[发明专利]无刷电机的驱动装置以及无刷电机的驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及无刷电机的驱动装置以及无刷电机的驱动方法。

背景技术

作为以无传感器方式低速驱动无刷电机的技术，如日本特开2009－189176号公报所记载那样，提出了根据非通电相的感应电压（磁饱和电压）切换通电模式的技术。

但是，在上述无刷电机的驱动技术中，如下所述，PWM（Pulse Width Modulation：脉宽调制）控制的占空比变大，从而无刷电机可能失步。即，在极低速区域对无刷电机进行旋转反馈控制的状态下，例如在无刷电机由于高负载等而未达到目标转速的情况下，执行增加占空比的控制。该情况下，如果增大无刷电机的占空比则电流也变大，需要限制该电流。

电流有“相电流”和“电源电流”两种，在高负载状态下首先限制的是相电流。在限制了相电流的状态下，无刷电机的转速逐渐增加和/或由于线圈温度上升引起的线圈阻抗的增加等，相对于同一相电流，占空比/电源电流变大。其结果，通电的相之间的磁通变化率变小、感应电压减小，因此不能在适当的时机切换无刷电机的通电模式，从而无刷电机失步。

发明内容

通过针对具有多个绕组的无刷电机的各相切换通电模式，而对无刷电机进行旋转驱动的无刷电机的驱动装置根据非通电相的电压与电压阈值依次切换通电模式。此外，无刷电机的驱动装置根据通电模式切换时机下的非通电相的电压变化和电压阈值限制通电量的上限值。

根据以下关于与附图关联的实施方式的说明，可以理解本发明的其它目的和各种情况。

附图说明

图1是示出汽车AT（Automatic Transmission：自动变速）用油压泵系统的概略结构图。

图2是示出电机控制装置及无刷电机的结构的电路图。

图3是示出无刷电机的通电模式的时序图。

图4是示出无刷电机的驱动控制的流程图。

图5是学习电压阈值的子例程的流程图。

图6是学习电压阈值的子例程的流程图。

图7是驱动无刷电机的子例程的流程图。

图8是设定目标电机转速的映射图的说明图。

图9是设定占空比的下限值的方法的说明图。

图10是设定占空比的上限值的方法的说明图。

图11是根据电源电压校正占空比的上限值的方法的说明图。

图12是根据温度校正占空比的上限值的方法的说明图。

图13是非通电相的相电压检测期间的说明图。

图14是设定施加电压的上限值的方法的说明图。

图15是根据占空比校正电压阈值的方法的说明图。

具体实施方式

以下，参照附图具体叙述用于实施本发明的实施方式。

图1示出作为无刷电机的驱动装置的应用对象的一例的汽车AT用油压泵系统的概略情况。

在汽车AT用油压泵系统中，作为向变速器7和致动器8供油的油泵，具有由发动机（未图示）的输出来驱动的机械式油泵6和用电机驱动的电动油泵1。

此外，作为发动机的控制系统，具有如下的怠速熄火控制功能：在自动停止条件成立时停止发动机，在自动起动条件成立时重新起动发动机。此外，在发动机由于怠速熄火而停止的期间，机械式油泵6也停止其动作，因此在怠速熄火中，使电动油泵1动作，向变速器7和致动器8供油。

电动油泵1由直接联结的无刷电机（3相同步电动机）2来驱动。无刷电机2由电机控制装置（MCU）3根据来自AT控制装置（ATCU）4的指令来控制。

电机控制装置（驱动装置）3对无刷电机2进行驱动控制来驱动电动油泵1，经由电动油管5将油盘10的油提供给变速器7和致动器8。

在发动机的运转中，利用发动机驱动的机械式油泵6，经由油管9将油盘10的油提供给变速器7和致动器8。此时，无刷电机2为关闭状态（停止状态），且流向电动油泵1的油被单向阀11截断。

在发动机怠速熄火时，机械式油泵6的转速降低且油管9的油压降低，因此与发动机的怠速熄火同步，AT控制装置4将电机起动的指令发送到电机控制装置3。

接收到起动指令的电机控制装置3使无刷电机2起动而驱动电动油泵1，开始由电动油泵1进行的供油。

并且，在机械式油泵6的喷出压降低而电动油泵1的喷出压超过单向阀11的阀开启压力时，油通过电动油管5、电动油泵1、单向阀11、变速器7/致动器8、油盘10的路径进行循环。