电动机控制装置和电动机控制方法

文档序号:7494449阅读:230来源:国知局
专利名称:电动机控制装置和电动机控制方法
技术领域
本发明涉及一种电动机控制装置和一种电动机控制方法。
背景技术
控制电动机的旋转的电动机控制装置是己知的(例如,参见日本未审查
专利公开号2006-320164A)。通常,在空气调节系统的电动机控制装置(电 动机控制器)的情况下,如图15所示,当从空气调节电子控制单元(ECU)70 接收用于驱动电动机72的驱动指令信号Sl时,电动机控制装置根据所接 收的驱动信号S1驱动电动机72。如图16所示,空气调节ECU70包括输 出装置74。输出装置74为包括NPN晶体管76的电路。晶体管76的发射 极引出端接地,且晶体管76的集电极引出端通过电阻78连接至控制信号 线80的一端。鼓风机电动机装置82的电动机控制器(电动机控制装置)84 连接至控制信号线80的另一端。以这种方式,如图16所示,空气调节 ECU 70和电动机控制器84电互连。
而且,晶体管76的基极引出端连接至信号产生电路(未示出),该信号 产生电路基于从空气调节ECU 70处的操作开关接收的操作信号产生用于 驱动电动机72的控制信号(ECU输出)。因此,晶体管76的基极引出端接 收控制信号(ECU输出),该控制信号(ECU输出)基于从操作开关接收的操 作信号而在空气调节ECU70处产生,以驱动电动机72。当低电平信号供 给至晶体管76的基极引出端时,晶体管76的集电极引出端和发射极引出 端之间的导电被关断(设置为非导电态)。当高电平信号供给至晶体管76的 基极引出端时,晶体管76的集电极引出端和发射极引出端之间的导电被 打开(设置为导电态)。
在电动机控制器84中,控制信号线80的另一端通过电阻86连接至 接线端子88。上拉电阻90具有连接至电源(如,5V电源)的一端和连接至 接线端子88的另一端。而且,比较器3的非倒相输入端连 至接线端子88。例如为2.5V的第一预定值(第一阈值)电压作为比较参考电压供给至比 较器3的倒相输入端。比较器3的输出端连接至旋转控制电路92的输入 端。比较器3比较第一阈值和Sl电位(接线端子88处的电势)。当Sl电位 等于或大于第一阈值时,从比较器3的输出端输出高电平信号。相反,Sl 电位小于第一阈值时,从比较器3的输出端输出低电平信号。
从比较器3的输出端输出的信号的占空比被计算为旋转控制电路92 处的驱动指令信号S1的占空比,并且所计算的占空比用来控制电动机72 的旋转。
在不存在如外部无线电波辐射(如,来自产生该无线电波的收发器的无 线电波辐射)之类的干扰的理想环境下,当图17A所示的信号(ECU输出)94 供给至晶体管76的基极引出端时,产生了如图17B所示的Sl电位(接线 端子88处的电势)。在这种情况下,用实验方法获得用来计算用于控制电 动机旋转的占空比的第一阈值,并基于Sl电位预置该第一阈值。因此, 例如,S1电位等于或大于第一阈值所经历的周期可以设为闭合周期。并且, Sl电位小于第一阈值所经历的周期可以设为关断周期。以这种方式,能够 基于Sl电位(如,驱动指令信号Sl)和第一阈值计算用于驱动电动机72的 占空比。在图16和17B的示例性情况下,第一阈值98例如设为2.5 V。
此外,在存在如外部无线电波辐射之类的干扰时,当图18A的信号 96(该信号与信号94相同)供给至晶体管76的基极引出端时,Sl电位可能 全部变为低于第一阈值98,如图18B所示。这种情况极有可能是有下述 原因引起的。即,例如,当外部无线电波施加至控制信号线80和空气调 节ECU 70中的至少一个时,在空气调节ECU 70的晶体管76的基极引出 端和发射极引出端之间施加了电压。从而,即使当输出来关断晶体管76 的信号供给至晶体管76的基极引出端时,晶体管76的基极引出端和发射 极引出端之间的电压也不变为0,使得晶体管76处于晶体管76没有完全 关断、如处于低闭合状态的状态。在这样的情况下,即使采用第一阈值98 时,也不能基于Sl电位精确地计算用于驱动电动机72的占空比。特别地, 在比较器3的倒相输入端接收第一阈值98,同时比较器3的非倒相输入端 连接至接线端子88的状态中,当采用从比较器3的输出端输出的信号并 基于S1电位计算占空比时,所计算的占空比变为0%。因此,电动机控制器84控制电动机72,使得电动机72不旋转。如上所述,当存在如外 部无线电波辐射之类的干扰时,不能进行合适的电动机控制。为了解决上 述缺点,例如,控制信号线80可以采用具有屏蔽结构的导线,或者可以 增加铁氧体磁环来提高对无线电波的阻抗。然而,这些技术方案会带来费 用增加的缺点。
而且,在日本未审査专利公开第2006-320164A号所提出的电动机控 制装置具有软启动功能,以执行电动机的平稳启动。而且,检查装置可连 接至电动机控制装置,以检查电动机的最大输出。在该电动机控制装置中, 外部信号确定装置确定所接收的驱动指令信号是正常工作电动机驱动指 令信号还是电动机检查驱动指令信号。正常工作电动驱动指令信号用于控 制电动机的正常工作,且电动机检查驱动指令信号用于控制电动机检査操 作。这种确定过程将更加具体地描述。外部信号确定装置计算所接收的信 号的脉冲间隔、脉冲宽度、占空比和频率。当外部信号确定装置确定频率 fl(l/T2)和频率f2(l/TC)在所接收的信号中交替重复时,外部信号确定装置 确定接收到了电动机检查控制信号。在日本未审查专利公开第 2006-320164A号所提出的电动机控制装置,采用微型计算机执行上述确定 过程。
然而,例如,在上述自动检测该信号是否具有交替重复的频率fl和频 率f2的确定过程中,在确定接收到电动机检查控制信号的时间之前,需要 相对长的时间。即,由于需要相对才长的时间进行所述确定,检査时间周 期被不利地延长了。

发明内容
本发明致力于解决上述缺点。因此,本发明的目标是提供一种电动机 控制装置和一种电动机控制方法,该方法实现对电动机的电动机控制操作 进行改善。
为了实现本发明的所述目标,提供了一种用于电动机的电动机控制装 置,包括确定装置、控制信号产生装置和驱动装置。确定装置用于确定驱 动指令信号的至少一个特性,所述驱动指令信号具有脉冲,并规定电动机 的目标旋转速度,所述确定是通过将所述驱动指令信号的电平与多个阈值相比较而进行的。控制信号产生装置用于基于所述驱动指令信号的由所述 确定装置确定的所述至少一个特性产生控制信号。驱动装置用于基于由所 述控制信号产生装置产生的所述控制信号驱动所述电动机。
为了实现本发明的所述目标,提供一种电动机控制方法。根据所述电 动机控制方法,确定驱动指令信号的至少一个特性,所述驱动指令信号具 有脉冲,并规定电动机的目标旋转速度,所述确定是通过将所述驱动指令 信号的电平与多个阈值相比较而进行的。然后,基于所述驱动指令信号的 所述至少一个特性产生控制信号。随后,基于所述控制信号驱动所述电动 机。


根据下述描述、附加的权利要求和附图,将更容易理解本发明及其附 加目标、特征和优点,在附图中
图1为示意性地示出根据本发明第一实施例的空气调节系统的结构的 方块图2为示出根据第一实施例的鼓风机电动机装置的结构图; 图3为示意性地示出根据第一实施例的电动机控制装置的主要特征的 电路图4A和4B为描述根据第一实施例的第一阈值的示意图; 图5A和5B为描述根据第一实施例的第一阈值和第二阈值的示意图; 图6A至6C为描述供给至根据第一实施例的电动机控制器的信号的 示意图7为示出由根据第一实施例的电动机控制器的旋转控制电路执行的 电动机控制操作的流程图8为示出采用第一阈值计算的第一占空比和采用第二阈值计算的第 二占空比之间的比较的示意图9为示出连接至根据本发明第二实施例的鼓风机电动机装置的检査 装置的说明图10A至10D为描述供给至根据第二实施例的电动机控制器的信号 的示意图;图IIA和11B为示出根据第二实施例的控制信号变化的说明图; 图12A和12B为示出根据第二实施例的启动时的电动机的旋转速度 的变化的示意图13为示出由第二实施例的电动机控制器的旋转控制电路执行的电 动机控制操作的流程图14为示出第二实施例的变形的说明图15为示出先前提出的空气调节系统的说明图16为示出先前提出的技术的电路图17A和17B为示出先前提出的技术的说明图;且
图18A和18B为示出先前提出的技术的说明图。
具体实施例方式
下面参照图1至8描述根据本发明第一实施例的电动机控制装置。本 实施例的电动机控制装置为车辆空气调节系统的鼓风机电动机装置。如图 1所示,本实施例的空气调节系统10包括空气调节电子控制单元(ECU) 12 和鼓风机电动机装置14。在从如5V的电源16接收到电源时,空气调节 ECU 12和鼓风机电动机装置进行工作。
空气调节ECU 12 (空气调节控制装置)基于从由用户操作的操作幵关 (未示出)接收的操作信号向鼓风机电动机装置14提供驱动指令信号(电动 机驱动指令信号)S1。在本实施例中,鼓风机龟动机装置14构造为基于该 驱动指令信号Sl而进行正常的操作。而且,在本实施例中,驱动指令信 号Sl产生具有对应于目标旋转速度的相应的占空比的脉冲,从而规定电 动机18的目标旋转速度。例如,当目标旋转速度增加时,占空比增加。
鼓风机电动机装置14包括电动机18和电动机控制器(电动机控制装置) 20。风扇(未示出)安装至电动机18的输出轴。电动机控制器20向电动机 18输出驱动信号S3。
当电动机控制器20从空气调节ECU 12接收到驱动指令信号Sl时, 电动机控制器20向电动机18输出驱动信号S3,以驱动电动机18。艮P, 电动机控制器20控制电动机18的旋转。
本实施例的电动机18为无刷电动机,且被控制为,在从电动机控制器20接收到预定占空比的方波电压信号时,以对应于该占空比的相应的 旋转速度旋转。在本实施例中,电动机18为具有霍尔式传感器(未示出)
的无刷电动机。然而,本发明的电动机18不限于无刷电动机,且可以换 为其它任何合适类型的电动机。例如,电动机18可以为具有换向器的整
流式电动机。
本实施例的电动机18包括定子沐示出)和转子(未示出)。定子具有三 相绕组。转子具有转子磁铁。霍尔式传感器(未示出)设置在定子中。如图 2所示,霍尔式传感器感应转子的旋转,并向电动机控制器20的驱动电路 22输出对应的传感器输出,该输出对应于转子的旋转。以这种方式,执行 电动机控制器20的熟知的反馈控制。
如图2所示,本实施例的电动机控制器20包括旋转控制电路24和驱 动电路22。旋转控制电路24产生并输出相应占空比的控制信号(PWM信 号)S2,其中基于从外部接收的输入信号(本实施例中的驱动指令信号S1) 确定该占空比。基于控制信号S2和霍尔式传感器的传感器输出,驱动电 路22将不同相的方波电压信号(驱动信号S3)分别供给至电动机18的三相 绕组。
本实施例的旋转控制电路24包括一个或多个定制集成电路(IC),并输 出控制信号S2,以实现相应的电动机旋转速度,其为由驱动指令信号S1 设定的目标值。
本实施例的驱动电路22为熟知类型的结构,并且例如包括设置在电 路板上的预定数量的(如,六个)电阻沐示出)和预定数量的(如,六个)执行 元件(power dement)(未示出)。驱动电路22基于从旋转控制电路24接 收的控制信号S2打开和关断这些执行元件,以将电源16连接至绕组,并 因此产生旋转磁场。即驱动电路22基于控制信号S2控制电动机18的旋 转。此时,基于来自霍尔式传感器的传感器输出执行反馈控制,以恰当地 旋转电动机18。
现在,将参照图3详细地描述空气调节ECU 12和鼓风机电动机装置 14之间的接口。空气调节ECU 12具有输出装置26。输出装置26为包括 NPN晶体管28的电路。晶体管28的发射极引出端接地,且晶体管28的 集电极引出端通过电阻(如100Q的电阻)连接至控制信号线32的一端。鼓风机电动机装置14的电动机控制器20连接至控制信号线32的另一端。 以这种方式,如图3所示,空气调节ECU12和电动机控制器20电互连。
而且,晶体管28的基极引出端连接至信号产生电路(未示出),该信号 产生电路基于从空气调节ECU 12处的操作开关接收的操作信号产生用于 驱动电动机18的控制信号(ECU输出)。因此,晶体管28的基极引出端接 收控制信号(ECU输出),该控制信号(ECU输出)基于从操作开关接收的操 作信号而在空气调节ECU12处产生,以驱动电动机18。因此,当低电平 信号供给至晶体管28的基极引出端时,晶体管28的集电极引出端和发射 极引出端之间的导电被关断(设置为非导电态)。当高电平信号供给至晶体 管28的基极引出端时,晶体管28的集电极引出端和发射极引出端之间的 导电被打开(设置为导电态)。
电动机控制器20包括滤波电路38,其为集成电路,并具有电阻(如, 30Q的电阻)34和电容(如,1000pF的电容器)36。滤波电路38的输入端 连接至控制信号线32的另一端。滤波电路38的输出端通过电阻(如,180 Q的电阻)40连接至接线端子42。上拉电阻(如,2kQ的电阻)44的一端连 接至电源(如,5V的电源)16,且上拉电阻44的另一端连接至接线端子42。 比较器2a的非倒相输入端(图3中的上端)和比较器2b的非倒相输入端(图 3中的下端)连接至接线端子42。比较器2a的倒相输入端(图3中的下端) 接收用作比较参考电压的例如为2.5V的第一预定值(第一阈值)电压,以获 得驱动指令信号S1的正常电平、即非干扰电平情况下(不存在实质干扰的 非干扰状态)的占空比。比较器2b的倒相输入端(图3中的下端)接收用作 比较参考电压的例如为0. 5V的第二预定值(第二阈值)电压,以获得千扰 状态下的占空比,其中与非干扰电平(非干扰状态)的驱动指令信号Sl相 比,在该干扰状态下的驱动指令信号S1的电平降低。比较器2a的输出端 连接至旋转控制电路24的相应的输入端。比较器2b的输出端连接至旋转 控制电路24的相应的输入端。比较器2a比较第一阈值和Sl电位(接线端 子42处的电势)。当S1电位等于或大于第一阈值时,从比较器2a的输出 端输出高电平信号。相反,当Sl电位小于第一阈值时,从比较器2a的输 出端输出低电平信号。类似地,比较器2b比较第二阈值和Sl电位。当 Sl电位等于或大于第二阈值时,从比较器2b的输出端输出高电平信号。相反,当Sl电位小于第二阈值时,从比较器2b的输出端输出低电平信号。
下面参照图4A至5B描述第一预定值(第一阈值)和第二预定值(第二 阈值)。在不存在如外部无线电波辐射(如,来自产生该无线电波的收发器 的无线电波辐射)之类的干扰的理想环境下,当图4A所示的信号(ECU输 出)46供给至晶体管28的基极引出端时,产生了如图4B所示的S1电位(接 线端子42处的电势)。即使上拉电阻44连接至接线端子42,对应于ECU 输出的闭合状态的电势也不变为OV,即不完全下降至OV。并且,对应于 ECU输出的关断状态的电势不变为5V,即不完全上升至5V。这主要是由 于信号线中存在电阻。在这种情况下,基于S1电位,即驱动指令信号S1, 用于驱动电动机18的占空比的计算所基于的阈值以实验方法获得,并设 为第一预定值(第一阈值)48。例如,Sl电位等于或大于第一阈值所经历的 周期可以设为闭合周期。并且,Sl电位小于第一阈值所经历的周期可以设 为关断周期。以这种方式,能够基于Sl电位计算用于驱动电动机的占空 比。在本实施例的下述讨论中,假定第一阈值设为2.5Vs
此外,在存在如外部无线电波辐射之类的干扰时,当图5A的信号 50(该信号与信号46相同)供给至晶体管28的基极引出端时,Sl电位可能 全部变为低于第一阈值48,如图5B所示。这种情况极有可能是有下述原 因引起的。即,例如,当外部无线电波施加至控制信号线32和空气调节 ECU 12中的至少一个时,在空气调节ECU 12的晶体管28的基极引出端 和发射极引出端之间施加了电压。从而,即使当输出来关断晶体管28的 信号供给至晶体管28的基极引出端时,晶体管28的基极引出端和发射极 引出端之间的电压也不变为O。因此,晶体管28处于晶体管28没有完全 关断、即处于低闭合状态的状态。在这样的情况下,即使在采用第一阈值 48时,也不能基于Sl电位精确地计算用于驱动电动机18的占空比。特别 地,在比较器2a的倒相输入端接收第一阈值48,同时比较器2a的非倒相 输入端连接至接线端子42的状态中,当采用从比较器2a的输出端输出的 信号并基于S1电位(如,驱动指令信号Sl)计算占空比时,所计算的占空 比变为0%。因此,电动机控制器20控制电动机18,使得电动机18不旋 转(如,停止)。考虑到上述缺点,根据本实施例,在存在干扰时,如图5B 所示,先获得第二预定值(第二阈值)52,并将其设为小于第一阈值的较小值,且使得基于Sl电位计算用于驱动电动机18的占空比成为可能。在本
实施例的下述讨论中,假定第二阈值设为0.5V。
在不存在上述干扰的情况下,当用于驱动电动机18并基于从空气调 节ECU 12处的操作开关接收的操作信号产生的控制信号(ECU输出)供给 至晶体管28的基极引出端时,驱动指令信号(参见图6A)作为驱动指令信 号Sl从空气调节ECU 12供给至比较器2a、 2b。如图6A所示,驱动指令 信号S1为这样的一种信号,其中高电平大于第一阈值48,且低电平小于 第二阈值52。在本实施例中,该驱动指令信号Sl用作用于不存在实质干 扰(如无线电波辐射)的非干扰状态的驱动指令信号。
而且,在存在实质干扰的干扰状态中,当用于驱动电动机18并基于 从空气调节ECU 12处的操作开关接收的操作信号产生的控制信号(ECU 输出)供给至晶体管28的基极引出端时,例如图6B的驱动指令信号作为 驱动指令信号Sl从空气调节ECU 12供给至比较器2a、2b。如图6B所示, 驱动指令信号Sl为这样的一种信号,其中高电平小于第一阈值48并大于 第二阈值52,且低电平小于第二阈值52。即,该驱动指令信号S1为用在 干扰状态中的驱动指令信号,其中与非干扰状态相比,该干扰状态中的信 号电平降低。
而且,根据本实施例,在用于驱动电动机18的控制信号(ECU输出) 不在空气调节ECU 12中产生的情况下(即,在不存在电动机驱动指令的情 况下),晶体管28闭合,并且另一端连接至电源16的上拉电阻44的一端 连接至接线端子42。从而,例如,图6C的指示不存在电动机驱动指令的 信号SO被供给至比较器2a、 2b。在本实施例中,如图6C所示,该信号 S0小于第二阈值52。
在本实施例中,将驱动指令信号Sl和信号S0描述为方波电压信号。 可选择地,这些信号S1、 SO可以为方波电流信号。
一旦从比较器2a、 2b接收到脉冲信号,则旋转控制电路24计算比较 器2a的脉冲信号的占空比作为驱动指令信号Sl的第一占空比,并计算比 较器2b的脉冲信号的占空比作为驱动指令信号Sl的第二占空比。
并且,旋转控制电路24将控制信号S2(脉冲信号)的占空比以下述方 式设为相应的占空比(控制占空比),即电动机18的旋转速度与由第一占空
15比或第二占空比指示的目标旋转速度一致,且旋转控制电路24将控制信
号S2的该占空比输出至驱动电路22。
接下来,将参照图7描述由旋转控制电路24执行的电动机控制操作。 在本实施例中, 一旦空气调节系统10的电源开关(未示出)闭合,以将电源 供给至鼓风机电动机装置14,则执行该电动机控制操作。
首先,在步骤IOO,比较器2a的脉冲信号的占空比计算为驱动指令信 号S1的第一占空比。具体地,在步骤100,具有对应于目标旋转速度的占 空比的脉冲的驱动指令信号Sl与第一阈值比较,其中该第一阈值用来获 得驱动指令信号Sl的电平正常的非干扰状态下的占空比,以便计算驱动 指令信号S1的第一占空比。
随后,在步骤102, 一旦接收到比较器2b的脉冲信号,则比较器2b 的脉冲信号的占空比计算为驱动指令信号Sl的第二占空比。具体地,在 步骤102,具有对应于目标旋转速度的占空比的脉冲的驱动指令信号Sl 与第二阈值比较,其中该第二阈值用来获得驱动指令信号Sl的电平降低 的干扰状态下的占空比,以便计算驱动指令信号S1的第二占空比。
然后,在步骤104,确定在步骤100计算的第一占空比是否大于0%。
当在步骤104确定了第一占空比大于0 %时,所述操作进行至步骤
106。
在所述进行至步骤106的情况下,在步骤104己经确定了第一占空比 大于0 %。因此,假定当前状态为图6A所示的状态。g卩,当前状态为这 样的一种状态,其中图6A所示的驱动指令信号Sl作为驱动指令信号Sl 从空气调节ECU12供给至比较器2a、 2b。
随后,在步骤106,控制信号S2的占空比以下述方式设为相应的占空 比(控制占空比),即电动机18的旋转速度与由第一占空比指示的目标旋转 速度一致,以便产生控制信号S2。随后,所产生的控制信号S2输出至驱 动电路22。因此,相应的驱动信号S3从驱动电路22输出至电动机18, 使得电动机18的旋转由驱动电路22控制。随后,所述操作返回至步骤 亂
相反,当在步骤104确定了第一占空比为0%时,所述操作进行至步 骤108。在步骤108,确定第二占空比是否大于0%并小于100%。
当在步骤108确定了第二占空比大于0 %并小于100 %时,所述操作 进行至步骤110。在所述操作进行至步骤110的情况下,在步骤104已经 确定了第一占空比大于0%,并且在步骤104已经确定了第二占空比大于 0%并小于100%。因此,假定当前状态为图6B所示的状态。g卩,当前状 态为这样的一种状态,其中例如如图6B所示的驱动指令信号Sl作为驱动 指令信号Sl从空气调节ECU 12供给至比较器2a、 2b。
在步骤110,控制信号S2的占空比以下述方式设为相应的控制占空 比,即电动机18的旋转速度与由第二占空比指示的目标旋转速度一致, 以便产生控制信号S2。随后,所产生的控制信号S2输出至驱动电路22。 因此,相应的驱动信号S3从驱动电路22输出至电动机18,使得电动机 18的旋转由驱动电路22控制。随后,所述操作返回至步骤100。
当在步骤108确定第二占空比为0 %或100 %,则所述操作行进至步 骤112。在所述进行至步骤112的情况下,假定当前状态为图6C所示的状 态。即,当前状态为这样的一种状态,其中例如如图6C所示的信号S0作 为信号SO从空气调节ECU 12供给至比较器2a、 2b。
在步骤112,控制信号S2的占空比设为0。/。,并且随后该控制信号输 出至驱动电路22。以这种方式,控制电动机18,以阻止电动机18的旋转 (在电动机旋转的情况下,停止电动机18的旋转)。随后,所述操作返回步 骤100。
已经描述了本实施例的电动机控制操作。当驱动指令信号Sl的电平
降低时,阈值从第一阈值变为第二阈值,且采用第二阈值计算占空比。因
此,如图8所示,在某些情况下,采用第一阈值计算的占空比可能不同于 采用第二阈值计算的占空比。因此,希望仅在存在干扰的紧急情况的时间 内操作比较器2b。可选择地,采用第二阈值计算的占空比和与采用第二阈 值计算的占空比对应的采用第一阈值计算的占空比之间的关系可以预先 存储在存储装置(如,存储器)中,用于多次(for multiple numbers)。随后, 可以从存储装置中取出所存储的关系,以将采用第二阈值计算的占空比修 正为采用相应的第一阈值计算的占空比。
己经详细地描述了本发明的第一实施例。根据本发明的第一实施例,
1在存在如外部无线电波辐射之类的干扰时,当驱动指令信号Sl的电平降 低时,采用第二阈值计算驱动指令信号Sl的占空比,其中该第二阈值被 设置为获得具有降低的电平的驱动指令信号Sl的占空比。因此,能够恰 当地控制电动机,而不需要采用具有屏蔽结构的导线或增加铁氧体磁环来 提高对无线电波的阻抗。因此,根据本发明的该实施例,能够在存在外部 无线电波辐射之类的干扰的情况下,以低的费用恰当地控制电动机。
本发明不限于上述实施例,且可在本发明的保护范围内,以各种方式 对上述实施例进行修改。例如,在上述实施例的步骤110,产生了包括具 有对应于第二占空比的电动机控制占空比的脉冲的控制信号。然而,本发 明不限于此。例如,在步骤110,可以产生其中的每一个具有对应于第二
占空比的电动机控制占空比的预定数量的脉冲,使得由驱动电路22控制 的电动机18的旋转时间周期变为预定的时间周期(例如,15秒)。这里, 设置脉冲的数量,从而以与第二占空比对应的相应的旋转速度持续预定的 时间周期旋转电动机18。随后,在产生了预定数量的具有对应于第二占空 比的电动机控制占空比的脉冲之后,可以产生包括具有用于停止电动机18 的旋转的占空比(如,0 %)的脉冲的控制信号S2。以这种方式,在存在如 外部无线电波辐射之类的干扰时,控制电动机18旋转,直到经过所述预 定的时间周期,并随后停止电动机18的旋转。
而且,能够提供多个阈值,其中的每一个被设置为获得在驱动指令信 号Sl的电平从非干扰状态降低的干扰状态下的相应的占空比。具体地, 在上述实施例中,提供单个阈值(如,第二阈值),以获得在驱动指令信号 Sl的电平降低的干扰状态下的占空比,且采用单个比较器2b,以获得在 驱动指令信号Sl的电平降低的干扰状态下的占空比。可选择地,电动机 控制装置可以设置有连接至旋转控制电路24的多个比较器,这些比较器 的非倒相输入端可以连接至接线端子42,且可以分别向这些比较器的倒相 输入端提供所述多个阈值。随后,在步骤102,驱动指令信号S1与所述多 个阈值相比较,其中所述多个阈值中的每一个被提供为获得在驱动指令信 号Sl的电平降低的干扰状态下的占空比。以这种方式,为驱动指令信号 Sl计算分别对应于所述多个阈值的多个占空比。在这种情况下,在步骤 108,确定在步骤102计算的驱动指令信号S的所计算的占空比中的一个或多个是否大于0%且小于100%。当在步骤108返回为是时,所述操作 行进至步骤IIO。相反,当在步骤108返回为否时,所述操作行进至步骤 112。在步骤IIO,驱动指令信号S1与用来计算一个或多个占空比的相对 应的阈值进行比较,其中在步骤108确定该占空比大于0 %且小于100 %, 从而产生具有脉冲的控制信号,该脉冲具有在步骤108确定为大于0 %且 小于100 %的相应的占空比。即,在驱动指令信号Sl的高电平小于第一 阈值,并大于所述多个阈值中的任何一个,同时驱动指令信号Sl的低电 平小于所述多个阈值中的那一个的情况下,驱动指令信号Sl与所述多个 阈值中的那一个进行比较,以产生具有相应的电动机控制占空比的脉冲的 控制信号,所述电动机控制占空比对应于在步骤102计算的占空比,并在 步骤108被确定为大于0%且小于100%。因此,在存在如外部无线电波 辐射之类的干扰时,当驱动指令信号Sl的电平降低时,采用所述多个阈 值中的可以用于计算大于0 %的占空比的那一个计算驱动指令信号Sl的 占空比。因此,能够恰当地控制电动机,而不需要釆用具有屏蔽结构的导 线或增加铁氧体磁环来提高对无线电波的阻抗。因此,能够在存在外部无 线电波辐射之类的干扰的情况下,以低的费用恰当地控制电动机。
即使在该情况下,与上述描述的实施例类似,在步骤110,可以产生 预定数量的脉冲,使得由驱动电路22控制的电动机18的旋转时间周期变 为预定的时间周期(如,15秒),其中所述脉冲中的每一个具有对应于在步 骤102计算的占空比、并在步骤108被确定为大于0%且小于100 %的电 动机控制占空比。随后,在产生具有对应于在步骤102计算的、并在步骤 108中被确定为大于0 %且小于100 %的占空比的电动机控制占空比的预 定数量的脉冲之后,可以产生具有脉冲的控制信号S2,其中所述脉冲具有 用于停止电动机18的旋转的占空比(如,0%)。
在第一实施例中,步骤100、 102、 104、 108用作确定装置。而且, 步骤IOO用作所述确定装置的一部分的第一占空比计算装置,且步骤102 用作所述确定装置的另一部分的第二占空比计算装置。此外,步骤106、 110、 112用作控制信号产生装置,且驱动电路22用作驱动装置。
(第二实施例)现在,将参照图9至13以及图1至3描述本发明的第二实施例。在 第二实施例中,与第一实施例的组件相同的组件将由相同的附图标记进行 指示,并且为了简单的目的,不再对其进行重复描述。而且,应当注意, 除了电动机控制器20之外,本实施例的空气调节系统10的结构与第一实 施例的空气调节系统10的结构大致相同。特别地,在第二实施例中,除 了第一实施例中讨论的操作之外,电动机控制器20还适合执行缓慢启动 操作和电动机检查操作。因此,在下文的讨论中,将主要讨论缓慢启动操 作和电动机检査操作。
电动机控制器20执行正常操作下的电动机18的平稳启动操作,且还 通过将图9所示的检査装置53连接至鼓风机电动机装置14而执行检查操 作。空气调节ECU 12基于从由用户操作的操作开关(未示出)接收的操作 信号而向鼓风机电动机装置14提供正常操作指令的驱动指令信号(电动机 驱动指令信号)S1。在本实施例中,与在第一实施例中类似,鼓风机电动 机装置14被构造为基于该驱动指令信号Sl进行它的正常操作。
现在,将简要地讨论平稳启动操作。参照图1至3,当电动机控制器 20从空气调节ECU 12接收到驱动指令信号Sl (或下文描述的检查驱动指 令信号Sc)时,电动机控制器20向电动机18输出驱动信号S3,以旋转电 动机18。在电动机18开始旋转时进行平稳启动操作的情况下,电动机控 制器20以下述方式控制电动机18的旋转速度,即电动机旋转速度从O(停 止状态)增加至与电动机驱动指令信号Sl对应的,即由电动机驱动指令信 号Sl规定的相应的电动机旋转速度。
本实施例的旋转控制电路24包括一个或多个定制的集成电路(IC)。在 进行平稳启动控制操作的情况下,旋转控制电路24以如下方式向驱动电 路22输出控制信号(PWM信号)S2。即,旋转控制电路24从预定值(如0 %或接近0 n/。)逐渐增加控制信号S2的占空比,并达到相应的电动机旋转 速度,其为由驱动指令信号S1设定的目标值。
在不存在第一实施例中详细讨论的实质干扰的非干扰状态下,当用于 驱动电动机18并基于从空气调节ECU 12处的操作开关接收的操作信号而 产生的控制信号(ECU输出)供给至晶体管28的基极引出端时(如,在正常 操作时),正常操作指令的驱动指令信号(参见图IOA)作为驱动指令信号Sl
20从空气调节ECU12供给至比较器2a、 2b。如图IOA所示,正常操作驱动 指令信号S1为这样的一种信号,其中高电平大于第一阈值48,且低电平 小于第二阈值52。 g卩,正常操作驱动指令信号Sl为设置为使得高电平大 于第一阈值48,且低电平小于第二阈值52的信号。
而且,在存在上述干扰的干扰状态下,当用于驱动电动机18并基于 从空气调节ECU 12处的操作开关接收的操作信号而产生的控制信号(ECU 输出)供给至晶体管28的基极引出端时,正常操作驱动指令信号(参见图 10B)作为驱动指令信号S1从空气调节ECU 12供给至比较器2a、 2b。如 图10B所示,在存在干扰时,正常操作驱动指令信号S1为这样的一种信 号,其中高电平小于第一阈值48且大于第二阈值52,并且低电平小于第 二阈值52。
而且,如图9所示,在制造鼓风机电动机装置14时,检査装置53连 接至滤波电路38的输入端,并向电动机控制器20输出检査驱动指令信号 Sc,以执行电动机18的最大输出检査。所述检查驱动指令的该驱动指令 信号Sc为预置信号。例如,如此预置驱动指令信号Sc,使得驱动指令信 号Sc的高电平大于第一阈值48,且驱动指令信号Sc的低电平小于第一阈 值48并大于第二阈值52。在不存在干扰的情况下,当驱动指令信号Sc 供给至电动机控制器20时(如,在检查时),检査驱动指令信号Sc(参见图 10C)从检查装置53供给至比较器2a、 2b。 g卩,所述检査驱动指令的驱动 指令信号Sc是如此设置的信号,使得检查驱动指令信号Sc的高电平大于 第一阈值48,且检查驱动指令信号Sc的低电平小于第一阈值48并大于第 二阈值52。
而且,根据本实施例,在用于驱动电动机18的控制信号(ECU输出) 不在空气调节ECU 12中产生的情况下(即,在不存在电动机驱动指令的情 况下),晶体管28闭合,并且另一端连接至电源16的上拉电阻44的一端 连接至接线端子42。从而,例如,图10D的指示不存在电动机驱动指令 的信号S0供给至比较器2a、 2b。在本实施例中,如图10D所示,该信号 S0小于第二阈值52。
在本实施例中,将驱动指令信号Sl、驱动指令信号Sc和信号SO描 述为方波电压信号。可选择地,驱动指令信号S1、驱动指令信号Sc和信号SO可以为方波电流信号。
旋转控制电路24从比较器2a、 2b接收脉冲信号,并计算与该脉冲信 号有关的信息(特性),如来自比较器2a的脉冲信号的占空比和来自比较器 2b的脉冲信号的占空比。
而且,如下详细描述的,旋转控制电路24将相应的驱动指令信号S1、 Sc与每个对应的预定阈值(在本实施例中为第一阈值48和第二阈值52)进 行比较,以确定驱动指令信号S1、 Sc是属于检查驱动指令还是正常操作 驱动指令。随后,当旋转控制电路24确定了驱动指令信号属于正常操作 驱动指令时,旋转控制电路24确定所要求的模式为正常操作模式。因此, 如图IIA所示,旋转控制电路24将作为脉冲信号的控制信号S2的占空比 从预定值(如,0 %或约0 %)逐渐增加至正常操作的占空比(正常操作占空 比),这使得电动机18以由从比较器2a接收的脉冲信号的计算的占空比指 示的目标旋转速度进行旋转。 一旦达到正常操作占空比,旋转控制电路24 保持该正常占空比,且因此产生作为正常操作控制信号的控制信号S2。旋 转控制电路24向驱动电路22输出该控制信号S2 。如上所述,在正常操 作模式下的电动机18启动时,控制信号S2的占空比从预定值(如,0%或 约0 %)逐渐增加至正常占空比,其根据驱动指令信号Sl的占空比实现电 动机旋转速度。在图11A的示例性情况下,控制信号S2以脉冲间隔T2 输出。在信号输出的开始,具有脉冲宽度Tlo。随后该脉冲宽度Tlo逐渐 增加至脉冲宽度Tip并最终增加至为目标值的脉冲宽度Tl2。以这种方 式,由从驱动电路22供给的驱动信号S3遂渐增加每单位时间向电动机18 的绕组供给电源的通电时间周期,并且在时间Ta,电动机18的旋转速度 从O(停止状态)增加至目标旋转速度,如图12A所示。
相反,当旋转控制电路24确定该驱动指令信号属于检查驱动指令时, 旋转控制电路24确定所要求的模式为检査模式。因此,如图11B所示, 旋转控制电路24将作为脉冲信号的控制信号S2的占空比设为检查操作 的占空比(检查占空比),这使得电动机18以由从比较器2a接收的脉冲信 号的占空比指示的目标旋转速度进行旋转。因此,旋转控制电路24产生 作为检查控制信号的控制信号S2,并向驱动电路22输出该控制信号S2。 即,如图11B所示,在检查模式,具有作为目标值的脉冲宽度T1的控制信号S2以脉冲间隔T2根据信号输出的请求根据信号输出的请求。这里, 图11B所示的脉冲宽度T1为实现对应于最大输出检査的占空比的值。如 图12B所示,在检査模式,电动机18的旋转速度能够在较短的时间周期 Tac内增加至电动机旋转速度,其中该时间周期Tac比时间周期Ta短。如 上所述,在第二实施例中,在检查时,电动机18的旋转速度从停止状态 快速地增加至预定电动机旋转速度,而不进行平稳启动,以縮短检査时间 周期。换句话说,在平稳启动操作中(图12A),电动机18的旋转速度以小 于检查操作(图12B)的比率的比率增加。
接下来,将参照图13描述由旋转控制电路24执行的电动机控制操作。 在本实施例中, 一旦向鼓风机电动机装置14供给电源的空气调节系统10 的电源开关(未示出)闭合,则执行该电动机控制操作。
首先,在步骤200, 一旦从比较器2a接收到脉冲信号,则计算比较器 2a的脉冲信号的占空比(第一 占空比)Da。
随后,在步骤202, 一旦接收到比较器2b的脉冲信号,则计算比较器 2b的脉冲信号的占空比(第二占空比)Db。
随后,在步骤204,确定在步骤200计算的占空比Da是否大于0。/。并 小于100% (即,确定占空比Da是否不为0。/。和100%中的一个)。
当确定占空比Da大于OM并小于100%时,则操作行进至歩骤206。
随后,在步骤206,确定在步骤202计算的占空比Db是否小于100 %。
当在步骤206确定占空比Db小于100 %时,则操作行进至步骤208。 在操作行进至步骤208的情况下,已经在步骤204确定占空比Da大于0。/。 并小于100%,并且已经在步骤206确定占空比Db小于100%。因此,假 定当前状态为图IOA所示的状态。g卩,它是这样的情况,其中例如图10A 所示的正常操作指令的驱动指令信号作为驱动指令信号Sl从空气调节 ECU12供给至比较器2a、 2b。
在步骤208,如图11A所示,作为脉冲信号的控制信号S2的占空比 从预定值(如,0 %或约0 %)逐渐增加至正常操作的占空比(正常操作占空 比),这使得电动机18以由在步骤200计算的占空比所指示的目标旋转速 度进行旋转。 一旦达到正常占空比,则保持该占空比,且因此产生作为正 常操作控制信号的控制信号S2。所产生的控制信号S2输出至驱动电路22。以这种方式,由从驱动电路22供给的驱动信号S3逐渐增加每单位时间向
电动机18的绕组供给电源的通电时间周期,并且在时间Ta,电动机18 的旋转速度从O(停止状态)增加至目标旋转速度,如图12A所示。即驱动 电路22基于所产生的控制信号S2控制电动机18的旋转速度。随后,所 述操作返回步骤200。
相反,当在步骤206确定占空比Db为100 %时,所述操作行进至步 骤210。在所述操作行进至步骤210的情况下,已经在步骤204确定占空 比Da大于0。/。并小于100。/Q,并且己经在步骤206确定占空比Db为100%。 因此,假定当前状态为图IOC所示的状态。即,它是这样的情况,其中例 如图10C所示的检査控制的驱动指令信号Sc作为驱动指令信号Sc从空气 调节ECU12供给至比较器2a、 2b。
在步骤210,如图11B所示,为脉冲信号的控制信号S2的占空比被 设置为相应的检查占空比,以由在步骤200计算的占空比Da所指示的目 标旋转速度旋转电动机。因此,产生检查控制信号的控制信号S2,并将该 控制信号S2输出至驱动电路22。 SP,如图11B所示,在检查模式,具有 作为目标值的脉冲宽度Tl的控制信号S2以脉冲间隔T2根据信号输出的 请求。这里,驱动电路22基于所产生的控制信号S2控制电动机18的旋 转速度。而且,图11B所示的脉冲宽度T1为实现对应于最大输出特性检 查的占空比的值。如图12B所示,在检查模式,电动机18的旋转速度能 够在较短的时间周期Tac内增加至电动机旋转速度,其中该时间周期Tac 比时间周期Ta短。如上所述,在本实施例中,在检查时,电动机18的 旋转速度从停止状态快速地增加至预定的电动机旋转速度,而不进行平稳 启动,以縮短检查时间周期。随后,所述操作返回步骤200。
艮P,在步骤204、 206,驱动指令信号S1与相应的预定值(在本实施例 中为第一阈值和第二阈值)比较,确定该驱动指令信号是否属于检査驱动指 令或正常操作驱动指令。这里,当确定该驱动指令信号属于检査驱动指令 时,所述操作行进至步骤210。相反,当确定该驱动指令信号属于正常操 作驱动指令,则所述操作行进至步骤208。
与微型计算机的情况相比,上述确定过程费用低,且即使在可能导致 在实现日本未审査专利公开第2006-320164A号中描述的确定方法时芯片
24尺寸增加的定制的集成电路的情况下也能够实现,而不增加芯片尺寸。因 此,与具有先前提出的确定功能的微型计算机的情况相比,能够在电动机 控制器20中采用定制IC的情况下降低费用,而不增加芯片尺寸。
当在步骤204确定占空比Da为0 %或100 %时,则所述操作行进至步 骤212。
在步骤212,确定在步骤202计算的占空比Db是否大于0 %。
当在步骤212确定占空比Db大于0 %时,所述操作行进至步骤214。 在操作行进至步骤214的情况下,已经在步骤204确定占空比Da为0 % 或100 %,且已经在步骤212确定Db大于0 %。因此,假定当前状态为 图IOB所示的状态。g卩,它是这样的情况,其中在存在上述干扰的状态中, 例如图IOB所示的正常操作的驱动指令信号SI作为驱动指令信号S1从空 气调节ECU12供给至比较器2a、 2b。
在步骤214,如图11A所示,为脉冲信号的控制信号S2的占空比从 预定值(如,0 %或约0 %)逐渐增加至正常操作的占空比(正常操作占空比), 这使得电动机18以由在步骤202计算的比较器2b的脉冲信号的占空比 Db所指示的目标旋转速度进行旋转。 一旦达到该占空比,则保持该占空 比,且因此产生作为正常操作控制信号的控制信号S2。所产生的控制信号 S2输出至驱动电路22。以这种方式,由从驱动电路22供给的驱动信号 S3逐渐增加每单位时间向电动机18的绕组供给电源的通电时间周期,并 且在时间Ta,电动机18的旋转速度从O(停止状态)增加至目标旋转速度, 如图12A所示。随后,'所述操作返回步骤200。
当在步骤212确定占空比Db为0。/。时,所述操作行进至步骤216。在 所述操作行进至步骤216的情况下,假定当前状态为图IOD所示的状态。 即,当前状态是这样的状态,其中例如图IOD所示的信号SO作为信号SO 从空气调节ECU 12供给至比较器2a、 2b。
在步骤216,控制信号S2的占空比设为0。/。,且随后,该控制信号输 出至驱动电路22。以这种方式,不启动电动机18(在电动机旋转的情况下 停止电动机18的旋转)。随后,所述操作返回步骤200。
已经详细描述了本发明的第二实施例。本发明不限于上述实施例,且 可在本发明的保护范围内,以各种方式对上述实施例进行修改。例如,在第二实施例中,低电平的强度在检査驱动指令的驱动指令信号和正常操作 指令的驱动指令信号之间是不同的。可选择地,在检查驱动指令和正常操 作驱动指令之间,驱动指令信号的高电平和低电平中的至少一个可以是不 同的。
而且,通过执行产生检查驱动指令的驱动指令信号SC的程序,可以
产生从检査装置53输出的驱动指令信号Sc,其中高电平大于第一阈值, 且低电平小于第一阈值并大于第二阈值。可选择地,如图14所示,设置 在输出检査装置53的驱动指令信号Sc的输出装置60中的晶体管62的发 射极可以通过一个或多个二极管64接地,以产生检查驱动指令的驱动指 令信号Sc,其中低电平大于第二阈值。
而且,在第二实施例中,驱动指令信号与每个对应的阈值比较一次, 以确定该驱动指令信号是否属于检查驱动指令或正常驱动指令。可选择 地,驱动指令信号可以与每个对应的阈值进行预定次数(如,IO次)的比较, 从而确定该驱动指令信号是否以所述预定次数属于检查驱动指令或正常 操作驱动指令。随后,仅当一定量次数相对于所述预定次数(总共次数)的 比等于或大于预定值(如,0.5)时,可以确定该驱动指令信号属于检查驱动 指令,其中在所述一定量次数的每一次中,该驱动指令信号确定为检査驱 动指令的驱动指令信号。以这种方式,当所述预定次数设为合适的值时, 其中确定精度和所要求的确定过程时间在该值处得到平衡,则能够降低所 要求的确定过程时间,且确定精度也变得合适。
而且,为了限制由于如外部噪声导致的确定该驱动指令信号是否属于 检査驱动指令或正常操作指令的错误的发生,改变检査驱动指令信号和正 常操作驱动指令信号之间的频率是可能的。并且,能够进行加权平均处理, 以限制在基于来自比较器2a、 2b的信号所计算的各个占空比中的数据跳 跃(data skipping)。并且,能够进行数据重合确定处理,以在脉冲成形时 消除啁啾噪声。而且,为了消除该啁啾的影响,可以向比较器2a、 2b的 输入提供滤波器(如,电容)和磁滞特性。并且,可以合适的方式结合上述 处理的两个或多个。
在第二实施例中,步骤200、 202、 204、 206、 212用作确定装置。而 且,步骤200用作所述确定装置一部分的第一占空比计算装置,且步骤202用作所述确定装置另一部分的第二占空比计算装置。此外,步骤208、 210、 214用作控制信号产生装置。
对本领域技术人员来说,附加的优点和变形是容易获得的。因此,本 发明在其较宽的条件下不限于所示出和描述的具体细节、典型装置和示例 性实施例。
权利要求
1.一种用于电动机(18)的电动机控制装置,包括确定装置(100,102,104,108,200,202,204,206,212),用于确定驱动指令信号(S1)的至少一个特性,所述驱动指令信号(S1)具有脉冲并规定电动机(18)的目标旋转速度,所述确定是通过将所述驱动指令信号(S1)的电平与多个阈值(48,52)相比较而进行的;控制信号产生装置(106,110,112,208,210,214),用于基于所述驱动指令信号(S1)的、由所述确定装置(100,102,104,108,200,202,204,206,212)确定的所述至少一个特性产生控制信号(S2);以及驱动装置(22),用于基于由所述控制信号产生装置(106,110,112,208,210,214)产生的所述控制信号(S2)驱动所述电动机(18)。
2. 根据权利要求l所述的电动机控制装置,其中 所述确定装置(IOO, 102, 104, 108, 200, 202, 204, 206, 212)包括第一占空比计算装置(IOO, 200),用于通过比较所述驱动指令信号 (Sl)的电平和第一阈值(48),计算所述驱动指令信号(S1)的第一占空比作为 所述驱动指令信号(S1)的所述至少一个特性,其中所述第一阈值(48)为所 述多个阈值(48, 52)中的一个,并被预置为用于其中所述驱动指令信号(S1) 的电平正常的非干扰状态;以及第二占空比计算装置(102, 202),用于通过比较所述驱动指令信号 (Sl)的电平和第二阈值(52),计算所述驱动指令信号(S1)的第二占空比作为 所述驱动指令信号(S1)的所述至少一个特性,其中所述第二阈值(48)为所 述多个阈值(48,52)中的、设置为小于所述第一阈值(48)的另一个阈值,并 且所述第二阈值用于其中所述驱动指令信号(S1)的电平从所述非干扰状态 的电平降低的干扰状态;并且所述控制信号产生装置(106, 110, 112, 208, 210, 214)产生所述控制信 号(S2),所述控制信号(S2)包括具有对应于第一占空比和第二占空比中的 一个的电动机控制占空比的脉冲,其中当所述驱动指令信号(S1)的高电平 大于所述第一阈值(48)时,所述控制信号产生装置(106, 110, 112, 208, 210, 214)产生具有所述第一占空比的所述控制信号(S2),而当所述驱动指令信号(S1)的髙电平小于所述第一阈值(48)并大于所述第二阈值(52)、同时所述 驱动指令信号(S1)的低电平小于所述第二阈值(52)时,控制信号产生装置 (106, 110, 112, 208, 210, 214)产生具有所述第二占空比的所述控制信号 (S2)。
3. 根据权利要求2所述的电动机控制装置,其中所述控制信号产生 装置(106, 110, 112, 208, 210, 214)产生具有对应于所述第二占空比的所述 电动机控制占空比的预定数量的脉冲,以通过所述驱动装置(22)使所述电 动机(18)旋转预定的时间周期,并且随后产生具有在满足下述条件时停止 所述电动机(18)的旋转的占空比的所述控制信号(S2):所述驱动指令信号(S1)的高电平小于所述第一阈值(48)并大于所述第 二阈值(52);并且所述驱动指令信号(S1)的低电平小于所述第二阈值(52)。
4. 根据权利要求2或3所述的电动机控制装置,其中 所述驱动指令信号(1)从外部空气调节电子控制单元(12)通过信号线(32)供给至所述电动机控制装置;并且所述第二阈值(52)设定为获得在所述干扰状态中所述驱动指令信号 (Sl)的所述占空比,其中在所述干扰状态中,所述驱动指令信号(S1)的电 平从所述非干扰状态的电平降低,所述干扰状态是由于在所述信号线(32) 和所述空气调节电子控制单元(12)中的至少一个上的无线电波的辐射所导 致的。
5. 根据权利要求l所述的电动机控制装置,其中-所述确定装置(200, 202, 204, 206, 212)基于所述驱动指令信号(S1)的所述至少一个特性确定所述驱动指令信号(S1)是属于检查驱动指令还是属 于正常操作驱动指令;当所述确定装置(200, 202, 204, 206, 212)确定所述驱动指令信号(S1) 是属于检查驱动指令时,所述控制信号产生装置(208, 210, 214)产生作为所 述控制信号(S2)的检査控制信号;当所述确定装置(200, 202, 204, 206, 212)确定所述驱动指令信号(S1) 是属于正常操作驱动指令时,所述控制信号产生装置(208, 210, 214)产生作 为所述控制信号(S2)的正常操作控制信号;在所述驱动装置(22)从所述控制信号产生装置(208, 210, 214)接收到所 述检査控制信号的情况下,所述驱动装置(22)在所述电动机(18)开始旋转时 以第一比率增加所述电动机(18)的旋转速度;并且在所述驱动装置(22)从所述控制信号产生装置(208, 210, 214)接收到所 述正常操作控制信号的情况下,所述驱动装置(22)在所述电动机(18)开始旋 转时以比所述第一比率小的第二比率增加所述电动机(18)的旋转速度。
6. 根据权利要求5所述的电动机控制装置,其中-所述确定装置(200, 202, 204, 206, 212)将所述驱动指令信号(S1)的电平和所述多个阈值(48,52)比较预定次数;并且仅当一定量次数相对于所述预定次数的比等于或大于预定值时,所述 确定装置(200, 202, 204, 206, 212)确定该驱动指令信号(S1)属于检查驱动 指令,其中在所述一定量次数的每一次中,该驱动指令信号(S1)都被确定 为检查驱动指令的驱动指令信号(S1)。
7. 根据权利要求5或6所述的电动机控制装置,其中 当所述驱动指令信号(S1)的高电平大于第一阈值(48)、同时所述驱动指令信号(S1)的低电平小于所述第一阈值(48)并大于第二阈值(52)时,所述 确定装置(200, 202, 204, 206, 212)确定所述驱动指令信号(S1)属于所述检 查驱动指令,其中所述第一阈值(48)为所述多个阈值(48,52)中的一个,所 述第二阈值(52)为所述多个阈值(48, 52)中的另一个并小于所述第一阈值 (48);并且,当所述驱动指令信号(S1)的高电平大于所述第一阈值(48)、同时所述 驱动指令信号(S1)的低电平小于所述第二阈值(52)时,所述确定装置(200, 202, 204, 206, 212)确定所述驱动指令信号(S1)属于所述正常操作驱动指 令。
8. 根据权利要求5或6所述的电动机控制装置,其中所述控制信号 产生装置(208, 210, 214)将所述正常操作控制信号的占空比从零增加至正 常操作占空比,并随后保持所述正常操作占空比,其中所述正常操作占空 比对应于所述电动机的由所述驱动指令信号(S1)规定的目标旋转速度。
9. 一种电动机控制方法,包括以下步骤-确定驱动指令信号(S1)的至少一个特性,所述驱动指令信号(S1)具有脉冲并规定电动机(18)的目标旋转速度,所述确定步骤是通过将所述驱动指令信号(S1)的电平与多个阈值(48, 52)相比较而进行的;基于所述驱动指令信号(S1)的所述至少一个特性产生控制信号(S2);以及基于所述控制信号(S2)驱动所述电动机(18)。
10. 根据权利要求9所述的电动机控制方法,其中 所述驱动指令信号(S1)的至少一个特性的确定步骤包括以下步骤通过比较所述驱动指令信号(S1)的电平和第一阈值(48),计算所 述驱动指令信号(S1)的第一占空比,其中所述第一阈值(48)为所述多个阈 值(48, 52)中的一个,并被预置为用于其中所述驱动指令信号(S1)的电平正 常的非干扰状态;以及通过比较所述驱动指令信号(S1)的电平和第二阈值(52),计算所 述驱动指令信号(S1)的第二占空比,其中所述第二阈值(48)为所述多个阈 值(48,52)中的、设置为小于所述第一阈值(48)的另一个,并且所述第二阈 值用于其中所述驱动指令信号(S1)的电平从所述非干扰状态的电平降低的 干扰状态;并且所述控制信号(S2)的产生步骤包括产生所述控制信号(S2),所述控制 信号(S2)包括具有对应于第一占空比和第二占空比中的一个的电动机控制 占空比的脉冲,其中当所述驱动指令信号(S1)的高电平大于所述第一阈值 (48)时,产生包括具有对应于所述第一占空比的所述电动机控制古空比的 脉冲的所述控制信号(S2),而当所述驱动指令信号(S1)的高电平小于所述 第一阈值(48)并大于所述第二阈值(52)、同时所述驱动指令信号(S1)的低电 平小于所述第二阈值(52)时,产生包括具有对应于所述第二占空比的所述 电动机控制占空比的脉冲的所述控制信号(S2)。
11. 根据权利要求9所述的电动机控制方法,其中 所述驱动指令信号(S1)的所述至少一个特性的确定步骤包括,通过比较所述驱动指令信号(S1)的电平和所述多个阈值(48, 52),确定所述驱动指 令信号(S1)是属于检查驱动指令还是属于正常操作驱动指令; 所述控制信号(S2)的产生步骤包括以下步骤当所述驱动指令信号(S1)确定为属于所述检査驱动指令时,产生作为所述控制信号(S2)的检查控制信号;以及当所述驱动指令信号(S1)确定为属于所述正常操作驱动指令时, 产生作为所述控制信号(S2)的正常操作控制信号;并且所述电动机(18)的驱动步骤包括以下步骤在产生检查控制信号作为所述控制信号(S2)的情况下,在所述电 动机(18)开始旋转时以第一比率增加所述电动机(18)的旋转速度;以及在产生正常操作控制信号作为所述控制信号(S2)的情况下,在所 述电动机(18)开始旋转时以小于所述第一比率的第二比率增加所述电动机 (18)的旋转速度。
全文摘要
在鼓风机电动机装置(14)的电动机控制器(20)处,通过比较驱动指令信号(S1)的电平和第一阈值(48),计算驱动指令信号(S1)的第一占空比。在电动机控制器(20)处,通过比较驱动指令信号(S1)的电平和第二阈值(52),计算驱动指令信号(S1)的第二占空比。基于电动机控制器(20)中的第一占空比和第二占空比,产生控制信号(S2),并且该控制信号(S2)用来驱动鼓风机电动机装置(14)的鼓风机电动机(18)。
文档编号H02P29/00GK101610065SQ200910148869
公开日2009年12月23日 申请日期2009年6月17日 优先权日2008年6月17日
发明者北河高行 申请人:阿斯莫株式会社
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