(57)【要約】【課題】本発明は、モータ制御システム及びその方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、モータロータを備えるモータを制御し、レゾルバと、デコードチップと、モータ駆動装置と、モータ相電流センサと、制御装置と、を備え、デコードチップは、レゾルバを介してモータロータに電気的に接続され、モータロータの絶対角度及び増量角度を判断し、デコードチップは、制御装置に電気的に接続され、絶対角度及び増量角度を制御装置に送信し、モータ相電流センサは、モータと制御装置との間に電気的に接続され、モータロータの角度を推算し、推算された角度を制御装置に送信し、モータ駆動装置はモータ及び制御装置に電気的に接続され、制御装置は、絶対角度、増量角度及び推算された角度に基づいて、対応するプログラムをそれぞれ実行し、モータ駆動装置から出力される電流を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータロータを備えるモータを制御するモータ制御システムであって、
レゾルバと、
デコードチップと、
モータ駆動装置と、
モータ相電流センサと、
制御装置と、を備え、
前記デコードチップは、前記レゾルバを介して前記モータロータに電気的に接続され、前記モータロータの絶対角度及び増量角度を判断し、
前記デコードチップは、前記制御装置に電気的に接続され、前記絶対角度及び前記増量角度を制御装置に送信し、
前記モータ相電流センサは、前記モータと前記制御装置との間に電気的に接続され、前記モータロータの角度を推算し、該推算された角度を前記制御装置に送信し、
前記モータ駆動装置は、前記モータ及び前記制御装置に電気的に接続され、前記制御装置は、前記絶対角度、前記増量角度及び前記推算された角度に基づいて、対応するプログラムをそれぞれ実行し、前記モータ駆動装置から出力される電流を制御することを特徴とするモータ制御システム。
【請求項２】
前記デコードチップは、自身及び前記レゾルバが失効しているかどうかを検知し且つ対応する検査情報を出力し、前記レゾルバ及び／又は 前記デコードチップが失効している場合、前記デコードチップは失効制御信号を出力し、前記レゾルバ及び／又は 前記デコードチップが失効していない場合、前記デコードチップは未失効制御信号を出力することを特徴とする請求項１に記載のモータ制御システム。
【請求項３】
第一通信ケーブルを更に備え、前記デコードチップは、前記第一通信ケーブルを介して前記制御装置に電気的に接続され、前記第一通信ケーブルを介して前記モータロータの絶対角度及び検査情報を前記制御装置に送信することを特徴とする請求項２に記載のモータ制御システム。
【請求項４】
第二通信ケーブルを更に備え、前記デコードチップは、前記第二通信ケーブルを介して前記制御装置に電気的に接続され、前記第二通信ケーブルを介して前記モータロータの増量角度を前記制御装置に送信することを特徴とする請求項２又は３に記載のモータ制御システム。
【請求項５】
前記デコードチップは、前記第一通信ケーブルを介してチェックコードを前記制御装置に送信し、前記第一通信ケーブルと前記制御装置との間の通信が正常であるかどうかを検知することを特徴とする請求項３又は４に記載のモータ制御システム。
【請求項６】
前記制御装置には、推算角度プログラム、増量角度プログラム及び絶対角度プログラムが記憶され、前記デコードチップから送信された検査情報が失効制御信号である場合、前記制御装置は、前記推算角度プログラムを実行し、前記デコードチップから送信された検査情報が未失効制御信号である場合、前記制御装置は、チェックコードを予め記憶されている参考値と比較して、前記チェックコードと前記参考値とが一致しない場合、前記制御装置は、自身と前記第一通信ケーブルとの間に通信障害が発生したと判断して、前記増量角度プログラムを実行し、前記チェックコードと前記参考値とが一致する場合、前記制御装置は、自身と前記第一通信ケーブルとの通信は正常であると判断して、前記絶対角度プログラムを実行することを特徴とする請求項５に記載のモータ制御システム。
【請求項７】
前記制御装置に電気的に接続される表示ユニットを更に備え、前記デコードチップから送信された検査情報が失効制御信号である又はチェックコードと参考値とが一致しない場合、前記制御装置は、前記表示ユニットを表示するよう制御することを特徴とする請求項６に記載のモータ制御システム。
【請求項８】
モータ駆動装置と、レゾルバと、デコードチップと、推算角度プログラム、増量角度プログラム及び絶対角度プログラムを記憶する制御装置と、モータ相電流センサと、表示ユニットと、を備え且つモータを制御するモータ制御システムに応用されるモータ制御方法であって、
前記レゾルバが前記モータのモータロータの回転を検知し、電気信号を出力するステップと、
前記デコードチップが、前記電気信号に基づいて前記モータロータの絶対角度及び増量角度を判断するステップと、
前記デコードチップが、自身及びレゾルバが失効しているかどうかを検知して、対応する検査情報を出力するステップと、
前記デコードチップが、前記モータロータの絶対角度及び検査情報を前記制御装置に送信し、モータロータの増量角度を前記制御装置に送信するステップと、
前記デコードチップが、チェックコードを前記制御装置に送信するステップと、
前記制御装置が、検査情報に基づいて、前記レゾルバ及び前記デコードチップが失効しているかどうかを判断し、前記レゾルバ又は前記デコードチップが失効している場合、前記制御装置は、推算された角度に基づいて推算角度プログラムを実行して前記モータ駆動装置を制御し、前記レゾルバ及び前記デコードチップが失効していない場合、前記制御装置は、前記デコードチップから送信されたチェックコードを予め記憶された参考値と比較し、前記チェックコードと前記参考値とが一致しない場合、前記制御装置は、前記増量角度に基づいて増量角度プログラムを実行して前記モータ駆動装置を制御し、前記チェックコードと前記参考値とが一致する場合、前記制御装置は、前記絶対角度に基づいて絶対角度プログラムを実行して前記モータ駆動装置を制御するステップと、を備えることを特徴とするモータ制御方法。
【請求項９】
モータ相電流センサがモータロータの角度を推算し、推算された角度を前記制御装置に送信するステップ、を更に備えることを特徴とする請求項８に記載のモータ制御方法。
【請求項１０】
チェックコードが参考値と一致しない場合又は前記レゾルバ及び／又は前記デコードチップが失効している場合、前記制御装置は、表示ユニットを表示するよう制御するステップ、を更に備えることを特徴とする請求項８に記載のモータ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ制御システム及びその方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術において、自動車の駆動モータは、ベクトル制御をモータ制御方法として使用している。このベクトル制御は、正確なモータロータ角度が必要である。現在、レゾルバは、車両の回転角センサとして広く使用されている。しかし、車両が故障して、レゾルバまでもが故障した場合、デコードチップが故障するか又は騒音による通信障害が起こる。これにより、車両を制御できなくなり、事故を起こす危険性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、前記課題を解決し、故障した際でも車を引き続き制御できるモータ制御システム及びその方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために、本発明に係るモータ制御システムは、モータロータを備えるモータを制御し、レゾルバと、デコードチップと、モータ駆動装置と、モータ相電流センサと、制御装置と、を備え、デコードチップは、レゾルバを介してモータロータに電気的に接続され、モータロータの絶対角度及び増量角度を判断し、デコードチップは、制御装置に電気的に接続され、絶対角度及び増量角度を制御装置に送信し、モータ相電流センサは、モータと制御装置との間に電気的に接続され、モータロータの角度を推算し、推算された角度を制御装置に送信し、モータ駆動装置はモータ及び制御装置に電気的に接続され、制御装置は、絶対角度、増量角度及び推算された角度に基づいて、対応するプログラムをそれぞれ実行し、モータ駆動装置から出力される電流を制御する。
【発明の効果】
【０００５】
本発明に係るモータ制御システムは、モータを制御する三つの方法を組み合わせて利用するので、制御装置が推算角度プログラム、増量角度プログラム又は絶対角度プログラムを実行し、一定の故障無視時間（故障を許せる時間）を作り、該時間帯内において、車を引き続き制御できるので、ドライバーを保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の実施形態に係るモータ制御システムのブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係るモータ制御方法のフローチャートの一部である。
【図３】本発明の実施形態に係るモータ制御方法のフローチャートの残部である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１に示したように、本発明の実施形態に係るモータ制御システム１００は、電気自動車を含む各種の車に使用され、これらの車のモータ２００を制御する。モータ２００には、モータロータ２２０が設置されている。
【０００８】
モータ制御システム１００は、バッテリモジュール１０と、モータ駆動装置２０と、レゾルバ３０と、デコードチップ４０と、第一通信ケーブル４１と、第二通信ケーブル４３と、モータ相電流センサ５０と、制御装置６０と、表示ユニット７０と、を備える。
【０００９】
モータ駆動装置２０は、バッテリモジュール１０と、モータ２００との間に電気的に接続され、バッテリモジュール１０からの三相交流電流をモータ２００に提供し、モータロータ２２０を回転させる。
【００１０】
レゾルバ３０は、モータロータ２２０に接続され、モータロータ２２０の回転を検知して、電磁誘導原理に基づいて電気信号を出力する。
【００１１】
デコードチップ４０は、レゾルバ３０に電気的に接続され、レゾルバ３０から出力された信号をデコードして、モータロータ２２０の位置を取得し、モータロータ２２０の絶対角度及び増量角度を判断する。絶対角度は、モータロータ２２０の現在の絶対目盛値であって、増量角度は、前回検知された位置に対してモータロータ２２０が回転する相対角度値である。
【００１２】
デコードチップ４０は、自身及びレゾルバ３０が失効しているかどうかを検知し、対応する検査情報を出力する。例えば、デコードチップ４０及び／又はレゾルバ３０が失効（例えば、デコードの故障）している場合、デコードチップ４０は、失効制御信号を出力し、両方とも失効していない場合、デコードチップ４０は、未失効制御信号を出力する。
【００１３】
デコードチップ４０は、第一通信ケーブル４１及び第二通信ケーブル４３を介して、制御装置６０に電気的に接続され、第一通信ケーブル４１を介して、モータロータ２２０の絶対角度及び検査情報を制御装置６０に送信し、第二通信ケーブル４３を介して、モータロータ２２０の増量角度を制御装置６０に送信する。第一通信ケーブル４１及び第二通信ケーブル４３は、互いに干渉しないよう、制御装置６０のポートにそれぞれ接続されている。
【００１４】
デコードチップ４０は、第一通信ケーブル４１を介して、制御装置６０にチェックコードを送信し、第一通信ケーブル４１と制御装置６０との通信が正常であるかどうかをチェックする。
【００１５】
また、デコードチップ４０と制御装置６０との間には、第三通信ケーブル(図示せず)を設置しても良い。この時、第一通信ケーブル４１及び第三通信ケーブルは、モータロータ２２０の絶対角度及び検査情報をそれぞれ転送する。
【００１６】
モータ相電流センサ５０は、モータ２００と制御装置６０との間に電気的に接続されて、モータ２００の電流を検知し、ロジック演算によってモータロータ２２０の角度を推算した後、推算された角度を制御装置６０に送信する。本実施形態において、モータ相電流センサ５０は２つであり、モータ２００に電流を提供する２つの給電ケーブルにそれぞれ設置されている。
【００１７】
制御装置６０は、モータ駆動装置２０に電気的に接続されている。制御装置６０には、推算角度プログラム、増量角度プログラム及び絶対角度プログラムが記憶されている。制御装置６０は、推算角度プログラムと、増量角度プログラムと、絶対角度プログラムと、を実行することにより、モータ駆動装置２０の三相交流電流を変えて、モータ２００を更に制御する。具体的には、制御装置６０は、デコードチップ４０から失効制御信号という検査情報を受信すると、モータ相電流センサ５０から推算された角度を取得して、対応する推算角度プログラムを実行する。また、制御装置６０は、デコードチップ４０から送信された未失効制御信号という検査情報を受信すると、デコードチップ４０から送信されたチェックコードを予め記憶されている参考値と比較して、制御装置６０と第一通信ケーブル４１との通信が正常であるかどうかを判断する。チェックコードが参考値と一致しない場合、制御装置６０は、自身と第一通信ケーブル４１との間に通信障害が発生したと判断して、増量角度プログラムを実行する。チェックコードが参考値と一致する場合、制御装置６０は、自身と第一通信ケーブル４１との通信は正常であると判断して、絶対角度プログラムを実行する。
【００１８】
制御装置６０は、表示ユニット７０にも電気的に接続されている。制御装置６０は、デコードチップ４０から失効制御信号又はチェックコードが参考値と一致しないという検査情報を受信すると、表示ユニット７０に対して対応する表示を実行させるよう制御する。
【００１９】
図２及び図３に示したのは、モータ制御システムの動作原理であって、本発明の実施形態に係るモータ制御方法であり、以下のステップ（Ｓ１〜Ｓ１３）を含む。
【００２０】
ステップＳ１において、レゾルバ３０は、モータロータ２２０の回転により出力された電気信号を検知する。
【００２１】
ステップＳ２において、デコードチップ４０は、電気信号に基づいて、モータロータ２２０の絶対角度及び増量角度を判断する。
【００２２】
ステップＳ３において、デコードチップ４０は、自身及びレゾルバ３０が失効しているかどうかを検知して、対応する検査情報を出力する。検査情報は、失効制御信号及び未失効制御信号を備える。
【００２３】
ステップＳ４において、デコードチップ４０は、第一通信ケーブル４１を介して、モータロータ２２０の絶対角度及び検査情報を制御装置６０に送信し、第二通信ケーブル４３を介してモータロータ２２０の増量角度を制御装置６０に送信する。
【００２４】
ステップＳ５において、デコードチップ４０は、第一通信ケーブル４１を介して、チェックコードを制御装置６０に送信する。
【００２５】
ステップＳ６において、制御装置６０は、検査情報に基づいて、レゾルバ３０及びデコードチップ４０が失効しているかどうかを判断する。具体的には、検査情報が失効制御信号である場合、制御装置６０は、レゾルバ及び／又はデコードチップ４０は失効していると判断して、ステップＳ７〜Ｓ９を順に実行する。検査情報が未失効制御信号である場合、制御装置６０は、レゾルバ及び／又はデコードチップ４０は失効していないと判断し、ステップＳ１０に進む。
【００２６】
ステップＳ７において、制御装置６０は、ユーザに対して表示するよう表示ユニット７０を制御する。
【００２７】
ステップＳ８において、モータ相電流センサ５０は、モータロータ２２０の角度を推算し、推算された角度を制御装置６０に送信する。
【００２８】
ステップＳ９において、制御装置６０は、推算された角度に基づいて、推算角度プログラムを実行して、モータ駆動装置２０が出力する三相交流電流を変えて、モータ２００を更に制御する。
【００２９】
ステップＳ１０において、制御装置６０は、デコードチップ４０から送信されたチェックコードを予め記憶されている参考値と比較する。チェックコードが参考値と一致しない場合、制御装置６０は、自身と第一通信ケーブル４１との間には通信障害が発生したと判断して、ステップＳ１１及びステップＳ１２を順に実行する。チェックコードが参考値と一致する場合、制御装置６０は、自身と第一通信ケーブル４１との通信は正常であると判断して、ステップＳ１３に進む。
【００３０】
ステップＳ１１において、制御装置６０は、ユーザに対して表示するよう表示ユニット７０を制御する。
【００３１】
ステップＳ１２において、制御装置６０は、増量角度に基づいて、増量角度プログラムを実行し、モータ駆動装置２０が出力する三相交流電流を変えて、モータ２００を更に制御する。
【００３２】
ステップＳ１３において、制御装置６０は、絶対角度に基づいて、絶対角度プログラムを実行し、モータ駆動装置２０が出力する三相交流電流を変えて、モータ２００を更に制御する。
【００３３】
レゾルバ３０及び／又はデコードチップ４０が失効している場合、制御装置６０は、モータ相電流センサ５０を介してモータロータ２２０の角度を推算して、推算角度プログラムを実行する。レゾルバ３０及びデコードチップ４０が失効し、且つ第一通信ケーブル４１と制御装置６０との間に通信障害が発生した場合、制御装置６０は第二通信ケーブル４３が転送するモータロータ２２０の増量角度に基づいて、増量角度プログラムを実行する。レゾルバ３０及びデコードチップ４０が失効しているが、第一通信ケーブル４１と制御装置６０との通信は正常である場合、制御装置６０は第一通信ケーブル４１が転送するモータロータ２２０の絶対角度に基づいて、絶対角度プログラムを実行する。
【００３４】
絶対角度は、シリアル通信又は並列通信によって転送され、直ちにモータ２００を制御できるが、絶対角度の通信時間は長く且つ複雑であるため、騒音に防害されやすい。また、増量角度は、通信時間が短く、通信データも簡単であるので、損害されにくいが、長時間使用すると、累積誤差が起こり、モータ２００を制御する性能も低減するため、長時間の使用には向いていない。モータ相電流センサ５０が推算する角度は、レゾルバ３０及びデコードチップ４０に頼らないが、誤差も存在するため、モータ２００の性能は最大限に発揮できない。しかし、本発明は、上述の三つの方法を組み合わせて利用するので、車が走行中に故障しても、制御装置６０が推算角度プログラム、増量角度プログラム又は絶対角度プログラムを実行し、一定の故障無視時間（故障を許せる時間）を作り、該時間帯内において、車を引き続き制御できるので、ドライバーを保護できる。
【符号の説明】
【００３５】
１０  バッテリモジュール
１００  モータ制御システム
２０  モータ駆動装置
２００  モータ
２２０  モータロータ
３０  レゾルバ
４０  デコードチップ
４１  第一通信ケーブル
４３  第二通信ケーブル
５０  モータ相電流センサ
６０  制御装置
７０  表示ユニット
【図１】
2015130786.tif 000003
【図２】
2015130786.tif 000004
【図３】
2015130786.tif 000005