JP7415863B2 - motor control device - Google Patents

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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に開示されたスライドドア制御装置がある。スライドドアは、ブラシレスモータにより開閉駆動される。ブラシレスモータは、ロータの位置センサとしての三つのホールセンサが設けられている。 As an example of a motor control device, there is a sliding door control device disclosed in Patent Document 1. The sliding door is driven to open and close by a brushless motor. The brushless motor is provided with three Hall sensors as rotor position sensors.

スライドドア制御装置は、ドアECUと、ブラシレスモータを駆動するモータ駆動回路とを備えている。ドアECUは、速度制御部と、位置センサの故障を検出するセンサ故障検出部とを備えている。速度制御部は、位置センサが故障していない通常時に、第1の最大速度でブラシレスモータを駆動することによりスライドドアを高速で開閉する。また、速度制御部は、位置センサの故障検出時に、第1の最大速度よりも小さい第2の最大速度でブラシレスモータを駆動することによりスライドドアを低速で開閉する。 The sliding door control device includes a door ECU and a motor drive circuit that drives a brushless motor. The door ECU includes a speed control section and a sensor failure detection section that detects a failure of the position sensor. The speed control section opens and closes the sliding door at high speed by driving the brushless motor at a first maximum speed during normal times when the position sensor is not out of order. Further, when a failure of the position sensor is detected, the speed control section opens and closes the sliding door at a low speed by driving the brushless motor at a second maximum speed that is smaller than the first maximum speed.

特開2014-181544号公報Japanese Patent Application Publication No. 2014-181544

しかしながら、スライドドア制御装置は、ホールセンサが故障した場合、ロータ位置を正しく認識できず、モータに誤った通電をしてしまう可能性がある。 However, if the Hall sensor fails, the sliding door control device may not be able to correctly recognize the rotor position and may erroneously energize the motor.

開示される一つの目的は、一つのホールセンサが故障した際でも適切に三相モータに通電できるモータ駆動装置を提供することである。 One object of the disclosure is to provide a motor drive device that can appropriately energize a three-phase motor even when one Hall sensor fails.

ここに開示されたモータ制御装置は、
三相モータにおけるロータの位置を検出するための三つのホールセンサからセンサ信号が入力され、三相モータへの通電パターンを切り替えて三相モータを駆動制御するモータ制御装置であって、
三つのセンサ信号の各組み合わせと複数の通電パターンとがロータの位置ごとに関連付けられた通電パターン情報を記憶している記憶部(11b)と、
センサ信号と通電パターン情報とに基づいて三相モータへの通電パターンを切り替えて、三相モータを駆動制御する処理部(11a)と、を有し、
処理部は、
ホールセンサの故障を判定する故障判定部(S10、S11)と、
センサ信号を検出する信号検出部(S21a~S21c,S40a~S40c)と、
一つのホールセンサのみの故障が検出された場合、故障が検出されていない二つのホールセンサである正常センサのセンサ信号と通電パターン情報とに基づいて三相モータを駆動制御する故障時駆動部(S13~S15)と、
処理部は、通電パターンの切り替えタイミング間の経過時間を予測する時間予測部(S22、S28)と、を有し、
故障時駆動部は、
通電パターン情報においてロータの位置の変化に対して正常センサのセンサ信号が変化する場合、信号検出部で検出される正常センサのセンサ信号が変化したタイミングで通電パターンを切り替え、
通電パターン情報においてロータの位置の変化に対して正常センサのセンサ信号が変化しない場合、前回の通電パターンの切り替えタイミングから経過時間が経過したタイミングで通電パターンを切り替える。
The motor control device disclosed herein is
A motor control device that receives sensor signals from three Hall sensors for detecting the position of a rotor in a three-phase motor, and controls the drive of the three-phase motor by switching an energization pattern to the three-phase motor,
a storage unit (11b) storing energization pattern information in which each combination of the three sensor signals and a plurality of energization patterns are associated with each rotor position;
a processing unit (11a) that switches the energization pattern to the three-phase motor based on the sensor signal and the energization pattern information to drive and control the three-phase motor;
The processing section is
A failure determination unit (S10, S11) that determines failure of the Hall sensor;
a signal detection unit (S21a to S21c, S40a to S40c) that detects sensor signals;
When a failure of only one Hall sensor is detected, a failure drive unit (which controls the drive of the three-phase motor based on the sensor signals and energization pattern information of the two normal Hall sensors for which no failure has been detected) is activated. S13-S15) and
The processing unit includes a time prediction unit (S22, S28) that predicts the elapsed time between switching timings of the energization pattern,
At the time of failure, the drive unit is
In the energization pattern information, if the sensor signal of the normal sensor changes in response to a change in the rotor position, the energization pattern is switched at the timing when the sensor signal of the normal sensor detected by the signal detection section changes,
If the sensor signal of the normal sensor does not change with respect to a change in the position of the rotor in the energization pattern information, the energization pattern is switched at a timing when an elapsed time has elapsed since the previous energization pattern switching timing.

このように、モータ制御装置は、一つのホールセンサのみの故障が検出された場合に三相モータを駆動制御する故障時駆動部を備えている。このため、モータ制御装置は、一つのホールセンサが故障した場合でも適切に三相モータに通電できる。 In this manner, the motor control device includes a failure drive unit that controls the drive of the three-phase motor when a failure of only one Hall sensor is detected. Therefore, the motor control device can appropriately energize the three-phase motor even if one Hall sensor fails.

この明細書において開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。 The multiple embodiments disclosed in this specification employ different technical means to achieve their respective objectives. The claims and the reference numerals in parentheses described in this section exemplarily indicate correspondence with parts of the embodiment described later, and are not intended to limit the technical scope. The objects, features, and advantages disclosed in this specification will become more apparent by reference to the subsequent detailed description and accompanying drawings.

実施形態におけるモータ制御装置の概略構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a motor control device in an embodiment. 実施形態におけるモータ制御装置の処理動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows processing operation of a motor control device in an embodiment. 実施形態におけるU相ホールセンサ故障時のモータ制御装置の処理動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing operation of a motor control device when a U-phase Hall sensor fails in an embodiment. 実施形態におけるコンペアマッチ割込み発生時のモータ制御装置の処理動作を示すフローチャートである。It is a flowchart showing the processing operation of the motor control device when a compare match interrupt occurs in the embodiment. 実施形態におけるU相ホールセンサ故障時のモータ制御装置の転流タイミングを示す図面である。It is a drawing showing the commutation timing of the motor control device when a U-phase Hall sensor fails in the embodiment. 実施形態におけるV相ホールセンサ故障時のモータ制御装置の処理動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing operation of a motor control device when a V-phase Hall sensor fails in an embodiment. 実施形態におけるコンペアマッチ割込み発生時のモータ制御装置の処理動作を示すフローチャートである。It is a flowchart showing the processing operation of the motor control device when a compare match interrupt occurs in the embodiment. 実施形態におけるV相ホールセンサ故障時のモータ制御装置の転流タイミングを示す図面である。It is a drawing showing the commutation timing of the motor control device when a V-phase Hall sensor fails in the embodiment. 実施形態におけるW相ホールセンサ故障時のモータ制御装置の処理動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing operation of the motor control device when the W-phase Hall sensor fails in the embodiment. 実施形態におけるコンペアマッチ割込み発生時のモータ制御装置の処理動作を示すフローチャートである。It is a flowchart showing the processing operation of the motor control device when a compare match interrupt occurs in the embodiment. 実施形態におけるW相ホールセンサ故障時のモータ制御装置の転流タイミングを示す図面である。It is a drawing showing the commutation timing of the motor control device when a W-phase Hall sensor fails in the embodiment.

以下において、図面を参照しながら、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、モータ制御装置をECU10に適用した例を採用する。ECU10は、例えば車両に搭載可能に構成されている。ECUは、Electronic Control Unitの略称である。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present disclosure will be described with reference to the drawings. In this embodiment, an example in which a motor control device is applied to the ECU 10 is adopted. The ECU 10 is configured to be able to be mounted on, for example, a vehicle. ECU is an abbreviation for Electronic Control Unit.

<構成>
図1を用いて、ECU10の構成に関して説明する。ECU10は、車両に搭載された三相モータ30(M)と電気的に接続されている。そして、ECU10は、三相モータ30を駆動制御する。
<Configuration>
The configuration of the ECU 10 will be explained using FIG. 1. The ECU 10 is electrically connected to a three-phase motor 30 (M) mounted on the vehicle. Then, the ECU 10 drives and controls the three-phase motor 30.

三相モータ30は、ブラシレスモータである。三相モータ30は、ECU10から駆動制御されて、例えば、スライドドア、冷却用途の電動ファン、電動ポンプなどを駆動する。しかしながら、駆動対象は、これに限定されない。 Three-phase motor 30 is a brushless motor. The three-phase motor 30 is drive-controlled by the ECU 10 and drives, for example, a sliding door, an electric fan for cooling, an electric pump, and the like. However, the driving target is not limited to this.

三相モータ30は、ステータとロータとを備えている。ステータは、例えばY結線されたU相コイル、V相コイル、W相コイルの三つのコイルを有している。ロータは、例えば2極の永久磁石が取り付けられている。また、三相モータ30は、ロータの回転位置(位置、磁極位置)を検出する位置検出手段として三つのホールセンサ21~23を備えている。 The three-phase motor 30 includes a stator and a rotor. The stator has, for example, three Y-connected coils: a U-phase coil, a V-phase coil, and a W-phase coil. For example, two-pole permanent magnets are attached to the rotor. Furthermore, the three-phase motor 30 includes three Hall sensors 21 to 23 as position detection means for detecting the rotational position (position, magnetic pole position) of the rotor.

詳述すると、三相モータ30は、U相、V相、W相の各相に対応した三つのホールセンサ21~23が設けられている。符号21は、U相に対応したU相ホールセンサ(1HS)である。符号22は、V相ホールセンサ(2HS)である。符号23は、W相ホールセンサ(3HS)である。 Specifically, the three-phase motor 30 is provided with three Hall sensors 21 to 23 corresponding to each phase: U phase, V phase, and W phase. Reference numeral 21 indicates a U-phase Hall sensor (1HS) corresponding to the U-phase. Reference numeral 22 is a V-phase Hall sensor (2HS). Reference numeral 23 is a W-phase Hall sensor (3HS).

各ホールセンサ21~23は、例えば、ホール素子が組み込まれた集積回路(ホールIC)を採用できる。各ホールセンサ21~23は、ECU10と電気的に接続されている。各ホールセンサ21~23は、個別にセンサ信号(HSS)を出力する。つまり、U相ホールセンサは、U相センサ信号を出力する。V相ホールセンサは、V相センサ信号を出力する。W相ホールセンサは、W相センサ信号を出力する。 Each of the Hall sensors 21 to 23 can employ, for example, an integrated circuit (Hall IC) incorporating a Hall element. Each Hall sensor 21 to 23 is electrically connected to the ECU 10. Each Hall sensor 21 to 23 individually outputs a sensor signal (HSS). That is, the U-phase Hall sensor outputs a U-phase sensor signal. The V-phase Hall sensor outputs a V-phase sensor signal. The W-phase Hall sensor outputs a W-phase sensor signal.

ECU10は、マイコン11(MC)とドライバ回路12(DC)などを備えている。マイコン11は、少なくとも一つのCPU11aと少なくとも一つのメモリ装置11bとを備えている。さらに、マイコン11は、コンペアマッチタイマ11c(CMT)を備えている。 The ECU 10 includes a microcomputer 11 (MC), a driver circuit 12 (DC), and the like. The microcomputer 11 includes at least one CPU 11a and at least one memory device 11b. Furthermore, the microcomputer 11 includes a compare match timer 11c (CMT).

マイコン11は、各ホールセンサ21~23と電気的に接続されている。よって、マイコン11は、三つのホールセンサ21~23のそれぞれから出力された三つのセンサ信号が入力される。また、マイコン11は、ドライバ回路12と電気的に接続されている。 The microcomputer 11 is electrically connected to each Hall sensor 21-23. Therefore, the microcomputer 11 receives three sensor signals output from each of the three Hall sensors 21 to 23. Further, the microcomputer 11 is electrically connected to the driver circuit 12.

CPU11aは、処理部に相当する。CPU11aは、メモリ装置11bに記憶されているプログラムを実行することで各種演算処理を行う。CPU11aは、演算処理を行うことで、例えば、各ホールセンサ21~23の故障検知、ホールセンサレベル(HSL)の判定、転流タイミング制御(CTC)、時間の計測などを実行する。以下、ホールセンサレベルをセンサレベルとも称する。 The CPU 11a corresponds to a processing section. The CPU 11a performs various calculation processes by executing programs stored in the memory device 11b. By performing arithmetic processing, the CPU 11a executes, for example, failure detection of each Hall sensor 21 to 23, determination of Hall sensor level (HSL), commutation timing control (CTC), and time measurement. Hereinafter, the Hall sensor level will also be referred to as a sensor level.

CPU11aは、各ホールセンサ21~23の故障検知として、各ホールセンサ21~23のHi固着故障を検知する。しかしながら、CPU11aは、Lo固着故障などを検知してもよい。 The CPU 11a detects a Hi sticking failure of each of the Hall sensors 21 to 23 as failure detection of each of the Hall sensors 21 to 23. However, the CPU 11a may detect a Lo sticking failure or the like.

CPU11aは、センサレベルの判定として、各センサ信号がH(ハイレベル)かL(ローレベル)かを判定する。なお、U相ホールセンサ21のセンサ信号のセンサレベルは、U相レベルと称する。V相ホールセンサ22のセンサ信号のセンサレベルは、V相レベルと称する。W相ホールセンサ23のセンサ信号のセンサレベルは、W相レベルと称する。 The CPU 11a determines whether each sensor signal is H (high level) or L (low level) to determine the sensor level. Note that the sensor level of the sensor signal of the U-phase Hall sensor 21 is referred to as a U-phase level. The sensor level of the sensor signal of the V-phase Hall sensor 22 is referred to as a V-phase level. The sensor level of the sensor signal of the W-phase Hall sensor 23 is referred to as the W-phase level.

CPU11aは、転流タイミング制御として、三相モータ30に対する通電パターンの切り替え制御と、その切り替えタイミングの制御を行う。CPU11aは、各センサレベルが変化したタイミングなどで、通電パターンを指示する制御信号をドライバ回路12に対して出力する。このようにして、CPU11aは、転流タイミング制御を行う。つまり、マイコン11は、CPU11aが転流タイミング制御を行うことで、三相モータ30の駆動制御を行う。 As commutation timing control, the CPU 11a performs switching control of the energization pattern for the three-phase motor 30 and control of the switching timing. The CPU 11a outputs a control signal instructing the energization pattern to the driver circuit 12 at the timing when each sensor level changes. In this way, the CPU 11a performs commutation timing control. That is, the microcomputer 11 performs drive control of the three-phase motor 30 by the CPU 11a performing commutation timing control.

CPU11aは、時間の計測として、例えばタイマなどを用いて電気角が60°進むのに要する時間を計測する。言い換えると、CPU11aは、タイマで計測された時間を取得する。この時間は、コンペアマッチ値として設定される。 To measure time, the CPU 11a measures the time required for the electrical angle to advance by 60 degrees using, for example, a timer. In other words, the CPU 11a acquires the time measured by the timer. This time is set as a compare match value.

本実施形態では、一例として、ロータの位置が六つの区間を順番に移動するように転流タイミング制御する例を採用する。各区間は、電気角60°である。なお、マイコン11の処理動作に関しては、後ほど詳しく説明する。 In this embodiment, as an example, commutation timing is controlled so that the rotor position sequentially moves through six sections. Each section has an electrical angle of 60 degrees. Note that the processing operation of the microcomputer 11 will be explained in detail later.

メモリ装置11bは、記憶部に相当する。メモリ装置11bは、記憶媒体として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。また、メモリ装置11bは、揮発性メモリと不揮発性メモリとを有している。メモリ装置11bは、通電パターン情報を記憶している。 The memory device 11b corresponds to a storage section. The memory device 11b may be provided by a semiconductor memory, a magnetic disk, or the like as a storage medium. Furthermore, the memory device 11b includes volatile memory and nonvolatile memory. The memory device 11b stores energization pattern information.

通電パターン情報は、図5に示すように、三つのセンサ信号の各組み合わせと複数の通電パターンとがロータの位置ごとに関連付けられている。詳述すると、通電パターン情報は、三つのセンサ信号のレベルの各組合せと通電パターンが関連付けられている。なお、図5では、U相ホールセンサ21がHi固着故障している例を示している。また、図5のカッコ内のレベル(L)は、U相ホールセンサ21が正常の場合に認識されるべきレベルである。 In the energization pattern information, as shown in FIG. 5, each combination of three sensor signals and a plurality of energization patterns are associated with each rotor position. To be more specific, in the energization pattern information, each combination of the levels of the three sensor signals is associated with an energization pattern. Note that FIG. 5 shows an example in which the U-phase Hall sensor 21 is stuck in Hi state. Furthermore, the level (L) in parentheses in FIG. 5 is the level that should be recognized when the U-phase Hall sensor 21 is normal.

第1区間(1sec)は、センサレベルの組み合わせHLLと第1通電パターン(1EP)とが関連付けられている。第2区間(2sec)は、センサレベルの組み合わせHLHと第2通電パターン(2EP)とが関連付けられている。第3区間(3sec)は、センサレベルの組み合わせLLHと第3通電パターン(3EP)とが関連付けられている。第4区間(4sec)は、センサレベルの組み合わせLHHと第4通電パターン(4EP)とが関連付けられている。第5区間(5sec)は、センサレベルの組み合わせLHLと第5通電パターン(5EP)とが関連付けられている。第6区間(6sec)は、センサレベルの組み合わせHHLと第6通電パターン(6EP)とが関連付けられている。 In the first section (1 sec), the sensor level combination HLL and the first energization pattern (1EP) are associated. In the second period (2 sec), the sensor level combination HLH and the second energization pattern (2EP) are associated. In the third section (3 sec), the sensor level combination LLH and the third energization pattern (3EP) are associated. In the fourth section (4 sec), the sensor level combination LHH and the fourth energization pattern (4EP) are associated. In the fifth section (5 sec), the sensor level combination LHL and the fifth energization pattern (5EP) are associated. In the sixth section (6 sec), the sensor level combination HHL and the sixth energization pattern (6EP) are associated.

コンペアマッチタイマ11cは、クロックをカウントするなどして時間を計測する。そして、コンペアマッチタイマ11cは、計測した時間(カウント値)と設定値とを比較して、一致すると割込みを発生させる。具体的には、コンペアマッチタイマ11cは、コンペアマッチ値が設定されると時間の計測を開始する。そして、コンペアマッチタイマ11cは、計測した時間とコンペアマッチ値とが一致した場合に、CPU11aに対して割込みを発生させる。コンペアマッチ値に関しては、後ほど詳しく説明する。 The compare match timer 11c measures time by counting a clock or the like. Then, the compare match timer 11c compares the measured time (count value) and a set value, and generates an interrupt if they match. Specifically, the compare match timer 11c starts measuring time when the compare match value is set. Then, the compare match timer 11c generates an interrupt to the CPU 11a when the measured time and the compare match value match. The compare match value will be explained in detail later.

ドライバ回路12は、スイッチング素子を有したインバータ回路を備えている。ドライバ回路12は、マイコン11(CPU11a)からの制御信号に応じて、三相モータ30の各相への通電を切り替える。ドライバ回路12は、三相モータ30における各相のコイルに対する駆動信号DSを出力する。 The driver circuit 12 includes an inverter circuit having a switching element. The driver circuit 12 switches energization to each phase of the three-phase motor 30 in response to a control signal from the microcomputer 11 (CPU 11a). The driver circuit 12 outputs a drive signal DS to the coils of each phase in the three-phase motor 30.

<処理動作>
図2~図11を用いて、ECU10の処理動作に関して説明する。ECU10は、三相モータ30の駆動指示が入力されると、図2のフローチャートに示す処理を開始する。なお、ECU10の処理は、主にCPU11aが実行する処理である。
<Processing operation>
The processing operation of the ECU 10 will be explained using FIGS. 2 to 11. When the instruction to drive the three-phase motor 30 is input, the ECU 10 starts the process shown in the flowchart of FIG. 2 . Note that the processing of the ECU 10 is processing mainly executed by the CPU 11a.

駆動指示は、例えば、ユーザが操作装置を操作することによって、操作装置からECU10に入力される。しかしながら、駆動指示は、ユーザに操作によらず、他のECUからECU10に入力されてもよい。 The drive instruction is input from the operating device to the ECU 10 by, for example, a user operating the operating device. However, the drive instruction may be input to the ECU 10 from another ECU without depending on the user's operation.

ステップS10では、各ホールセンサの故障状態を取得する(故障判定部)。CPU11aは、故障状態として、各センサレベルを取得する。つまり、CPU11aは、故障状態を判定する情報として、各センサレベルを取得する。 In step S10, the failure state of each Hall sensor is acquired (failure determination unit). The CPU 11a acquires each sensor level as a failure state. That is, the CPU 11a acquires each sensor level as information for determining the failure state.

ステップS11では、各ホールセンサの故障を判定する(故障判定部)。CPU11aは、三つのホールセンサ21~23の故障を判定する。CPU11aは、例えば、各センサレベルが一定時間変化しない場合に、故障と判定する。言い換えると、CPU11aは、三つのホールセンサ21~23のうち、一定時間、センサレベルが変化しないホールセンサを故障と判定する。 In step S11, a failure of each Hall sensor is determined (failure determination section). The CPU 11a determines the failure of the three Hall sensors 21-23. For example, the CPU 11a determines that a failure has occurred when each sensor level does not change for a certain period of time. In other words, the CPU 11a determines that among the three Hall sensors 21 to 23, the Hall sensor whose sensor level does not change for a certain period of time is faulty.

CPU11aは、三つのホールセンサ21~23のすべてが故障でないと判定した場合、全相正常とみなしてステップS12へ進む。CPU11aは、U相ホールセンサ21だけ故障と判定した場合、ステップS13へ進む。CPU11aは、V相ホールセンサ22だけ故障と判定した場合、ステップS14へ進む。CPU11aは、W相ホールセンサ23だけ故障と判定した場合、ステップS15へ進む。そして、CPU11aは、複数のホールセンサが故障と判定した場合、ステップS16へ進む。 If the CPU 11a determines that all three Hall sensors 21 to 23 are not faulty, it considers all phases to be normal and proceeds to step S12. When the CPU 11a determines that only the U-phase Hall sensor 21 is malfunctioning, the process proceeds to step S13. If the CPU 11a determines that only the V-phase Hall sensor 22 is in failure, the CPU 11a proceeds to step S14. When the CPU 11a determines that only the W-phase Hall sensor 23 is malfunctioning, the process proceeds to step S15. If the CPU 11a determines that the plurality of Hall sensors are out of order, the CPU 11a proceeds to step S16.

ステップS12では、三つのセンサレベルから転流タイミング制御を行う(正常時駆動部)。CPU11aは、三つのホールセンサ21~23の故障が検出されなかった場合、U相レベル、V相レベル、W相レベルから転流タイミング制御を行う。つまり、CPU11aは、三つのホールセンサ21~23のセンサ信号が変化したタイミングで、三つのホールセンサ21~23のセンサ信号と通電パターン情報とに基づいて三相モータ30を駆動制御する。 In step S12, commutation timing control is performed from three sensor levels (normal drive section). If no failure is detected in the three Hall sensors 21 to 23, the CPU 11a performs commutation timing control from the U-phase level, V-phase level, and W-phase level. That is, the CPU 11a drives and controls the three-phase motor 30 based on the sensor signals of the three Hall sensors 21 to 23 and the energization pattern information at the timing when the sensor signals of the three Hall sensors 21 to 23 change.

詳述すると、CPU11aは、三つのセンサレベルを判定する。CPU11aは、三つのセンサレベルが変化すると、メモリ装置11bに記憶された通電パターン情報を参照する。つまり、CPU11aは、三つのセンサレベルの少なくとも一つのセンサレベルが変化すると通電パターン情報を参照する。なお、CPU11aは、三つのセンサレベルに基づいて、三相モータ30におけるロータの位置を推定するともいえる。 Specifically, the CPU 11a determines three sensor levels. When the three sensor levels change, the CPU 11a refers to the energization pattern information stored in the memory device 11b. That is, the CPU 11a refers to the energization pattern information when at least one of the three sensor levels changes. Note that it can also be said that the CPU 11a estimates the position of the rotor in the three-phase motor 30 based on the three sensor levels.

CPU11aは、変化後の三つのセンサレベルに関連付けられた通電パターンを取得する。つまり、CPU11aは、通電パターンを示す情報を取得する。そして、CPU11aは、取得した通電パターンを指示する制御信号をドライバ回路12に対して出力する。ドライバ回路12は、CPU11aからの制御信号に応じて、三相モータ30の各相への通電を切り替える。このようにして、CPU11aは、転流タイミング制御を行う。言い換えると、マイコン11は、CPU11aが転流タイミング制御を行うことで、三相モータ30の駆動制御を行う。 The CPU 11a acquires the energization patterns associated with the three changed sensor levels. That is, the CPU 11a acquires information indicating the energization pattern. Then, the CPU 11a outputs a control signal instructing the acquired energization pattern to the driver circuit 12. The driver circuit 12 switches energization to each phase of the three-phase motor 30 in response to a control signal from the CPU 11a. In this way, the CPU 11a performs commutation timing control. In other words, the microcomputer 11 performs drive control of the three-phase motor 30 by the CPU 11a performing commutation timing control.

例えば、センサレベルの組み合わせがHLLからHLHに変化した場合、CPU11aは、センサレベルの組み合わせHLHに関連付けられた第2通電パターンを取得する。そして、CPU11aは、取得した第2通電パターンを指示する制御信号をドライバ回路12に対して出力する。ドライバ回路12は、CPU11aからの制御信号に応じて、第2通電パターンとなるように三相モータ30の各相への通電を切り替える。このように、CPU11aは、センサレベルの組み合わせがHLLからHLHに変化したタイミングで、三相モータ30への通電パターンを第1通電パターンから第2通電パターンへと切り替える。 For example, when the sensor level combination changes from HLL to HLH, the CPU 11a acquires the second energization pattern associated with the sensor level combination HLH. Then, the CPU 11a outputs a control signal instructing the acquired second energization pattern to the driver circuit 12. The driver circuit 12 switches the energization to each phase of the three-phase motor 30 in accordance with the control signal from the CPU 11a so as to adopt the second energization pattern. In this way, the CPU 11a switches the energization pattern to the three-phase motor 30 from the first energization pattern to the second energization pattern at the timing when the combination of sensor levels changes from HLL to HLH.

同様に、CPU11aは、センサレベルの組み合わせがHLHからLLHに変化したタイミングで第2通電パターンから第3通電パターンへと切り替える。CPU11aは、センサレベルの組み合わせがLLHからLHHに変化したタイミングで第4通電パターンへと切り替える。CPU11aは、センサレベルの組み合わせがLHHからLHLに変化したタイミング第5通電パターンへと切り替える。CPU11aは、センサレベルの組み合わせがLHLからHHLに変化したタイミング第6通電パターンへと切り替える。CPU11aは、センサレベルの組み合わせがHHLからHLLに変化したタイミング第1通電パターンへと切り替える。 Similarly, the CPU 11a switches from the second energization pattern to the third energization pattern at the timing when the combination of sensor levels changes from HLH to LLH. The CPU 11a switches to the fourth energization pattern at the timing when the combination of sensor levels changes from LLH to LHH. The CPU 11a switches to the fifth energization pattern at the timing when the combination of sensor levels changes from LHH to LHL. The CPU 11a switches to the sixth energization pattern at the timing when the combination of sensor levels changes from LHL to HHL. The CPU 11a switches to the first energization pattern at the timing when the combination of sensor levels changes from HHL to HLL.

ステップS13では、V相レベルとW相レベルの二つのセンサレベルから転流タイミング制御を行う(故障時駆動部)。この場合、V相ホールセンサ22とW相ホールセンサ23が正常センサに相当する。正常センサは、故障が検出されていないホールセンサである。 In step S13, commutation timing control is performed from two sensor levels, the V-phase level and the W-phase level (fault drive section). In this case, the V-phase Hall sensor 22 and the W-phase Hall sensor 23 correspond to normal sensors. A normal sensor is a Hall sensor in which no failure has been detected.

ステップS14では、U相レベルとW相レベルの二つのセンサレベルから転流タイミング制御を行う(故障時駆動部)。この場合、U相ホールセンサ21とW相ホールセンサ23が正常センサに相当する。 In step S14, commutation timing control is performed from two sensor levels, the U-phase level and the W-phase level (failure drive unit). In this case, the U-phase Hall sensor 21 and the W-phase Hall sensor 23 correspond to normal sensors.

ステップS15では、U相レベルとV相レベルの二つのセンサレベルから転流タイミング制御を行う(故障時駆動部)。この場合、U相ホールセンサ21とV相ホールセンサ22が正常センサに相当する。 In step S15, commutation timing control is performed from two sensor levels, the U-phase level and the V-phase level (failure drive unit). In this case, the U-phase Hall sensor 21 and the V-phase Hall sensor 22 correspond to normal sensors.

このように、CPU11aは、一つのホールセンサのみの故障が検出された場合、正常センサのセンサ信号(センサレベル)を用いて転流タイミング制御を行う。つまり、CPU11aは、正常センサのセンサレベルと通電パターン情報などに基づいて三相モータ30を駆動制御する。なお、ステップS13~S15の転流タイミング制御に関しては、後ほど詳しく説明する。 In this way, when a failure of only one Hall sensor is detected, the CPU 11a performs commutation timing control using the sensor signal (sensor level) of the normal sensor. That is, the CPU 11a drives and controls the three-phase motor 30 based on the sensor level of the normal sensor, energization pattern information, and the like. Note that the commutation timing control in steps S13 to S15 will be explained in detail later.

ステップS16では、転流タイミング制御を行わない。CPU11aは、複数のホールセンサ21~23が故障している場合、ロータの位置を正確に推定できない。このため、CPU11aは、転流タイミング制御を行わない。つまり、CPU11aは、三相モータ30の駆動制御をやめる。なお、故障している複数のホールセンサ21~23は、複数のホールセンサ21~23における少なくとも二つである。 In step S16, commutation timing control is not performed. If the plurality of Hall sensors 21 to 23 are out of order, the CPU 11a cannot accurately estimate the position of the rotor. Therefore, the CPU 11a does not perform commutation timing control. In other words, the CPU 11a stops controlling the drive of the three-phase motor 30. Note that at least two of the plurality of Hall sensors 21 to 23 are out of order.

CPU11aは、複数のホールセンサ21~23が故障していることを報知してもよい。この場合、CPU11aは、車両に設けられたインジケータ、表示装置、音声出力装置などに指示信号を出力し、これらの装置を介して報知する。つまり、CPU11aは、複数のホールセンサ21~23が故障していることをユーザに報知する。これによって、ECU10は、ホールセンサ21~23や三相モータ30の修理や交換をユーザに促すことができる。 The CPU 11a may notify that the plurality of Hall sensors 21 to 23 are out of order. In this case, the CPU 11a outputs an instruction signal to an indicator, a display device, an audio output device, etc. provided in the vehicle, and provides notification via these devices. In other words, the CPU 11a notifies the user that the plurality of Hall sensors 21 to 23 are out of order. Thereby, the ECU 10 can prompt the user to repair or replace the Hall sensors 21 to 23 and the three-phase motor 30.

また、CPU11aは、無線通信装置を介して、複数のホールセンサ21~23が故障していることを報知してもよい。つまり、CPU11aは、車両の外部の作業者などに、複数のホールセンサ21~23が故障していることを報知する。この場合、CPU11aは、無線通信装置を介して、故障情報をセンター装置に送信する。これによって、ECU10は、センターの作業者に複数のホールセンサ21~23や三相モータ30が故障していることを知らせることができる。 Further, the CPU 11a may notify via the wireless communication device that the plurality of Hall sensors 21 to 23 are out of order. In other words, the CPU 11a notifies a worker outside the vehicle that the plurality of Hall sensors 21 to 23 are out of order. In this case, the CPU 11a transmits the failure information to the center device via the wireless communication device. Thereby, the ECU 10 can notify the center worker that the plurality of Hall sensors 21 to 23 and the three-phase motor 30 are out of order.

なお、センター装置は、車両の外部に設けられたセンターに設置された装置である。センター装置は、CPUやメモリ装置などを備えたコンピュータである。故障情報は、複数のホールセンサ21~23が故障していることを示す情報である。 Note that the center device is a device installed at a center provided outside the vehicle. The center device is a computer equipped with a CPU, a memory device, and the like. The failure information is information indicating that the plurality of Hall sensors 21 to 23 are out of order.

さらに、CPU11aは、故障情報をメモリ装置11bに記憶してもよい。この場合、メモリ装置11bは、記憶内容をECU10の外部から読み取り可能なものとする。よって、メモリ装置11bに記憶された故障情報は、工場やディーラなどにおいて、読み取り装置で読み取られる。これによって、ECU10は、工場やディーラなどの作業者に複数のホールセンサ21~23や三相モータ30が故障していることを知らせることができる。 Furthermore, the CPU 11a may store the failure information in the memory device 11b. In this case, the memory device 11b is such that the stored contents can be read from outside the ECU 10. Therefore, the failure information stored in the memory device 11b is read by a reading device at a factory, a dealer, or the like. Thereby, the ECU 10 can notify workers at factories, dealers, etc. that the plurality of Hall sensors 21 to 23 and the three-phase motor 30 are out of order.

<U相ホールセンサ故障時>
ここで、図3、図4、図5を用いて、ステップS13における転流タイミング制御に関して説明する。ECU10は、U相ホールセンサ21のみ故障と判定した場合、図3のフローチャートに示す処理を開始する。
<When U-phase Hall sensor fails>
Here, commutation timing control in step S13 will be explained using FIGS. 3, 4, and 5. When the ECU 10 determines that only the U-phase Hall sensor 21 is in failure, the ECU 10 starts the process shown in the flowchart of FIG. 3 .

ステップS20では、三相モータが停止中か否かを判定する。CPU11aは、制御信号を出力している場合に三相モータ30が停止中と判定せずにステップS21aへ進む。CPU11aは、制御信号を出力していない場合に三相モータ30が停止中と判定しステップS34へ進む。 In step S20, it is determined whether the three-phase motor is stopped. If the CPU 11a is outputting the control signal, the CPU 11a does not determine that the three-phase motor 30 is stopped and proceeds to step S21a. If no control signal is being output, the CPU 11a determines that the three-phase motor 30 is stopped, and proceeds to step S34.

ステップS21aでは、V相レベルとW相レベルを判定する(信号検出部)。CPU11aは、V相レベルがHレベルかLレベルかを判定する。また、CPU11aは、W相レベルがHレベルかLレベルかを判定する。言い換えると、CPU11aは、センサ信号を検出する。 In step S21a, the V-phase level and the W-phase level are determined (signal detection section). The CPU 11a determines whether the V phase level is an H level or an L level. Further, the CPU 11a determines whether the W phase level is the H level or the L level. In other words, the CPU 11a detects the sensor signal.

CPU11aは、V相レベルがLレベルでW相レベルがLレベルと判定すると、ステップS22に進む。CPU11aは、V相レベルがLレベルでW相レベルがHレベルと判定すると、ステップS24に進む。CPU11aは、V相レベルがHレベルでW相レベルがHレベルと判定すると、ステップS28に進む。CPU11aは、V相レベルがHレベルでW相レベルがLレベルと判定すると、ステップS30に進む。 When the CPU 11a determines that the V phase level is the L level and the W phase level is the L level, the process proceeds to step S22. When the CPU 11a determines that the V phase level is L level and the W phase level is H level, the process proceeds to step S24. When the CPU 11a determines that the V phase level is the H level and the W phase level is the H level, the process proceeds to step S28. When the CPU 11a determines that the V phase level is the H level and the W phase level is the L level, the process proceeds to step S30.

ステップS22では、電気角60°の計測を開始する(時間予測部)。CPU11aは、電気角が60°進むのに要する時間を計測する。CPU11aは、実際のロータ位置の変化に対して、正常センサのセンサレベルが変化しない区間の切り替えタイミングを決めるために時間を計測する。 In step S22, measurement of an electrical angle of 60° is started (time prediction unit). The CPU 11a measures the time required for the electrical angle to advance by 60 degrees. The CPU 11a measures time in order to determine the switching timing of the section in which the sensor level of the normal sensor does not change in response to a change in the actual rotor position.

CPU11aは、通電パターンの切り替えタイミング間の経過時間を予測するために電気角が60°進むのみ要する時間を計測する。つまり、CPU11aは、実際に通電パターンが切り替わり、次に通電パターンが切り替わるまでの経過時間を計測する。この電気角が60°進むのみ要する時間は、コンペアマッチ値として設定される値である。 The CPU 11a measures the time required for the electrical angle to advance by 60° in order to predict the elapsed time between switching timings of the energization pattern. That is, the CPU 11a measures the elapsed time from when the energization pattern is actually switched until the next energization pattern is switched. The time required for this electrical angle to advance by 60 degrees is a value set as a compare match value.

また、上記のように、CPU11aは、ロータの位置が電気角60°の区間を順番に移動するように転流タイミング制御する。このため、CPU11aは、通電パターンの切り替えタイミング間の経過時間を予測するともいえる。さらに、CPU11aは、区間計測を行うともいえる。 Further, as described above, the CPU 11a controls the commutation timing so that the rotor position sequentially moves through an electrical angle of 60 degrees. Therefore, it can be said that the CPU 11a predicts the elapsed time between switching timings of the energization pattern. Furthermore, it can be said that the CPU 11a performs interval measurement.

しかしながら、本開示は、これに限定されない。CPU11aは、切り替えタイミング間の時間を複数回計測し、複数回計測した時間の平均値を算出することで、経過時間を予測してもよい。これによって、CPU11aは、正常センサのセンサレベルが変化しない区間の切り替えタイミングをより一層正確に決めることができる。 However, the present disclosure is not limited thereto. The CPU 11a may predict the elapsed time by measuring the time between switching timings multiple times and calculating the average value of the times measured multiple times. Thereby, the CPU 11a can more accurately determine the switching timing for the section in which the sensor level of the normal sensor does not change.

ステップS23aでは、第1通電パターンとする(故障時駆動部)。CPU11aは、正常センサのセンサレベルと通電パターン情報とから通電パターンを取得(決定)する。この場合、CPU11aは、V相レベルがLレベルでW相レベルがLレベルであるため、第1通電パターンを取得する。CPU11aは、V相レベルがLレベル、W相レベルがLレベルに変化したタイミングで、第1通電パターンを指示する制御信号をドライバ回路12に対して出力する。これによって、CPU11aは、上記と同様に、転流タイミング制御を行う。 In step S23a, the first energization pattern is used (failure drive unit). The CPU 11a acquires (determines) the energization pattern from the sensor level of the normal sensor and the energization pattern information. In this case, the CPU 11a acquires the first energization pattern because the V phase level is the L level and the W phase level is the L level. The CPU 11a outputs a control signal instructing the first energization pattern to the driver circuit 12 at the timing when the V phase level changes to L level and the W phase level changes to L level. Thereby, the CPU 11a performs commutation timing control in the same manner as described above.

なお、CPU11aは、例えば現在のセンサレベルもしくは現在のセンサレベルに相関する値を、一時的にメモリ装置11bに記憶しておく。これは、センサレベルの変化によって、通電パターンを切り替えるためである。CPU11aは、センサレベルの代わりに、現在の通電パターンや現在の区間を記憶してもよい。この場合、CPU11aは、現在の通電パターンや現在の区間から現在のセンサレベルを判定する。 Note that the CPU 11a temporarily stores, for example, the current sensor level or a value correlated to the current sensor level in the memory device 11b. This is because the energization pattern is switched depending on the change in the sensor level. The CPU 11a may store the current energization pattern or the current section instead of the sensor level. In this case, the CPU 11a determines the current sensor level from the current energization pattern and the current section.

ステップS24では、区間計測中であるか否かを判定する。CPU11aは、ステップS22で区間計測中であるか否かを判定する。CPU11aは、区間計測中と判定するとステップS25へ進み、区間計測中と判定しないとステップS27aへ進む。 In step S24, it is determined whether section measurement is in progress. In step S22, the CPU 11a determines whether section measurement is in progress. If the CPU 11a determines that the section is being measured, the process proceeds to step S25, and if the CPU 11a does not determine that the section is being measured, the process proceeds to step S27a.

ステップS25では、電気角60°時間を取得する。CPU11aは、ステップS22で計測を開始した電気角60°の時間を取得する。 In step S25, the electrical angle 60° time is obtained. The CPU 11a acquires the time of 60 degrees of electrical angle for which measurement is started in step S22.

ステップS26では、コンペアマッチ値を設定する。CPU11aは、ステップS25で取得した電気角60°の時間をコンペアマッチ値として設定する。このとき、コンペアマッチタイマ11cは、時間の計測を開始する。 In step S26, a compare match value is set. The CPU 11a sets the time of 60 degrees of electrical angle acquired in step S25 as a compare match value. At this time, the compare match timer 11c starts measuring time.

ステップS27aでは、第2通電パターンとする(故障時駆動部)。CPU11aは、正常センサのセンサレベルと通電パターン情報とから通電パターンを取得する。つまり、CPU11aは、正常センサのセンサレベルの変化と通電パターン情報とから通電パターンを取得する。 In step S27a, the second energization pattern is used (failure drive unit). The CPU 11a acquires the energization pattern from the sensor level of the normal sensor and the energization pattern information. That is, the CPU 11a acquires the energization pattern from the change in the sensor level of the normal sensor and the energization pattern information.

この場合、CPU11aは、V相レベルがLレベルで、W相レベルがLレベルからHレベルに変化しているため、第2通電パターンを取得する。CPU11aは、W相レベルがLレベルからHレベルに変化したタイミングで、第2通電パターンを指示する制御信号をドライバ回路12に対して出力する。これによって、CPU11aは、上記と同様に、転流タイミング制御を行う。このように、CPU11aは、通電パターン情報においてロータの位置の変化に対して正常センサのセンサ信号が変化する場合、ステップS21aで検出される正常センサのセンサ信号が変化したタイミングで通電パターンを切り替える。 In this case, the CPU 11a obtains the second energization pattern because the V phase level is the L level and the W phase level is changing from the L level to the H level. The CPU 11a outputs a control signal instructing the second energization pattern to the driver circuit 12 at the timing when the W-phase level changes from the L level to the H level. Thereby, the CPU 11a performs commutation timing control in the same manner as described above. In this way, when the sensor signal of the normal sensor changes in response to a change in the position of the rotor in the energization pattern information, the CPU 11a switches the energization pattern at the timing when the sensor signal of the normal sensor detected in step S21a changes.

ステップS28は、ステップS22と同様である。 Step S28 is similar to step S22.

ステップS29aでは、第4通電パターンとする(故障時駆動部)。CPU11aは、ステップS23aと同様、正常センサのセンサレベルと通電パターン情報とから通電パターンを取得する。この場合、CPU11aは、V相レベルがHレベルでW相レベルがHレベルであるため、第4通電パターンを取得する。CPU11aは、第4通電パターンを指示する制御信号をドライバ回路12に対して出力する。これによって、CPU11aは、上記と同様に、転流タイミング制御を行う。 In step S29a, the fourth energization pattern is used (failure drive unit). Similarly to step S23a, the CPU 11a obtains the energization pattern from the sensor level of the normal sensor and the energization pattern information. In this case, the CPU 11a acquires the fourth energization pattern because the V phase level is the H level and the W phase level is the H level. The CPU 11a outputs a control signal instructing the fourth energization pattern to the driver circuit 12. Thereby, the CPU 11a performs commutation timing control in the same manner as described above.

なお、CPU11aは、ステップS29aを実行する前に、後ほど説明するコンペアマッチ割込みでステップS41aを実行することになる。つまり、CPU11aは、第4通電パターンで転流タイミング制御を実行する前に、第3通電パターンで転流タイミング制御を実行している。よって、CPU11aは、V相レベルがLレベルからHレベルに変化しており、W相レベルがHレベルであるため、第4通電パターンを取得するといえる。また、CPU11aは、V相レベルがLレベルからHレベルに変化したタイミングで、第4通電パターンを指示する制御信号を出力する。コンペアマッチ割込みに関しては、後ほど詳しく説明する。 Note that, before executing step S29a, the CPU 11a executes step S41a using a compare match interrupt, which will be described later. That is, the CPU 11a executes commutation timing control in the third energization pattern before executing commutation timing control in the fourth energization pattern. Therefore, it can be said that the CPU 11a acquires the fourth energization pattern because the V phase level has changed from the L level to the H level and the W phase level is the H level. Further, the CPU 11a outputs a control signal instructing the fourth energization pattern at the timing when the V-phase level changes from the L level to the H level. The compare match interrupt will be explained in detail later.

ステップS30~S32は、ステップS24~S26と同様である。 Steps S30 to S32 are similar to steps S24 to S26.

ステップS33aでは、第5通電パターンとする(故障時駆動部)。CPU11aは、ステップS27aと同様、正常センサのセンサレベルの変化と通電パターン情報とから通電パターンを取得する。 In step S33a, the fifth energization pattern is used (failure drive section). Similarly to step S27a, the CPU 11a obtains the energization pattern from the change in the sensor level of the normal sensor and the energization pattern information.

この場合、CPU11aは、V相レベルがHレベルで、W相レベルがHレベルからLレベルに変化しているため、第5通電パターンを取得する。CPU11aは、W相レベルがHレベルからLレベルに変化したタイミングで、第5通電パターンを指示する制御信号をドライバ回路12に対して出力する。これによって、CPU11aは、上記と同様に、転流タイミング制御を行う。このように、CPU11aは、ステップS27aと同様、ステップS21aで検出される正常センサのセンサ信号が変化したタイミングで通電パターンを切り替える。 In this case, the CPU 11a obtains the fifth energization pattern because the V phase level is the H level and the W phase level is changing from the H level to the L level. The CPU 11a outputs a control signal instructing the fifth energization pattern to the driver circuit 12 at the timing when the W-phase level changes from the H level to the L level. Thereby, the CPU 11a performs commutation timing control in the same manner as described above. In this way, as in step S27a, the CPU 11a switches the energization pattern at the timing when the sensor signal of the normal sensor detected in step S21a changes.

ステップS34では、三相モータの起動シーケンスを実施する(強制駆動部)。CPU11aは、ホールセンサ21~23の故障を検出(判定)するために、強制的に三相モータ30を回転させる。これによって、ECU10は、三相モータ30が停止しているときであっても、三相モータ30を駆動させてホールセンサ21~23の故障を判定できる。 In step S34, a three-phase motor starting sequence is performed (forced drive unit). The CPU 11a forcibly rotates the three-phase motor 30 in order to detect (determine) a failure of the Hall sensors 21 to 23. Thereby, the ECU 10 can drive the three-phase motor 30 and determine the failure of the Hall sensors 21 to 23 even when the three-phase motor 30 is stopped.

図4を用いて、コンペアマッチ割込み処理に関して説明する。コンペアマッチタイマ11cは、ステップS26、S32でコンペアマッチ値が設定されると時間の計測を開始する。そして、コンペアマッチタイマ11cは、計測した時間とコンペアマッチ値とが一致した場合に、CPU11aに対して割込みを発生させる。よって、ECU10は、U相ホールセンサのみ故障と判定している際に、コンペアマッチ割込みが発生すると、図4のフローチャートに示す処理を開始する。 The compare match interrupt processing will be explained using FIG. 4. The compare match timer 11c starts measuring time when the compare match value is set in steps S26 and S32. Then, the compare match timer 11c generates an interrupt to the CPU 11a when the measured time and the compare match value match. Therefore, when a compare match interrupt occurs when only the U-phase Hall sensor is determined to be faulty, the ECU 10 starts the process shown in the flowchart of FIG. 4.

ところで、コンペアマッチ値は、上記のように、通電パターンが切り替わり、次に通電パターンが切り替わるまでの経過時間である。CPU11aは、ステップS26でコンペアマッチ値を設定した場合、通電パターンを第2通電パターンとする。この場合、第3通電パターンへの切り替えるタイミングで、コンペアマッチ割込みが発生することになる。また、CPU11aは、ステップS32でコンペアマッチ値を設定した場合、通電パターンを第5通電パターンとする。この場合、第6通電パターンへの切り替えるタイミングで、コンペアマッチ割込みが発生することになる。 By the way, as described above, the compare match value is the elapsed time from when the energization pattern is switched until the next energization pattern is switched. When the compare match value is set in step S26, the CPU 11a sets the energization pattern to the second energization pattern. In this case, a compare match interrupt will occur at the timing of switching to the third energization pattern. Further, when the compare match value is set in step S32, the CPU 11a sets the energization pattern to the fifth energization pattern. In this case, a compare match interrupt will occur at the timing of switching to the sixth energization pattern.

ステップS40aは、ステップS21aと同様である。 Step S40a is similar to step S21a.

ステップS41aでは、第3通電パターンとする(故障時駆動部)。CPU11aは、ステップS23aと同様、正常センサのセンサレベルと通電パターン情報とから通電パターンを取得する。この場合、CPU11aは、コンペアマッチ割込みが発生し、V相レベルがLレベルで、W相レベルがHレベルであるため、第3通電パターンを取得する。CPU11aは、コンペアマッチ割込みが発生したタイミングで、第3通電パターンを指示する制御信号をドライバ回路12に対して出力する。 In step S41a, the third energization pattern is used (failure drive unit). Similarly to step S23a, the CPU 11a obtains the energization pattern from the sensor level of the normal sensor and the energization pattern information. In this case, the CPU 11a acquires the third energization pattern because a compare match interrupt occurs and the V phase level is at L level and the W phase level is at H level. The CPU 11a outputs a control signal instructing the third energization pattern to the driver circuit 12 at the timing when the compare match interrupt occurs.

ステップS42aでは、第6通電パターンとする(故障時駆動部)。CPU11aは、ステップS23aと同様、正常センサのセンサレベルと通電パターン情報とから通電パターンを取得する。この場合、CPU11aは、コンペアマッチ割込みが発生し、V相レベルがHレベルで、W相レベルがLレベルであるため、第6通電パターンを取得する。CPU11aは、コンペアマッチ割込みが発生したタイミングで、第6通電パターンを指示する制御信号をドライバ回路12に対して出力する。 In step S42a, the sixth energization pattern is used (failure drive unit). Similarly to step S23a, the CPU 11a obtains the energization pattern from the sensor level of the normal sensor and the energization pattern information. In this case, the CPU 11a acquires the sixth energization pattern because a compare match interrupt occurs, the V phase level is H level, and the W phase level is L level. The CPU 11a outputs a control signal instructing the sixth energization pattern to the driver circuit 12 at the timing when the compare match interrupt occurs.

このように、CPU11aは、通電パターン情報においてロータの位置の変化に対して正常センサのセンサ信号が変化しない場合、前回の通電パターンの切り替えタイミングから経過時間が経過したタイミングで通電パターンを切り替える。つまり、CPU11aは、通電パターン情報においてロータの位置の変化に対して正常センサのセンサ信号が変化しない場合、経過時間に基づいて、強制的に通電パターンを切り替える。 In this manner, if the sensor signal of the normal sensor does not change with respect to a change in the rotor position in the energization pattern information, the CPU 11a switches the energization pattern at the timing when the elapsed time has elapsed since the previous energization pattern switching timing. That is, if the sensor signal of the normal sensor does not change with respect to a change in the position of the rotor in the energization pattern information, the CPU 11a forcibly switches the energization pattern based on the elapsed time.

本実施形態では、ホールセンサ21~23が正常であっても故障が生じていても共通の通電パターン情報を用いて、通電パターンを取得している。しかしながら、本開示は、これに限定されない。本開示は、通電パターン情報として正常時パターン情報と故障時パターン情報とを用いて、通電パターンを取得してもよい。 In this embodiment, whether the Hall sensors 21 to 23 are normal or malfunctioning, common energization pattern information is used to obtain the energization pattern. However, the present disclosure is not limited thereto. In the present disclosure, the energization pattern may be acquired using normal pattern information and failure pattern information as the energization pattern information.

メモリ装置11bは、正常時パターン情報と故障時パターン情報とを記憶している。正常時パターン情報は、三つのホールセンサ21~23が正常の場合に用いる通電パターン情報である。正常時パターン情報は、上記の通電パターン情報と同様である。 The memory device 11b stores normal pattern information and failure pattern information. The normal pattern information is energization pattern information used when the three Hall sensors 21 to 23 are normal. The normal pattern information is similar to the energization pattern information described above.

故障時パターン情報は、三つのホールセンサ21~23のうちの一つのホールセンサのみが故障の場合に用いる通電パターン情報である。故障時パターン情報は、正常センサのセンサ信号の組み合わせと通電パターンとが関連付けられている。つまり、故障時パターン情報は、正常時パターン情報から故障しているホールセンサのセンサ信号を除いたものである。よって、メモリ装置11bは、U相ホールセンサ21が故障しているとき用、V相ホールセンサ22が故障しているとき用、W相ホールセンサ23が故障しているとき用の三つの故障時パターン情報を記憶している。 The failure pattern information is energization pattern information used when only one of the three Hall sensors 21 to 23 is out of order. In the failure pattern information, a combination of sensor signals of normal sensors and an energization pattern are associated. In other words, the failure pattern information is the normal pattern information minus the sensor signal of the failed Hall sensor. Therefore, the memory device 11b can be used in three failure situations: when the U-phase Hall sensor 21 is out of order, when the V-phase Hall sensor 22 is out of order, and when the W-phase Hall sensor 23 is out of order. Stores pattern information.

この場合、CPU11aは、三つのホールセンサ21~23が正常の場合に、正常時パターン情報を用いて通電パターンを取得する。CPU11aは、U相ホールセンサ21が故障している場合、U相ホールセンサ21が故障しているとき用の故障時パターン情報を用いて通電パターンを取得する。CPU11aは、V相ホールセンサ22が故障している場合、V相ホールセンサ22が故障しているとき用の故障時パターン情報を用いて通電パターンを取得する。CPU11aは、W相ホールセンサ23が故障している場合、W相ホールセンサ23が故障しているとき用の故障時パターン情報を用いて通電パターンを取得する。これによって、ECU10は、一つのホールセンサのみが故障の場合に、共通の通電パターン情報を用いるよりも容易に通電パターンを決めることができる。 In this case, the CPU 11a obtains the energization pattern using the normal pattern information when the three Hall sensors 21 to 23 are normal. When the U-phase Hall sensor 21 is out of order, the CPU 11a acquires the energization pattern using failure pattern information for when the U-phase Hall sensor 21 is out of order. When the V-phase Hall sensor 22 is out of order, the CPU 11a acquires the energization pattern using failure pattern information for when the V-phase Hall sensor 22 is out of order. When the W-phase Hall sensor 23 is out of order, the CPU 11a acquires the energization pattern using failure pattern information for when the W-phase Hall sensor 23 is out of order. This allows the ECU 10 to more easily determine the energization pattern when only one Hall sensor is out of order than by using common energization pattern information.

<V相ホールセンサ故障時>
次に、図6、図7、図8を用いて、ステップS14における転流タイミング制御に関して説明する。ECU10は、V相ホールセンサのみ故障と判定した場合、図6のフローチャートに示す処理を開始する。なお、図6のフローチャートでは、図3のフローチャートと同じ処理に同じステップ番号を付与している。ここでは、図3のフローチャートと異なる処理に関して説明する。
<When V-phase Hall sensor fails>
Next, commutation timing control in step S14 will be explained using FIGS. 6, 7, and 8. When the ECU 10 determines that only the V-phase Hall sensor is malfunctioning, it starts the process shown in the flowchart of FIG. 6 . Note that in the flowchart of FIG. 6, the same step numbers are assigned to the same processes as in the flowchart of FIG. Here, processing different from the flowchart in FIG. 3 will be explained.

図8では、V相ホールセンサ22がHi固着故障している例を示している。また、図8のカッコ内のレベル(L)は、V相ホールセンサ22が正常の場合に認識されるべきレベルである。 FIG. 8 shows an example in which the V-phase Hall sensor 22 is stuck in Hi state. Furthermore, the level (L) in parentheses in FIG. 8 is the level that should be recognized when the V-phase Hall sensor 22 is normal.

ステップS21bでは、U相レベルとW相レベルを判定する(信号検出部)。CPU11aは、U相レベルがHレベルかLレベルかを判定する。また、CPU11aは、W相レベルがHレベルかLレベルかを判定する。言い換えると、CPU11aは、センサ信号を検出する。 In step S21b, the U-phase level and the W-phase level are determined (signal detection section). The CPU 11a determines whether the U phase level is an H level or an L level. Further, the CPU 11a determines whether the W phase level is the H level or the L level. In other words, the CPU 11a detects the sensor signal.

CPU11aは、U相レベルがHレベルでW相レベルがHレベルと判定すると、ステップS22に進む。CPU11aは、U相レベルがLレベルでW相レベルがHレベルと判定すると、ステップS24に進む。CPU11aは、U相レベルがLレベルでW相レベルがLレベルと判定すると、ステップS28に進む。CPU11aは、U相レベルがHレベルでW相レベルがLレベルと判定すると、ステップS30に進む。 When the CPU 11a determines that the U phase level is H level and the W phase level is H level, the process proceeds to step S22. When the CPU 11a determines that the U phase level is L level and the W phase level is H level, the process proceeds to step S24. If the CPU 11a determines that the U phase level is the L level and the W phase level is the L level, the process proceeds to step S28. When the CPU 11a determines that the U phase level is H level and the W phase level is L level, the process proceeds to step S30.

ステップS23b、S27b、S29b、S33bは、上記実施形態のステップS23a、S27a、S29a、S33aと類似している。しかしながら、ステップS23b、S27b、S29b、S33bは、上記実施形態と取得する通電パターンが異なる。 Steps S23b, S27b, S29b, and S33b are similar to steps S23a, S27a, S29a, and S33a of the above embodiment. However, in steps S23b, S27b, S29b, and S33b, the energization patterns to be acquired are different from those in the above embodiment.

ステップS23bでは、第2通電パターンとする(故障時駆動部)。CPU11aは、U相レベルがHレベルでW相レベルがHレベルであるため、第2通電パターンを取得する。また、CPU11aは、第2通電パターンで転流タイミング制御する前は、第1通電パターンで転流タイミングしている。このため、CPU11aは、W相レベルがLレベルからHレベルに変化しているため、第2通電パターンを取得する。CPU11aは、W相レベルがLレベルからHレベルに変化したタイミングで、第2通電パターンを指示する制御信号をドライバ回路12に対して出力する。 In step S23b, the second energization pattern is used (failure drive unit). Since the U phase level is H level and the W phase level is H level, the CPU 11a acquires the second energization pattern. Moreover, before the CPU 11a controls commutation timing using the second energization pattern, the CPU 11a performs commutation timing using the first energization pattern. Therefore, since the W phase level has changed from the L level to the H level, the CPU 11a acquires the second energization pattern. The CPU 11a outputs a control signal instructing the second energization pattern to the driver circuit 12 at the timing when the W-phase level changes from the L level to the H level.

ステップS27bでは、第3通電パターンとする(故障時駆動部)。CPU11aは、U相レベルがHレベルからLレベルに変化しており、W相レベルがHレベルであるため、第3通電パターンを取得する。CPU11aは、U相レベルがHレベルからLレベルに変化したタイミングで、第3通電パターンを指示する制御信号をドライバ回路12に対して出力する。 In step S27b, the third energization pattern is used (failure drive unit). Since the U phase level has changed from the H level to the L level and the W phase level is the H level, the CPU 11a acquires the third energization pattern. The CPU 11a outputs a control signal instructing the third energization pattern to the driver circuit 12 at the timing when the U-phase level changes from the H level to the L level.

ステップS29bでは、第5通電パターンとする(故障時駆動部)。CPU11aは、U相レベルがLレベルでW相レベルがLレベルであるため、第5通電パターンを取得する。 In step S29b, the fifth energization pattern is used (failure drive unit). Since the U-phase level is the L level and the W-phase level is the L level, the CPU 11a acquires the fifth energization pattern.

なお、CPU11aは、ステップS29bを実行する前に、コンペアマッチ割込みでステップS41bを実行することになる。つまり、CPU11aは、第5通電パターンで転流タイミング制御を実行する前に、第4通電パターンで転流タイミング制御を実行している。 Note that, before executing step S29b, the CPU 11a executes step S41b using a compare match interrupt. That is, the CPU 11a executes commutation timing control in the fourth energization pattern before executing commutation timing control in the fifth energization pattern.

よって、CPU11aは、U相レベルがLレベルであり、W相レベルがHレベルからLレベルに変化しているため、第5通電パターンを取得するといえる。また、CPU11aは、W相レベルがHレベルからLレベルに変化したタイミングで、第5通電パターンを指示する制御信号をドライバ回路12に対して出力する。 Therefore, it can be said that the CPU 11a acquires the fifth energization pattern because the U phase level is the L level and the W phase level is changing from the H level to the L level. Further, the CPU 11a outputs a control signal instructing the fifth energization pattern to the driver circuit 12 at the timing when the W phase level changes from the H level to the L level.

ステップS33bでは、第6通電パターンとする(故障時駆動部)。CPU11aは、U相レベルがLレベルからHレベルに変化しており、W相レベルがLレベルであるため、第6通電パターンを取得する。CPU11aは、U相レベルがLレベルからHレベルに変化したタイミングで、第6通電パターンを指示する制御信号をドライバ回路12に対して出力する。 In step S33b, the sixth energization pattern is used (failure drive section). Since the U phase level has changed from the L level to the H level and the W phase level is the L level, the CPU 11a acquires the sixth energization pattern. The CPU 11a outputs a control signal instructing the sixth energization pattern to the driver circuit 12 at the timing when the U-phase level changes from the L level to the H level.

次に、図7を用いて、コンペアマッチ割込み処理に関して説明する。ECU10は、V相ホールセンサのみ故障と判定している際に、コンペアマッチ割込みが発生すると、図7のフローチャートに示す処理を開始する。 Next, the compare match interrupt processing will be explained using FIG. 7. If a compare match interrupt occurs when only the V-phase Hall sensor is determined to be faulty, the ECU 10 starts the process shown in the flowchart of FIG. 7 .

ステップS40bでは、ステップS21bと同様、U相レベルとW相レベルを判定する(信号検出部)。CPU11aは、U相レベルがLレベルでW相レベルがHレベルと判定すると、ステップS41bに進む。CPU11aは、U相レベルがHレベルでW相レベルがLレベルと判定すると、ステップS42bに進む。 In step S40b, similarly to step S21b, the U-phase level and the W-phase level are determined (signal detection section). If the CPU 11a determines that the U phase level is the L level and the W phase level is the H level, the process proceeds to step S41b. When the CPU 11a determines that the U phase level is H level and the W phase level is L level, the process proceeds to step S42b.

ステップS41b、S42bは、上記実施形態のステップS41a、S42aと類似している。しかしながら、ステップS41b、S42bは、上記実施形態と取得する通電パターンが異なる。 Steps S41b and S42b are similar to steps S41a and S42a of the above embodiment. However, in steps S41b and S42b, the energization pattern to be acquired is different from the above embodiment.

ステップS41bでは、第4通電パターンとする(故障時駆動部)。CPU11aは、コンペアマッチ割込みが発生し、U相レベルがLレベルで、W相レベルがHレベルであるため、第4通電パターンを取得する。CPU11aは、コンペアマッチ割込みが発生したタイミングで、第4通電パターンを指示する制御信号をドライバ回路12に対して出力する。 In step S41b, the fourth energization pattern is used (failure drive unit). The CPU 11a acquires the fourth energization pattern because a compare match interrupt has occurred and the U phase level is at L level and the W phase level is at H level. The CPU 11a outputs a control signal instructing the fourth energization pattern to the driver circuit 12 at the timing when the compare match interrupt occurs.

ステップS42bでは、第1通電パターンとする(故障時駆動部)。CPU11aは、コンペアマッチ割込みが発生し、U相レベルがHレベルで、W相レベルがLレベルであるため、第1通電パターンを取得する。CPU11aは、コンペアマッチ割込みが発生したタイミングで、第1通電パターンを指示する制御信号をドライバ回路12に対して出力する。 In step S42b, the first energization pattern is used (failure drive unit). The CPU 11a acquires the first energization pattern because a compare match interrupt has occurred and the U phase level is H level and the W phase level is L level. The CPU 11a outputs a control signal instructing the first energization pattern to the driver circuit 12 at the timing when the compare match interrupt occurs.

<W相ホールセンサ故障時>
次に、図9、図10、図11を用いて、ステップS15における転流タイミング制御に関して説明する。ECU10は、W相ホールセンサのみ故障と判定した場合、図9のフローチャートに示す処理を開始する。なお、図9のフローチャートでは、図3のフローチャートと同じ処理に同じステップ番号を付与している。ここでは、図3のフローチャートと異なる処理に関して説明する。
<When W-phase Hall sensor fails>
Next, commutation timing control in step S15 will be explained using FIGS. 9, 10, and 11. When the ECU 10 determines that only the W-phase Hall sensor is in failure, the ECU 10 starts the process shown in the flowchart of FIG. 9 . Note that in the flowchart of FIG. 9, the same step numbers are assigned to the same processes as in the flowchart of FIG. Here, processing different from the flowchart in FIG. 3 will be explained.

図11では、W相ホールセンサ23がHi固着故障している例を示している。また、図11のカッコ内のレベル(L)は、W相ホールセンサ23が正常の場合に認識されるべきレベルである。 FIG. 11 shows an example in which the W-phase Hall sensor 23 is stuck in Hi state. Further, the level (L) in parentheses in FIG. 11 is the level that should be recognized when the W-phase Hall sensor 23 is normal.

ステップS21cでは、U相レベルとV相レベルを判定する(信号検出部)。CPU11aは、U相レベルがHレベルかLレベルかを判定する。また、CPU11aは、V相レベルがHレベルかLレベルかを判定する。言い換えると、CPU11aは、センサ信号を検出する。 In step S21c, the U-phase level and the V-phase level are determined (signal detection section). The CPU 11a determines whether the U phase level is an H level or an L level. Further, the CPU 11a determines whether the V phase level is an H level or an L level. In other words, the CPU 11a detects the sensor signal.

CPU11aは、U相レベルがLレベルでV相レベルがLレベルと判定すると、ステップS22に進む。CPU11aは、U相レベルがLレベルでV相レベルがHレベルと判定すると、ステップS24に進む。CPU11aは、U相レベルがHレベルでV相レベルがHレベルと判定すると、ステップS28に進む。CPU11aは、U相レベルがHレベルでV相レベルがLレベルと判定すると、ステップS30に進む。 When the CPU 11a determines that the U-phase level is the L level and the V-phase level is the L level, the CPU 11a proceeds to step S22. If the CPU 11a determines that the U-phase level is the L level and the V-phase level is the H level, the process proceeds to step S24. When the CPU 11a determines that the U phase level is H level and the V phase level is H level, the process proceeds to step S28. When the CPU 11a determines that the U phase level is H level and the V phase level is L level, the process proceeds to step S30.

ステップS23c、S27c、S29c、S33cは、上記実施形態のステップS23a、S27a、S29a、S33aと類似している。しかしながら、ステップS23c、S27c、S29c、S33cは、上記実施形態と取得する通電パターンが異なる。 Steps S23c, S27c, S29c, and S33c are similar to steps S23a, S27a, S29a, and S33a of the above embodiment. However, in steps S23c, S27c, S29c, and S33c, the energization patterns to be acquired are different from those in the above embodiment.

ステップS23cでは、第3通電パターンとする(故障時駆動部)。CPU11aは、U相レベルがLレベルでV相レベルがLレベルであるため、第3通電パターンを取得する。また、CPU11aは、第3通電パターンで転流タイミング制御する前は、第2通電パターンで転流タイミングしている。このため、CPU11aは、U相レベルがHレベルからLレベルに変化しているため、第3通電パターンを取得する。CPU11aは、U相レベルがHレベルからLレベルに変化したタイミングで、第3通電パターンを指示する制御信号をドライバ回路12に対して出力する。 In step S23c, the third energization pattern is used (failure drive unit). Since the U-phase level is L level and the V-phase level is L level, the CPU 11a acquires the third energization pattern. Furthermore, before the CPU 11a controls commutation timing using the third energization pattern, the CPU 11a performs commutation timing using the second energization pattern. Therefore, since the U-phase level has changed from the H level to the L level, the CPU 11a acquires the third energization pattern. The CPU 11a outputs a control signal instructing the third energization pattern to the driver circuit 12 at the timing when the U-phase level changes from the H level to the L level.

ステップS27cでは、第4通電パターンとする(故障時駆動部)。CPU11aは、V相レベルがLレベルからHレベルに変化しており、U相レベルがLレベルであるため、第4通電パターンを取得する。CPU11aは、V相レベルがLレベルからHレベルに変化したタイミングで、第4通電パターンを指示する制御信号をドライバ回路12に対して出力する。 In step S27c, the fourth energization pattern is used (failure drive unit). Since the V-phase level has changed from the L level to the H level and the U-phase level is the L level, the CPU 11a acquires the fourth energization pattern. The CPU 11a outputs a control signal instructing the fourth energization pattern to the driver circuit 12 at the timing when the V-phase level changes from the L level to the H level.

ステップS29cでは、第6通電パターンとする(故障時駆動部)。CPU11aは、U相レベルがHレベルでV相レベルがHレベルであるため、第6通電パターンを取得する。 In step S29c, the sixth energization pattern is used (failure drive unit). Since the U phase level is H level and the V phase level is H level, the CPU 11a acquires the sixth energization pattern.

なお、CPU11aは、ステップS29cを実行する前に、コンペアマッチ割込みでステップS41cを実行することになる。つまり、CPU11aは、第6通電パターンで転流タイミング制御を実行する前に、第5通電パターンで転流タイミング制御を実行している。 Note that, before executing step S29c, the CPU 11a executes step S41c using a compare match interrupt. That is, the CPU 11a executes commutation timing control in the fifth energization pattern before executing commutation timing control in the sixth energization pattern.

よって、CPU11aは、U相レベルがLレベルからHレベルに変化しており、V相レベルがHレベルであるため、第6通電パターンを取得するといえる。また、CPU11aは、V相レベルがLレベルからHレベルに変化したタイミングで、第6通電パターンを指示する制御信号をドライバ回路12に対して出力する。 Therefore, it can be said that the CPU 11a acquires the sixth energization pattern because the U phase level has changed from the L level to the H level and the V phase level is the H level. Further, the CPU 11a outputs a control signal instructing the sixth energization pattern to the driver circuit 12 at the timing when the V-phase level changes from the L level to the H level.

ステップS33cでは、第1通電パターンとする(故障時駆動部)。CPU11aは、V相レベルがHレベルからLレベルに変化しており、U相レベルがHレベルであるため、第1通電パターンを取得する。CPU11aは、V相レベルがHレベルからLレベルに変化したタイミングで、第1通電パターンを指示する制御信号をドライバ回路12に対して出力する。 In step S33c, the first energization pattern is used (failure drive unit). Since the V phase level has changed from the H level to the L level and the U phase level is the H level, the CPU 11a acquires the first energization pattern. The CPU 11a outputs a control signal instructing the first energization pattern to the driver circuit 12 at the timing when the V-phase level changes from the H level to the L level.

次に、図10を用いて、コンペアマッチ割込み処理に関して説明する。ECU10は、W相ホールセンサのみ故障と判定している際に、コンペアマッチ割込みが発生すると、図10のフローチャートに示す処理を開始する。 Next, the compare match interrupt processing will be explained using FIG. 10. If a compare match interrupt occurs when only the W-phase Hall sensor is determined to be faulty, the ECU 10 starts the process shown in the flowchart of FIG. 10 .

ステップS40cでは、ステップS21cと同様、U相レベルとV相レベルを判定する(信号検出部)。CPU11aは、U相レベルがLレベルでV相レベルがHレベルと判定すると、ステップS41cに進む。CPU11aは、U相レベルがHレベルでV相レベルがLレベルと判定すると、ステップS42cに進む。 In step S40c, similarly to step S21c, the U-phase level and the V-phase level are determined (signal detection section). When the CPU 11a determines that the U-phase level is the L level and the V-phase level is the H level, the process proceeds to step S41c. When the CPU 11a determines that the U phase level is H level and the V phase level is L level, the process proceeds to step S42c.

ステップS41c、S42cは、上記実施形態のステップS41a、S42aと類似している。しかしながら、ステップS41c、S42cは、上記実施形態と取得する通電パターンが異なる。 Steps S41c and S42c are similar to steps S41a and S42a of the above embodiment. However, steps S41c and S42c differ in the energization pattern to be obtained from the above embodiment.

ステップS41cでは、第5通電パターンとする(故障時駆動部)。CPU11aは、コンペアマッチ割込みが発生し、U相レベルがLレベルで、V相レベルがHレベルであるため、第5通電パターンを取得する。CPU11aは、コンペアマッチ割込みが発生したタイミングで、第5通電パターンを指示する制御信号をドライバ回路12に対して出力する。 In step S41c, the fifth energization pattern is used (failure drive unit). The CPU 11a obtains the fifth energization pattern because a compare match interrupt has occurred and the U phase level is at the L level and the V phase level is at the H level. The CPU 11a outputs a control signal instructing the fifth energization pattern to the driver circuit 12 at the timing when the compare match interrupt occurs.

ステップS42cでは、第2通電パターンとする(故障時駆動部)。CPU11aは、コンペアマッチ割込みが発生し、U相レベルがHレベルで、V相レベルがLレベルであるため、第2通電パターンを取得する。CPU11aは、コンペアマッチ割込みが発生したタイミングで、第2通電パターンを指示する制御信号をドライバ回路12に対して出力する。 In step S42c, the second energization pattern is used (failure drive section). The CPU 11a obtains the second energization pattern because a compare match interrupt has occurred and the U phase level is H level and the V phase level is L level. The CPU 11a outputs a control signal instructing the second energization pattern to the driver circuit 12 at the timing when the compare match interrupt occurs.

<効果>
このように、ECU10は、一つのホールセンサのみの故障が検出された場合、正常センサのセンサ信号と通電パターン情報とに基づいて三相モータ30を駆動制御する。つまり、ECU10は、通電パターン情報においてロータの位置の変化に対して正常センサのセンサ信号が変化する場合、正常センサのセンサ信号が変化したタイミングで通電パターンを切り替える。また、ECU10は、通電パターン情報においてロータの位置の変化に対して正常センサのセンサ信号が変化しない場合、前回の通電パターンの切り替えタイミングから経過時間が経過したタイミングで通電パターンを切り替える。このため、ECU10は、一つのホールセンサのみが故障した場合でも、適切に三相モータ30に通電できる。
<Effect>
In this way, when a failure of only one Hall sensor is detected, the ECU 10 controls the drive of the three-phase motor 30 based on the sensor signal of the normal sensor and the energization pattern information. That is, when the sensor signal of the normal sensor changes in response to a change in the position of the rotor in the energization pattern information, the ECU 10 switches the energization pattern at the timing when the sensor signal of the normal sensor changes. Further, if the sensor signal of the normal sensor does not change with respect to a change in the position of the rotor in the energization pattern information, the ECU 10 switches the energization pattern at a timing when an elapsed time has elapsed from the previous switching timing of the energization pattern. Therefore, the ECU 10 can appropriately energize the three-phase motor 30 even if only one Hall sensor fails.

また、三相モータ30は、三相モータ30の停止が車両の停止に直結するものもある。しかしながら、ECU10は、ホールセンサの一つのみが故障した場合でも、三相モータ30を駆動制御できる。よって、ECU10は、ホールセンサの一つのみが故障した場合でも、車両が停止してしまうことを抑制できる。 Furthermore, some three-phase motors 30 are such that stopping the three-phase motor 30 is directly connected to stopping the vehicle. However, the ECU 10 can drive and control the three-phase motor 30 even if only one of the Hall sensors fails. Therefore, the ECU 10 can prevent the vehicle from stopping even if only one of the Hall sensors fails.

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 embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present disclosure.

本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例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 based on examples, it is understood that the present disclosure is not limited to the examples or structures. The present disclosure also includes various modifications and equivalent modifications. In addition, although various combinations and configurations are shown in this disclosure, other combinations and configurations including only one element, more, or fewer elements are also within the scope and spirit of this disclosure. It is something that can be entered.

10…ECU、11…マイコン、11a…CPU、11b…メモリ装置、11c…コンペアマッチタイマ、12…ドライバ回路、21…U相ホールセンサ、22…V相ホールセンサ、23…W相ホールセンサ、30…三相モータ 10...ECU, 11...Microcomputer, 11a...CPU, 11b...Memory device, 11c...Compare match timer, 12...Driver circuit, 21...U phase Hall sensor, 22...V phase Hall sensor, 23...W phase Hall sensor, 30 …Three phase motor

Claims (6)

三相モータにおけるロータの位置を検出するための三つのホールセンサからセンサ信号が入力され、前記三相モータへの通電パターンを切り替えて前記三相モータを駆動制御するモータ制御装置であって、
三つの前記センサ信号の各組み合わせと複数の前記通電パターンとが前記ロータの位置ごとに関連付けられた通電パターン情報を記憶している記憶部(11b)と、
前記センサ信号と前記通電パターン情報とに基づいて前記三相モータへの前記通電パターンを切り替えて、前記三相モータを駆動制御する処理部(11a)と、を有し、
前記処理部は、
前記ホールセンサの故障を判定する故障判定部(S10、S11)と、
前記センサ信号を検出する信号検出部(S21a~S21c,S40a~S40c)と、
一つの前記ホールセンサのみの故障が検出された場合、故障が検出されていない二つの前記ホールセンサである正常センサの前記センサ信号と前記通電パターン情報とに基づいて前記三相モータを駆動制御する故障時駆動部(S13~S15)と、
前記処理部は、前記通電パターンの切り替えタイミング間の経過時間を予測する時間予測部(S22、S28)と、を有し、
前記故障時駆動部は、
前記通電パターン情報において前記ロータの位置の変化に対して前記正常センサの前記センサ信号が変化する場合、前記信号検出部で検出される前記正常センサの前記センサ信号が変化したタイミングで前記通電パターンを切り替え、
前記通電パターン情報において前記ロータの位置の変化に対して前記正常センサの前記センサ信号が変化しない場合、前回の前記通電パターンの切り替えタイミングから前記経過時間が経過したタイミングで前記通電パターンを切り替えるモータ制御装置。
A motor control device that receives sensor signals from three Hall sensors for detecting the position of a rotor in a three-phase motor, and controls the drive of the three-phase motor by switching an energization pattern to the three-phase motor,
a storage unit (11b) storing energization pattern information in which each combination of the three sensor signals and the plurality of energization patterns are associated with each position of the rotor;
a processing unit (11a) that controls drive of the three-phase motor by switching the energization pattern to the three-phase motor based on the sensor signal and the energization pattern information;
The processing unit includes:
a failure determination unit (S10, S11) that determines failure of the Hall sensor;
a signal detection unit (S21a to S21c, S40a to S40c) that detects the sensor signal;
When a failure of only one Hall sensor is detected, drive control of the three-phase motor is performed based on the sensor signals of the two normal Hall sensors in which no failure has been detected and the energization pattern information. A failure drive unit (S13 to S15),
The processing unit includes a time prediction unit (S22, S28) that predicts the elapsed time between switching timings of the energization pattern,
The failure drive unit is
In the energization pattern information, when the sensor signal of the normal sensor changes with respect to a change in the position of the rotor, the energization pattern is changed at the timing when the sensor signal of the normal sensor detected by the signal detection section changes. switching,
If the sensor signal of the normal sensor does not change with respect to a change in the position of the rotor in the energization pattern information, the motor control switches the energization pattern at a timing when the elapsed time has elapsed from the previous switching timing of the energization pattern. Device.
前記時間予測部は、前記切り替えタイミング間の時間を計測することで、前記経過時間を予測する請求項1に記載のモータ制御装置。 The motor control device according to claim 1, wherein the time prediction unit predicts the elapsed time by measuring the time between the switching timings. 前記時間予測部は、前記切り替えタイミング間の時間を複数回計測し、複数回計測した前記時間の平均値を算出することで、前記経過時間を予測する請求項1に記載のモータ制御装置。 The motor control device according to claim 1, wherein the time prediction unit predicts the elapsed time by measuring the time between the switching timings multiple times and calculating an average value of the times measured multiple times. 前記ホールセンサの故障が検出されなかった場合、三つの前記ホールセンサの前記センサ信号が変化したタイミングで、三つの前記ホールセンサの前記センサ信号と前記通電パターン情報とに基づいて前記三相モータを駆動制御する正常時駆動部(S12)を備えている請求項1~3のいずれか1項に記載のモータ制御装置。 If a failure of the Hall sensors is not detected, the three-phase motor is activated based on the sensor signals of the three Hall sensors and the energization pattern information at the timing when the sensor signals of the three Hall sensors change. The motor control device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a normal drive section (S12) that performs drive control. 前記記憶部は、前記通電パターン情報として、三つの前記ホールセンサが正常の場合の正常時パターン情報と、一つの前記ホールセンサのみが故障の場合の故障時パターン情報とを記憶しており、
前記正常時駆動部は、前記通電パターン情報として前記正常時パターン情報を用い、
前記故障時駆動部は、前記通電パターン情報として前記故障時パターン情報を用いる請求項4に記載のモータ制御装置。
The storage unit stores, as the energization pattern information, normal pattern information when the three Hall sensors are normal, and failure pattern information when only one Hall sensor is malfunctioning;
The normal drive unit uses the normal pattern information as the energization pattern information,
5. The motor control device according to claim 4, wherein the failure drive unit uses the failure pattern information as the energization pattern information.
前記三相モータが停止している場合、前記故障判定部で前記ホールセンサの故障を判定するために、前記三相モータを強制的に駆動制御する強制駆動部(S34)を備えている請求項1~5のいずれか1項に記載のモータ制御装置。 A forced drive unit (S34) for forcibly controlling the drive of the three-phase motor in order for the failure determination unit to determine a failure of the Hall sensor when the three-phase motor is stopped. The motor control device according to any one of items 1 to 5.
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