JP2016082770A - ブラシレスモータの回転速度検出装置及び回転速度検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ブラシレスモータの回転速度の検出精度を向上させる。【解決手段】ブラシレスモータは、ロータの回転位置を検出する複数の位置センサの出力信号Ｓｕ，Ｓｖ及びＳｗに基づいて、複数の相コイルへの通電モードが順次切り替えられることで回転駆動する。このようなブラシレスモータにおいて、通電モードが切り替えられるたびに、通電モードの切替時間間隔をバッファ［ｎ］（ｎ＝０〜５）に格納すると共に、所定時間ごとに、バッファ［ｎ］に格納された切替時間間隔をロータの１回転分（６つ）合計し、これからブラシレスモータの回転速度を求める。【選択図】図１６

Description

本発明は、ブラシレスモータの回転速度検出装置及び回転速度検出方法に関する。

ブラシレスモータは、複数の位置センサの出力信号に応じて各相コイルへの通電モードが順次切り替えられる。ブラシレスモータには、位置センサの取付位置のばらつき、ロータの着磁ばらつきなどがあるため、例えば、定速運転中の通電モードの切替時間間隔が一定とならず、これから求められるブラシレスモータの回転速度に誤差が含まれてしまう。このため、特開２０１４−５４０７８号公報（特許文献１）に記載されるように、個々のブラシレスモータについて、試運転によって位置センサの出力信号の補正値を求め、これを不揮発性メモリに記憶しておく技術が提案されている。

特開２０１４−５４０７８号公報

しかしながら、個々のブラシレスモータごとに試運転を行って補正値を求めると、補正値を求める時間及び手間が必要であり、例えば、ブラシレスモータの生産性を低下させてしまうおそれがあった。

そこで、本発明は、ブラシレスモータの生産性などを低下させずに、その回転速度の検出精度を向上させることができる、ブラシレスモータの回転速度検出装置及び回転速度検出方法を提供することを目的とする。

このため、ロータの回転位置を検出する複数のセンサの出力信号に基づいて、複数の相コイルへの通電モードが切り替えられるブラシレスモータにおいて、通電モードの切替時間間隔をロータの１回転分合計して、ブラシレスモータの回転速度を求める。

本発明によれば、ブラシレスモータの生産性などを低下させずに、その回転速度の検出精度を向上させることができる。

内燃機関の冷却システムの一例を示す概要図である。 流路切替弁の制御パターンの一例を示すタイムチャートである。 第１パターンにおける冷却水流路の一例を示す説明図である。 第２パターンにおける冷却水流路の一例を示す説明図である。 第３パターンにおける冷却水流路の一例を示す説明図である。 第４パターンにおける冷却水流路の一例を示す説明図である。 第５パターンにおける冷却水流路の一例を示す説明図である。 ブラシレスモータの構造の一例を示す斜視図である。 ブラシレスモータの位置センサの配置例を示す説明図である。 通電モードの切替処理の一例を示す説明図である。 ブラシレスモータの位置センサに取付位置ばらつきが生じている状態の説明図である。 通電モードの切替時間間隔に誤差が生じた状態の説明図である。 切替時間間隔の保存処理の一例を示すフローチャートである。 切替時間間隔を一時的に保存するバッファの説明図である。 回転速度算出処理の一例を示すフローチャートである。 回転速度の更新状態の一例を示す説明図である。

以下、添付された図面を参照し、本発明を実施するための実施形態について詳述する。
図１は、内燃機関の冷却システムの一例を示す。

車両に搭載された内燃機関１０は、シリンダヘッド１１及びシリンダブロック１２を有する。内燃機関１０の出力軸には、動力伝達装置の一例として挙げられる、ＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）などの変速機２０が連結されている。変速機２０の出力は、図示しない駆動輪へと伝達されることで、車両を走行させる。

内燃機関１０の冷却システムは、冷却水を循環させる水冷式の冷却システムである。冷却システムは、電動アクチュエータで切り替えられる流路切替弁３０と、ブラシレスモータ４０で駆動される電動式のウォータポンプ（ＥＬＷＰ）５０と、ラジエータ６０と、内燃機関１０に形成された冷却水通路７０と、これらを接続する配管８０と、を有する。

内燃機関１０には、冷却水通路７０の一部として、シリンダヘッド１１の内部に延設され、シリンダヘッド１１の気筒配列方向の一端に開口する冷却水入口１３と、シリンダヘッド１１の気筒配列方向の他端に開口する冷却水出口１４と、を接続するヘッド冷却水通路７１が形成されている。また、内燃機関１０には、冷却水通路７０の一部として、ヘッド冷却水通路７１から分岐してシリンダブロック１２へと至り、シリンダブロック１２の内部を貫通して、シリンダブロック１２に開口する冷却水出口１５に接続される、ブロック冷却水通路７２が形成されている。なお、シリンダブロック１２の冷却水出口１５は、シリンダヘッド１１の冷却水出口１４と同様に、気筒配列方向の他端で開口する。

従って、シリンダヘッド１１の冷却水入口１３に供給された冷却水は、ヘッド冷却水通路７１を通ってシリンダヘッド１１を冷却し、その他端で開口する冷却水出口１４から排出される。また、シリンダヘッド１１の冷却水入口１３に供給された冷却水は、シリンダブロック１２を冷却する場合、ヘッド冷却水通路７１から分岐するブロック冷却水通路７２へと流れ込み、ブロック冷却水通路７２を通ってシリンダブロック１２を冷却し、その他端で開口する冷却水出口１５から排出される。

シリンダヘッド１１の冷却水出口１４には、第１冷却水配管８１の一端が接続されている。第１冷却水配管８１の他端は、ラジエータ６０の冷却水入口６１に接続されている。
シリンダブロック１２の冷却水出口１５には、第２冷却水配管８２の一端が接続されている。第２冷却水配管８２の他端は、流路切替弁３０の４つの第１〜第４入口ポート３１〜３４のうち、第１入口ポート３１に接続されている。第２冷却水配管８２の途中には、内燃機関１０の潤滑油を冷却するオイルクーラ１６が配設されている。オイルクーラ１６は、第２冷却水配管８２を流れる冷却水と内燃機関１０の潤滑油との間で熱交換を行う。

また、第３冷却水配管８３は、その一端が第１冷却水配管８１の途中に接続され、その他端が流路切替弁３０の第２入口ポート３２に接続されている。第３の冷却水配管８３の途中には、変速機２０の作動油を加熱するオイルウォーマ２１が配設されている。オイルウォーマ２１は、第３冷却水配管８３を流れる冷却水と変速機２０の作動油との間で熱交換を行う。要するに、シリンダヘッド１１を通過した冷却水を分流させてオイルウォーマ２１へと導き、冷却水と作動油との間で熱交換を行って、作動油の温度を昇温させる。

さらに、第４冷却水配管８４は、その一端が第１冷却水配管８１の途中に接続され、その他端が流路切替弁３０の第３入口ポート３３に接続されている。第４冷却水配管８４には、冷却水の流通方向に、車両暖房用のヒータコア９１、排気還流装置を構成する水冷式のＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）クーラ９２及びＥＧＲ制御弁９３、内燃機関１０の吸入空気量を調整するスロットルバルブ９４がこの順番で配設されている。

ヒータコア９１は、第４冷却水配管８４を流れる冷却水と空調空気との間で熱交換を行い、空調空気を暖めて暖房機能を発揮する。ＥＧＲクーラ９２は、排気還流装置によって内燃機関１０の吸気系に還流させる排気と第４冷却水配管８４を流れる冷却水との間で熱交換を行い、排気温度を低下させて燃焼時の窒素酸化物の生成を抑制する。ＥＧＲ制御弁９３及びスロットルバルブ９４は、第４冷却水配管８４を流れる冷却水との間で熱交換を行って昇温し、排気又は吸気に含まれる水分が凍結することを抑制する。このように、シリンダヘッド１１を通過した冷却水を分流させて、ヒータコア９１、ＥＧＲクーラ９２、ＥＧＲ制御弁９３及びスロットルバルブ９４に導き、これらとの間で熱交換を行わせる。

第５冷却水配管８５は、その一端がラジエータ６０の冷却水出口６２に接続され、その他端が流路切替弁３０の第４入口ポート３４に接続されている。
流路切替弁３０の出口ポート３５には、第６冷却水配管８６の一端が接続されている。第６冷却水配管８６の他端は、ウォータポンプ５０の吸込口５１に接続されている。そして、ウォータポンプ５０の吐出口５２には、第７冷却水配管８７の一端が接続されている。第７冷却水配管８７の他端は、シリンダヘッド１１の冷却水出口１３に接続されている。

また、第１冷却水配管８１において、第３冷却水配管８３及び第４冷却水配管８４が夫々接続される箇所よりも下流側には、第８冷却水配管８８の一端が接続されている。第８冷却水配管８８の他端は、第６冷却水配管８６の途中に接続されている。

流路切替弁３０は、前述したように、４つの入口ポート３１〜３４及び１つの出口ポート３５を備えている。そして、第１〜第４入口ポート３１〜３４には、第２〜第５冷却水配管８２〜８５が夫々接続され、出口ポート３５には、第６冷却水配管８６が接続されている。

流路切替弁３０は、例えば、第１〜第４入口ポート３１〜３４及び出口ポート３５が夫々形成されたステータに、流路が形成されたロータを回転可能に嵌装した、回転式の流路切替弁である。流路切替弁３０では、例えば、電動モータなどの電動アクチュエータでロータの基準角度からの角度を変更することで、ステータの各ポートが適宜接続される。また、流路切替弁３０では、ロータの角度の選定によって各ポートが所望の開口面積割合となるべく、ロータの角度に応じて第１〜第４入口ポート３１〜３４の開口面積割合が変化するように、ロータの流路などが形成されている。

このような構成において、ヘッド冷却水通路７１と第１冷却水通路８１とを含んで、冷却水がシリンダヘッド１１及びラジエータ６０を経由して流れる、第１冷却水ラインが構成される。ブロック冷却水通路７２と第２冷却水配管８２とを含んで、冷却水がシリンダブロック１２を経由して流れ、ラジエータ６０を迂回する第２冷却水ラインが構成される。ヘッド冷却水通路７１と第４冷却水配管８４とを含んで、冷却水がシリンダヘッド１１及びヒータコア９１などを経由して流れ、ラジエータ６０を迂回する第３冷却水ラインが構成される。また、ヘッド冷却水通路７１と第３冷却水通路８３とを含んで、冷却水がシリンダヘッド１１及び変速機２０のオイルウォーマ２１を経由して流れ、ラジエータ６０を迂回する第４冷却水ラインが構成される。さらに、第８冷却水配管８８を含んで、冷却水が第１冷却水配管８１から分岐した後、ラジエータ６０を迂回して流路切替弁３０の流出側、即ち、第６冷却水配管８６に合流するバイパスラインが構成される。

つまり、流路切替弁３０は、流入側が第１冷却水ライン、第２冷却水ライン、第３冷却水ライン及び第４冷却水ラインに夫々接続され、流出側がウォータポンプ５０の吸引側に接続されている。このため、各冷却水ラインの出口開口面積を調整することで、第１冷却水ライン、第２冷却水ライン、第３冷却水ライン及び第４冷却水ラインへの冷却水の分配割合を制御することができる。

流路切替弁３０は、例えば、図２に例示したような複数の流路切替パターンを備え、内燃機関１０の始動後に、電動アクチュエータでロータの角度を変更することで、流路切替パターンのいずれかに切り替えられる。

即ち、流路切替弁３０は、ロータ角度がストッパで規制される基準角度から所定角度の範囲内では、第１〜第４入口ポート３１〜３４がすべて閉じられる第１パターンとなる。第１パターンでは、第２冷却水配管８２、第３冷却水配管８３、第４冷却水配管８４及び第５冷却水配管８５が閉塞されるので、図３に示すように、ウォータポンプ５０から吐出された冷却水は、第１冷却水ライン及びバイパスラインを通って流れ、内燃機関１０のシリンダヘッド１１のみを冷却する。なお、第１〜第４入口ポート３１〜３４がすべて閉じられた状態は、第１〜第４入口ポート３１〜３４の開口面積が０（零）となった状態だけでなく、その開口面積が０より大きい最小開口面積となった状態、要するに、冷却水の漏れが発生する状態を含む。

流路切替弁３０のロータ角度が、第１〜第４入口ポート３１〜３４がすべて閉じられる角度よりも大きくなると、第３入口ポート３３が一定開口面積まで徐々に開き、その後、ロータ角度の増加に伴って一定開口面積を保持する第２パターンとなる。第２パターンでは、第４冷却水配管８４が開通されるので、図４に示すように、ウォータポンプ５０から吐出された冷却水は、第１冷却水ライン、バイパスライン及び第３冷却水ラインを通って流れ、内燃機関１０のシリンダヘッド１１を冷却すると共に、ヒータコア９１などを加熱する。

流路切替弁３０のロータ角度が、第３入口ポート３３が一定開口面積まで開く角度よりも大きくなると、第１入口ポート３１が開き出し、その後、ロータ角度の増加に伴って開口面積が漸増する第３パターンとなる。第３パターンでは、第２冷却水配管８２が開通されるので、図５に示すように、ウォータポンプ５０から吐出された冷却水は、第１冷却水ライン、バイパスライン、第２冷却水ライン及び第３冷却水ラインを通って流れ、内燃機関１０のシリンダヘッド１１及びシリンダブロック１２を冷却すると共に、ヒータコア９１などを加熱する。

流路切替弁３０のロータ角度が、第１入口ポート３１が開く角度よりも大きくなると、第２入口ポート３２が一定開口面積まで徐々に開き、その後、ロータ角度の増加に伴って一定開口面積を保持する第４パターンとなる。第４パターンでは、第３冷却水配管８３が開通されるので、図６に示すように、ウォータポンプ５０から吐出された冷却水は、第１冷却水ライン、バイパスライン、第２冷却水ライン、第３冷却水ライン及び第４冷却水ラインを通って流れ、内燃機関１０のシリンダヘッド１１及びシリンダブロック１２を冷却すると共に、変速機２０の潤滑油及びヒータコア９１などを加熱する。

流路切替弁３０のロータ角度が、第２入口ポート３２が一定開口面積まで開く角度よりも大きくなると、第４入口ポート３４が開き出し、その後、ロータ角度の増加に伴って開口面積が漸増する第５パターンとなる。第５パターンでは、第５冷却水配管８５が開通されるので、図７に示すように、ウォータポンプ５０から吐出された冷却水は、第１冷却水ライン、第２冷却水ライン、第３冷却水ライン、第４冷却水ライン及びラジエータ６０を通って流れ、内燃機関１０のシリンダヘッド１１及びシリンダブロック１２を冷却すると共に、変速機２０の潤滑油及びヒータコア９１などを加熱する。このとき、冷却水がラジエータ６０を通るため、冷却水の温度を許容温度以下に維持することができる。

要するに、流路切替弁３０は、複数の冷却水通路（第１〜第４冷却水ライン及びバイパスライン）の中から、冷却水を分配する少なくとも１つの冷却水通路を順次切り替えることができる。

内燃機関１０の所定箇所には、シリンダヘッド１１の出口付近の冷却水の温度を検出する第１温度センサ１０１と、シリンダブロック１２の出口付近の冷却水の温度を検出する第２温度センサ１０２と、が夫々取り付けられている。また、車両の所定箇所、例えば、空調空気の噴出口の近傍には、車室内の温度（室温）を検出する第３温度センサ１０３が取り付けられている。第１温度センサ１０１の水温検出信号Ｔｗ１、第２温度センサ１０２の水温検出信号Ｔｗ２及び第３温度センサ１０３の室温検出信号Ｔｒは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサを内蔵した電子制御装置１１０に夫々入力されている。そして、電子制御装置１１０のプロセッサは、水温検出信号Ｔｗ１及びＴｗ２並びに室温検出信号Ｔｒに応じた操作量を求め、流路切替弁３０の電動アクチュエータ及びウォータポンプ５０のブラシレスモータ４０に向けて操作量に応じた制御信号を出力することで、流路切替弁３０及びウォータポンプ５０を夫々電子制御する。

ウォータポンプ５０を駆動するブラシレスモータ４０は、図８に示すように、複数の相コイルがスター結線されたステータ（固定子）４１と、出力軸４２が一体化された永久磁石からなるロータ（回転子）４３と、ステータ４１及びロータ４３を内包するケーシング４４と、を有する。ケーシング４４の内面には、ロータ４３の回転位置を検出する、ホール素子などの位置センサ４５が所定角度ごとに取り付けられている。ここで、以下の説明においては、ブラシレスモータ４０として、Ｕ相，Ｖ相及びＷ相のコイルがスター結線された３相ブラシレスモータを一例として挙げるが、３相以外の相数を有するブラシレスモータを使用することもできる。

ブラシレスモータ４０の位置センサ４５は、図９に示すように、Ｕ相の位置センサ４５Ａ、Ｖ相の位置センサ４５Ｂ及びＷ相の位置センサ４５Ｃを含む。位置センサ４５Ａ，４５Ｂ及び４５Ｃは、ロータ４３の磁界に応じたＨｉ（ＯＮ）／Ｌｏ（ＯＦＦ）のデジタル信号を夫々出力する。そして、電子制御装置１１０は、位置センサ４５Ａ，４５Ｂ及び４５Ｃの出力信号Ｓｕ，Ｓｖ及びＳｗに基づいて、図１０に示すように、Ｕ相，Ｖ相及びＷ相のコイルへの通電モードを順次切り替える。

即ち、電子制御装置１１０は、Ｕ相の位置センサ４５Ａの出力信号ＳｕがＨｉからＬｏに変化したときに、Ｖ相からＵ相へと電流を流す通電モード４へと切り替える。電子制御装置１１０は、Ｗ相の位置センサ４５Ｃの出力信号ＳｗがＬｏからＨｉに変化したときに、Ｗ相からＵ相へと電流を流す通電モード５へと切り替える。電子制御装置１１０は、Ｖ相の位置センサ４５Ｂの出力信号ＳｖがＨｉからＬｏに変化したときに、Ｗ相からＶ相へと電流を流す通電モード６へと切り替える。電子制御装置１１０は、Ｕ相の位置センサ４５Ａの出力信号ＳｕがＬｏからＨｉに変化したときに、Ｕ相からＶ相へと電流を流す通電モード１へと切り替える。電子制御装置１１０は、Ｗ相の位置センサ４５Ｃの出力信号ＳｗがＨｉからＬｏに変化したときに、Ｕ相からＷ相へと電流を流す通電モード２へと切り替える。電子制御装置１１０は、Ｖ相の位置センサ４５Ｂの出力信号ＳｖがＬｏからＨｉに変化したときに、Ｖ相からＷ相へと電流を流す通電モード３へと切り替える。このように、電子制御装置１１０は、通電モードを順次切り替えることで、ブラシレスモータ４０を所定方向に回転駆動させる。

ここで、図１１に示すように、Ｖ相の位置センサ４５Ｂに電気角Ｘ°の取付位置ばらつきがあった場合について考察する。Ｖ相の位置センサ４５Ｂに取付位置ばらつきがあると、図１２に示すように、通電モード５から通電モード６に切り替えるタイミング、及び、通電モード２から通電モード３に切り替えるタイミングに誤差が生じてしまう。この場合、通電モード５から通電モード６に切り替えるタイミングが電気角Ｘ°だけ早くなるので、通電モード５の切替時間間隔がＴ５−ＴＸ、通電モード６の切替時間間隔がＴ６＋ＴＸとなる。また、通電モード２から通電モード３に切り替えるタイミングが電気角Ｘ°だけ早くなるので、通電モード２の切替時間間隔がＴ２−ＴＸ、通電モード３の切替時間間隔がＴ３＋ＴＸとなる。ここで、Ｔｎ（ｎ＝１〜６）は、通電モードｎの切替タイミングに誤差がない場合の切替時間間隔、ＴＸは、電気角Ｘ°に応じた切替時間間隔（誤差）を表している。従って、通電モード２，３，５及び６の切替時間間隔に基づいて、ブラシレスモータ４０の回転速度を求めると、そこには電気角Ｘ°に応じた誤差が含まれてしまう。なお、ロータ４３に着磁ばらつきがある場合も同様である。

そこで、電子制御装置１１０のプロセッサは、以下詳細に説明するように、直近の切替時間間隔をロータ４３の１回転分合計して、ブラシレスモータ４０の回転速度を求める。このようにすれば、ロータ４３が１回転する時間は、Ｔ４＋（Ｔ５−ＴＸ）＋（Ｔ６＋ＴＸ）＋Ｔ１＋（Ｔ２−ＴＸ）＋（Ｔ３＋ＴＸ）＝Ｔ４＋Ｔ５＋Ｔ６＋Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３となって誤差が相殺されるため、これから求められる回転速度の検出精度を向上させることができる。なお、ロータ４３が１回転する時間をＴ[sec]とすると、ブラシレスモータ４０の回転速度[rpm]は、例えば、６０／Ｔから求めることができる。

図１３は、ウォータポンプ５０を駆動するブラシレスモータ４０の通電モードが切り替えられたことを契機として、電子制御装置１１０のプロセッサが実行する切替時間間隔の保存処理の一例を示す。なお、電子制御装置１１０には、図１４に示すように、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの揮発性メモリに、通電モード１〜６の切替時間間隔を一時的に保持しておく、バッファ［ｉ］（ｉ＝０〜５）が予め確保されているものとする。また、切替時間間隔を保持するバッファ［ｉ］を特定するインデックスｎは、初期状態において０（零）に初期化されているものとする。

ステップ１（図では「Ｓ１」と略記する。以下同様。）では、電子制御装置１１０のプロセッサが、例えば、処理開始時間を逐次計時することで、通電モードの切替時間間隔を求め、これをインデックスｎが示すバッファ［ｎ］に格納する。

ステップ２では、電子制御装置１１０のプロセッサが、インデックスｎが５であるか否か、要するに、バッファ［ｉ］の最後まで通電モードの切替時間間隔を格納したか否かを判定する。そして、電子制御装置１１０のプロセッサは、インデックスｎが５であると判定すれば処理をステップ３へと進める一方（Ｙｅｓ）、インデックスｎが５でないと判定すれば処理をステップ４へと進める（Ｎｏ）。

ステップ３では、電子制御装置１１０のプロセッサが、インデックスｎをリセットする（ｎ＝０）。
ステップ４では、電子制御装置１１０のプロセッサが、インデックスｎを１つ進める（ｎ＝ｎ＋１）。

かかる切替時間間隔の保存処理によれば、バッファ［ｉ］をリングバッファとして機能させて、直近の６つの通電モードの切替時間間隔、即ち、電気角６０°ごとの切替時間間隔がバッファ［ｉ］に保存される。このため、電子制御装置１１０のプロセッサは、任意の時点においてバッファ［ｉ］を参照することで、直近の６つの通電モードの切替時間間隔を把握することができる。

図１５は、電子制御装置１１０が起動されたことを契機として、電子制御装置１１０のプロセッサが所定時間（例えば、１０msec）ごとに繰り返し実行する、ブラシレスモータ４０の回転速度算出処理の一例を示す。なお、回転速度算出処理を実行する時間間隔を規定する所定時間は、電子制御装置１１０の性能などに応じて適宜変更することができる。所定時間を短くすることで、ブラシレスモータ４０の実際の回転速度への追従性が向上し、回転速度に応じて制御するウォータポンプ５０の制御性を向上させることができる。

ステップ１１では、電子制御装置１１０のプロセッサが、バッファ［ｉ］に保存された６つの通電モードの切替時間間隔を順次加算することで、ブラシレスモータ４０が１回転する時間Ｔ[sec]を求める。

ステップ１２では、電子制御装置１１０のプロセッサが、例えば、回転速度Ｎ1[rpm]＝６０／１回転時間Ｔ[sec]という計算式を用い、ブラシレスモータ４０が１回転する時間Ｔから回転速度Ｎ1を求める。

ステップ１３では、電子制御装置１１０のプロセッサが、例えば、回転速度Ｎ2[rpm]＝フィルタゲイン×回転速度Ｎ1[rpm]＋（（１−フィルタゲイン）×前回の回転速度Ｎ2[rpm]という計算式を用い、ブラシレスモータ４０の回転速度Ｎ1に対して所定のフィルタ処理を施した回転速度Ｎ2を求める。ここで、フィルタゲインを適切に設定することで、最終的に求められる回転速度Ｎ2が大きく変化することが抑制され、耐ノイズ性能を向上させることができる。なお、所定のフィルタ処理としては、上記処理に限らず、例えば、前回値と今回値との加重平均などであってもよい。

かかる回転速度算出処理によれば、所定時間ごとに、直近の６つの通電モードの切替時間間隔からブラシレスモータ４０の回転速度Ｎ1が求められ、この回転速度Ｎ1に対して所定のフィルタ処理を施した回転速度Ｎ2が求められる。このため、所定時間を適切に設定することで、図１６に示すように、通電モードが切り替えられるたびに回転速度Ｎ2が更新され（求められ）、制御遅れを抑制することができる。そして、回転速度Ｎ2に応じて駆動されるウォータポンプ５０の追従性が向上し、その制御性能を向上させることができる。

また、個々のブラシレスモータ４０ごとに、位置センサ４５（４５Ａ〜４５Ｃ）の出力信号を補正する補正値を求める必要がないため、補正値を求める時間及び手間が不要となり、例えば、ブラシレスモータ４０の生産性を低下させるおそれがない。

ここで、ブラシレスモータ４０の回転速度として、所定のフィルタ処理が施された回転速度Ｎ2に限らず、直近の６つの通電モードの切替時間間隔から求められた回転速度Ｎ1としてもよい。この場合、フィルタ処理が施されないことから、ブラシレスモータ４０の回転速度が大きく変化することは抑制できないが、回転速度算出処理が単純化されるため、例えば、回転速度変化に伴う追従性が向上し、例えば、ブラシレスモータ４０の駆動対象を極低速で駆動することができる。

また、ブラシレスモータ４０の回転速度が高い場合、その回転速度が低い場合と比較してロータ４３が１回転する時間が短いため、所定時間ごとではなく、ロータ４３が１回転するたびに、ブラシレスモータ４０の回転速度を算出するようにしてもよい。この場合、電子制御装置１１０のプロセッサは、ブラシレスモータ４０の回転速度が所定値未満の場合、通電モードが切り替えられるたびに回転速度を求め、その回転速度が所定値以上の場合、ロータ４３が１回転するたびに、直近の切替時間間隔から回転速度を求める。

以上の実施形態においては、ブラシレスモータ４０はウォータポンプ５０を駆動したが、ブラシレスモータ４０の駆動対象は他の機器、例えば、オイルポンプなどであってもよい。

４０ ブラシレスモータ
４３ ロータ
４５ 位置センサ
４５Ａ Ｕ相の位置センサ
４５Ｂ Ｖ相の位置センサ
４５Ｃ Ｗ相の位置センサ
１１０ 電子制御装置

Claims (5)

1. ロータの回転位置を検出する複数のセンサの出力信号に基づいて、複数の相コイルへの通電モードが切り替えられるブラシレスモータにおいて、
   前記通電モードの切替時間間隔を前記ロータの１回転分合計して、前記ブラシレスモータの回転速度を求める、
   ことを特徴とするブラシレスモータの回転速度検出装置。
2. 前記ロータが１回転するたびに、直近の前記切替時間間隔から前記ブラシレスモータの回転速度を求める、
   ことを特徴とする請求項１に記載のブラシレスモータの回転速度検出装置。
3. 前記通電モードを切り替えるたびに、直近の前記切替時間間隔から前記ブラシレスモータの回転速度を求める、
   ことを特徴とする請求項１に記載のブラシレスモータの回転速度検出装置。
4. 前記ブラシレスモータの回転速度が所定値未満のとき、前記通電モードが切り替えられるたびに、直近の前記切替時間間隔から前記ブラシレスモータの回転速度を求め、
   前記ブラシレスモータの回転速度が前記所定値以上のとき、前記ロータが１回転するたびに、直近の前記切替時間間隔から前記ブラシレスモータの回転速度を求める、
   ことを特徴とする請求項１に記載のブラシレスモータの回転速度検出装置。
5. ロータの回転位置を検出する複数のセンサの出力信号に基づいて、複数の相コイルへの通電モードを切り替えるブラシレスモータの制御装置が、前記通電モードの切替時間間隔を前記ロータの１回転分合計して、前記ブラシレスモータの回転速度を求める、
   ことを特徴とするブラシレスモータの回転速度検出方法。