JP2015015788A - ブラシレスモータの制御装置 - Google Patents
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上記課題を解決するブラシレスモータの制御装置は、ブラシレスモータの起動時に、前記ブラシレスモータのロータを回転させることで前記ロータの位置検出を可能とするべく、複数のモータコイルのうち何れかの組み合わせで通電する複数の通電パターン間で、通電パターンを予め定められた順序で切り替える強制転流を行うブラシレスモータの制御装置において、前記強制転流において、一定時間に亘って前記通電パターンを切り替えることを1セットの通電動作とし、当該1セットの通電動作内において時間経過とともに前記ブラシレスモータの出力トルクが増大するように前記ブラシレスモータへの印加電圧を高くする。
図1に示すように、電動ポンプ1は、一時停車時にエンジンを自動停止する、いわゆるアイドルストップ機能を備えた車両に搭載されるものであって、トランスミッション等に油圧を供給する。
ブラシレスモータ3は、ポンプ本体2を駆動するものであって、モータコイル12u,12v,12wと、ロータ11と、を備える。本例では、ブラシレスモータ3として、ロータ11の回転位置を検出する回転センサが設けられていないセンサレスタイプのものが採用されている。
回転位置信号生成部27には電圧センサ26u,26v,26wが接続されている。電圧センサ26u,26v,26wはモータコイル12u,12v,12wの端子電圧Vu,Vv,Vwを検出し、その検出結果を回転位置信号生成部27に出力する。回転位置信号生成部27は端子電圧Vu,Vv,Vwに基づいてロータ11の回転位置を示す回転位置信号S1〜S3を生成し、その生成した回転位置信号S1〜S3をモータ制御信号生成部28に出力する。モータ制御信号生成部28は、メモリ42と、タイマ43と、カウンタ44とを備える。メモリ42には、後述するフローチャートに係る処理手順等が記憶されている。モータ制御信号生成部28は、入力された回転位置信号S1〜S3に基づいて、モータ制御信号を生成し、その生成したモータ制御信号を駆動回路21に出力する。
分圧回路31は抵抗値の等しい2つの抵抗R1,R2を直列接続してなる。また、3つのコンパレータ32u,32v,32wは、分圧回路31からの基準電圧V0(本実施形態では、車載電源25の1/2の電圧)と、端子電圧Vu,Vv,Vwとをそれぞれ比較
する。具体的には、各コンパレータ32u,32v,32wは、端子電圧Vu,Vv,Vwが基準電圧V0よりも大きい場合には、回転位置信号S1〜S3として「1(ハイレベル)」を出力し、端子電圧Vu,Vv,Vwが基準電圧V0以下である場合には、回転位置信号S1〜S3として「0(ローレベル)」を出力する。
ブラシレスモータ3の停止時には、モータコイル12u,12v,12wに誘起電圧が発生していないため、当然に端子電圧Vu,Vv,Vwがゼロクロス点に到達せず、回転位置信号生成部27において回転位置信号S1〜S3が生成されない。そこで、マイコン22は、ブラシレスモータ3を駆動するにあたって、ロータ11の回転位置にかかわらず、通電パターンを予め定められた順序で切り替える。これにより、ロータ11が回転し、端子電圧Vu,Vv,Vwがゼロクロス点に到達することで、回転位置信号生成部27における回転位置信号S1〜S3の生成が可能となる。これを強制転流と呼ぶ。
この式(1)において、基本値Eは予め設定される基本となるデューティ比である。また、カウント値Cはゼロである。よって、デューティ初期値B1は基本値Eに設定される。
現在のデューティ比D1は、上記ステップS102で設定されたデューティ比、すなわちデューティ初期値B1である。この時点では、カウント値Cがゼロであるため、デューティ比D2は、現在のデューティ比D1(初期値B1)に加算値Fを加えた値に設定される。これにより、図6に拡大して示すように、時刻t1においてデューティ比D1(デューティ初期値B1)からデューティ比D2に変更される。
(1)マイコン22は、強制転流において、1セットの通電動作内に時間経過とともにブラシレスモータ3の出力トルクが増大するようにデューティ比(ブラシレスモータ3への印加電圧)を大きくする。これにより、たとえ、ロータ11の偏芯、ポンプ本体2内での異物の噛み込み等、ロータ11の静止摩擦が大きい場合であっても、デューティ比が大きくなることで、より確実にブラシレスモータ3のロータ11を回転させることが可能となる。
・上記実施形態においては、強制転流においては、マイコン22は、複数セットの通電動作A1〜Anを実行していたが、1回のみの通電動作であってもよい。
Claims (5)
- ブラシレスモータの起動時に、前記ブラシレスモータのロータを回転させることで前記ロータの位置検出を可能とするべく、複数のモータコイルのうち何れかの組み合わせで通電する複数の通電パターン間で、通電パターンを予め定められた順序で切り替える強制転流を行うブラシレスモータの制御装置において、
前記強制転流において、一定時間に亘って前記通電パターンを切り替えることを1セットの通電動作とし、当該1セットの通電動作中において時間経過とともに前記ブラシレスモータの出力トルクが増大するように前記ブラシレスモータへの印加電圧を高くするブラシレスモータの制御装置。 - 請求項1に記載のブラシレスモータの制御装置において、
前記強制転流において、前記1セットの第1の通電動作中に前記ロータの位置の検出が可能とならなかった場合には前記1セットの第2の通電動作を実行し、
前記第2の通電動作では、前記第1の通電動作における前記ブラシレスモータへの印加電圧よりも前記ブラシレスモータへの印加電圧を高くするブラシレスモータの制御装置。 - 請求項2に記載のブラシレスモータの制御装置において、
前記各セットの通電動作において、初期値から時間経過とともに前記ブラシレスモータへの印加電圧を高くするとともに、前記初期値を前記通電動作の回数が増えるほど高く設定するブラシレスモータの制御装置。 - 請求項2又は3に記載のブラシレスモータの制御装置において、
前記各セットの通電動作において、初期値から時間経過とともに前記ブラシレスモータへの印加電圧を一定の割合で高くするとともに、前記通電動作の回数が増えるほどに前記印加電圧の増加率を大きく設定するブラシレスモータの制御装置。 - 請求項2又は3に記載のブラシレスモータの制御装置において、
前記各モータコイルへの印加電圧のデューティ比を増加させることで、前記ブラシレスモータへの印加電圧を高くするブラシレスモータの制御装置。
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