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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motor-Steuervorrichtung zum Steuern eines Antriebs eines bürstenlosen Motors.
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Stand der Technik
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Ein bürstenloser Motor wird als eine Antriebsquelle eines Aktuators verwendet, zum Steuern eines Abgases, wie zum Beispiel ein EGR-(Abgasrückführung bzw. Exhaust Gas Recirculation)Ventil, ein VG-(engl. Variable Geometry)Turbo-Aktuators und dergleichen für ein Fahrzeug. 18 ist ein Diagramm zur Darstellung von Konfigurationen zur Steuerung des Antriebs eines bürstenlosen Motors. In der in 18(a) gezeigten Konfiguration weist eine ECU (engl. Engine Control Unit) eine Funktion zum direkten Antrieb eines 3-phasigen bürstenlosen Motors auf, und die ECU ist über einen Kabelstrang mit dem bürstenlosen Motor verbunden (ECU-Direktantriebsmodell). Die ECU erfasst die Rotationsposition des Rotors von Ausgangssignalen von Hall-ICs, die von dem bürstenlosen Motor über den Kabelstrang erfasst werden, und steuert den Antrieb des bürstenlosen Motors derart, dass die Rotationsposition des Motors mit der Zielposition übereinstimmt.
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Darüber hinaus umfasst die Konfiguration in 18(b) eine EDU (engl. Electrical Actuator Drive Unit) als eine dedizierte Schaltung für den Antrieb eines 3-phasigen bürstenlosen Motors. Die EDU ist mit dem bürstenlosen Motor über einen Kabelstrang verbunden, und mit der ECU über ein CAN (engl. Controller Area Network) (separates Antriebsschaltungsmodell). Signale von Hall-Sensoren werden von der Seite des bürstenlosen Motors über den Kabelstrang und das CAN an die ECU übertragen. Die ECU versorgt die EDU mit einem Steuersignal gemäß der Rotationsposition des Rotors, die aus den Ausgangssignalen der Hall-ICs erfasst wird, und die EDU steuert den Antrieb des bürstenlosen Motors gemäß dem Steuersignal von der ECU.
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In der Konfiuration der 18(c) weist ein 3-phasiger bürstenloser Motor eine eingebaute Antriebsschaltung auf, und die ECU ist mit der Antriebsschaltung des bürstenlosen Motors über ein CAN verbunden, jedoch nicht über einen Kabelstrang (integriertes Antriebsschaltungsmodell). Die ECU empfängt die ausgegebenen Signale bzw. Ausgangssignale der Hall-ICs von den bürstenlosen Motoren über das CAN, erfasst die Rotationsposition des Rotors, und steuert den Antrieb des bürstenlosen Motors derart, dass der Rotor in eine Zielposition gelangt.
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Bezüglich der Konfigurationen des direkten ECU-Antriebsmodells und des separaten Antriebsschaltungsmodels unterscheiden sich diese von dem integrierten Antriebsschaltungsmodel darin, dass die Ausgangssignale der Hall-ICs über den Kabelstrang an die ECU übertragen werden. Wenn entsprechend der Kabelstrang einen Kurzschluss bzw. einen Masse-Kurzschluss oder eine instantane Unterbrechung aufweist, oder wenn einem Signal ein Rauschen überlagert ist, das durch den Kabelstrang geht, besteht die Möglichkeit, dass eine Anomalie in den Ausgangssignalen der Hall-ICs auftritt, und dass der Rotor des bürstenlosen Motors aus der Zielposition verschoben wird, und der Motor eine gegenläufige Rotation (engl. Counterrotation) macht. Wenn zum Beispiel ein bürstenloser Motor als Antriebsquelle eines Aktuators zum Steuern eines EGR-Ventils verwendet wird, und wenn die oben stehende Positionsverschiebung oder die gegenläufige Rotation auftritt, besteht ein Risiko, dass die Komponenten des Motors und des Ventils aufgrund einer Kollision einer Motorwelle an einem Motorstopper (offenes Ende oder geschlossenes Ende) beschädigt werden.
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Als herkömmliche Technik zum Erfassen einer solchen Anomalität eines bürstenlosen Motors gibt es eine Anomalitätserfassungsvorrichtung, die in dem Patentdokument 1 offenbart ist. Die Vorrichtung speichert normale Ausgangsmuster eines Magnetpol-Positionssensors (zum Beispiel Hall-ICs), der sich gemäß der Rotation eines bürstenlosen Motors ändert, und trifft eine Entscheidung bezüglich einer Anomalie, wenn die Ausgangsmuster des Magnetpol-Positionssensors, die tatsächlich erfasst werden, von denen abweichen, die vorab gespeichert wurden. Insbesondere behandelt diese die Ausgangssignale des 3-phasigen (UVW) Magnetpol-Positionssensors als eine binäre Zahl, wobei die U-Phase die obere Position einnimmt und die W-Phase die unterste Position einnimmt, und vergleicht die Ausgangsmuster der sechs Werte, welche die 3-Bit-Daten in dem Normalfall annehmen, mit den Ausgangsmustern, die von dem eigentlichen Signal erhalten werden.
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Im Patentdokument 1 wird die Anomalitätsentscheidung jedoch gemäß der Differenz von den Ausgangsmustern im Normalmodus getroffen. Entsprechend liegt ein Problem vor, dass keine Entscheidung getroffen werden kann, ob ein instantaner Masse-Kurzschlusses oder einer Öffnung einer Ausgangssignalleitung des Sensors eine signifikante Anomalität ist, welche die Antriebssteuerung des bürstenlosen Motors beeinflusst, oder nicht. Selbst wenn, zum Beispiel, der instantane Masse-Kurzschluss oder die Öffnung eine Änderung des ausgegebenen Sensormusters verursacht, gibt es einige Fälle, bei denen die Anomalität sich unmittelbar von dem Masse-Kurzschluss oder der Öffnung erholt, und die Verschiebung des Motors aus der Zielposition nicht auftritt. Selbst in solchen Fällen wird im Patentdokument 1 der Motor gemäß der Differenz von dem Ausgangsmustern in dem normalen Modus gestoppt.
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Die vorliegende Erfindung ist implementiert, um das oben stehende Problem zu lösen. Daher besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung einer Motorsteuervorrichtung, die eine Anomalität akkurat und schnell erfassen kann, die in einer Ausgangssignalleitung einer Positionserfassungseinheit zum Erfassen der Magnetpolposition eines Rotors auftritt, und die einen signifikanten Effekt für den Antrieb eines bürstenlosen Motors hat. Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Motor-Steuervorrichtung, die eine gegenläufige Rotation des Motors aufgrund der Anomalität in der Signalleitung erfassen kann, und die den Antrieb in die normale Rotationsrichtung korrigieren kann.
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Dokument im Stand der Technik
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- Patentdokument 1: Japanisches veröffentlichtes Patent 6-249037/1994 .
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Offenbarung der Erfindung
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Eine Motor-Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Antriebssteuereinheit eines bürstenlosen Motors, der einen Rotor umfasst mit Magnetpol-Positionserfassungsmagneten, die daran befestigt sind, und eine vorbestimmte Anzahl von Polen, sowie einen Stator mit mehreren Phasenanregungswindungen, und Positionserfassungseinheiten, die entsprechend individueller Phasen des Stators zum Erfassen von Magnetpolen der Magnetpol-Positionserfassungsmagnete und zum Ausgeben von Erfassungssignalen mit logischen Pegeln, die mit Polaritäten der Magnetpole zusammenhängen, wobei die Antriebssteuereinheit mit Ausgangssignalleitungen der Positionserfassungseinheiten des bürstenlosen Rotors verbunden sind, sukzessive Ausgangsmuster auf Grundlage der Erfassungssignale von den Positionserfassungseinheiten empfangen, über die Ausgangssignalleitungen und den Rotor durch Schalten der Stromversorgung in Anregungswindungen der individuellen Phasen des Stators rotiert, als Antwort auf Anregungsmuster, die mit den Ausgangsmustern zusammenhängen, wobei die Motorsteuervorrichtung umfasst: eine Musterüberprüfungseinheit zum Entscheiden, dass eine Möglichkeit einer Verschiebung des Rotors aus einer Zielposition besteht, und eine Möglichkeit einer gegenläufigen Rotation des Rotors, die mit der Verschiebung involviert ist, wenn ein Ausgangsmuster auf Grundlage eines Signals mit einem vorgeschriebenen logischen Pegel, das mit einem Masse-Kurzschluss oder einer Trennung vom Masse-Potential von zumindest einer der Ausgangssignalleitungen zusammenhängt, empfangen wird, und wenn durch Vergleich gefunden wird, dass die Ausgangsmuster auf Grundlage der Erfassungssignale, die vor und nach den Ausgangsmustern empfangen werden, unterschiedliche Muster aufweisen.
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Wenn gemäß der vorliegenden Erfindung die Ausgangsmuster der Signale mit dem vorgeschriebenen logischen Pegel empfangen werden, der mit einem Kurzschluss oder einer Trennung von dem Massepotential der Ausgangssignalleitung zusammenhängt, werden die Ausgangsmuster der Erfassungssignale, die vor und nach dem Empfang der Ausgangsmuster empfangen werden, verglichen, und es wird eine Entscheidung getroffen, wenn sich die zwei Muster unterscheiden, dass eine Möglichkeit besteht, eine Verschiebung des Rotors aus der Zielposition und eine gegenläufige Rotation zu bewirken, die damit involviert ist. Somit wird der Vorteil bereitgestellt, dass die Anomalität, welche in der Ausgangssignalleitung der Positionserfassungseinheiten zum Erfassen der Magnetpolposition des Rotors auftritt, akkurat und schnell erfasst werden kann, und dies hat einen signifikanten Effekt auf die Antriebssteuerung des bürstenlosen Motors 1.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Ansicht zur Darstellung einer Konstruktion eines EGR-Ventils, in dem ein bürstenloser Motor einer Antriebssteuerung durch die Motorsteuereinheit einer Ausführungsform 1 gemäß der vorliegenden Erfindung unterliegt;
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2 ist eine Ansicht des bürstenlosen Motors bei Betrachtung vom Ende einer Motorantriebswelle;
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3 ist eine Ansicht des bürstenlosen Motors mit einer anderen Konstruktion bei Betrachtung vom Ende einer Motorantriebswelle;
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4 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Konfiguration der Motorsteuereinheit der Ausführungsform 1;
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5 ist ein Diagramm zur Darstellung von Beziehungen zwischen Stromversorgungsrichtungen, Hall-IC Phasen und Hall-IC-Ausgaben während des Betriebs des bürstenlosen Motors;
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6 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Prozesses einer rückläufigen Rotation eines doppelt genauen bürstenlosen Motors;
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7 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Konfiguration der Steuereinheit in 4;
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8 ist ein Diagramm zur Darstellung von Hall-IC-Ausgabemustern und von Musternummern, die diesen jeweils zugewiesen werden;
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9 ist ein Diagramm zur Darstellung von Veränderungen in Signalmustern in einem Modus A;
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10 ist ein Diagramm zur Darstellung von Änderungen in Signalmustern in einem Modus B;
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11 ist ein Diagramm zur Darstellung von Änderungen in Signalmustern in einem Modus C;
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12 ist ein Diagramm zur Darstellung von Änderungen in Signalmustern in einem Modus D;
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13 ist ein Diagramm zur Darstellung von Unterschieden zwischen Musternummern von Hall-IC-Ausgabemustern vor und nach den Hall-IC-Ausgangsmustern einer Musternummer von 0 oder 7;
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14 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Prozesses bis zur gegenläufigen Erfassungsmotorrotation;
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15 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Prozesses bis zur gegenläufigen Erfassungsmotorrotation;
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16 ist ein Diagramm zur Darstellung von Unterschieden zwischen Musternummern und Zählkorrekturwerten;
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17 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Prozesses zur Korrektur der gegenläufigen Motorrotation; und
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18 ist ein Diagramm zur Darstellung von Konfigurationen zum Steuern des Antriebs eines bürstenlosen Motors.
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AUSFÜHRUNGSFORMEN ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
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Ausführungsformen zum Ausführen der Erfindung werden im Folgenden mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, um die vorliegende Erfindung detailliert zu erläutern.
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AUSFÜHRUNGSFORM 1
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1 ist eine Ansicht zur Darstellung einer Konstruktion eines EGR-Ventils, in dem ein bürstenloser Motor einer Antriebssteuerung durch die Motorsteuereinheit einer Ausführungsform 1 gemäß der vorliegenden Erfindung unterliegt, die einen axial geschnittenen Querschnitt des EGR-Ventils zeigt. Das EGR-Ventil umfasst einen bürstenlosen Motor 1 und ein Ventilmechanismus 2. Der bürstenlose Motor 1 umfasst einen zylindrischen Rotor 11, der auf einer Motorantriebswelle 10 angeschraubt ist, die in den Innenraum eines Stators 13, der an einem Gehäuse 12 fixiert ist, eingefügt wird, und auf einem Träger 14 rotierbar platziert wird. Darüber hinaus ist ein Magnetpol-Positionserfassungsmagnet 15 in einer Ebene fixiert, die senkrecht zu der Welle des Rotors 11 ist.
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Eine Leiterplatte 16 weist Hall-ICs (Positionserfassungseinheit) 17 auf, die darauf befestigt sind. Die Hall-ICs 17 bilden einen Sensor aus zum Erfassen der Rotationsposition (Magnetpolposition) des Rotors 11 und umfassen eine integrierte Schaltung (IC) mit Hall-Elementen. Die Leiterplatte 16 ist in dem Gehäuse 12 derart befestigt, dass die Hall-ICs 17 dem Magnetpol-Positionserfassungsmagnet 15 gegenüberliegen. Die Motorantriebswelle 10 ist aufgrund der Rotation des Rotors 11 in dessen axiale Richtung (vertikale Richtung in 1) bewegbar.
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Der Ventilmechanismus 2 weist eine Ventilwelle 21 auf, an der eine Ventilscheibe 20a fixiert ist, und ist derart angeordnet, dass dessen Achse mit der Achse der Motorantriebswelle 10 übereinstimmt. Die Ventilwelle 21 wird mit einer Rückholfeder 22 in die Richtung gezogen, in der die Ventilscheibe 20a schließt. Die Ventilwelle 21 ist aufgrund der Motorantriebswelle 10, die einen Kontakt mit dessen Ende aufweist, axial bewegbar.
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Die Ventilscheibe 20a wird derart angeordnet, dass sie auf einem Ventilsitz 20b sitzt, wenn die Motorantriebswelle 10 hin zur Seite des bürstenlosen Motors 1 gezogen wird, und von dem Ventilsitz 20b separiert wird, wenn die Motorantriebswelle 10 hin zur Seite des Ventilmechanismus 2 gedrückt wird. Durch die Erfassung der realen Öffnungsposition der Motorantriebswelle 10 aus der Rotationsposition des Rotors 11 kann der Öffnungs- und Schließzustand der Ventilscheibe 20b erfasst werden.
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2 ist eine Ansicht des bürstenlosen Motors, bei Betrachtung von einem Ende der Motorantriebswelle, die den Magnetpol-Positionserfassungsmagnet 15 mit acht Polen zeigt. Die Anzahl der Slots des Stators 13 des bürstenlosen Motors 1 ist in 2 „9” und die Anzahl der Pole des Rotors 11 ist „8”. Der Magnetpol-Positionserfassungsmagnet 15 ist derart konstruiert, dass ein Paar von NS-Polen mit einem Pol des Rotors 11 zusammenhängt.
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Wie in 2 gezeigt umfassen die Hall-ICs 17, die gegenüber des Magnetpol-Positionserfassungsmagneten 15 platziert sind, drei Hall-ICs: einen U-Hall-IC, einen V-Hall-IC und einen W-Hall-IC.
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Im Folgenden wird der bürstenlose Motor 1, bei dem die Polanzahl des Rotors 11 gleich der Polanzahl des Magnetpol-Positionserfassungsmagneten 15 ist, und der drei Hall-ICs aufweist, als ein einfach genauer Motor bezeichnet.
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3 ist eine Ansicht des bürstenlosen Motors mit einer anderen Konstruktion, bei Betrachtung von einem Ende der Motorantriebswelle, die den Magnetpol-Positionserfassungsmagneten 15 mit 16 Polen zeigt. Die Anzahl der Slots des Stators 13 des bürstenlosen Motors 1 ist „9” und die Anzahl der Pole des Rotors 11 ist „8”. Der Magnetpol-Postionserfassungsmagnet 15 ist derart konstruiert, dass ein Paar von NS-Polen mit einem Pol des Rotors 11 zusammenhängt.
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Ein Paar von NS-Polen in 3 in einem diagonal schraffierten Bereich hängt mit einem N-Pol des Rotors 11 zusammen, und ein Paar von NS-Polen in einem unschraffierten Bereich hängt mit einem S-Pol des Rotors 11 zusammen.
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Auf dieselbe Art und Weise wie in 2 umfassen die Hall-ICs 17, die gegenüber dem Magnetpol-Positionserfassungsmagnet 15 platziert sind, drei Hall-ICs: einen U-Hall-IC, einen V-Hall-IC und einen W-Hall-IC. Im Übrigen wird der bürstenlose Motor 1, der den Magnetpol-Positionserfassungsmagneten 15 mit der doppelten Zahl von Polen des Rotors aufweist, und der die drei Hall-ICs 17 aufweist, als ein doppelt genauer Motor bezeichnet. Der doppelt genaue Motor kann die Auflösung der Rotationspositionserfassung des Rotors 11 verglichen mit der des einfach genauen Motors verdoppeln.
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4 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Konfiguration der Motorsteuereinheit der Ausführungsform 1, zur Steuerung des Antriebs eines doppelt genauen Motors, bei dem die Anzahl der Slots des Stators 13 „3” ist und die Anzahl von Polen des Magnetpol-Positionserfassungsmagneten 15 gleich „4” ist. Die Motorsteuereinheit 3 ist in einer Vorrichtung, wie z. B. einer ECU oder einer EDU angebracht, die separat von dem bürstenlosen Motor 1 bereitgestellt ist, und umfasst eine Schnittstelle (I/F) 30 mit den Hall-ICs 17, und eine Steuereinheit 31 und eine Antriebsschaltung 32, die als Antriebssteuereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung arbeitet.
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Der U-Hall-IC 17a, V-Hall-IC 17b und W-Hall-IC 17c, die in Übereinstimmung mit den Phasen UVW des Stators 13 angeordnet sind, erfassen Magnetpole des Magnetpol-Positionserfassungsmagneten 15, und geben Erfassungssignale aus, mit einem logischen Pegel, der mit der Polarität der Magnetpole zusammenhängt. Der U-Hall-IC 17a ist mit dem Hall-IC-Anschluss (U) über die Ausgangssignalleitung des U-Hall-IC 17a verbunden. Vergleichbar ist der V-Hall-IC17b mit dem Hall-IC-Anschluss (V) über die Ausgangssignalleitung des V-Hall-IC 17b verbunden, und der W-Hall-IC 17c ist mit dem Hall-IC-Anschluss (W) über die Ausgangssignalleitung des W-Hall-IC 17c verbunden. Die Ausgangssignalleitung des U-Hall-IC 17a, die Ausgangssignalleitung des V-Hall-IC 17b und die Ausgangssignalleitung des W-Hall-IC 17c werden in einen Kabelstrang gegeben, der den bürstenlosen Motor 1 und die Motorsteuervorrichtung 3 verbindet.
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Die Schnittstelle 30 mit den Hall-ICs empfängt das Ausgangssignal des U-Hall-IC 17a über die Ausgangssignalleitung und Hall-IC-Anschluss (U), führt eine vorbestimmte Verstärkungsverarbeitung und Dergleichen durch, und führt eine Ausgabe an eine Steuereinheit 31 durch. Vergleichbar empfängt die Schnittstelle 30 mit den Hall-ICs das Ausgangssignal des V-Hall-IC 17b über die Ausgabesignalleitung und den Hall-IC-Anschluss (V), führt eine vorgeschriebene Verstärkungsverarbeitung und Dergleichen durch, und führt eine Ausgabe an die Steuereinheit 31 durch. Ferner empfängt die Schnittstelle 30 mit dem Hall-IC das Ausgangssignal des W-Hall-IC 17c über die Ausgangssignalleitung und den Hall-IC-Anschluss (W), führt eine vorgeschriebene Verstärkungsverarbeitung und Dergleichen durch, und führt eine Ausgabe an die Steuereinheit 31 durch.
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Die Steuereinheit 31, die aus einer Verarbeitungsschaltung wie z. B. einem Mikrocomputer besteht, erzeugt ein PWM (engl. Pulse Width Modulation) Steuersignal, das ein Antriebstastverhältnis dem Ausgangsmuster der Hall-ICs 17 anzeigt, das von der Schnittstelle 30 erfasst wurde, und liefert dieses an die Antriebsschaltung 32. Die Antriebsschaltung 32 liefert Ströme an die Windungen des Stators 12 über den Motoranschluss (U), den Motoranschluss (V) und den Motoranschluss (W), während einer vorgeschriebenen Periode, die mit dem PWM-Steuersignal zusammenhängt. Wenn darüber hinaus ein Strom, der an eine Windung des Stators 13 geliefert wird, einen vorgeschriebenen Wert überschreitet, trifft die Antriebsschaltung 32 eine Überstrom-Entscheidung, und liefert ein Antriebsstoppsignal an die Steuereinheit 31. Dies verhindert, dass die Steuereinheit 31 das PWM-Steuersignal erzeugt.
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5 ist ein Diagramm zur Darstellung des Zusammenhangs der Stromversorgungsrichtungen für die Hall-IC Phasen (die im Folgenden als „Hall-IC-Phasen” bezeichnet werden) und der Hall-IC-Ausgaben während des Betriebs des bürstenlosen Motors. Es wird ein Fall gezeigt, wenn der bürstenlose Motor 1 als Antriebsquelle des in 1 gezeigten EGR-Ventils verwendet wird, und dessen Antrieb durch die in 4 gezeigte Motorsteuervorrichtung 3 gesteuert wird.
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Darüber hinaus zeigt 5(a) den Zusammenhang der Stromversorgungsrichtungen der Hall-IC-Phasen und der Hall-IC-Ausgaben während des Betriebs des in 2 gezeigten einfach genauen bürstenlosen Motors. 5(b) zeigt den Zusammenhang der Stromversorgungsrichtungen an die Hall-IC-Phasen und die Hall-IC-Ausgaben während des Betriebs des in 3 gezeigten doppelt genauen bürstenlosen Motors. Im übrigen hängen die Hall-IC-Phasen mit den Musternummern zusammen, die mit Bezug auf 8 beschrieben werden. Darüber hinaus wird eine Schaltsequenz des Motors, der ein Muster ausgibt, das mit den Hall-IC-Ausgangsmustern zusammenhängt, die durch die Hall-IC-Phasen spezifiziert werden, als ein Motorzählwert bezeichnet (Motorstrom-Versorgungsnummer).
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Gemäß 5(a) wird beim Rotieren des Rotors 11 in die Richtung der Öffnung der Ventilscheibe 20a (was im Folgenden als „Ventilöffnungsantrieb” bezeichnet wird) die Stromversorgung in der Sequenz V → U, W → U, W → V, U → V, U → W, V → W für die U-Phasen-, V-Phasen- und W-Phasen-Wicklungen des Stators 13 wiederholt, wie durch einen Pfeil in 5(a) angezeigt. Bei einer derartigen Schaltung der Motoranregungsmuster mit den Motorzählwerten 1–6 in einer anwachsenden Reihenfolge führt der einfach genaue bürstenlose Motor 1 den Ventilöffnungsantrieb aus.
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Beim Rotieren des Rotors 11 in die Richtung zum Schließen der Ventilscheibe 20a (im Folgenden als „Ventilverschlussantrieb” bezeichnet) wird andererseits die Stromversorgung in der Sequenz W → V, W → U, V → U, V → W, U → W, U → V für die U-Phasen-, V-Phasen- und W-Phasen-Windungen des Stators 13 wiederholt, wie durch einen Pfeil in 5(a) angezeigt. Durch ein derartiges Schalten der Motoranregungsmuster mit den Motorzählwerten 1–6 in einer abfallenden Reihenfolge führt der einfach genaue bürstenlose Motor 1 den Ventilverschlussantrieb aus.
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Da für den bürstenlosen Motor 1 der 5(b) die Polanzahl des Magnetpol-Positionserfassungsmagneten 15 gleich 16 ist, ist die Bewegungsgröße aufgrund der Motoranregungsmuster die Hälfte von der in 5(a), selbst dann, wenn die Ausgangsmuster der Hall-ICs 17 einen Kreis vollenden. Entsprechend gibt es für jede einzelne Stromversorgungsrichtung zwei Arten an Ausgangsmustern der Hall-ICs 17. Insbesondere erzeugen die Hall-ICs 17 die gleichen Ausgangsmuster in einem A-Bereich des Motoranregungsmuster, in dem die Stromversorgungsrichtung in dem Ventilöffnungsantrieb gleich V → U, W → U und W → V ist, und die Stromversorgungsrichtung in dem Ventilabschlussantrieb gleich V → W, U → W und U → V ist, und in einem B-Bereich des Motoranregungsmusters, in dem die Stromversorgungsrichtung in dem Ventilöffnungsantrieb gleich U → V, U → W und V → W ist, und die Stromversorgungsrichtung in dem Ventilverschlussantrieb gleich W → V, W → U und V → U ist.
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Darüber hinaus führt, wie durch die Pfeile in 5(b) angezeigt, durch Schalten der Motoranregungsmuster mit den Motorzählwerten 1–12 in einer ansteigenden Reihenfolge der doppelt genaue bürstenlose Motor 1 den Ventilöffnungsantrieb aus, und durch Schalten der Motoranregungsmuster mit den Motorzählwerten 1-12 in einer abnehmenden Reihenfolge führt der doppelt genaue bürstenlose Motor 1 den Ventilverschlussantrieb aus.
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Im Folgenden wird ein Prozess detailliert beschrieben, der eine gegenläufige Rotation des doppelt genauen bürstenlosen Motors 1 bewirkt, aufgrund einer Anomalität (Masse-Kurzschluss oder instantane Unterbrechung), die in einer Ausgangssignalleitung der Hall-ICs 17 auftritt.
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6 ist ein Diagramm zur Darstellung des Prozesses der gegenläufigen Rotation des doppelt genauen bürstenlosen Motors. Gemäß 6 sind die Ausgangsmuster der Hall-ICs 17 in einem normalen Modus in dem A-Bereich und dem B-Bereich der Motoranregungsmuster gleich, wie in 5(b) gezeigt. Es wird hier ein Beispiel angegeben, bei dem ein Masse-Kurzschluss in der Ausgangssignalleitung der U-Hall-IC 17a auftritt, in einem Bereich, der in dem B-Bereich des Motoranregungsmusters durch Schrägstriche bezeichnet ist, und der logische Pegel des Ausgangssignals der U-Hall-IC 17a einen L-Pegel annimmt.
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In diesem Fall führen die logischen Pegel der Ausgangssignale der U-Hall-IC 17a, V-Hall-IC 17b und W-Hall-IC 17c, die einen Übergang von HHL zu HLL machen sollten und dann normal zu HLH, einen Übergang von LHL zu LLL und dann zu LLH durch.
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Bezüglich der Hall-IC-Phase wird diese von „1”, was mit dem normalen HHL zusammenhängt, zu „6” geändert, was nach dem Auftreten der Anomalität mit LHL zusammenhängt. Bezüglich der nächsten Hall-IC-Phase, die normaler Weise gleich „2” sein sollte, wird die Hall-IC-Phase zu „0”, da das Hall-IC-Ausgangsmuster zu LLL wird. Danach ändert sich die Hall-IC-Phase, die normaler Weise gleich „3” sein sollte, zu „4”, was nach dem Auftreten der Anomalität mit LLH zusammenhängt.
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Wenn während des Ventilöffnungsantriebs ein Problem auftritt, da die Hall-IC-Phase genau nach dem Schalten von dem A-Bereich zu dem B-Bereich gleich „6” ist, wie durch den Bereich gezeigt, der in 6 durch Schrägstriche bezeichnet ist, werden die U-Phasen-, V-Phasen- und W-Phasen-Windungen des Stators 13 mit den Strömen gemäß dem Motoranregungsmuster (Motorzählwert „6”) versorgt, die damit zusammenhängen. Somit wird die Stromversorgung in Richtung W → V fortgesetzt, anstelle der normalen Stromversorgung in die Richtung U → V. Gemäß der Änderung des Hall-IC-Ausgangsmusters LLH, das mit der Hall-IC-Phase „4” zusammenhängt, aufgrund des Auftretens der Anomalität, wird die Motorzählwert danach entsprechend auf „4” verschoben, und die Stromversorgung in Richtung W → U auf Grundlage des Motoranregungsmusters mit der Motorzählwert „4'” wird durchgeführt. Auf diese Art und Weise wird die Motorzählwert um –6 Zählwerte von dem normalen „10” zu „4” verschoben.
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Wenn auf diese Art und Weise die Stromversorgung in die Richtung W → U durchgeführt wird, was in dem A-Bereich des Ventilöffnungsantriebs auftritt, besteht eine Möglichkeit zum Durchführen einer Entscheidung, dass dieser zu dem A-Bereich gehört, obwohl das Motoranregungsmuster normalerweise zu dem B-Bereich gehört. Wenn in diesem Fall die Stromversorgung in die Richtung U → W erfolgt, wobei es sich um das Motoranregungsmuster handelt, das mit der Hall-IC-Phase „4” zusammenhängt, aufgrund der Motorzählwertverschiebung unter den Motoranregungsmustern, die in dem A-Bereich in dem Ventilverschlussantrieb auftreten, wird dann, wie durch die Bereiche gezeigt, die in 6 als rückläufige Schrägstriche („\”) angezeigt werden, die Stromversorgung sukzessive in den Motoranregungsmustern in dem Ventilverschlussantrieb durchgeführt, und der bürstenlose Motor 1 führt eine gegenläufige Rotation durch, um dadurch den Ventilverschlussantrieb auszuführen.
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Wenn andererseits das oben stehende Problem während des Ventilverschlussantriebs auftritt, wird, da die Hall-IC-Phase gerade nach dem Schalten von dem B-Bereich in den A-Bereich gleich „6” ist, die Stromversorgung in die Richtung W → V fortgesetzt, wobei es sich um das Motoranregungsmuster mit der Motorzählwert „12” handelt, dass mit der Hall-IC-Phase „6” zusammenhängt, wie durch die Abschnitte angezeigt, die in 6 mit Karomustern bezeichnet sind. Auf diese Art und Weise wird die Motorzählwert um +6 Zählwerte von dem normalen „6” auf „12” verschoben.
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Wenn auf diese Art und Weise die Stromversorgung in die Richtung W → V durchgeführt wird, die in dem B-Bereich in dem Ventilverschlussantrieb auftritt, besteht eine Möglichkeit des Treffens einer Entscheidung, dass dieses zu dem B-Bereich gehört, obwohl das Motoranregungsmuster normaler Weise zu dem A-Bereich gehört. Wenn in diesem Fall die Stromversorgung in die Richtung W → V durchgeführt wird, wobei es sich um das Motoranregungsmuster handelt, das mit der Hall-IC-Phase „6” zusammenhängt, aufgrund der Motorzählwertverschiebung unter den Motoranregungsmustern, die in dem A-Bereich in dem Ventilöffnungsantrieb auftreten, dann wird. wie durch die Bereiche gezeigt, die in 6 durch Karomuster bezeichnet sind, die Stromversorgung sukzessive in den Motoranregungsmustern in dem Ventilöffnungsantrieb durchgeführt, und der bürstenlose Motor 1 führt eine Gegenläufige Rotation durch, um dadurch den Ventilöffnungsantrieb auszuführen.
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Um die Zählwertverschiebung des Motorzählwerts aufgrund des oben erwähnten Masse-Kurzschlusses oder einer instantanen Unterbrechung (instantane Öffnung) in einer Ausgangssignalleitung der Hall-ICs 17 zu verhindern, weist die Steuereinheit 31 einen funktionalen Pflock auf, wie in 7 gezeigt. Die Steuereinheit 31 in 7 umfasst eine erste Erfassungseinheit 4a, eine zweite Erfassungseinheit 4b, eine AND-Schaltung 45 und eine OR-Schaltung 46. Die erste Erfassungseinheit 4a ist eine Komponente zum Erfassen einer Anomalität, die eine Möglichkeit umfasst, um eine Positionsverschiebung des Rotors 11 und eine gegenläufige Rotation des damit involvierten bürstenlosen Motors 1 zu bewirken, aus einer Verschiebung des Hall-IC-Ausgangsmusters aufgrund des Masse-Kurzschlusses oder einer instantanen Unterbrechung, die in der Ausgangssignalleitung der Hall-ICs 17 auftritt, und umfasst eine Musterüberprüfungseinheit 40 und einen Taktgeber (Taktgeberausgangseinheit) 41.
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Die Musterüberprüfungseinheit 40 ist eine Komponente, welche die Hall-IC-Ausgangsmuster von den Hall-IC 17 über die Schnittstelle 30 erfasst, und welche die Möglichkeit entscheidet, wenn ein Ausgangsmuster aufgrund von Signalen mit vorgeschriebenen logischen Pegeln (LLL oder die im Folgenden mit Bezug auf 8 beschrieben werden), die mit einem Masse-Kurzschluss oder einer instantanen Unterbrechung einer Ausgangssignalleitung der Hall-ICs 17 zusammenhängt, dass eine Positionsverschiebung des Rotors 11 und eine gegenläufige Rotation des damit involvierten bürstenlosen Motors 1 verursacht wird, in Abhängigkeit davon, ob die Hall-IC-Ausgangsmuster vor und nach dem Zeitpunkt der Erfassung die gleichen sind oder nicht.
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Der Taktgeber 41 ist eine Komponente zum Starten einer Zählung ab dem Moment der Anomalitätsentscheidung durch die Musterüberprüfungseinheit 40, und gibt ein Signal mit einem vorgeschriebenen logischen Pegel (H-Pegel) aus, dass die Anomalitätsentscheidung während der Zählbreite anzeigt. Das Ausgangssignal des Taktgebers 41 wird als eine Ausgabe B bezeichnet. Im Übrigen ist der Grund zum Fortsetzen der Mitteilung einer Anomalitätserfassung während der vorgeschriebenen Zählungsbreite durch den Taktgeber 41 die Kompensation für eine zeitliche Verschiebung zwischen dem Masse-Kurzschluss oder der instantanen Unterbrechung, die in der Ausgangssignalleitung der Hall-ICs 17 auftreten, und dessen Erscheinung in den Hall-IC-Ausgangsmustern.
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Die zweite Erfassungseinheit 4b ist eine Komponente, die beim Antrieb des bürstenlosen Motors 1 nach einer Zielwellenform den Integralwert des Antriebstastverhältnisses und die Positionsgeschwindigkeit mit einem vorbestimmten ersten Schwellenwert bzw. einem zweiten Schwellenwert vergleicht, und Signale mit einem vorgeschriebenen logischen Pegel ausgibt, die ein Entscheidungsresultat der gegenläufigen Rotation gemäß dem verglichenen Resultat anzeigt, und die eine Integrationseinheit 42 und Vergleichseinheiten 43a und 43b umfasst. Im Übrigen bezeichnet der Ausdruck „Zielwellenform” eine Wellenform, die von jeder Zielposition geformt wird, wenn die Zielposition der Rotationsposition des Rotors 11 schrittweise in Bezug auf die Zeit variiert wird. Darüber hinaus ist der Ausdruck „Positionsgeschwindigkeit” die Geschwindigkeit, mit der die tatsächliche Position des Rotors 11 sich der Zielwellenform folgend verändert.
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Die Integrationseinheit 42 ist eine Komponente zum Erfassen des Antriebstastverhältnisses und der Positionsgeschwindigkeit, die sukzessive durch die Motorantriebssteuerung der Zielwellenform folgend erhalten werden, und zum Integrieren dieser. Die Vergleichseinheit (erste Vergleiches-Entscheidungseinheit, Vergleichs-Entscheidungseinheit) 43a ist eine Komponente zum sukzessiven Erfassen des Integralwerts des Antriebstastverhältnisses und der Positionsgeschwindigkeit, die durch die Integrationseinheit 42 berechnet werden, und zum Ausgeben eines Signals mit einem vorgeschriebenen logischen Pegel (H-Pegel) wenn der Integralwert eine vorgeschriebene erforderliche Bedingung unter Verwendung des ersten Schwellenwerts erfüllt. Das Ausgangssignal der Vergleichseinheit 43a wird als eine Ausgabe A bezeichnet.
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Ferner ist die Vergleichseinheit (zweite Vergleichs-Entscheidungseinheit, Vergleichs-Entscheidungseinheit) 43b eine Komponente zum sukzessiven Erfassen des Integralwerts des Antriebstastverhältnisses und der Positionsgeschwindigkeit, die durch die Integrationseinheit 42 berechnet werden, auf die gleiche Art und Weise wie die Vergleichseinheit 43a, und zum Ausgeben eines Signals mit einem vorgeschriebenen logischen Pegel (H-Pegel), wenn der Integralwert eine vorgeschriebene erforderliche Bedingung unter Verwendung des zweiten Schwellenwerts erfüllt. Das Ausgangssignal der Vergleichseinheit 43b wird als eine Ausgabe C bezeichnet.
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Bezüglich der erforderlichen Bedingung der Vergleichseinheit 43a oder 43b erfolgt eine Entscheidung, dass die Bedingung erfüllt ist, wenn der Integralwert geringer als der Schwellenwert ist, für eine vorgeschriebene Anzahl von aufeinanderfolgenden Zeitpunkten. Im Übrigen entscheidet die Vergleichseinheit 43b den zweiten Schwellenwert und die vorgeschriebene Anzahl derart, dass die erforderliche Bedingung strenger als die der Vergleichseinheit 43a wird. Mit anderen Worten wird der zweite Schwellenwert auf einen Wert eingestellt, der geringer als der erste Schwellenwert ist, und die vorgeschriebene Anzahl der Vergleichseinheit 43b wird auf einen Wert eingestellt, der größer als die vorgeschriebene Anzahl der Vergleichseinheit 43a ist.
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Die AND-Schaltung (AND) 45 ist eine Komponente zum Ausführen einer AND-Operation zwischen der Ausgabe B des Taktgebers 41 und der Ausgabe A der Vergleichseinheit 43a, und dessen Ausgabe wird an die OR-Schaltung 46 geliefert. Die OR-Schaltung (OR) 46 ist eine Komponente zum Ausführen einer OR-Operation zwischen der Ausgabe der AND-Schaltung 45 und der Ausgabe C der Vergleichseinheit 43b. Dessen Ausgabe D wird zu einem Erfassungsresultat der gegenläufigen Rotation des bürstenlosen Motors 1.
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8 ist ein Diagramm zur Darstellung der Hall-IC-Ausgangsmuster und der Musternummern, welche diesen jeweils zugeordnet sind. Unter Verwendung der Musternummer, die jedem Hall-IC-Ausgangsmuster wie in 8 gezeigt zugewiesen ist, überwacht die Musterüberprüfungseinheit 40 die Hall-IC-Ausgangsmuster, welche über die Schnittstelle 30 erfasst werden. Die Hall-IC-Ausgangsmuster mit den Musternummern 1–6 sind hier eine Kombination der Phasen UVW einschließlich einem L-Pegel oder H-Pegel oder zweier L-Pegel oder H-Pegel.
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Wenn ein Masse-Kurzschluss in einer Ausgangssignalleitung auftritt, mit der die Hall-ICs 17 den H-Pegel in den Hall-IC-Ausgangsmustern mit einem einzelnen H-Pegel ausgeben (Musternummern 2, 4 oder 6), wird das Ausgangsmuster zu LLL. Das Muster wird als Musternummer 0 bezeichnet. Wenn im Gegensatz dazu eine instantane Unterbrechung in der Ausgangssignalleitung auftritt, mit der die Hall-ICs 17 den L-Pegel in den Hall-IC-Ausgangsmustern mit einem einzelnen L-Pegel ausgeben (Musternummern 1, 3 oder 5), wird das Ausgangsmuster zu HHH. Das Muster wird als Musternummer 7 bezeichnet.
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Selbst dann, wenn die Ausgangssignalleitung der Hall-IC einen Masse-Kurzschluss oder eine instantane Unterbrechung aufweist, ist der Positionszählwert (Motorzählwert) nicht beeinflusst, es sei denn, dass das Hall-IC-Ausgangsmuster sich vor und nach dem Masse-Kurzschluss oder der instantanen Unterbrechung ändert. Wenn im Gegensatz dazu das Hall-IC-Ausgangsmuster vor und nach dem Masse-Kurzschluss oder der instantanen Unterbrechung ändert, besteht die Möglichkeit, dass eine Positionsverschiebung des Rotors 11 und eine gegenläufige Rotation des bürstenlosen Motors 1, der damit involviert ist, verursacht wird.
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Wenn somit eine Anomalität in dem Hall-IC-Ausgangsmuster auftritt und wenn die Hall-IC-Ausgangsmuster vor und nach der Eingabe des Hall-IC-Ausgangsmuster mit der Musternummer 0 oder 7 sich unterscheidet, trifft die Musterüberprüfungseinheit 40 eine Entscheidung, dass eine Möglichkeit besteht, die positionale Verschiebung des Rotors 11 aus der Zielposition und die gegenläufige Rotation des bürstenlosen Motors 1, der damit involviert ist, herbeizuführen. Wenn im Gegensatz dazu diese gleich sind, wird eine Entscheidung getroffen, dass bei der Antriebssteuerung kein Problem vorhanden ist.
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Als Nächstes wird der Betrieb beschrieben.
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(1) Erste Anomalitätserfassung (Erfassung eines Zustands, in dem eine gegenläufige Rotation des Motors auftreten kann)
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Die Motorsteuervorrichtung 3 einer Ausführungsform 1 erfasst als Anomalität einen Zustand, bei dem eine Möglichkeit besteht, die Positionsverschiebung und die gegenläufige Rotation des Motors, der damit involviert ist, herbeizuführen, aufgrund eines Masse-Kurzschlusses oder einer instantanen Unterbrechung, die in einer Ausgangssignalleitung der Hall-ICs auftritt (erste Anomalitätserfassung). Die Verarbeitung wird durch die in 7 gezeigte erste Erfassungseinheit 4a ausgeführt.
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Wenn der Masse-Kurzschluss oder die instantane Unterbrechung in einer der Ausgangssignalleitungen des U-Hall-IC 17a, V-Hall-IC 17b und W-Hall-IC 17c auftritt, können die folgenden vier Moden A–D als ein Muster auftreten, nachdem das Hall-IC-Ausgangsmuster zu LLL mit der Musternummer 0 schaltet, oder zu HHH mit der Musternummer 7.
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Der Modus A verweist auf den Fall, wenn in dem Zustand, in dem der Masse-Kurzschluss oder die instantane Unterbrechung, die in der Ausgangssignalleitung der Hall-ICs 17 auftreten, bewirkt, dass die Anomalität des logischen Pegels des Ausgangssignals von der Ausgangssignalleitung empfangen wird, die Windungen der drei Phasen UVW des Stators 13 mit Strömen versorgt werden, und der Rotor 11 rotiert und an den individuellen Anregungswindungen des Stators 13 vorübergeht.
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Der Modus B verweist auf den Fall, wenn die Ausgangssignalleitung der Hall-ICs den Masse-Kurzschluss oder die instantane Unterbrechung aufweisen, die darin auftreten, sich jedoch von dem Masse-Kurzschluss oder der instantanen Unterbrechung früher als das Phasenschalten aufgrund der Rotation des Rotors 11 erholt.
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Der Modus C verweist auf den Fall, wenn die Ausgangssignalleitung der Hall-ICs einen Masse-Kurzschluss oder eine instantane Unterbrechung aufweisen, die darin auftreten, in einem Zustand, der mit dem Modus A zusammenhängt, oder sich von dem Masse-Kurzschluss oder der instantanen Unterbrechung in dem Zustand, der mit dem Modus A zusammenhängt, erholt.
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Der Modus D verweist auf den Fall, wenn der Rotor 11 sich zwischen den Hall-IC-Ausgangsmustern mit der Musternummer 0 oder 7 und dem Hall-IC-Ausgangsmuster mit dessen benachbarten Phase vor und zurück bewegt.
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9 ist ein Diagramm zur Darstellung von Änderungen in den Signalmustern in dem Modus A. Wie in 9 gezeigt, zeigen die Signalmuster Übergänge der Hall-IC-Ausgangsmuster bezüglich der Musternummern der Hall-IC-Ausgangsmuster. Bezüglich der Signalmuster 1 → 2 → 3 in dem Ventilöffnungsantrieb vor einer Anomalität, ändern sich diese z. B. wie HHL → HLL → HLH, wobei die Hall-IC-Ausgangsmuster in einer Hochzählreihenfolge der Motorzählung angeordnet sind.
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Wenn die Ausgangssignalleitung des U-Hall-IC 17a der U-Phase einen instantanen Masse-Kurzschluss aufweist, ändert sich dieses nach der Anomalität in das Signalmuster 6 → 0 → 4 (LHL LLL → LLH bezüglich der Hall-IC-Ausgangsmuster). In diesem Fall kommt die Operation in die Nähe des Ventilantriebs und der bürstenlose Motor 1 macht eine gegenläufige Rotation.
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10 ist ein Diagramm zur Darstellung von Änderungen in den Signalmustern in dem Modus B. Auf dieselbe Art und Weise wie in 9 werden die Hall-IC-Ausgangsmuster durch die Musternummern ersetzt. In dem Modus B erfolgt die Erholung von dem Masse-Kurzschluss oder der instantanen Unterbrechung früher als das Phasenschalten aufgrund der Rotation des Rotors 11.
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Wenn z. B. in den Signalmustern 2 → 2 → 2 vor dem Schalten des Hall-IC-Ausgangsmusters die Ausgangssignalleitung des U-Hall-IC 17a einen Masse-Kurzschluss aufweist und sich instantan erholt, wird das Hall-IC-Ausgangsmuster als Ergebnis nicht geändert. Entsprechend tritt die Positionsverschiebung des Rotors 11 aus der Zielposition nicht auf, und die gegenläufige Rotation des Motors tritt folglich nicht auf.
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11 ist ein Diagramm zur Darstellung von Änderungen in den Signalmustern in dem Modus C. Auf die gleiche Art und Weise wie in 9 werden die Hall-IC-Ausgangsmuster durch die Musternummern ersetzt. Wie im Modus C gibt es einen Fall, bei dem selbst dann, wenn die Ausgangssignalleitung der Hall-ICs einen Masse-Kurzschluss oder eine instantane Unterbrechung aufweisen, die darin auftreten, in dem Zustand, der mit dem Modus A zusammenhängt, kehrt dieses zu dem ursprünglichen Hall-IC-Ausgangsmuster zurück.
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Wenn z. B. die Ausgangssignalleitung der U-Hall-IC 17a einen Masse-Kurzschluss aufweist, der in der Musternummer 2 darin auftritt, und in dem Signalmuster 2 → 3 → 4 in dem Ventilöffnungsantrieb, ändert sich das Hall-IC-Ausgangsmuster HLL, das mit der Musternummer 2 zusammenhängt, auf LLL der Musternummer 0, wie in 11 gezeigt.
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Obwohl das Hall-IC-Ausgangsmuster HLH der Musternummer 3 zu LLH der Musternummer 4 wird, bleibt das nächste Hall-IC-Ausgangsmuster LLH der Musternummer 4 anschließend intakt, da der logische Pegel des Ausgangssignals der U-Hall-IC 17a ursprünglich der L-Pegel ist. Als ein Ergebnis wird das finale Hall-IC-Ausgangsmuster in dem Signalmuster nicht geändert, sodass die gegenläufige Rotation aufgrund der Positionsverschiebung des Rotors 11 aus der Zielposition nicht auftritt.
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Als Beispiel einer anderen Signalmusteränderung in dem Modus C gibt es darüber hinaus einen Fall, bei dem die Ausgangssignalleitung der Hall-ICs einen Masse-Kurzschluss oder eine instantane Unterbrechung aufweist, die darin auftreten, in dem Zustand, der mit dem Modus A zusammenhängt, und sich unmittelbar erholt.
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Zum Beispiel wird der Fall betrachtet, wenn die Ausgangssignalleitung der U-Hall-IC 17a einen Masse-Kurzschluss aufweist, der darin bei der Musternummer 6 auftritt, und wobei das Signalmuster 6 → 1 → 2 in dem Ventilöffnungsantrieb auftritt. Obwohl in diesem Fall das Hall-IC-Ausgangsmuster LHL der Musternummer 6 intakt bleibt, wie in 11 gezeigt, wird das Hall-IC-Ausgangsmuster HHL der Musternummer 1 zu LHL der Musternummer 6.
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Nachdem das Hall-IC-Ausgangsmuster HLL der Musternummer 2 anschließend zu LLL der Musternummer 0 wird, erholt sich die Ausgangssignalleitung der U-Hall-IC 17a von dem Masse-Kurzschluss früher als das Phasenschalten aufgrund der Rotation des Rotors 11. Somit kehrt das Hall-IC-Ausgangsmuster von LLL der Musternummer 0 zu HLL der Musternummer 2 zurück. Als Ergebnis wird das finale Hall-IC-Ausgangsmuster in dem Signalmuster nicht geändert, und die gegenläufige Rotation aufgrund der Positionsverschiebung des Rotors 11 aus der Zielposition tritt nicht auf.
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12 ist ein Diagramm zur Darstellung von Änderungen in den Signalmustern in dem Modus D. Auf die gleiche Art und Weise wie in 9 werden die Hall-IC-Ausgangsmuster durch die Musternummern ersetzt. In dem Modus D wird eine solche Operation angenommen, bei der der Rotor 11 zu und von der Position des bestimmten Hall-IC-Ausgangsmusters über die Position der Hall-IC-Ausgangsmuster, die zu dessen Phase benachbart sind sich vor und zurück bewegt. Zum Beispiel gibt es ein solches Signalmuster 1 → 2 → 1, wie in 12 gezeigt.
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Wenn die Ausgangssignalleitung der U-Hall-IC 17a einen Masse-Kurzschluss aufweist, der darin in dem Signalmuster 1 → 2 → 1 auftritt, wird das Hall-IC-Ausgangsmuster HHL, das mit der Musternummer 1 zusammenhängt, zu LHL der Musternummer 6. Nachdem das Hall-IC-Ausgangsmuster HLL der Musternummer 2 zu LLL der Musternummer 0 wird, wird das Hall-IC-Ausgangsmuster HHL anschließend zu LHL der Musternummer 6. Da in dem Modus D die Hall-IC-Ausgangsmuster vor und nach der Eingabe der Hall-IC-Ausgangsmuster der Musternummern 0 oder 7 die gleichen sind, tritt die gegenläufige Rotation aufgrund der Positionsverschiebung des Rotors 11 aus der Zielposition nicht auf.
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Selbst dann, wenn, wie oben beschrieben, die Ausgangssignalleitung der Hall-ICs einen Masse-Kurzschluss oder eine instantane Unterbrechung aufweisen, die darin auftritt, tritt die Positionsverschiebung des Rotors 11, die zu einer gegenläufigen Rotation des bürstenlosen Motors 1 führen wird, in dem Modus B oder D nicht auf, in denen die Hall-IC-Ausgangsmuster vor und nach dem Empfang von LLL der Musternummer 0 oder von HHH der Musternummer 7 die gleichen sind.
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Entsprechend überwacht die Musterüberprüfungseinheit 40 der ersten Erfassungseinheit 4a die Hall-IC-Ausgangsmuster LLL (Musternummer 0) oder das Hall-IC-Ausgangsmuster HHH (Musternummer 7) unter den Hall-IC-Ausgangsmustern, die von den Hall-ICs erfasst werden, und trifft eine Entscheidung darüber, ob die Hall-IC-Ausgangsmuster vor und nach der Eingabe der Hall-IC-Ausgangsmuster LLL oder HHH, die erfasst wurden, die gleichen sind oder nicht.
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Zum Beispiel erhält, wie in 13 gezeigt, die Musterüberprüfungseinheit 40 einen Unterschied durch Subtrahieren von der Musternummer des Hall-IC-Ausgangsmusters vor dem Empfang von LLL (Musternummer 0) oder von HHH (Musternummer 7) der Musternummer des Hall-IC-Ausgangsmusters nach dem Empfang von LLL oder HHH. Sofern der Unterschied nicht 0 ist (Modus A oder C), trifft die Musterüberprüfungseinheit 40 eine Entscheidung, dass es eine Möglichkeit gibt, eine gegenläufige Rotation des Rotors 11 aufgrund der Positionsverschiebung zu bewirken, und benachrichtigt den Taktgeber 41 über die Anomalitätsentscheidung. Der Taktgeber 41 startet mit dem Zählen ab dem Zeitpunkt der Anomalitätsentscheidung durch die Musterüberprüfungseinheit 40 und gibt ein H-Pegelsignal während der Zählungsbreite aus.
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(2) Zweite Anomalitätserfassung (Erfassung einer gegenläufigen Motorrotation)
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Solange der bürstenlose Motor 1 einer Zielwellenform folgend angetrieben wird, ist der Wert, der durch eine Integration des Antriebstastverhältnisses erhalten wird, und eine Positionsgeschwindigkeit positiv. Wenn der bürstenlose Motor 1 jedoch eine gegenläufige Rotation macht, wird das Produkt des Antriebstastverhältnisses und der Positionsgeschwindigkeit negativ. Wenn z. B. der bürstenlose Motor 1 eine gegenläufige Rotation macht, während die Ventilöffnungsanweisung ausgegeben wird, wird, obwohl das Antriebstastverhältnis positiv ist, die Positionsgeschwindigkeit, d. h. die Geschwindigkeit, bei der die tatsächliche Position des Rotors 11 sich ändert, negativ.
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Entsprechend trifft die Motorsteuervorrichtung der Ausführungsform 1 eine Entscheidung über das Vorhandensein oder Fehlen der gegenläufigen Motorrotation unter Verwendung eines Vergleichsresultats des integrierten Werts mit einem vorgeschriebenen Schwellenwert, zusätzlich zu dem ersten Anomalitätserfassungsresultat (zweite Anomalitätserfassung).
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14 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Prozesses bis zur Erfassung der gegenläufigen Motorrotation, wobei ein Fall gezeigt wird, bei dem der doppelt genaue bürstenlose Rotor 1 als Antriebsquelle des in 1 gezeigten EGR-Ventils verwendet wird, und wobei die Steuerung des Antriebs durch die in 7 gezeigte Steuereinheit 31 erfolgt. Bezüglich des Inhalts der Steuerung wird die Rotationsposition des Rotors 11 derart gesteuert, sodass einer rechteckigen Zielwellenform gefolgt wird (eine Wellenform, die in 14(a) durch ein Symbol a bezeichnet wird), welche die Antriebsstartposition und eine Position um 90 Schritte nach vorn in jedem Intervall von 2 Sekunden wiederholt, wie in 14(a) gezeigt. Die Wellenform, die durch ein Symbol b bezeichnet wird, ist die Anzahl von Schritten, welche die Öffnung des EGR-Ventils anzeigen, die mit der Rotationsposition des Rotors 11 zusammenhängen, wobei diese der Wellenform der tatsächlichen Position des Rotors 11, die durch ein Symbol c bezeichnet wird, folgt.
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14 zeigt ein Beispiel, bei dem ein Masse-Kurzschluss oder eine instantane Unterbrechung in einer der Ausgangssignalleitungen der Hall-ICs etwas später als sechs Sekunden vom Start der Antriebssteuerung auftritt, und der bürstenlose Motor 1 macht eine gegenläufige Rotation aufgrund der Positionsverschiebung des Rotors 11. In diesem Fall weicht, wie in 14(a) gezeigt, die Wellenform c, welche die tatsächliche Position des Rotors 11 anzeigt, stark von der Zielwellenform a ab, und zwar in einem Bereich etwas später nach den sechs Sekunden.
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Darüber hinaus empfängt die Integrationseinheit 42 der zweiten Erfassungseinheit 4b sukzessive das Antriebstastverhältnis (Duty), das in 14(b) gezeigt ist, und die Positionsgeschwindigkeit (PS-Geschwindigkeit) der Änderungen der tatsächlichen Position des Rotors 11, und integriert diese. 14(c) zeigt das Resultat. Wie deutlich aus dem Abschnitt ersichtlich, der in 14(c) durch das Symbol E1 bezeichnet ist, wird der Integralwert des Antriebstastverhältnis und der Positionsgeschwindigkeit aufgrund der gegenläufigen Rotation des bürstenlosen Motors 1 negativ.
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Die Vergleichseinheit 43a, welche die Integralwerte der Antriebstastverhältnisse und der Positionsgeschwindigkeit sukzessive empfängt, die, wie oben beschrieben, durch die Integrationseinheit 42 berechnet werden, gibt ein H-Pegelsignal aus (Ausgabe A), wenn die Integralwerte für eine vorbestimmte Anzahl von aufeinander folgenden Malen geringer als der erste Schwellenwert sind, wobei es sich um eine erforderliche Bedingung handelt, gleichermaßen gibt die Vergleichseinheit 43b, welche die Integralwerte der Antriebstastverhältnisse und die Positionsgeschwindigkeit empfängt, die durch die Integrationseinheit 42 berechnet werden, ein H-Pegelsignal aus (Ausgabe C), wenn die Integrationswerte für eine vorbestimmte Anzahl von aufeinander folgenden Malen geringer als der zweite Schwellenwert sind, wobei es sich um eine erforderliche Bedingung handelt.
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Bezüglich der erforderlichen Bedingung für die Vergleichseinheit 43a erfolgt im Übrigen eine Entscheidung, dass diese erreicht wird, wenn der Integralwert für zwei aufeinander folgende Zeitpunkte geringer als der erste Schwellenwert ist, der z. B. bei –300 eingestellt ist. Bezüglich der erforderlichen Bedingung für die Vergleichseinheit 43b wird gleichermaßen eine Entscheidung getroffen, dass diese erfüllt ist, wenn der Integralwert für acht aufeinander folgende Zeitpunkte geringer als der zweite Schwellenwert ist, der z. B. auf –600 eingestellt ist, sodass die erforderliche Bedingung strenger als die für die Vergleichseinheit 43a ist. Auf diese Art und Weise werden die Vergleichseinheiten 43a und 43b mit deren eigenen Schwellenwerten bereitgestellt, und der Grund dafür, dass die erforderliche Bedingung für die Vergleichseinheit 43b strenger ist als die für die Vergleichseinheit 43a wird im Folgenden mit Bezug auf 15 beschrieben.
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Bezüglich der Möglichkeit, dass die gegenläufige Rotation aufgrund der Positionsverschiebung des Rotors 11 auftreten kann, trifft die erste Erfassungseinheit 4a eine Anomalitätsentscheidung, und der Taktgeber 41 gibt das H-Pegelsignal (Ausgabe B) aus, wodurch angezeigt wird, dass die Anomalitätsentscheidung während der Zählungsbreite getroffen wird. Die Ausgaben A–C haben somit Signalwellenformen wie in der 14(d) gezeigt. Die Anomalitätsentscheidung wird hier durch den Taktgeber 41 während der Zählungsbreite mitgeteilt. Die H-Pegelsignalausgabe, welche anzeigt, dass die Anomalitätsentscheidung während einer Periode (Teil, der durch das Symbol E1 angezeigt wird) aufrecht erhalten wird, einschließlich des Zeitpunkts, bei dem der Motor die gegenläufige Rotation tatsächlich durchführt, von dem Zeitpunkt, bei dem die Musterüberprüfungseinheit 40 die Anomalitätsentscheidung trifft.
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Die endgültige Entscheidung bezüglich der gegenläufigen Motorrotation erfolgt gemäß dem Wert der Ausgabe D. Da die Ausgaben A und B hier ein H-Pegel aufweisen, gibt die AND-Schaltung 45 ein H-Pegelsignal aus. Da ferner die Ausgabe C und die Ausgabe der AND-Schaltung 45 einen H-Pegel aufweisen, gibt die OR-Schaltung 46 einen H-Pegelwert aus. Es wird somit eine Entscheidung getroffen, dass der bürstenlose Motor 1 eine gegenläufige Rotation macht, da der logische Pegel der Ausgabe D zu einem H-Pegel wird, wie in 14(d) durch das Symbol E2 bezeichnet.
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15 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Prozesses bis zur Erfassung der gegenläufigen Motorrotation bei einer anderen Steuerung. Gemäß 14 wird ein Fall gezeigt, wenn der doppelt genaue bürstenlose Motor 1 für die Antriebsquelle des in 1 gezeigten EGR-Ventils verwendet wird, und die in 7 gezeigte Steuereinheit 31 den Antrieb steuert. Gemäß dieser Steuerung wird die Rotationsposition des Rotors 11 derart gesteuert, dass einer Zielwellenform a gefolgt wird, mit einer rampenartigen Wellenform, die eine Position um 90 Schritte nach vorn wiederholt, wie in 15(a) gezeigt). Darüber hinaus stellt die durch das Symbol b dargestellte Wellenform die Anzahl von Schritten dar, welche die Öffnung des EGR-Ventils anzeigt, dass mit der Rotationsposition des Rotors 11 zusammenhängt, wobei diese der Wellenform der tatsächlichen Position des Rotors 11, die durch das Symbol c angezeigt wird, folgt.
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15 zeigt ein Beispiel, bei dem die Ausgangssignalleitung der Hall-ICs einen Masse-Kurzschluss aufweisen, der darin für eine kurze Periode (z. B. 0,1 Sekunden) intermittierend auftritt, und zwar kurz nach fünf Sekunden vom Start der Antriebssteuerung, was eine Positionsverschiebung des Rotors 11 mit sich bringt, wodurch eine gegenläufige Rotation des bürstenlosen Motors 1 bewirkt wird. In diesem Fall weicht, wie in 15(a) gezeigt, die Wellenform c, welche die tatsächliche Position des Rotors 11 darstellt, kurz nach den fünf Sekunden stark von der Zielwellenform ab
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15(c) zeigt ein Resultat einer sukzessiven Integration des Antriebssteuerverhältnisses (Duty), das in 15(b) gezeigt ist, und der Positionsgeschwindigkeit (PS-Geschwindigkeit) der tatsächlichen Positionsänderung des Rotors 11. Wie in 15(c) gezeigt, weist der Integrationswert kurz nach den fünf Sekunden oft einen negativen Wert auf.
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Die Vergleichseinheit 43a, welche die Integrationswerte des Antriebstastverhältnisses und die Positionsgeschwindigkeit sukzessive empfängt, durch die Integrationseinheit 42 berechnet werden, gibt das H-Pegelsignal (Ausgabe A) aus, wenn die Integrationswerte für die vorbestimmte Anzahl von aufeinander folgenden Malen geringer als der erste Schwellenwert sind, wobei es sich um die erforderliche Bedingung handelt. Gleichermaßen gibt die Vergleichseinheit 43b, welche die Integrationswerte der Antriebstastverhältnisse und die Positionsgeschwindigkeit sukzessive empfängt, die durch die Integrationseinheit 42 berechnet werden, das H-Pegelsignal (Ausgabe C) aus, wenn die Integralwerte für die vorbestimmte Anzahl von aufeinander folgenden Malen geringer als der zweite Schwellenwert sind, wobei es sich um die erforderliche Bedingung handelt.
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Da hier oft negative Integralwerte auftreten, und zwar kurz nach den fünf Sekunden vom Start der Antriebssteuerung, weisen die Ausgaben A–C eine Signalwellenform auf, wie in 15(d) gezeigt. Der Taktgeber 41 gibt den H-Pegelwert während der Zählungsbreite in dem Bereich aus, der durch das Symbol E3 bezeichnet ist, von dem Zeitpunkt der Anomalitätsentscheidung durch die Musterüberprüfungseinheit 40. Jedoch wird das H-Pegelsignal für eine lange Zeit ausgegeben, wie in der vergrößerten Zeichnung des Bereiches gezeigt, der durch das Symbol E1 bezeichnet ist, wenn die Logik der Anomalitätsentscheidung intermittierend auftritt. Dieser Trend wird auffälliger wenn die Zählungsbreite des Taktgebers 41 größer wird.
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Dies berücksichtigend wird in der vorliegenden Erfindung die erforderliche Bedingung für die Vergleichseinheit 43b strenger als die für die Vergleichseinheit 43a gemacht, und die OR-Operation, welche die Ausgabe C der Vergleichseinheit 43b als dessen Eingabe aufweist, wird das Entscheidungsresultat D der finalen gegenläufigen Motorrotation. Dies ermöglicht die sofortige Erfassung der gegenläufigen Motorrotation zu dem Zeitpunkt, wenn ein anomales Verhalten (ein Fall, bei dem große negative Integralwerte aufeinander folgend erhalten werden) auftritt, wodurch eine eindeutige Entscheidung getroffen werden kann, dass eine gegenläufige Motorrotation auftreten wird, ohne die Zählungsbreite bzw. Zählwertbreite des Taktgebers 41 zu vergrößern. Zum Beispiel wird in der vergrößerten Zeichnung von E4 eine Entscheidung getroffen, dass der bürstenlose Motor 1 die gegenläufige Rotation zu dem Zeitpunkt ausführt, wenn die Ausgabe C der Vergleichseinheit 43b zu dem H-Pegel wird (siehe einen Bereich, der durch das Symbol E5 bezeichnet wird), bevor die Ausgabe A den H-Pegel annimmt.
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(3) Korrektur der gegenläufigen Motorrotation
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Wie oben erläutert erfasst die erste Erfassungseinheit 4a Änderungen in Signalmustern in den Moden A oder C als Anomalität, mit einer Möglichkeit, dass aufgrund der Positionsverschiebung des Rotors 11 eine gegenläufige Rotation verursacht wird. Bezüglich der Änderungen in den Signalmustern in dem Modus A oder C wird, beim Steuern des Antriebs des doppelt genauen Motors, wie in 16 gezeigt, der Unterschied zwischen den Musternummern, die mit den Hall-IC-Ausgangsmustern vor und nach den Hall-IC-Ausgangsmustern der Musternummer 0 oder 7 zusammenhängt, zu –2 oder +4, wenn eine gegenläufige Rotation in die Ventilverschlussrichtung bei dem Ventilöffnungsantrieb erfolgt, und wird zu –4 oder +2, wenn eine gegenläufige Rotation in der Ventilöffnungsrichtung beim Ventilverschlussantrieb erfolgt.
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Dass der Unterschied zwischen den Musternummern –2 oder +4 ist, bei der gegenläufigen Rotation in die Ventilverschlussrichtung bei dem Ventilöffnungsantrieb des doppelt genauen Motors hängt mit dem Fall zusammen, wenn die Motorzählwert um das Ausmaß von –6 Zählwerten verschoben wird, wie in der oben beschriebenen 6 gezeigt. Dass die Differenz zwischen den Musternummern –4 oder +2 ist, bei der gegenläufigen Rotation in die Ventilöffnungsrichtung bei dem Ventilverschlussantrieb des doppelt genauen Motors hängt gleicher Maßen mit dem Fall zusammen, wenn der in 6 gezeigte Motorzählwert um das Ausmaß von +6 Zählwerten verschoben wird.
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Wenn entsprechend die erste Erfassungseinheit 4a und die zweite Erfassungseinheit 4b die gegenläufige Motorrotation erfassen, addiert die Steuereinheit 31 den in 16 gezeigten Zählkorrekturwert zu dem Motorzählwert zu diesem Zeitpunkt. In dem Fall der gegenläufigen Rotation in die Ventilverschlussrichtung beim Ventilöffnungsantrieb werden somit +6 Zählwerte zu dem Motorzählwert als Zählkorrekturwert addiert. Gleichermaßen wird in dem Fall der gegenläufigen Rotation in die Ventilöffnungsrichtung beim Ventilverschlussantrieb ein –6 Zielwert zu dem Motorzählwert als Zählkorrekturwert addiert.
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In dem in 6 gezeigten Beispiel wird bei der gegenläufigen Rotation in die Ventilverschlussrichtung beim Ventilöffnungsantrieb durch die Steuereinheit 31 ein Zählwert von +6 addiert, wenn der Motorzählwert aufgrund der Zählwertverschiebung zu „4” wird, wodurch das Motoranregungsmuster mit dem Motorzählwert „10” korrigiert wird. Die Windungen des Stators 13 werden somit mit Strömen in die Stromversorgungsrichtung U → W versorgt, sowie mit einem Motoranregungsmuster in dem B-Bereich beim Ventilöffnungsantrieb, wodurch ermöglicht wird, dass das Auftreten einer gegenläufigen Rotation verhindert wird.
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Andererseits addiert bei der gegenläufigen Rotation in die Ventilöffnungsrichtung beim Ventilverschlussantrieb die Steuereinheit 31 einen Zählwert von –6, wenn der Motorzählwert aufgrund der Zählwertverschiebung zu „12” wird, wodurch das Motoranregungsmuster mit dem Motorzählwert „6” korrigiert wird. Die Windungen des Stators 13 werden somit mit Strömen in die Stromversorgungsrichtung V → W versorgt, sowie mit einem Motoranregungsmuster in dem A-Bereich beim Ventilverschlussantrieb, was ermöglicht, dass der Ventilverschlussantrieb ohne die Verursachung einer gegenläufigen Rotation fortgesetzt wird,
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17 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Prozesses zum Korrigieren einer gegenläufigen Motorrotation, wobei ein Fall gezeigt wird, bei dem eine gegenläufige Motorrotationskorrektur für das in 14 gezeigte Beispiel angewendet wird. Wenn die Steuereinheit 31 eine Entscheidung trifft, dass der bürstenlose Motor 1 eine gegenläufige Rotation des Rotor aufweist, aus dem Wert der Ausgabe D oder der OR-Schaltung 46, addiert diese einen +6 oder –6 Zählwert zu dem Motorzählwert als Zählkorrekturwert, gemäß der gegenläufigen Rotation beim Ventilöffnungsantrieb oder gemäß der gegenläufigen Rotation beim Ventilverschlussantrieb.
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Wenn z. B., wie in 17(d) gezeigt, die Ausgabe D den H-Pegel annimmt (siehe den Bereich, der durch das Symbol E7 bezeichnet wird), wird die gegenläufige Motorrotation entschieden, und der Zählkorrekturwert wird zu diesem Zeitpunkt zu dem Motorzählwert addiert. Somit wird die Motorrotation in die normale Richtung korrigiert, wie durch den Bereich gezeigt, der durch das Symbol E6 bezeichnet wird, sodass das Verhalten des Rotors 11, welches durch die Wellenformen B und C dargestellt wird, zu dem Verhalten zurückkehrt, welches der Zielwellenform a folgt.
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Im Übrigen tritt bezüglich des einfach genauen Motors die gegenläufige Motorrotation nicht auf, selbst dann, wenn die Positionsverschiebung des Rotors 11 auftritt. In der gleichen Art und Weise wie für den doppelt genauen Motor kann die erste Erfassungseinheit 4a und die zweite Erfassungseinheit 4b jedoch die Positionsverschiebung des Rotors 11 aus den Signalmusteränderungen in dem Modus A oder C erfassen. Wenn darüber hinaus die Positionsverschiebung des Rotors 11 aus den Signalmusteränderungen in dem Modus A oder C erfasst wird, kann eine Korrektur durch Addieren des vorhergehenden Zählkorrekturwerts zu dem Motorkorrekturwert erreicht werden.
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Wenn gemäß der vorliegenden Ausführungsform 1, wie oben beschrieben, dass Ausgangsmuster der Signale mit dem vorgeschriebenen logischen Pegel (LLL oder HHH) empfangen wird, dass mit einem Masse-Kurzschluss oder einer instantanen Unterbrechung in einer Ausgangssignalleitung zusammenhängt, über die Ausgangssignalleitungen der Hall-ICs 17, werden die Ausgangsmuster der Erfassungssignale der Hall-ICs 17 verglichen, die vor und nach dem Empfang der Ausgangsmuster empfangen werden, und es wird eine Entscheidung getroffen, wenn sich die zwei Muster unterscheiden, dass eine Möglichkeit besteht, eine Verschiebung des Rotors 11 aus der Zielposition zu bewirken, sowie eine gegenläufige Rotation des Rotors 11, der damit involviert ist. Dadurch kann eine Anomalität akkurat und schnell erfasst werden, die in der Ausgangssignalleitung der Hall-ICs 17 auftritt, zum Erfassen der Magnetpolposition des Rotors 11, und dies hat einen signifikanten Effekt für den Antrieb des bürstenlosen Motors 1.
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Darüber hinaus umfasst gemäß der vorliegenden Ausführungsform 1 die Motorsteuervorrichtung 3 zum Steuern des Antriebs des doppelt genauen Motors die Vergleichseinheit 43a zum sukzessiven Empfangen der Integralwerte, die durch die Integrationseinheit 42 berechnet werden, und zum Ausgeben des H-Pegelsignals, das eine gegenläufige Rotation des Rotors anzeigt, wenn die Integralwerte für eine vorgeschriebene Anzahl von hintereinander folgenden Zeitpunkten geringer als ein erster Schwellenwert sind; eine Vergleichseinheit 43b zum sukzessiven Empfangen der Integralwerte, die durch die Integrationseinheit 42 berechnet werden, und zum Ausgeben des H-Pegelsignals durch Treffen einer Entscheidung der gegenläufigen Rotation des Rotors, wenn die Integralwerte für eine Anzahl von hintereinander folgenden Zeitpunkten, die größer als die erste Vergleichseinheit ist, geringer als ein zweiter Schwellenwert sind, der geringer als der erste Schwellenwert ist; einen Taktgeber 41 zum Starten einer Zählung ab einem Moment einer Anomalitätsentscheidung durch eine Musterüberprüfungseinheit 40, und zum Ausgeben des H-Pegelsignals, das die Anomalitätsentscheidung während des Zählens anzeigt; eine AND-Schaltung 45 zum Empfangen von Ausgangssignalen des Taktgebers 41 und einer Vergleichseinheit 43a und zum Durchführen einer AND-Operation zwischen diesen; und eine OR-Schaltung 46 zum Empfangen eines AND-Operationsresultats durch die AND-Schaltung 45 und eines Ausgangssignals der zweiten Vergleichseinheit 41b, und zum Ausgeben einer OR-Operation zwischen diesen als ein finales Entscheidungsresultat bezüglich der gegenläufigen Rotation des Rotors 11. Die Konfiguration ermöglicht eine schnelle Erfassung des Auftretens der gegenläufigen Rotation des bürstenlosen Motors 1 aufgrund der Anomalität, die in einer Ausgangssignalleitung der Hall-ICs 17 auftritt.
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Wenn ferner gemäß der vorliegenden Ausführungsform 1 die Steuereinheit 31 eine Entscheidung bezüglich der gegenläufigen Rotation des Rotors 11 trifft, korrigiert diese die gegenläufige Rotation des Rotors 11 durch eine Korrektur des Motoranregungsmusters durch Korrigieren des Motorzählwerts, bei dem es sich um die Schaltsequenz des Motoranregungsmusters handelt. Auf diese Art und Weise kann die vorliegende Ausführungsform 1 in die normale Richtung korrigieren, selbst dann, wenn der bürstenlose Motor 1 eine gegenläufige Rotation aufgrund der Anomalität aufweist, die in einer Ausgangssignalleitung der Hall-ICs 17 auftritt.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Eine Motorsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Anomalität akkurat und schnell erfassen, die in einer Ausgangssignalleitung der Positionserfassungseinheit zum Erfassen der Magnetpolposition des Rotors auftritt, und die einen signifikanten Effekt für den Antrieb eines bürstenlosen Motors aufweisen wird. Entsprechend ist diese für eine Motorsteuervorrichtung eines ECU-Direktantriebsmodells oder eines separaten Antriebsschaltungsmodells geeignet, die mit dem bürstenlosen Motor über einen Kabelstrang verbunden ist, in das die Ausgangssignalleitungen der Positionserfassungseinheit eingegeben werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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