本發(fā)明涉及一種用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置。

背景技術(shù)：

例如，存在在其中執(zhí)行空轉(zhuǎn)停止控制以減少燃料消耗和廢氣的車輛。為了執(zhí)行空轉(zhuǎn)停止控制，實(shí)際上使用包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)(電動(dòng)發(fā)電機(jī))(所謂的可以執(zhí)行發(fā)電和電力運(yùn)行的isg(集成起動(dòng)器發(fā)電機(jī)))的配置。isg具有逆變器和電動(dòng)機(jī)部分，并且通過(guò)接通和斷開(kāi)逆變器的開(kāi)關(guān)元件來(lái)執(zhí)行針對(duì)發(fā)電或電力運(yùn)行的電力控制。

故障安全技術(shù)是已知的，其停止由isg的控制器對(duì)開(kāi)關(guān)元件執(zhí)行的柵極控制并且僅在isg的控制器中發(fā)生異常時(shí)迫使isg的功能轉(zhuǎn)換為發(fā)電(jp-a-2005-65389)。

例如，當(dāng)逆變器中由于例如開(kāi)關(guān)元件的故障發(fā)生短路異常時(shí)，過(guò)電流流過(guò)上臂和下臂的開(kāi)關(guān)元件。由于這點(diǎn)，擔(dān)心開(kāi)關(guān)元件受損壞。因此，當(dāng)已經(jīng)發(fā)生這種短路異常時(shí)，執(zhí)行用于斷開(kāi)逆變器的所有開(kāi)關(guān)元件的處理作為保護(hù)處理。此外，當(dāng)已經(jīng)發(fā)生短路異常時(shí)，逆變器的供電電壓下降。因此，通常，確定供電電壓是否已經(jīng)下降，并且基于確定的結(jié)果來(lái)執(zhí)行保護(hù)處理。

然而，認(rèn)為引至電池的供電線連接至除isg以外的電負(fù)載。除isg中的短路異常以外，供電電壓的下降可能是由于電負(fù)載的驅(qū)動(dòng)引起的電壓波動(dòng)造成的。在這種情況下，根據(jù)已知技術(shù)，無(wú)論電壓的下降是否是由isg或除isg以外的因素造成的，都執(zhí)行對(duì)isg的保護(hù)處理。因此，當(dāng)電壓的下降是由除isg以外的因素造成并且對(duì)于isg的保護(hù)處理不是必然需要時(shí)，擔(dān)心電力運(yùn)行和發(fā)電功能可能由于保護(hù)處理而不必要地?fù)p失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

實(shí)施例提供了一種用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置。所述裝置可以正常運(yùn)行并且當(dāng)供電電壓下降時(shí)保護(hù)旋轉(zhuǎn)電機(jī)。

作為實(shí)施例的一方面，提供了一種用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置。所述裝置應(yīng)用于供電系統(tǒng)，所述供電系統(tǒng)包括連接至引至供電單元的電流路徑的電負(fù)載，并且所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)具有連接至所述電流路徑的逆變器和電動(dòng)機(jī)部分。所述裝置包括：第一確定部分，所述第一確定部分判定供電電壓是否已經(jīng)下降到第一閾值以下，所述供電電壓是所述供電單元的電壓；電流中斷部分，如果所述第一確定部分確定所述供電電壓已經(jīng)下降到所述第一閾值以下，則所述電流中斷部分中斷流向所述逆變器的電流；第二確定部分，在所述電流中斷部分中斷所述電流之后，所述第二確定部分判定所述供電電壓是否已經(jīng)升高到第二閾值以上；中斷釋放部分，所述中斷釋放部分基于所述供電電壓已經(jīng)升高到所述第二閾值以上的事實(shí)來(lái)釋放所述中斷；計(jì)數(shù)部分，所述計(jì)數(shù)部分對(duì)所述電流中斷部分實(shí)施的中斷的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)；限制部分，所述限制部分判定所述供電電壓的所述下降是否是由所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的第一因素或除所述第一因素以外的第二因素造成的，并且如果所述供電電壓的所述下降是由所述第二因素造成的，則限制由所述計(jì)數(shù)部分進(jìn)行的所述計(jì)數(shù)；以及第三確定部分，所述第三確定部分基于所述中斷的次數(shù)來(lái)判定是否允許所述中斷被所述中斷釋放部分釋放。

附圖說(shuō)明

在附圖中：

圖1是示意性地示出了發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的配置的簡(jiǎn)圖；

圖2是由isg執(zhí)行的保護(hù)控制處理的流程圖；

圖3是展示了當(dāng)isg發(fā)生故障時(shí)執(zhí)行的控制的時(shí)序圖；

圖4是展示了在起動(dòng)器起動(dòng)時(shí)執(zhí)行的控制的時(shí)序圖；

圖5是根據(jù)第二實(shí)施例的用于isg的保護(hù)控制處理的流程圖；以及

圖6是展示了根據(jù)第二實(shí)施例的在起動(dòng)器起動(dòng)時(shí)執(zhí)行的控制的時(shí)序圖。

具體實(shí)施方式

(第一實(shí)施例)

在下文中，將參照附圖描述體現(xiàn)用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制裝置的實(shí)施例。在本實(shí)施例中，體現(xiàn)了安裝在車輛中的供電系統(tǒng)。圖1示出了所述系統(tǒng)的一般示意性配置。

如圖1中所示，isg100包括控制電動(dòng)機(jī)部分10、逆變器20的控制裝置30以及逆變器20。isg100對(duì)具有多相繞組的勵(lì)磁繞組型旋轉(zhuǎn)電機(jī)(具體地，具有三相繞組的勵(lì)磁繞組型同步旋轉(zhuǎn)電機(jī))進(jìn)行配置。isg100具有發(fā)電和電力運(yùn)行驅(qū)動(dòng)的功能，并且具有其中集成了起動(dòng)器和交流發(fā)電機(jī)的功能的配置。isg100具有將初始旋轉(zhuǎn)施加至車輛中的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的起動(dòng)器功能，所述起動(dòng)器功能包括當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在其自動(dòng)停止后重新起動(dòng)時(shí)的空轉(zhuǎn)停止功能。isg100可以進(jìn)一步具有將扭矩施加至發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸以加速車輛的扭矩輔助功能。

電動(dòng)機(jī)部分10連接至電池40，所述電池是dc供電單元。電池40的輸出電壓是例如12v。引至電池40的電流路徑除連接至isg100以外，還與安裝在車輛中的電負(fù)載41連接。電負(fù)載41包括：起動(dòng)器42，所述起動(dòng)器是用于發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)設(shè)備；電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)43；燈；以及汽車立體聲系統(tǒng)。電池40的電流路徑與電壓傳感器21連接，所述電壓傳感器檢測(cè)電池電壓vb，所述電池電壓是電池40的電壓。

在逆變器20中，高電位側(cè)開(kāi)關(guān)元件22a、22b和22c(上臂開(kāi)關(guān))與低電位側(cè)開(kāi)關(guān)元件23a、23b和23c(下臂開(kāi)關(guān))的三個(gè)串聯(lián)連接體并聯(lián)連接。每個(gè)相的上臂開(kāi)關(guān)與下臂開(kāi)關(guān)的連接點(diǎn)與電動(dòng)機(jī)部分10的相應(yīng)相連接。注意，在本實(shí)施例中，使用如開(kāi)關(guān)22和23的電壓控制型半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件，更具體地，igbt(絕緣柵雙極晶體管)。開(kāi)關(guān)22和23中的每一個(gè)開(kāi)關(guān)與續(xù)流二極管24反并聯(lián)連接。

控制裝置30基于相電流傳感器和旋轉(zhuǎn)角度傳感器的檢測(cè)值來(lái)生成操作信號(hào)并將所生成的操作信號(hào)輸出至開(kāi)關(guān)，所述相電流傳感器檢測(cè)流向電動(dòng)機(jī)部分10的相的電流，并且所述旋轉(zhuǎn)角度傳感器檢測(cè)電動(dòng)機(jī)部分10的旋轉(zhuǎn)角度。注意，用于上臂開(kāi)關(guān)的操作信號(hào)與用于相應(yīng)下臂開(kāi)關(guān)的操作信號(hào)彼此互補(bǔ)。也就是說(shuō)，上臂開(kāi)關(guān)22a、22b和22c與相應(yīng)的下臂開(kāi)關(guān)23a、23b和23c交替地接通。因此，相相對(duì)于彼此移位120電角度的正弦電壓被施加至電動(dòng)機(jī)部分10的相，由此相相對(duì)于彼此移位120電角度的正弦電壓流向電動(dòng)機(jī)部分10的相。

在isg100中，短路異常可能發(fā)生在電動(dòng)機(jī)部分10和逆變器20中。當(dāng)異常發(fā)生時(shí)，擔(dān)心由于開(kāi)關(guān)元件的通過(guò)電流會(huì)生成過(guò)電流。具體地，例如，當(dāng)一個(gè)開(kāi)關(guān)元件固定在逆變器20的接通狀態(tài)時(shí)，如果isg100通過(guò)電力運(yùn)行或發(fā)電而處于運(yùn)行狀態(tài)，則一對(duì)上臂開(kāi)關(guān)和下臂開(kāi)關(guān)(例如，22a和23a)同時(shí)接通。因此造成短路，由此過(guò)電流流向所述開(kāi)關(guān)。

因此，執(zhí)行對(duì)isg100的保護(hù)處理。具體地，控制裝置30基于電壓傳感器21的檢測(cè)值來(lái)判定電池電壓vb是否已經(jīng)下降，并且通過(guò)使用逆變器20的開(kāi)關(guān)22和23來(lái)執(zhí)行保護(hù)處理。在本實(shí)施例中，如果電池電壓vb變低(例如，低于7.5v的電壓)，則控制裝置30中斷流向逆變器20的電流。也就是說(shuō)，控制裝置30斷開(kāi)所有開(kāi)關(guān)22和23以中斷流向逆變器20的電流。

此外，當(dāng)流向逆變器20的電流被中斷時(shí)，即使逆變器20中已經(jīng)發(fā)生短路異常，電池電壓vb返回至原始正常值。因此，控制裝置30基于電池電壓vb已經(jīng)返回至正常值的事實(shí)來(lái)釋放流向逆變器20的電流的中斷。即使在這種情況下，當(dāng)由于電動(dòng)機(jī)部分10和逆變器20中的短路異常電壓已經(jīng)下降時(shí)，重復(fù)執(zhí)行流向逆變器20的電流的中斷和中斷的釋放。因此，控制裝置30基于電流的中斷及其釋放的次數(shù)(執(zhí)行的次數(shù))來(lái)判定流向逆變器20的電流的中斷的釋放(即，保護(hù)處理的取消)是否恰當(dāng)。也就是說(shuō)，控制裝置30基于中斷及其釋放的次數(shù)來(lái)判定是否允許電流的中斷的釋放。

當(dāng)造成電壓下降時(shí)，其可能是由于isg100或另一因素造成的。除isg以外的因素包括由具有大耗電量的電負(fù)載(如起動(dòng)器42和電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)43)的驅(qū)動(dòng)造成的電壓波動(dòng)，以及暫時(shí)中斷由電池40供應(yīng)的電力的所謂的瞬時(shí)中斷。

在本實(shí)施例中，取決于電壓的下降是否是由于isg100或另一因素造成的來(lái)釋放流向逆變器20的電流的中斷(也就是說(shuō)，取消保護(hù)處理)。因此，盡管電壓的下降不是由于isg100造成的，但要防止不必要地執(zhí)行保護(hù)處理。具體地，當(dāng)電壓的下降是由于除isg以外的因素造成時(shí)，控制裝置30基于中斷的次數(shù)來(lái)判定是否允許電流的中斷，同時(shí)限制對(duì)電流的中斷的次數(shù)的計(jì)數(shù)。具體地，在本實(shí)施例中，當(dāng)造成電壓下降時(shí)，控制裝置30判定isg100是否在發(fā)電或電力運(yùn)行的運(yùn)行狀態(tài)中。如果不處于運(yùn)行狀態(tài)，則控制裝置30確定電壓的下降是由于除isg以外的因素造成的。

在下文中，將參照?qǐng)D2中的流程圖來(lái)描述由控制裝置30執(zhí)行的保護(hù)控制處理。由控制裝置30以預(yù)定間隔(例如，10ms)重復(fù)執(zhí)行這一處理。

首先，在步驟s11中，控制裝置30判定用于isg100的保護(hù)處理是否處于斷開(kāi)狀態(tài)，也就是說(shuō)，流向逆變器20的電流是否被中斷。在正常狀態(tài)中，在步驟s11中作出肯定判定，并且本處理行進(jìn)至步驟s12。在后續(xù)步驟s12中，控制裝置30判定電池電壓vb是否小于閾值vth1(第一閾值)。閾值vth1被設(shè)置為檢測(cè)低電壓。例如，閾值vth1被設(shè)置為低于系統(tǒng)正常電壓的值。在本實(shí)施例中，閾值vth1被設(shè)置為7.5v。在步驟s12中，如果控制裝置30確定電池電壓vb是閾值vth1或更大，則本處理結(jié)束。

相比而言，在步驟s12中，如果控制裝置30確定電池電壓vb低于閾值vth1，也就是說(shuō)，如果檢測(cè)到電壓下降，則在步驟s13中，控制裝置30使對(duì)isg100的保護(hù)處理為接通狀態(tài)。也就是說(shuō)，控制裝置30斷開(kāi)所有開(kāi)關(guān)22和23以中斷流向逆變器20的電流。步驟s12對(duì)應(yīng)于第一確定部分，并且步驟s13對(duì)應(yīng)于電流中斷部分。

接下來(lái)，在其中執(zhí)行對(duì)isg100的保護(hù)處理的狀態(tài)中(步驟s11：否)，本處理行進(jìn)至步驟s14，其中，控制裝置30判定電池電壓vb是否大于閾值vth2(第二閾值)。閾值vth2是通過(guò)其保證電負(fù)載41的運(yùn)行的最低電壓，并且可以例如根據(jù)iso的要求被設(shè)置。在本實(shí)施例中，閾值vth2被設(shè)置為大于閾值vth1的值。例如，閾值vth2被設(shè)置為8v。在步驟s14中，如果控制裝置30確定電池電壓vb是閾值vth2或更小，則本處理結(jié)束，也就是說(shuō)，對(duì)isg的保護(hù)處理繼續(xù)。

相比而言，在步驟s14中，如果控制裝置30確定電池電壓vb大于閾值vth2，則本處理行進(jìn)至步驟s15，其中，當(dāng)電壓已經(jīng)下降時(shí)，控制裝置30判定isg100是否已經(jīng)處于電力運(yùn)行的運(yùn)行狀態(tài)和發(fā)電的運(yùn)行狀態(tài)之一。如果isg100處于運(yùn)行狀態(tài)，則可以考慮由于接通時(shí)造成的逆變器20的開(kāi)關(guān)中的任一個(gè)開(kāi)關(guān)的故障而發(fā)生的短路異常。相比而言，如果isg100處于非運(yùn)行狀態(tài)，則可以考慮即使接通時(shí)造成了逆變器20的開(kāi)關(guān)中的任一個(gè)開(kāi)關(guān)的故障，也不會(huì)發(fā)生短路異常。

在這種情況下，如果isg100已經(jīng)處于運(yùn)行狀態(tài)，則本處理行進(jìn)至步驟s16，其中，控制裝置30對(duì)電流的中斷的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。然后，在步驟s17中，控制裝置30判定中斷的次數(shù)(執(zhí)行的次數(shù))是否小于預(yù)定次數(shù)n。如果確定中斷的次數(shù)小于預(yù)定次數(shù)n，則控制裝置30允許電流的中斷的釋放。然后，在步驟s18中，控制裝置30使對(duì)isg100的保護(hù)處理為斷開(kāi)狀態(tài)。相比而言，在步驟s17中，如果控制裝置30確定中斷的次數(shù)是預(yù)定次數(shù)n或更多，則本處理結(jié)束。也就是說(shuō)，對(duì)于isg100的保護(hù)處理繼續(xù)。在本實(shí)施例中，電流的中斷的次數(shù)在每個(gè)驅(qū)動(dòng)周期(點(diǎn)火開(kāi)關(guān)的通/斷)被重新設(shè)置。

預(yù)定次數(shù)n被設(shè)置為使得例如允許由于isg100的短路故障而生成過(guò)電流的次數(shù)。注意，當(dāng)造成isg100的短路故障時(shí)，提供電流的中斷的次數(shù)的閾值可以防止過(guò)電流重復(fù)流向逆變器20。步驟s17對(duì)應(yīng)于第三確定部分，并且步驟s18對(duì)應(yīng)于中斷釋放部分。

在步驟s15中，如果控制裝置30確定isg100不處于運(yùn)行狀態(tài)，則跳過(guò)對(duì)電流的中斷的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)(也就是說(shuō)，限制計(jì)數(shù))的步驟(步驟s16)。在這種情況下，確定電壓的下降是由于除isg以外的因素造成的，由此防止冗余計(jì)數(shù)。因此，在后續(xù)步驟s17中，可以基于所述計(jì)數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐卸ā?/p>

在起動(dòng)器起動(dòng)(其是除isg以外電壓下降的因素之一)期間，電池電壓在低電壓區(qū)域脈動(dòng)。在這種情況下，對(duì)于穩(wěn)定所述系統(tǒng)，每次檢測(cè)到低電壓時(shí)都執(zhí)行對(duì)isg100的保護(hù)處理，以及每次電壓升高時(shí)都釋放對(duì)isg100的保護(hù)處理并不是優(yōu)選的。因此，期待盡可能多地減少對(duì)isg100的保護(hù)處理及其取消的不必要的重復(fù)。因此，在本實(shí)施例中，在電壓波動(dòng)已經(jīng)穩(wěn)定的條件下，取消保護(hù)處理。具體地，例如，所述條件是電壓升高已經(jīng)持續(xù)了預(yù)定時(shí)間段t1。

在圖2的步驟s15中，如果控制裝置30確定isg100不處于運(yùn)行狀態(tài)，則本處理行進(jìn)至步驟s19。在步驟s19中，控制裝置30判定在電池電壓vb大于閾值vth2期間，保持時(shí)間是否比預(yù)定時(shí)間段t1更長(zhǎng)。如果在步驟s19中作出否定判定，則本處理結(jié)束。如果在步驟s19中作出肯定判定，則處理行進(jìn)至步驟s17，并且控制裝置30執(zhí)行如以上所描述的步驟s17和s18的處理。

預(yù)定時(shí)間段t1在起動(dòng)器起動(dòng)時(shí)被設(shè)置為例如比電壓波動(dòng)時(shí)段更長(zhǎng)的時(shí)間段。具體地，將預(yù)定時(shí)間段t1設(shè)置為由起動(dòng)旋轉(zhuǎn)速度確定的電壓波動(dòng)時(shí)段的兩倍長(zhǎng)。根據(jù)iso的要求等，起動(dòng)器起動(dòng)時(shí)的電壓波動(dòng)時(shí)段被設(shè)置為0.5s。在本實(shí)施例中，預(yù)定時(shí)間段t1被設(shè)置為例如1s。根據(jù)這一配置，持續(xù)對(duì)isg100的保護(hù)處理直到可以確定電壓波動(dòng)在起動(dòng)期間已經(jīng)穩(wěn)定。當(dāng)電壓波動(dòng)穩(wěn)定時(shí)，取消保護(hù)處理。因此，可以減少對(duì)isg100的保護(hù)處理及其取消的不必要的重復(fù)。

接下來(lái)，將參照?qǐng)D3和圖4的時(shí)序圖對(duì)以上保護(hù)控制處理進(jìn)行具體描述。圖3展示了當(dāng)isg運(yùn)行時(shí)由逆變器20的短路異常造成電壓下降的情況。圖4展示了當(dāng)isg未運(yùn)行時(shí)由起動(dòng)器起動(dòng)造成電壓下降的情況。

在圖3中，在時(shí)間t11處，由于異常的發(fā)生，電池電壓vb開(kāi)始下降。如果電池電壓vb在時(shí)間t12處下降到閾值vth1以下，則開(kāi)始進(jìn)行保護(hù)處理。根據(jù)保護(hù)處理，電池電壓vb升高。如果電池電壓vb在時(shí)間t13處達(dá)到閾值vth2，則對(duì)電流的中斷的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且然后取消保護(hù)處理。此后，電池電壓vb重復(fù)地下降和再升高。根據(jù)電壓波動(dòng)，每次執(zhí)行保護(hù)處理時(shí)，對(duì)中斷的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。

在時(shí)間t14處，如果中斷的次數(shù)達(dá)到預(yù)定次數(shù)n，此后則不取消保護(hù)處理，并且逆變器20保持在電流被中斷的狀態(tài)。此后，電池電壓vb返回至正常電壓狀態(tài)。

同時(shí)，在圖4中，如果電壓下降是由于起動(dòng)器起動(dòng)造成的，并且電池電壓vb在時(shí)間t21處下降到閾值vth1以下，則開(kāi)始進(jìn)行對(duì)isg100的保護(hù)處理。此后，盡管電池電壓vb在時(shí)間t22處變得比閾值vth2更大，但在isg運(yùn)行的情況下維持中斷的次數(shù)而不進(jìn)行計(jì)數(shù)。此外，在電池電壓vb變得比閾值vth2更大的狀態(tài)中，測(cè)量保持時(shí)間。此后，盡管電池電壓vb在重復(fù)地下降和升高的同時(shí)逐漸升高，但中斷的次數(shù)未被計(jì)數(shù)為如圖4中的虛線所指示的，并且被維持而不被計(jì)數(shù)。也就是說(shuō)，限制對(duì)中斷的次數(shù)的計(jì)數(shù)。

然后，在時(shí)間t23處，如果保持時(shí)間變得比預(yù)定時(shí)間段t1更長(zhǎng)，則取消保護(hù)處理。在這種情況下，在時(shí)間t21與時(shí)間t23之間，連續(xù)執(zhí)行對(duì)isg100的保護(hù)處理。

如以上所描述的，在isg100處于非運(yùn)行狀態(tài)的情況下，限制對(duì)電流的中斷的次數(shù)的計(jì)數(shù)。因此，盡管由于除isg以外的因素已經(jīng)造成電壓下降，但防止isg100的運(yùn)行不必要地處于停止?fàn)顟B(tài)。

在圖2中，可以省略步驟s19中的處理。在這種情況下，如果在步驟s15中作出否定判定，則本處理跳過(guò)步驟s16并且行進(jìn)至步驟s17。根據(jù)這一配置，在圖4中，每次電池電壓vb達(dá)到閾值vth2時(shí)，取消保護(hù)處理。然而，如在以上情況下，在isg100處于非運(yùn)行狀態(tài)的情況下，限制對(duì)電流的中斷的次數(shù)的計(jì)數(shù)。因此，盡管由于除isg100以外的因素已經(jīng)造成電壓下降，但防止isg100的運(yùn)行不必要地處于停止?fàn)顟B(tài)中。

根據(jù)以上描述的本實(shí)施例，可以提供以下有益效果。

在以上配置中，判定電壓下降是否是由isg100或除isg以外的因素造成的。如果電壓下降是由于除isg以外的因素造成的，則基于中斷的次數(shù)判定是否允許電流的中斷的釋放同時(shí)限制對(duì)中斷的次數(shù)的計(jì)數(shù)。因此，如果電壓下降是由于除isg100以外的因素造成的，則限制對(duì)中斷的次數(shù)的計(jì)數(shù)。相比而言，如果電壓下降是由于isg100造成的，則不限制計(jì)數(shù)，并且計(jì)算中斷的次數(shù)的總數(shù)。因此，根據(jù)供電電壓的下降是否是由于isg100或除isg100以外的因素造成的，恰當(dāng)?shù)卮_定允許電流的中斷的釋放。因此，當(dāng)生成低電壓時(shí)，可以恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)行并保護(hù)isg100。

在isg100不運(yùn)行的情況下，電流不流向逆變器20，并且逆變器20的上臂和下臂的開(kāi)關(guān)22和23處于斷開(kāi)狀態(tài)。因此，可以考慮在isg100不運(yùn)行的狀態(tài)中造成的電壓下降是由于除isg以外的因素造成的。在這方面，在以上配置中，如果當(dāng)造成電壓下降時(shí)isg100不運(yùn)行，則假設(shè)(確定)電壓下降是由于除isg以外的因素造成的，由此限制計(jì)數(shù)。因此，可以確定造成電壓下降的因素，由此可以適當(dāng)保護(hù)isg100。

當(dāng)電壓下降是由于除isg以外的因素造成的時(shí)，由于例如具有大耗電量的電氣系統(tǒng)的運(yùn)行，供電電壓可以暫時(shí)在低電壓區(qū)域脈動(dòng)。在以上配置中，除供電電壓已經(jīng)升高的事實(shí)以外，用于釋放電流的中斷的條件包括供電電壓的升高已經(jīng)持續(xù)了預(yù)定時(shí)間段的事實(shí)。在這種情況下，在檢測(cè)到電壓下降的時(shí)間與電壓波動(dòng)穩(wěn)定的時(shí)間之間中斷電流。在電壓波動(dòng)穩(wěn)定之后，釋放電流的中斷。因此，由于供電電壓的脈動(dòng)，防止重復(fù)電流的中斷與中斷的釋放，由此可以穩(wěn)定所述系統(tǒng)。

當(dāng)執(zhí)行起動(dòng)器起動(dòng)時(shí)，供電電壓波動(dòng)，從而使得供電電壓從正常電壓水平大幅下降并且在低電壓區(qū)域暫時(shí)脈動(dòng)，并且然后供電電壓恢復(fù)至正常電壓水平。除了isg100的因素以外，期望確定由于起動(dòng)器起動(dòng)引起的電壓下降。根據(jù)以上配置，限制起動(dòng)器起動(dòng)期間的計(jì)數(shù)。因此，即使當(dāng)供電電壓在起動(dòng)器起動(dòng)期間在低電壓區(qū)域脈動(dòng)時(shí)，恰當(dāng)?shù)卮_定允許電流的中斷的釋放。

(第二實(shí)施例)

接下來(lái)，將著眼于與第一實(shí)施例的不同來(lái)對(duì)第二實(shí)施例進(jìn)行描述。在本實(shí)施例中，并非基于isg100的運(yùn)行狀態(tài)來(lái)限制對(duì)電流的中斷的次數(shù)的計(jì)數(shù)，而是基于電池電壓vb發(fā)生下降和升高的時(shí)段(周期)(即，電流的中斷的重復(fù)時(shí)段(周期時(shí)段))來(lái)限制對(duì)中斷的次數(shù)的計(jì)數(shù)。

當(dāng)電壓下降是由于除isg以外的因素造成時(shí)(例如，在圖4中起動(dòng)器起動(dòng)期間)，除isg以外根據(jù)電負(fù)載41中的電壓波動(dòng)而發(fā)生電壓波動(dòng)，而不管電流的中斷及其釋放如何。因此，如果電負(fù)載41的電壓穩(wěn)定，則消除電壓波動(dòng)。相比而言，當(dāng)電壓下降是由于isg100造成的(例如，圖3中的故障)時(shí)，根據(jù)電流的中斷及其釋放的執(zhí)行而發(fā)生電壓波動(dòng)。因此，只要執(zhí)行電流的中斷及其釋放，就重復(fù)發(fā)生電壓波動(dòng)。綜上所述，根據(jù)電壓下降是否是由于isg100或除isg以外的因素造成的，電池電壓vb下降以及返回至電池電壓vb的發(fā)生時(shí)段變化，由此其重復(fù)頻率在時(shí)間序列上發(fā)生變化。

因此，在本實(shí)施例中，基于電池電壓vb下降以及返回至電池電壓vb的發(fā)生時(shí)段來(lái)判定電池電壓vb下降是否是由于isg100或除isg以外的因素造成的，從而限制計(jì)數(shù)。在這種情況下，如果發(fā)生時(shí)段比預(yù)定時(shí)段c1更長(zhǎng)，則確定電池電壓vb下降是由于除isg以外的因素造成的，從而限制計(jì)數(shù)。注意，基于例如在起動(dòng)器起動(dòng)期間的電壓波動(dòng)時(shí)段來(lái)設(shè)置預(yù)定時(shí)段c1。

圖5是根據(jù)本實(shí)施例的保護(hù)控制處理的流程圖。由控制裝置30執(zhí)行這一處理而非圖2中的上述處理。在下文中，將僅描述與圖2的不同之處。

在圖5中，在執(zhí)行isg100的保護(hù)處理并且電池電壓vb大于閾值vth2的狀態(tài)中(步驟s11：否，s14：是)，在步驟s20中，控制裝置30獲取電池電壓vb下降至閾值vth1以下的時(shí)間與電池電壓vb升高到閾值vth2以上的時(shí)間之間的時(shí)間間隔ta。接下來(lái)，在步驟s21中，控制裝置30判定時(shí)間間隔ta是否小于預(yù)定值t2。在這種情況下，如果時(shí)間間隔ta小于預(yù)定值t2，則本處理行進(jìn)至步驟s16，其中，控制裝置30對(duì)電流的中斷的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。如果時(shí)間間隔ta是預(yù)定值t2或更大，則本處理跳過(guò)對(duì)中斷的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)的步驟(步驟s16)，也就是說(shuō)，限制計(jì)數(shù)。

預(yù)定值t2可以設(shè)置為大于電壓波動(dòng)時(shí)段的值，所述電壓波動(dòng)時(shí)段是當(dāng)圖3中所示的逆變器20中發(fā)生短路異常時(shí)當(dāng)重復(fù)電池電壓vb的升高和下降時(shí)獲取的，并且小于基于起動(dòng)旋轉(zhuǎn)速度設(shè)置的電壓波動(dòng)時(shí)段?？梢曰谠诙搪樊惓Ｒ呀?jīng)發(fā)生時(shí)獲取的電壓波動(dòng)時(shí)段或者在起動(dòng)器起動(dòng)期間的電壓波動(dòng)時(shí)段來(lái)設(shè)置預(yù)定值t2。

圖6示出了以上情況下保護(hù)控制處理的時(shí)序圖。在圖6中，如果電壓下降是由于起動(dòng)器起動(dòng)造成的，并且電池電壓vb在時(shí)間t31處下降到閾值vth1以下，則開(kāi)始對(duì)isg100的保護(hù)處理。此后，盡管電池電壓vb在時(shí)間t32處變得比閾值vth2更大，但在時(shí)間間隔ta(t31與t32之間的時(shí)間段)大于預(yù)定值t2的情況下維持中斷的次數(shù)而不進(jìn)行計(jì)數(shù)。此后，當(dāng)發(fā)生電壓波動(dòng)時(shí)執(zhí)行類似操作。因此，防止中斷的次數(shù)變成預(yù)定次數(shù)n或更大，也就是說(shuō)，防止保護(hù)處理被取消。

因此，盡管由于除isg以外的因素已經(jīng)造成電壓下降，但防止isg100的運(yùn)行不必要地處于停止?fàn)顟B(tài)中。

可替代地，可以在預(yù)定的固定時(shí)間段期間獲取確定電池電壓vb已經(jīng)下降到閾值vth1以下的次數(shù)以及確定電池電壓vb已經(jīng)升高到閾值vth2以上的次數(shù)中的至少一個(gè)。如果確定的次數(shù)小于預(yù)定值，則可以限制對(duì)中斷的次數(shù)的計(jì)數(shù)，假設(shè)(確定)電池電壓vb的下降和升高的發(fā)生時(shí)段是預(yù)定時(shí)段或更長(zhǎng)。

本發(fā)明不局限于以上實(shí)施例，但可以實(shí)現(xiàn)為如下。

在以上實(shí)施例中，針對(duì)電池40的閾值vth1和閾值vth2被設(shè)置為不同于彼此，但可以是相同的。

可以在保護(hù)處理步驟(步驟s13)之后執(zhí)行對(duì)電流的中斷的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)的步驟(步驟s16)。在這種情況下，在執(zhí)行保護(hù)處理之后，例如，對(duì)中斷的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。

在以上實(shí)施例中，當(dāng)供電電壓下降是由于除isg以外的因素造成時(shí)，不執(zhí)行計(jì)數(shù)，也就是說(shuō)，停止計(jì)數(shù)?？商娲兀?，僅當(dāng)確定供電電壓下降是由于除isg以外的因素造成時(shí)，可以提供中斷的次數(shù)的上限，以便在中斷的次數(shù)達(dá)到所述上限時(shí)停止計(jì)數(shù)。

在以上實(shí)施例中，設(shè)置電流的中斷的次數(shù)以便在每個(gè)驅(qū)動(dòng)周期(點(diǎn)火開(kāi)關(guān)的通/斷)被重新設(shè)置。然而，可以提供用于執(zhí)行累計(jì)計(jì)數(shù)的功能而不管點(diǎn)火開(kāi)關(guān)的通/斷如何。在這種情況下，可以獲取isg100檢測(cè)低電壓的次數(shù)，這在檢查車輛時(shí)是有利的。可替代地，當(dāng)不允許電流的中斷被釋放時(shí)，此后可以在驅(qū)動(dòng)周期繼續(xù)電流的中斷。

在以上實(shí)施例中，為了中斷流向逆變器20的電流，控制裝置30斷開(kāi)逆變器20的所有開(kāi)關(guān)22和23。然而，也可以使用其他裝置。例如，可以在引至逆變器20中的電池40的電流路徑上提供附加開(kāi)關(guān)，從而使得控制裝置30基于電壓下降的確定結(jié)果來(lái)斷開(kāi)所述開(kāi)關(guān)。

對(duì)逆變器20進(jìn)行配置的開(kāi)關(guān)元件不限于igbt，但可以是電力晶體管，如，mosfet?？商娲?，對(duì)逆變器20進(jìn)行配置的開(kāi)關(guān)元件不限于電壓控制類型，但可以是電流控制類型，如，雙極晶體管。

電池40不限于12v電池，但可以是高壓電池。

將認(rèn)識(shí)到的是，本發(fā)明不限于以上所描述的配置，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可能想到的任何和所有修改、變化或等價(jià)物應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。

在下文中，將總結(jié)以上所描述的實(shí)施例的一個(gè)方面。

作為實(shí)施例的一方面，提供了一種用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)(100)的控制裝置(30)。所述裝置應(yīng)用于供電系統(tǒng)，所述供電系統(tǒng)包括連接至引至供電單元(40)的電流路徑的電負(fù)載(41)，并且所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)具有連接至所述電流路徑的逆變器(20)和電動(dòng)機(jī)部分(10)。所述裝置包括：第一確定部分，所述第一確定部分判定供電電壓是否已經(jīng)下降到第一閾值以下，所述供電電壓是所述供電單元的電壓；電流中斷部分，如果所述第一確定部分確定所述供電電壓已經(jīng)下降到所述第一閾值以下，則所述電流中斷部分中斷流向所述逆變器的電流；第二確定部分，在所述電流中斷部分中斷所述電流之后，所述第二確定部分判定所述供電電壓是否已經(jīng)升高到第二閾值以上；中斷釋放部分，所述中斷釋放部分基于所述供電電壓已經(jīng)升高到所述第二閾值以上的事實(shí)來(lái)釋放所述中斷；計(jì)數(shù)部分，所述計(jì)數(shù)部分通過(guò)所述電流中斷部分來(lái)計(jì)數(shù)所述中斷的次數(shù)；限制部分，所述限制部分判定所述供電電壓的所述下降是否是由所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的第一因素或除所述第一因素以外的第二因素造成的，并且如果所述供電電壓的所述下降是由所述第二因素造成的，則限制由所述計(jì)數(shù)部分進(jìn)行的所述計(jì)數(shù)；以及第三確定部分，所述第三確定部分基于所述中斷的次數(shù)來(lái)判定是否允許所述中斷被所述中斷釋放部分釋放。

當(dāng)供電電壓下降是由旋轉(zhuǎn)電機(jī)造成時(shí)，可以考慮造成電壓下降的異常狀態(tài)，例如，在接通時(shí)造成的逆變器的開(kāi)關(guān)元件故障的狀態(tài)連續(xù)發(fā)生。因此，重復(fù)執(zhí)行流向逆變器的電流的中斷和中斷的釋放。因此，期望基于中斷的次數(shù)確定流向逆變器的電流的中斷的釋放(即，保護(hù)處理的取消)在旋轉(zhuǎn)電機(jī)中是否恰當(dāng)。

此外，當(dāng)造成供電電壓下降時(shí)，可以考慮供電電壓下降是由旋轉(zhuǎn)電機(jī)或是由除旋轉(zhuǎn)電機(jī)以外的因素造成的。因此，期望根據(jù)由于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的第一因素或除第一因素以外的第二因素來(lái)限制旋轉(zhuǎn)電機(jī)的運(yùn)行。也就是說(shuō)，如果供電電壓下降是由第一因素造成的，則需要中斷流向逆變器的電流(即，執(zhí)行保護(hù)處理)。如果供電電壓下降是由第二因素造成的，則不需要中斷流向逆變器的電流，但期望允許流向逆變器的電流的中斷的釋放。

在這方面，在以上配置中，確定電壓下降是否是由第一因素或第二因素造成的。如果電壓下降是由第二因素造成的，則基于中斷的次數(shù)允許釋放電流的中斷同時(shí)限制對(duì)電流的中斷的計(jì)數(shù)。因此，如果電壓下降是由第二因素造成的，則限制對(duì)中斷的次數(shù)的計(jì)數(shù)。相比而言，如果電壓下降是由第一因素造成的，則不限制計(jì)數(shù)，并且計(jì)算中斷的次數(shù)的總數(shù)。因此，根據(jù)供電電壓下降是否是由第一因素或第二因素造成的，可以恰當(dāng)?shù)卮_定允許電流的中斷的釋放。因此，當(dāng)生成低電壓時(shí)，可以恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)行并保護(hù)旋轉(zhuǎn)電機(jī)。

當(dāng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)不處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，限制部分確定供電電壓下降是由第二因素造成的并且限制由計(jì)數(shù)部分進(jìn)行的計(jì)數(shù)。

在旋轉(zhuǎn)電機(jī)不運(yùn)行的情況下，電流不流向逆變器，并且逆變器的上臂和下臂的開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)。因此，可以認(rèn)為在旋轉(zhuǎn)電機(jī)不運(yùn)行的狀態(tài)中造成的電壓下降是由于除旋轉(zhuǎn)電機(jī)以外的因素(第二因素)造成的。在這方面，在以上配置中，如果當(dāng)造成電壓下降時(shí)旋轉(zhuǎn)電機(jī)不運(yùn)行，則假定(確定)電壓下降是由于除旋轉(zhuǎn)電機(jī)以外的因素造成的，由此限制計(jì)數(shù)。因此，可以適當(dāng)?shù)卮_定造成電壓下降的因素，由此可以適當(dāng)保護(hù)旋轉(zhuǎn)電機(jī)。

當(dāng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)不處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，中斷釋放部分基于供電電壓已經(jīng)升高到第二閾值以上以及第二閾值以上的電壓已經(jīng)持續(xù)了預(yù)定時(shí)間段的事實(shí)來(lái)釋放所述中斷。

當(dāng)電壓下降是由于除旋轉(zhuǎn)電機(jī)以外的因素造成時(shí)，由于例如具有大耗電量的電氣系統(tǒng)的運(yùn)行，供電電壓可以暫時(shí)在低電壓區(qū)域脈動(dòng)。在以上配置中，除供電電壓已經(jīng)升高的事實(shí)以外，用于釋放電流的中斷的條件包括供電電壓的上升已經(jīng)持續(xù)了預(yù)定時(shí)間段的事實(shí)。在這種情況下，在檢測(cè)到電壓下降的時(shí)間與電壓波動(dòng)穩(wěn)定的時(shí)間之間中斷電流。在電壓波動(dòng)穩(wěn)定之后，釋放電流的中斷。因此，由于供電電壓的脈動(dòng)，防止重復(fù)電流的中斷與中斷的釋放，由此可以穩(wěn)定所述系統(tǒng)。

如果供電電壓的下降和升高發(fā)生的時(shí)段是預(yù)定時(shí)段或更長(zhǎng)，則限制部分確定供電電壓的下降是由第二因素造成的并且限制由計(jì)數(shù)部分進(jìn)行的計(jì)數(shù)。

當(dāng)根據(jù)供電電壓的下降來(lái)執(zhí)行流向逆變器的電流的中斷和中斷的釋放時(shí)，供電電壓下降和升高的時(shí)段根據(jù)電壓下降是否是由于旋轉(zhuǎn)電機(jī)或由于除旋轉(zhuǎn)電機(jī)以外的因素(第一因素或第二因素)造成的而變化。在這種情況下，如果電壓下降是由于旋轉(zhuǎn)電機(jī)造成的，則根據(jù)電流的中斷及其釋放的執(zhí)行而發(fā)生電壓波動(dòng)。相比而言，當(dāng)電壓下降是由于除旋轉(zhuǎn)電機(jī)以外的因素造成時(shí)，除旋轉(zhuǎn)電機(jī)以外根據(jù)電負(fù)載中的電壓波動(dòng)而發(fā)生電壓波動(dòng)，而不管電流的中斷及其釋放如何。因此，在電壓下降是由于除旋轉(zhuǎn)電機(jī)以外的因素造成的情況中，供電電壓下降和升高的發(fā)生時(shí)段變得比在電壓下降是由于旋轉(zhuǎn)電機(jī)造成的情況中更長(zhǎng)。

根據(jù)以上配置，如果供電電壓下降和升高的發(fā)生時(shí)段是預(yù)定時(shí)段或更長(zhǎng)，則確定電壓下降是由第二因素造成的，并且計(jì)數(shù)被限制。相比而言，如果發(fā)生時(shí)段比預(yù)定時(shí)段更短，則確定電壓下降是由第一因素造成的，并且不限制計(jì)數(shù)，并且計(jì)算中斷的次數(shù)的總數(shù)。因此，可以根據(jù)所述因素確定允許電流的中斷的釋放，由此當(dāng)生成低電壓時(shí)可以適當(dāng)運(yùn)行并保護(hù)旋轉(zhuǎn)電機(jī)。

控制裝置包括獲取部分，所述獲取部分獲取第一確定部分確定供電電壓已經(jīng)下降到第一閾值以下時(shí)的時(shí)間與第二確定部分確定供電電壓已經(jīng)升高到第二閾值以上時(shí)的時(shí)間之間的時(shí)間間隔。如果所述時(shí)間間隔大于預(yù)定值，則所述限制部分限制由所述計(jì)數(shù)部分進(jìn)行的所述計(jì)數(shù)，確定所述供電電壓的下降和升高發(fā)生的所述時(shí)間段是所述預(yù)定時(shí)間段或更長(zhǎng)。

供電電壓達(dá)到第一閾值的時(shí)間與供電電壓達(dá)到第二閾值的時(shí)間之間的時(shí)間間隔在電壓下降是由于旋轉(zhuǎn)電機(jī)造成的情況與電壓下降是由于除旋轉(zhuǎn)電機(jī)以外的因素造成的情況之間發(fā)生變化。因此，添加這一事件可以恰當(dāng)?shù)卮_定造成電壓下降的因素。

控制裝置應(yīng)用于供電系統(tǒng)，所述供電系統(tǒng)包括如電負(fù)載的起動(dòng)器。第二因素是起動(dòng)器起動(dòng)。當(dāng)供電電壓由于起動(dòng)器起動(dòng)而下降時(shí)，限制部分限制計(jì)數(shù)。

當(dāng)執(zhí)行起動(dòng)器起動(dòng)時(shí)，供電電壓波動(dòng)，從而使得供電電壓從正常電壓水平大幅下降并且在低電壓區(qū)域暫時(shí)脈動(dòng)，并且然后供電電壓恢復(fù)至正常電壓水平。除了第一因素以外，期望確定由于起動(dòng)器起動(dòng)引起的電壓下降。

根據(jù)以上配置，限制起動(dòng)器起動(dòng)期間的計(jì)數(shù)。因此，即使當(dāng)供電電壓在起動(dòng)器起動(dòng)期間在低電壓中脈動(dòng)時(shí)，恰當(dāng)?shù)卮_定允許電流的中斷的釋放。