JP2022021180A - Motor control device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、モータ制御装置に関する。 The present disclosure relates to a motor control device.
モータ制御装置の一例として、特許文献1に開示された車両用空気調和装置がある。この車両用空気調和装置は、ブラシモータであるブロワモータを制御するものである。車両用空気調和装置は、イグニッションスイッチがオフ状態からオン状態への変化直後、所定条件が成立した時点で、計測した通電開始時電流値に応じて通電電流値を補正するための補正係数を算出する。そして、車両用空気調和装置は、補正後通電電流値と、印加電圧値に応じて算出した基準電流値とを比較してブロワモータの異常を判定する。 As an example of the motor control device, there is an air conditioner for a vehicle disclosed in Patent Document 1. This vehicle air conditioner controls a blower motor, which is a brush motor. The vehicle air conditioner calculates a correction coefficient for correcting the current energization value according to the measured current value at the start of energization immediately after the ignition switch changes from the off state to the on state and when a predetermined condition is satisfied. do. Then, the vehicle air conditioner compares the corrected energization current value with the reference current value calculated according to the applied voltage value to determine the abnormality of the blower motor.
車両用空気調和装置は、ブラシモータであるブロワモータの異常を検出できる。しかしながら、車両用空気調和装置は、ブロワモータとしてブラシレスモータを用いた場合、異常を検出できないという課題がある。 The vehicle air conditioner can detect an abnormality in the blower motor, which is a brush motor. However, the vehicle air conditioner has a problem that an abnormality cannot be detected when a brushless motor is used as the blower motor.
本開示は、上記問題点に鑑みなされたものであり、モータの種類にかかわらずモータの異常を検出可能なモータ制御装置を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a motor control device capable of detecting an abnormality of a motor regardless of the type of the motor.
上記目的を達成するために本開示は、
モータの回転速度を取得する速度取得部(S23)と、
回転速度が低下したか否かを判定する低下判定部(S25)と、
回転速度が低下したと判定された時点の回転速度を保存値として保存する保存部(S26)と、
回転速度が低下したと判定された時点から所定時間経過した時点の回転速度である今回値と、保存値との差分値を取得する差分取得部(S29、S30)と、
モータとは異なる外部要因によって回転速度が低下する外部要因低下が発生するか否かを判定する低下発生判定部(S20~S22)と、
外部要因低下が発生すると判定されず、かつ、差分値が異常判定閾値に達すると、モータが異常であると判定する異常判定部(S31,S32)と、を備えているモータ制御装置である。
To achieve the above objectives, this disclosure is:
The speed acquisition unit (S23) that acquires the rotation speed of the motor,
A reduction determination unit (S25) for determining whether or not the rotation speed has decreased, and
A storage unit (S26) that stores the rotation speed at the time when it is determined that the rotation speed has decreased as a storage value, and
The difference acquisition unit (S29, S30) for acquiring the difference value between the current value, which is the rotation speed at the time when a predetermined time has elapsed from the time when the rotation speed is determined to have decreased, and the stored value,
A reduction occurrence determination unit (S20 to S22) that determines whether or not an external factor reduction that reduces the rotation speed occurs due to an external factor different from that of the motor, and
It is a motor control device including an abnormality determination unit (S31, S32) that determines that the motor is abnormal when it is not determined that a decrease in an external factor occurs and the difference value reaches the abnormality determination threshold value.
このように、本開示は、外部要因低下が発生すると判定されず、かつ、差分値が異常判定閾値に達すると、モータが異常であると判定する。このため、本開示は、モータとは異なる外部要因によってモータの回転速度が低下した場合に、モータが異常であると誤判定することを抑制できる。また、本開示は、回転速度の差分値によってモータが異常であるか否かを判定する。したがって、本開示は、モータの種類にかかわらず、モータの異常を検出できる。 As described above, the present disclosure determines that the motor is abnormal when it is not determined that a decrease in external factors occurs and the difference value reaches the abnormality determination threshold value. Therefore, the present disclosure can suppress erroneous determination that the motor is abnormal when the rotation speed of the motor decreases due to an external factor different from that of the motor. Further, in the present disclosure, it is determined whether or not the motor is abnormal based on the difference value of the rotation speed. Therefore, the present disclosure can detect an abnormality of a motor regardless of the type of the motor.
なお、特許請求の範囲、および、この項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。 It should be noted that the scope of claims and the reference numerals in parentheses described in this section indicate the correspondence with the specific means described in the embodiment described later as one embodiment, and are technically disclosed in the present disclosure. It does not limit the range.
以下において、図1~図5を参照しながら、本開示を実施するための形態を説明する。本実施形態では、一例として、モータ制御装置を車両に搭載可能に構成されたECU1に適用した例を採用する。ECUは、Electronic Control Unitの略称である。また、本実施形態では、一例として、モータをブロワモータ2に適用した例を採用する。なお、図2、図3では、ブロワモータ2をモータと省略して記載している。しかしながら、本開示は、これに限定されない。モータ制御装置は、ブロワモータ2とは異なるモータを制御するものであってもよい。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present disclosure will be described with reference to FIGS. 1 to 5. In this embodiment, as an example, an example in which a motor control device is applied to an ECU 1 configured to be mounted on a vehicle is adopted. ECU is an abbreviation for Electronic Control Unit. Further, in the present embodiment, as an example, an example in which the motor is applied to the blower motor 2 is adopted. In FIGS. 2 and 3, the blower motor 2 is abbreviated as a motor. However, the present disclosure is not limited to this. The motor control device may control a motor different from that of the blower motor 2.
<構成>
図1を用いて、ECU1の構成、およびECU1の周辺機器の構成に関して説明する。ECU1は、ブロワモータ2、回転角センサ3が電気的に接続されている。
<Structure>
The configuration of the ECU 1 and the configuration of the peripheral devices of the ECU 1 will be described with reference to FIG. The blower motor 2 and the
ブロワモータ2は、車室内の空調を行うためのモータである。ブロワモータ2は、ECU1からの制御信号に応じて回転駆動する。ブロワモータ2は、回転駆動することで、回転軸に取り付けられた羽根車を回転させる。ブロワモータ2は、ブラシレスモータであってもブラシ付きモータであっても採用できる。回転角センサ3は、ブロワモータ2の回転に応じた回転パルス信号をECU1に出力する。
The blower motor 2 is a motor for air-conditioning the interior of the vehicle. The blower motor 2 is rotationally driven in response to a control signal from the ECU 1. The blower motor 2 is driven to rotate to rotate the impeller attached to the rotating shaft. The blower motor 2 can be adopted as either a brushless motor or a brushed motor. The
また、ECU1は、ADC5を介してバッテリ4が接続されている。ADCは、analog to digital converterの略称である。ECU1は、バッテリ4からの電圧がADC5でAD変換されて供給される。なお、この電圧は、電源電圧ともいえる。さらに、バッテリ4は、ブロワモータ2に電力を供給する。バッテリは、電源に相当する。
Further, the
ECU1は、通信線8に接続されている。通信線8には、上位ECU6が接続されている。ECU1は、通信線8を介して上位ECU6と通信可能に構成されている。上位ECU6は、後ほど説明するECU1と同様、CPU、ROM、RAMなどを備えてる。また、上位ECU6は、指示装置61を備えている。
The ECU 1 is connected to the
上位ECU6は、温度信号などに基づいて、ブロワモータ2の風量(回転速度)を制御するための目標回転速度を決定する。上位ECU6は、この目標回転速度の指令信号(指令値)を出力する。また、指示装置61は、乗員によって操作される装置である。指示装置61は、乗員によって操作されることで、例えば、ブロワモータ2の動作の開始を示す開始信号、動作の停止を示す停止信号を出力する。これらの信号は、上位ECU6から通信線8を介してECU1へと送信される。ブロワモータ2の動作開始は、空調の開始ともいえる。一方、ブロワモータ2の動作停止は、空調の停止ともいえる。
The
また、上位ECU6は、報知装置7が電気的に接続されている。報知装置7は、上位ECU6からの指示に応じて、車室内などに報知情報を出力することで、ブロワモータ2の異常を報知する。上位ECU6は、ECU1からの指示信号に応じて、報知装置7に対して報知の指示を行う。また、報知装置7は、乗員などが認識可能な報知情報を出力する。よって、報知装置7は、音と表示の少なくとも一方によって報知情報を出力する。このため、報知装置7は、スピーカやディスプレイや警告ランプなどを含むものである。
Further, the
なお、本開示は、これに限定されず、指示装置61および報知装置7の少なくとも一方がECU1に直接接続されていてもよい。また、異常を報知する方法は、報知装置7による報知情報の出力に限定されない。例えば、ECU1は、外部機器で読み取り可能な報知情報をROM12に記憶しておく。そして、ECU1は、報知情報が外部機器で読み取られた際に、作業者に異常を報知するものであってもよい。外部機器は、ディーラーや工場などで作業者が操作する装置である。さらに、ECU1は、インターネット網などを用いた無線通信によって、センターの作業者に異常を報知するものであってもよい。
The present disclosure is not limited to this, and at least one of the
ECU1は、CPU11、ROM12やRAM13を含むメモリ装置、タイマ14などの周辺機器を備えている。また、ECU1は、少なくともひとつの演算処理装置(CPU)と、プログラムとデータとを記憶する記憶媒体としての少なくともひとつのメモリ装置(MMR)とを有するものであってもよい。ECU1は、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータによって提供される。記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能なプログラムを非一時的に格納している。記憶媒体は、半導体メモリまたは磁気ディスクなどによって提供されうる。ECU1は、ひとつのコンピュータ、またはデータ通信装置によってリンクされた一組のコンピュータ資源によって提供されうる。プログラムは、制御装置によって実行されることによって、ECU1をこの明細書に記載される装置として機能させ、この明細書に記載される方法を実行するように制御装置を機能させる。ECU1は、多様な要素を提供する。それらの要素の少なくとも一部は、機能を実行するための手段と呼ぶことができ、別の観点では、それらの要素の少なくとも一部は、構成的なブロック、またはモジュールと呼ぶことができる。
The ECU 1 includes a
なお、ECU1が提供する手段および/または機能は、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェアおよびそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組み合わせによって提供することができる。例えば、ECU1がハードウェアである電子回路によって提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、またはアナログ回路によって提供することができる。 The means and / or functions provided by the ECU 1 can be provided by software recorded in a substantive memory device and a computer, software only, hardware only, or a combination thereof that execute the software. For example, when the ECU 1 is provided by an electronic circuit which is hardware, it can be provided by a digital circuit including a large number of logic circuits or an analog circuit.
ECU1は、回転パルス信号、開始信号、停止信号、指令信号などを取得可能に構成されている。ECU1は、ADC5を介してバッテリ4から供給された電圧で動作する。ECU1は、供給された電圧の値(電圧値)を所定時間ごとに、RAM13などに一時的に記憶する。
The ECU 1 is configured to be able to acquire a rotation pulse signal, a start signal, a stop signal, a command signal, and the like. The ECU 1 operates at the voltage supplied from the
ECU1は、ブロワモータ2への制御信号、上位ECU6への報知情報の出力を示す指示信号などを出力可能に構成されている。ECU1は、PWM制御でブロワモータ2を駆動制御する。さらに、ECU1は、例えば、PI制御することでフィードバックをかけてブロワモータ2を駆動制御する。PWMは、Pulse Width Modulationの略称である。PIは、Proportional-Integral Controllerの略称である。
The ECU 1 is configured to be able to output a control signal to the blower motor 2, an instruction signal indicating the output of notification information to the
CPU11は、ROM12に記憶されているプログラムを実行することで、取得した信号などを用いて各種演算処理を行う。また、CPU11は、演算結果を一時的にRAM13に格納しつつ、各種演算処理を行う。
The
例えば、CPU11は、回転角センサ3からの回転パルス信号に基づいて、ブロワモータ2の回転速度を所定時間ごとに算出し、算出した回転速度をRAM13などに一時的に記憶する。CPU11は、目標回転速度の指令信号に対応する制御信号をブロワモータ2へ出力する。さらに、CPU11は、ADC5を介して供給された電力値に基づいて、バッテリ4の電圧が低下しているか否かを判定する。なお、ECU1(CPU11)の処理動作に関しては、後ほど詳しく説明する。
For example, the
タイマ14は、例えばCPU11からの指示に応じて経時を開始する。CPU11は、タイマ14で経時された経過時間を参照可能に構成されている。CPU11は、経過時間とマスク時間mtとを比較して、経過時間がマスク時間mtに達したか否かを判定する。マスク時間mtは、例えばROM12に記憶されている。マスク時間mtは、後ほど説明する差分値と閾値との比較を行わない時間である。マスク時間mtに関しては、後ほど詳しく説明する。
The
なお、CPU11は、車速や、車室の窓の開閉状態などを参照可能に構成されていてもよい。車速は、上位ECU6や車速センサからECU1に入力される。開閉状態は、全閉位置と全開位置との間における窓の位置である。窓の位置を示す位置信号は、上位ECU6などからECU1に入力される。これによって、CPU11は、開閉状態を取得することができる。また、CPU11は、車速と窓の開閉状態から、車室内が気圧変化を推定する。CPU11は、例えば、車速が所定値を超えた高速走行中と判定し、かつ、窓が全開状態であると判定した場合、車室内の気圧が高圧となっていると推定する。
The
<処理動作>
ここで、図2~図5を用いて、ECU1の処理動作に関して説明する。ECU1は、開始信号を受信すると、図2、図3のフローチャートを開始する。まず、図2の駆動処理に関して説明する。なお、図2、図3は、主に、CPU11が行う処理である。
<Processing operation>
Here, the processing operation of the ECU 1 will be described with reference to FIGS. 2 to 5. Upon receiving the start signal, the ECU 1 starts the flowcharts of FIGS. 2 and 3. First, the drive process of FIG. 2 will be described. Note that FIGS. 2 and 3 are mainly processes performed by the
ステップS10では、回転速度を取得する。CPU11は、回転パルス信号に基づいて、ブロワモータ2の回転速度を算出する。つまり、CPU11は、回転速度を算出することで、回転速度を取得する。算出した回転速度は、実際の回転速度であるため実回転速度ともいえる。
In step S10, the rotation speed is acquired. The
ステップS11では、フェールセーフが必要か否かを判定する。CPU11は、フェールセーフが必要か否かを判定する。フェールセーフは、ブロワモータ2の回転速度を減速させて、ブロワモータ2を保護する機能である。CPU11は、ブロワモータ2にフェールセーフが必要な異常が生じているか否かによって、フェールセーフが必要であるか否かを判定する。CPU11は、フェールセーフが必要と判定した場合はステップS12へ進み、フェールセーフが必要と判定しなかった場合はステップS13へ進む。なお、CPU11は、フェールセーフが必要と判定した場合、フェールセーフを発生中であることを示すフェール情報を一時的に保存しておく。
In step S11, it is determined whether or not fail-safe is necessary. The
ステップS12では、減速制御を行う。CPU11は、ブロワモータ2を減速制御するために、目標回転速度を変更する。つまり、CPU11は、上位ECU6から受信した指令信号が示す目標回転速度を変更する。
In step S12, deceleration control is performed. The
ステップS13では、制御指示を行う。CPU11は、ステップS12で変更した目標回転速度に沿うように制御信号を出力する。そして、CPU11は、制御信号をブロワモータ2に出力することで、ブロワモータ2を駆動制御する。
In step S13, a control instruction is given. The
ステップS14では、モータ停止か否かを判定する。CPU11は、停止信号を受信したか否かに基づいて、ブロワモータ2を停止させるか否かを判定する。CPU11は、停止信号を受信した場合、ブロワモータ2を停止させると判定して図2のフローチャートを終了する。CPU11は、停止信号を受信してない場合、ブロワモータ2を停止させると判定せずにステップS10に戻る。
In step S14, it is determined whether or not the motor is stopped. The
次に、図3の異常判定処理に関して説明する。CPU11は、ステップS20~S22を行うことで、外部要因低下が発生するか否かを判定する(低下発生判定部)。外部要因低下とは、ブロワモータ2とは異なる外部要因によってブロワモータ2の回転速度が低下することである。また、CPU11は、外部要因低下が発生する可能性がない状況でのみ、ブロワモータ2の異常を検出するためにステップS20~S22を行うともいえる。したがって、CPU11は、ブロワモータ2の回転速度の低下が、ブロワモータ2自体の異常であるか否か判定するものである。
Next, the abnormality determination process of FIG. 3 will be described. The
なお、ブロワモータ2の異常は、ブロワモータ2の故障や劣化である。また、ブロワモータ2の異常は、例えば、ブロワモータ2の巻き線の断線などをあげることができる。CPU11は、後ほど説明するが回転速度の差分値dsから異常を検出するため、ブロワモータ2が動作しなくなる前に異常を検出することができる。よって、ブロワモータ2の異常は、ブロワモータ2の故障の予兆ともいえる。
The abnormality of the blower motor 2 is a failure or deterioration of the blower motor 2. Further, the abnormality of the blower motor 2 may be, for example, a disconnection of the winding of the blower motor 2. As will be described later, the
ステップS20では、一定速度または加速中であるか否かを判定する(低下発生判定部)。CPU11は、回転速度を一定速度となるようにブロワモータ2を駆動制御しているか、または、回転速度を加速させるようにブロワモータ2を駆動制御しているかを判定する。言い換えると、CPU11は、回転速度を減速させるようにブロワモータ2を駆動制御しているか否かを判定する。つまり、CPU11は、ブロワモータ2を減速制御しているか否かを判定する。また、CPU11は、回転速度を減速させてブロワモータ2を駆動制御する必要がある目標回転速度であるか否かを判定するともいえる。
In step S20, it is determined whether or not the vehicle is accelerating at a constant speed (decrease occurrence determination unit). The
減速制御中は、ブロワモータ2に異常が発生していなくても、回転速度の低下が起こりうる。このため、CPU11は、減速制御中の場合、差分値dsを用いた異常判定を行わない。
During deceleration control, the rotation speed may decrease even if the blower motor 2 does not have an abnormality. Therefore, the
CPU11は、一定速度または加速中であると判定した場合、すなわち、減速制御していないと判定した場合、ステップS21へ進む。CPU11は、一定速度または加速中であると判定しなかった場合、外部要因低下が発生するとみなしてステップS34へ進む。例えば、CPU11は、最新値≧前回値である場合、一定速度または加速中であると判定する。CPU11は、最新値<前回値である場合、一定速度または加速中であると判定しない。
When the
また、CPU11は、回転速度の最新値と目標回転速度に基づいて、一定速度または加速中であるか否かを判定してもよい。この場合、CPU11は、最新値≦目標回転速度である場合、一定速度または加速中であると判定する。CPU11は、最新値>目標回転速度である場合、一定速度または加速中であると判定しない、すなわち、減速制御中と判定する。
Further, the
ステップS21では、フェールセーフ未発生か否かを判定する(低下発生判定部)。フェールセーフ発生中は、ブロワモータ2に異常が発生していなくても、回転速度の低下が起こりうる。このため、CPU11は、フェールセーフ発生中の場合、差分値dsを用いた異常判定を行わない。
In step S21, it is determined whether or not fail-safe has not occurred (decrease occurrence determination unit). While the fail-safe is occurring, the rotation speed may decrease even if the blower motor 2 does not have an abnormality. Therefore, when the fail-safe is occurring, the
CPU11は、フェール情報が記憶されていない場合、フェールセーフが未発生と判定し、ステップS22へ進む。CPU11は、フェール情報が記憶されている場合、フェールセーフが未発生と判定せず、外部要因低下が発生するとみなしてステップS34へ進む。
If the fail information is not stored, the
ステップS22では、電圧が一定であるか否かを判定する(低下発生判定部)。バッテリ4から供給された電圧が一定でない場合は、ブロワモータ2に異常が発生していなくても、回転速度の低下が起こりうる。このため、CPU11は、電圧が一定でない場合、差分値dsを用いた異常判定を行わない。
In step S22, it is determined whether or not the voltage is constant (decrease occurrence determination unit). When the voltage supplied from the
CPU11は、電圧が一定であると判定した場合、ステップS23へ進む。CPU11は、電圧が一定であると判定しなかった場合、外部要因低下が発生するとみなしてステップS34へ進む。
If the
なお、バッテリ4から供給された電圧は、通常、所定範囲内で変動することがある。しかしながら、電圧は、所定範囲内で変動したとしてもブロワモータ2の駆動制御には影響しない。よって、CPU11は、電圧が所定範囲内の場合は電圧が一定であると判定し、電圧が所定範囲内でない場合は電圧が一定であると判定しない。
The voltage supplied from the
CPU11は、ステップS22でYES判定した場合、ステップS23以降の処理を実行する。つまり、CPU11は、外部要因低下が発生しない状態でのみ、ステップS23以降の処理を実行する。
If the determination is YES in step S22, the
なお、本実施形態では、ステップS20~S22のすべてを行う例を採用している。しかしながら、本開示は、ステップS20~S22の少なくともひとつを行うものであっても採用できる。 In this embodiment, an example in which all of steps S20 to S22 are performed is adopted. However, the present disclosure can be adopted even if at least one of steps S20 to S22 is performed.
ステップS23では、回転速度を取得する(速度取得部)。CPU11は、回転パルス信号からブロワモータ2の回転速度を取得(算出)する。この回転速度は、この時点における最新値である。
In step S23, the rotation speed is acquired (speed acquisition unit). The
ステップS24では、回転速度を記憶する。CPU11は、ステップS23で取得した回転速度をRAM13に一時的に記憶する。
In step S24, the rotation speed is stored. The
ステップS25では、回転速度が低下したか否かを判定する(低下判定部)。CPU11は、RAM13に記憶されている回転速度の前回値と最新値とから、回転速度が低下したか否かを判定する。CPU11は、回転速度が低下していると判定した場合はステップS26へ進み、回転速度が低下していると判定しなかった場合はステップS34へ進む。図4、図5では、タイミングt1で異常が発生して、回転速度が低下したものとする。
In step S25, it is determined whether or not the rotation speed has decreased (decrease determination unit). The
ステップS26では、回転速度を保存値として保存する(保存部)。CPU11は、回転速度が低下したと判定された時点の回転速度を保存値として保存する。これは、回転速度の差分値dsを算出するためである。
In step S26, the rotation speed is saved as a saved value (preservation unit). The
ステップS27では、タイマをスタートする(差分取得部)。CPU11は、タイマ14による経過時間の経時をスタートする。CPU11は、タイマ14を用いて、回転速度が低下したと判定した時点からの経過時間を経時する。
In step S27, the timer is started (difference acquisition unit). The
ステップS28では、マスク時間経過したか否かを判定する(差分取得部)。CPU11は、ステップS27で開示をスタートしてからの経過時間がマスク時間mtだけ経過したか否かを判定する。つまり、CPU11は、経過時間とマスク時間mtとを比較して、経過時間がマスク時間mtに達した場合はマスク時間mt経過したと判定してステップS29へ進む。CPU11は、経過時間とマスク時間mtとを比較して、経過時間がマスク時間mtに達してない場合はマスク時間mt経過したと判定せずにステップS28を繰り返す。
In step S28, it is determined whether or not the mask time has elapsed (difference acquisition unit). The
マスク時間mtは、所定時間に相当する。本実施形態では、一例として、ブロワモータ2が配置された雰囲気の気圧と回転速度とに相関する時間をマスク時間mtとして採用する。ブロワモータ2は、ブロワモータ2が配置されている雰囲気(車室内など)における気圧が高圧化することで回転速度が一時的に低下してもとに戻ることがある。また、その雰囲気の気圧は、車両が比較的高速で走行しており、かつ、車両の窓が開状態の場合に高圧化する。さらに、雰囲気の気圧は、回転速度が低下したとき高圧化している可能性がある。 The mask time mt corresponds to a predetermined time. In the present embodiment, as an example, the time that correlates with the atmospheric pressure and the rotation speed of the atmosphere in which the blower motor 2 is arranged is adopted as the mask time mt. The blower motor 2 may return to its original state even if the rotational speed temporarily decreases due to an increase in atmospheric pressure in an atmosphere (in a vehicle interior or the like) in which the blower motor 2 is arranged. Further, the atmospheric pressure in the atmosphere is increased when the vehicle is traveling at a relatively high speed and the window of the vehicle is open. Furthermore, the atmospheric pressure in the atmosphere may increase when the rotation speed decreases.
そこで、CPU11は、回転速度が気圧によって低下する状況において、異常判定を行わないようするために、ステップS27、S28を行う。言い換えると、CPU11は、回転速度が低下してから所定時間は異常判定の実行をマスクするために、ステップS27、S28を行う。なお、異常判定に関しては、後ほど説明する。
Therefore, the
マスク時間mtは、予め決められた一定時間を採用することができる。この場合、マスク時間mtとしては、高圧化によって回転速度が一時的に低下してからもとに戻るまでの時間を実験やシミュレーションなどによって推定した時間を採用できる。 As the mask time mt, a predetermined fixed time can be adopted. In this case, as the mask time mt, it is possible to adopt a time estimated by an experiment, a simulation, or the like from the time when the rotation speed temporarily decreases due to the high pressure to the time when the rotation speed returns to the original value.
また、マスク時間mtは、車速と窓の開閉状態に応じて可変としてもよい。この場合、例えば、車速と開閉状態とマスク時間mtとが関連付けられたマップをROM12に保存しておく。マップは、車速と開閉状態のそれぞれを可変させて、その都度、回転速度が一時的に低下してもとに戻る時間を推定または測定することで作成することができる。そして、CPU11は、マップを参照して、取得した車速と開閉状態とからマスク時間mtを決定する。
Further, the mask time mt may be variable depending on the vehicle speed and the open / closed state of the window. In this case, for example, a map associated with the vehicle speed, the open / closed state, and the mask time mt is stored in the
CPU11は、上記のように車室内の気圧が高圧となっていると推定した場合にステップS27、S28を実行するものであってもよい。また、マスク時間mt(所定時間)は、ブロワモータ2が配置された雰囲気の気圧と回転速度とに相関する時間でなくても採用できる。
The
ステップS29では、回転速度を取得する。CPU11は、ステップS23と同様に、ブロワモータ2の回転速度を今回値として取得する。これは、保存値と今回値との差分値dsを算出するためである。
In step S29, the rotation speed is acquired. Similar to step S23, the
ステップS30では、今回値と保存値との差分値dsを算出する(差分取得部)。CPU11は、回転速度が低下したと判定された時点からマスク時間mtの分だけ経過した時点の回転速度である今回値と、ステップS26で保存した保存値との差分値dsを取得する。これは、差分値dsを用いて、ブロワモータ2の異常を判定するためである。なお、差分値dsは、回転速度低下の差分である。
In step S30, the difference value ds between the current value and the stored value is calculated (difference acquisition unit). The
ステップS31では、差分値ds≧閾値であるか否かを判定する。CPU11は、差分値dsが閾値に達したと判定した場合、ブロワモータ2に異常が生じているとみなしてステップS32へ進む。CPU11は、差分値dsが閾値に達したと判定しなかった場合、ブロワモータ2に異常が生じていないとみなしてステップS34へ進む。
In step S31, it is determined whether or not the difference value ds ≧ threshold value. When the
閾値は、例えば、公差範囲を示す値を採用することができる。よって、CPU11は、差分値dsが公差範囲内であるか否かを判定するともいえる。そして、CPU11は、差分値dsが公差範囲内であると判定しなかった場合はステップS32へ進む。CPU11は、差分値dsが公差範囲内であると判定した場合はステップS34へ進む。ここでいう公差は、目標回転速度に対してブロワモータ2の性能上変動してしまう範囲値のことである。なお、閾値は、異常判定閾値に相当する。
As the threshold value, for example, a value indicating a tolerance range can be adopted. Therefore, it can be said that the
図4、図5に示すように、CPU11は、回転速度の低下からマスク時間mtの分だけ時間が経過するまでは、差分値dsを算出しない。つまり、CPU11は、異常判定を行わない。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
ステップS32では、異常と判定する(異常判定部)。CPU11は、外部要因低下が発生しないと判定され、かつ、差分値dsが閾値に達すると、ブロワモータ2が異常であると判定する。
In step S32, it is determined to be abnormal (abnormality determination unit). The
CPU11は、図4に示すように、目標回転速度が一定速度の場合であっても、図5に示すように、目標回転速度が加速を示す場合であっても異常判定を行うことができる。図4、図5の上段は、デューティ100%であっても実際の回転速度が目標回転速度に達していない状態を示している。図4、図5の中段は、デューティ80%から100%に変更しても実際の回転速度が目標回転速度に達していない状態を示している。図4、図5の下段は、デューティ60%から80%に変更しても実際の回転速度が目標回転速度に達していない状態を示している。なお、ここで用いているデューティは一例である。
As shown in FIG. 4, the
ステップS33では、異常を報知する(報知部)。CPU11は、ステップS32でブロワモータ2が異常であると判定した場合、ブロワモータ2の異常を報知する。CPU11は、上位ECU6に対して指示信号を出力することで、報知装置7から異常を報知する。
In step S33, an abnormality is notified (notification unit). When the
ECU1は、車両の所有者やディーラーなどの作業者に異常を報知することで、ブロワモータ2の交換タイミングを知らせることができる。よって、ECU1は、ブロワモータ2が故障する前に、ブロワモータ2の交換できるようになる。その結果、ECU1は、冷暖房が使えなくなる、もしくは悪天候時にデフロスターが使用できないといった状況を未然に防ぐことができる。しかしながら、本開示は、異常を報知しないものであってもよい。 The ECU 1 can notify the replacement timing of the blower motor 2 by notifying the operator such as the owner of the vehicle or the dealer of the abnormality. Therefore, the ECU 1 can replace the blower motor 2 before the blower motor 2 fails. As a result, the ECU 1 can prevent a situation in which the air conditioning cannot be used or the defroster cannot be used in bad weather. However, the present disclosure may not notify the abnormality.
ステップS34では、モータ停止か否かを判定する。CPU11は、ステップS14と同様に、モータ停止か否かを判定する。CPU11は、ブロワモータ2を停止させると判定するとして図3のフローチャートを終了する。CPU11は、ブロワモータ2を停止しないと判定すると、ステップS20に戻る。
In step S34, it is determined whether or not the motor is stopped. Similar to step S14, the
<効果>
このように、ECU1は、外部要因低下が発生すると判定されず、かつ、差分値dsが閾値に達すると、ブロワモータ2が異常であると判定する。このため、ECU1は、ブロワモータ2とは異なる外部要因によってブロワモータ2の回転速度が低下した場合に、ブロワモータ2が異常であると誤判定することを抑制できる。また、ECU1は、回転速度の差分値dsによってブロワモータ2が異常であるか否かを判定する。したがって、ECU1は、ブロワモータ2の種類にかかわらず、ブロワモータ2の異常を検出できる。
<Effect>
As described above, the ECU 1 determines that the blower motor 2 is abnormal when it is not determined that the external factor decrease occurs and the difference value ds reaches the threshold value. Therefore, the ECU 1 can prevent the blower motor 2 from erroneously determining that the blower motor 2 is abnormal when the rotation speed of the blower motor 2 decreases due to an external factor different from that of the blower motor 2. Further, the ECU 1 determines whether or not the blower motor 2 is abnormal based on the difference value ds of the rotation speed. Therefore, the ECU 1 can detect an abnormality in the blower motor 2 regardless of the type of the blower motor 2.
ECU1は、一定速度または加速中であると判定しなかった場合、外部要因低下が発生するとみなして異常判定を行わない。これによって、ECU1は、少なくとも減速制御に伴う回転速度の低下をブロワモータ2の異常と判定することを抑制できる。 If the ECU 1 does not determine that the vehicle is accelerating at a constant speed, it considers that a decrease in external factors will occur and does not determine an abnormality. As a result, the ECU 1 can suppress at least the decrease in the rotational speed due to the deceleration control from being determined as an abnormality of the blower motor 2.
ECU1は、フェールセーフが未発生と判定しなかった場合、外部要因低下が発生するとみなして異常判定を行わない。これによって、ECU1は、少なくともフェールセーフに伴う回転速度の低下をブロワモータ2の異常と判定することを抑制できる。 If the ECU 1 does not determine that the fail-safe has not occurred, it considers that a decrease in external factors will occur and does not perform an abnormality determination. As a result, the ECU 1 can suppress at least the decrease in the rotational speed due to the fail-safe from being determined as an abnormality of the blower motor 2.
ECU1は、バッテリ4から供給された電圧が一定でないと判定した場合、外部要因低下が発生するとみなして異常判定を行わない。これによって、ECU1は、少なくとも電圧が一定でないことに伴う回転速度の低下をブロワモータ2の異常と判定することを抑制できる。
When the ECU 1 determines that the voltage supplied from the
特に、ECU1は、一定速度または加速中であると判定せず、フェールセーフが未発生と判定せず、かつ、バッテリ4から供給された電圧が一定でないと判定した場合、外部要因低下が発生するとみなして異常判定を行わない。これよって、ECU1は、確実に、ブロワモータ2とは異なる外部要因によってブロワモータ2の回転速度が低下した場合に、ブロワモータ2が異常であると誤判定することをより一層抑制できる。
In particular, if the ECU 1 does not determine that the vehicle is accelerating at a constant speed, does not determine that fail-safe has not occurred, and determines that the voltage supplied from the
以上、本開示の好ましい実施形態について説明した。しかしながら、本開示は、上記実施形態に何ら制限されることはなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。 The preferred embodiments of the present disclosure have been described above. However, the present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present disclosure.
本開示は、実施形態に準拠して記述されたが、本開示は当該実施形態や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態が本開示に示されているが、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範畴や思想範囲に入るものである。 Although the present disclosure has been described in accordance with embodiments, it is understood that the present disclosure is not limited to such embodiments or structures. The present disclosure also includes various variations and variations within a uniform range. In addition, although various combinations and forms are shown in this disclosure, other combinations and forms, including only one element, more, or less, are also within the scope and scope of this disclosure. It is something to enter.
1…ECU、11…CPU、12…ROM、13…RAM、14…タイマ、2…ブロワモータ、3…回転角センサ、4…バッテリ、5…ADC、6…上位ECU、61…指示装置、7…報知装置、8…通信線、 1 ... ECU, 11 ... CPU, 12 ... ROM, 13 ... RAM, 14 ... timer, 2 ... blower motor, 3 ... rotation angle sensor, 4 ... battery, 5 ... ADC, 6 ... upper ECU, 61 ... indicator, 7 ... Notification device, 8 ... Communication line,
Claims (6)
前記回転速度が低下したか否かを判定する低下判定部(S25)と、
前記回転速度が低下したと判定された時点の前記回転速度を保存値として保存する保存部(S26)と、
前記回転速度が低下したと判定された時点から所定時間経過した時点の前記回転速度である今回値と、前記保存値との差分値を取得する差分取得部(S29、S30)と、
前記モータとは異なる外部要因によって前記回転速度が低下する外部要因低下が発生するか否かを判定する低下発生判定部(S20~S22)と、
前記外部要因低下が発生すると判定されず、かつ、前記差分値が異常判定閾値に達すると、前記モータが異常であると判定する異常判定部(S31,S32)と、を備えているモータ制御装置。 The speed acquisition unit (S23) that acquires the rotation speed of the motor,
A reduction determination unit (S25) for determining whether or not the rotation speed has decreased, and
A storage unit (S26) that stores the rotation speed at the time when it is determined that the rotation speed has decreased as a storage value, and
A difference acquisition unit (S29, S30) for acquiring a difference value between the current value, which is the rotation speed at a time when a predetermined time has elapsed from the time when the rotation speed is determined to have decreased, and the stored value.
A reduction occurrence determination unit (S20 to S22) that determines whether or not an external factor reduction that reduces the rotation speed occurs due to an external factor different from that of the motor.
A motor control device including an abnormality determination unit (S31, S32) for determining that the motor is abnormal when it is not determined that the external factor reduction occurs and the difference value reaches the abnormality determination threshold value. ..
前記低下発生判定部は、前記電圧が所定範囲内であるか否かを判定し、前記電圧が所定範囲内でないと判定した場合、前記外部要因低下が発生すると判定する請求項1~3のいずれか1項に記載のモータ制御装置。 It operates by being supplied with voltage from the power supply.
The drop occurrence determination unit determines whether or not the voltage is within the predetermined range, and if it is determined that the voltage is not within the predetermined range, any of claims 1 to 3 for determining that the external factor drop occurs. The motor control device according to item 1.
前記所定時間は、前記ブロワモータが配置された雰囲気の気圧と前記回転速度とに相関する時間である請求項1~4のいずれか1項に記載のモータ制御装置。 The motor is a blower motor that air-conditions the interior of the vehicle.
The motor control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the predetermined time is a time that correlates with the atmospheric pressure in the atmosphere in which the blower motor is arranged and the rotation speed.
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