JPH08144792A - モータ抵抗値算出方法及びモータ駆動電流補正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両走行中でもＤＣモータのモータ抵抗値を
モニタでき、ＤＣモータのモータ抵抗値をより正確に算
出してモータ駆動信号を正確に補正すること。 【構成】 電子式スロットル制御装置におけるバッテリ
電圧ＥとＤＣモータ７のモータ逆起電力Ｅ0 とＤＣモー
タ７に流れる電流の平均値であるモータ平均電流ＩM と
モータ駆動信号のデューティ比Ｄr とから、Ｒ＝｛（Ｅ
−Ｅ0 ）／ＩM ｝・Ｄr の演算式に基づいてＤＣモータ
７のモータ抵抗値Ｒが算出される。この演算式における
各パラメータはＤＣモータ７のモータ状態に制限される
ことなく容易に検出でき、モータ抵抗値Ｒは近似計算を
用いることなく算出される。これにより、車両走行中で
もＤＣモータ７のモータ抵抗値Ｒが所定のタイミングで
モニタできるため、ＤＣモータ７のモータ抵抗値Ｒをよ
り正確に算出できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アクセルペダルの踏込
量に応じて直流（以下、単に『ＤＣ』という）モータを
駆動しスロットルバルブの開度を制御するスロットル制
御装置（以下、単に『電子式スロットル制御装置』とい
う）におけるモータ抵抗値算出方法及びモータ駆動電流
補正方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、図１に示すような、電子式スロッ
トル制御装置が知られている。

【０００３】このものでは、スロットルバルブ３を駆動
するアクチュエータとしてＤＣモータ７が使用されてい
る。このような、電子式スロットル制御装置は、アクセ
ルペダル８より得られるアクセル開度信号Ａｐとスロッ
トルバルブ３の開度を検出するスロットル開度センサ４
より得られるスロットル開度信号ＴＡとの２つの信号か
らＥＣＵ（Electronic Control Unit:電子制御装置）１
０にて適切なモータ駆動信号＃０〜＃３を算出し、モー
タ駆動回路９を介してＤＣモータ７を駆動する。ＤＣモ
ータ７は減速ギヤ６にて減速され、リターンスプリング
５と釣合うトルクを発生することでアクセルペダル８の
踏込量に見合った開度にスロットルバルブ３を位置決め
する。

【０００４】通常、電子式スロットル制御装置にフェイ
ルが発生した場合には、制御系統の誤動作を防止するた
め、スロットルバルブ３を機械的且つ強制的に全開また
は全閉にする必要からリターンスプリング５は不可欠で
ある。例えば、機械的にスロットルバルブ３の開度を制
限する機械的ガード方式で、電子式スロットル制御装置
にフェイルが発生するとガード機構とアクセルペダル８
とがリンクされているので、スロットルバルブ３を全開
にしなければならない。この方式であると、フェイルが
発生しても、スロットルバルブ３を全閉にしないので内
燃機関が停止状態に陥ることがないというメリットがあ
る。

【０００５】電子式スロットル制御装置では、リターン
スプリング５は常時スロットルバルブ３に負荷として作
用している。このため、例えスロットルバルブ３の開度
位置が一定であってＤＣモータ７が見掛け上の停止状態
にあってもＤＣモータ７にはリターンスプリング５から
の負荷がかかっているためＤＣモータ７はリターンスプ
リング５と釣合うだけのトルクを発生し続けなければな
らない。

【０００６】ここで、電子式スロットル制御装置に関連
する先行技術文献としては、実公平５−１９５５３号公
報にて開示されたものが知られている。このものでは、
ＤＣモータ内部のコイルの温度変化によってＤＣモータ
のトルク特性が変化しスロットルバルブの開度にバラツ
キ等の悪影響が生じるため、ＰＷＭ駆動信号発生直後の
ＤＣモータに流れる電流値の変化量を検出し、この検出
された変化量からＤＣモータの抵抗値を算出し、この算
出されたＤＣモータの抵抗値からＤＣモータの内部温度
を算出し、得られた温度値に基づいてモータ駆動信号を
補正する技術が示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報で
述べられている式（１）からモータ電流の初期値は０で
あることが分かる。即ち、モータ駆動信号の補正が行わ
れるのはＤＣモータが無負荷状態でなお且つ、停止状態
にあるときからモータ駆動信号が印加されたときだけに
限定されている。また、ＤＣモータの慣性によって回転
が始まっていない状態（逆起電力が発生していない状態
ともいえる）に限定されている。

【０００８】しかし、電子式スロットル制御装置を実現
するためには、上述したように、安全性を考慮すること
が肝心であり、フェイル発生時には強制的にスロットル
バルブを全開状態または全閉状態にする必要がある。こ
のための手法の一つとして、機械的なスプリングを用い
る方法がある。例えば、図１のような構成では、スロッ
トルバルブにはリターンスプリングが常時作用してお
り、モータ停止状態でもＤＣモータには負荷がかかって
いるため、上記公報における補正の実行条件が満足され
る状態は極めて限定されることとなる。

【０００９】また、ＤＣモータに通電されることで内部
温度が上昇し、それに従ってＤＣモータの抵抗値も大き
くなっていく。このため、実際の電子式スロットル制御
装置では、車両走行中でもＤＣモータのモータ抵抗値を
モニタしながら、適宜、モータ駆動信号を補正するのが
望ましい。ところが、上記公報では、モータ状態に対す
る制限が多く、車両走行中にＤＣモータの抵抗値をモニ
タすることは非常に困難であった。また、上記公報で
は、ＤＣモータのモータ抵抗値を算出する式を導く際
に、インダクタンスを０とする近似をしているので正確
さに欠けるという不具合もあった。

【００１０】そこで、この発明は、かかる不具合を解決
するためになされたもので、車両走行中でもＤＣモータ
のモータ抵抗値をモニタでき、ＤＣモータのモータ抵抗
値をより正確に算出してモータ駆動信号を正確に補正す
ることができる電子式スロットル制御装置でのモータ抵
抗値算出方法及びモータ駆動電流補正方法の提供を課題
としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１にかかるモータ
抵抗値算出方法は、電子式スロットル制御装置における
バッテリ電圧（Ｅ）とＤＣモータのモータ逆起電力（Ｅ
0 ）と前記ＤＣモータに流れる電流の平均値であるモー
タ平均電流（ＩM ）とモータ駆動信号のデューティ比
（Ｄr ）とから、Ｒ＝｛（Ｅ−Ｅ0 ）／ＩM ｝・Ｄr の
演算式に基づいて前記ＤＣモータのモータ抵抗値（Ｒ）
を算出するものである。

【００１２】請求項２にかかるモータ抵抗値算出方法
は、電子式スロットル制御装置におけるバッテリ電圧
（Ｅ）とモータ駆動信号のデューティ比（Ｄr ）とデュ
ーティ周期毎にランダムなタイミングで検出される瞬時
のモータ電流（Ｉn ）とから、そのときのモータ抵抗値
（Ｒn ＝（Ｅ−Ｅ0 ）・Ｄr ／Ｉn ）を求め平均化する
ことでＤＣモータのモータ抵抗値（Ｒ）を算出するもの
である。

【００１３】請求項３にかかるモータ抵抗値算出方法
は、請求項１の前記モータ平均電流を、前記ＤＣモータ
に流れる電流を平滑化したのちサンプリングして求める
ものである。

【００１４】請求項４にかかるモータ抵抗値算出方法
は、請求項１の前記モータ平均電流を、前記ＤＣモータ
への通電状態がＯＦＦからＯＮに変化するモータ電流波
形の立上がり時のモータ電流のボトム値と前記ＤＣモー
タへの通電状態がＯＮからＯＦＦに変化するモータ電流
波形の立下がり時のモータ電流のピーク値とを検出し、
前記ボトム値と前記ピーク値とを平均して求めるもので
ある。

【００１５】請求項５にかかるモータ駆動電流補正方法
は、請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載のモー
タ抵抗値算出方法で算出された前記モータ抵抗値に基づ
いて前記ＤＣモータのモータ駆動電流を補正するもので
ある。

【００１６】

【作用】請求項１のモータ抵抗値算出方法においては、
電子式スロットル制御装置におけるバッテリ電圧（Ｅ）
とＤＣモータのモータ逆起電力（Ｅ0 ）とＤＣモータに
流れる電流の平均値であるモータ平均電流（ＩM ）とモ
ータ駆動信号のデューティ比（Ｄr ）とから、Ｒ＝
｛（Ｅ−Ｅ0 ）／ＩM ｝・Ｄr の演算式に基づいてＤＣ
モータのモータ抵抗値（Ｒ）が算出される。このため、
モータ抵抗値（Ｒ）を算出するための演算式のパラメー
タであるバッテリ電圧（Ｅ）、モータ逆起電力（Ｅ0
）、モータ平均電流（ＩM ）、デューティ比（Ｄr ）
が、ＤＣモータのモータ状態に制限されることなく車両
走行中でも容易に検出でき、モータ抵抗値（Ｒ）は近似
計算を用いることなく算出される。

【００１７】請求項２のモータ抵抗値算出方法において
は、電子式スロットル制御装置におけるバッテリ電圧
（Ｅ）とモータ駆動信号のデューティ比（Ｄr ）とデュ
ーティ周期毎にランダムなタイミングで検出される瞬時
のモータ電流（Ｉn ）とから、そのときのモータ抵抗値
（Ｒn ＝（Ｅ−Ｅ0 ）・Ｄr ／Ｉn ）を求め平均化する
ことでＤＣモータのモータ抵抗値（Ｒ）が算出される。
このため、モータ抵抗値（Ｒ）を算出するためのパラメ
ータであるバッテリ電圧（Ｅ）、デューティ比（Ｄr
）、モータ電流（Ｉn ）が、ＤＣモータのモータ状態
に制限されることなく車両走行中でも容易に検出でき、
モータ抵抗値（Ｒ）は近似計算を用いることなく算出さ
れる。

【００１８】請求項３のモータ抵抗値算出方法では、請
求項１におけるモータ平均電流が、ＤＣモータに流れる
電流を平滑化したのちサンプリングすることで求められ
る。

【００１９】請求項４のモータ抵抗値算出方法では、請
求項１におけるモータ平均電流が、ＤＣモータへの通電
状態のＯＦＦからＯＮに変化するモータ電流波形の立上
がり時のモータ電流のボトム値とＤＣモータへの通電状
態のＯＮからＯＦＦに変化するモータ電流波形の立下が
り時のモータ電流のピーク値とが検出され、それらのボ
トム値とピーク値とを平均することで求められる。

【００２０】請求項５のモータ駆動電流補正方法では、
請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載のモータ抵
抗値算出方法で算出されたモータ抵抗値に基づいてＤＣ
モータのモータ駆動電流が補正される。

【００２１】

【実施例】以下、本発明のモータ抵抗値算出方法及びモ
ータ駆動電流補正方法を具体的な実施例に基づいて説明
する。

【００２２】〈第一実施例〉図１は本発明の第一実施例
にかかるモータ抵抗値算出方法を採用した電子式スロッ
トル制御装置を示す概略構成図である。なお、このハー
ドウェア構成については、前述の従来装置と同一であ
る。

【００２３】図１において、内燃機関に吸入空気を導入
するための吸気管１には、スロットル軸２が貫設されて
おり、吸気管１内においてスロットル軸２には円形弁板
型のスロットルバルブ３が固定されている。スロットル
軸２の左端部には、スロットルバルブ３の開度を検出す
るためのスロットル開度センサ４が設けられている。ま
た、スロットル軸２の右端部にはリターンスプリング５
が巻かれており、このリターンスプリング５によりスロ
ットルバルブ３が開方向に付勢されている。また、スロ
ットル軸２のリターンスプリング５の右端部には減速ギ
ヤ６が配設され、この減速ギヤ６とＤＣモータ７とが歯
合されている。アクセルペダル８からのアクセル開度信
号Ａｐとスロットル開度センサ４からのスロットル開度
信号ＴＡとがＥＣＵ１０に入力されている。これらアク
セル開度信号Ａｐとスロットル開度信号ＴＡとの信号に
基づいてＥＣＵ１０ではモータ駆動信号（デューティ比
信号）＃０〜＃３が算出されモータ駆動回路９に出力さ
れる。そしてモータ駆動回路９からのモータ駆動信号＃
０〜＃３に基づきＤＣモータ７が減速ギヤ６を介してリ
ターンスプリング５の開方向への力に抗して駆動され、
スロットル軸２に固定されたスロットルバルブ３が閉方
向に回動される。

【００２４】図２は図１のＤＣモータ７を駆動するモー
タ駆動回路９を示す回路図である。

【００２５】図２において、ＭはＤＣモータ７、ＴＲ0
〜ＴＲ3 はスイッチングトランジスタ、Ｅはバッテリ電
圧である。スイッチングトランジスタＴＲ0 〜ＴＲ3 の
各ゲートにはＥＣＵ１０からのモータ駆動信号＃０〜＃
３がそれぞれ入力される。ＰＷＭ駆動でＤＣモータ７の
正転方向（矢印Ａ方向）に電流を流すには、スイッチン
グトランジスタＴＲ0,ＴＲ3 をＯＮ、スイッチングトラ
ンジスタＴＲ1,ＴＲ2をＯＦＦさせればよい。また、ス
イッチングトランジスタＴＲ1,ＴＲ2 をＯＮ、スイッチ
ングトランジスタＴＲ0,ＴＲ3 をＯＦＦさせると逆転方
向（矢印Ｂ方向）に電流が流れる。

【００２６】このときのモータ通電状態におけるモータ
電流波形を図３に示す。

【００２７】図３において、ＤＣモータ７への通電が有
るときをＯＮ時間Ｔ1 、ＤＣモータ７への通電がないと
きをＯＦＦ時間Ｔ2 とすると、ＤＣモータ７の発生する
トルクは、デューティ周期Ｔ（＝Ｔ1 ＋Ｔ2 ）中の通電
時間の長さＴ1 、即ち、デューティ比Ｄr （＝Ｔ1 ／
Ｔ）に基づいて決定される。ここで、デューティ周期
Ｔ、モータ通電時間Ｔ1 はＥＣＵ１０にて制御されてお
り、これらデータは容易にモニタすることができる。

【００２８】このときのＤＣモータ７の等価回路として
の電気的モデルは図４に示すように表され、図５に示す
モータ電流波形が生成される。

【００２９】ＤＣモータ７はモータ駆動回路９のスイッ
チングトランジスタＴＲ0 〜ＴＲ3によってＰＷＭ駆動
されている。ＤＣモータ７はスイッチングトランジスタ
ＴＲ0 〜ＴＲ3 でスイッチングされるとバッテリ電圧Ｅ
がＤＣモータ７に印加され、ＤＣモータ７にはモータ電
流ｉ(t) が流れる。

【００３０】ここで、図４中のバッテリ電圧ＥはＥＣＵ
１０によるＡ／Ｄ変換にて容易に得ることができる。ま
た、ＤＣモータ７のモータ抵抗値Ｒは変数で、内部温度
により変化し、ＤＣモータ７のインダクタンスＬは不変
である。そして、モータ逆起電力Ｅ0 はＤＣモータ７が
回転していると発生し、ＤＣモータ７の誘起電圧定数
（ＤＣモータ７の温度により変化する定数）とモータ回
転数との積で算出される。更に、モータ逆起電力Ｅ0 の
時間変化（ＤＣモータ７のモータ回転数の時間変化とモ
ータ温度の時間変化）はデューティ周期Ｔに比べて十分
小さいため、モータ逆起電力Ｅ0 は定数と見なすことが
できる。

【００３１】そこで、デューティ周期Ｔ、ＯＮ時間Ｔ1
、ＯＦＦ時間Ｔ2 に着目して、モータ電流ｉ(t) を求
めると次式（１）のようになる。なお、上述したように
Ｅ0 ＝定数と見なす。

【００３２】

【数１】

【００３３】但し、

【００３４】

【数２】 Ｉ0 ＝（Ｅ−Ｅ0 ）／Ｒ，τ＝Ｌ／Ｒ ・・・（２） ここで、特に、定常状態となったときには次式（３）に
て表される。

【００３５】

【数３】 Ｉ3 ＝Ｉ1 ＝ｉ (Ｔ) ；ｉ1(Ｔ1)＝ｉ2(Ｔ1) ・・・（３） よって、次式（４）のように表される。

【００３６】

【数４】

【００３７】これを解くと、次式（５）となる。

【００３８】

【数５】

【００３９】したがって、次式（６）または（７）と表
される。

【００４０】

【数６】

【００４１】

【数７】

【００４２】上式（６）及び（７）に基づいて、ＰＷＭ
駆動のデューティ周期Ｔ、ＯＮ時間Ｔ1 に着目して、モ
ータ平均電流ＩM を求めると、次式（８）のようにな
る。

【００４３】

【数８】

【００４４】これより、次式（９）が求められる。

【００４５】

【数９】 Ｒ＝｛（Ｅ−Ｅ0 ）／ＩM ｝・Ｄr ・・・（９） 上式（９）より、バッテリ電圧Ｅ、モータ起電力Ｅ0 、
デューティ比Ｄr 、モータ平均電流ＩM が分かればモー
タ抵抗値Ｒが算出でき、モニタできる。また、モータ抵
抗値ＲはＤＣモータ７のインダクタンスＬとは無関係に
求まることが分かる。更に、上式（９）では、モータ抵
抗値Ｒを求めるためにモータ電流の変化量を求める必要
はなく、近似式を用いていないので正確なモータ抵抗値
Ｒを算出することができる。

【００４６】バッテリ電圧Ｅは、ＥＣＵ１０のＡ／Ｄ変
換により容易に知ることができる。モータ逆起電力Ｅ0
を算出する方法としては、スロットル開度センサからの
値を微分してモータ回転数を求め誘起電圧定数との積よ
り求める方法や、スロットルバルブまたはＤＣモータ７
に速度センサを取付けてモータ回転数を求め、同様にモ
ータ逆起電力を求める方法等がある。また、見かけ上、
ＤＣモータ７が停止しているときには、モータ逆起電力
Ｅ0 ＝０とできる。

【００４７】このように、本実施例のモータ抵抗値算出
方法は、電子式スロットル制御装置におけるバッテリ電
圧ＥとＤＣモータ７のモータ逆起電力Ｅ0 とＤＣモータ
７に流れる電流の平均値であるモータ平均電流ＩM とモ
ータ駆動信号のデューティ比Ｄr とから、Ｒ＝｛（Ｅ−
Ｅ0 ）／ＩM ｝・Ｄr の演算式に基づいてＤＣモータ７
のモータ抵抗値Ｒを算出するものであり、これを請求項
１の実施例とすることができる。

【００４８】したがって、モータ抵抗値Ｒを算出するた
めの演算式のパラメータであるバッテリ電圧Ｅ、モータ
逆起電力Ｅ0 、モータ平均電流ＩM 、デューティ比Ｄr
が、ＤＣモータ７のモータ状態に制限されることなく車
両走行中でも容易に検出でき、モータ抵抗値Ｒは近似計
算を用いることなく算出される。故に、車両走行中でも
ＤＣモータ７のモータ抵抗値Ｒが所定のタイミングでモ
ニタできるため、ＤＣモータ７のモータ抵抗値Ｒをより
正確に算出できる。

【００４９】〈第二実施例〉図６は本発明の第二実施例
にかかるモータ抵抗値算出方法においてモータ平均電流
ＩM を求める方法を示す説明図である。なお、本実施例
にかかるモータ抵抗値算出方法を採用した電子式スロッ
トル制御装置を示すハードウェア構成については、上述
の第一実施例における図１及び図２と同一であるためそ
の詳細な説明を省略する。

【００５０】図６に示すように、デューティ周期Ｔ毎に
ランダムなタイミングで瞬時のモータ電流Ｉn （ｎ＝
１，２，３，…）をサンプリングする。そして、各タイ
ミングにおけるモータ抵抗値Ｒn を次式（１０）にて求
める。

【００５１】

【数１０】 Ｒn ＝（Ｅ−Ｅ0 ）・Ｄr ／Ｉn ・・・（１０） このモータ抵抗値Ｒn を平均してモータ抵抗値Ｒを次式
（１１）により求める。

【００５２】

【数１１】

【００５３】この方法を用いると、ＥＣＵ１０での処理
負荷をそれほど増大させることなく、ハードウェアの追
加もなく、即ち、コスト上昇を招くことなく、モータ抵
抗値Ｒを算出することができる。

【００５４】このように、本実施例のモータ抵抗値算出
方法は、電子式スロットル制御装置におけるバッテリ電
圧Ｅとモータ駆動信号のデューティ比Ｄr とデューティ
周期毎にランダムなタイミングで検出される瞬時のモー
タ電流Ｉn とから、そのときのモータ抵抗値Ｒn ＝（Ｅ
−Ｅ0 ）・Ｄr ／Ｉn を求め平均化することでＤＣモー
タ７のモータ抵抗値Ｒを算出するものであり、これを請
求項２の実施例とすることができる。

【００５５】したがって、モータ抵抗値Ｒを算出するた
めのパラメータであるバッテリ電圧Ｅ、デューティ比Ｄ
r 、瞬時のモータ電流Ｉn が、ＤＣモータ７のモータ状
態に制限されることなく車両走行中でも容易に検出で
き、モータ抵抗値Ｒは近似計算を用いることなく算出さ
れる。故に、車両走行中でもＤＣモータ７のモータ抵抗
値Ｒが所定のタイミングでモニタできるため、ＤＣモー
タ７のモータ抵抗値Ｒをより正確に算出できる。

【００５６】〈第三実施例〉図７は本発明の第三実施例
にかかるモータ抵抗値算出方法においてモータ平均電流
ＩM を求める方法を示す説明図である。なお、本実施例
にかかるモータ抵抗値算出方法を採用した電子式スロッ
トル制御装置を示すハードウェア構成については、上述
の第一実施例における図１及び図２と同一であるためそ
の詳細な説明を省略する。

【００５７】図７に示すように、ＬＰＦ（Low Pass fil
ter:ローパスフィルタ）を用いてＤＣモータ７の実波形
であるモータ電流を平滑化する。そして、ＬＰＦ処理後
のなまし波形であるモータ電流をサンプリングしてＡ／
Ｄ変換することでモータ平均電流ＩM が求まる。但し、
この方法ではＬＰＦ等のハードウェア追加が必要であ
る。このようにして求めたモータ平均電流ＩM を、上述
の第一実施例におけるモータ平均電流ＩM と置換えるこ
とで、モータ抵抗値Ｒを算出することができる。

【００５８】このように、本実施例のモータ抵抗値算出
方法は、モータ平均電流ＩM をＤＣモータ７に流れる電
流を平滑化したのちサンプリングして求めるものであ
り、これを請求項３の実施例とすることができる。

【００５９】したがって、モータ平均電流ＩM がＤＣモ
ータ７に流れる電流を平滑化したのちサンプリングする
ことで求められる。故に、車両走行中でもＤＣモータ７
のモータ抵抗値Ｒが所定のタイミングでモニタできるた
め、ＤＣモータ７のモータ抵抗値Ｒをより正確に算出で
きる。

【００６０】〈第四実施例〉図８は本発明の第四実施例
にかかるモータ抵抗値算出方法においてモータ平均電流
ＩM を求める方法を示す説明図である。なお、本実施例
にかかるモータ抵抗値算出方法を採用した電子式スロッ
トル制御装置を示すハードウェア構成については、上述
の第一実施例における図１及び図２と同一であるためそ
の詳細な説明を省略する。

【００６１】図８に示すように、モータ電流波形を三角
近似する。即ち、ＤＣモータ７への通電状態がＯＦＦ→
ＯＮに変化するモータ電流波形の立上がり時のモータ電
流のボトム値及びＤＣモータ７への通電状態がＯＮ→Ｏ
ＦＦに変化するモータ電流波形の立下がり時のモータ電
流のピーク値であるデューティ比のエッジのタイミング
におけるモータ電流Ｉ1,Ｉ2,Ｉ3 を求める。このとき、
ＤＣモータは定常状態であると仮定しており、Ｉ3 ＝Ｉ
1 となる。モータ電流の応答波形は図８に示すように指
数関数となるが、これを直線近似してモータ平均電流Ｉ
M は次式（１２）により求められる。

【００６２】

【数１２】 ＩM ＝（Ｉ1 ＋Ｉ2 ）／２ ・・・（１２） 上式（１２）を上式（９）に代入して次式（１３）でモ
ータ抵抗値Ｒが算出される。

【００６３】

【数１３】 Ｒ＝｛２（Ｅ−Ｅ0 ）／（Ｉ1 ＋Ｉ2 ）｝・Ｄr ・・・（１３） このように、本実施例のモータ抵抗値算出方法は、モー
タ平均電流ＩM をＤＣモータ７への通電状態がＯＦＦか
らＯＮに変化するモータ電流波形の立上がり時のモータ
電流のボトム値Ｉ1 とＤＣモータ７への通電状態がＯＮ
からＯＦＦに変化するモータ電流波形の立下がり時のモ
ータ電流のピーク値Ｉ2 とを検出し、ボトム値Ｉ1 とピ
ーク値Ｉ2 とを平均して求めるものであり、これを請求
項４の実施例とすることができる。

【００６４】したがって、モータ平均電流ＩM がＤＣモ
ータ７への通電状態のＯＦＦからＯＮに変化するモータ
電流波形の立上がり時のモータ電流のボトム値Ｉ1 とＤ
Ｃモータ７への通電状態のＯＮからＯＦＦに変化するモ
ータ電流波形の立下がり時のモータ電流のピーク値Ｉ2
とが検出され、それらのボトム値Ｉ1 とピーク値Ｉ2と
を平均することで求められる。故に、車両走行中でもＤ
Ｃモータ７のモータ抵抗値Ｒが所定のタイミングでモニ
タできるため、ＤＣモータ７のモータ抵抗値Ｒをより正
確に算出できる。

【００６５】〈第五実施例〉図９は本発明の第五実施例
にかかるモータ駆動電流補正方法を示すフローチャート
であり、図１０は図９の制御におけるタイムチャートを
示す。なお、本実施例にかかるモータ駆動電流補正方法
を採用した電子式スロットル制御装置を示すハードウェ
ア構成については、上述の第一実施例における図１及び
図２と同一であるためその詳細な説明を省略する。

【００６６】図９は、ＥＣＵ１０内のＣＰＵにより実行
され、上述の第二実施例と同様に、モータ抵抗値算出方
法により求めたモータ抵抗値を用いてモータ駆動信号で
あるＰＷＭ駆動信号が補正処理される。

【００６７】ステップＳ１０１で、モータ電流の瞬時値
からモータ平均電流が算出される。次にステップＳ１０
２に移行して、ステップＳ１０１で求められたモータ平
均電流からモータ抵抗値が算出される。次にステップＳ
１０３に移行して、ＰＷＭ駆動の制御定数がモータ抵抗
値で補正される。そして、ステップＳ１０４に移行し、
ステップＳ１０３で補正された制御定数に基づいてＰＷ
Ｍ駆動信号が補正され、本プログラムを終了する。

【００６８】このように、本実施例のモータ駆動電流補
正方法は、上述のモータ抵抗値算出方法で算出されたモ
ータ抵抗値Ｒに基づいてＤＣモータ７のモータ駆動電流
を補正するものであり、これを請求項５の実施例とする
ことができる。

【００６９】したがって、車両走行中でも正確に算出さ
れたＤＣモータ７のモータ抵抗値Ｒに基づいてＤＣモー
タ７のモータ駆動電流が補正される。故に、モータ抵抗
値Ｒで補正されたＰＷＭ駆動の制御定数に基づいて補正
されたＰＷＭ駆動信号は精度が高く信頼性を向上するこ
とができる。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１のモータ
抵抗値算出方法によれば、モータ抵抗値（Ｒ）を算出す
るための演算式Ｒ＝｛（Ｅ−Ｅ0 ）／ＩM ｝・Ｄr のパ
ラメータであるバッテリ電圧（Ｅ）、モータ逆起電力
（Ｅ0 ）、モータ平均電流（ＩM）、デューティ比（Ｄr
）が、ＤＣモータのモータ状態に制限されることなく
容易に検出でき、モータ抵抗値（Ｒ）は近似計算を用い
ることなく算出される。これにより、車両走行中でもＤ
Ｃモータのモータ抵抗値が所定のタイミングでモニタで
きるため、ＤＣモータのモータ抵抗値をより正確に算出
することができる。

【００７１】請求項２のモータ抵抗値算出方法によれ
ば、モータ抵抗値（Ｒ）を算出するためのパラメータで
あるバッテリ電圧（Ｅ）、デューティ比（Ｄr ）、モー
タ電流（Ｉn ）が、ＤＣモータのモータ状態に制限され
ることなく容易に検出でき、モータ抵抗値（Ｒ）は近似
計算を用いることなく算出される。これにより、車両走
行中でもＤＣモータのモータ抵抗値が所定のタイミング
でモニタできるため、ＤＣモータのモータ抵抗値をより
正確に算出することができる。

【００７２】請求項３のモータ抵抗値算出方法によれ
ば、請求項１の効果に加えて、モータ平均電流が、ＤＣ
モータに流れる電流を平滑化したのちサンプリングする
ことで求められる。これにより、車両走行中でもＤＣモ
ータのモータ抵抗値Ｒが所定のタイミングでモニタでき
るため、ＤＣモータのモータ抵抗値をより正確に算出す
ることができる。

【００７３】請求項４のモータ抵抗値算出方法によれ
ば、請求項１の効果に加えて、モータ平均電流が、ＤＣ
モータへの通電状態のＯＦＦからＯＮに変化するモータ
電流波形の立上がり時のモータ電流のボトム値とＤＣモ
ータへの通電状態のＯＮからＯＦＦに変化するモータ電
流波形の立下がり時のモータ電流のピーク値とが検出さ
れ、それらのボトム値とピーク値とを平均することで求
められる。これにより、車両走行中でもＤＣモータのモ
ータ抵抗値が所定のタイミングでモニタできるため、Ｄ
Ｃモータのモータ抵抗値をより正確に算出することがで
きる。

【００７４】請求項５のモータ駆動電流補正方法によれ
ば、請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載のモー
タ抵抗値算出方法の効果に加えて、その算出されたモー
タ抵抗値に基づいてＤＣモータのモータ駆動電流が補正
される。これにより、車両走行中でも正確なＤＣモータ
のモータ抵抗値で補正されたＰＷＭ駆動の制御定数に基
づいて補正されたＰＷＭ駆動信号は精度が高く信頼性を
向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は従来及び本発明の第一実施例乃至第五
実施例にかかるモータ抵抗値算出方法及びモータ駆動電
流補正方法を採用した電子式スロットル制御装置を示す
概略構成図である。

【図２】 図２は図１のモータ駆動回路を示す回路図で
ある。

【図３】 図３は本発明の第一実施例にかかるモータ抵
抗値算出方法を採用した電子式スロットル制御装置のモ
ータ通電状態におけるモータ電流波形を示す図である。

【図４】 図４は本発明の第一実施例にかかるモータ抵
抗値算出方法を採用した電子式スロットル制御装置のＤ
Ｃモータの電気的モデルを示す等価回路である。

【図５】 図５は図４のＤＣモータのモータ電流波形を
示す図である。

【図６】 図６は本発明の第二実施例にかかるモータ抵
抗値算出方法においてモータ平均電流を求める方法を示
す説明図である。

【図７】 図７は本発明の第三実施例にかかるモータ抵
抗値算出方法においてモータ平均電流を求める方法を示
す説明図である。

【図８】 図８は本発明の第四実施例にかかるモータ抵
抗値算出方法においてモータ平均電流を求める方法を示
す説明図である。

【図９】 図９は本発明の第五実施例にかかるモータ駆
動電流補正方法を示すフローチャートである。

【図１０】 図１０は図９の制御におけるタイムチャー
トである。

【符号の説明】

１ 吸気管 ３ スロットルバルブ ４ スロットル開度センサ ５ リターンスプリング ７ ＤＣモータ ８ アクセルペダル ９ モータ駆動回路 １０ ＥＣＵ（電子制御装置）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アクセルペダルの踏込量に応じて直流モ
   ータを駆動しスロットルバルブの開度を制御するスロッ
   トル制御装置のモータ抵抗値算出方法において、 バッテリ電圧（Ｅ）と前記直流モータのモータ逆起電力
   （Ｅ0 ）と前記直流モータに流れる電流の平均値である
   モータ平均電流（ＩM ）とモータ駆動信号のデューティ
   比（Ｄr ）とから、 Ｒ＝｛（Ｅ−Ｅ0 ）／ＩM ｝・Ｄr の演算式に基づいて、前記直流モータのモータ抵抗値
   （Ｒ）を算出することを特徴とするモータ抵抗値算出方
   法。
2. 【請求項２】 アクセルペダルの踏込量に応じて直流モ
   ータを駆動しスロットルバルブの開度を制御するスロッ
   トル制御装置のモータ抵抗値算出方法において、 バッテリ電圧（Ｅ）とモータ駆動信号のデューティ比
   （Ｄr ）とデューティ周期毎にランダムなタイミングで
   検出される瞬時のモータ電流（Ｉn ）とから、そのとき
   のモータ抵抗値（Ｒn ＝（Ｅ−Ｅ0 ）・Ｄr ／Ｉn ）を
   求め、それを平均化することによって前記直流モータの
   モータ抵抗値（Ｒ）を算出することを特徴とするモータ
   抵抗値算出方法。
3. 【請求項３】 前記モータ平均電流は、前記直流モータ
   に流れる電流を平滑化したのちサンプリングして求める
   ことを特徴とする請求項１に記載のモータ抵抗値算出方
   法。
4. 【請求項４】 前記モータ平均電流は、前記直流モータ
   への通電状態がＯＦＦからＯＮに変化するモータ電流波
   形の立上がり時のモータ電流のボトム値と前記直流モー
   タへの通電状態がＯＮからＯＦＦに変化するモータ電流
   波形の立下がり時のモータ電流のピーク値とを検出し、
   前記ボトム値と前記ピーク値とを平均して求めることを
   特徴とする請求項１に記載のモータ抵抗値算出方法。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれか１つに
   記載のモータ抵抗値算出方法で算出された前記モータ抵
   抗値に基づいて前記直流モータのモータ駆動電流を補正
   することを特徴とするモータ駆動電流補正方法。