JP4032739B2 - モータ制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パルス幅変調信号をインバータに入力してモータを制御するモータ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気モータとして、ステータと、該ステータの内側において回転自在に配設されたロータとを備えてなるブラシレスＤＣモータがある。このブラシレスＤＣモータは、パルス幅変調（ＰＷＭ）制御でインバータから出力される電流信号がステータコイルのＵ端子、Ｖ端子及びＷ端子に供給されることによってロータが回転するように構成されている。
【０００３】
ところで、上記のようなブラシレスＤＣモータの回転を制御する場合、インバータに内蔵された半導体スイッチング素子（以下、単にスイッチング素子とも言う）を通電（オン）又は休電（オフ）させる際に、素子動作時のスイッチング損失に起因して熱が発生するため、該熱による温度上昇が著しいときにはインバータを熱破壊させる虞がある。このため、ブラシレスＤＣモータのＰＷＭ制御では、スイッチング素子動作時の発熱を可及的に低減してインバータの熱破壊を回避する等の目的から、前記Ｕ端子、Ｖ端子及びＷ端子に繋がる３つの信号相（三相ゲート）の内の二相のみを使用して発熱量を減少させつつ、ＰＷＭ信号を生成する。この手法は、Ｕ端子、Ｖ端子及びＷ端子がスター結線され、各相のうちの２つの相における電流値が決まると残りの１つの相における電流値も決まるという原理に基づいている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、例えばハイブリッド車にてアイドルストップ機能を働かせる場合、エンジン停止中の車輌を徐々に発進させるためにブラシレスＤＣモータが低速回転すると、次のような問題を生じることがある。即ち、発進時等の低速域においてブラシレスＤＣモータを低速回転させる場合、制御部で算出されたインバータ駆動用のパルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）は極めてパルス幅が小さい極小波形となるため、該極小波形のＰＷＭ信号がスイッチング素子に印加されても、スイッチング素子が充分に反応して動作することができない状況を招く。この場合、インバータから出力される電流信号の波形が歪むため、このような電流信号を受けるブラシレスＤＣモータでは、トルクムラが発生し、回転及びトルクの振動を招き、運転フィーリングを損なう等の不都合を生じることになる。
【０００５】
そこで、本発明は、ＰＷＭ制御時に算出したインバータ駆動用の極小のＰＷＭ信号ではスイッチング素子が充分に応答することができず、通電時間が極めて小さい歪んだ波形の電流信号が生成されるような場合であっても、適切な制御を施すことによって、トルクムラを発生させずにモータを円滑に回転させる電流信号を生成できるＰＷＭ信号を生成し得るように制御し、もって上述した課題を解決したモータ制御装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る本発明は、パルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）をインバータ（５）に入力してモータ（２）を制御するモータ制御装置（１）において、
前記パルス幅変調信号における１パルスの生成に要するパルス生成区間（Ｓ）にて、前記パルス幅変調信号の第１（ａ相）、第２（ｂ相）及び第３相（ｃ相）の全てが休電状態となる休電区間に相当する時間（ｔF+ｔE）から所定時間（2tα）を減算すると共に、該減算した所定時間（2tα）を、前記各相（ａ相，ｂ相，ｃ相）の全てが通電状態となる通電区間に相当する時間（ｔ1）に加算し、前記各相にパルス波形（Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ）をそれぞれ生成することによって前記パルス幅変調信号の１パルスを得るようにした三相ゲート信号制御モードと、前記第１相（ａ相）を全区間にて休電状態とし、かつ前記第２（ｂ相）及び第３相（ｃ相）にパルス波形（Ｐｂ，Ｐｃ）をそれぞれ生成することによって前記パルス幅変調信号の１パルスを得るようにした二相ゲート信号制御モードとを切換え自在な切換え手段（９）と、
前記インバータにおける許容温度内であるか否かを判定する温度判定手段（６）と、
前記二相ゲート信号制御モードに基づく前記モータ（２）への電流信号が所要の波形を有しないことを判定する波形判定手段（７，１０）と、を備え、
前記切換え手段（９）は、前記温度判定手段（６）において許容温度内と判定され、かつ前記波形判定手段（７，１０）において所要の波形を有しないと判定されたときに、前記二相ゲート信号制御モードから前記三相ゲート信号制御モードに切換える、
ことを特徴とするモータ制御装置（１）にある。
【０００７】
請求項２に係る本発明は、前記波形判定手段（７）は、前記インバータ（５）が反応可能な通電時間となる前記モータ（２）の回転数未満であるときに、所要の波形を有しないと判定する、
請求項１記載のモータ制御装置（１）にある。
【０００８】
請求項３に係る本発明は、前記波形判定手段（１０）は、前記各相（ａ相，ｂ相，ｃ相）が全て通電状態となる時間が１μｓ未満であるときに、所要の波形を有しないと判定する、
請求項１記載のモータ制御装置（１）にある。
【０００９】
請求項４に係る本発明は、前記第１ないし第３相（ａ相，ｂ相，ｃ相）の全てが休電状態となる休電区間に相当する時間（ｔF+ｔE）が１μｓを超えることを判定する休電区間判定手段（１０）を備えてなる、
請求項１ないし３のいずれか記載のモータ制御装置（１）にある。
請求項５に係る本発明は、前記切換え手段（９）が、前記温度判定手段（６）において許容温度以上と判定され、又は前記波形判定手段（７，１０）において所要の波形を有すると判定されたときに、前記三相ゲート信号制御モードから前記二相ゲート信号制御モードに切換えてなる、
請求項１ないし４のいずれか記載のモータ制御装置（１）にある。
【００１０】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、実施の形態との対応を容易にして理解の迅速化を図る便宜的なものであり、これにより請求項の構成に何等影響を及ぼすものではない。
【００１１】
【発明の効果】
請求項１に係る本発明によると、切換え手段が、温度判定手段において許容温度内と判定され、かつ波形判定手段において所要の波形を有しないと判定されたときに、二相ゲート信号制御モードから三相ゲート信号制御モードに切換えるので、二相ゲート信号制御モードによれば通電状態が不完全なＰＷＭ信号が生成されるような場合でも、三相ゲート信号制御モードに切換えることによって、通電時間が充分で良好なパルス波形のＰＷＭ信号を生成することができる。これにより、低速域でのモータ回転時のトルクムラを防止することができるので、本発明のモータ制御装置をハイブリッド車等に適用した場合に、低速域にてトルク振動が発生して運転フィーリングを損なうような問題を解消することができる。更に、インバータの温度変化等のパラメータを所定条件として予め用意するので、二相ゲート信号制御モード時に比較して発熱量が大きくなる三相ゲート信号制御モードを適切に活用することができる。
【００１２】
請求項２に係る本発明によると、波形判定手段が、インバータが反応可能な通電時間となるモータの回転数未満であるときに、所要の波形を有しないと判定するので、インバータの熱破壊を招くことなく、かつ所要の波形を有する電流信号によりモータを回転することができる。つまり、通電時間が極小のＰＷＭ信号が生成されない状況下では三相ゲート信号制御モードに切換えず、本来必要とされる低速域にて該三相ゲート信号制御モードを有効に活用することができる。
【００１３】
請求項３に係る本発明によると、波形判定手段が、各相が全て通電状態となる時間が１μｓ未満であるときに、所要の波形を有しないと判定するので、インバータの熱破壊を招くことなく、かつ所要の波形を有する電流信号によりモータを回転することができる。つまり、通電時間が極小のＰＷＭ信号が生成されない状況下では三相ゲート信号制御モードに切換えず、本来必要とされる低速域にて該三相ゲート信号制御モードを有効に活用することができる。
【００１４】
請求項４に係る本発明によると、第１ないし第３相の全てが休電状態となる休電区間に相当する時間が１μｓを超えることを判定する休電区間判定手段を備えるので、全相が休電状態となる時間が１μｓ以下で、休電区間から所定時間分を減算すると隣接の他のパルス生成区間との判別が困難になる場合には、三相ゲート信号制御モードに切換えないように制御することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明に係るモータ制御装置の構成を示すブロック図である。該モータ制御装置１は、ＰＷＭ信号をインバータ５に入力してブラシレスＤＣモータ２を制御するもので、温度判定手段６と、回転数判定手段７と、モード切換え判定手段９と、パルス生成演算手段１０と、ＰＷＭ信号生成手段１１とを備えている。また、インバータ５は、内部に３対の半導体スイッチング素子を備えており、該インバータ５には、内部温度を検出するサーミスタ等の温度検出素子１２が設けられ、かつ直流電源１３が接続されている。
【００１６】
温度判定手段６は、温度検出素子１２から送信される温度検出信号を入力し、インバータ５の内部温度が該インバータ５の機能が低下しないような許容温度である例えば８０℃（所定温度）未満か否かを判定する。
【００１７】
回転数判定手段７は、ブラシレスＤＣモータ２の現在の回転数を検出するために、回転センサ（図示せず）にて検出したブラシレスＤＣモータ２の回転検出値を入力する。また、回転数判定手段７は、後述する二相ゲート信号制御モードに基づくブラシレスＤＣモータ２への電流信号が所要の波形を有しないことを判定する波形判定手段を構成しており、予め算出されてマップ化されているモータ回転指令値等に基づいて、通電に拘わらずインバータ５内のスイッチング素子が反応し得ない通電時間となって上記電流信号が理想的な（所要の）波形を持てない状況となるか否かを判定する。本実施の形態では、この判定の閾値を、例えば１００ｒｐｍとする。
【００１８】
モード切換え判定手段（切換え手段）９は、温度判定手段６及び回転数判定手段７による各判定結果に基づき、モード切換えに際して必要な所定条件を満たしているか否かを判定し、該判定に基づいて、二相ゲート信号制御モードと三相ゲート信号制御モードとを切換える旨の指令（切換え指令）を発行する。該切換えでは、上記所定条件を満たしていると判定した時点で後述の二相ゲート信号制御モードを実施している際には、該二相ゲート信号制御モードを三相ゲート信号制御モードに切換える旨の切換え指令をパルス生成演算手段１０に送る。また、三相ゲート信号制御モードの実施中に、上記所定条件を満たさなくなったと判定した場合には、三相ゲート信号制御モードを二相ゲート信号制御モードに切換える旨の切換え指令をパルス生成演算手段１０に送る。上記各切換え指令は、切換え後のパルス生成区間Ｓ（図２又は図３）の直前のパルス生成区間Ｓ（図３又は図２）でのパルス生成中に発行する。
【００１９】
なお、前記二相ゲート信号制御モードは、インバータ５に内蔵した６つのスイッチング素子の内の２組の素子対（即ち４つのスイッチング素子）を使用する二相変調制御（２アーム変調制御）を意味し、また、三相ゲート信号制御モードは、６つのスイッチング素子の内の３組の素子対（即ち６つのスイッチング素子）を使用する三相変調制御（３アーム変調制御）を意味している。後述するａ相，ｂ相，ｃ相で生成されるパルス波形Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃはそれぞれ、インバータ５における上記６つのスイッチング素子の内の各素子対に対応して生成される。
【００２０】
パルス生成演算手段１０は、モード切換え判定手段９から送られた切換え指令に応答して、必要となるＰＷＭ信号を演算し、該演算が三相ゲート信号制御モードへの切換えのためである場合には、該ＰＷＭ信号における後述のａ相，ｂ相，ｃ相の全てが休電状態となる休電区間に相当する時間（ｔF+ｔE）が１μｓを超えるか否かを判定する。その結果、１μｓを超えると判定した際には、演算した三相ゲート信号制御モードのＰＷＭ信号に関するパルス幅及びタイミング等に基づく制御指令をＰＷＭ信号生成手段１１に送る。一方、パルス生成演算手段１０は、必要となるＰＷＭ信号を演算した場合に、上記休電区間に相当する時間が１μｓ以下であると判定したときには、二相ゲート信号制御モードのＰＷＭ信号に関するパルス幅及びタイミング等を演算し、該演算結果に基づく制御指令をＰＷＭ信号生成手段１１に送る。これら演算は、制御モードを切換えるべきパルス生成区間Ｓの実施直前のタイミングで行うもので、本モータ制御装置１が車輌に搭載されることを想定すると、アクセルの踏込み操作等に応じて行うことになる。
【００２１】
ＰＷＭ信号生成手段１１は、パルス生成演算手段１０からの制御指令に基づき、切換えるべき三相ゲート信号制御モード又は二相ゲート信号制御モードにそれぞれ対応するＰＷＭ信号を生成して、インバータ５内のスイッチング素子に所定のタイミングで印加する。
【００２２】
ついで、図２及び図３に沿って、二相ゲート信号制御モード及び三相ゲート信号制御モードについて説明する。図２及び図３はそれぞれ、二相ゲート信号制御モードにおけるＰＷＭ信号のａ相（第１相）、ｂ相（第２相）、及びｃ相（第３相）のパルス生成状況を示すタイミングチャートである。ここでは、所定時間毎に区切られるパルス生成区間Ｓが多数連続することによってＰＷＭ信号全体が構成されるとし、ＰＷＭ信号の１パルスの生成に要する１個のパルス生成区間Ｓを抜粋してそれぞれ図示した。
【００２３】
まず、図２に示すように、二相ゲート信号制御モードを実施する場合、パルス生成区間Ｓにおけるａ相を全区間にて休電状態とし、かつｂ相及びｃ相にそれぞれパルス波形Ｐｂ，Ｐｃを生成することによってＰＷＭ信号の１パルスを得るように制御する。即ち、該二相ゲート信号制御モードでは、パルス生成区間Ｓ全体の中間時刻において、時間ｔ1に相当するパルス幅のパルス波形Ｐｂをｂ相に生成し、かつ時間ｔ2に相当するパルス幅のパルス波形Ｐｃをｃ相に生成する。この場合、パルス波形Ｐｃは、パルス波形Ｐｂよりも時間(ｔ1／2)×２の分だけパルス幅を大きく生成される。
【００２４】
また、パルス生成区間Ｓの開始側の時間ｔＦと最終側の時間ｔＥとを加算した値は、ＰＷＭ信号のａ相ないしｃ相の全てが休電状態（０ベクトル）となる休電区間に相当する。なお、図２において、直流電源１３によりインバータ５内のインバータブリッジに印加される電圧をＶｄｃとし、ａ相ないしｃ相にそれぞれ印加したい平均の電圧（算出された電圧値）をＶａ，Ｖｂ，Ｖｃとし、スイッチング周波数（キャリア周波数）をＴとし、ａ相の全区間分の時間をｔ0とすると、
ｔ0＝０
ｔ1＝（Ｔ／Ｖｄｃ）×（Ｖａ＋２Ｖｃ）
ｔ2＝−（Ｔ／Ｖｄｃ）×（２Ｖａ＋Ｖｃ）となる。なお、１つのパルス生成区間Ｓに相当する時間の逆数が上記キャリア周波数Ｔとなる。
【００２５】
また、図３に示すように、三相ゲート信号制御モードを実施する場合、パルス生成区間Ｓにおけるａ相，ｂ相，ｃ相にそれぞれ、パルス波形Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃを生成することによってＰＷＭ信号の１パルスを得るように制御する。即ち、該三相ゲート信号制御モードでは、パルス生成区間Ｓ全体の中間時刻において、時間ｔ0（即ち、図２におけるｔα×２）に相当するパルス幅のパルス波形Ｐａをａ相に生成し、時間ｔ1+2ｔαに相当するパルス幅のパルス波形Ｐｂをｂ相に生成し、時間ｔ2+2ｔαに相当するパルス幅のパルス波形Ｐｃをｃ相に生成する。
【００２６】
即ち、ａ相ないしｃ相の全てが休電状態となる休電区間に相当する時間（ｔＦ+ｔＥ）から、ａ相ないしｃ相の全てが通電状態となる通電区間に相当する時間（2ｔα）を減算する。更に、この減算した時間（2ｔα）を、ａ相ないしｃ相の全てが通電状態となる通電区間に相当する時間に加算、即ち、パルス生成区間Ｓの中間時刻に挿入するように足し合わせて、ａ相ないしｃ相にそれぞれ、ＰＷＭ信号の１パルスを得るためのパルス波形Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃを生成する。
【００２７】
これにより、図２の二相ゲート信号制御モードにおけるｂ相のパルス波形Ｐｂの２倍のパルス幅を有するパルス波形Ｐａをａ相に生成し、二相ゲート信号制御モードにおけるｂ相のパルス波形Ｐｂより2ｔαだけパルス幅が大きいパルス波形Ｐｂをｂ相に生成し、二相ゲート信号制御モードにおけるｃ相のパルス波形Ｐｃより2ｔαだけパルス幅が大きいパルス波形Ｐｃをｃ相に生成することができる。
【００２８】
上記のように、例えば車輌走行時の低速域にて極小パルスのＰＷＭ信号が生成されようとする際に、二相ゲート信号制御モードに代えて三相ゲート信号制御モードが実施されると、二相ゲート信号制御モード時に比較して充分なパルス幅を有するパルス波形がａ相ないしｃ相にそれぞれ生成される。このため、図２の二相ゲート信号制御モードでは以下のような問題を生じる場合であっても、三相ゲート信号制御モードによって該問題を解消することができる。
【００２９】
即ち、二相ゲート信号制御モードによれば、極小のパルス生成時には、図２に示すように、パルス波形Ｐｂにおける波線で示す立上がりｅｕが予定エッジ形状よりも緩やかに立ち上がり、かつ立下がりｅｄが予定エッジ形状よりも早く立ち下がることで、パルス波形Ｐｂが不完全にオンしたままオフすることになる。パルス波形Ｐｃも同様、不完全にオンしたままオフするので、これらのパルス波形Ｐｂ，ＰｃのＰＷＭ信号ではインバータ５内のスイッチング素子を充分に駆動することができず、従って、ブラシレスＤＣモータ２を円滑に回転させ得る電流信号が生成されない状態を招く。
【００３０】
これに対し、三相ゲート信号制御モードによれば、極小のパルス生成時に、パルス波形Ｐａにおけるエッジの立上がりｅｕ、立下がりｅｄがそれぞれ予定エッジ形状よりも遅く立上がり、また早く立下がることによって、両端エッジ形状が不完全なパルス波形Ｐｂとなるとしても、パルス波形ＰａないしＰｃが二相ゲート信号制御モード時に比べて充分なパルス幅を有するので、インバータ５内のスイッチング素子を介して、ブラシレスＤＣモータ２を円滑に回転させ得る電流信号を生成することができる。
【００３１】
ついで、本実施の形態のモータ制御装置１を車輌に搭載した場合、該モータ制御装置１が二相ゲート信号制御モードと三相ゲート信号制御モードとを切換えるときに判定すべき条件について、図４のフローチャートに沿って詳細に説明する。
【００３２】
まず、ＰＷＭ制御をスタートすると、ステップＳ１において、モータ制御装置１の温度判定手段６が、温度検出素子１２から取り込んだ検出温度値に基づいて、インバータ５の許容温度内であるか否か、即ちインバータ５の内部温度が８０℃未満であるか否かを判定する。その結果、８０℃以上であると判定した場合には、ステップＳ２に進んで二相ゲート信号制御モードによるＰＷＭ制御を実行し、８０℃未満であると判定した場合にはステップＳ３に進む。
【００３３】
該ステップＳ３では、回転数判定手段７が、通電に拘わらずインバータ５が反応し得ない通電時間となるモータ回転数であるか否か、即ちブラシレスＤＣモータ２の回転数が１００rpm未満か否かを判定する。その結果、１００rpm以上であると判定した場合には、二相ゲート信号制御モードによるＰＷＭ制御を実行する（Ｓ２）。一方、１００rpm未満であると判定した場合には、ステップＳ４において、パルス生成演算手段１０が、ａ相，ｂ相，ｃ相の全てが休電状態となる時間（ｔF+ｔE）は１μｓを超えるか否かを判定する。その結果、１μｓ未満であると判定した場合には、二相ゲート信号制御モードによるＰＷＭ制御を実行し（Ｓ２）、１μｓを超えると判定した場合には、三相ゲート信号制御モードによるＰＷＭ制御を実行する（Ｓ５）。
【００３４】
以上のように、本実施の形態のモータ制御装置１では、インバータ５の熱破壊を招く虞がある８０℃以上の状況下、及びブラシレスＤＣモータ２の回転数が１００rpm以上あって極小のＰＷＭ信号が生成されない状況下では三相ゲート信号制御モードへの切換えを行わず、本来必要とされる低速域にて三相ゲート信号制御モードに切換えることができる。また、ａ相ないしｃ相が全て休電状態となる時間（ｔF+ｔE）が１μｓを超えるか否かを更に判定するので、ａ相ないしｃ相が全て休電状態となる時間が１μｓ以下で、休電区間に相当する時間（ｔＦ+ｔＥ）から所定時間（2ｔα）を減算すると隣接の他のパルス生成区間Ｓとの判別が困難になる場合には、三相ゲート信号制御モードへの切換えを行わないように制御することができる。これにより、二相ゲート信号制御モードと三相ゲート信号制御モードとを適時切換えつつ有効に活用したＰＷＭ制御を得ることができる。
【００３５】
ついで、上述の判定条件とは異なる判定条件を採用した場合のＰＷＭ制御ついて、図１、及び図５のフローチャートを併せて参照しつつ説明する。上記異なる判定条件を採用する場合には、モード切換え判定手段９及びパルス生成演算手段１０は、上述とはやや異なる制御を行う。即ち、モード切換え判定手段９は、温度判定手段６による判定結果に基づき、モード切換えに際して必要な所定条件を満たしているか否かを判定し、二相ゲート信号制御モードと三相ゲート信号制御モードとを切換える旨の切換え指令を発行して、パルス生成演算手段１０に送る。
【００３６】
また、パルス生成演算手段１０は、ａ相，ｂ相,ｃ相が全て通電状態となる時間が１μｓ未満であることを判定する波形判定手段を構成している。即ち、パルス生成演算手段１０は、ａ相，ｂ相，ｃ相の全てが通電状態となる時間（ｔ1）は１μｓ未満であるか否かを判定する。更に、パルス生成演算手段１０は、ａ相ないしｃ相の全てが休電状態となる休電区間に相当する時間が１μｓを超えることを判定する休電区間判定手段を構成している。即ち、パルス生成演算手段１０は、モード切換え判定手段９から送られた切換え指令に応答して、必要となるＰＷＭ信号を演算し、該ＰＷＭ信号におけるａ相，ｂ相，ｃ相の全てが休電状態となる休電区間に相当する時間（ｔF+ｔE）が１μｓを超えるか否かを判定し、これらの判定に従って制御指令をＰＷＭ信号生成手段１１に送る。
【００３７】
上記異なる判定条件を採用する場合、まず、ＰＷＭ制御をスタートすると、モータ制御装置１における温度判定手段６が、インバータ５の内部温度が８０℃未満であるか否かを判定し（Ｓ１１）、８０℃以上であると判定した場合には、二相ゲート信号制御モードによるＰＷＭ制御を実行し（Ｓ１２）、８０℃未満であると判定した場合には、ステップＳ１３に進む。
【００３８】
該ステップＳ１３では、パルス生成演算手段１０が、ａ相，ｂ相，ｃ相の全てが通電状態となる時間（ｔ1）は１μｓ未満であるか否かを判定し、１μｓ以上であると判定した場合には、二相ゲート信号制御モードによるＰＷＭ制御を実行し（Ｓ１２）、１μｓ未満であると判定した場合には、ステップＳ１４に進む。該ステップＳ１４では、更にパルス生成演算手段１０が、ａ相，ｂ相，ｃ相の全てが休電状態となる時間（ｔF+ｔE）は１μｓを超えるか否かを判定し、１μｓ未満であると判定した場合には、二相ゲート信号制御モードによるＰＷＭ制御を実行し（Ｓ１２）、１μｓを超えると判定した場合には、三相ゲート信号制御モードによるＰＷＭ制御を実行する（Ｓ１５）。
【００３９】
以上のように、本実施の形態のモータ制御装置１により、上述の異なる判定条件を採用してＰＷＭ制御する場合には、８０℃以上の状況下、及びａ相，ｂ相，ｃ相が全て通電状態となる時間（ｔ1）が１μｓ以上の状況下では三相ゲート信号制御モードへの切換えは行わず、本来必要とされる低速域にて三相ゲート信号制御モードに切換えることができる。また、ａ相ないしｃ相が全て休電状態となる時間（ｔF+ｔE）が１μｓを超えるか否かを更に判定することにより、隣接する他のパルス生成区間Ｓとの判別が困難になる場合には三相ゲート信号制御モードへの切換えを行わないように制御することができる。これにより、二相ゲート信号制御モードと三相ゲート信号制御モードとを適時切換えつつ有効に活用したＰＷＭ制御を得ることができる。
【００４０】
なお、上述した実施の形態は、車輌への搭載が可能なブラシレスＤＣモータ２に適用したが、これに限らず、トルクがそれほど大きくない小型のブラシレスＤＣモータ等に適用してもよく、要はブラシ付き直流モータ以外のブラシレスモータであればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るモータ制御装置の概略構成を示すブロック図。
【図２】二相ゲート信号制御モードにおけるＰＷＭ信号の各相のパルス生成状況を示すタイミングチャート。
【図３】三相ゲート信号制御モードにおけるＰＷＭ信号の各相のパルス生成状況を示すタイミングチャート。
【図４】本発明に係るモータ制御装置による制御を示すフローチャート。
【図５】本発明に係るモータ制御装置にて別の判定条件を用いた際の制御を示すフローチャート。
【符号の説明】
１ モータ制御装置
２ モータ（ブラシレスＤＣモータ）
５ インバータ
６ 温度判定手段
７ 波形判定手段（回転数判定手段）
９ 切換え手段（モード切換え判定手段）
１０ 波形判定手段、休電区間判定手段（パルス生成演算手段）
１１ ＰＷＭ信号生成手段
１２ 温度検出素子
１３ 直流電源
Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ パルス波形
Ｓ パルス生成区間
ｔ1 通電区間
ｔF+ｔE 時間（休電区間に相当する時間）
2tα 時間（通電区間に相当する時間）
ｔＦ 開始側の時間
ｔＥ 最終側の時間

Claims (5)

1. パルス幅変調信号をインバータに入力してモータを制御するモータ制御装置において、
   前記パルス幅変調信号における１パルスの生成に要するパルス生成区間にて、前記パルス幅変調信号の第１、第２及び第３相の全てが休電状態となる休電区間に相当する時間から所定時間を減算すると共に、該減算した所定時間を、前記各相の全てが通電状態となる通電区間に相当する時間に加算し、前記各相にパルス波形をそれぞれ生成することによって前記パルス幅変調信号の１パルスを得るようにした三相ゲート信号制御モードと、前記第１相を全区間にて休電状態とし、かつ前記第２及び第３相にパルス波形をそれぞれ生成することによって前記パルス幅変調信号の１パルスを得るようにした二相ゲート信号制御モードとを切換え自在な切換え手段と、
   前記インバータにおける許容温度内であるか否かを判定する温度判定手段と、
   前記二相ゲート信号制御モードに基づく前記モータへの電流信号が所要の波形を有しないことを判定する波形判定手段と、を備え、
   前記切換え手段は、前記温度判定手段において許容温度内と判定され、かつ前記波形判定手段において所要の波形を有しないと判定されたときに、前記二相ゲート信号制御モードから前記三相ゲート信号制御モードに切換える、
   ことを特徴とするモータ制御装置。
2. 前記波形判定手段は、前記インバータが反応可能な通電時間となる前記モータの回転数未満であるときに、所要の波形を有しないと判定する、
   請求項１記載のモータ制御装置。
3. 前記波形判定手段は、前記各相が全て通電状態となる時間が１μｓ未満であるときに、所要の波形を有しないと判定する、
   請求項１記載のモータ制御装置。
4. 前記第１ないし第３相の全てが休電状態となる休電区間に相当する時間が１μｓを超えることを判定する休電区間判定手段を備えてなる、
   請求項１ないし３のいずれか記載のモータ制御装置。
5. 前記切換え手段は、前記温度判定手段において許容温度以上と判定され、又は前記波形判定手段において所要の波形を有すると判定されたときに、前記三相ゲート信号制御モードから前記二相ゲート信号制御モードに切換えてなる、
   請求項１ないし４のいずれか記載のモータ制御装置。

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