JP2019193361A - ブラシレスモータ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ロータの回転位置の検出の異常を検出した場合、速やかにモータの回転制御を正常化するブラシレスモータ制御装置を提供する。【解決手段】マイコン１１０は、位置検出回路１１６で検出されたゼロクロスに基づいてモータ本体１１８の通電相を決定し、決定した通電相に通電する電圧をインバータ回路１１４に生成させる制御をすると共に、通電相から無通電相に切り替えられた相において、該切り替え時から所定の還流マスク時間の経過に際してゼロクロスをＰＷＭの制御周期で２回連続検出した場合に、モータ本体１１８の全相の巻線への通電を停止し、当該通電を停止した状態で、三相いずれかの相で検出されたゼロクロスに基づいてモータ本体１１８の通電相を決定し、決定した通電相に通電する電圧をインバータ回路１１４に生成させてモータ本体１１８の巻線への通電を再開する制御を行う。【選択図】図２

Description

本発明は、車両のウォータポンプ駆動等に用いられるブラシレスモータ制御装置に関する。

水冷式エンジンでは、エンジンブロック等に設けられた冷却水の流路であるウォータジャケットに不凍液を添加した冷却水を循環させることにより、エンジンを冷却している。水冷式エンジンのエンジンブロックには、冷却水を循環させるためのウォータポンプが取り付けられており、ウォータポンプは、車両が備えるＥＣＵ（Electronic Control Unit）によって供給電力が制御されるポンプ駆動用モータによって駆動される。

エンジンを効率よく冷却するためには、冷却水の流量が適切であることが求められる。近年は、回転速度の精密な制御が可能なブラシレスモータ（以下、「モータ」と略記）がポンプ駆動用モータとして採用されている。

モータは、回転するロータの磁極の位置に応じて変化する電圧によって回転するので、一般には、ロータの磁極又はロータと共に回転するセンサマグネットの磁極をホールセンサ等のセンサで検出して、ロータの磁極の回転位置を推定する。しかしながら、ホールセンサは半導体素子なので熱に弱い。ウォータポンプは、車両のエンジンルーム内に実装されるので、エンジンルーム内の高温環境下ではホールセンサを構成する半導体が損傷するおそれがあるので、ポンプ駆動用モータにおけるロータの回転位置の検出は、ロータの回転に伴って、モータの無通電相の巻線に発生する誘起電圧に基づいて推定される。

図７は、基準電圧１４０に対して時系列で正負の変化を示す誘起電圧１４２Ｕ、１４２Ｖ、１４２Ｗを用いてロータの回転位置検出を行った場合の説明図であり、（Ａ）は回転位置検出が成功した場合の一例を、（Ｂ）は回転位置検出が失敗した場合の一例を各々示している。

誘起電圧１４２Ｕ、１４２Ｖ、１４２Ｗを用いた位置検出は、誘起電圧１４２Ｕ、１４２Ｖ、１４２Ｗと基準電圧１４０とが一致したゼロクロスを検出することにより行われる。基準電圧は、一例として、モータの巻線の中性点電圧等が用いられる。

実際には、コンパレータ等の回路に、基準電圧と誘起電圧１４２Ｕ、１４２Ｖ、１４２Ｗとを入力し、基準電圧に対する誘起電圧１４２Ｕ、１４２Ｖ、１４２Ｗの変化を矩形波として出力し、当該矩形波のエッジ部分をゼロクロスとして検出する。ゼロクロスは、ロータの磁極が切り替わるタイミングに応じて発生するので、ブラシレスモータ制御装置は、検出したゼロクロスに基づいて、ロータの磁極の回転位置を推定する。

前述のように、ゼロクロスの検出は、無通電相で行われるが、モータの巻線への通電を停止した直後は、逆起電力に起因する還流と称される突発的な電圧の変化が観測される場合がある。従って、無通電相におけるゼロクロスの検出は、図７（Ａ）に示すように、通電停止後に還流が発生する還流時間１５２を回避するために、通電停止後から還流マスク時間１３０が経過したタイミングで行われる。図７（Ａ）では、還流マスク時間１３０を還流時間１５２よりも長くすることにより、還流を避けてゼロクロスが検出されている。

しかしながら、モータの高速回転時には、回転速度の増大と巻線を流れる電流（以下、「モータ電流」と称する）の増大等の影響により、図７（Ｂ）に示したように、還流時間１５４、１５６の方が還流マスク時間１３０よりも長くなり、結果としてゼロクロスを誤検出するおそれがあった。

特許文献１には、還流による回転位置検出の異常を検出した場合に、警報を発すると共に、モータを駆動させる駆動回路のインバータをリセットして再起動するセンサレスブラシレスモータの駆動装置が開示されている。

特開２０１４−２３２５７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の発明では、インバータを再起動させるので、モータのロータの回転位置の検出が再開されるまでに時間がかかり、モータの回転制御が行われない時間が長く続くという問題点があった。

本発明は上記に鑑みてなされたもので、ロータの回転位置の検出の異常を検出した場合、速やかにモータの回転制御を正常化するブラシレスモータ制御装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載のブラシレスモータ制御装置は、三相モータの通電相の巻線に通電する電圧を生成する駆動回路と、前記三相モータの無通電相の巻線に生じた誘起電圧と基準電圧とを比較し、前記誘起電圧のゼロクロスを検出するゼロクロス検出部と、前記ゼロクロス検出部で検出されたゼロクロスに基づいて通電相を決定し、決定した通電相の巻線に通電する相切り替えが行われるよう前記駆動回路を制御すると共に、通電相から無通電相に切り替えられた巻線において、切り替えからマスク時間が経過した時点を含む所定期間に、前記ゼロクロス検出部でゼロクロスが連続して検出された場合、全相の巻線への通電を停止した状態で前記ゼロクロス検出部で検出されたゼロクロスに基づいて通電相を決定し、決定した通電相の巻線に通電が行われるように前記駆動回路を制御する制御部と、を含んでいる。

このブラシレスモータ制御装置によれば、マスク時間が経過した時点を含む所定期間にゼロクロスを連続して検出した場合にロータの回転位置の検出の異常とみなし、通電を停止した状態で、検出されたゼロクロスに基づいて通電相を決定するので、速やかにモータの回転制御を正常化することができる。

請求項２に記載のブラシレスモータ制御装置は、請求項１に記載のブラシレスモータ制御装置において、前記所定期間において、前記ゼロクロス検出部は、前記相切り替えから前記マスク時間が経過する直前、及び前記相切り替えから前記マスク時間が経過した直後にゼロクロスを検出する。

このブラシレスモータ制御装置によれば、本来、還流の影響が解消しているはずの所定のマスク時間の経過の前後で、ゼロクロスが連続して検出された場合に、ロータの回転位置の検出の異常とみなすことにより、モータの脱調を早期に検出して、モータの回転制御の正常化を迅速に行うことができる。

請求項３に記載のブラシレスモータ制御装置は、請求項１に記載のブラシレスモータ制御装置において、前記所定期間において、前記ゼロクロス検出部は、前記相切り替えから前記マスク時間が経過した直後にゼロクロスを複数回連続して検出する。

このブラシレスモータ制御装置によれば、本来、還流の影響が解消しているはずの所定のマスク時間の経過直後で、ゼロクロスが２回連続して検出された場合に、ロータの回転位置の検出の異常とみなすことにより、モータの脱調を早期に検出して、モータの回転制御の正常化を迅速に行うことができる。

請求項４に記載のブラシレスモータ制御装置は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のブラシレスモータ制御装置において、前記制御部は、通電停止後、最初に検出された前記ゼロクロスに基づいて前記三相モータの通電相を決定する。

このブラシレスモータ制御装置によれば、通電停止後、最初に検出されたゼロクロスに基づいて前記三相モータの通電相を決定することにより、モータの回転制御の正常化を迅速に行うことができる。

請求項５に記載のブラシレスモータ制御装置は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のブラシレスモータ制御装置において、前記制御部は、通電停止後、２以上の所定回目に検出された前記ゼロクロスに基づいて前記三相モータの通電相を決定する。

このブラシレスモータ制御装置によれば、通電停止後、２以上の所定回目に検出されたゼロクロスに基づいて通電相を決定することにより、還流の影響を完全に排除し、ロータの回転位置の検出が正確になる。

本発明の実施の形態に係るポンプ駆動用モータの分解斜視図である。 本発明の実施の形態に係るブラシレスモータ制御装置の一例を示す概略図である。 基準電圧１４０に対して時系列で正負の変化を示す誘起電圧を用いてロータの回転位置検出を行った場合の説明図であり、（Ａ）は回転位置検出が成功した場合の一例を、（Ｂ）は回転位置検出が失敗した場合の一例を、（Ｃ）は回転位置検出が失敗した場合に、全相の巻線への通電を停止し、ロータを惰性回転させて回転位置検出を行う場合の一例を、各々示している。 本発明の実施の形態に係るブラシレスモータ制御装置における還流マスク時間の終了時前後でのゼロクロス検出の各態様を示した説明図である。 本発明の実施の形態に係るモータの各相の電圧の変化の一例を示した概略図である。 本発明の実施の形態に係るブラシレスモータ制御装置における通電相切替処理の一例を示したフローチャートである。 基準電圧に対して時系列で正負の変化を示す誘起電圧を用いてロータの回転位置検出を行った場合の説明図であり、（Ａ）は回転位置検出が成功した場合の一例を、（Ｂ）は回転位置検出が失敗した場合の一例を各々示している。

図１は、本実施の形態に係るポンプ駆動用モータ１０（以下、「モータ１０」と略記）の分解斜視図である。図１に示されるように、モータ１０は、ハウジング１２と、ベース部材１４と、ロータ１６と、ステータ１８と、制御基板２０と、シールドカバー２２と、ステータホルダ２４とを備えている。

ハウジング１２は、樹脂製とされている。このハウジング１２は、板状のハウジング本体２６と、ロータ１６を収容する開口２８Ａを備えたロータ収容室２８の周壁部３０とを一体に有している。ハウジング本体２６の一端部には、コネクタ３２が設けられており、ロータ収容室２８の周壁部３０は、ハウジング本体２６の中央部よりも他端部寄りの位置に円筒状に形成されている。

モータ１０は、例えばエンジン冷却水を循環させるウォータポンプとして好適に用いられるものであり、ロータ収容室２８は、ハウジング１２が自動車のエンジンブロック等に取り付けられた場合に、エンジンブロックに形成されたポンプ室と連通される。

ベース部材１４は、伝熱性が高く導電性を有する金属の一例として、例えば、アルミニウム合金製とされている。このベース部材１４には、ロータ収容室２８の底壁部３１が形成されており、この底壁部３１には、接合部３８及びシャフト支持部４０が形成されている。この接合部３８及びシャフト支持部４０は、それぞれ円筒状に形成されている。

接合部３８は、シャフト支持部４０の径方向外側に形成されると共に、周壁部３０の先端部と同軸上に形成されている。この接合部３８は、ロータ収容室２８側に突出しており、周壁部３０の先端部における外周部と接合されている。この接合部３８の内周部と周壁部３０の先端部における外周部との間には、例えばＯリング等のシール材が設けられている。

シャフト支持部４０は、周壁部３０の径方向内側に形成されており、ロータ収容室２８の内部に突出されている。このシャフト支持部４０の内側には、ロータ収容室２８の軸方向に延びるシャフト４４の一端が圧入されており、これにより、シャフト４４は、シャフト支持部４０に支持されている。

ロータ１６は、ロータ収容室２８に回転可能に収容されている。このロータ１６は、軸受４６を介してシャフト４４に回転可能に支持されている。ロータ１６は、永久磁石で構成されており、シャフト４４の軸方向にインペラ部材４８が設けられている。

インペラ部材４８にはインペラ５６が形成されている。インペラ５６は、エンジンブロックのポンプ室に収容される。ポンプ室内でインペラ５６が回転することにより、ポンプ室内に液体が流入されると共に、ポンプ室から液体が吐出される。なお、ロータ収容室２８は、ポンプ室と連通されるので、ポンプ室３６に液体が流入すると、ロータ収容室２８は、液体で充満される。

ステータ１８は、周壁部３０の周囲に設けられており、この周壁部３０を介してロータ１６と径方向に対向されている。このステータ１８は、環状のステータコアに巻装された巻線を有している。ステータ１８の巻線に印加する電圧の極性を制御することによって、ステータ１８にはいわゆる回転磁界生じる。ロータ１６を構成する永久磁石が、ステータ１８に生じた回転磁界に吸引又は反発することにより、ロータ１６が回転磁界に追随して回転する。

制御基板２０は、プリント基板等の基板本体６４に複数の素子が実装されている。基板本体６４は、底壁部３１にロータ収容室２８と反対側から重ね合わされている。なお、基板本体６４は、底壁部３１との間に例えば伝熱シートや伝熱ゲル等の介在物を介して底壁部３１に重ね合わされていても良い。

シールドカバー２２は、例えば鉄等の強磁性体により形成されている。このシールドカバー２２は、上述の制御基板２０及びベース部材１４と後述するステータホルダ２４の保持部７６とを包囲する包囲部７２と、制御基板２０に対する底壁部３１と反対側から制御基板２０を覆う被覆部７４とを有している。このシールドカバー２２は、モータ１０の外形部を形成している。

ステータホルダ２４は、例えば鉄等の強磁性体により形成されている。このステータホルダ２４は、円筒状の保持部７６を有している。この保持部７６は、ステータ１８と包囲部７２との間に設けられている。この保持部７６の内周部に、巻線が巻回されたステータコアが圧入されることにより、ステータ１８は、保持部７６によって保持されている。

また、この保持部７６におけるハウジング本体２６側の端部には、この板状のハウジング本体２６に沿って包囲部７２に向けて延びる延長フランジ７８が形成されている。さらに、上述のシールドカバー２２の周縁部には、第１フランジ８０が形成されており、ステータホルダ２４の周縁部には、第２フランジ８２が形成されている。この第１フランジ８０及び第２フランジ８２は、締結具等により互いに結合されている。なお、この第１フランジ８０及び第２フランジ８２は、シールドカバー２２とステータホルダ２４との接続部の一例である。

シールドカバー２２及びステータホルダ２４が互いに固定された際に形成される空間に、上述の制御基板２０が収容されている。

制御基板２０の基板本体６４には、上述の延長フランジ７８と同じ側に延びる延長部８６が形成されている。保持部７６の側方で延長フランジ７８と延長部８６との間に形成された空間には、基板本体６４に実装されている素子よりも大型の電気部品９０が配置されている。電気部品９０は、例えば雑防素子とされており、基板本体６４における底壁部側の面に実装されている。なお、ベース部材１４には、底壁部３１から延長部８６と同じ側に延びる支持部９２が形成されており、延長部８６は、支持部９２に重ね合わされている。

図２は、本実施の形態に係るブラシレスモータ制御装置１００の一例を示す概略図である。インバータ回路１１４は、イグニッションスイッチ１２４がオンになり、車載のバッテリ１２０から供給された電力をスイッチングし、モータ本体１１８のステータ１８の巻線に印加する電圧を生成する。例えば、インバータＦＥＴ１１４Ａ，１４４ＤはＵ相の巻線に、インバータＦＥＴ１１４Ｂ，１４４ＥはＶ相の巻線に、インバータＦＥＴ１１４Ｃ，１４４ＦはＷ相の巻線に、各々印加する電圧を生成するスイッチングを行う。

インバータＦＥＴ１１４Ａ，１１４Ｂ，１１４Ｃの各々のドレインは車載のバッテリ１２０の正極に接続されている。また、インバータＦＥＴ１１４Ｄ，１１４Ｅ，１１４Ｆの各々のソースはバッテリ１２０の負極に接続されている。

本実施の形態では、モータ本体１１８のロータ１６が回転によって生じる誘起電圧によりロータ１６の回転速度及び位置（回転位置）を検出する。一般に、ブラシレスモータは、シャフト４４と同軸に設けられたロータマグネット又はセンサマグネットの磁界をホール素子で検出し、検出された磁界に基づいてロータ１６の回転速度及び位置（回転位置）を検出する。しかしながら、本実施の形態に係るモータ本体１１８は、エンジンのウォータポンプ１２８に用いられるので、高温環境下で動作することに加えて、ロータ１６が収容されるロータ収容室２８もエンジン冷却水が循環する構造のため、ロータの近傍にホール素子を配置することが難しい。従って、本実施の形態に係るモータ１０では、ホール素子は使用せず、無通電相の巻線に生じた誘起電圧によってロータ１６の回転速度及び位置を検出する。

誘起電圧は、ロータ１６の回転に応じて変化する正弦波状のアナログ信号であるが、本実施の形態では、コンパレータを含む位置検出回路１１６により、矩形波状のパルス信号に変換してマイコン１１０に入力する。

マイコン１１０は、位置検出回路１１６から入力された信号からロータ１６の位置を算出し、算出したロータ１６の位置と上位の制御装置であるＥＣＵ１２２から入力された信号とに基づいて、インバータ回路１１４のスイッチングの制御に係るＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御のデューティ比を算出する。ＥＣＵ１２２には、エンジンの冷却水の温度を検知する水温センサ１２６が接続されており、冷却水の温度が上昇するに従って、ウォータポンプ１２８の冷却水の吐出量が多くなるようにモータ本体１１８の回転速度を制御する。また、水温センサ１２６は、エンジンのウォータジャケット又はラジエータ等の冷却水の流路の一角に設けられている。

マイコン１１０によって算出されたデューティ比の信号は、プリドライバ１１２を介してインバータ回路１１４に出力され、インバータ回路１１４は当該デューティ比に基づいて電圧を生成し、モータ本体１１８の巻線に印加する。

図３は、基準電圧１４０に対して時系列で正負の変化を示す誘起電圧１４２Ｕ、１４２Ｖ、１４２Ｗを用いてロータの回転位置検出を行った場合の説明図であり、（Ａ）は回転位置検出が成功した場合の一例を、（Ｂ）は回転位置検出が失敗した場合の一例を、（Ｃ）は本実施の形態に係るブラシレスモータ制御装置１００における回転位置検出が失敗した場合に、全相の巻線への通電を停止し、ロータを惰性回転させて回転位置検出を行う場合の一例を、各々示している。

図３（Ａ）では、還流マスク時間１３０を還流時間１３２よりも長くすることにより、還流を避けてゼロクロスが検出されているが、図３（Ｂ）では、還流時間１３４、１３６の方が還流マスク時間１３０よりも長くなり、ゼロクロスを誤検出している。ゼロクロスが誤検出されると、モータ１０の巻線に印加する電圧を、ロータの磁極の回転位置に合わせて生成することができず、その結果、モータ１０の脱調が生じ得る。

図３（Ｃ）は、還流マスク時間１３０の終了直前と、終了直後との各々でゼロクロスが検出された場合に全相の巻線への通電を停止する点で、図３（Ａ）、（Ｂ）の場合と相違する。図３（Ｃ）ではＵ相で２回連続してゼロクロスが検出されたので、全相の巻線への通電を一時的に停止してロータを惰性回転させて還流の影響を排除した後に、ゼロクロスが検出された場合（図３（Ｃ）ではＶ相でゼロクロスを検出）、検出されたゼロクロスに基づいて通電相を決定し、通電を再開する。

本実施の形態では、全相での通電停止後、いずれかの相でゼロクロスが検出された場合に、通電を再開するので、モータ１０を惰性回転させる時間は、最小限に抑えられる。本実施の形態では、全相での通電停止後、最初に検出されたゼロクロスに基づいて通電相を決定して通電を再開することにより、モータ１０の回転制御を迅速に正常化できる。しかしながら、還流の影響をより完全に排除した後に、ゼロクロスを検出するのであれば、全相での通電停止後、２以上の所定回目に検出されたゼロクロスに基づいて通電相を決定してもよい。

本実施の形態で、２回連続でゼロクロスを検出する時間間隔は、原則としてマイコン１１０のＰＷＭの制御周期であるが、当該制御周期の整数倍の固有の周期で、連続してゼロクロスを検出してもよい。

また、本実施の形態では、原則として、還流マスク時間１３０の終了直前と、終了直後との各々でゼロクロスが検出された場合に全相の巻線への通電を停止するが、還流マスク時間１３０の経過直後にゼロクロスを２回連続検出した場合に前記三相モータの全相の巻線への通電を停止してもよい。

図４は、本実施の形態に係るブラシレスモータ制御装置１００における還流マスク時間１３０の終了時前後でのゼロクロス検出の各態様を示した説明図である。図４（Ａ）では、還流マスク時間１３０の終了時前後でゼロクロスを検出せず還流マスク時間１３０が経過した後にゼロクロスを検出している。図４（Ｂ）では、還流マスク時間１３０の終了直後にゼロクロスを検出している。図４（Ｃ）では、還流マスク時間１３０の終了直前でゼロクロスを検出しているが、還流マスク時間１３０が経過した後にゼロクロスを検出している。

図４（Ａ）に示した態様（１）、図４（Ｂ）に示した態様（２）、及び図４（Ｃ）に示した態様（３）の各々は、通常動作なので、検出したゼロクロスに基づいて、通電相の切り替えを行う。

図４（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）では、いずれも還流マスク時間１３０の終了時前後で都合２回の複数回でゼロクロスが検出されている。前述のように、誘起電圧１４２は正弦波状に変化するので、電圧一定の基準電圧１４０と、短時間で複数回連続して電圧値が一致することはない。本実施の形態では、図４（Ｄ）に示した態様（４）、図４（Ｅ）に示した態様（５）、及び図４（Ｆ）に示した態様（６）の各々では、還流マスク時間１３０の終了後も還流の影響が残存しているとみなし、全相の巻線への通電を一時的に停止してロータを惰性回転させて還流の影響を排除した後に、ロータの位置検出を行って通電を再開する。なお、還流マスク時間１３０は、モータ１０の仕様等によって異なるので、一例として、実機等を用いた実験等によって決定する。

図５は、本実施の形態に係るモータ１０の各相の電圧の変化の一例を示した概略図である。図５に示したように、通電終了後に突発的に発生する還流１５０により、Ｖ相電圧には基準電圧１４０から乖離した変化を示している。かかる場合に、本実施の形態では、全相の巻線への通電を一時的に停止して、ロータを惰性回転（解放）させてゼロクロスを検出する。

図６は、本実施の形態に係るブラシレスモータ制御装置１００における通電相切替処理の一例を示したフローチャートである。ステップ６００では、還流マスク時間１３０が経過したか否かを判定し、還流マスク時間１３０が経過した場合は、手順をステップ６１０に移行し、還流マスク時間１３０が経過していない場合は、手順をステップ６０２に移行する。

ステップ６０２では、ゼロクロスが検出されたか否かを判定する。ステップ６０２で、ゼロクロスが検出された場合（図４の態様（３）〜（６）の場合）は、手順をステップ６０４に移行し、ゼロクロスが検出されなかった場合（図４の態様（１）、（２）の場合）は、手順をステップ６１２に移行する。

ステップ６０４では、還流マスク時間１３０が経過したか否かを判定し、還流マスク時間１３０が経過した場合は、手順をステップ６０６に移行し、還流マスク時間１３０が経過していない場合は、還流マスク時間１３０が経過するまで処理を待機する。

ステップ６０６では、還流マスク時間１３０経過直後にゼロクロスが検出されたか否かを判定する。ステップ６０６で、ゼロクロスが検出された場合（図４の態様（４）〜（６）の場合）は、手順をステップ６０８に移行し、ゼロクロスが検出されなかった場合（図４の態様（３）の場合）は、手順をステップ６１４に移行する。

ステップ６０８では、全相の巻線への通電を一時的に停止して、ロータを惰性回転させる解放を行う。そして、ステップ６１０でいずれかの相でゼロクロスが検出されたか否かを判定し、いずれかの相でゼロクロスが検出された場合（図４の態様（４）〜（６）の場合）は、ステップ６１６で通電相を切り替えて（同時に、モータ１０への通電を再開して）処理をリターンする。また、ステップ６１０でゼロクロスが検出されなかった場合は、ゼロクロスが検出されるまで待機する。

ステップ６０２でゼロクロスが検出されなかった場合は、ステップ６１２で還流マスク時間１３０が経過したか否かを判定し、還流マスク時間１３０が経過した場合は、手順をステップ６１４に移行し、還流マスク時間１３０が経過していない場合は、還流マスク時間１３０が経過するまで処理を待機する。

ステップ６０６でゼロクロスが検出されなかった場合、及びステップ６１２で還流マスク時間１３０が経過した場合は、ステップ６１４でゼロクロスが検出されたか否かを判定し、ゼロクロスが検出された場合は、ステップ６１６で通電相を切り替えて処理をリターンする。ステップ６１４でゼロクロスが検出されなかった場合は、ゼロクロスが検出されるまで待機する。

以上説明したように、本実施の形態によれば、還流の影響により、ゼロクロスを誤検出したか否かを、還流マスク時間１３０の終了時前後でのゼロクロス検出により判定している。ゼロクロスの検出は、誘起電圧１４２Ｕ、１４２Ｖ、１４２Ｗのいずれかと、基準電圧１４０と一致するか否かを、ブラシレスモータ制御装置１００が標準で備えるコンパレータ等の回路と用いることにより容易に検出できる。従って、ブラシレスモータ制御装置１００の既存の構成の改変又は新たな構成を付加することなく、ゼロクロスの誤検出を判定できる。

また、本実施の形態では、ゼロクロスを誤検出した場合に、全相の巻線への通電を一時的に停止して還流の影響を排除した後に、ロータの回転位置の検出を行って通電を再開する。還流の影響を排除するに足る時間は、例えば、ミリセカンド程度の短時間なので、ロータの回転位置の検出の異常を検出した場合、速やかにモータの回転制御を正常化するブラシレスモータ制御装置を提供することができる。

１０…ポンプ駆動用モータ、１２…ハウジング、１４…ベース部材、１６…ロータ、１８…ステータ、１８Ｕ…Ｕ相巻線、１８Ｖ…Ｖ相巻線、１８Ｗ…Ｗ相巻線、２０…制御基板、２２…シールドカバー、２４…ステータホルダ、２６…ハウジング本体、２８…ロータ収容室、２８Ａ…開口、３０…周壁部、３１…底壁部、３２…コネクタ、３６…ポンプ室、３８…接合部、４０…シャフト支持部、４４…シャフト、４６…軸受、４８…インペラ部材、５６…インペラ、５８…ポンプ室、５８Ａ…吐出口、６０…水分子、６４…基板本体、７２…包囲部、７４…被覆部、７６…保持部、７８…延長フランジ、８０…フランジ、８２…フランジ、８６…延長部、９０…電気部品、９２…支持部、１００…ブラシレスモータ制御装置、１１０…マイコン、１１２…プリドライバ、１１４…インバータ回路、１１４Ａ，１１４Ｂ，１１４Ｃ，１１４Ｄ，１１４Ｅ，１１４Ｆ…インバータＦＥＴ、１１６…位置検出回路、１１８…モータ本体、１２０…バッテリ、１２２…ＥＣＵ、１２４…イグニッションスイッチ、１２６…水温センサ、１２８…ウォータポンプ、１３０…還流マスク時間、１３２，１３４…還流時間、１４０…基準電圧、１４２、１４２Ｕ，１４２Ｖ，１４２Ｗ…誘起電圧、１５０…還流、１５２，１５４…還流時間

Claims (5)

1. 三相モータの通電相の巻線に通電する電圧を生成する駆動回路と、
   前記三相モータの無通電相の巻線に生じた誘起電圧と基準電圧とを比較し、前記誘起電圧のゼロクロスを検出するゼロクロス検出部と、
   前記ゼロクロス検出部で検出されたゼロクロスに基づいて通電相を決定し、決定した通電相の巻線に通電する相切り替えが行われるよう前記駆動回路を制御すると共に、通電相から無通電相に切り替えられた巻線において、切り替えからマスク時間が経過した時点を含む所定期間に、前記ゼロクロス検出部でゼロクロスが連続して検出された場合、全相の巻線への通電を停止した状態で前記ゼロクロス検出部で検出されたゼロクロスに基づいて通電相を決定し、決定した通電相の巻線に通電が行われるように前記駆動回路を制御する制御部と、
   を含むブラシレスモータ制御装置。
2. 前記所定期間において、前記ゼロクロス検出部は、前記相切り替えから前記マスク時間が経過する直前、及び前記相切り替えから前記マスク時間が経過した直後にゼロクロスを検出する請求項１に記載のブラシレスモータ制御装置。
3. 前記所定期間において、前記ゼロクロス検出部は、前記相切り替えから前記マスク時間が経過した直後にゼロクロスを複数回連続して検出する請求項１に記載のブラシレスモータ制御装置。
4. 前記制御部は、通電停止後、最初に検出された前記ゼロクロスに基づいて前記三相モータの通電相を決定する請求項１〜３のいずれか１項に記載のブラシレスモータ制御装置。
5. 前記制御部は、通電停止後、２以上の所定回目に検出された前記ゼロクロスに基づいて前記三相モータの通電相を決定する請求項１〜３のいずれか１項に記載のブラシレスモータ制御装置。