電動(dòng)汽車(chē)用驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的診斷裝置的制造方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】電動(dòng)汽車(chē)用驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的診斷裝置
[0001]本發(fā)明是2012年3月5日申請(qǐng)的發(fā)明名稱(chēng)為“電動(dòng)機(jī)的診斷裝置和診斷方法”的第201280012184.2號(hào)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
[0002]相關(guān)申請(qǐng)
[0003]本申請(qǐng)要求申請(qǐng)日為2011年3月7日，申請(qǐng)?zhí)枮槿毡咎卦?011—048633號(hào)的優(yōu)先權(quán)，通過(guò)參照其整體將其作為構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的內(nèi)容而引用。
技術(shù)領(lǐng)域
[0004]本發(fā)明涉及驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)輪的電動(dòng)機(jī)的診斷裝置和診斷方法，也涉及驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的自我診斷功能。
【背景技術(shù)】
[0005]在電動(dòng)汽車(chē)中，用于車(chē)輪驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)和控制它的控制器的故障對(duì)行駛性、安全性造成很大影響。特別是在電動(dòng)汽車(chē)中，在采用內(nèi)輪電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的場(chǎng)合，作為謀求該裝置的緊湊化的結(jié)果，由于伴隨作為該組成部件的車(chē)輪用軸承、減速器以及電動(dòng)機(jī)的高速旋轉(zhuǎn)化，故確保它們的可靠性將成為重要的課題。在過(guò)去，人們提出了下述的方案，其中，針對(duì)內(nèi)輪電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，在車(chē)輛的行駛時(shí)，為了確保可靠性，測(cè)定車(chē)輪用軸承、減速器以及電動(dòng)機(jī)等的溫度，監(jiān)視過(guò)載，根據(jù)溫度測(cè)定值，限制電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流、降低電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)(例如，專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0008]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2008—168790號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]在內(nèi)輪電動(dòng)機(jī)型的電動(dòng)汽車(chē)中，各輪獨(dú)立地安裝有響應(yīng)性高的電動(dòng)機(jī)。特別是在將作為電動(dòng)汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)源的電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩經(jīng)由具有高的減速比的減速器而傳遞給車(chē)輪的場(chǎng)合，因電動(dòng)機(jī)控制的不穩(wěn)定而造成的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩被放大后傳遞給車(chē)輪。由此，在該電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障時(shí)，為了可保持穩(wěn)定的車(chē)輛姿態(tài)，則必須進(jìn)行與該狀況相對(duì)應(yīng)的應(yīng)對(duì)。
[0010]如上，在內(nèi)輪電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，在車(chē)輛行駛時(shí)，測(cè)定電動(dòng)機(jī)的溫度，監(jiān)視過(guò)載，并對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)限制。但是，最好在該場(chǎng)合，在車(chē)輛的啟動(dòng)時(shí)或者不對(duì)電動(dòng)機(jī)供電，例如，使車(chē)輛行駛的前階段這樣的非行駛時(shí)，實(shí)施精細(xì)的診斷，在電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生異常的場(chǎng)合，修理電動(dòng)機(jī)等或請(qǐng)求救援該車(chē)輛。另外，還可以預(yù)想到即使在非行駛時(shí)電動(dòng)機(jī)正常的情況下，在車(chē)輛行駛時(shí)電動(dòng)機(jī)線圈仍會(huì)產(chǎn)生異常。
[0011 ] 本發(fā)明的目的在于提供一種電動(dòng)機(jī)的診斷裝置和診斷方法，其中，在車(chē)輛行駛時(shí)以及車(chē)輛非行駛時(shí)的任一場(chǎng)合，均可檢測(cè)電動(dòng)機(jī)線圈的異常，可在早期實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)異常的應(yīng)對(duì)處理。下面針對(duì)本發(fā)明的概述，采用表示實(shí)施方式的附圖中的符號(hào)進(jìn)行說(shuō)明。
[0012]解決課題用的技術(shù)方案
[0013]本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)的診斷裝置為通過(guò)電動(dòng)機(jī)6驅(qū)動(dòng)車(chē)輪2的電動(dòng)汽車(chē)的上述電動(dòng)機(jī)6的診斷裝置，其中，設(shè)置有啟動(dòng)時(shí)異常檢測(cè)機(jī)構(gòu)98，該啟動(dòng)時(shí)異常檢測(cè)機(jī)構(gòu)98在接通車(chē)輛的電源的非行駛時(shí)，檢測(cè)電動(dòng)機(jī)線圈78的線圈溫度和電動(dòng)機(jī)線圈78的線圈電阻或絕緣電阻，在線圈溫度超過(guò)閾值，或者線圈電阻或絕緣電阻超過(guò)閾值時(shí)，檢測(cè)出電動(dòng)機(jī)線圈78異常，設(shè)置有行駛時(shí)異常檢測(cè)機(jī)構(gòu)99，該行駛時(shí)異常檢測(cè)機(jī)構(gòu)99在車(chē)輛的行駛時(shí)，檢測(cè)線圈溫度、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)、電動(dòng)機(jī)外加電壓和電動(dòng)機(jī)電流，在線圈溫度超過(guò)閾值，或與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)相對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)外加電壓和電動(dòng)機(jī)電流的關(guān)系不在設(shè)定范圍時(shí)，檢測(cè)出電動(dòng)機(jī)線圈78異常。
[0014]上述“接通車(chē)輛的電源的非行駛時(shí)”指如在駕駛員乘座于車(chē)輛后到開(kāi)始行駛之間的啟動(dòng)時(shí)等狀態(tài)下，通過(guò)鑰匙等將電源接通于控制車(chē)輛的整體的ECU 21等控制機(jī)構(gòu)，但是尚未對(duì)電動(dòng)機(jī)6進(jìn)行供電時(shí)；為了停止行駛而不對(duì)電動(dòng)機(jī)6進(jìn)行供電，但控制上述車(chē)輛的整體的機(jī)構(gòu)的電源維持接通狀態(tài)時(shí)。
[0015]按照該方案，在接通車(chē)輛的電源的非行駛時(shí)，通過(guò)啟動(dòng)時(shí)異常檢測(cè)機(jī)構(gòu)98檢測(cè)電動(dòng)機(jī)線圈78的異常。S卩，檢測(cè)線圈溫度和線圈電阻或絕緣電阻，在線圈溫度超過(guò)閾值，或者線圈電阻或絕緣電阻超過(guò)閾值時(shí)檢測(cè)出電動(dòng)機(jī)線圈78異常。例如，如果電動(dòng)機(jī)線圈78產(chǎn)生絕緣劣化等異常，則線圈溫度超過(guò)閾值，或者線圈電阻或絕緣電阻超過(guò)閾值。如此使車(chē)輛行駛的前階段等狀態(tài)下，例如，作為行駛前的燃油類(lèi)等車(chē)輛整體的異常檢查時(shí)的一個(gè)檢查項(xiàng)目，或行駛開(kāi)始后的停止時(shí)，診斷電動(dòng)機(jī)6的異常，在電動(dòng)機(jī)6產(chǎn)生異常的場(chǎng)合，可修理上述電動(dòng)機(jī)6等，或請(qǐng)求救援該車(chē)輛。
[0016]在車(chē)輛的行駛時(shí)，通過(guò)啟動(dòng)時(shí)異常檢測(cè)機(jī)構(gòu)99檢測(cè)電動(dòng)機(jī)線圈78的異常。S卩，檢測(cè)線圈溫度、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)、電動(dòng)機(jī)外加電壓和電動(dòng)機(jī)電流，在線圈溫度超過(guò)閾值，或與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)相對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)外加電壓和電動(dòng)機(jī)電流的關(guān)系不在設(shè)定范圍時(shí)，檢測(cè)出電動(dòng)機(jī)線圈78異常。在車(chē)輛的行駛時(shí)，電動(dòng)機(jī)6旋轉(zhuǎn)。在該電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，例如，如果電動(dòng)機(jī)線圈78產(chǎn)生短路異常，則相對(duì)電動(dòng)機(jī)外加電壓，電動(dòng)機(jī)電流不在設(shè)定范圍且異常地高。另外，由于根據(jù)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)，對(duì)電動(dòng)機(jī)外加電壓產(chǎn)生相反的電動(dòng)勢(shì)的作用，故電動(dòng)機(jī)外加電壓與電動(dòng)機(jī)電流的關(guān)系根據(jù)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)而時(shí)刻變化。因此，通過(guò)不間斷地檢測(cè)與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)相對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)外加電壓與電動(dòng)機(jī)電流的關(guān)系，可檢測(cè)出電動(dòng)機(jī)線圈78異常。如此，在車(chē)輛的行駛時(shí)以及車(chē)輛的非行駛時(shí)中的任一場(chǎng)合，均可檢測(cè)到電動(dòng)機(jī)線圈78的異常，可提高電動(dòng)汽車(chē)的可靠性。另外，可在早期實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)異常的應(yīng)對(duì)處理。
[0017]上述啟動(dòng)時(shí)異常檢測(cè)機(jī)構(gòu)98也可檢測(cè)線圈溫度和線圈電阻，在線圈溫度超過(guò)閾值，或線圈電阻超過(guò)閾值時(shí)，檢測(cè)出電動(dòng)機(jī)線圈78異常。
[0018]上述啟動(dòng)時(shí)異常檢測(cè)機(jī)構(gòu)98還可檢測(cè)線圈溫度和絕緣電阻，在線圈溫度超過(guò)閾值，或絕緣電阻超過(guò)閾值時(shí)，檢測(cè)出電動(dòng)機(jī)線圈78異常。
[0019]驅(qū)動(dòng)上述電動(dòng)機(jī)6的機(jī)構(gòu)具有變頻器31，該變頻器31將直流電轉(zhuǎn)換為用于上述電動(dòng)機(jī)6的驅(qū)動(dòng)的交流電，在該場(chǎng)合，設(shè)置切換機(jī)構(gòu)101，該切換機(jī)構(gòu)101以可開(kāi)閉的方式切換該電動(dòng)機(jī)6與變頻器31的電連接，上述啟動(dòng)時(shí)異常檢測(cè)機(jī)構(gòu)98也可將上述切換機(jī)構(gòu)101打開(kāi)，依次切換到各相的電動(dòng)機(jī)線圈78，外加電壓，并根據(jù)外加有電壓的各相的電動(dòng)機(jī)線圈78的電流的測(cè)量值，測(cè)量各相的電動(dòng)機(jī)線圈78的線圈電阻。在接通車(chē)輛的電源的非行駛時(shí)，通過(guò)打開(kāi)切換機(jī)構(gòu)101，隔斷流過(guò)變頻器31的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件等的電流，可正確地測(cè)量外加有電壓的各相的電動(dòng)機(jī)線圈78的電流。可根據(jù)該測(cè)量值，測(cè)量各相的電動(dòng)機(jī)線圈78的線圈電阻。另外，在行駛時(shí)，將切換機(jī)構(gòu)101關(guān)閉，電流從變頻器31流向電動(dòng)機(jī)6。
[0020]驅(qū)動(dòng)上述電動(dòng)機(jī)6的機(jī)構(gòu)具有變頻器31，該變頻器31將直流電轉(zhuǎn)換為用于上述電動(dòng)機(jī)6的驅(qū)動(dòng)的交流電，在該場(chǎng)合，上述啟動(dòng)時(shí)異常檢測(cè)機(jī)構(gòu)98可依次對(duì)各相的電動(dòng)機(jī)線圈78外加電壓，并根據(jù)外加有電壓的各相的電動(dòng)機(jī)線圈78的電流的測(cè)量值，測(cè)量各相的電動(dòng)機(jī)線圈78的線圈電阻。在測(cè)量線圈電阻時(shí)，例如，在電動(dòng)機(jī)6的各相的電動(dòng)機(jī)線圈78與變頻器31的電連接點(diǎn)之間外加電壓，可根據(jù)該電連接點(diǎn)之間的電流的測(cè)量值，測(cè)量各相的電動(dòng)機(jī)線圈78的線圈電阻。在該場(chǎng)合，不需要切換電動(dòng)機(jī)6與變頻器31的電連接的切換機(jī)構(gòu)，可簡(jiǎn)化裝置的結(jié)構(gòu)。
[0021]也可以接近上述電動(dòng)機(jī)線圈78的方式設(shè)置熱敏電阻103，上述啟動(dòng)時(shí)異常檢測(cè)機(jī)構(gòu)98可包括補(bǔ)償機(jī)構(gòu)104，該補(bǔ)償機(jī)構(gòu)104根據(jù)通過(guò)上述熱敏電阻103所輸出的線圈溫度，對(duì)已測(cè)量的線圈電阻進(jìn)行補(bǔ)償。通過(guò)如此地根據(jù)線圈溫度對(duì)線圈電阻進(jìn)行補(bǔ)償，可更加正確地檢測(cè)出非行駛時(shí)的電動(dòng)機(jī)6的異常。
[0022]上述電動(dòng)機(jī)6也可分別設(shè)置于作為驅(qū)動(dòng)輪的各車(chē)輪2。上述電動(dòng)機(jī)6還可構(gòu)成內(nèi)輪電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置8，該內(nèi)輪電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置8的一部分或整體設(shè)置于車(chē)輪2的內(nèi)部，并具有上述電動(dòng)機(jī)6、車(chē)輪用軸承4和減速器7。在內(nèi)輪電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置8的場(chǎng)合，作為謀求緊湊化的結(jié)果，由于伴隨車(chē)輪用軸承4、減速器7以及電動(dòng)機(jī)6的高速旋轉(zhuǎn)化，故確保它們的可靠性成為重要的課題。由于在車(chē)輛的非行駛時(shí)，可通過(guò)啟動(dòng)時(shí)異常檢測(cè)機(jī)構(gòu)98檢測(cè)電動(dòng)機(jī)線圈78的異常，在車(chē)輛的行駛時(shí)，可通過(guò)行駛時(shí)異常檢測(cè)機(jī)構(gòu)99檢測(cè)電動(dòng)機(jī)線圈78的異常，故可進(jìn)一步提高電動(dòng)機(jī)6的可靠性。
[0023]上述減速器7還可為減小電動(dòng)機(jī)6的旋轉(zhuǎn)速度的擺線減速器。將減速器7設(shè)為擺線減速器，例如，其減速比為1/6以上的場(chǎng)合，可謀求電動(dòng)機(jī)6的小型化，可謀求裝置的緊湊化。在將電動(dòng)機(jī)6的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩經(jīng)由上述的具有高減速比的減速器7傳遞給車(chē)輪時(shí)，由于該驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩被放大后傳遞給車(chē)輪，故電動(dòng)機(jī)異常的影響變大，但是在車(chē)輛的非行駛時(shí)，可通過(guò)啟動(dòng)時(shí)異常檢測(cè)機(jī)構(gòu)98，在實(shí)際的車(chē)輛行駛的前階段檢測(cè)電動(dòng)機(jī)線圈78的異常。由此，異常檢測(cè)更加有效。另外，即使在車(chē)輛的非行駛時(shí)沒(méi)有檢測(cè)到異常的情況下，仍能在車(chē)輛的行駛時(shí)，通過(guò)行駛時(shí)異常檢測(cè)機(jī)構(gòu)99檢測(cè)電動(dòng)機(jī)線圈78的異常。
[0024]本發(fā)明的電動(dòng)汽車(chē)以可通過(guò)上述任一電動(dòng)機(jī)6而驅(qū)動(dòng)的方式構(gòu)成。
[0025]本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)的診斷方法為通過(guò)電動(dòng)機(jī)6驅(qū)動(dòng)車(chē)輪2的電動(dòng)汽車(chē)的上述電動(dòng)機(jī)6