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公開番号2022095314
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-06-28
出願番号2020208571
出願日2020-12-16
発明の名称モータ制御装置
出願人日立Astemo株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H02P 29/028 20160101AFI20220621BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】モータに供給する駆動電流の変動を抑制する。
【解決手段】VCRコントローラ230は、アクチュエータ198の相対角度を検出する第1のレゾルバ280の出力値、及びアクチュエータ198の回転軸に対して減速機198Aを介して連結された制御シャフト196の絶対角度を検出する第2のレゾルバ290の出力値を使用して制御シャフト196を目標角度に制御する。このとき、VCRコントローラ230は、第1のレゾルバ280の出力値が異常になると、その直後の制御サイクルにおいて、その直前に求められた回転角度を使用してアクチュエータ198を制御し、それ以降の制御サイクルにおいて、第2のレゾルバ290の出力値から求められた回転角度を使用してアクチュエータ198を制御する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
モータの回転軸の相対角度を検出する相対角度センサの出力値、及び前記モータの回転軸に対して減速機を介して連結された出力軸の絶対角度を検出する絶対角度センサの出力値を使用して、前記モータを目標角度に制御するモータの制御装置であって、
前記相対角度センサの出力値が正常である場合、制御開始時における前記絶対角度センサの出力値を基点として前記相対角度センサの出力値から求められた前記出力軸の回転角度を使用して前記モータを制御し、
前記相対角度センサの出力値が異常になった場合、その直後の制御サイクルにおいて、その直前に求められた前記出力軸の回転角度を使用して前記モータを制御し、それ以降の制御サイクルにおいて、前記絶対角度センサの出力値から求められた前記出力軸の回転角度を使用して前記モータを制御する、
モータの制御装置。
続きを表示(約 460 文字)【請求項2】
前記相対角度センサの出力値が異常になった場合、その直前に求められた前記出力軸の回転角度と前記絶対角度センサの出力値から求められた前記出力軸の回転角度との偏差が所定値より大きいときのみ、前記相対角度センサの出力値が異常になった直後の制御サイクルにおいて、その直前に求められた前記出力軸の回転角度を使用して前記モータを制御する、
請求項1に記載のモータの制御装置。
【請求項3】
前記相対角度センサは、前記モータの回転軸の回転角度に応じた正弦波信号及び余弦波信号を出力するレゾルバからなり、
前記正弦波信号及び前記余弦波信号の二乗和が正常範囲を逸脱したとき、前記相対角度センサの出力値が異常であると診断する、
請求項1又は請求項2に記載のモータの制御装置。
【請求項4】
前記絶対角度センサは、前記出力軸の回転角度に応じた正弦波信号及び余弦波信号を出力するレゾルバからなる、
請求項1~請求項3のいずれか1つに記載のモータの制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、モータの回転軸の相対角度を検出する相対角度センサ、及びモータの回転軸に対して減速機を介して連結された出力軸の絶対角度を検出する絶対角度センサの各出力値を使用してモータを制御する、モータ制御装置に関する。
続きを表示(約 2,100 文字)【背景技術】
【0002】
自動車などの車両に搭載された可変圧縮比機構の制御においては、特開2006-226133号公報(特許文献1)に記載されるように、複リンク機構の出力軸の回転角度から内燃機関の実際の圧縮比(実圧縮比)を検出する圧縮比センサが使用されている。圧縮比センサは、モータの回転軸の回転角度を0°~360°の範囲で相対角度として検出する相対角度センサと、モータの回転軸に対して減速機を介して連結された出力軸の絶対角度を検出する絶対角度センサと、を含んで構成されている。そして、制御開始時における絶対角度センサの出力値を基点として、相対角度センサの出力値から出力軸の回転角度が求められている。ここで、相対角度センサ及び絶対角度センサとしては、回転角度に応じた正弦波信号(Sin信号)及び余弦波信号(Cos信号)を出力するレゾルバが使用され、Sin信号及びCos信号の逆正接から回転角度が求められている。
【0003】
ところで、相対角度センサの励磁信号が瞬断したり、又は相対角度センサの励磁信号にノイズが重畳したりすると、相対角度センサから出力されるSin信号及びCos信号の二乗和が正常範囲から逸脱し、相対角度センサの出力値が異常であると診断されてしまう。この場合、制御開始時における絶対角度センサの出力値を基点として相対角度センサの出力値から求められた出力軸の回転角度に代えて、絶対角度センサの出力値から求められた出力軸の回転角度を使用してモータが制御されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2006-226133号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、このように回転角度を求める角度センサを切り替えると、絶対角度センサの分解能が相対角度センサの分解能に比べて低いことから切替前後における回転角度に段差が生じ易く、目標角度と回転角度との偏差の微分値が大きくなってしまう。このため、可変圧縮比機構を目標圧縮比に近づけるフィードバック制御において、モータに供給する駆動電流が大きく変動してしまうおそれがあった。モータに供給する駆動電流が大きく変動すると、例えば、電子制御装置の駆動回路の発熱、可変圧縮比機構を制御するときの応答性や保持性に影響が及んでしまう。
【0006】
そこで、本発明は、モータの回転軸の相対角度を検出する相対角度センサの出力値が異常になり、モータの回転軸に対して減速機を介して連結された出力軸の絶対角度を検出する絶対角度センサの出力値を使用してモータを制御するようになっても、モータに供給する駆動電流の変動を抑制可能な、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】
【0007】
モータの制御装置は、モータの回転軸の相対角度を検出する相対角度センサの出力値、及びモータの回転軸に対して減速機を介して連結された出力軸の絶対角度を検出する絶対角度センサの出力値を使用して、モータを目標角度に制御する。そして、モータの制御装置は、相対角度センサの出力値が正常である場合、制御開始時における絶対角度センサの出力値を基点として相対角度センサの出力値から求められた出力軸の回転角度を使用して前記モータを制御する。また、モータの制御装置は、相対角度センサの出力値が異常になった場合、その直後の制御サイクルにおいて、その直前に求められた出力軸の回転角度を使用してモータを制御し、それ以降の制御サイクルにおいて、絶対角度センサの出力値から求められた出力軸の回転角度を使用して前記モータを制御する。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、モータの回転軸の相対角度を検出する相対角度センサの出力値が異常になり、モータの回転軸に対して減速機を介して連結された出力軸の絶対角度を検出する絶対角度センサの出力値を使用してモータを制御するようになっても、モータに供給する駆動電流の変動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
車両に搭載された内燃機関の一例を示すシステム図である。
ストッパ機構の一例を示す部分拡大図である。
レゾルバの一例を示す構造図である。
レゾルバ出力の一例を示す説明図である。
レゾルバ出力値の診断処理の一例を示すフローチャートである。
モータ駆動処理の一例を示すフローチャートである。
従来技術におけるモータ駆動電流の変化状態を示す説明図である。
提案技術におけるモータ駆動電流の変化状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、添付された図面を参照し、本発明を実施するための実施形態について詳述する。
図1は、車両に搭載された内燃機関(エンジン)100の一例を示している。
(【0011】以降は省略されています)

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