JP2010011700A - モータ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】モータの回転位置情報が異常であっても、継続して確実にモータを駆動することができるモータ制御装置を提供する。
【解決手段】モータ制御装置１は、モータＭ１を制御するための装置である。モータＭ１には、相数に対応した回転子の回転位置情報を検出する回転位置検出装置Ｓ１が設けられている。モータ制御装置１は、電力供給回路１０と、誘起電圧検出回路１１と、マイクロコンピュータ１２とから構成されている。回転位置検出装置Ｓ１によって検出された回転位置情報が異常であるとき、マイクロコンピュータ１２は、誘起電圧検出回路１１の検出結果に基づいて回転位置情報を求め、求めた回転位置情報に基づいて電力供給回路１０を制御する。これにより、回転位置検出装置Ｓ１の回転位置情報が異常になっても、継続して確実にモータを制御することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、モータの回転子の回転位置情報に基づいてモータを制御するモータ制御装置に関する。

従来、モータを制御するモータ制御装置として、例えば特許文献１に開示されている車両用ブラシレスモータの制御装置がある。この制御装置は、ブラシレスモータの回転検知機能が正常であるときには、その検知結果に基づいて駆動信号を出力する。一方、ブラシレスモータの回転検知機能が異常であるときには、予め設定されたパターンの駆動信号を出力する。これにより、ブラシレスモータの回転検知機能に異常が発生した場合であっても、継続してブラシレスモータを駆動することができる。
特開２００５−２５３２２６号公報

ところで、本来駆動信号は、ブラシレスモータの回転検知結果に基づいて切替わるタイミングが決められている。しかし、この制御装置では、回転検知機能が異常であるときには、予め設定されたパターンの駆動信号が一方的に出力される。そのため、本来の駆動信号とは異なるタイミングで信号が切替わる可能性がある。この場合、ブラシレスモータを駆動できない恐れがある。つまり、ブラシレスモータを確実に駆動することができないという問題があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、モータの回転位置情報が異常であっても、継続して確実にモータを駆動することができるモータ制御装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段及び発明の効果

そこで、本発明者は、この課題を解決すべく鋭意研究し試行錯誤を重ねた結果、モータの回転子の回転位置情報が異常であるときには、モータの誘起電圧に基づいて電力供給手段を制御することで、モータの回転位置情報が異常であっても、継続して確実にモータを駆動できることを思いつき、本発明を完成するに至った。

すなわち、請求項１に記載のモータ制御装置は、モータに電力を供給する電力供給手段と、回転位置検出手段によって検出されたモータの相数に対応した回転子の回転位置情報に基づいて電力供給手段を制御する制御手段と、を備えたモータ制御装置において、モータの各相の誘起電圧を検出する誘起電圧検出手段を有し、制御手段は、回転位置検出手段によって検出された回転位置情報が異常であるとき、誘起電圧検出手段の検出結果に基づいて電力供給手段を制御することを特徴とする。

この構成によれば、回転位置検出手段の回転位置情報が正常であるときには、その回転位置情報に基づいて電力供給手段を制御する。これに対し、回転位置情報が異常であるときには、誘起電圧検出手段の検出結果に基づいて電力供給手段を制御する。モータの誘起電圧は回転子の回転に伴って発生し変化する。そのため、モータの誘起電圧から回転子の回転位置情報を求めることができる。従って、回転位置検出手段の回転位置情報が異常になっても、誘起電圧検出手段の検出結果に基づいて制御することで、継続して確実にモータを制御することができる。

請求項２に記載のモータ制御装置は、請求項１に記載のモータ制御装置において、制御手段は、回転位置検出手段によって検出されたモータの相数に対応した回転位置情報のうち少なくともいずれかの回転位置情報が異常であるとき、誘起電圧検出手段の検出結果に基づいて回転位置情報を求め、求めた回転位置情報に基づいて電力供給手段を制御することを特徴とする。この構成によれば、回転位置情報が異常であるときには、誘起電圧検出手段の検出結果に基づいて回転位置情報を求める。そして、求めた回転位置情報に基づいて電力供給手段を制御する。そのため、回転位置検出手段の回転位置情報が異常になっても、継続して確実にモータを制御することができる。

請求項３に記載のモータ制御装置は、請求項２に記載のモータ制御装置において、制御手段は、正常な回転位置情報がある場合には、誘起電圧検出手段の検出結果に基づいて異常な回転位置情報に対応した回転位置情報を求め、正常な回転位置情報と求めた回転位置情報とに基づいて電力供給手段を制御することを特徴とする。この構成によれば、正常な回転位置情報がある場合には、誘起電圧検出手段の検出結果に基づいて異常な回転位置情報に対応した回転位置情報を求める。そして、正常な回転位置情報と、求めた回転位置情報とに基づいて電力供給手段を制御する。そのため、回転位置検出手段の回転位置情報が異常になっても、継続して確実にモータを制御することができる。また、従来のように、予め設定された駆動パターンを一方的に出力する場合に比べ、停止状態から速やかにモータを駆動することができる。

請求項４に記載のモータ制御装置は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のモータ制御装置において、制御手段は、誘起電圧検出手段の検出した誘起電圧の極性が変化するタイミングに基づいて回転位置情報を求めることを特徴とする。モータの各相の誘起電圧は、モータの相数に対応した回転子の回転位置情報と所定の関係を有している。具体的には、誘起電圧の極性が変化するタイミングが、回転位置情報と所定の関係を有している。そのため、誘起電圧の極性が変化するタイミングに基づいて回転位置情報を求めることができる。従って、この構成によれば、回転位置情報を確実に求めることができる。

請求項５に記載のモータ制御装置は、請求項１〜４のいずれか１項に記載のモータ制御装置において、制御手段は、誘起電圧検出手段の検出結果に基づいて、回転位置検出手段によって検出された回転位置情報の異常を判定することを特徴とする。モータの各相の誘起電圧は、モータの相数に対応した回転子の回転位置情報と所定の関係を有している。そのため、誘起電圧との関係が所定の関係にないとき、回転位置情報が異常であると判定することができる。従って、この構成によれば、回転位置情報の異常を確実に判定することができる。

次に実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。

まず、図１を参照してモータ制御装置の構成について説明する。ここで、図１は、本実施形態におけるモータ制御装置の回路図である。

図１に示すモータ制御装置１は、モータＭ１を制御するための装置である。モータＭ１は、Ｙ結線されたＵ相コイルＭ１０、Ｖ相コイルＭ１１及びＷ相コイルＭ１２を有する固定子と、磁石が固定された回転子（図略）とから構成されている。また、回転子の回転位置情報を検出するための回転位置検出装置Ｓ１を備えている。回転位置検出装置Ｓ１は、モータＭ１の相数に対応した回転子の回転位置情報を検出し、矩形波信号として出力する装置である。回転位置検出装置Ｓ１は、モータＭ１の相数に対応した３つの回転位置検出素子Ｓ１０〜Ｓ１２から構成されている。回転位置検出素子Ｓ１０〜Ｓ１２は、回転子に固定された磁石の磁束を検出することで、回転位置情報を矩形波信号として出力するホールＩＣである。

モータ制御装置１は、電力供給回路１０（電力供給手段）と、誘起電圧検出回路１１（誘起電圧検出手段）と、マイクロコンピュータ１２（制御手段）とから構成されている。

電力供給回路１０は、マイクロコンピュータ１２によって制御され、電源（図略）からモータＭ１に電力を供給する回路である。電力供給回路１０は、ＭＯＳＦＥＴ１００〜１０５から構成されている。ＭＯＳＦＥＴ１００、１０３、ＭＯＳＦＥＴ１０１、１０４及びＭＯＳＦＥＴ１０２、１０５はそれぞれ直列接続されている。直列接続されたＭＯＳＦＥＴ１００、１０３、ＭＯＳＦＥＴ１０１、１０４及びＭＯＳＦＥＴ１０２、１０５は並列接続されている。ＭＯＳＦＥＴ１００〜１０２のドレインは電源の正極端に、ＭＯＳＦＥＴ１０３〜１０５のソースは電源の負極端にそれぞれ接続されている。ＭＯＳＦＥＴ１００〜１０５のゲートはマイクロコンピュータ１２にそれぞれ接続されている。ＭＯＳＦＥＴ１００、１０３、ＭＯＳＦＥＴ１０１、１０４及びＭＯＳＦＥＴ１０２、１０５の直列接続点には、Ｕ相出力端、Ｖ相出力端及びＷ相出力端が形成されている。Ｕ相出力端、Ｖ相出力端及びＷ相出力端は、モータＭ１のＵ相端、Ｖ相端及びＷ相端にそれぞれ接続されている。

誘起電圧検出回路１１は、モータＭ１の各相の誘起電圧を検出し、各相の誘起電圧の極性が切替わるタイミングを示す矩形波信号を出力する回路である。誘起電圧検出回路１１は、Ｕ相誘起電圧検出回路１１０、Ｖ相誘起電圧検出回路１１１及びＷ相誘起電圧検出回路１１２から構成されている。

Ｕ相誘起電圧検出回路１１０は、モータＭ１のＵ相の誘起電圧を検出し、Ｕ相の誘起電圧の極性が切替わるタイミングを示す矩形波信号を出力する回路である。Ｕ相誘起電圧検出回路１１０は、抵抗１１０ａ〜１１０ｄと、コンパレータ１１０ｅとから構成されている。

抵抗１１０ａ、１１０ｂは、モータＭ１のＵ相電圧を分圧するための素子である。具体的には、Ｕ相電圧を１／２に分圧するための素子である。抵抗１１０ａ、１１０ｂは直列接続されている。直列接続された抵抗１１０ａ、１１０ｂの一端はモータＭ１のＵ相端に、他端は電源の負極端にそれぞれ接続されている。

抵抗１１０ｃ、１１０ｄは、電源の電圧を分圧して基準電圧を作成するための素子である。具体的には、電源の電圧を１／４に分圧するための素子である。抵抗１１０ｃ、１１０ｄは直列接続されている。直列接続された抵抗１１０ｃ、１１０ｄの一端は電源の正極端に、他端は電源の負極端にそれぞれ接続されている。

コンパレータ１１０ｅは、抵抗１１０ａ、１１０ｂによって分圧されたＵ相電圧を、抵抗１１０ｃ、１１０ｄによって作成された基準電圧と比較する素子である。コンパレータ１１０ｅの非反転入力端は抵抗１１０ａ、１１０ｂの直列接続点に、反転入力端は抵抗１１０ｃ、１１０ｄの直列接続点にそれぞれ接続されている。また、出力端はマイクロコンピュータ１２に接続されている。

Ｖ相誘起電圧検出回路１１１は、モータＭ１のＶ相の誘起電圧を検出し、Ｖ相の誘起電圧の極性が切替わるタイミングを示す矩形波信号を出力する回路である。Ｖ相誘起電圧検出回路１１１は、Ｕ相誘起電圧検出回路１１０と同一構成である。直列接続された抵抗１１１ａ、１１１ｂの一端はモータＭ１のＶ相端に、他端は電源の負極端にそれぞれ接続されている。直列接続された抵抗１１１ｃ、１１１ｄの一端は電源の正極端に、他端は電源の負極端にそれぞれ接続されている。コンパレータ１１１ｅの非反転入力端は抵抗１１１ａ、１１１ｂの直列接続点に、反転入力端は抵抗１１１ｃ、１１１ｄの直列接続点にそれぞれ接続されている。また、出力端はマイクロコンピュータ１２に接続されている。

Ｗ相誘起電圧検出回路１１２は、モータＭ１のＷ相の誘起電圧を検出し、Ｗ相の誘起電圧の極性が切替わるタイミングを示す矩形波信号を出力する回路である。Ｗ相誘起電圧検出回路１１２は、Ｕ相誘起電圧検出回路１１０と同一構成である。直列接続された抵抗１１２ａ、１１２ｂの一端はモータＭ１のＷ相端に、他端は電源の負極端にそれぞれ接続されている。直列接続された抵抗１１２ｃ、１１２ｄの一端は電源の正極端に、他端は電源の負極端にそれぞれ接続されている。コンパレータ１１２ｅの非反転入力端は抵抗１１２ａ、１１２ｂの直列接続点に、反転入力端は抵抗１１２ｃ、１１２ｄの直列接続点にそれぞれ接続されている。また、出力端はマイクロコンピュータ１２に接続されている。

マイクロコンピュータ１２は、回転位置検出装置Ｓ１の検出結果に基づいてＭＯＳＦＥＴ１００〜１０５をオン、オフする素子である。マイクロコンピュータ１２は、回転位置検出装置Ｓ１の検出結果が異常であるときには、誘起電圧検出回路１１の検出結果に基づいてＭＯＳＦＥＴ１００〜１０５をオン、オフする。より具体的には、回転位置検出装置Ｓ１の検出結果のいずれかが異常であっても、正常な検出結果がある場合には、誘起電圧検出回路１１の検出結果に基づいて異常な検出結果に対応した回転位置情報を求め、正常な検出結果と求めた回転位置情報とに基づいてＭＯＳＦＥＴ１００〜１０５をオン、オフする。これに対し、回転位置検出装置Ｓ１の検出結果が全て異常である場合には、誘起電圧検出回路１１の検出結果に基づいて全ての回転位置情報を求め、求めた回転位置情報に基づいてＭＯＳＦＥＴ１００〜１０５をオン、オフする。マイクロコンピュータ１２の出力端はＭＯＳＦＥＴ１００〜１０５のゲートにそれぞれ接続されている。マイクロコンピュータ１２の入力端は回転位置検出素子Ｓ１０〜Ｓ１２にそれぞれ接続されている。また、コンパレータ１１０ｅ、１１１ｅ、１１２ｅの出力端にそれぞれ接続されている。

次に、図１〜図４を参照してモータ制御装置の動作の概要について説明する。ここで、図２は、回転位置検出装置の出力に対する電力供給回路の駆動状態を説明するための説明図である。図３は、図２の各駆動状態におけるモータの相コイルに流れる電流を説明するための説明図である。図４は、回転位置検出装置と出力信号と誘起電圧検出回路の出力信号の関係を説明するための説明図である。なお、角度は、いずれも電気角における角度である。

図１において、回転位置検出装置Ｓ１は、モータＭ１の相数に対応した回転子の回転位置情報を検出し、矩形波信号として出力する。具体的には、図２に示すように、回転位置検出素子Ｓ１０〜Ｓ１２がそれぞれ回転位置情報を検出し、矩形波信号を出力する。回転位置検出素子Ｓ１０〜Ｓ１２の出力する矩形波信号は、ハイレベル及びローレベルがそれぞれ１８０度である。また、互いに位相が１２０度ずれている。これにより、いずれかの矩形信号が、６０度毎に、ハイレベルからローレベル、又は、ローレベルからハイレベルに切替わることとなる。

図１において、マイクロコンピュータ１２は、回転位置検出装置Ｓ１の出力に基づいてＭＯＳＦＥＴ１００〜１０５をオン、オフする。具体的には、図２に示すように、回転位置検出素子Ｓ１０〜Ｓ１２の出力する矩形波信号のレベルに基づいて所定のＭＯＳＦＥＴオン、オフする。例えば、０度〜６０度の間においては、図３に示す、モータＭ１のＵ相端からＷ相端に向かって通電する駆動パターンＡで駆動するため、ＭＯＳＦＥＴ１００、１０５のみをオンする。６０度〜１２０度の間においては、Ｕ相端からＶ相端に向かって通電する駆動パターンＢで駆動するため、ＭＯＳＦＥＴ１００、１０４のみをオンする。１２０度〜１８０度の間においては、Ｗ相端からＶ相端に向かって通電する駆動パターンＣで駆動するため、ＭＯＳＦＥＴ１０２、１０４のみをオンする。１８０度〜２４０度の間においては、Ｗ相端からＵ相端に向かって通電する駆動パターンＤで駆動するため、ＭＯＳＦＥＴ１０２、１０３のみをオンする。２４０度〜３００度の間においては、Ｖ相端からＵ相端に向かって通電する駆動パターンＥで駆動するため、ＭＯＳＦＥＴ１０１、１０３のみをオンする。３００度〜３６０度の間においては、Ｖ相端からＷ相端に向かって通電する駆動パターンＦで駆動するため、ＭＯＳＦＥＴ１０１、１０５のみをオンする。これにより、電力変換回路１０を介して電源から電力が供給されることとなり、モータＭ１がトルクを発生し回転する。

一方、図１において、誘起電圧検出回路１１は、モータＭ１の各相の誘起電圧を検出し、各相の誘起電圧の極性が切替わるタイミングを示す矩形波信号を出力する。具体的には、図４に示すように、対応する相が通電されていない期間に、その相の誘起電圧を検出し、極性が切替わるタイミングを示す矩形波信号を出力する。例えば、Ｕ相が通電されない駆動パターンＣ、Ｆに対応する１２０度〜１８０度の間、及び、３００度〜３６０度の間において、Ｕ相の誘起電圧が出力される。Ｕ相誘起電圧検出回路１１０は、Ｕ相の誘起電圧を基準電圧と比較して極性が切替わるタイミングを示す矩形波信号を出力する。矩形波信号がハイレベルからローレベル、又は、ローレベルからハイレベルに切替わるタイミングが、誘起電圧の極性の切替わるタイミングとなる。また、Ｖ相が通電されない駆動パターンＡ、Ｄに対応する０度〜６０度の間、及び、１８０度〜２４０度の間において、Ｖ相の誘起電圧が出力される。Ｖ相誘起電圧検出回路１１１は、Ｖ相の誘起電圧を基準電圧と比較して極性が切替わるタイミングを示す矩形波信号を出力する。さらに、Ｗ相が通電されない駆動パターンＢ、Ｅに対応する６０度〜１２０度の間、及び、２４０度〜３００度の間において、Ｗ相の誘起電圧が出力される。Ｗ相誘起電圧検出回路１１２は、Ｗ相の誘起電圧を基準電圧と比較して極性が切替わるタイミングを示す矩形波信号を出力する。

図１において、マイクロコンピュータ１２は、誘起電圧検出回路１１の出力に基づいて回転位置検出装置Ｓ１によって検出された回転位置情報の異常を検出する。図４に示すように、Ｕ相誘起電圧検出回路１１０、Ｖ相誘起電圧検出回路１１１及びＷ相誘起電圧検出回路１１２の出力信号と、回転位置検出素子Ｓ１０〜Ｓ１２の出力信号とは、回転位置の増減に対して交互にレベルが切替わる。そのため、誘起電圧検出回路１１の出力信号のレベルが切替わった後、回転位置検出装置Ｓ１の出力信号のレベルが切替わることなく、誘起電圧検出回路１１の出力信号のレベルが切替わった場合、回転位置情報が異常であると判定できる。また、誘起電圧検出回路１１の出力信号のレベルが切替わった後、回転位置検出装置Ｓ１の出力信号のレベルが切替わり、その後、誘起電圧検出回路１１の出力信号のレベルが切替わることなく、再度、回転位置検出装置Ｓ１の出力信号のレベルが切替わった場合も回転位置情報が異常であると判定できる。

図１において、マイクロコンピュータ１２は、いずれかの回転位置情報が異常であっても、正常な回転位置情報がある場合には、誘起電圧検出回路１１の検出結果に基づいて異常な回転位置情報に対応した回転位置情報を求め、正常な回転位置情報と求めた回転位置情報に基づいて電力供給回路１０を制御する。これに対し、全ての回転位置情報が異常である場合には、誘起電圧検出回路１１の検出結果に基づいて全ての回転位置情報を求め、求めた回転位置情報に基づいて電力供給回路１０を制御する。

図４に示すように、Ｕ相誘起電圧検出回路１１０、Ｖ相誘起電圧検出回路１１１及びＷ相誘起電圧検出回路１１２の出力信号と、回転位置検出素子Ｓ１０〜Ｓ１２の出力信号とは、回転位置の増減に対して交互にレベルが切替わる。回転位置情報素子Ｓ１０〜Ｓ１２の出力信号のレベルの切替わりは、誘起電圧検出回路の出力信号のレベルの切替わりに対して３０度の差がある。例えば、回転位置検出素子Ｓ１０の出力信号のローレベルからハイレベルへの切替わりは、Ｖ相誘起電圧検出回路１１１の出力信号のハイレベルからローレベルへの切替わりに対して３０度遅れて発生する。回転位置検出素子Ｓ１０の出力信号のハイレベルからローレベルへの切替わりは、Ｖ相誘起電圧検出回路１１１の出力信号のローレベルからハイレベルへの切替わりに対して３０度遅れて発生する。回転位置検出素子Ｓ１１の出力信号は、Ｕ相誘起電圧検出回路１１０の出力信号に対して、回転位置検出素子Ｓ１２の出力信号は、Ｗ相誘起電圧検出回路１１２の出力信号に対してそれぞれ同様の関係を有する。そのため、これらの関係に基づいて、誘起電圧検出回路１１の検出結果から回転位置情報を求め、求めた回転位置情報に基づいて電力供給回路１０を制御できる。

次に、図５〜図７を参照してモータ制御装置の動作に詳細に説明する。ここで、図５は、モータ制御装置の動作に関する第１のフローチャートである。図６は、図５における第１のフローチャートに続く第２のフローチャートである。図７は、図５における第１のフローチャートに続く第３のフローチャートである。なお、角度は、いずれも電気角における角度である。

図５に示すように、モータ制御装置１が動作を開始すると、マイクロコンピュータ１２は、内部に設定されているタイマーをスタートさせる（ステップＳ１００）。その後、内部に設定されている誘起電圧検出フラグの値を０にセットする（ステップＳ１０１）。さらに、回転位置検出装置Ｓ１の出力、及び、誘起電圧検出回路１１の出力に基づいて駆動パターンを求め、ＭＯＳＦＥＴ１００〜１０５を駆動する（ステップＳ１０２）。

その後、マイクロコンピュータ１２は、次回駆動パターンを切替えるのに使用する回転位置検出素子が故障しているか否かを判定する（ステップＳ１０３）。具体的には、次回駆動パターンの切替えに使用する回転位置検出素子の故障が記録されているか否かを判定する。

ステップＳ１０３において、回転位置検出装置Ｓ１が故障していると判定したとき、対応する次のステップに進む。

これに対し、ステップＳ１０３において、次回の駆動パターン切替えに使用する回転位置検出素子が故障していないと判定したとき、マイクロコンピュータ１２は、回転検出装置Ｓ１の出力が切替わったか否かを判定する（ステップＳ１０４）。具体的には、回転位置検出装置Ｓ１の出力のいずれかが、ハイレベルからローレベルに、又は、ローレベルからハイレベルに切替わったか否かを判定する。

ステップＳ１０４において、回転位置検出装置Ｓ１の出力が切替わったと判定したとき、マイクロコンピュータ１２は、誘起電圧検出フラグの値が１であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。

ステップＳ１０５において、誘起電圧検出フラグの値が１であると判定したとき、切替わった出力は正しいか否かを判定する（ステップＳ１０６）。具体的には、回転位置検出装置Ｓ１の出力が正常な順番で切替わったか否かを判定する。

ステップＳ１０６において、切替わった誘起電圧検出回路１１の出力が正しいと判定したとき、ステップＳ１０１に戻る。

一方、ステップＳ１０５において、誘起電圧検出フラグの値が１でないと判定したとき、及び、ステップＳ１０６において、切替わった回転位置検出装置Ｓ１の出力が正しくないと判定したとき、マイクロコンピュータ１２は、回転位置検出装置Ｓ１が故障していると判断し、故障している回転位置検出素子を記録する（ステップＳ１０７、Ｓ１０８）。そして、以降、故障している回転位置検出素子の出力を用いないよう設定し、ステップＳ１０４に戻る（ステップＳ１０９、１１０）。

これに対し、ステップＳ１０４において、回転位置検出装置Ｓ１の出力が切替わっていないと判定したとき、図６に示すように、マイクロコンピュータ１２は、誘起電圧検出回路１１の出力が切替わったか否かを判定する（ステップＳ１１１）。

ステップＳ１１１において、誘起電圧検出回路１１の出力が切替わったと判定したとき、マイクロコンピュータ１２は、誘起電圧検出フラグの値が１であるか否かを判定する（ステップＳ１１２）。

ステップＳ１１２において、誘起電圧検出フラグの値が１であると判定したとき、マイクロコンピュータ１２は、回転位置情報が故障していると判断し、故障している回転位置検出素子を記録する（ステップＳ１１３）。そして、以降、故障している回転位置検出素子の出力を用いないよう設定する（ステップＳ１１４）。また、そのときのタイマーの値を保存する（ステップＳ１１５）。これにより、６０度に相当するタイマーの値が保存されることとなる。そして、タイマーの値をクリアする（ステップＳ１１６）。その後、保存したタイマーの値から３０度に相当するタイマーの値を算出し、図５に示すステップＳ１０２に戻る（ステップＳ１１７）。

一方、ステップＳ１１２において、誘起電圧フラグの値が１でないと判定したとき、マイクロコンピュータ１２は、そのときのタイマーの値を保存する（ステップＳ１１８）。そして、タイマーの値をクリアする（ステップＳ１１９）。その後、誘起電圧フラグの値を１にセットし、図５に示すステップＳ１０４に戻る
（ステップＳ１２０）。

また、ステップ１１１において、誘起電圧検出回路１１の出力が切替わっていないと判定したときも、同様にステップＳ１０４に戻る。

図５に示すステップＳ１０３において、次回駆動パターン切替えに使用する回転位置検出素子が故障していると判定したとき、図７に示すように、マイクロコンピュータ１２は、回転位置検出装置Ｓ１の出力が切替わったか否かを判定する（ステップＳ１２１）。

ステップＳ１２１において、回転位置検出装置Ｓ１の出力が切替わったと判定したとき、マイクロコンピュータ１２は、故障している回転位置検出素子を記憶する（ステップＳ１２２）。そして、以降、故障している回転位置検出素子の出力を用いないよう設定する（ステップＳ１２３）。

一方、ステップＳ１２１において、回転位置検出装置Ｓ１の出力が切替わっていないと判定したとき、又は、ステップＳ１２３において、故障している回転位置検出素子を記憶した後、マイクロコンピュータ１２は、誘起電圧フラグの値が１か否かを判定する（ステップＳ１２４）。

ステップＳ１２４において、誘起電圧検出フラグの値が１であると判定したとき、マイクロコンピュータ１２は、現在のタイマーの値が３０度に相当する値であるか否かを判定する（ステップＳ１２５）。

ステップＳ１２５において、現在のタイマーの値が３０度に相当する値であると判定すると、マイクロコンピュータ１２は、図５に示すステップＳ１０１に戻る。

一方、ステップＳ１２４において、誘起電圧フラグの値が１でないと判定したとき、又は、ステップＳ１２５において、現在のタイマーの値が３０度に相当する値でないと判定したとき、マイクロコンピュータ１２は、誘起電圧検出回路１１の出力が切替わったか否かを判定する（ステップＳ１２６）。

ステップＳ１２６において、誘起電圧検出回路１１の出力が切替わったと判定したとき、マイクロコンピュータ１２は、そのときのタイマーの値を保存する（ステップＳ１２７）。これにより、６０度に相当するタイマーの値が保存されることとなる。そして、タイマーの値をクリアする（ステップＳ１２８）。さらに、保存したタイマーの値から３０度に相当するタイマーの値を算出する（ステップＳ１２９）。その後、誘起電圧フラグの値を１にセットし、ステップＳ１２１に戻る（ステップＳ１３０）。

これに対し、ステップＳ１２６において、誘起電圧検出回路１１の出力が切替わっていないと判定したときも、ステップＳ１２１に戻る。

最後に、具体的効果について説明する。本実施形態によれば、回転位置検出装置Ｓ１の回転位置情報が正常であるときには、その回転位置情報に基づいて電力供給回路１０を制御する。これに対し、回転位置検出装置Ｓ１の回転位置情報が異常であるときには、誘起電圧検出回路１１の検出結果に基づいて電力供給回路１０を制御する。モータＭ１の誘起電圧は回転子の回転に伴って発生し変化する。そのため、モータＭ１の誘起電圧から回転子の回転位置情報を求めることができる。従って、回転位置検出装置Ｓ１の回転位置情報が異常になっても、誘起電圧検出回路１１の検出結果に基づいて制御することで、継続して確実にモータＭ１を制御することができる。

また、本実施形態によれば、正常な回転位置情報がある場合には、誘起電圧検出回路１１の検出結果に基づいて異常な回転位置情報に対応した回転位置情報を求める。そして、正常な回転位置情報と、求めた回転位置情報とに基づいて電力供給回路１０を制御する。そのため、回転位置検出装置Ｓ１の回転位置情報が異常になっても、継続して確実にモータを制御することができる。また、従来のように、予め設定された駆動パターンを一方的に出力する場合に比べ、停止状態から速やかにモータＭ１を駆動することができる。

さらに、本実施形態によれば、モータＭ１の各相の誘起電圧は、モータＭ１の相数に対応した回転位置情報と所定の関係を有している。図４に示すように、誘起電圧の極性が変化するタイミングに相当する誘起電圧検出回路１１の出力信号の切替わりが、回転位置情報のレベルの切替わり対して３０度遅れて発生する。そのため、誘起電圧の極性が変化するタイミングに基づいて回転位置情報を求めることができる。従って、回転位置情報を確実に求めることができる。

加えて、本実施形態によれば、モータＭ１の各相の誘起電圧は、モータＭ１の相数に対応した回転位置情報と所定の関係を有している。図４に示すように、Ｕ相誘起電圧検出回路１１０、Ｖ相誘起電圧検出回路１１１及びＷ相誘起電圧検出回路１１２の出力信号と、回転位置検出素子Ｓ１０〜Ｓ１２の出力信号とは、回転位置の増減に対して交互にレベルが切替わる。そのため、誘起電圧検出回路１１の出力信号と、回転位置検出装置Ｓ１の出力信号との関係がこれらの関係にないとき、回転位置情報が異常であると判断することができる。従って、回転位置情報の異常を確実に判定することができる。

なお、本実施形態では、いずれかの回転位置情報が異常であっても、正常な回転位置情報がある場合には、その正常な回転位置情報を用いる例を挙げているが、これに限られるものではない。回転位置検出装置Ｓ１の回転位置情報のいずれかが異常であるときには、正常な回転位置情報があっても、誘起電圧回路１１の検出結果に基づいて全ての回転位置情報を求め、求めた回転位置情報に基づいて電力供給回路１０を制御するようにしてもよい。

本実施形態におけるモータ制御装置の回路図である。 回転位置検出装置の出力に対する電力供給回路の駆動状態を説明するための説明図である。 図２の各駆動状態におけるモータの相コイルに流れる電流を説明するための説明図である。 回転位置検出装置と出力信号と誘起電圧検出回路の出力信号の関係を説明するための説明図である。 モータ制御装置の動作に関する第１のフローチャートである。 図５における第１のフローチャートに続く第２のフローチャートである。 図５における第１のフローチャートに続く第３のフローチャートである。

符号の説明

１・・・モータ制御装置、１０・・・電力供給回路（電力供給手段）、１００〜１０５、・・・ＭＯＳＦＥＴ、１１・・・誘起電圧検出回路（誘起電圧検出手段）、１１０・・・Ｕ相誘起電圧検出回路、１１０ａ〜１００ｄ・・・抵抗、１１０ｅ・・・コンパレータ、１１１・・・Ｖ相誘起電圧検出回路、１１１ａ〜１１１ｄ・・・抵抗、１１１ｅ・・・コンパレータ、１１２・・・Ｗ相誘起電圧検出回路、１１２ａ〜１１２ｄ・・・抵抗、１１２ｅ・・・コンパレータ、１２・・・マイクロコンピュータ（制御手段）、Ｍ１・・・モータ、Ｍ１０〜Ｍ１２・・・相コイル、Ｓ１・・・回転位置検出装置、Ｓ１０〜Ｓ１２・・・相用回転位置検出素子

Claims (5)

1. モータに電力を供給する電力供給手段と、
   回転位置検出手段によって検出された前記モータの相数に対応した回転子の回転位置情報に基づいて前記電力供給手段を制御する制御手段と、
   を備えたモータ制御装置において、
   前記モータの各相の誘起電圧を検出する誘起電圧検出手段を有し、
   前記制御手段は、前記回転位置検出手段によって検出された回転位置情報が異常であるとき、前記誘起電圧検出手段の検出結果に基づいて前記電力供給手段を制御することを特徴とするモータ制御装置。
2. 前記制御手段は、前記回転位置検出手段によって検出された前記モータの相数に対応した回転位置情報のうち少なくともいずれかの回転位置情報が異常であるとき、前記誘起電圧検出手段の検出結果に基づいて回転位置情報を求め、求めた回転位置情報に基づいて前記電力供給手段を制御することを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。
3. 前記制御手段は、正常な回転位置情報がある場合には、前記誘起電圧検出手段の検出結果に基づいて異常な回転位置情報に対応した回転位置情報を求め、正常な回転位置情報と求めた回転位置情報とに基づいて前記電力供給手段を制御することを特徴とする請求項２に記載のモータ制御装置。
4. 前記制御手段は、前記誘起電圧検出手段の検出した誘起電圧の極性が変化するタイミングに基づいて回転位置情報を求めることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のモータ制御装置。
5. 前記制御手段は、前記誘起電圧検出手段の検出結果に基づいて、前記回転位置検出手段によって検出された回転位置情報の異常を判定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のモータ制御装置。

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