JP6173720B2 - モータの駆動装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両用電動ポンプのモータを駆動する駆動装置に関する。
特許文献1には、変速機の油圧回路に対して油圧を供給するオイルポンプとして、エンジンによって駆動されるメカオイルポンプと、電動オイルポンプとを備え、エンジンの自動停止中は電動オイルポンプを作動させて油圧供給を行わせる、エンジン自動停止車両が開示されている。
特開2012−052640号公報
ところで、電動ポンプのモータを制御するユニットが、モータの制御量(回転速度など)の指示値を他(外部)のユニットから通信ラインを介して受信し、受信した指示値に基づいてモータを制御する場合、通信ラインにおいてノイズが混入することがある。
そして、指示値の信号にノイズが混入すると、モータを誤って駆動し、また、モータが同期電動機であれば脱調が発生する可能性がある。
係るノイズの対策として、指示値に対する制御目標値の変化を遅らせる遅延処理を実施すると、流体移送量、流体圧の立ち上がり遅れが生じ、特許文献1のように、エンジンの自動停止に伴って電動オイルポンプを起動させるシステムでは、油圧低下によって変速機の動作不良が生じる可能性がある。
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、車両用電動ポンプのモータにおいて、ノイズによる誤制御を抑制しつつ、流体移送量、流体圧の立ち上がり遅れを抑制できる駆動装置を提供することを目的とする。
そのため、本願発明は、車両用電動ポンプのモータを駆動する駆動装置であって、前記モータの制御量の指示値に応じて制御目標値を設定し、前記制御目標値及び前記制御量の実際値に基づいて前記モータを制御するよう構成され、前記指示値が前記実際値以上である場合、前記指示値を前記制御目標値に設定し、前記指示値が前記実際値より低く、前記実際値が前記制御目標値の前回値から所定値を減算した値以下である場合、前記実際値を前記制御目標値に設定し、前記指示値が前記実際値より低く、前記実際値が前記制御目標値の前回値から前記所定値を減算した値よりも高い場合、前記制御目標値の前回値から前記所定値を減算した値を前記制御目標値に設定する。
上記発明によると、流体移送量、流体圧の立ち上がり遅れを抑制しつつ、モータが脱調することを抑制することができる。
本発明の実施形態における油圧ポンプシステムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態におけるモータ制御装置及びブラシレスモータの構成を示す回路図である。 本発明の実施形態における目標値の演算処理を示すフローチャートである。 本発明の実施形態における目標値と指示値と実際値との相関を示すタイムチャートである。 本発明の実施形態における目標値の設定条件を示す図である。 本発明の実施形態における目標値の演算処理を示すフローチャートである。 本発明の実施形態における起動停止処理の特性を示すタイムチャートである。
以下に本発明の実施の形態を説明する。
図1は、車両の油圧式自動変速機の油圧システムを示す。
図1に示す油圧システムは、変速機構(TM)7やアクチュエータ8にオイルを供給するオイルポンプとして、図外のエンジン(内燃機関)の出力により駆動される機械式オイルポンプ6と、電動オイルポンプ1とを備えている。
そして、車両用電動ポンプである電動オイルポンプ1は、例えば、アイドルストップシステムによってエンジンが自動停止するときに作動され、エンジンの停止中に変速機構7やアクチュエータ8に対するオイルの供給を行い、エンジン停止中における油圧の低下を抑制する。
電動オイルポンプ1は、ブラシレスモータ(3相同期電動機)2などのモータにより駆動され、ブラシレスモータ2は、モータ制御装置(MCU)3により、AT制御装置(ATCU)4からの指示信号に基づいて制御される。モータ制御装置3は、ブラシレスモータ2(ポンプ用モータ)を駆動する駆動装置である。
ブラシレスモータ2で駆動される電動オイルポンプ1は、オイルパン10のオイルを吸引し、オイル配管5を介して変速機構7やアクチュエータ8に供給する。
エンジン運転中は、エンジンで駆動される機械式オイルポンプ6が作動し、機械式オイルポンプ6から変速機構7やアクチェータ8に対してオイルが供給され、このとき、ブラシレスモータ2はオフ状態(停止状態)であって、逆止弁11によって電動オイルポンプ1に向かうオイルの流れは遮断される。
一方、アイドルストップシステムによってエンジンが自動停止すると、機械式オイルポンプ6が停止し、オイル配管9内の油圧が低下することになる。そこで、AT制御装置4は、機械式オイルポンプ6の停止による油圧低下を抑制するために電動オイルポンプ1によるオイルの圧送を行わせるべく、モータ駆動指示をモータ制御装置3に送信する。
モータ駆動指示を受けたモータ制御装置3は、ブラシレスモータ2を駆動して電動オイルポンプ1を回転させ、電動オイルポンプ1によるオイルの圧送を行わせる。
そして、機械式オイルポンプ6の吐出圧が低下する一方で、電動オイルポンプ1の吐出圧が設定圧を越えるようになると、逆止弁11が開弁し、オイルは、オイル配管5−電動オイルポンプ1−逆止弁11−変速機構7−アクチェータ8−オイルパン10の経路を通って循環するようになる。
図2は、ブラシレスモータ2及びモータ制御装置3の一例を示す回路図である。
モータ制御装置3は、モータ駆動回路212と、マイクロコンピュータを備えた制御器213とを備え、制御器213はAT制御装置4との間で通信を行う。
ブラシレスモータ2は、3相DCブラシレスモータ(3相同期電動機)であり、U相、V相及びW相の3相巻線215u、215v、215wを、図示省略した円筒状の固定子に備え、該固定子の中央部に形成した空間に永久磁石回転子(ロータ)216を回転可能に備える。
モータ駆動回路212は、逆並列のダイオード218a〜218fを含んでなるスイッチング素子217a〜217fを3相ブリッジ接続した回路と、電源回路219とを有しており、スイッチング素子217a〜217fは例えばFETで構成される。
スイッチング素子217a〜217fの制御端子(ゲート端子)は、制御器213に接続され、制御器213は、スイッチング素子217a〜217fのオン、オフをパルス幅変調PWMによって制御する。
AT制御装置4は、ブラシレスモータ2の回転速度の指示値Ninを演算して、この回転速度指示値Ninをモータ制御装置3に出力する。
モータ制御装置3は、外部装置であるAT制御装置4から通信ライン15を介して送信された回転速度指示値Nin(回転速度指示信号、制御量指示信号)に応じて、制御目標値としての目標回転速度(目標値)Ntrを演算し、実際のモータ回転速度(実際値)Nacを目標回転速度Ntrに近づけるようにブラシレスモータ2をPWM制御する。
なお、AT制御装置4からモータ制御装置3に出力する、モータ制御の指示値は、モータ回転速度に限定されず、モータ電流や油圧とすることができる。
ここで、モータ制御装置3による、指示値Ninに基づく目標値Ntrの演算処理を、図3のフローチャートに従って説明する。
図3のフローチャートに示すルーチンは、モータ制御装置3によって一定時間毎に実行される。
ステップS501では、指示値(回転速度指示値)Ninが実際値(実際のモータ回転速度)Nac以上であるか否か、つまり、実際値Nacを増加させる制御が要求される状態(制御量の増加が指示されている状態)であるか否かを判定する。
ここで、指示値Nin≧実際値Nacであれば、ステップS502へ進み、AT制御装置4が出力する指示値Ninをそのまま目標値(目標回転速度)Ntrに設定する。これにより、指示値Ninに向けて実際値Nacを増大させるように、ブラシレスモータ2が制御されることになる。
一方、指示値Nin<実際値Nacである場合であって、実際値Nacを減少させる制御が要求される状態(制御量の減少が指示されている状態)である場合には、ステップS503へ進む。
ステップS503では、本ルーチンの前回実行時に設定した目標値Ntrから閾値Δθを減算した値が、実際値Nac以上(前回目標値Ntr−Δθ≧実際値Nac)であるか否かを判定する。
なお、閾値Δθは、目標値Ntrの低下速度が、本ルーチンの実行周期当たり閾値Δθ以下であれば、係る目標値Ntrに追従させる通電制御を行っても、ブラシレスモータ2の脱調が発生しない値として予め適合されており、後述するように、閾値Δθによって目標値Ntrの低下速度を制限する。
例えば、実際値Nacが目標値Ntrにまで増加する前に、指示値Ninが実際値Nacよりも低いレベルにまで減少した場合に、ステップS503において、前回目標値Ntr−Δθ≧実際値Nacが成立していると判定されることになる。
ステップS503において、前回目標値Ntr−Δθ≧実際値Nacであると判定すると、ステップS504へ進み、現時点での実際値Nacを目標値Ntrに設定する。これにより、指示値Ninの減少変化に対して、実際値Nacを初期値とする目標値Ntrを指示値Ninに向けて減少させることになる。
また、ステップS503において、前回目標値Ntr−Δθ<実際値Nacであると判定した場合、つまり、指示値Nin<実際値Nacであって、かつ、目標値Ntrを指示値Ninに向けて閾値Δθずつ減少させたレベルよりも実際値Nacが高い場合には、ステップS505へ進む。
ステップS505では、本ルーチンの前回実行時に設定した目標値Ntrから閾値Δθを減算した値よりも指示値Ninが低い(指示値Nin<前回目標値Ntr−Δθ)か否かを判定する。
前回目標値Ntrが今回の指示値Ninよりも高く、かつ、今回指示値Ninと前回目標値Ntrとの差が閾値Δθよりも大きい場合には、ステップS506へ進み、前回目標値Ntrから閾値Δθを減算した値を今回の目標値Ntrに設定することで、目標値Ntrを指示値Ninに向けて閾値Δθずつ減少させるようにする。
一方、指示値Nin≧前回目標値Ntr−Δθである場合、つまり、目標値Ntrを前回値から閾値Δθだけ減少させた場合に、指示値Ninを下回ってしまう場合には、ステップS507へ進み、今回指示値Ninをそのまま目標値Ntrに設定する。
上記のように、モータ制御装置3での目標値Ntrの演算処理においては、指示値Ninの増加に追従させるべく制御量(例えばモータ回転速度)を増加させるときには、指示値Ninをそのまま目標値Ntrに設定するのに対し、指示値Ninの減少に追従させるべく制御量を減少させるときには、目標値Ntrを本ルーチンの実行周期当たり閾値Δθの速度で指示値Ninに近づけることになり、ブラシレスモータ2の制御量の増加指示に対する制御応答が、減少指示に対する制御応答よりも速く設定される。
これにより、指令値Ninの増加に対して、電動オイルポンプ1の吐出油圧、吐出油量を応答良く上昇させることができる。従って、エンジンの自動停止に伴って機械式オイルポンプ6が停止するときに、電動オイルポンプ1からの油圧供給を応答良く立ち上げ、変速機構7やアクチュエータ8における油圧が低下することを抑制でき、以って、エンジンを再始動させて発進するときの運転性を維持できる。
また、AT制御装置4とモータ制御装置3とを結ぶ通信ラインにおいて、指示値Ninを一時的に増大させるノイズが指示値信号Ninに重畳した場合には、これに応じて制御目標値Ntrもステップ的に増大させることになるが、ノイズが消滅し、指示値Ninがステップ的に下がったときには、そのときの実際値Nac、つまり、ノイズに影響されて増加し始めたときの実際の制御量を目標値Ntrとして設定することになる。従って、指示値を増大させる方向のノイズが指示値信号Ninに重畳しても、これによるモータ回転速度の余分な上昇を十分に小さく抑制できる。
一方、エンジンの再始動などに伴ってブラシレスモータ2の指示値(回転速度指示値)Ninを下げるときには、指示値Ninを更に下げる方向のノイズが指示値信号Ninに重畳したとしても、係るノイズに影響されて目標値Ntrが急激に低下することを抑制し、閾値Δθ毎の減少を目標値Ntrの低下速度の上限とするから、過度な目標値Ntrの急減に伴ってブラシレスモータ2の脱調が生じることを抑制できる。
なお、指示値Ninの増大変化に対して、前記閾値Δθよりも大きな閾値Δθaずつ目標値Ntrを指示値Ninに向けて増大変化させるようにして、ブラシレスモータ2の制御量の増加指示に対する制御応答が、減少指示に対する制御応答よりも速くなるように構成することができる。
図4は、モータ制御装置3に入力される指示値(回転速度指示値)Ninの変化に対する目標値(目標回転速度)Ntr、実際値(実回転速度)Nacの変化の一例を示すタイムチャートである。
また、図5は、図3のフローチャートに示した判定条件と目標値との相関を示す図であり、図4中に示した「1」〜「4」の番号は、図5の下欄の「1」〜「4」の番号に対応しており、例えば、図4に「1」で示したタイミングは、図5に「1」で示す条件が成立していることを示す。
以下では、図5を参照しつつ、図4のタイムチャートを詳述する。
図4のタイムチャートにおいて、AT制御装置4から出力される指示値Ninが一定状態である時刻t1から時刻t2までの間で、モータ制御装置3に入力される指示値Ninをパルス状に増大させるノイズが重畳している。
時刻t1では、指示値Nin≧実際値Nacの条件が成立しているので、ノイズに影響されてステップ的に増大した指示値Ninをそのまま目標値Ntrに設定することになり、更に、時刻t2までは、指示値Nin≧実際値Nacの条件が継続するため、ノイズによってステップ的に増大した指示値Ninをそのまま目標値Ntrとする。
そして、時刻t2でノイズが消滅し、モータ制御装置3に入力される指示値Ninが本来の値(AT制御装置4の出力値)にまでステップ的に減少すると、ノイズに影響されて増大していた目標値Ntrに追従すべく増大し始めていた実際値Nacを横切って指示値Ninが減少して、今度は、指示値Nin<実際値Nacが成立することになる。更に、時刻t2では、前回目標値Ntr−Δθ≧実際値Nacが成立し、上昇し始めていた実際値Nacに目標値Ntrが切り替えられることになる。
時刻t2の直後は、指示値Nin<実際値Nacが成立し、かつ、前回目標値Ntr−Δθ<実際値Nacが成立することで、本来の指示値Nin(AT制御装置4の出力値)に向けて目標値Ntrを閾値Δθずつ減少させ、本来の指示値Ninに達した時刻t3において、指示値Nin=目標値Ntrに戻ることになる。
ここで、時刻t1からは、ノイズ影響で増大した指示値Ninに実際値Nacを近づけるようにブラシレスモータ2が制御されるが、ノイズ期間は短いため、実際値Nacが僅かに上昇した時点で指示値Ninは本来の値に戻る。そして、指示値Ninが戻ったときには、そのときの実際値Nacを目標値Ntrに設定し、その後目標値Ntrを指示値Ninに向けて徐々に減少させるから、時刻t2後も実際値Nacを増大させてしまうことを抑制でき、結果、指示値Ninが一定であるときに指示値Ninを増大させる方向のノイズが重畳しても、余分な制御量(回転速度)の増大を抑制できる。
更に、ノイズ影響が解消し指示値Ninが本来の値に戻ったときに、そのときの実際値Nacを目標値Ntrに設定することで、実際値Nacの指示値Nin(目標値Ntr)に対する追従(収束応答)が過剰に遅くなることを抑制でき、収束遅れによって故障の発生が誤診断されてしまうことを抑制できる。
次いで、例えばエンジンがアイドルストップシステムにより自動停止することに基づき、時刻t4において、AT制御装置4が出力する指示値Ninがステップ的に増大した場合、指示値Nin≧実際値Nacが成立するから、指示値Ninをそのまま目標値Ntrとする。これにより、電動オイルポンプ1によるオイル供給が必要になったとき(起動要求発生時)に、電動オイルポンプ1から応答良く油圧、油量を供給して、機械式オイルポンプ6の停止に伴う油圧の低下を可及的に小さく抑制できる。
機械式オイルポンプ6から電動オイルポンプ1への切り替えに伴う油圧の低下を抑制すべく、時刻t4で立ち上げた指示値Ninを時刻t5まで維持させると、時刻t5では、油圧保持に必要なレベルにまで指示値Ninを減少させる。
係る指示値Ninの減少変化によって、指示値Nin<実際値Nacが成立するようになり、時刻t5以後は、指示値Ninと同レベルに設定されていた目標値Ntrを指示値Ninに向けて閾値Δθずつ減少させる。換言すれば、指示値Ninに近づけるための目標値Ntrの減少速度は、本ルーチンの実行周期当たり閾値Δθ以下になるように制限される。
従って、時刻t6から時刻t7までの間で指示値Ninを減少させるノイズが重畳したとしても、係るノイズに影響されて目標値Ntrが急減することを抑制でき、急激な回転速度の低下によってブラシレスモータ2が脱調することを抑制できる。
すなわち、指示値Ninに近づけるための目標値Ntrの減少速度を、本ルーチンの実行周期当たり閾値Δθ以下になるように制限することで、ブラシレスモータ2の制御量の減少速度が設定速度を超えないようにする、つまり、モータ回転速度の減少速度が設定速度を超えないように制限するものであり、これによって、脱調が発生する可能性がある速度でのモータ回転速度が減少することが抑制される。
また、時刻t8で、エンジンの再始動に伴う電動オイルポンプ1から機械式オイルポンプ6への切り替えによって油圧の低下が発生することを抑制するために、指示値Ninをステップ的に増大させる。
このときは、指示値Nin≧実際値Nacとなるから、指示値Ninがそのまま目標値Ntrに設定されることで、ブラシレスモータ2の制御量(回転速度)を応答良く増大させて、電動オイルポンプ1の吐出油圧、吐出流量を応答良く立ち上げることができる。
時刻t9からは段階的にブラシレスモータ2の指示値Ninを低下させるが、指示値Ninのステップ的な減少に対し、目標値Ntrを本ルーチン当たり閾値Δθずつ減少させる。
目標値Ntrを指示値Ninに向けて徐々に低下させている途中の時刻t10において、指示値Ninを増大させる方向のノイズが重畳すると、指示値Nin≧実際値Nacが成立することで、ノイズ影響で増大した指定値Ninがそのまま目標値Ntrに設定されることになる。
但し、ノイズが消滅した時刻t11において、指示値Nin<実際値Nac、かつ、前回目標値Ntr−Δθ≧実際値Nacであると判定することで、時刻t11での実際値Nacが目標値Ntrに設定されるから、指示値Ninの増大方向のノイズによってブラシレスモータ2の回転速度を余分に高く制御してしまうことを抑制できる。
時刻t12では更に指示値Ninが減少するが、目標値Ntrを閾値Δθずつ減少させる処理が継続される。
時刻t12で減少した指示値Ninが保持されている状態の時刻t13で、指示値Ninに増大方向のノイズが重畳し、このときに、指示値Nin<実際値Nac、かつ、前回目標値Ntr−Δθ<実際値Nac、かつ、指示値Nin≧前回目標値Ntr−Δθが成立すると、指示値Ninが目標値Ntrに設定される。
ここで、時刻t14でノイズ成分が無くなり、指示値Ninが本来の値に戻ると、指示値Ninに向けて目標値Ntrを閾値Δθずつ減少させる。
図3〜図5に示した目標値の演算処理では、指示値Ninに向けての目標値Ntrの減少変化速度を抑制することで、モータ制御量の増加指示に対する制御応答が、減少指示に対する制御応答よりも速くなるようにしたが、指示値Ninの変化に対する目標値Ntr変化の遅延時間(ディレー時間)を、減少指示の場合には増加指示の場合よりも長く設定することで、モータ制御量の増加指示に対する制御応答が、減少指示に対する制御応答よりも速くなるようにすることができる。
図6のフローチャートは、指示値Ninの変化に対する目標値Ntr変化の遅延処理を含む、モータ制御装置3における目標値Ntrの演算処理を示す。
図6のフローチャートに示すルーチンは、モータ制御装置3によって一定時間毎に実行される。
ステップS601では、本ルーチンの前回実行時において、ブラシレスモータ2が停止状態であったか否かを判定する。
そして、前回までブラシレスモータ2を停止させていた場合には、ステップS602へ進み、今回入力した指示値Ninが、ブラシレスモータ2を駆動させる指示であるのか、停止状態を保持させる指示であるのかを判別する。
指示値Ninが、モータ回転速度の指示値Ninである場合には、指示回転速度が停止レベル(0rpm〜所定回転速度)であるか否かによって、停止指示と駆動指示とを判別できる。
ステップS602でブラシレスモータ2の停止指示が設定されている(指示値Ninが停止レベルである)と判定すると、ステップS601へ戻る。
一方、ステップS602でブラシレスモータ2の駆動指示が設定されている(指示値Ninが駆動レベルである)と判定すると、ステップS603へ進み、指示値Ninを、そのまま目標値(目標回転速度)Ntrに設定し、次のステップS604では、目標値Ntrに基づく通電制御を開始し、ブラシレスモータ2を起動させて駆動状態(回転状態)とした後、ステップS601へ戻る。
つまり、起動指示に対しては、遅延時間を設けることなく、直ちに目標値Ntrを立ち上げることで、起動指示に対して実際のブラシレスモータ2の起動が遅れることを抑制する。
ブラシレスモータ2が起動済みであって、本ルーチンの前回実行時においてブラシレスモータ2が駆動状態であったとステップS601において判定した場合には、ステップS605へ進む。
ステップS605では、今回の指示値Ninがブラシレスモータ2の停止指示(回転速度指示値=停止レベル)であるか、駆動指示(回転速度指示値=駆動レベル)であるかを判定する。
ステップS605において、今回の指示が前回に引き続き駆動指示であると判定した場合には、ステップS609以降へ進む。
なお、ステップS609以降の処理は、図3のフローチャートに示した処理と同じであり、ステップS609〜ステップS615では、ステップS501〜ステップS507と同様な処理を行う。
一方、ステップS605で、今回の指示が停止指示であると判定すると、ステップS606へ進み、停止指示が所定時間以上継続しているか(停止指示の入力が設定回数以上連続しているか)を判定する。前記所定時間(所定回数)は、指示値Ninがノイズの影響で停止指示レベルを保持する時間(ノイズ時間)よりも長くなるように予め適合されている。
停止指示の継続時間が所定時間未満である場合には、駆動を指示する指示値Ninがノイズの影響で停止指示レベルにまで変化していて、今回指示が停止指示であると誤判定している可能性がある。
そこで、ステップS606で、停止指示の継続時間が所定時間未満であると判定すると、ステップS607へ進んで、前回の指示値Ninを今回の指示値Ninとする処理を行うことで、前回の指示値Ninを保持させるようにした後、ステップS609以降へ進む。これにより、指示値Ninにノイズが重畳して停止指示レベルになった場合に、誤ってブラシレスモータ2を停止させてしまうことを抑制できる。
一方、停止指示の継続時間が所定時間以上になると、停止指示は、ノイズ影響を受けた誤った指示ではなく、実際にAT制御装置4から停止指示が出力されているものと判断し、ステップS608へ進む。
ステップS608では、停止指示に応じてブラシレスモータ2への通電を停止させ、ブラシレスモータ2を停止させ、ステップS601に戻る。
即ち、ブラシレスモータ2の停止指示がAT制御装置4から出力されると、所定時間の継続を待ってから実際にブラシレスモータ2を停止させるようにし、ブラシレスモータ2の制御量の増加指示に対する制御応答の遅延時間が、減少指示に対する制御応答の遅延時間よりも短くなるようにしてある。
図7は、ステップS601〜ステップS608の処理を行う場合の指示値Ninと目標値Ntrとの相関を示すタイムチャートである。
図7において、ブラシレスモータ2の停止中である時刻t1において停止指示レベルの指示値Ninにノイズが重畳し、駆動レベルに達すると、このノイズ影響で立ち上がった指示値Ninに応じて目標値Ntrから停止レベルから駆動レベルにまで立ち上がる。つまり、駆動指令に対しては遅延処理を行うことなく、ブラシレスモータ2を起動させる。
時刻t2でノイズが無くなり、指示値Ninが本来の停止レベルにまで低下するが、目標値Ntrを停止レベルにまで低下させるのは、停止レベルを所定時間維持することを条件とするので、時刻t2の時点では、目標値Ntrを前回までの駆動レベルに保持する。
そして、時刻t2後から遅延時間だけ経過した時刻t3になったときに、停止レベルが所定時間維持されたと判定されることで、目標値Ntrを停止レベルにまで低下させる。つまり、指示値Ninの停止レベルへの低下から所定時間だけ遅れて、目標値Ntrを停止レベルにまで低下させる。
時刻t4では、指示値Ninが正規の起動要求に対応して駆動レベルにまで立ち上がると、遅延処理を行うことなく目標値Ntrを直ちに駆動レベルにまで立ち上げる。これにより、正規の起動要求に対応してブラシレスモータ2の起動が遅れてしまうことを抑制できる。
ブラシレスモータ2を駆動させた後、時刻t5にて指示値Ninを停止レベルまで引き下げるノイズが重畳しているが、停止レベルへの切り替えには遅延時間が設定されるから、時刻t5から停止レベルの継続時間を計時することになるが、遅延時間に達する前の時刻t6でノイズが無くなり、停止レベルの継続時間が所定の遅延時間に達しなかったので、目標値Ntrは、駆動レベルを保持する。従って、ノイズによってブラシレスモータ2を誤って停止させてしまうことを抑制できる。
なお、図6のステップS609以降の処理を省略し、ステップS601〜ステップS608の処理を実施することができる。
また、閾値Δθは、固定値の他、ブラシレスモータ2の制御量などの条件に応じて可変することができ、例えば、モータ回転速度が高いほど閾値Δθ(つまり、目標値Ntrの減少速度の上限値)を大きくすることができる。
以上、好ましい実施形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。
例えば、電動オイルポンプ1は、油圧供給用のオイルポンプに限定されず、冷却、潤滑用などのオイル流量を得るためのオイルポンプとすることができる。
また、車両用の電動ポンプは、電動オイルポンプに限定されず、ハイブリッド車両においてエンジンの冷却水の循環に用いる電動ウォータポンプや、空気の移送に用いる電動エアポンプとすることができる。
また、電動オイルポンプ1は、アイドルストップの他、コーストストップに基づき起動させるシステムとすることができる。
ここで、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術的思想について、以下に効果と共に記載する。
(イ)
モータの制御量の指示値に応じて制御目標値を設定し、制御目標値に基づいて前記モータを制御する駆動装置であって、
前記指示値が制御量の実際値よりも高い場合には、前記指示値を前記制御目標値とし、
前記指示値が制御量の実際値よりも低い場合には、遅れを有して前記制御目標値を前記指示値に追従させる、モータの駆動装置。
上記発明によると、指示値が実際値よりも高く制御量を上げる場合には、指示値をそのまま制御目標値とすることで高い応答が得られるようにする一方、指示値が実際値よりも低く制御量を下げる場合には、制御目標値を指示値に向けて遅れを持って近づけることで、指示値にノイズが重畳した場合に、制御目標値が影響を受けることを抑制する。
(ロ)
前記指示値が制御量の実際値よりも低い場合に、前回の制御目標値よりも所定値だけ低い値よりも制御量の実際値が小さいと制御量の実際値を前記制御目標値に設定し、前回の制御目標値よりも前記所定値だけ低い値よりも制御量の実際値が大きいと前回の制御目標値よりも前記所定値だけ低い値を今回の制御目標値に設定する、請求項(イ)記載のモータの駆動装置。
上記発明によると、制御目標値よりも実際値が低い状態で指示値が低下した場合には、そのときの実際値を制御目標値とすることで、余分に制御量を増加させてしまうことを抑制し、また、指示値の低下に実際値が追従している場合には、前回の制御目標値よりも前記所定値だけ低い値を今回の制御目標値に設定することで、過剰な速度での制御量の低下を抑制する。
(ハ)
前記指示値が制御量の実際値よりも低く、前回の制御目標値よりも前記所定値だけ低い値よりも制御量の実際値が大きい場合に、前回の制御目標値よりも前記所定値だけ低い値よりも指示値が小さいと前回の制御目標値よりも前記所定値だけ低い値を今回の制御目標値に設定し、前回の制御目標値よりも前記所定値だけ低い値よりも指示値が大きいと指示値を今回の制御目標値に設定する、請求項(ロ)記載のモータの駆動装置。
上記発明によると、指示値が制御量の実際値よりも低く、前回の制御目標値よりも所定値だけ低い値よりも制御量の実際値が大きい場合に、前回の制御目標値よりも前記所定値だけ低い値よりも指示値が大きいと、実際値と指示値とが近いので、指示値をそのまま制御目標値とすることで、指示値に対する追従性を確保する。
(ニ)
モータの駆動装置であって、
前記モータの制御量の増加指示に対する制御応答の遅延時間を、減少指示に対する制御応答の遅延時間よりも短くした、モータの駆動装置。
上記発明によると、増加指示に対する応答遅れが、減少指示に対する応答遅れよりも小さいことで、制御量を応答良く増加させつつ、ノイズに影響された減少指示によって過度な速度で制御量を減少させる制御が実施されることを抑制する。
(ホ)
モータの駆動装置であって、
前記モータの起動指示に対する制御応答の遅延時間を、停止指示に対する制御応答の遅延時間よりも短くし、
前記モータの駆動状態において、制御量の指示値が制御量の実際値よりも高い場合には、制御目標値に前記指示値を設定し、制御量の指示値が制御量の実際値よりも低い場合には、遅れを有して前記制御目標値を前記指示値に追従させる、モータの駆動装置。
上記発明によると、起動及び制御量の増加指示に対しては、制御量を応答良くモータを制御しつつ、ノイズに影響された停止指示や減少指示によって、誤ってモータを停止させ、また、過度な速度で制御量を減少させることを抑制する。
(ヘ)
前記モータが、ポンプを駆動するブラシレスモータである、請求項1から3、(イ)から(ホ)のいずれか1つに記載のモータの駆動装置。
上記発明によると、ポンプによって流体の移送などを行う場合に、移送開始や移送量、流体圧の増大要求に対しては、応答良く実際値を変化させつつ、移送停止や移送量、流体圧の減少要求に対しては、ノイズなどの外乱に影響され難いようにして、誤った停止やモータ脱調の発生を抑制する。
1…電動オイルポンプ、2…ブラシレスモータ、3…モータ制御装置、212…モータ駆動回路、213…制御器

Claims (3)

  1. 車両用電動ポンプのモータを駆動する駆動装置であって、
    前記モータの制御量の指示値に応じて制御目標値を設定し、前記制御目標値及び前記制御量の実際値に基づいて前記モータを制御するよう構成され、
    前記指示値が前記実際値以上である場合、前記指示値を前記制御目標値に設定し、
    前記指示値が前記実際値より低く、前記実際値が前記制御目標値の前回値から所定値を減算した値以下である場合、前記実際値を前記制御目標値に設定し、
    前記指示値が前記実際値より低く、前記実際値が前記制御目標値の前回値から前記所定値を減算した値よりも高い場合、前記制御目標値の前回値から前記所定値を減算した値を前記制御目標値に設定する、モータの駆動装置。
  2. 前記指示値が前記実際値より低く、前記実際値が前記制御目標値の前回値から前記所定値を減算した値よりも高い場合であって、前記制御目標値の前回値から前記所定値を減算した値が前記指示値より高い場合、前記制御目標値の前回値から前記所定値を減算した値を前記制御目標値に設定し、
    前記指示値が前記実際値より低く、前記実際値が前記制御目標値の前回値から前記所定値を減算した値よりも高い場合であって、前記制御目標値の前回値から前記所定値を減算した値が前記指示値以下である場合、前記指示値を前記制御目標値に設定する、請求項1記載のモータの駆動装置。
  3. 前記モータの駆動状態で前記指示値として停止指示が設定されたときに停止処理を開始するまでの遅延時間を、前記モータの停止状態で前記指示値として駆動指示が設定されたときに駆動処理を開始するまでの遅延時間よりも長くした、請求項1又は請求項2に記載のモータの駆動装置。
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