[发明专利]电动机控制系统、电动机控制装置以及无刷电动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷却鼓风机用的电动机控制系统、电动机控制装置以及无刷电动机。

背景技术

混合动力汽车、电动汽车为了使车辆本身行驶而搭载有大型电池(主机电池)，为了将该电池冷却而使用了气冷却鼓风机。关于大型电池，不仅在汽车行驶过程中，在停止并断开点火开关之后也需要与即将断开之前的状况相应地进行规定的冷却。这种冷却鼓风机从控制发动机等的车轮驱动部的被称为ECU(Electoronic Control Unit：电子控制单元)的电子控制单元接收冷却鼓风机的冷却能力(例如风扇的转速)、冷却时间(例如风扇的旋转持续时间)的指示，由此被控制。另外，通常电子控制单元存在以下问题：当点火开关被断开时停止供电，因此停止对冷却鼓风机发送冷却指示。

以往，为了应对该问题，在以往的发动机汽车中为了防止由发动机的过热导致的损坏而提出了如下方法。在该方法中，具备：负荷检测单元，其检测发动机的负荷；冷却水温度检测单元，其检测发动机的冷却水的温度；以及驱动单元，其驱动电动冷却泵、电动冷却风扇。而且，在发动机停止后不经由电子控制单元而从电池经由继电器等，基于发动机的负荷、冷却水的温度对驱动单元提供固定期间电源来使驱动单元进行动作(例如参照专利文献1)。

然而，关于上述以往的方法，需要用于从负荷检测单元、冷却水温度检测单元向驱动单元传达信息的布线、继电器等多余的部件。另外，还考虑了如下方法：在发动机停止后也对电子控制单元提供电源以使其动作，在经过固定时间后自身操作继电器来停止电源提供。然而，还预想到在这种情况下也需要另外设置继电器或者熔接继电器的接点之类的问题。另外，电子控制单元原本用于控制发动机等的车轮驱动单元，功耗大。因而，当通过电子控制单元控制冷却鼓风机时，会消耗过量的电力。

专利文献1：日本实开平06-34131号公报

发明内容

本发明的电动机控制系统具备：上级控制器，其控制车辆的车轮驱动部，当点火开关断开时停止对该上级控制器提供电源；以及电动机控制装置，其从上级控制器接收PWM指示信号，对用于冷却向车轮驱动部提供电源的电源提供部的鼓风机的电动机进行控制。上级控制器根据电动机的目标转速来调制PWM指示信号的脉冲的占空比，并且根据电动机的持续动作时间来调制PWM指示信号的脉冲的周期，将调制得到的PWM指示信号发送到电动机控制装置。电动机控制装置对所接收到的PWM指示信号进行解调来恢复目标转速和持续动作时间，基于目标转速来控制电动机的转速，并且在未接收到PWM指示信号的时间大于持续动作时间时进行控制以使电动机停止旋转。

由此，即使在点火开关被断开后也能够恰当地冷却对车轮驱动部提供电源的电源提供部，能够提供结构简单、廉价且功耗少的冷却鼓风机用的电动机控制系统。

另外，本发明的电动机控制装置是从上级控制器接收PWM指示信号来控制冷却鼓风机的电动机的电动机控制装置。该电动机控制装置具备：PWM信号处理部，其基于PWM指示信号输出目标转速；位置检测部，其检测电动机的转子的旋转位置并输出位置检测信号；转速计算部，其基于位置检测信号来计算电动机的转速并输出检测转速；旋转控制部，其基于目标转速和检测转速输出驱动信号；以及通电驱动部，其基于驱动信号对电动机进行通电驱动。而且，PWM信号处理部根据PWM指示信号的脉冲的占空比来恢复目标转速，根据PWM指示信号的脉冲的周期来恢复持续动作时间，当未接收到PWM指示信号的时间大于持续动作时间时，向旋转控制部提供使电动机停止旋转的目标转速。

由此，即使在点火开关被断开后也能够恰当地冷却对车轮驱动部提供电源的电源提供部，能够提供结构简单、廉价且功耗少的冷却鼓风机用的电动机控制系统。

另外，在本发明的电动机控制装置中，PWM信号处理部具备：周期检测部，其检测PWM指示信号的脉冲的周期；占空比检测部，其检测PWM指示信号的脉冲的占空比；持续动作时间计算部，其基于脉冲的周期来计算持续动作时间；目标转速计算部，其基于脉冲的占空比来计算目标转速；时间计量部，其对没有输入PWM指示信号的未输入信号时间进行计量；以及目标转速指示部，其在未输入信号时间大于持续动作时间时输出使电动机停止旋转的目标转速。

并且，本发明的无刷电动机具备转子、具备三相的绕组的定子以及对绕组进行通电驱动的上述电动机控制装置。

这样，根据本发明，能够提供一种能够恰当地冷却车载用的电池，结构简单且功耗少的冷却鼓风机用的电动机控制系统、电动机控制装置以及无刷电动机。

附图说明