、19B的全部為異常的場合，將控制器46的驅(qū)動模式切換到未采用角度傳感器19A、19B的檢測結(jié)果的無傳感器驅(qū)動模式?？刂破?6單獨地具有角度推算機構49和驅(qū)動電路部50，在無傳感器驅(qū)動模式中，角度推算機構49根據(jù)外加于電動機定子23的線圈28上的逆變器電壓輸出和流過線圈28的線圈電流，推算電動機定子23和電動機轉(zhuǎn)子25之間的相對旋轉(zhuǎn)角度，根據(jù)該已推算的相對旋轉(zhuǎn)角度，進行電動機B的旋轉(zhuǎn)控制。在驅(qū)動電路部50中，通過借助電壓改變電路25可變地控制電池51的電壓，由此，獲得電動機驅(qū)動電壓，將該電動機驅(qū)動電壓經(jīng)由逆變器53，作為上述逆變器電壓輸出而外加給電動機定子23的線圈28。像這樣，在該電動汽車的電動機驅(qū)動系統(tǒng)中，設置多個角度傳感器19A、19B，該多個角度傳感器19A、19B檢測電動機定子23和電動機轉(zhuǎn)子25之間的相對旋轉(zhuǎn)角度，在根據(jù)上述相對旋轉(zhuǎn)角度進行電動機B的旋轉(zhuǎn)控制的控制器46中，選擇多個角度傳感器19A、19B中的一個以使其工作，在傳感器異常判斷部48判定該工作中的角度傳感器為異常時，角度傳感器切換機構47將工作切換到另一角度傳感器。由此，即使在因電磁噪音、靜電噪音的影響等導致工作中的角度傳感器產(chǎn)生異常的情況下，仍根據(jù)在平時正常的角度傳感器所檢測出的相對旋轉(zhuǎn)角度進行電動機B的旋轉(zhuǎn)控制，可靠性可提高。另外，由于根據(jù)電動機定子23和電動機轉(zhuǎn)子25之間的相對旋轉(zhuǎn)角度對外加于電動機定子23的線圈28的電流的時刻進行控制，故可使電動機B的驅(qū)動效率為最大。在本實施方式中，由于控制器46的角度傳感器切換機構47的傳感器異常判斷機構48對多個角度傳感器19A、19B的輸出進行比較，按照已確定的規(guī)則，判斷工作中的角度傳感器的異常，故可容易監(jiān)視異常的有無。另外，在本實施方式中，在基于上述傳感器異常判斷部48的角度傳感器的異常判斷中，如果檢測到構成角度傳感器19A、19B的角度傳感器主體20和角度運算電路21中的任意者的異常，則判定角度傳感器為異常，故可更加正確地判斷角度傳感器的異常。還有，在本實施方式中，控制器46的角度傳感器切換機構47在該傳感器異常判斷部48判斷全部的角度傳感器19A、19B具有異常的場合，切換到無傳感器驅(qū)動模式，控制器46的角度推定機構49在無傳感器驅(qū)動模式，根據(jù)外加于電動機定子23的線圈28上的逆變器電壓輸出和流過線圈28的電流，推算電動機定子23和電動機轉(zhuǎn)子25之間的相對旋轉(zhuǎn)角度，根據(jù)該已推算的相對旋轉(zhuǎn)角度，控制器46對電動機B進行旋轉(zhuǎn)控制，由此，即使在全部的角度傳感器19A、19B異常的場合，仍可對電動機B進行旋轉(zhuǎn)控制，電動機驅(qū)動系統(tǒng)的可靠性被提聞。另外，在本實施方式中，適用于將電動機B的旋轉(zhuǎn)輸出經(jīng)由具有高的減速比的擺線減速器C，將轉(zhuǎn)矩傳遞給驅(qū)動輪的電動汽車，故將電動機B的轉(zhuǎn)矩變化放大，傳遞給驅(qū)動輪，但是，由于通過上述電動機驅(qū)動系統(tǒng)，電動機B的旋轉(zhuǎn)控制以高可靠性而正常地被進行，故可確實避免使驅(qū)動輪產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩改變的情況。圖4表示本發(fā)明的第2實施方式。在該電動機驅(qū)動系統(tǒng)中，針對圖1所示的實施方式，2個角度傳感器19A、19B中的一個角度傳感器19A的角度傳感器主體20為軸向型，其中，被檢測部20a和檢測部20b相互沿軸向面對而接近設置。具體來說，被檢測部20a設置于電動機B的旋轉(zhuǎn)輸出軸24的端面上,檢測部20b設置于電動機外殼22的內(nèi)面的在軸向與上述旋轉(zhuǎn)輸出軸24面對的位置。其它的結(jié)構和作用效果與圖1 圖3所示的第I實施方式的場合相同。另外，在上述各實施方式中，給出多個角度傳感器19A、19B相互為種類不同的傳感器的場合，但是，它們也可為全部相同的種類。此外，對于該場合的角度傳感器19A、19B的角度傳感器主體20，也可在被檢測部20a采用磁性編碼器、檢測部20b采用檢測磁性編碼器的磁場信號的磁性傳感器的場合，將一個磁性編碼器用作各角度傳感器20所共用的被檢測部20a，針對各角度傳感器主體20，各自的磁性傳感器用作檢測部20b，由此，構成多個角度傳感器主體20。在該場合，可簡單地構成多個角度傳感器主體20，還可謀求成本的降低。如上所述，參照附圖，對優(yōu)選的實施形式進行了說明，但是，如果是本領域的技術人員，在閱讀本申請說明書后，會在顯然的范圍內(nèi)容易想到各種變更和修改方式。于是，對于這樣的變更和修改方式，應被解釋為根據(jù)權利要求書而確定的發(fā)明的范圍內(nèi)。標號的說明:標號19A, 19B表不角度傳感器；標號20表示角度傳感器主體；標號21表示角度運算電路；標號23表不電動機定子；標號25表不電動機轉(zhuǎn)子；標號28表線圈；標號46表不控制器；標號47表不角度傳感器切換機構；標號48表示傳感器異常判斷部；標號49表示角度推算機構；符號A表示車輪用軸承；標號B表不電動機；標號C表不減速器。
權利要求
1.一種電動汽車的電動機驅(qū)動系統(tǒng),該電動汽車的電動機驅(qū)動系統(tǒng)包括:角度傳感器，該角度傳感器檢測驅(qū)動電動汽車的電動機的定子和轉(zhuǎn)子之間的相對旋轉(zhuǎn)角度；以及控制器，該控制器根據(jù)該角度傳感器所檢測的相對旋轉(zhuǎn)角度，對上述電動機的旋轉(zhuǎn)進行控制， 其中，設置多個上述角度傳感器，上述控制器包括角度傳感器切換機構，該角度傳感器切換機構選擇上述多個角度傳感器中的一個以使其工作，在判定該工作中的角度傳感器為異常時，切換到另外的一個角度傳感器以使其工作。
2.根據(jù)權利要求1所述的電動汽車的電動機驅(qū)動系統(tǒng)，其中，上述角度傳感器切換機構包括傳感器異常判斷部，該傳感器異常判斷部對上述多個角度傳感器的輸出進行比較，按照已確定的規(guī)則判斷上述角度傳感器的異常。
3.根據(jù)權利要求1所述的電動汽車的電動機驅(qū)動系統(tǒng)，其中，上述角度傳感器包括角度傳感器主體和角度運算電路，該角度傳感器主體檢測而輸出表示上述定子和轉(zhuǎn)子之間的相對旋轉(zhuǎn)角度的信號，該角度運算電路根據(jù)該角度傳感器主體所輸出的信號，對角度進行運算，上述傳感器異常判斷部在檢測到上述角度傳感器主體和上述角度運算電路中的任意者發(fā)生異常時，將上述角度傳感器判定為異常。
4.根據(jù)權利要求1所述的電動汽車的電動機驅(qū)動系統(tǒng)，其中，上述角度傳感器切換機構在判定全部的角度傳感器為異常的場合，切換到無傳感器驅(qū)動模式，上述控制器在上述無傳感器驅(qū)動模式的場合，根據(jù)外加于電動機的定子上的逆變器電壓輸出和流過定子的線圈的線圈電流，推算電動機的定子和轉(zhuǎn)子之間的相對旋轉(zhuǎn)角度，根據(jù)該已推算的相對旋轉(zhuǎn)角度對電動機的旋轉(zhuǎn)進行控制。
5.根據(jù)權利要求1所述的電動汽車的電動機驅(qū)動系統(tǒng)，其中，上述多個角度傳感器為同一種類。
6.根據(jù)權利要求5所述的電動汽車的電動機驅(qū)動系統(tǒng)，其中，上述多個角度傳感器分別具有角度傳感器主體和角度運算電路，該角度傳感器主體檢測而輸出表示上述定子和轉(zhuǎn)子之間的相對旋轉(zhuǎn)角度的信號，該角度運算電路根據(jù)該角度傳感器主體所輸出的信號對角度進行運算，上述多個角度傳感器主體由一個磁性編碼器與多個磁性傳感器構成，該一個磁性編碼器設置于電動機的旋轉(zhuǎn)側(cè)部件上，為各角度傳感器主體所共用，該多個磁性傳感器設置于電動機的固定側(cè)部件上，檢測上述磁性編碼器的磁場信號。
7.根據(jù)權利要求1所述的電動汽車的電動機驅(qū)動系統(tǒng)，其中，上述多個角度傳感器的種類相互不同。
8.根據(jù)權利要求7所述的電動汽車的電動機驅(qū)動系統(tǒng)，其中，上述多個角度傳感器中的至少一個為采用磁性編碼器的角度傳感器。
9.根據(jù)權利要求1所述的電動汽車的電動機驅(qū)動系統(tǒng)，其中，上述電動機的輸出經(jīng)由減速器傳遞給車輪。
10.根據(jù)權利要求9所述的電動汽車的電動機驅(qū)動系統(tǒng)，其中，上述減速器為擺線減速器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電動汽車的電動機驅(qū)動系統(tǒng)，其中，對電動機進行旋轉(zhuǎn)控制，使可靠性提高。該系統(tǒng)包括角度傳感器(19A、19B)，該角度傳感器檢測驅(qū)動電動汽車的電動機(B)的定子(23)和轉(zhuǎn)子(25)之間的相對旋轉(zhuǎn)角度；以及控制器(46)，其根據(jù)該角度傳感器所檢測的相對旋轉(zhuǎn)角度，對電動機(B)的旋轉(zhuǎn)進行控制。設置多個角度傳感器(19A、19B)。控制器(46)包括角度傳感器切換機構(47)，該角度傳感器切換機構選擇多個角度傳感器(19A、19B)中的一個以使其工作，在判定該工作中的角度傳感器為異常時，切換到另一角度傳感器以使其工作。
文檔編號H02K24/00GK103097168SQ20118001279
公開日2013年5月8日 申請日期2011年3月4日 優(yōu)先權日2010年3月10日
發(fā)明者尾崎孝美, 上野新太郎, 高橋亨 申請人:Ntn株式會社