CN117895865A - 马达控制装置、马达装置、雨刷装置、及马达控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明的马达控制装置、马达装置、雨刷装置、及马达控制方法，在保护马达装置的同时，获得与驱动模式对应的充分的输出性能。马达控制装置包括：驱动控制部，在第一驱动模式与第二驱动模式之间进行切换，以控制马达驱动，并且以不超过占空比上限值的方式对输出占空比进行控制；以及上限值设定部，设定旋转速度为旋转阈值以下的低旋转区域中的低旋转占空比上限值、与驱动输出的最大输出值对应的最大占空比上限值、以及高旋转区域中的自低旋转占空比上限值向最大占空比上限值的转移期间的上限值，以作为占空比上限值，当在第一驱动模式与第二驱动模式之间进行切换时，根据驱动模式变更表示转移期间的上限值相对于旋转速度变化的变化量的斜率信息。

Description

马达控制装置、马达装置、雨刷装置、及马达控制方法

技术领域

本发明涉及一种马达控制装置、马达装置、雨刷装置、及马达控制方法。

背景技术

近年来，已知有在马达控制中，根据负载的大小例如切换为如无自由驱动模式、矩形波驱动模式那样不同的驱动模式的马达控制装置(例如，参照专利文献1)。此处，所谓无自由驱动模式，是对三相中的截止相(OFF相)(对应于相开路期间，以下有时称为自由相)输出占空比(Duty)的1/2的驱动模式，并且是在以相同功率驱动的情况下旋转数比矩形波驱动模式低的低输出的驱动模式。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2020-48401号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

且说，在所述马达控制装置中，例如在马达的动作中，在施加负载，马达的旋转数(旋转速度)下降的情况下，为了防止过电流，具有根据马达的旋转数限制马达的输出占空比的保护功能。

但是，在现有技术的马达控制装置中，与马达的驱动特性不同的两个驱动模式中的一个驱动模式的特性相匹配地设定共同的输出占空比的上限值(占空比极限值)，进行马达的保护。因此，在现有技术的马达控制装置中，存在根据驱动模式的不同被过度限制而无法获得充分的输出性能的问题。

本发明是为了解决所述问题而完成，其目的在于提供一种可在安全地保护马达装置的同时，获得与驱动模式对应的充分的输出性能的马达控制装置、马达装置、雨刷装置、及马达控制方法。

[解决问题的技术手段]

为了解决所述问题，本发明的一实施例是一种马达控制装置，对具有输出轴的马达进行控制，所述马达控制装置包括：驱动控制部，在驱动所述马达的第一驱动模式、与所述输出轴的旋转数及所述马达的输出比所述第一驱动模式高的第二驱动模式之间进行切换，以控制马达驱动，并且以不超过占空比上限值的方式对表示所述马达的驱动输出的输出占空比进行控制；以及上限值设定部，设定限制旋转速度为预先确定的旋转阈值以下的低旋转区域中的输出占空比的最大值的低旋转占空比上限值、与所述驱动输出的最大输出值对应的最大占空比上限值、以及超过所述旋转阈值的高旋转区域中的自所述低旋转占空比上限值向所述最大占空比上限值的转移期间的上限值，以作为所述占空比上限值，当在所述第一驱动模式与所述第二驱动模式之间进行切换时，根据所述驱动模式变更表示所述转移期间的上限值相对于所述旋转速度变化的变化量的斜率信息。

另外，本发明的一实施例是一种马达控制方法，对具有输出轴的马达进行控制，所述马达控制方法包括：驱动控制步骤，驱动控制部在驱动所述马达的第一驱动模式与所述输出轴的旋转数及所述马达的输出比所述第一驱动模式高的第二驱动模式之间进行切换，以控制马达驱动，并且以不超过占空比上限值的方式对表示所述马达的驱动输出的输出占空比进行控制；以及上限值设定步骤，上限值设定部设定限制旋转速度为预先确定的旋转阈值以下的低旋转区域中的输出占空比的最大值的低旋转占空比上限值、与所述驱动输出的最大输出值对应的最大占空比上限值、以及超过所述旋转阈值的高旋转区域中的自所述低旋转占空比上限值向所述最大占空比上限值的转移期间的上限值，以作为所述占空比上限值，当在所述第一驱动模式与所述第二驱动模式之间进行切换时，根据所述驱动模式变更表示所述转移期间的上限值相对于所述旋转速度变化的变化量的斜率信息。

[发明的效果]

通过本发明，可在安全地保护马达装置的同时，获得与驱动模式对应的充分的输出性能。

附图说明

图1是表示本实施方式的马达装置的一例的框图。

图2是表示本实施方式的矩形波驱动模式的一例的图。

图3是将本实施方式的矩形波驱动模式的一例汇总成表的图。

图4是表示本实施方式的无自由驱动模式的第一例的图。

图5是将本实施方式的无自由驱动模式的第一例汇总成表的图。

图6是表示本实施方式的无自由驱动模式的第二例的图。

图7是将本实施方式的无自由驱动模式的第二例汇总成表的图。

图8是表示本实施方式的矩形波驱动与无自由驱动的特性的差异的图。

图9是表示本实施方式的马达控制装置的占空比极限值的一例的图。

图10是表示本实施方式的马达控制装置的占空比极限值的设定处理的一例的流程图。

图11是表示本实施方式的马达控制装置的转移期间的与驱动模式对应的占空比极限值的设定处理的一例的流程图。

图12是表示本实施方式的马达控制装置的输出限制处理的一例的流程图。

图13是表示本实施方式的马达控制装置的转移期间的与驱动模式对应的占空比极限值的设定处理的第一变形例的流程图。

图14是表示本实施方式的马达控制装置的转移期间的与驱动模式对应的占空比极限值的设定处理的第二变形例的流程图。

图15是表示本实施方式的雨刷装置的一例的结构图。

[符号的说明]

1：车辆

2：马达

3：电池

4：ECU

10：车窗玻璃

11：连杆机构

12：雨刷臂

13：雨刷刮片

21：定子

21u、21v、21w：绕组

22：转子

22a：转子轴

22b：永久磁石

30：位置检测部、

30u、30v、30w：霍尔元件

40：控制部

41：旋转速度检测部

42：负载累计值生成部

43：驱动控制部

44：上限值设定部

50：逆变器

51a～51f：开关元件

52a～52f：二极管

100：马达装置

150：马达控制装置

200：雨刷装置

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一实施方式的马达控制装置、马达装置、雨刷装置、及马达控制方法进行说明。

图1是表示本实施方式的马达装置100的一例的框图。

如图1所示，马达装置100包括：马达2、控制部40、以及逆变器50。

本实施方式的马达装置100例如用于擦拭车辆车窗玻璃的雨刷装置。

此外，在本实施方式中，控制部40与逆变器50对应于马达控制装置150。另外，电池3以及发动机控制器4(Engine Control Unit，ECU)连接于马达控制装置150。

马达2例如是三相四极无刷马达。马达2基于后述的驱动信号，根据逆变器50输出的输出信号(施加电压)而旋转驱动。

另外，马达2包括定子21、以及转子22。

定子21固定于马达2的壳体的内周。定子21包括三相绕组(21u、21v、21w)。定子21卷绕有绕组(21u、21v、21w)。例如，三相绕组(21u、21v、21w)通过三角形接线而连接。

在三角形接线中，绕组21u与绕组21w通过连接点21a而连接，绕组21v与绕组21w通过连接点21c而连接，绕组21u与绕组21v通过连接点21b而连接。

转子22设置于定子21的内侧。转子22例如包括：转子轴22a、以及安装于转子轴22a的四极永久磁铁22b。在马达2的壳体内设置有多个轴承(未图示)，转子轴22a被多个轴承支撑为能够旋转。

位置检测部30检测与转子22的旋转对应的信号。位置检测部30例如包括三个霍尔元件(30u、30v、30w)。这三个霍尔元件(30u、30v、30w)在转子22旋转时，分别向控制部40输出相位相互偏移120度的脉冲信号。即，随着转子22的旋转，位置检测部30产生基于配置于转子轴22a的传感器磁铁(未图示)的磁极变化的脉冲信号，并将其输出至控制部40。各霍尔元件(30u、30v、30w)分别检测以电角计每偏移120度的位置。

在本实施方式中，霍尔元件30u输出与U相对应的数字信号(位置检测信号Hu)，霍尔元件30v输出与V相对应的数字信号(位置检测信号Hv)。另外，霍尔元件30w输出与W相对应的数字信号(位置检测信号Hw)。本实施方式的三个霍尔元件(30u、30v、30w)以如下方式相对于转子22而设置：在三个霍尔元件(30u、30v、30w)的输出信号的电平发生变化的各位置即在输出信号中产生边缘的各位置立即使逆变器50的输出发生变化的情况下，以电角计成为30度的进角。

逆变器50基于后述的驱动控制部43生成的驱动信号，例如受到脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)控制，并且将电压施加至马达2的三相绕组(21u、21v、21w)。即，逆变器50基于驱动控制部43生成的驱动信号，使开关元件(51a～51f)进行开关动作(导通/非导通)，以变更对马达2的施加电压的输出的大小(占空比)、通电期间(通电角)、通电定时(进角)。此处，占空比表示PWM周期中对应的开关元件的导通期间的比率。

此外，逆变器50利用自电池3供给的直流电来生成施加电压。电池3例如是铅蓄电池或锂离子电池等直流电源，供给对马达2进行驱动的电力。

逆变器50包括经三相桥式连接的6个开关元件51a～51f、以及二极管52a～二极管52f。

开关元件51a～开关元件51f例如是N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(MetalOxide Semiconductor Field Effect Transistor，MOSFET)，构成三相桥式电路。

开关元件51a与开关元件51d在电池3的正极端子与负极端子之间以串联来说明，构成U相的桥式电路。开关元件51a中，漏极端子连接于电池3的正极端子，源极端子连接于节点N1，栅极端子连接于U相的上侧的驱动信号的信号线。另外，开关元件51d中，漏极端子连接于节点N1，源极端子连接于电池3的负极端子，栅极端子连接于U相的下侧的驱动信号的信号线。另外，节点N1连接于马达2的连接点21a。

开关元件51b与开关元件51e在电池3的正极端子与负极端子之间以串联来说明，构成V相的桥式电路。开关元件51b中，漏极端子连接于电池3的正极端子，源极端子连接于节点N2，栅极端子连接于V相的上侧的驱动信号的信号线。另外，开关元件51e中，漏极端子连接于节点N2，源极端子连接于电池3的负极端子，栅极端子连接于V相的下侧的驱动信号的信号线。另外，节点N2连接于马达2的连接点21b。

开关元件51c与开关元件51f在电池3的正极端子与负极端子之间以串联来说明，构成W相的桥式电路。开关元件51c中，漏极端子连接于电池3的正极端子，源极端子连接于节点N3，栅极端子连接于W相的上侧的驱动信号的信号线。另外，开关元件51f中，漏极端子连接于节点N3，源极端子连接于电池3的负极端子，栅极端子连接于W相的下侧的驱动信号的信号线。另外，节点N3连接于马达2的连接点21c。

另外，二极管52a中，阳极端子连接于节点N1，阴极端子连接于电池3的正极端子。另外，二极管52d中，阳极端子连接于电池3的负极端子，阴极端子连接于节点N1。

另外，二极管52b中，阳极端子连接于节点N2，阴极端子连接于电池3的正极端子。另外，二极管52e中，阳极端子连接于电池3的负极端子，阴极端子连接于节点N2。

另外，二极管52c中，阳极端子连接于节点N3，阴极端子连接于电池3的正极端子。另外，二极管52f中，阳极端子连接于电池3的负极端子，阴极端子连接于节点N3。

控制部40例如是包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)等的处理器，总体地控制马达装置100。控制部40生成与作为目标的转子22的旋转输出(例如，目标旋转数TRPM)对应的驱动信号，并将所生成的驱动信号输出至逆变器50。控制部40在ECU 4与马达2之间发送和接收规定信息。

另外，控制部40包括旋转速度检测部41、负载累计值生成部42、驱动控制部43、以及上限值设定部44。

旋转速度检测部41检测马达2(转子22)的旋转速度(旋转数)。旋转速度检测部41基于例如由位置检测部30输出的位置检测信号(Hu、Hv、Hw)来检测旋转速度。

负载累计值生成部42基于所设定的转子22的旋转速度与占空比来执行转子22的高负载检测处理。负载累计值生成部42根据马达速度(转子22的旋转速度)以及占空比而算出负载点值，并进行累积，而生成累积点值(负载累计值)。此外，转子22的旋转速度是由旋转速度检测部41基于三个霍尔元件(30u、30v、30w)的输出信号来检测。

负载累计值生成部42例如参照将马达速度、占空比、及电源电压、与负载点值建立关联的负载点映射(未图示)，获取与马达速度、占空比、及电源电压对应的负载点值。负载累计值生成部42对所获取的负载点值进行累计，并生成累积点值作为负载累计值。

当高负载状态持续时，+(正)的负载点值连续，因此累积点值(负载累计值)成为正的大值。另一方面，当正常负载或轻负载状态持续时，“0”或-(负)的负载点值连续，因此累积点值(负载累计值)为“0”以下。此外，此处在累积点值为“0”以下的情况下，在均为“0”，马达2正常工作时，累积点值表示“0”。另外，在暂时处于高负载状态，但随后负载减轻至能够控制的区域的情况下，累积负载点值逐渐减小，最终收敛为“0”或正的小值。因此，只要观察累积点值，则可知马达2当前处于何种状况，在所述值达到一定值以上的情况下，可判断为高负载。如此，累积点值(负载累计值)是针对马达2的负载的指标值，控制部40将累积点值(负载累计值)用于马达驱动的控制。

驱动控制部43生成与作为目标的转子22的旋转输出(例如，目标旋转数TRPM)对应的驱动信号，并将所生成的驱动信号输出至逆变器50。驱动控制部43例如基于累积点值(负载累计值)，在矩形波驱动模式(第二驱动模式的一例)与无自由驱动模式(第一驱动模式的一例)之间进行切换，以控制马达2的驱动。矩形波驱动模式是能够利用所输入的电力对转子轴22a进行旋转驱动的最低旋转速度比无自由驱动模式高的高输出的驱动模式。

此处，参照图2～图7对矩形波驱动模式、及无自由驱动模式的详细情况进行说明。

图2、图4、及图6是用于说明霍尔元件(30u、30v、30w)输出的位置检测信号(Hu、Hv、Hw)、逆变器50的通电控制中的进角及通电角的一例的说明图。

图2、图4、及图6示出位置检测信号(Hu、Hv、Hw)与开关元件51a～开关元件51f导通时的角度区域之间的对应关系。横轴利用电角表示马达2的转子22的磁极的旋转位置。

位置检测信号(Hu、Hv、Hw)以电角360度为一个周期，相互具有120度的相位差，并且每180度改变为H状态(高电平(High)状态)或L状态(低电平(Low)状态)。在本实施方式中，将位置检测信号Hu的自L状态向H状态的变化称为霍尔边缘HE1，自H状态向L状态的变化称为霍尔边缘HE4。另外，将位置检测信号Hv的自L状态向H状态的变化称为霍尔边缘HE3，自H状态向L状态的变化称为霍尔边缘HE6。另外，将位置检测信号Hw的自L状态向H状态的变化称为霍尔边缘HE5，自H状态向L状态的变化称为霍尔边缘HE2。

假设霍尔元件(30u、30v、30w)输出的位置检测信号(Hu、Hv、Hw)不含误差，则各霍尔边缘之间的电角为60度。另外，将霍尔边缘HE1与霍尔边缘HE2之间称为霍尔阶段1(以下简称为阶段1(以下同样))，将霍尔边缘HE2与霍尔边缘HE3之间称为阶段2，将霍尔边缘HE3与霍尔边缘HE4之间称为阶段3。另外，将霍尔边缘HE4与霍尔边缘HE5之间称为阶段4，将霍尔边缘HE5与霍尔边缘HE6之间称为阶段5，将霍尔边缘HE6与霍尔边缘HE1之间称为阶段6。

图2是表示本实施方式的矩形波驱动模式的一例的图。

图2是表示位置检测信号(Hu、Hv、Hw)与各开关元件51a～51f的通电模式的对应关系的图，其中将横轴设为电角。图2所示的通电控制的一例是进角为20度且通电角为130度的情况。

通电模式是各开关元件51a～51f持续接通(“ON”)的状态或持续断开(“OFF”)的状态(除了“ON”或“PWM”以外的期间，也称为自由相的期间)、或者以固定周期控制为接通或断开的状态(经PWM控制的状态)(“PWM”)中的任意组合。各阶段1～6进一步被分别划分为三个区间A'、区间B'及区间C'。对区间A'、区间B'及区间C'分别设定了通电模式。区间A'、区间B'及区间C'的期间(电角)根据进角的值以及通电角的值而发生变化。

例如，在由霍尔边缘HE1与霍尔边缘HE2包围的阶段1中，区间A'的通电模式是开关元件51a～开关元件51f分别为“ON”、“OFF”、“PWM”、“PWM”、“OFF”、及“OFF”的组合。另外，区间B'的通电模式是开关元件51a～开关元件51f分别为“ON”、“OFF”、“PWM”、“PWM”、“ON”、及“OFF”的组合。另外，区间C'的通电模式是开关元件51a～开关元件51f分别为“OFF”、“OFF”、“PWM”、“PWM”、“ON”、及“OFF”的组合。

另外，图3将图2所示的本实施方式的矩形波通电模式的一例汇总成表。控制部40中的只读存储器(read-only memory，ROM)(未图示)例如以图3所示的形式存储矩形波通电模式。此外，在图3中，“1”表示接通，“0”表示断开，“P”表示PWM。

如上所述，构成矩形波通电模式的组合有下述(1)～(3)三种状态。

(1)第一状态：各开关元件51a～51f处于持续接通的状态(“ON”)。

(2)第二状态：各开关元件51a～51f处于持续断开“OFF”的状态(“ON”或“PWM”以外的期间)。

(3)第三状态：各开关元件51a～51f处于以固定周期控制为接通或断开的状态(经PWM控制的状态)(“PWM”)。

如此，在矩形波驱动模式中，驱动控制部43通过所述的矩形波通电模式对开关元件51a～开关元件51f的导通(通电)进行控制。

其次，参照图4～图7对无自由驱动模式进行说明。

作为用于无自由驱动模式的无自由通电模式的控制方法，有以下两种方法。

在无自由通电的第一方法中，将针对连接于三相中的一相的线圈的开关元件的PWM信号的占空比设定为分别针对连接于其他两相的线圈的开关元件的PWM信号的占空比的中间值。

另外，在无自由通电的第二方法中，将针对连接于三相中的一相的线圈的开关元件的PWM信号的占空比设为自外部输入的指令占空比的1/2，将针对连接于其他两相的线圈的开关元件的各PWM信号的占空比分别设为与指令占空比相同的值、以及100％。

＜无自由通电的第一方法＞

在基于使用第一种方法的无自由通电模式的驱动、通电中，将所述(1)～(3)的各状态分别变更为下述(4)～(6)的三种状态。

(4)第四状态：将第一状态变更为相较于第三状态下的PWM控制而言，通过更大的最大占空比的PWM信号进行了PWM控制的第四状态(以下称为“PL”状态)。

(5)第五状态：将第三状态变更为相较于第三状态下的PWM控制而言，通过更小的最小占空比的PWM信号进行了PWM控制的第五状态(以下称为“PS”状态)。

(6)第六状态：将第二状态变更为通过介于最大占空比与最小占空比之间的中间占空比的PWM信号进行了PWM控制的第六状态(以下称为“PM”状态)。

即，在无自由通电模式下U相、V相及W相的绕组(21u、21v、21w)分别成为PM状态(第六状态)的定时与在矩形波通电模式下U相、V相及W相的绕组(21u、21v、21w)分别成为OFF相的线圈(第二状态)的定时相同。

由此，当通电模式自第一状态切换成第二状态时，可应对在马达2的输入端子产生负电压时，驱动开关元件51a～开关元件51f的控制电路(驱动控制部43)出现故障的问题。另外，即使在120度的矩形波通电中成为自由的定时(相开路期间：处于第二状态的期间)，通过像第六状态那样进行PWM控制，结果成为180度通电，换流时的电流波形变得平滑，从而可期待驱动声音变得安静(降低马达操作声音)的效果。

此处，在本实施方式中，中间占空比为50％。另外，最大占空比是对中间占空比加上自外部输入的指令占空比的一半的占空比而得的占空比。此外，最小占空比是自中间占空比减去指令占空比的一半的占空比而得的占空比。

例如，在指令占空比为80％的情况下，由于中间占空比预先设定为50％，因此根据(50+80÷2)最大占空比成为90％，而根据(50-80÷2)最小占空比成为10％。

此外，指令占空比预先由用户存储于控制部40所具有的ROM(未图示)。

此处，负极侧的开关元件51d～开关元件51f被输入与输入至正极侧的开关元件51a～开关元件51c的PWM信号相位相反的PWM信号。因此，虽然驱动成对的开关元件的PWM信号的占空比在正极侧与负极侧不同，但是在本实施方式中，将驱动正极侧的开关元件51a～开关元件51c的PWM信号的占空比称为驱动成对的开关元件的PWM信号的占空比。

图4是表示第一方式的无自由通电模式的一例的图。

图4是表示位置检测信号(Hu、Hv、Hw)与各开关元件51a～51f的通电模式的对应关系的图，其中将横轴设为电角。

图4所示的通电控制的例子是进角为20度且通电角为130度的情况。通电模式是各开关元件51a～51f持续接通的状态(“ON”)、即，自“ON”(第一状态)变更为“PL”(第四状态)的状态、持续断开(“OFF”)的状态(除了“ON”或“PWM”以外的期间)、即，自“OFF”(第二状态)变更为“PM”(第六状态)的状态、以及以固定周期控制为接通或断开的状态(经PWM控制的状态)(“PWM”)、即，自“PWM”(第三状态)变更为“PS”(第五状态)的状态中的任意组合。

各阶段1～6进一步被分别划分为3个区间A、区间B和区间C。对区间A、区间B、及区间C各别地设定通电模式。区间A、区间B、及区间C的时段(电角)根据进角的值与通电角的值而变化。

此外，由于各开关元件51a～51f在经PWM控制的状态下不断地重复ON与OFF，因此波形正确地呈现为具有多个凹凸的矩形波状，但是，为了方便起见，图4及后述的图6中并未明确指出各开关元件51a～51f的ON/OF，而是将其标记为“PWM相”。此处，在图4中，将“PL”状态标记为“PWM相(MAX Duty)”，将“PS”状态标记为“PWM相(MIN Duty)”，将“PM”状态标记为“PWM相(Duty＝50)”。

例如，在由霍尔边缘HE1与霍尔边缘HE2包围的阶段1中，区间A的通电模式是开关元件51a～开关元件51f分别是“PL”、“PL”、“PS”、“PS”、“PM”、及“PM”的组合。另外，区间B的通电模式是开关元件51a～开关元件51f分别是“PL”、“PL”、“PS”、“PS”、“PL”、及“PL”的组合。另外，区间C的通电模式是开关元件51a～开关元件51f分别是“PM”、“PM”、“PS”、“PS”、“PL”、及“PL”的组合。

另外，图5是将图4所示的第一方案的无自由通电模式的一例汇总成表的图。控制部40中的ROM(未图示)例如以图5所示的形式存储无自由通电模式。

此外，在图5中，“PL”表示由最大占空比的PWM信号进行了PWM控制的第四状态，“PS”表示由最小占空比的PWM信号进行了PWM控制的第五状态，“PM”表示由最大占空比与最小占空比之间的中间占空比的PWM信号进行了PWM控制的第六状态。

如此，在无自由驱动模式(第一方式)中，驱动控制部43通过所述无自由通电模式来控制开关元件51a～开关元件51f的导通(通电)。

＜无自由通电的第二方法＞

在基于使用第二方法的无自由通电模式的驱动、通电中，将所述(1)～(3)各状态分别变更为下述(7)～(9)三种状态。此外，在(1)的状态与(7)的状态中，由于对各开关元件的控制相同，因此实际上状态并未发生变化。

(7)第七状态：维持第一状态，并且各开关元件51a～51f设为持续接通的状态(“ON”)。

(8)第八状态：将第三状态变更为由自外部输入的指令占空比的PWM信号进行了PWM控制的第八状态(以下称为“P1”状态)。

(9)第九状态：第二状态变更为由自外部输入的指令占空比的1/2的占空比的PWM信号进行了PWM控制的第九状态(以下称为“P2”状态)。

即，在无自由通电模式下U相、V相及W相的绕组(21u、21v、21w)分别成为P2状态(第九状态)的定时与在矩形波通电模式下U相、V相及W相的绕组(21u、21v、21w)分别成为OFF相的绕组(第二状态)的定时相同。

由此，在通电模式自第一状态向第二状态切换时，可应对在马达2的输入端子产生负电压时，驱动开关元件的控制电路(控制部40)出现故障的问题。另外，在120度矩形波通电中为自由的定时(相开路期间：处于第二状态的期间)，通过如第九状态那样进行PWM控制，结果成为180度通电，换流时的电流波形变得平滑，从而可期待驱动声音变得安静(降低马达动作声音)。

即，无论使用利用第一方式及第二方式中的哪一种无自由通电模式的驱动、通电方法，均可期待同样的效果。

此处，在本实施方式中，第七状态下的占空比为100％。例如，在指令占空比为80％的情况下，第八状态下的占空比为80％，第九状态下的占空比根据80÷2而为40％。

此外，指令占空比预先由用户存储于控制部40所具有的ROM(未图示)。

图6是表示第二方式的无自由通电模式的一例的图。

图6是表示位置检测信号(Hu、Hv、Hw)与各开关元件51a～51f的通电模式的对应关系的图，其中将横轴设为电角。

图6所示的通电控制的例子是进角为20度且通电角为130度的情况。通电模式为各开关元件51a～51f持续接通的状态(“ON”)、即，维持“ON”(第一状态)的状态(第七状态)、各开关元件51a～51f持续断开“OFF”的状态(除了“ON”或“PWM”以外的期间)、即，自“OFF”(第二状态)变更为“P2”(第九状态)的状态、控制为以固定周期接通或断开的状态(经PWM控制的状态)(“PWM”)、即，自“PWM”(第三状态)变更为“P1”(第八状态)的状态中的任意组合。各阶段1～6进一步分别被划分成三个区间A”、区间B”及区间C”。对区间A”、区间B”及区间C”各别地设定了通电模式。区间A"、区间B"及区间C"的时段(电角)根据进角的值与通电角的值而变化。此处，在图6中，将“P1”状态标记为“PWM相(指令Duty)”，将“P2”状态标记为“PWM相(1/2Duty)”。

例如，在由霍尔边缘HE1与霍尔边缘HE2包围的阶段1中，区间A"的通电模式是开关元件51a～开关元件51f分别为“1”、“0”、“P1”、“P1”、“P2”、及“P2”的组合。另外，区间B"的通电模式是开关元件51a～开关元件51f分别为“1”、“0”、“P1”、“P1”、“1”及“0”的组合。另外，区间C"的通电模式是开关元件51a～开关元件51f分别为“P2”、“P2”、“P1”、“P1”、“1”、及“0”的组合。

另外，图7是将图6所示的第二方式的无自由通电模式的一例汇总成表的图。控制部40中的ROM(未图示)例如以图7所示的形式存储无自由通电模式。

此外，在图7中，“P1”表示由自外部输入的指令占空比的PWM信号进行了PWM控制的第八状态，“P2”表示由指令占空比的1/2的占空比的PWM信号进行了PWM控制的第九状态，“1”表示接通，“0”表示断开。

如此，驱动控制部43在无自由驱动模式(第二方式)下，根据所述的无自由通电模式对开关元件51a～开关元件51f的导通(通电)进行控制。

如上所述，矩形波驱动模式是矩形波驱动方式的驱动模式，是相较于无自由驱动模式而言为高输出的驱动模式。

另外，无自由驱动模式是针对驱动马达2的多相的驱动信号线中的未通电的相的开路期间，通过PWM控制输出中间电力的驱动信号的无自由驱动方式的驱动模式，且是相较于矩形波驱动模式而言为低输出的驱动模式。此处，中间电力的驱动信号是最大占空比的PWM信号与最小占空比的PWM信号的中间占空比的PWM信号(第一方式)、或者是自外部输入的指令占空比的1/2的占空比的PWM信号(第二方式)。

另外，图8是表示本实施方式的矩形波驱动与无自由驱动的特性的差异的图。

在图8中，曲线图的纵轴表示马达驱动的输入电流[A(安培(ampere))]，横轴表示马达2的旋转速度(旋转数)[每分钟转数(revolutions per minute，rpm)]。

另外，波形W1表示矩形波驱动模式的特性，波形W2表示无自由驱动模式的特性。

如图8所示，在输入电流I1下，相较于无自由驱动模式(波形W2)，矩形波驱动模式(波形W1)能够输出高旋转速度，因此与无自由驱动模式相比，矩形波驱动模式能够实现高输出。另外，无自由驱动模式与矩形波驱动模式相比，用于输出相同旋转速速的输入电流能够以小的电流进行驱动。

返回到图1的说明，驱动控制部43根据马达2的驱动负载进行切换无自由驱动模式与矩形波驱动模式的控制。例如，驱动控制部43基于作为马达2的驱动负载的指标的累积点值(负载累计值)来切换无自由驱动模式与矩形波驱动模式。

例如，驱动控制部43在累积点值(负载累计值)小于预先确定的阈值的情况下，切换到无自由驱动模式，在累积点值(负载累计值)为阈值以上的情况下，切换到高输出的矩形波驱动模式。

此外，驱动控制部43也可使用搭载有马达2的车辆的行驶速度即车速，代替累积点值(负载累计值)，切换无自由驱动模式与矩形波驱动模式。此处，车速是与马达负载相关的指标值。

另外，驱动控制部43以不超过根据旋转速度设定的占空比极限值(占空比上限值)的方式对输出占空比进行控制。此处，输出占空比表示马达2的驱动输出。占空比极限值由后述的上限值设定部44设定。关于占空比极限值的详细情况将在后面叙述。

另外，驱动控制部43在无自由驱动模式与矩形波驱动模式之间进行切换来控制产生三相驱动信号的逆变器50所具有的多个开关元件51a～51f的导通。即，驱动控制部43根据所述的驱动模式在无自由驱动模式与矩形波驱动模式之间进行切换来驱动马达2。

上限值设定部44设定占空比极限值(占空比上限值)。上限值设定部44根据旋转速度设定不同的占空比极限值(占空比上限值)。例如，上限值设定部44将低旋转占空比极限值(低旋转占空比上限值)、最大占空比极限值(最大占空比上限值)、以及自低旋转占空比极限值向最大占空比极限值转移期间的上限值设定为占空比极限值。

此处，低旋转占空比极限值(低旋转占空比上限值)是限制旋转速度为预先确定的旋转阈值以下的低旋转区域中的输出占空比的最大值的极限值。另外，最大占空比极限值(最大占空比上限值)是与驱动输出的最大输出值对应的极限值。

另外，当在无自由驱动模式与矩形波驱动模式之间进行切换时，上限值设定部44根据驱动模式来变更表示转移期间的极限值(上限值)相对于旋转速度变化的变化量的斜率信息。此外，无自由驱动模式的斜率信息被设定得比矩形波驱动模式的斜率信息大。上限值设定部44在切换无自由驱动模式与矩形波驱动模式时，变更斜率信息，并基于变更后的斜率信息来变更转移期间的极限值(上限值)。

此处，参照图9，对占空比极限值的详细情况进行说明。

图9是表示本实施方式的马达控制装置的占空比极限值的一例的图。

在图9中，曲线图的纵轴表示输出占空比[％]，横轴表示旋转速度(旋转数)[rpm]。另外，波形W3表示矩形波驱动模式用的占空比极限值的波形，波形W4表示无自由驱动模式用的占空比极限值的波形。

另外，在图9中，低旋转区域LA是旋转速度为旋转阈值Rth1以下的区域，高旋转区域HA是旋转速度超过旋转阈值Rth1的区域。另外，转移期间TR1是无自由驱动模式下的自低旋转占空比极限值LMT1(旋转阈值Rth1)向最大占空比极限值LMT2(旋转速度R1)的转移期间。另外，转移期间TR2是矩形波驱动模式中的自低旋转占空比极限值LMT1(旋转阈值Rth1)向最大占空比极限值LMT2(旋转速度R2)的转移期间。

如图9所示，上限值设定部44在低旋转区域LA中将占空比极限值设定为低旋转占空比极限值LMT1。另外，上限值设定部44在无自由驱动模式的转移期间TR1，如波形W4所示，基于无自由驱动模式用的斜率信息设定占空比极限值。另外，上限值设定部44在矩形波驱动模式的转移期间TR2，如波形W3所示，基于矩形波驱动模式用的斜率信息来设定占空比极限值。

另外，上限值设定部44在高旋转区域HA的转移期间之后，将占空比极限值设定为最大占空比极限值LMT2。此外，在本实施方式中，最大占空比极限值LMT2是100％占空比。

如此，上限值设定部44根据驱动模式设定不同的斜率信息，并基于所设定的斜率信息设定转移期间的占空比极限值。

此外，上限值设定部44将占空比极限值的设定存储于控制部40所包括的未图示的存储部中来进行。

其次，参照附图对本实施方式的马达控制装置150的动作进行说明。

图10是表示本实施方式的马达控制装置150的占空比极限值的设定处理的一例的流程图。

如图10所示，马达控制装置150的控制部40首先检测马达的旋转速度(步骤S101)。控制部40的旋转速度检测部41基于位置检测部30输出的位置检测信号(Hu、Hv、Hw)来检测旋转速度。

其次，控制部40判定旋转速度是否为旋转阈值Rth1以下(步骤S102)。在旋转速度为旋转阈值Rth1以下的情况下(步骤S102：是(YES))，控制部40的上限值设定部44使处理进入到步骤S103。另外，在旋转速度比旋转阈值Rth1大(快)的情况下(步骤S102：否(NO))，上限值设定部44使处理进入到步骤S104。

在步骤S103中，上限值设定部44将占空比极限值设定为低旋转占空比极限值LMT1(参照图9)。在步骤S103的处理之后，上限值设定部44使处理返回到步骤S101。

另外，在步骤S104中，上限值设定部44判定是否是占空比极限值的转移期间。上限值设定部44基于旋转速度与驱动模式，判定是否是占空比极限值的转移期间。在是占空比极限值的转移期间的情况下(步骤S104：是)，上限值设定部44使处理进入到步骤S105。另外，在并非占空比极限值的转移期间的情况下(步骤S104：否)，上限值设定部44使处理进入到步骤S106。

在步骤S105中，上限值设定部44根据旋转速度与斜率信息设定占空比极限值。上限值设定部44基于旋转速度、以及与驱动模式对应的斜率信息，设定转移期间的占空比极限值。另外，参照图11对步骤S105中的详细处理进行后述。在步骤S105的处理之后，上限值设定部44使处理返回到步骤S101。

在步骤S106中，上限值设定部44将占空比极限值设定为占空比100％(图9的最大占空比极限值LMT2)。在步骤S106的处理之后，上限值设定部44使处理返回到步骤S101。

其次，参照图11，对所述的图10的步骤S105的处理的详细情况进行说明。

图11是表示本实施方式的马达控制装置150的转移期间中的与驱动模式对应的占空比极限值的设定处理的一例的流程图。

如图11所示，上限值设定部44首先基于矩形波驱动用的斜率信息、以及无自由驱动用的斜率信息此两者计算转移期间的旋转速度所对应的占空比极限值(步骤S201)。即，上限值设定部44对矩形波驱动用与无自由驱动用此两者生成与旋转速度对应的占空比极限值。

其次，上限值设定部44判定当前的驱动模式是否是矩形波驱动模式(步骤S202)。在当前的驱动模式是矩形波驱动模式的情况下(步骤S202：是)，上限值设定部44使处理进入到步骤S203。另外，在当前的驱动模式并非矩形波驱动模式(为无自由驱动模式)的情况下(步骤S202：否)，上限值设定部44使处理进入到步骤S204。

在步骤S203中，上限值设定部44采用矩形波驱动用的占空比极限值。即，上限值设定部44将根据矩形波驱动用的斜率信息生成的矩形波驱动用的占空比极限值设定为占空比极限值。在步骤S203的处理之后，上限值设定部44结束转移期间中的设定处理(返回到图10的处理)。

在步骤S204中，上限值设定部44采用无自由驱动用的占空比极限值。即，上限值设定部44将根据无自由驱动用的斜率信息生成的无自由驱动用的占空比极限值设定为占空比极限值。在步骤S204的处理之后，上限值设定部44结束转移期间中的设定处理(返回到图10的处理)。

其次，参照图12对本实施方式的马达控制装置150的输出限制处理进行说明。

图12是表示本实施方式的马达控制装置150的输出限制处理的一例的流程图。

如图12所示，控制部40的驱动控制部43首先判定输出占空比是否为占空比极限值以上(步骤S301)。驱动控制部43判定输出占空比是否为由图10设定的占空比极限值以上。在输出占空比为占空比极限值以上的情况下(步骤S301：是)，驱动控制部43使处理进入到步骤S302。另外，在输出占空比小于占空比极限值的情况下(步骤S301：否)，驱动控制部43使处理返回到步骤S301。

在步骤S302中，驱动控制部43将输出占空比限制为占空比极限值。即，驱动控制部43将输出占空比设定为占空比极限值，以超过占空比极限值而不输出的方式进行控制。在步骤S302的处理之后，驱动控制部43使处理返回到步骤S301。

其次，参照图13及图14，对转移期间的与驱动模式对应的占空比极限值的设定处理的变形例进行说明。

图13是表示本实施方式的马达控制装置150的转移期间的与驱动模式对应的占空比极限值的设定处理的第一变形例的流程图。

在第一变形例中，对在选择了与驱动模式对应的斜率信息之后计算占空比极限值的变形例进行说明。

如图13所示，上限值设定部44首先判定当前的驱动模式是否是矩形波驱动模式(步骤S401)。在当前的驱动模式是矩形波驱动模式的情况下(步骤S401：是)，上限值设定部44使处理进入到步骤S402。另外，在当前的驱动模式并非矩形波驱动模式(为无自由驱动模式)的情况下(步骤S401：否)，上限值设定部44使处理进入到步骤S403。

在步骤S402中，上限值设定部44选择矩形波驱动用的斜率信息。上限值设定部44获取预先存储于未图示的存储部中的矩形波驱动用的斜率信息。在步骤S402的处理之后，上限值设定部44使处理进入到步骤S404。

另外，在步骤S403中，上限值设定部44选择无自由驱动用的斜率信息。上限值设定部44获取预先存储于未图示的存储部的无自由驱动用的斜率信息。在步骤S403处理之后，上限值设定部44使处理进入到步骤S404。

在步骤S404中，上限值设定部44基于所选择的斜率信息，计算并设定转移期间的与旋转速度对应的占空比极限值。上限值设定部44设定由根据驱动模式选择的斜率信息生成的占空比极限值。在步骤S404的处理之后，上限值设定部44结束转移期间中的设定处理(返回到图10的处理)。

另外，图14是表示本实施方式的马达控制装置150的转移期间的与驱动模式对应的占空比极限值的设定处理的第二变形例的流程图。

在第二变形例中，对如下的变形例进行说明：基于矩形波驱动模式与无自由驱动模式中任一种模式的斜率信息来计算占空比极限值，在另一种驱动模式的情况下，在占空比极限值上累计系数而对应的变形例。

如图14所示，上限值设定部44首先基于矩形波驱动用的斜率信息，计算并设定转移期间的与旋转速度对应的占空比极限值(步骤S501)。上限值设定部44暂时将矩形波驱动用的占空比极限值设定为占空比极限值。

其次，上限值设定部44判定当前的驱动模式是否是矩形波驱动模式(步骤S502)。在当前的驱动模式是矩形波驱动模式的情况下(步骤S502：是)，上限值设定部44结束转移期间的设定处理(返回图10的处理)。另外，在当前的驱动模式并非矩形波驱动模式(是无自由驱动模式)的情况下(步骤S502：否)，上限值设定部44使处理进入到步骤S503。

在步骤S503中，上限值设定部44将(矩形波驱动用的占空比极限值×无自由系数)设定为占空比极限值。上限值设定部44将预先确定的系数信息即无自由系数(无自由驱动用的系数信息)累计到矩形波驱动用的占空比极限值，生成无自由驱动用的占空比极限值，并将无自由驱动用的占空比极限值设定为占空比极限值。在步骤S503的处理之后，上限值设定部44结束转移期间中的设定处理(返回到图10的处理)。

此外，在所述的例子中，说明了上限值设定部44将预先确定的系数信息即无自由系数(无自由驱动用的系数信息)累计到矩形波驱动用的占空比极限值，生成无自由驱动用的占空比极限值的例子，但并不限定于此。例如，上限值设定部44也可将预先确定的系数信息即矩形波系数(矩形波驱动用的系数信息)累计到无自由驱动用的占空比极限值，从而生成矩形波驱动用的占空比极限值。

其次，参照图15对将所述的马达装置100应用于雨刷装置的情况的一例进行说明。

图15是表示本实施方式的雨刷装置200的一例的结构图。

如图15所示，雨刷装置200对车辆1的车窗玻璃10的车窗表面进行擦拭动作。雨刷装置200包括马达装置100、连杆机构11、两个雨刷臂12、以及安装于各雨刷臂12的前端部的雨刷刮片13。

图15所示的马达装置是所述的本实施方式的马达装置100，此处省略其详细的说明。马达装置100包括马达2、以及马达控制装置150。

雨刷臂12通过马达装置100的旋转驱动，在车窗玻璃10的车窗表面运作，通过安装于前端部的雨刷刮片13进行擦拭动作。

两个雨刷臂12由连杆机构11连结。

雨刷刮片13设置成被雨刷臂12按压于车窗玻璃10。

雨刷刮片13包括由安装于雨刷臂12的前端部的刮片保持器保持的刮片橡胶(未图示)。雨刷刮片13在通过马达装置100使雨刷臂12摆动时，在车窗玻璃10的外表面上的擦拭范围内往复移动，利用刮片橡胶(未图示)擦拭车窗玻璃10。

如以上所说明般，本实施方式的马达控制装置150是对具有转子轴22a(输出轴)的马达2进行控制的马达控制装置，包括驱动控制部43、以及上限值设定部44。驱动控制部43在驱动马达2的无自由驱动模式(第一驱动模式)与矩形波驱动模式(第二驱动模式)之间进行切换，以控制马达驱动，并且以不超过占空比极限值(占空比上限值)的方式对表示马达2的驱动输出的输出占空比进行控制。此处，矩形波驱动模式(第二驱动模式)是转子轴22a的旋转数及马达2的输出比无自由驱动模式高的高输出的驱动模式。上限值设定部44将低旋转占空比极限值(低旋转占空比上限值)、最大占空比极限值(最大占空比上限值)、以及超过旋转阈值的高旋转区域中的自低旋转占空比极限值向最大占空比极限值的转移期间的极限值(上限值)设定为占空比极限值。低旋转占空比极限值是限制旋转速度为预先确定的旋转阈值以下的低旋转区域中的输出占空比的最大值的极限值(上限值)。最大占空比极限值是与驱动输出的最大输出值对应的极限值(上限值)，例如，为100％的占空比。当在无自由驱动模式与矩形波驱动模式之间进行切换时，上限值设定部44根据驱动模式变更表示转移期间的上限值相对于旋转速度变化的变化量的斜率信息。

由此，本实施方式的马达控制装置150通过根据驱动模式变更占空比极限值的斜率信息，可根据驱动模式设定适当的占空比极限值(占空比上限值)。另外，本实施方式的马达控制装置150可通过占空比极限值(占空比上限值)来抑制由负载引起的过电流。因而，本实施方式的马达控制装置150可在安全地保护马达装置100的同时，获得与驱动模式对应的充分的输出性能。

在本实施方式的马达控制装置150中，例如，如图9所示，如矩形波驱动模式(波形W3)、无自由驱动模式(波形W4)那样，为了变更占空比极限值的斜率信息，可将低输出的无自由驱动模式维持100％占空比(最大占空比极限值)直到比高输出的矩形波驱动模式低的旋转速度。

另外，在本实施方式中，无自由驱动模式的斜率信息设定得比矩形波驱动模式的斜率信息大。当在无自由驱动模式与矩形波驱动模式之间进行切换时，上限值设定部44变更斜率信息，并基于变更后的斜率信息来变更转移期间的极限值(上限值)。

由此，本实施方式的马达控制装置150可在消耗电力(消耗电流)低的无自由驱动模式下，将马达维持在低旋转(参照上述图9)，例如，可减少由负载等引起的马达2的停止。

此外，在本实施方式中，低旋转占空比极限值及最大占空比极限值设定了在无自由驱动模式与矩形波驱动模式中共同的极限值。由此，本实施方式的马达控制装置150在两个驱动模式下，绕组电阻相同，因此马达2锁定时的锁定电流能够以共同的值保护马达2。

另外，在本实施方式中，所述的第二驱动模式是矩形波驱动方式的驱动模式(矩形波驱动模式)，所述的第一驱动模式是无自由驱动方式的驱动模式(无自由驱动模式)。无自由驱动方式的驱动模式(无自由驱动模式)是针对驱动马达2的多相的驱动信号线中未通电的相的开路期间(自由期间)，通过PWM控制而输出中间电力的驱动信号的模式。

由此，本实施方式的马达控制装置150可在驱动声音安静的无自由驱动模式与高输出的矩形波驱动模式之间适当地切换而进行马达驱动，且可获得与驱动模式对应的充分的输出性能。

另外，在本实施方式中，所述的中间电力的驱动信号是最大占空比的PWM信号与最小占空比的PWM信号的中间占空比的PWM信号(第一方式)、或者自外部输入的指令占空比的1/2的占空比的PWM信号(第二方式)。

由此，本实施方式的马达控制装置150可适当地进行无自由驱动模式下的马达驱动。

另外，在本实施方式中，马达2是具有三相绕组(21u、21v、21w)的无刷马达。驱动控制部43在无自由驱动模式(第一驱动模式)与矩形波驱动模式(第二驱动模式)之间进行切换，以控制生成三相驱动信号的逆变器50所具有的多个开关元件51a～51f的导通。

由此，本实施方式的马达控制装置150可对无刷马达进行更适当的马达驱动。

另外，在本实施方式中，上限值设定部44可在转移期间中使用无自由驱动模式与矩形波驱动模式中的任一驱动模式的斜率信息来生成占空比极限值，并且在为另一驱动模式的情况下，将系数信息累计到利用其中一个驱动模式的斜率信息生成的占空比极限值来生成另一驱动模式的占空比极限值。

由此，本实施方式的马达控制装置150可仅使用一个驱动模式的斜率信息，在无自由驱动模式与矩形波驱动模式之间适当地切换来进行马达驱动。

另外，本实施方式的马达装置100包括马达2、以及如上所述的马达控制装置150。

由此，本实施方式的马达装置100起到与马达控制装置150同样的效果，可在安全地保护马达装置100的同时，获得与驱动模式对应的充分的输出性能。

另外，本实施方式的雨刷装置200包括马达2、以及所述的马达控制装置150。马达控制装置150利用马达2使雨刷构件(雨刷臂12及雨刷刮片13)进行在车窗表面上的擦拭动作。

由此，本实施方式的雨刷装置200起到与所述的马达装置100同样的效果，可在安全地保护马达装置100的同时，获得与驱动模式对应的充分的输出性能。

另外，本实施方式的马达控制方法是对具有转子轴22a的马达2进行控制的马达控制方法，包括驱动控制步骤、以及上限值设定步骤。在驱动控制步骤中，驱动控制部43在驱动马达2的无自由驱动模式、与能够利用输入的电力对转子轴22a进行旋转驱动的最低旋转速度比无自由驱动模式高的高输出的驱动模式即矩形波驱动模式之间进行切换，以控制马达驱动，并且以不超过占空比极限值的方式对表示马达2的驱动输出的输出占空比进行控制。在上限值设定步骤中，上限值设定部44设定限制旋转速度为预先确定的旋转阈值以下的低旋转区域中的输出占空比的最大值的低旋转占空比极限值、与驱动输出的最大输出值对应的最大占空比极限值、以及超过旋转阈值的高旋转区域中的自低旋转占空比极限值向最大占空比极限值的转移期间的上限值，以作为占空比极限值，当在无自由驱动模式与矩形波驱动模式之间进行切换时，根据驱动模式变更表示转移期间的上限值相对于旋转速度变化的变化量的斜率信息。

由此，本实施方式的马达控制方法起到与所述的马达装置100同样的效果，可在安全地保护马达装置100的同时，获得与驱动模式对应的充分的输出性能。

此外，本发明并不限定于所述实施方式，能够在不脱离本发明宗旨的范围内进行变更。

例如，在所述实施方式中，说明了在无自由驱动模式(第一驱动模式)与矩形波驱动模式(第二驱动模式)之间进行切换的例子，但并不限定于此，也可切换其他驱动模式。

另外，在所述实施方式中，说明了马达装置100用于雨刷装置200的例子，但并不限定于此，马达装置100也可用于其他用途。

另外，在所述实施方式中，无自由驱动也可使用正弦波驱动或者叠加了高次谐波的通电波形。

此外，所述马达装置100所包括的各结构在内部具有计算机系统。而且，将用于实现所述马达装置100所包括的各结构的功能的程序记录于计算机可读取的记录介质中，通过使计算机系统读入并执行记录于所述记录介质中的程序，来进行所述马达装置100所具备的各结构的处理。此处，所谓“使计算机系统读入并执行记录于记录介质中的程序”，包括在计算机系统中安装程序。此处所说的“计算机系统”包括操作系统(operating system，OS)或外围设备等硬件。

另外，“计算机系统”还可包括经由包括互联网、广域网(wide area network，WAN)、局域网(local area network，LAN)、专用线路等通信线路在内的网络而连接的多个计算机装置。另外，“计算机可读取的记录介质”是指软盘、光磁盘、ROM、只读存储光盘(compact disc read-only memory，CD-ROM)等可移动介质、内置于计算机系统的硬盘等存储装置。如上所述，存储有程序的记录介质也可为CD-ROM等非临时性记录介质。

另外，可将所述的功能的部分或全部作为大规模集成电路(Large ScaleIntegration，LSI)等集成电路来实现。所述各功能可个别地进行处理器化，也可将一部分或者全部集成来进行处理器化。另外，集成电路化的方法并不限于LSI，也可由专用电路、或通用处理器来实现。另外，在因半导体技术的进步而出现替代LSI的集成电路的技术的情况下，也可使用利用所述技术的集成电路。

Claims (9)

1.一种马达控制装置，对具有输出轴的马达进行控制，所述马达控制装置包括：

驱动控制部，在驱动所述马达的第一驱动模式、与所述输出轴的旋转数及所述马达的输出比所述第一驱动模式高的第二驱动模式之间进行切换，以控制马达驱动，并且以不超过占空比上限值的方式对表示所述马达的驱动输出的输出占空比进行控制；以及

上限值设定部，设定限制旋转速度为预先确定的旋转阈值以下的低旋转区域中的输出占空比的最大值的低旋转占空比上限值、与所述驱动输出的最大输出值对应的最大占空比上限值、以及超过所述旋转阈值的高旋转区域中的自所述低旋转占空比上限值向所述最大占空比上限值的转移期间的上限值，以作为所述占空比上限值，当在所述第一驱动模式与所述第二驱动模式之间进行切换时，根据驱动模式变更表示所述转移期间的上限值相对于所述旋转速度变化的变化量的斜率信息。

2.根据权利要求1所述的马达控制装置，其中

所述第一驱动模式的所述斜率信息被设定得比所述第二驱动模式的所述斜率信息大，

当在所述第一驱动模式与所述第二驱动模式之间进行切换时，所述上限值设定部变更所述斜率信息，并基于变更后的所述斜率信息，变更所述转移期间的上限值。

3.根据权利要求1所述的马达控制装置，其中

所述最大占空比上限值为100％的占空比。

4.根据权利要求1所述的马达控制装置，其中

所述第二驱动模式是矩形波驱动方式的驱动模式，

所述第一驱动模式是针对驱动所述马达的多相驱动信号线中的未通电的相的开路期间，通过脉冲宽度调制控制而输出中间电力的驱动信号的无自由驱动方式的驱动模式。

5.根据权利要求4所述的马达控制装置，其中

所述中间电力的驱动信号是最大占空比的脉冲宽度调制信号与最小占空比的脉冲宽度调制信号的中间的占空比的脉冲宽度调制信号、或者是自外部输入的指令占空比的1/2的占空比的脉冲宽度调制信号。

6.根据权利要求1所述的马达控制装置，其中

所述马达是具有三相绕组的无刷马达，

所述驱动控制部在所述第一驱动模式与所述第二驱动模式之间进行切换而对生成三相驱动信号的逆变器所具有的多个开关元件的导通进行控制。

7.一种马达装置，包括：

如权利要求1至6中任一项所述的马达控制装置；以及

所述马达。

8.一种雨刷装置，包括：

如权利要求1至6中任一项所述的马达控制装置；以及

所述马达，

所述马达控制装置利用所述马达使雨刷构件进行车窗表面的擦拭动作。

9.一种马达控制方法，对具有输出轴的马达进行控制，所述马达控制方法包括：

驱动控制步骤，驱动控制部在驱动所述马达的第一驱动模式、与所述输出轴的旋转数及所述马达的输出比所述第一驱动模式高的第二驱动模式之间进行切换，以控制马达驱动，并且以不超过占空比上限值的方式对表示所述马达的驱动输出的输出占空比进行控制；以及

上限值设定步骤，上限值设定部设定限制旋转速度为预先确定的旋转阈值以下的低旋转区域中的输出占空比的最大值的低旋转占空比上限值、与所述驱动输出的最大输出值对应的最大占空比上限值、以及超过所述旋转阈值的高旋转区域中的自所述低旋转占空比上限值向所述最大占空比上限值的转移期间的上限值，以作为所述占空比上限值，当在所述第一驱动模式与所述第二驱动模式之间进行切换时，根据驱动模式变更表示所述转移期间的上限值相对于所述旋转速度变化的变化量的斜率信息。