马达控制装置的制作方法

文档序号:31309555发布日期:2022-08-30 22:52阅读:92来源:国知局
马达控制装置的制作方法

1.本说明书中公开的技术涉及一种对泵等进行驱动的马达的控制装置。


背景技术:

2.在专利文献1的发明中,为了能够在低温时启动步进马达,通过使电流流过马达的全部的线圈,不使马达运转而使线圈发热,从而进行了马达的暖机。另外,在具备由马达驱动的混合空气风门的空调装置中,为了尽快对车厢内供暖,每当达到所设定的多个设定温度时就使马达短时间地旋转,以使混合空气风门少量地开启。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1:日本特开昭64-69276号公报


技术实现要素:

6.发明要解决的问题
7.在专利文献1的发明中,在通过对线圈通电来进行马达的暖机的情况下,线圈有可能局部过热,可能会使马达发生故障。另外,当在低温下使马达旋转且此时的转数变高时,会产生异声、振动,可能会损害马达的耐久性。
8.本说明书所公开的技术的课题在于,对于在低温下也使用的马达,通过在低温动作时使马达重复进行达到额定转数之前的阶段中的启动运转,能够抑制伴随低温下的马达动作而产生的异声、振动等,并能够使马达旋转轴的轴承的润滑脂适于旋转来使得通常的马达动作尽快地开始。
9.用于解决问题的方案
10.为了解决上述课题,本说明书中公开的马达控制装置采用下面的方案。
11.第一方案具备:温度检测单元,其检测马达自身的温度或马达的周边温度;可通常动作判定单元,其判定马达是否处于不需要考虑低温动作这一情况的可通常动作状态;以及间歇动作单元,当在马达动作时检测到由所述温度检测单元检测出的温度处于规定的低温区域时,所述间歇动作单元以如下的转数使马达进行间歇动作,直到所述可通常动作判定单元判定出处于可通常动作状态,该转数是到在马达达到额定转数之前的阶段中的规定的启动旋转为止的转数,其中,该间歇动作单元具备:位置固定单元,其使恒定的电流流过马达的定子线圈,来将马达固定为停止状态;以及强迫换流单元,其使马达以到所述启动旋转为止的转数进行旋转,所述位置固定单元根据由所述温度检测单元检测出的温度来设定所述恒定的电流,温度越低则使所述恒定的电流的电流值越大,并且,使所述位置固定单元与所述强迫换流单元交替地进行动作。
12.根据上述第一方案,在低温区域中使马达动作时,以到在马达的旋转达到额定旋转之前的阶段中的规定的启动旋转为止的转数使马达进行间歇动作,因此比较大的启动电流重复流过马达的线圈,能够有效地对马达进行暖机。而且,此时,马达一边旋转一边被加
热,因此在马达的线圈中依次流过大小发生变化的电流,能够防止线圈局部过热。另外,由于马达以到启动旋转为止的低转数重复地一边加热一边旋转,因此能够抑制伴随马达动作而产生的低温动作时特有的异声、振动等,并能够降低轴承的润滑脂的粘度来使润滑脂适于轴承的旋转。并且,在间歇动作下的马达的启动与启动之间,使恒定的电流(第1电流和第2电流)流过马达的定子线圈,以使马达停止。而且,马达的温度越低,则使该恒定的电流越大。因此,即使在马达停止的期间,在低温状态下也能够大幅地加热来促进马达的暖机。另一方面,在高温状态下,能够抑制马达的加热来防止定子线圈过热。其结果是,能够使得通常的马达动作能够尽快地开始。
13.第二方案是,在上述的第一方案中,所述位置固定单元具备:引导单元,其使第1电流流过将多个线圈组合而构成的马达的定子线圈中的预先决定的一部分定子线圈,来将马达的转子朝向停止位置引导,所述第1电流是比额定电流大且比通过所述强迫换流单元使马达旋转时流过该马达的定子线圈的电流小的值;以及停止固定单元,其使第2电流流过马达的全部的定子线圈,来使马达的转子停止在所述停止位置,所述第2电流是比所述第1电流大且比流过通过所述强迫换流单元进行旋转的马达的定子线圈的电流小的值。
14.根据上述第二方案,与转子的旋转位置无关地,另外,与转子是否处于旋转停止期间无关地,通过引导单元以使转子朝向预先决定的停止位置旋转的方式进行引导。之后,通过停止固定单元使转子停止在预先决定的停止位置。因此,能够与转子的状态无关地可靠地使转子停止。而且,通过将停止位置选择为能够顺利地进行强迫换流控制时的转子的旋转的位置,能够顺利地开始强迫换流。
15.第三方案是,在上述的第一方案中,所述位置固定单元具备:引导单元,其使第1电流流过将多个线圈组合而构成的马达的定子线圈中的预先决定的一部分定子线圈,来将马达的转子朝向停止位置引导,所述第1电流是比额定电流大且比通过所述强迫换流单元使马达旋转时流过该马达的定子线圈的电流小的值;以及停止固定单元,其使第3电流流过马达的全部的定子线圈,来使马达的转子停止在所述停止位置,所述第3电流是比额定电流大且比通过所述强迫换流单元使马达旋转时流过该马达的定子线圈的电流小的值,其中,使该停止固定单元中的所述第3电流从通电开始起逐渐增大,使该第3电流最初小于所述第1电流且最后大于所述第1电流。
16.根据上述第三方案,通过引导单元以使转子朝向预先决定的停止位置旋转的方式进行引导。之后,通过停止固定单元使转子停止在预先决定的停止位置。此时,停止固定单元使流过定子线圈的电流从小于第1电流的状态逐渐变大到大于第1电流的状态。因此,能够稳定地使转子停止。
17.第四方案是,在上述的第一~第三方案中的任一个方案中,所述间歇动作单元还具备间隔单元,所述间隔单元在所述强迫换流单元动作后等待某个待机时间使所述位置固定单元开始动作,马达自身的温度或马达的周边温度越高则该间隔单元中的待机时间被设定为越长的时间。
18.根据上述第四方案,响应于温度变高,而延长间隔单元中的待机时间,并且延长使马达进行启动旋转的启动运转的间歇周期,因此能够不使马达的定子线圈过热而适当地进行暖机。
19.第五方案是,在上述的第一~第四方案中的任一个方案中,还具备:温度区域判定
单元,其判定由所述温度检测单元检测出的温度是否处于比规定的第1温度低的极低温区域,判定由所述温度检测单元检测出的温度是否处于所述第1温度与比该第1温度高的第2温度之间的低温区域,判定由所述温度检测单元检测出的温度是否处于所述第2温度与比该第2温度高的第3温度之间的中间温度区域;马达停止单元,当所述温度区域判定单元判定出处于所述极低温区域时,所述马达停止单元使马达的动作停止;以及高速旋转单元,当所述温度区域判定单元判定出处于所述中间温度区域时,所述高速旋转单元使马达以比所述强迫换流单元使马达旋转时的转数高且比额定转数低的转数高速旋转,其中,当所述温度区域判定单元判定出处于所述低温区域时,通过所述间歇动作单元使马达进行间歇动作。
20.根据上述第五方案,在低温区域中,间歇性地进行马达的启动旋转,使得通常的马达动作能够尽快地开始,在极低温区域中,不勉强使马达启动,在中间温度区域中,使马达相比于上述启动旋转而言进行高速旋转,来在短时间内使轴承的润滑脂适于旋转。因而,能够进行与温度相应的控制,从而能够使得在可能的范围内尽快地开始通常的马达动作。
21.第六方案是,在上述的第一~第五方案中的任一个方案中,在满足以下条件中的任一者、且通过所述间歇动作单元使马达进行间歇动作的次数为规定次数以上时所述可通常动作判定单元判定为马达处于可通常动作状态:所述间歇动作单元开始动作后经过了规定时间以上;马达自身的温度或马达的周边温度为马达能够进行不需要考虑低温动作这一情况的通常动作的温度以上;以及马达的额定负载时的动作电流为规定电流以下。
22.根据上述第六方案,能够利用马达的暖机的进展状态和马达的间歇启动的次数来准确地判定马达的可通常动作状态。因此,能够在适当的定时使马达转变为通常动作。
附图说明
23.图1是第一实施方式的泵驱动马达的控制电路图。
24.图2是上述泵驱动马达的暖机时的控制流程图。
25.图3是上述泵驱动马达的暖机时的控制时序图。
26.图4是上述泵驱动马达的位置固定控制的控制流程图。
27.图5是示出用于决定上述泵驱动马达的位置固定控制的电流值的映射内容的表。
28.图6是示出上述泵驱动马达的位置固定控制时的电流值的时序图、以及示出位置固定控制时的马达的定子与转子的相对位置关系的示意图。
29.图7是示出上述泵驱动马达的暖机时的定子与转子的相对位置关系的示意图。
30.图8是第二实施方式的泵驱动马达的位置固定控制的控制流程图。
31.图9是示出第二实施方式的泵驱动马达的位置固定控制时的电流值的时序图、以及示出位置固定控制时的马达的定子与转子的相对位置关系的示意图。
32.图10是第三实施方式的泵驱动马达的暖机时的控制流程图。
33.图11是第四实施方式的泵驱动马达的暖机时的控制流程图。
34.图12是第五实施方式的泵驱动马达的暖机时的控制流程图。
35.图13是示出第五实施方式中的控制时间映射的内容的表。
36.图14是第六实施方式的泵驱动马达的暖机时的控制流程图。
37.图15是第六实施方式中的泵驱动马达的暖机时的控制时序图。
38.图16是示出第六实施方式中的间隔单元中的待机时间映射的内容的表。
39.图17是第七实施方式的泵驱动马达的暖机时的控制流程图。
40.图18是第七实施方式中的泵驱动马达的暖机时的动作说明图。
具体实施方式
41.《第一实施方式的结构》
42.图1示出第一实施方式。第一实施方式是将马达设为泵驱动马达的例子。更详细地说,该情况下的泵是车辆发动机用的吹扫泵,用于将由吸附罐(省略图示)吸附而捕捉到的燃料箱(省略图示)内的蒸发燃料向发动机的进气路径(省略图示)输送。
43.马达10是二极六槽的三相无刷马达。马达10被马达驱动电路20驱动而进行旋转。马达驱动电路20具备:三相逆变器电路22,其控制马达10的定子中被y型连接的各定子线圈的通电;以及控制电路21,其包括对三相逆变器电路22进行控制的数字计算机。众所周知,控制电路21具有对马达10的转速进行控制的功能、以及对各定子线圈的电流进行控制的功能等。在三相逆变器电路22的接地侧连接电流检测用的分流电阻23,检测信号被输入到控制电路21。在马达驱动电路20中,“lin”是转数指示信号输入端子,“+b”是电源端子,“gnd”是接地端子。
44.在应作为吹扫泵而动作的定时,通过控制电路21对三相逆变器电路22的各晶体管进行开关来使马达10进行旋转动作。马达10的转速根据被输入到转数指示信号输入端子lin的信号来进行控制。
45.《第一实施方式的暖机控制》
46.图2示出控制电路21的数字计算机的控制程序中的、在冷时执行的马达暖机例程。当马达暖机例程被执行时,在步骤s1中,通过设置于发动机的进气路径(省略图示)的进气温度传感器(省略图示)来测定进气温度ti。在该情况下,测定进气温度ti来作为马达10的周边温度。在步骤s2中,判定进气温度ti是否小于零下30度。在进气温度ti小于零下30度的情况下,在步骤s2中进行肯定判断,在步骤s3中使泵为停止状态。即,马达10不动作。像这样,在进气温度ti小于零下30度的情况下,不使马达10动作,防止了使马达10动作而产生异声、振动从而使马达10的耐久性降低的情形。
47.当进气温度ti为零下30度以上从而步骤s2中进行了否定判断时,在步骤s4中,判定进气温度ti是否为零下30度以上且小于0度。在进气温度ti为零下30度以上且小于0度的情况下,在步骤s4中进行肯定判断,在步骤s5中开始计时器time的计数。在接下来的步骤s6中,进行将马达10的转子的旋转位置固定为预先决定的位置的位置固定控制。另外,在步骤s7中,进行使马达10动作并以到在达到额定转数例如4万rpm~5万rpm之前的阶段中的规定的启动旋转、例如1万rpm为止的转数旋转的强迫换流控制。
48.在步骤s8中,对通过上述强迫换流控制向马达10进行了通电的次数count进行计数。在接下来的步骤s9中,判定通电次数count是否达到规定次数、例如400次。并且,在接下来的步骤s10中,判定计时器time是否达到规定时间、例如500秒。在通电次数count未达到规定次数或计时器time未达到规定时间的情况下,在步骤s9或步骤s10中进行否定判断,重复进行步骤s6以后的处理。因此,如图3那样重复执行上述位置固定控制和上述强迫换流控制。即,以到规定的启动旋转为止的转数使马达10进行间歇动作。当通电次数count达到规
定次数且计时器time达到规定时间从而步骤s9和步骤s10中进行了肯定判断时,结束泵(马达)暖机例程的处理。
49.图2的步骤s1的处理与“用于解决问题的方案”的第一方案中的温度检测单元相当,步骤s5、s8、s9、s10的处理与可通常动作判定单元相当,步骤s5、s6、s7、s8、s9、s10的处理与间歇动作单元相当,步骤s6的处理与位置固定单元相当,步骤s7的处理与强迫换流单元相当。
50.《第一实施方式的暖机控制(位置固定)》
51.图4示出上述步骤s6的位置固定控制的详细内容。当开始控制时,在步骤s60中,基于上述进气温度ti来如后述那样决定流过定子线圈的电流值的校正系数k。校正系数k被以映射的方式预先保存于计算机的存储部。图5示出该映射的内容。如图5那样,根据进气温度ti来设定校正系数k,进气温度ti越低则使校正系数k的值越大。此外,关于映射中预先保存的温度与温度之间的校正系数k,设为以与所保存的各温度的校正系数k间的差相同的倾向变化而通过插值求出。
52.在步骤s61中,使根据校正系数k校正后的第1电流流过马达10的三相的定子线圈中的两相vy、wz。定子线圈的电流值被进行占空比控制。若进气温度ti为零下30度的低温,则使校正后的第1电流比额定电流大2倍~3倍左右且小于在上述强迫换流控制中流过马达10的各定子线圈的电流(参照图6的实线)。在进气温度ti为0度的情况下,校正后的第1电流为图6的虚拟线所表示的值。即,校正后的第1电流是进气温度ti为零下30度的情况下的第1电流的0.4倍但比额定电流大的值。在进气温度ti处于零下30度与0度之间的情况下,校正后的第1电流为图6的实线所表示的值与虚拟线所表示的值之间的值。
53.由此,由永磁体构成的转子(在图6中用n、s表示)与步骤s61的向定子线圈通电前的旋转位置无关地,被朝向预先决定的规定的停止位置引导地旋转。在图6中,以施加影线和点的方式表示进行了通电的定子线圈,来与未通电的定子线圈进行区别。该通电的结果是,定子的影线侧被励磁为n极,定子的点侧被励磁为s极。
54.当通过上述第1电流的通电使转子进行了旋转时,在图4的步骤s62中进行肯定判断,在步骤s63中使根据校正系数k校正后的第2电流流过定子线圈的全部的三相vy、wz、ux。若进气温度ti为零下30度的低温,则使校正后的第2电流大于第1电流且小于在上述强迫换流控制中流过马达10的各定子线圈的电流(参照图6的实线)。在进气温度ti为0度的情况下,校正后的第2电流为图6的虚拟线所表示的值。即,该校正后的第2电流是进气温度ti为零下30度的情况下的第2电流的0.4倍但比额定电流大的值。在进气温度ti处于零下30度与0度之间的情况下,校正后的第2电流为图6的实线所表示的值与虚拟线所表示的值之间的值。
55.如图6那样,通过使第2电流流过定子线圈的全部的三相vy、wz、ux,来将转子的旋转位置固定为该转子的n极与定子线圈z相对置的规定的停止位置。在图4的步骤s64中,判定出从位置固定控制开始起经过了1.5秒,从而结束图4的位置固定控制的处理。使第2电流持续1.5秒地流过定子线圈的全部的三相vy、wz、ux的理由是等待转子的旋转位置可靠地停止在规定的停止位置。另外,在此期间对马达10的定子线圈进行加热来促进马达10的暖机。进气温度ti越低则使第1电流和第2电流越大,因此能够有效地进行暖机。
56.图4的步骤s61、s62的处理与“用于解决问题的方案”的第二方案中的引导单元相
当,步骤s63、s64的处理与停止固定单元相当。
57.图7示意性地示出从位置固定控制向强迫换流控制转变时的马达10的动作状态。在开始位置固定控制之前的初始位置处,定子线圈未通电,转子(在图7中用n、s表示)的旋转位置设为随机位置。当开始了位置固定控制时,如上述那样对三相的定子线圈中的两相vy、wz通电,从而转子开始旋转。在图7中,以施加影线和点的方式表示进行了通电的定子线圈,来与未通电的定子线圈进行区别。该通电的结果是,定子的影线侧被励磁为n极,定子的点侧被励磁为s极。之后,当定子线圈的全部的三相vy、wz、ux被通电时,如上述那样转子的旋转位置被固定为规定的停止位置。
58.接着,开始强迫换流控制。在强迫换流控制中,在泵(马达10的转子)旋转1圈的期间,通电的定子线圈被切换7次。最初(第一次)是定子线圈的两相vy、wz被通电,与其相应地使转子从位置固定控制的停止位置起如箭头那样开始旋转。在第二次以后,通电的定子线圈依次切换,与其相应地使转子如箭头那样旋转。在第七次,泵返回到与第一次相同的旋转位置,以后重复进行以上的动作来使泵(马达10)旋转。
59.《第一实施方式的作用、效果》
60.根据第一实施方式,在进气温度ti为零下30度以上且小于0度的低温区域中使马达动作时,通过强迫换流控制来以到在马达10的旋转达到额定旋转之前的阶段中的规定的启动旋转为止的转数使马达10进行间歇动作。因此,使额定电流的4倍左右的大启动电流重复流过马达10的定子线圈,能够有效地对马达10进行暖机。而且,此时,马达10一边旋转一边被加热,因此使大小发生变化的电流依次流过马达10的定子线圈,能够防止定子线圈局部过热。另外,由于马达10以到启动旋转为止的低转数重复地一边加热一边旋转,因此能够抑制伴随马达动作而产生的低温动作时特有的异声、振动等,并能够降低设置于马达10的旋转轴的轴承(省略图示)的润滑脂的粘度来使润滑脂适于轴承的旋转。并且,在马达10的间歇动作下的启动与启动之间,使恒定的电流(第1电流和第2电流)流过马达的定子线圈,以使马达10停止。而且,马达10的温度越低,则使该恒定的电流越大。因此,即使在马达10被停止的期间,在低温状态下,也能够大幅地加热来促进马达10的暖机。另一方面,在高温状态下,能够抑制马达10的加热来防止定子线圈过热。其结果是,能够使得通常的马达动作能够尽快地开始。
61.另外,与转子的旋转位置无关地,另外,与转子是否处于旋转停止期间无关地,通过上述位置固定控制的引导单元以使转子朝向预先决定的规定的停止位置旋转的方式进行引导。之后,通过上述位置固定控制的停止固定单元来使转子停止在规定的停止位置。因此,能够与转子的状态无关地可靠地使转子停止。而且,通过将停止位置选择为能够顺利地进行强迫换流控制时的转子的旋转的位置,从而能够顺利地开始强迫换流。
62.《第二实施方式》
63.图8示出第二实施方式。第二实施方式相对于第一实施方式(参照图4)而言作为特征的点在于变更了位置固定控制中的停止固定单元的内容。其它的结构在第二实施方式中也是与第一实施方式相同的结构,省略针对相同部分的再次说明。
64.在图8中,步骤s60~s62与图4的第一实施方式的情况相同。与图4同样地,当转子开始旋转从而步骤s62中进行了肯定判断时,在图8的步骤s65中,使比第1电流小且比额定电流大的第31电流流过定子线圈的全部的三相vy、wz、ux。该第31电流也与第一实施方式中
的第2电流的情况同样地,通过根据进气温度ti决定的校正系数k来进行校正,在进气温度ti为零下30度的情况下,该第31电流为图9的实线所表示的值。另外,进气温度ti为0度的情况下的第31电流是图9的虚拟线所表示的值。进气温度ti为零下30度与0度之间的温度的情况下的第31电流为图9的实线与虚拟线所表示的值之间的值。
65.之后,每当步骤s66、s68、s70、s72中经过0.25秒时,就进入下一步骤s67、s69、s71、s73,使电流阶梯式地增加为第32电流、第33电流、第34电流、第35电流。第32电流、第33电流、第34电流、第35电流也与第31电流的情况同样地通过根据进气温度ti决定的校正系数k来进行校正,在进气温度ti为零下30度的情况下,该第32电流、第33电流、第34电流、第35电流为图9的实线所表示的值。另外,进气温度ti为0度的情况下的第32电流、第33电流、第34电流、第35电流为图9的虚拟线所表示的值。进气温度ti为零下30度与0度之间的温度的情况下的第32电流、第33电流、第34电流、第35电流为图9的实线与虚拟线所表示的值之间的值。
66.如图9那样,第35电流设为比第1电流大、且比在上述强迫换流控制中流过马达10的各定子线圈的电流小的电流。另外,第31电流、第32电流、第33电流、第34电流、第35电流被统称为第3电流,与第一实施方式中的第2电流相当。因而,与第2电流的情况同样地,通过第3电流来将转子的旋转位置固定为该转子的n极与定子线圈z相对置的规定的停止位置。在从开始位置固定控制起的计时器time的时间经过1.5秒从而步骤s74中进行肯定判断之前持续进行使第35电流流过定子线圈的全部的三相vy、wz、ux的步骤s73。
67.图8的步骤s61、s62的处理与“用于解决问题的方案”的第三方案中的引导单元相当,步骤s65~s74的处理与停止固定单元相当。
68.《第二实施方式的作用、效果》
69.根据第二实施方式,在通过引导单元以使转子朝向规定的停止位置旋转的方式进行引导之后,通过停止固定单元使转子停止在规定的停止位置。此时,停止固定单元使流过定子线圈的电流从比第1电流小的第31电流阶梯式地逐渐变大到比第1电流大的第35电流。因此,能够抑制朝向转子的停止位置的骤然的旋转动作,从而稳定地进行在停止位置的旋转停止。
70.《第三实施方式》
71.图10示出第三实施方式。第三实施方式相对于第一实施方式(参照图2)而言作为特征的点在于:作为马达10的温度,在第三实施方式中使用了用于检测马达驱动电路20的温度的热敏电阻温度tth,来取代第一实施方式中的进气温度ti。另外,还在于如下的点:在第一实施方式中将使马达10进行间歇动作的时间设为通电次数count达到规定次数且计时器time达到规定时间为止的时间,与此相对,在第三实施方式中将使马达10进行间歇动作的时间设为通电次数count达到规定次数且热敏电阻温度tth达到规定温度例如0度以上为止的时间。其它的结构在第三实施方式中也是与第一实施方式相同的结构,省略针对相同部分的再次说明。
72.在图10中,在步骤s11中,测定并取得热敏电阻温度tth。在步骤s12中,判定热敏电阻温度tth是否小于零下30度。在热敏电阻温度tth小于零下30度的情况下,在步骤s12中进行肯定判断,在步骤s3中使泵为停止状态。当热敏电阻温度tth为零下30度以上从而步骤s12中进行了否定判断时,在步骤s14中,判定热敏电阻温度tth是否为零下30度以上且小于
0度。在热敏电阻温度tth为零下30度以上且小于0度的情况下,在步骤s14中进行肯定判断,在步骤s6中进行与第一实施方式同样的位置固定控制。另外,在步骤s7中进行与第一实施方式同样的强迫换流控制。
73.在步骤s8、s9中,判定上述强迫换流控制下的马达10的通电次数count是否达到规定次数、例如400次。在接下来的步骤s15中,判定热敏电阻温度tth是否达到规定温度、例如0度以上。在通电次数count未达到规定次数或热敏电阻温度tth未达到规定温度的情况下,在步骤s9或步骤s15中进行否定判断,从而重复进行步骤s6以后的处理。因此,如图3那样重复执行上述位置固定控制和上述强迫换流控制。即,以到规定的启动旋转为止的转数使马达10进行间歇动作。当通电次数count达到规定次数且热敏电阻温度tth达到规定温度从而步骤s9和步骤s15中进行了肯定判断时,结束马达暖机例程的处理。
74.图10的步骤s11的处理与“用于解决问题的方案”的第一方案中的温度检测单元相当,步骤s8、s9、s15的处理与可通常动作判定单元相当,步骤s6、s7、s8、s9、s15的处理与间歇动作单元相当。
75.《第三实施方式的作用、效果》
76.在第三实施方式中,使用作为马达驱动电路20的温度的热敏电阻温度tth来取代第一实施方式中的进气温度ti,但基本上能够实现与第一实施方式同样的作用、效果。
77.《第四实施方式》
78.图11示出第四实施方式。第四实施方式相对于第一实施方式(参照图2)而言作为特征的点在于:在第一实施方式中,将使马达10进行间歇动作的时间设为通电次数count达到规定次数且计时器time达到规定时间为止的时间,与此相对,在第四实施方式中,将使马达10进行间歇动作的时间设为通电次数count达到规定次数且马达10的动作电流的峰值ip小于规定电流、例如3a为止的时间。其它的结构在第四实施方式中也是与第一实施方式相同的结构,省略针对相同部分的再次说明。
79.在图11中,步骤s1~s4与第一实施方式的情况相同。当进气温度ti为零下30度以上且小于0度从而步骤s4中进行了肯定判断时,在步骤s6中进行与第一实施方式同样的位置固定控制。另外,在步骤s7中进行与第一实施方式同样的强迫换流控制。步骤s8、s9与第一实施方式相同,判定强迫换流控制下的马达10的通电次数count是否达到规定次数、例如400次。在接下来的步骤s25中,测定通过马达10使泵进行旋转动作时(额定负载时)的电流的峰值ip。之后,在步骤s26中,判定峰值ip是否小于规定值、例如3a。在通电次数count未达到规定次数或峰值ip大于规定值的情况下,在步骤s9或步骤s26中进行否定判断,从而重复进行步骤s6以后的处理。因此,以到规定的启动旋转为止的转数使马达10进行间歇动作。当通电次数count达到规定次数且峰值ip小于规定电流时,在步骤s9和步骤s26中进行肯定判断,结束马达暖机例程的处理。
80.图11的步骤s8、s9、s25、s26的处理与“用于解决问题的方案”的第一方案中的可通常动作判定单元相当,步骤s6、s7、s8、s9、s25、s26的处理与间歇动作单元相当。
81.《第四实施方式的作用、效果》
82.在第四实施方式中,将使马达10进行间歇动作的时间设为马达10的动作峰值ip小于规定值、例如3a为止的时间,来取代设为第一实施方式中的计时器time达到规定时间为止的时间,但基本上能够实现与第一实施方式同样的作用、效果。
83.《第五实施方式》
84.图12示出第五实施方式。第五实施方式相对于第一实施方式(参照图2)而言作为特征的点在于:在第一实施方式中,将使马达10进行间歇动作的时间设为通电次数count达到规定次数且计时器time达到规定时间为止的时间,与此相对,在第五实施方式中,将计时器time的规定时间设为根据进气温度ti来决定的时间。其它的结构在第五实施方式中也是与第一实施方式相同的结构,省略针对相同部分的再次说明。
85.在图12中,步骤s1~s4与第一实施方式的情况相同。当进气温度ti为零下30度以上且小于0度从而步骤s4中进行了肯定判断时,在步骤s35中,基于进气温度ti来决定计时器time的规定时间tim。规定时间tim被以映射的方式预先保存于计算机的存储部。图13示出该映射的内容。如图13那样,根据进气温度ti来设定规定时间tim,设为进气温度ti越低则使该规定时间tim越长。
86.在步骤s5中,开始计时器time的计数。之后,在步骤s6中进行与第一实施方式同样的位置固定控制。另外,在步骤s7中进行与第一实施方式同样的强迫换流控制。步骤s8、s9与第一实施方式相同,判定强迫换流控制下的马达10的通电次数count是否达到规定次数、例如400次。在接下来的步骤s36中,判定计时器time是否达到步骤s35中所决定的规定时间tim。在通电次数count未达到规定次数或计时器time未达到规定时间tim的情况下,在步骤s9或步骤s36中进行否定判断,从而重复进行步骤s6以后的处理。因此,以到规定的启动旋转为止的转数使马达10进行间歇动作。当通电次数count达到规定次数且计时器time达到规定时间tim时,在步骤s9和步骤s36中进行肯定判断,结束马达暖机例程的处理。
87.图12的步骤s35、s5、s8、s9、s36的处理与“用于解决问题的方案”的第一方案中的可通常动作判定单元相当,步骤s35、s5、s6、s7、s8、s9、s36的处理与间歇动作单元相当。
88.《第五实施方式的作用、效果》
89.在第五实施方式中,将使马达10进行间歇动作的时间设为计时器time达到根据进气温度ti而设定的规定时间tim为止的时间,来取代设为第一实施方式中的计时器time达到规定时间、例如500秒为止的时间,但基本上能够实现与第一实施方式同样的作用、效果。而且,使得进气温度ti越低则使马达10进行间歇动作的时间越长,进气温度ti越高则使马达10进行间歇动作的时间越短,因此能够根据必要性来进行马达10的暖机。
90.《第六实施方式》
91.图14示出第六实施方式。第六实施方式相对于第一实施方式(参照图2)而言作为特征的点在于,如图15那样,在进行强迫换流后至进行位置固定前的期间设定了待机时间inter。其它的结构在第六实施方式中也是与第一实施方式相同的结构,省略针对相同部分的再次说明。
92.在图14中,步骤s1~s4与第一实施方式的情况相同。当进气温度ti为零下30度以上且小于0度从而步骤s4中进行了肯定判断时,在步骤s37中,基于进气温度ti来决定待机时间inter。待机时间inter被以映射的方式预先保存于计算机的存储部。图16示出该映射的内容。如图16那样,根据进气温度ti来设定待机时间inter,进气温度ti越低则使待机时间inter越短。此外,用于决定待机时间inter的进气温度ti只要是马达自身的温度或马达的周边温度即可,也可以更换为其它温度。
93.在步骤s5中,开始计时器time的计数。之后,在步骤s6中进行与第一实施方式同样
的位置固定控制。另外,在步骤s7中进行与第一实施方式同样的强迫换流控制。步骤s8、s9与第一实施方式相同,判定强迫换流控制下的马达10的通电次数count是否达到规定次数、例如400次。
94.在步骤s38中,使泵停止步骤s37中所决定的待机时间inter。在接下来的步骤s39中,判定计时器time是否达到规定时间、例如800秒。在通电次数count未达到规定次数或计时器time未达到规定时间的情况下,在步骤s9或步骤s39中进行否定判断,从而重复进行步骤s6以后的处理。因此,以到规定的启动旋转为止的转数使马达10进行间歇动作。当通电次数count达到规定次数且计时器time达到规定时间时,在步骤s9和步骤s39中进行肯定判断,结束马达暖机例程的处理。
95.图14的步骤s5、s8、s9、s39的处理与“用于解决问题的方案”的第一方案中的可通常动作判定单元相当,步骤s5、s6、s7、s8、s9、s39的处理与间歇动作单元相当,步骤s6的处理与位置固定单元相当,步骤s7的处理与强迫换流单元相当。另外,步骤s37、s38的处理与“用于解决问题的方案”的第四方案中的间隔单元相当。
96.《第六实施方式的作用、效果》
97.在第六实施方式中,如图15那样,在进行强迫换流后至进行位置固定前的期间设定了待机时间inter,但基本上能够实现与第一实施方式同样的作用、效果。而且,随着马达10的温度变高,延长待机时间inter,延长使马达进行启动旋转的启动运转的间歇周期,因此不会使马达10的定子线圈过热而能够适当地进行暖机。
98.《第七实施方式》
99.图17示出第七实施方式。第七实施方式相对于第一实施方式(参照图2)而言作为特征的点在于:如图18那样,将温度区域划分为极低温区域、低温区域、中间温度区域、暖机完成区域这四个区域,在中间温度区域中使马达10高速旋转。该情况下的高速旋转是转数比强迫换流控制中的马达10的转数高、且比暖机完成后的马达10的额定转数低的旋转。其它的结构在第七实施方式中也是与第一实施方式相同的结构,省略针对相同部分的再次说明。
100.在图17中,在步骤s1中,与第一实施方式的情况同样地测定进气温度ti。在步骤s42、s44、s43中,判定进气温度ti处于极低温区域(例如小于零下20度)、低温区域(例如零下20度以上且小于0度)、中间温度区域(例如0度以上且小于10度)、暖机完成区域(例如10度以上)中的哪个区域。在进气温度ti处于极低温区域的情况下,与第一实施方式同样地,在步骤s42中进行肯定判断,在步骤s3中使泵停止。在进气温度ti处于低温区域的情况下,与第一实施方式同样地,在步骤s44中进行肯定判断,在步骤s51中开始计时器time的计数。在接下来的步骤s6中进行位置固定控制,在步骤s7中进行强迫换流控制。在计时器time达到规定时间、例如600秒之前,重复进行步骤s6、s7的控制,来使马达10以到规定的启动旋转为止的转数进行间歇动作。
101.在进气温度ti处于中间温度区域的情况下,在步骤s43中进行肯定判断,在步骤s53中,开始计时器time的计数。在接下来的步骤s54中,使马达10连续地高速旋转。在计时器time达到规定时间、例如10秒之前,在步骤s55中进行否定判断,在步骤s54中继续使马达10高速旋转。当计时器time达到规定时间时,在步骤s56中使泵(马达10)的动作停止。在进气温度ti处于暖机完成区域的情况下,在步骤s42、s44、s43中全部进行否定判断,结束泵
(马达)暖机例程的处理。
102.如图18那样,关于将温度区域划分为极低温区域、低温区域、中间温度区域、暖机完成区域这四个区域的各温度,零下20度与“用于解决问题的方案”的第五方案中的第1温度相当,0度与第2温度相当,10度与第3温度相当。
103.图17的步骤s42、s44、s43的处理与“用于解决问题的方案”的第五方案中的温度区域判定单元相当,步骤s3的处理与马达停止单元相当,步骤s53、s54、s55、s56的处理与高速旋转单元相当。另外,步骤s51、s52的处理与“用于解决问题的方案”的第一方案中的可通常动作判定单元相当,步骤s6、s7、s51、s52的处理与间歇动作单元相当,步骤s6的处理与位置固定单元相当,步骤s7的处理与强迫换流单元相当。
104.《第七实施方式的作用、效果》
105.在第七实施方式中,在低温区域中,与第一实施方式同样地进行位置固定控制和强迫换流控制。因此,基本上能够实现与第一实施方式同样的作用、效果。而且,在中间温度区域中,使马达相比于上述启动旋转而言进行高速旋转,来在短时间内使轴承的润滑脂适于旋转。因而,能够进行与温度相应的控制,从而在可能的范围内使得通常的马达动作能够尽快地开始。
106.《其它实施方式》
107.以上在特定的实施方式中说明了本说明书所公开的技术,但能够以其它各种方式实施。例如,在上述实施方式中,将马达设为泵驱动用的马达,但马达的用途不限定于此。另外,在上述实施方式中,将马达设为无刷马达,但马达的构造不限定于此。另外,在上述实施方式中,检测发动机的进气温度、马达驱动电路20的温度来作为马达自身的温度、或马达的周边温度,但也可以检测发动机的冷却水温、发动机机油温度等温度。并且,在第二实施方式中,控制为停止固定单元中的第3电流阶梯式地增大,但也可以设为连续地递增。
108.附图标记说明
109.10:马达;20:马达驱动电路;21:控制电路;22:三相逆变器电路;23:分流电阻。
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