DE102008037543A1

DE102008037543A1 - Motorsteuervorrichtung, Fahrzeuglüfter-Ansteuervorrichtung und Motorsteuerverfahren

Info

Publication number: DE102008037543A1
Application number: DE102008037543A
Authority: DE
Inventors: Atsushi Kanamori
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2007-12-28
Filing date: 2008-11-10
Publication date: 2009-07-02
Also published as: US20090167220A1; DE102008037543A8; US8159162B2

Abstract

Eine Motorsteuervorrichtung weist einen Startsteuerbereich auf. Wenn die Motorsteuervorrichtung eine Motorstartanweisung von einer Hauptsteuereinheit empfängt, wenn der Motor in einem Stoppzustand oder einem Drehzustand einer niedrigen Drehzahl ist, in denen ein sensorloses Steuern nicht angewendet werden kann, startet der Steuerbereich den Motor, der einen Fahrzeuglüfter dreht, durch eine erzwungene Kommutation, welche ein pseudo-sinusförmiges Ansteuersignal zuführt, das von einem komplementären PWM-Steuern bewirkt wird. Danach wechselt die Motorsteuervorrichtung unter Verwendung eines Rechteckwellen-Ansteuersignals mit einem Erregungswinkel von kleiner als 180° zu einem sensorlosen Steuern.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motorsteuervorrichtung und ein Motorsteuerverfahren, welche das Ansteuern eines bürstenlosen Gleichstrommotors ohne Verwendung eines Positionssensors und dergleichen steuern, und eine Fahrzeuglüfter-Ansteuervorrichtung, die die Motorsteuervorrichtung aufweist.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Steuersysteme zum Ansteuern eines bürstenlosen Gleichstrommotors ohne Verwendung eines Positionssensors, wie zum Beispiel ein Hole-IC, sind in zwei (erste und zweite) Systeme klassifiziert. In dem ersten System ist ein Erregungs- bzw. Stromzufuhrwinkel weniger als 180°. In dem zweiten System, das den bürstenlosen Gleichstrommotor mit einer Sinuswellenspannung ansteuert, ist der Erregungswinkel 180°.
Das erste Steuersystem, in welchem der Erregungswinkel kleiner als 180° ist, erfasst einen Nulldurchgangspunkt einer induzierten Spannung, welche in einem Windungsdraht in einem Erregungspausenintervall entwickelt wird, und führt ein Schätzen einer Position durch, um das Ansteuern des bürstenlosen Gleichstrommotors zu steuern. Das erste Steuersystem kann mit einer einfachen Logik realisiert werden.
Das zweite Steuersystem, das den bürstenlosen Gleichstrommotor mit der Sinuswellenspannung ansteuert, in welchem der Erregungswinkel 180° ist, kann das Schätzen der Position auf der Grundlage der induzierten Spannung nicht ausführen, die in dem Erregungspausenintervall entwickelt wird. Aus diesem Grund führt das zweite Steuersystem ein Berechnen auf der Grundlage der Windungsspannung, des Windungsstroms und der Motorkonstante mit einer hohen Geschwindigkeit durch, um die Position zu schätzen, um dadurch das Ansteuern zu steuern. Das zweite Steuersystem bewirkt eine sehr kleine Drehmomentwelligkeit. Daher können Rauschen und Vibrationen unterdrückt werden, da die Sinuswellenspannung an dem System angewendet wird. Jedoch ist ein hochgenauer Stromsensor erforderlich und ist ebenso ein Hochleistungs-Mikrocomputer erforderlich, um das schnelle Berechnen auszuführen.
In dem vorhergehenden sensorlosen Steuern wird, wenn der Motor ausgesetzt oder in dem Bereich ist, in dem die Drehzahl niedrig ist, da die Position nicht erfasst werden kann, eine erzwungene Kommutation derart ausgeführt, dass ein Start als ein Synchronmotor durchgeführt wird, um zu dem sensorlosen Steuern zu wechseln. Zum Beispiel wird, wie es in 22 gezeigt ist, in dem Fall eines Ausführens des sensorlosen Steuerns durch ein Ansteuersignal, dessen Spannungswellenform eine Rechteckwellenform ist, wenn der Erregungswinkel kleiner als 180° ist, ein Start durch die erzwungene Kommutation des Ansteuersignals, das die Rechteckwellenform aufweist, auch bei der erzwungenen Kommutation zu der Zeit eines Starts durchgeführt (siehe zum Beispiel die JP 58-29380A ).
Zum Beispiel wird in einem Motor, der in ein Fahrzeug eingebaut ist, eine Differenz zwischen den höchsten und niedrigsten Betriebsumgebungstemperaturen sehr groß. Wenn die Atmosphärentemperatur ansteigt, erhöht sich der Windungswiderstand des Motors und erhöhen sich ebenso Widerstandswerte einer Halbleitervorrichtung und einer Verdrahtung in einem Elektronikschaltungsabschnitt, der hauptsächlich eine Ansteuervorrichtung beinhaltet. Als Ergebnis wird auch dann, wenn eine Spannung, die an dem Motor anliegt, den gleichen Pegel aufweist, ein Strom, der in den Motor fließt, verringert, um dadurch ebenso das entwickelte Drehmoment zu verringern.
Demgemäß ist es in dem Fall, in dem das entwickelte Drehmoment durch einen Anstieg der Atmosphärentemperatur verringert wird, wenn die erzwungene Kommutation zu der Zeit eines Starts durchgeführt wird, wahrscheinlich, dass ein Läufer nicht der Kommutationsgeschwindigkeit der Ansteuerschaltungsseite folgen kann und versagt, zu starten. Um das vorhergehende Problem zu vermeiden, ist es erforderlich, die Spannung eines ausreichenden Pegels an den Motor anzulegen, um das unzureichende Drehmoment zu der Zeit eines Erhöhens der Temperatur zu verhindern.
Jedoch wird es angenommen, dass eine anliegende Spannung als Reaktion auf die Temperaturanstiegszeit bestimmt wird, wie es zuvor beschrieben worden ist. Dann werden, wenn die Atmosphärentemperatur ungefähr eine Raumtemperatur ist oder niedriger als die Raumtemperatur ist, der Windungswiderstandswert des Motors und die Widerstandswerte von anderen Schaltungsabschnitten verringert. Als Ergebnis erhöht sich der Strom umgekehrt und erhöht sich das entwickelte Drehmoment. In der erzwungenen Kommutation, die von dem Ansteuersignal bewirkt wird, deren Spannungswellenform die Rechteckwellenform ist, in welcher der Erregungswinkel kleiner als 180° ist, erhöhen sich die Vibrationen des Motors, welche zu der Drehmomentwelligkeit beitragen, um dadurch ein anomales Rauschen zu der Zeit eines Starts zu erzeugen.
Ebenso ist der Motor, der in zum Beispiel ein Fahrzeug, insbesondere in einen Motorraum, eingebaut ist, sehr empfindlich bezüglich der Betriebsumgebung und wird der magnetische Fluss eines Läufermagneten unter der Umgebung einer hohen Temperatur verschlechtert. Als Ergebnis wird es angenommen, dass der Amplitudenpegel einer induzierten Spannung, die in dem Ständerwindungsdraht zu der Zeit eines Drehens erzeugt wird, ebenso verringert wird, und das Steuern kann nicht zu dem sensorlosen Steuern wechseln. Der magnetische Fluss wird verschlechtert, wenn ein Läufermagnet rostet, während der Motor für eine lange Zeitdauer verwendet wird.
In der JP 2005-137069A erhöht sich, wenn es aus dem synchronisierten Betrieb bestimmt wird, dass der Wechsel zu dem sensorlosen Steuern versagt, die anliegende Spannung zu der Zeit einer erzwungenen Kommutation oder erhöht sich eine Drehzahl zum Wechseln zu dem sensorlosen Steuern, um das Wechseln erneut zu versuchen.
Jedoch kann in dem vorhergehenden System, wenn das Ausfallen eines Wechselns zu dem sensorlosen Steuern durch die Umgebung oder die sehr lange Änderung bewirkt wird, das Problem nicht wesentlich durch ledigliches Ändern der Steuerbetriebsart gelöst werden, und gibt es ein Risiko, dass das erneute Starten wiederholt wird. Dann wird, wenn sich die anliegende Spannung erhöht oder sich die Drehzahl erhöht, um die erzwungene Kommutation durch ein herkömmliches Rechteckwellen-Ansteuersignal auszuführen, das Rauschen zu der Zeit eines Ansteuerns groß. Als Ergebnis kann sich ein Fahrzeuginsasse unbehaglich fühlen.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Motorsteuervorrichtung und ein Motorsteuerverfahren, welche imstande sind, sicher zu starten, während ein anomales Rauschen auch dann unterdrückt wird, wenn ein bürstenloser Gleichstrommotor durch ein sensorloses Steuersystem unter Verwendung eines Ansteuersignals gesteuert wird, dessen Erregungswinkel kleiner als 180° ist, und eine Fahrzeuglüfter-Ansteuervorrichtung zu schaffen, die die Motorsteuervorrichtung aufweist.
Eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Motorsteuervorrichtung, ein Motorsteuerverfahren und eine Fahrzeuglüfter-Ansteuervorrichtung zu schaffen, die die Motorsteuervorrichtung aufweist, welche imstande sind, den Motor auch dann sicher anzusteuern, wenn es bestimmt wird, dass ein Wechsel zu dem sensorlosen Steuern schwierig ist, nachdem der bürstenlose Gleichstrommotor gestartet ist.
Diese Aufgaben werden mit den in Anspruch 1, 20 und 21 angegebenen Maßnahmen gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
In einem ersten Aspekt bezüglich der ersten Aufgabe wird ein bürstenloser Gleichstrommotor unter einem Steuern durch ein sensorloses Steuersystem angesteuert, das ein Schätzen einer Position durchführt, um ein Erregen gemäß einer induzierten Spannung auszuführen, die in einem Erregungspausenintervall mit einem Erregungswinkel von kleiner als 180° entwickelt wird. In diesem Fall startet die Startsteuerschaltung, wenn die Startsteuerschaltung eine Startanweisung in dem Fall empfängt, in dem der Motor in einem Stoppzustand oder in einem Drehzustand einer niedrigen Drehzahl ist, in denen das sensorlose Steuern nicht angewendet wird, den Motor durch die erzwungene Kommutation eines Ansteuersignals, dessen Amplitude einer anliegenden Spannung an den Motor sich durch ein komplementäres PWM-Steuern sanft ändert. Danach wechselt die Startsteuerschaltung zu dem sensorlosen Steuern.
In der vorliegenden Beschreibung führt ein „komplementäres PWM-Steuern" das PWM-Steuern bezüglich beiden der Schaltelemente an einer Seite eines oberen Zweigs und einer Seite eines unteren Zweigs durch, welche die Wechselrichterschaltung bilden, wenn das PWM-Steuern bezüglich des Motors durch die Wechselrichterschaltung ausgeführt wird.
Das heißt, in dem Ansteuerzustand, der ein stetiges sensorloses System verwendet, kann auch bei einer derartigen Anwendung, dass ein Ansteuerton des Motors auch dann kein Problem wird, wenn eine Spannungswellenform (zum Beispiel eine Rechteckspannungswellenform von 120°), die aufgrund des Erregungswinkels von kleiner als 180° nicht glatt ist, an dem Motor anliegt, der Ansteuerton ein Problem werden, wenn der Motor von dem Stoppzustand oder einem Drehzustand einer niedrigen Drehzahl des Pegels startet, an welchen das sensorlose Steuern nicht angewendet werden kann. Weiterhin ist eine Wechselbeziehung bezüglich der Notwendigkeit eines Gebens einer Drehzahl zum sicheren Starten des Motors vorhanden.
Unter den vorhergehenden Umständen wird in dem Fall eines Startens des Motors von dem Stoppzustand oder von dem Drehzustand einer niedrigen Drehzahl die erzwungene Kommutation eines Ansteuersignals durchgeführt, deren Amplitude einer anliegenden Spannung an dem Motor sich sanft durch ein komplementäres PWM-Steuern ändert. Als Ergebnis werden der Spannungspegel und die Frequenz des Ansteuersignals zweckmäßig eingestellt, während das Auftreten des Ansteuertons unterdrückt wird, um es dadurch zu ermöglichen, ein Drehmoment zum sicheren Starten des Motors zu geben.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt:
1 einen Stromlaufplan einer Fahrzeuglüfter-Ansteuervorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 ein Flussdiagramm eines Schaltungsbetriebs;
3A und 3B Signaldiagramme einer Wellenform eines Startansteuersignals;
4 ein Signaldiagramm einer mittleren Spannung eines Startansteuersignals, das gemäß einem PWM-Steuern sinusförmig ausgebildet ist;
5 ein Flussdiagramm eines Schaltungsbetriebs gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
6 ein Flussdiagramm eines Schaltungsbetriebs gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
7 ein Flussdiagramm eines Schaltungsbetriebs gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
8 ein Flussdiagramm eines Schaltungsbetriebs gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
9 ein Signaldiagramm, das den 3A und 3B entspricht, gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
10A und 10B Signaldiagramme, die den 3A und 3B entsprechen, gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
11 ein Signaldiagramm, das den 3A und 3B entspricht, gemäß einem achten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
12 einen Graph eines Vergleichs von Drehmomentwelligkeiten zwischen einem Fall, in welchem sich die Auflösung einer pseudo-sinusförmigen Welle ändert, und einem Fall, in welchem der Motor durch die Rechteckwelle angesteuert wird;
13 einen 1 entsprechenden Stromlaufplan gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
14 ein Flussdiagramm eines Schaltungsbetriebs gemäß dem neunten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
15 ein Flussdiagramm eines Schaltungsbetriebs gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
16A und 16B Signaldiagramme einer Änderung der Erregungsstromwellenform gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel und dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
17 ein Flussdiagramm eines Schaltungsbetriebs gemäß einem elften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
18 ein Flussdiagramm eines Schaltungsbetriebs gemäß einem zwölften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
19 ein Flussdiagramm eines Schaltungsbetriebs gemäß einem dreizehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
20 ein Flussdiagramm eines Schaltungsbetriebs gemäß einem vierzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
21 ein Flussdiagramm eines Schaltungsbetriebs gemäß einem fünfzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
22 ein Signaldiagramm eines PWM-Signals einer herkömmlichen Rechteckwellenform.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
(Erstes Ausführungsbeispiel)
Es wird auf 1 verwiesen, die das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Eine Motorsteuervorrichtung ist als eine Lüfter-Ansteuervorrichtung 1 zum Ansteuern eines Lüftermotors 7, der in ein Fahrzeug eingebaut ist, durch Erregen des Lüftermotors 7 unter einem PWM-Steuern ausgelegt. Der Lüftermotor 7 ist ein dreiphasiger bürstenloser Gleichstrommotor. Nach einem Aufnehmen einer Drehzahlanweisung eines Lüfters, welche als ein PWM-Signal von einer Hauptsteuereinheit 2, wie zum Beispiel einer Haupt-ECU bzw. Elektroniksteuereinheit, zugeführt wird, wandelt die Lüfter-Ansteuervorrichtung 1 das PWM-Signal nach einer Signalverarbeitung durch eine Signalprozessorschaltung 3 zu einem Spannungssignal, das dem Tastverhältnis des PWM-Signals entspricht, und gibt das Spannungssignal zu einer Drehzahlanweisungs-Wandlerschaltung 4 aus. Nach einem Aufnehmen von Ausgangssignalen aus zum Beispiel einem Wassertemperatursensor (nicht gezeigt), der eine Wassertemperatur in einem Kühler erfasst, oder einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, der die Fahrzeuggeschwindigkeit erfasst, gibt die Hauptsteuereinheit 2 die Drehzahlanweisung gemäß derartigen Erfassungsergebnissen aus.
Die Drehzahlanweisungs-Wandlerschaltung 4 bestimmt die Drehzahlanweisung gemäß dem Spannungssignal und gibt die Drehzahlanweisung zu einer Tastverhältnis-Berechnungsschaltung 5 aus. Der Lüfter 6 wird durch den Motor 7 drehend angesteuert und der Drehzustand des Motors 7 wird von der Positions-Erfassungsschaltung 8 erfasst. Die Positions-Erfassungsschaltung 8 erfasst (sensorloses Positionssystem) eine Drehung zum Beispiel auf der Grundlage einer induzierten Spannungswellenform, die in der Windung des Motors 7 entwickelt wird.
Die Drehzahl-Erfassungsschaltung 9 berechnet die Drehzahl des Motors 7 auf der Grundlage eines Erfassungssignals (eines Drehpositionssignals eines Läufers des Motors 7), welches von der Positions-Erfassungsschaltung 8 ausgegeben wird, und gibt die Drehzahl zu einer Eingangsseite der Tastverhältnis-Berechnungsschaltung 5 aus. Ein Subtrahierer 10 berechnet eine Differenz zwischen der Drehzahl, die von der Drehzahl-Erfassungsschaltung 9 berechnet wird, und der Drehzahlanweisung, die von der Drehzahlanweisungs-Wandlerschaltung 4 ausgegeben wird, und gibt das Subtraktionsergebnis in die Tastverhältnis-Berechnungsschaltung 5 ein.
Die Tastverhältnis-Berechnungsschaltung 5 führt zum Beispiel ein PI- bzw. Proportional/Integral-Steuern auf der Grundlage des vorhergehenden Subtraktionsergebnisses durch, um eine Tastverhältnisanweisung zu berechnen, und gibt die Tastverhältnisanweisung zu einer Tastverhältnisanweisungs-Auswahl/Spannungskorrekturschaltung 11 aus. Die Tastverhältnisanweisungs-Auswahl/Spannungskorrekturschaltung 11 korrigiert die Tastverhältnisanweisung, die von der Tastverhältnis-Berechnungsschaltung 5 zugeführt wird, gemäß einer Spannung VB einer Batterie 12 des Fahrzeugs und wechselt den Aufbau der Tastverhältnisanweisung, die zu einer PWM-Signal-Erzeugungsschaltung 14 ausgegeben wird, gemäß einem Schaltsignal, welches von einer Schaltung 13 zum Erzeugen einer Tastverhältnisanweisung zu einer Zeit einer erzwungenen Kommutation zugeführt wird.
Das heißt, nach einem Aufnehmen des Schaltsignals zum Ausgeben der Tastverhältnisanweisung, die der Zeit der erzwungenen Kommutation entspricht, von der Schaltung 13 zum Erzeugen einer Tastverhältnisanweisung zu einer Zeit einer erzwungenen Kommutation gibt die Tastverhältnisanweisungs-Auswahl/Spannungskorrekturschaltung (im weiteren Verlauf einfach als eine Tastverhältnisanweisungs-Auswahlschaltung bezeichnet) 11 die sinusförmige PWM- Tastverhältnisanweisung von drei Phasen (die sich in der Phase um jeweils 120° unterscheiden) aus, wie es in 3A gezeigt ist. Wenn die Tastverhältnisanweisungs-Auswahl/Spannungskorrektur-Schaltung 11 das Schaltsignal nicht aufnimmt, gibt die Tastverhältnisanweisungs-Auswahl/Spannungskorrektur-Schaltung 11 die Tastverhältnisanweisung, die von der Tastverhältnis-Berechnungsschaltung 5 zugeführt wird, aus wie sie ist. Die Tastverhältnisanweisungs-Auswahlschaltung 11 liest Daten, die zum Steuern erforderlich sind, aus einem EEPROM 24 (einer Speichereinrichtung), wenn es der Umstand erfordert.
Die PWM-Signal-Erzeugungsschaltung 14 vergleicht die korrigierte Tastverhältnisanweisung, die von der Tastverhältnisanweisungs-Auswahlschaltung 11 zugeführt wird, mit einem Träger des PWM-Steuerns, welcher intern erzeugt wird, bezüglich der Amplitude, um das PWM-Signal zu erzeugen, und gibt das PWM-Signal zu den Eingangsanschlüssen von sechs UND-Gattern 15 (U_U, U_D, V_U, V_D, W_U, W_D) aus. Das U-Phasensignal wird durch ein NICHT-Gatter 16U zu dem UND-Gatter 15U_U und dem UND-Gatter 15U_D ausgegeben. Das V-Phasensignal wird durch ein NICHT-Gatter 16V zu dem UND-Gatter 15V_U und dem UND-Gatter 15V_D ausgegeben. Das W-Phasensignal wird durch ein NICHT-Gatter 16W zu dem UND-Gatter 15W_U und dem UND-Gatter 15W_D ausgegeben.
Das Erfassungssignal, das von der Positions-Erfassungsschaltung 8 ausgegeben wird, wird ebenso an eine Erregungsphasen-Verteilungsschaltung 17 angelegt. Wenn die Erregungsphasen-Verteilungsschaltung 17 ein 120°-Erregungsmustersignal der Rechteckwelle gemäß der Drehposition des Läufers erzeugt, welche von dem Erfassungssignal angezeigt wird, gibt die Erregungsphasen-Verteilungsschaltung 17 das Erregungsmustersignal zu den verbleibenden Eingangsanschlüssen der jeweiligen UND-Gatter 15 aus.
Die UND-Gatter 15U_U , 15V_U und 15W_U geben das PWM-Signal, das von der PWM-Signal-Erzeugungsschaltung 14 erzeugt wird, durch einen Nichtüberlappungs-Einstellbereich 25 als ein Signal einer hohen Seite während einer Zeitdauer, zu der das Erregungsmustersignal, das von der Erregungsphasen-Verteilungsschaltung 17 zugeführt wird, an einem hohen Pegel ist, zu einer Gate-Ansteuerschaltung 18 aus. Die Signale, die der Gate-Ansteuerschaltung 18 durch den Nichtüberlappungs-Einstellbereich 25 von den UND-Gattern 15U_D , 15V_D und 15W_D zugeführt werden, werden Signale einer niedrigen Seite. In diesem Beispiel ist „H" des Signals ein Signal, das einen MOSFET bzw. MOS-Feldeffekttransistor einschaltet, und ist „L" ein Signal, das den MOSFET ausschaltet.
Eine Wechselrichterschaltung 19 ist in einer Dreiphasen-Brückenschaltung durch Verbinden von zum Beispiel sechs Leistungs-MOSFETs 19U_U , 19V_U und 19W_U (welche einen p-Kanal aufweisen) und 19U_D , 19V_D und 19W_D (welche einen n-Kanal aufweisen) gebildet. Die Gatesignale, die aus der Gate-Ansteuerschaltung 18 ausgegeben werden, werden den jeweiligen Gates der jeweiligen FETs 19U_U bis 19W_D (Schaltelementen) zugeführt. Die jeweiligen Phasenausgangsanschlüsse der Wechselrichterschaltung 19 sind mit den jeweiligen Phasenwindungsdrähten 7U, 7V und 7W des Motors 7 verbunden.
Der Nichtüberlappungs-Einstellbereich 25 ist angeordnet, um eine Periode (Nichtüberlappungsperiode) einzustellen, während welcher beide von derartigen FETs gleichzeitig ausschalten, während sich der Pegel des PWM-Signals von hoch oder niedrig ändert, um zu verhindern, dass ein Durchbruchstrom durch Einschalten der FETs 19U_U , 19V_U und 19W_U der Wechselrichterschaltung 19 einer Seite eines oberen Zweigs (hohes Potenzial) und der FETs 19U_D , 19V_D und 19W_D einer Seite eines unteren Zweigs (niedriges Potenzial), die derartigen FETs einer Seite eines oberen Zweigs entsprechen, zu der gleichen Zeit fließt. Der vorhergehende Nichtüberlappungs-Einstellbereich 25 kann mit Logikschaltungen, wie zum Beispiel den UND-Gattern 15 und den NICHT-Gattern 16, integriert sein. Es ist bevorzugt, dass die Nichtüberlappungsperiode auf einen Wert eingestellt ist, der so viel wie möglich nahe „0" ist, um die Verzerrung der sinusförmigen Wellenform nicht erhöhen.
Ein Stromerfassungs-Nebenschlusswiderstand (eine Stromerfassungseinrichtung) 20 ist zwischen der Seite eines unteren Zweigs der Wechselrichterschaltung 19 und Masse angeschlossen. Wenn eine Anschlussspannung des Nebenschlusswiderstands 20 durch eine Stromerfassungsschaltung (eine Stromerfassungseinrichtung) 21 erfasst wird, wird die Anschlussspannung an die Schaltung 14 zum Erzeugen einer Tastverhältnisanweisung zu einer Zeit einer erzwungenen Kommutation angelegt. Der Nebenschlusswiderstand 20 und die Stromerfassungsschaltung 21 werden allgemein zum Erfassen eines Überstroms verwendet, der durch Geraten außer Phase oder Überlast verursacht wird. Die Funktionsweise, wenn der Erfassungsstrom der Anweisungs-Erzeugungsschaltung 13 zugeführt wird, wird unter Bezugnahme auf ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben, welches später beschrieben wird. Die Funktionsweise und die Schaltung zu der Zeit eines Überstroms, welcher durch das Geraten außer Phase und die Überlast verursacht wird, werden weggelassen, da sie im Stand der Technik bekannt sind.
Das Ausgangssignal der Drehzahl-Erfassungsschaltung 9 wird ebenso einer Ansteuerverfahren- oder Betriebsart-Bestimmungsschaltung 22 zugeführt. Die Ansteuerverfahren-Bestimmungsschaltung 22 gibt ein Ansteuerverfahren-Schaltsignal zu der Schaltung 13 zum Erzeugen einer Tastverhältnisanweisung zu einer Zeit einer erzwungenen Kommutation und der Erregungsphasen-Verteilungsschaltung 17 gemäß der Drehzahl des Motors 7 aus.
Bei dem vorhergehenden Aufbau bilden die Positions-Erfassungsschaltung 8, die Drehzahl-Erfassungsschaltung 9, die Tastverhältnisanweisungs-Auswahlschaltung 11, die Schaltung 13 zum Erzeugen einer Tastverhältnisanweisung zu einer Zeit einer erzwungenen Kommutation und die Ansteuerverfahren-Bestimmungsschaltung 22 einen Startsteuerbereich 23 aus.
Nachfolgend wird die Funktionsweise dieses Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 2 bis 4 beschrieben. 2 zeigt den Schaltungsbetrieb, der hauptsächlich von dem Startsteuerbereich 23 der Ansteuervorrichtung 1 durchgeführt wird. Wenn die Hauptsteuereinheit 2 die Drehzahlanweisung für den Lüfter 6 ausgibt, gibt eine Signalprozessorschaltung 3 ein Spannungssignal, das sich aus einer Verarbeitung der Anweisung ergibt, zu der Drehzahlanweisungs-Wandlerschaltung 4 aus (S1). Dann bestimmt die Drehzahlanweisungs-Wandlerschaltung 4 die Drehzahlanweisung gemäß dem vorhergehenden Spannungssignal und gibt die Drehzahlanweisung zu der Tastverhältnis-Berechnungsschaltung 5 aus (S2) Nachfolgend erfasst die Ansteuerverfahren-Bestimmungsschaltung 22 die Ist-Drehzahl des Motors 7 zu dieser Zeit durch die Drehzahl-Erfassungsschaltung 9 (S3) und überprüft, ob die erfasste Drehzahl gleich oder kleiner als ein gegebener Wert Nmin (rpm) ist oder nicht (S4). Zum Beispiel wird, wenn der Motor 7 stoppt oder der Motor 7 nicht von der Ansteuervorrichtung 1 angesteuert wird, aber sich mit niedrigen Drehzahlen dreht, während der Lüfter 6 zum Beispiel Wind aufgrund einer Fahrt des Fahrzeugs aufnimmt (JA), eine Gleichstromerregung von den V- und W-Phasen des oberen Zweigs in der Wechselrichterschaltung 19 zu der U-Phase des unteren Zweigs durchgeführt, um den Läufer des Motors 7 zu positionieren (S5).
In dieser Situation lässt die Ansteuerverfahren-Bestimmungsschaltung 22 das Schaltsignal des Ansteuerverfahrens aktiv und gibt die Erregungs-Verteilungsschaltung 17 ein Signal eines hohen Pegels lediglich zu den UND-Gattern 15U_D , 15V_U und 15W_U für eine gegebene Zeitdauer ab einem Zeitpunkt aus, zu dem das Schaltsignal aktiv gelassen wird. Nach einem Aufnehmen des Schaltsignals durch die Schaltung 14 zum Erzeugen einer Tastverhältnisanweisung zu einer Zeit einer erzwungenen Kommutation gibt die Tastverhältnisanweisungs-Auswahlschaltung 11 die PWM-Tastverhältnisanweisung mit einem gegebenen Tastverhältnis für eine gegebene Zeitdauer (zum Beispiel 10%) aus. Das Tastverhältnis kann zweckmäßig eingestellt werden, um ein Drehmoment zu erzeugen, welches zulässt, dass sich der Läufer positioniert.
Nachdem der Läufer in S5 positioniert worden ist, gibt die Schaltung 13 zum Erzeugen einer Tastverhältnisanweisung zu einer Zeit einer erzwungenen Kommutation die Tastverhältnisanweisung zum Zuführen eines sinusförmigen Ansteuersignals (drei Phasen), wie es in 3A gezeigt ist, zu dem Motor 7 zu der Tastverhältnisanweisungs-Auswahlschaltung 11 aus. Dann wählt die Tastverhältnisanweisungs-Auswahlschaltung 11 die Tastverhältnisanweisung aus, die von der Schaltung 13 zum Erzeugen einer Tastverhältnisanweisung zu einer Zeit einer erzwungenen Kommutation zugeführt wird, und gibt die ausgewählte Tastverhältnisanweisung zu der PWM-Signal-Erzeugungsschaltung 14 aus, um den Motor 7 durch die erzwungene Kommutation zu starten (S6).
In diesem Fall gibt die Erregungsphasen-Verteilungsschaltung 17 das Signal eines hohen Pegels zu allen der UND-Gatter 15 aus und wechselt den Ein/Ausschaltvorgang des oberen Zweigs und des unteren Zweigs der Wechselrichterschaltung 19 durch lediglich das PWM-Signal, das von der PWM-Signal-Erzeugungsschaltung 14 ausgegeben wird. Als Ergebnis wird der Steueraufbau des PWM eine komplementäre dreiphasige Modulation und wird in der Ansteuersignalwellenform zu der Zeit einer erzwungenen Kommutation die mittlere Spannung eine sinusförmige PWM-Wellenform, die in 4 gezeigt ist.
Alternativ ist es möglich, dass die Ansteuersignalwellenform durch eine sinusförmige Welle ersetzt ist, die in 3A gezeigt ist, so dass das gleiche sinusförmige Signal von dem zweiphasigen Modulationsverfahren zugeführt wird, wie es in 3B gezeigt ist. Das heißt, während irgendeine der drei Phasen gehalten wird, ohne dem Schaltvorgang (der obere Zweig ist aus und der untere Zweig ist ein) unterzogen zu werden, wird der Schaltvorgang durch die verbleibenden zwei Phasen unter dem komplementären PWM-Steuern durchgeführt.
Während die erzwungene Kommutation in S6 ausgeführt wird, erhöht sich die Frequenz der erzwungenen Kommutation allmählich (S6a). Es wird überprüft, ob die Frequenz gleich oder größer als ein gegebener Wert Fchange [Hz] ist oder nicht (S7). Dann lässt, wenn die Frequenz einer erzwungenen Kommutation des Motors 7 gleich oder größer als der gegebene Wert Fchange [Hz] ist (JA), die Ansteuerverfahren-Bestimmungsschaltung 22 das Ansteuerverfahren-Schaltsignal inaktiv. Als Ergebnis gibt die Erregungsphasen-Verteilungsschaltung 17 ein Signal eines niedrigen Pegels zu allen der UND-Gatter 15 für eine gegebene Zeitdauer aus, schaltet die Erregung ab, die von der Wechselrichterschaltung 19 durchgeführt wird, und lässt den Motor 6 frei laufen (S8). In diesem Beispiel wird die Zeitdauer, zu der die Erregung ausgeschaltet ist, auf 360° oder mehr als der elektrische Winkel eingestellt.
Nachdem die vorhergehende Erregungsausschaltdauer verstrichen ist, erhöht sich die Drehzahl des Motors 7 um einigen Grad an dieser Stufe. Als Ergebnis ist die Positions-Erfassungsschaltung 8 imstande, die Läuferposition auf der Grundlage des Nulldurchgangspunkts der induzierten Spannung ausreichend zu erfassen, die in den Windungsdrähten 7U bis 7W des Motors 7 entwickelt wird. Demgemäß führt die Tastverhältnisanweisungs-Auswahlschaltung 11 den Schaltvorgang durch, um die PWM-Tastverhältnisanweisung zum Zuführen des Rechteckwellenform-Ansteuersignals auszugeben, und startet die Erregungsphasen-Verteilungsschaltung 17 die Ausgabe des dreiphasigen Verteilungssignals und wechselt zu dem sensorlosen Steuern (S9).
In dem nachfolgenden Vorgang wird das Bestimmen von „NEIN" in S4 durchgeführt, um die Verarbeitung zu S9 zu wechseln, und nimmt der Motor 7 das Rechteckwellenform-Ansteuersignal von dem sensorlosen Steuersystem auf.
Der gegebene Wert Fchange wird auf eine derartige Frequenz eingestellt, dass die Amplitude der induzierten Spannung, die in den Windungsdrähten 7U bis 7W des Motors 7 entwickelt wird, einen Pegel erreicht, der von dem sensorlosen Steuern in S7 positionell geschätzt werden kann. Zusätzlich zu dieser Bedingung kann das Ansteuerrauschen des Lüfters 6 aufgrund des Motors 7 auf eine Frequenz eingestellt werden, die gleich oder größer als das Ansteuerrauschen des Motors 7 unter dem sensorlosen Steuern der Rechteckwelle ist. Wenn das Einstellen wie in dem letzteren Fall durchgeführt wird, wird in einem Bereich, in dem das Rauschen des Lüfters 6 in dem Bereich einer niedrigen Drehung klein ist, das Ansteuerrauschen von lediglich dem Motor 7 aufgrund der Rechteckwelle, wenn zu dem sensorlosen Steuern gewechselt wird, durch das Ansteuerrauschen des Lüfters 6 maskiert und kann nicht als ein anomales Rauschen gehört werden.
Wie es zuvor beschrieben worden ist, nimmt gemäß diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung der Startsteuerbereich 23 der Ansteuervorrichtung 1 die Startanweisung von der Hauptsteuereinheit 2 auf, wenn der Motor 7, der den Fahrzeuglüfter 6 dreht, in dem Stoppzustand oder dem Drehzustand einer niedrigen Drehzahl ist, in denen das sensorlose Steuern nicht angewendet werden kann. Dann startet der Startsteuerbereich 23 den Motor 7 durch die erzwungene Kommutation, die das pseudo-sinusförmige Ansteuersignal unter dem komplementären PWM-Steuern anlegt, und wechselt danach von dem komplementären PWM-Steuern zu dem sensorlosen Steuern.
Das heißt, da das Windgeräusch in einem Zustand auftritt, in dem der Fahrzeuglüfter 6 stetig angesteuert wird, wird der Ansteuerton von einem Fahrzeuginsassen durch Anlegen der Rechteckwellenform-Ansteuerspannung an den Motor 7 ohne irgendein Problem auch dann maskiert, wenn der Ansteuerton auftritt. Jedoch ist es, wenn der Motor 7 von dem Zustand, in dem die Drehung stoppt, oder dem Drehzustand einer niedrigen Drehzahl startet, schwierig, den Ansteuerton zu maskieren, um dadurch den Ansteuerton zu ergeben. Ebenso gibt es die Notwendigkeit eines Zuführens des Drehmoments zum sicheren Starten des Motors 7.
Demgemäß wird, wenn der Motor 7 startet, das sinusförmige Ansteuersignal zugeführt, um die erzwungene Kommutation durchzuführen. Dies ermöglicht es, zweckmäßig den Spannungspegel und die Frequenz des Ansteuersignals einzustellen, um ein Drehmoment zum sicheren Starten des Motors 7 zuzuführen, während der Motor 7 glatt startet, um das Erzeugen des Ansteuerrauschens zu unterdrücken. In diesem Fall kann, wie es in 3B gezeigt ist, wenn das pseudo-sinusförmige Startansteuersignal dem Motor 7 in dem zweiphasigen Modulationsverfahren zugeführt wird, die Anzahl von Zeiten eines Schaltens der jeweiligen FETs in der Wechselrichterschaltung 19 unter dem PWM-Steuern insgesamt verringert werden, kann der Ansteuerstrom der Gate-Ansteuerschaltung 18 verringert werden und kann der Schaltungsverlust (ein Erwärmen der jeweiligen FETs) unterdrückt werden.
Ebenso wechselt der Startsteuerbereich 23 zu dem sensorlosen Steuern nach einem Ausschalten der Erregung zu dem Motor 7 für eine gegebene Zeitdauer, zum Beispiel durch den elektrischen Winkel von 360° oder mehr bei der Drehzahl, zu der das Schalten durchgeführt wird, nach einem Ausführen der erzwungenen Kommutation. Als Ergebnis kann das Intervall, zu dem das Ansteuersystem wechselt, ausreichend sichergestellt werden, um das Schalten zu glätten. Weiterhin ist es, da die erzwungene Kommutation startet, nachdem der Läufer des Motors durch die Gleichstromerregung 7 positioniert worden ist, möglich, den Motor 7 von einem Zustand glatt zu starten, an dem der Läufer positioniert ist.
Weiterhin wird der gegebene Wert Fchange in S7 auf eine derartige Frequenz eingestellt, dass die Amplitude der induzierten Spannung, die in den Windungsdrähten 7U bis 7W des Motors 7 entwickelt wird, einen Pegel erreicht, welcher unter dem sensorlosen Steuern positionell geschätzt werden kann. Als Ergebnis ist es möglich, sicher und glatt zu dem sensorlosen Steuern zu wechseln. Zusätzlich zu der vorhergehenden Bedingung wird die gegebene Frequenz Fchange auf eine derartige Frequenz eingestellt, dass das Ansteuerrauschen des Lüfters 6 aufgrund des Motors 7 gleich oder größer als das Ansteuerrauschen aufgrund der Rechteckwelle wird. Als Ergebnis wird in einem Bereich, in dem das Rauschen des Lüfters 6 in dem Bereich eines niedrigen Drehens klein ist, das Ansteuerrauschen von lediglich dem Motor 7 aufgrund der Rechteckwelle, wenn zu dem sensorlosen Steuern gewechselt wird, maskiert, um es dadurch zu ermöglichen, das unbehagliche Gefühl zu verringern, das die Fahrzeuginsassen haben.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
Das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann auf die ähnliche Weise wie das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaut sein. In diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird jedoch zusätzlich die Strom-Erfassungsschaltung 21 im Vergleich zu dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet. Wie es in 5 gezeigt ist, die 2 entspricht, erfasst, wenn der Läufer mit der Gleichstromerregung in S5 positioniert worden ist, die Tastverhältnisanweisungs-Auswahlschaltung 11 einen Ist-Stromwert, der in dem Nebenschlusswiderstand 20 in dieser Situation fließt, durch die Strom-Erfassungsschaltung 21 (S11). Dann wird die Spannungsamplitude (Maximum) der pseudo-sinusförmigen Welle, welche ein Startansteuersignal ist, veränderbar gemäß der Amplitude des Stromwerts eingestellt.
Das heißt, da sich der Widerstandswert der Windungsdrähte des Motors 7 gemäß der Umgebungstemperatur ändert, spiegelt der Strom den Windungswiderstandswert zu dieser Zeit gemäß der Spannung wieder, die an den Windungsdrähten zu der Zeit eines Positionierens anliegt. Demgemäß wird, wenn die Spannungsamplitude des Startansteuersignals gemäß dem Strom eingestellt wird, zugelassen, dass im Wesentlichen der gleiche Strom in den Windungsdrähten 7U bis 7W des Motors 7 auch dann fließt, wenn die Umgebungstemperatur unterschiedlich ist, um es dadurch zu ermöglichen, ein stabiles Starten durchzuführen.
(Drittes Ausführungsbeispiel)
Das dritte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann auf die ähnliche Weise wie das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaut sein. In dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird jedoch die Spannung des Startansteuersignals allmählich erhöht (S14). Das heißt, das Maximum der Amplitude, die sich bei dem sinusförmigen Aufbau ändert, erhöht sich zu jeder Zeit, zu der S14 ausgeführt wird. Zum Beispiel wird das Maximum um jeweils 1% der oberen Grenze erhöht, bis die obere Grenze die anliegende Spannung erreicht. Bei dem vorhergehenden Aufbau ist es möglich, den Motor glatter und sicherer zu starten.
(Viertes Ausführungsbeispiel)
Das vierte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann auf die ähnliche Weise wie das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaut sein. In dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden jedoch beide der Kommutationsfrequenz und der Spannung des Startansteuersignals aufeinanderfolgend in S15 erhöht. Zum Beispiel erhöht sich, wenn die erzwungene Kommutation durchgeführt wird, während sich die Frequenz mit dem Verhältnis von 0,05 Hz/ms von 2,5 Hz bis 25 Hz erhöht, das Tastverhältnis von 15% mit dem Verhältnis von 0,36%/Hz. Als Ergebnis ist es möglich, den Motor glatter und sicherer zu starten.
(Fünftes Ausführungsbeispiel)
Das fünfte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann auf die gleiche Weise wie das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaut sein. In dem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden jedoch beide der Kommutationsfrequenz und der Spannung (des Parameters) des Startansteuersignals aufeinanderfolgend wie in dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erhöht und werden die jeweiligen Anfangswerte und Inkremente in dem EEPROM 24 als Daten gespeichert. Dann liest die Tastverhältnisanweisungs-Auswahlschaltung 11, wenn S5 ausgeführt wird, die Kommutationsfrequenz und den Anfangswert der anliegenden Spannung, welche in dem EEPROM 24 gespeichert sind (zum Beispiel die Frequenz von 2,5 Hz (30 rpm in dem Fall eines zehnpoligen Motors), die Spannung ist ein Tastverhältnis von 15%), und stellt die gelesenen Werte (S16) ein und startet die erzwungene Kommutation von S6.
Ähnlich liest die Tastverhältnisanweisungs-Auswahlschaltung 11 während der Periode, zu der die erzwungene Kommutation in S6 und S7 durchgeführt wird, die Kommutationsfrequenz und das Inkrement der anliegenden Spannung, welche in dem Speicher gespeichert sind (zum Beispiel die Frequenz von 0,05 Hz/ms, die Spannung ist ein Tastverhältnis von 0,36%/Hz), und stellt die gelesenen Werte (S17) ein und erhöht aufeinanderfolgend die Frequenz und die Spannung gemäß dem Inkrement. Demgemäß ist die Tastverhältnisanweisungs-Auswahlschaltung 11 imstande, zu bestimmen, wie sich das Ansteuersignal, das gemäß den Anfangswerten und den Inkrementen angelegt wird, welche in dem Speicher gespeichert sind, gemäß der Charakteristik des zu verwendenden Motors ändert.
(Sechste bis achte Ausführungsbeispiele)
Die sechsten bis achten Ausführungsbeispiele können auf die ähnliche Weise wie das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaut sein. Die 9 bis 12 zeigen eine Funktionsweise der sechsten bis achten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung. In den sechsten bis achten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung werden die Startansteuersignalwellenformen, die angelegt werden, wenn der Motor 7 zwangsweise kommutiert wird, differenziert.
In dem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird, wie es in 9 gezeigt ist, im Vergleich zu dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das in 3B gezeigt ist, die Auflösung der pseudo-sinusförmigen Welle durch das gleiche zweiphasige Modulationsverfahren verringert und wird der Erregungswinkel in Schritten von 15° eines elektrischen Winkels geändert. In dem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist, wie es in den 10A und 10B gezeigt ist, die Spannungswellenform eine trapezförmige Wellenform. Die Spannungsänderungsrate wird zwischen den 10A und 10B unterschiedlich gemacht. In dem achten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist, wie es in 11 gezeigt ist, die Spannungswellenform eine Dreieckswellenform. Auch dann, wenn die Wellenform des Startansteuersignals derart geformt ist, wird eine Änderung der anliegenden Spannung verglichen mit der Rechteckwelle geringfügig glatt. Als Ergebnis ist es möglich, den Motor 7 glatt zu starten.
12 zeigt einen Vergleich der Drehmomentwelligkeit zwischen einem Fall, in dem sich die Auflösung der pseudo-sinusförmigen Welle ändert, und einem Fall, in dem der Motor von der Rechteckwelle angesteuert wird. Die Drehmomentwelligkeit, wenn der Erregungswinkel ein Schritt von 30° ist, ist niedriger als 1/2 der Drehmomentwelligkeit in dem Fall der Rechteckwelle. Die Drehmomentwelligkeit wird weiter verringert, wenn sich die Auflösung der pseudo-sinusförmigen Welle weiter verbessert, gemäß welcher sich die Schaltungsabmessung erhöht. Demgemäß kann die Wechselbeziehung von derartigen Fällen eingestellt werden, um an einem zweckmäßigen Punkt gemäß den einzelnen Aufbauten ausgeglichen zu sein.
(Neuntes Ausführungsbeispiel)
In dem neunten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wie es in 13 gezeigt ist, beinhaltet die Ansteuervorrichtung 1 eine Temperatur-Erfassungsschaltung (eine Temperatur-Erfassungseinrichtung) 32 zum Erfassen der Temperatur des Schaltungsinneren. Die Erfassungsausgabe der Temperatur-Erfassungsschaltung 32 wird der Ansteuerverfahren-Bestimmungsschaltung 22 zugeführt. Die Ansteuerverfahren-Bestimmungsschaltung 22 bezieht sich auf die Erfassungsausgabe der Temperatur-Erfassungsschaltung 32, wenn die Drehzahl des Motors 7 gleich oder kleiner als der gegebene Wert Nmin [rpm] ist. Die Ansteuerverfahren-Bestimmungsschaltung 22 gibt dann eine Anweisung zum Auswählen der Ansteuersignalwellenform, die zu der Zeit einer erzwungenen Kommutation zu verwenden ist, gemäß dem Erfassungsergebnis zu der Schaltung 13 zum Erzeugen einer Tastverhältnisanweisung zu einer Zeit einer erzwungenen Kommutation und der Erregungsphasen-Verteilungsschaltung 13 aus. Der Startsteuerbereich 23 des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung weist daher die Ansteuerverfahren-Bestimmungsschaltung 22 und die Schaltung 13 zum Erzeugen einer Tastverhältnisanweisung zu einer Zeit einer erzwungenen Kommutation auf.
Das neunte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung arbeitet, wie es in 14 gezeigt ist. Wenn die erzwungene Kommutation in S5 durchgeführt wird, überprüft die Ansteuerverfahren-Bestimmungsschaltung 22, ob die Temperatur, die von der Temperatur-Erfassungsschaltung 32 erfasst worden ist, niedriger als eine gegebene Temperatur ist oder nicht (S21 und S22). Das Bestimmen in S22 kann durch zum Beispiel Vorsehen eines Temperaturbestimmungskomparators auf der Seite der Temperatur-Erfassungsschaltung 32 und sich Beziehen auf den Signalausgangszustand des Komparators ausgeführt werden.
Dann wählen, wenn die Erfassungstemperatur gleich oder kleiner als die gegebene Temperatur ist (JA in S22), die Schaltung 13 zum Erzeugen einer Tastverhältnisanweisung zu einer Zeit einer erzwungenen Kommutation und die Erregungsphasen-Verteilungsschaltung 17 die sinusförmige Ansteuerwellenform zum Starten wie in dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aus (S23) und wird die erzwungene Kommutation unter Verwendung der ausgewählten Wellenform durchgeführt.
Andererseits wählen, wenn die erfasste Temperatur die gegebene Temperatur übersteigt (NEIN in S22), die Schaltung 13 zum Erzeugen einer Tastverhältnisanweisung zu einer Zeit einer erzwungenen Kommutation und die Erregungsphasen-Verteilungsschaltung 17 das Rechteckwellenform-Ansteuersignal zum Starten aus (S24) und wird die erzwungene Kommutation in S6 unter Verwendung der ausgewählten Rechteckwellenform durchgeführt. In diesem Fall gibt die Erregungsphasen-Verteilungsschaltung 17 das Signal des gleichen Verteilungsmusters mit einer gegebenen Frequenz mit dem gleichen dreiphasigen Erregungsverteilungssignal wie dem zu der Zeit des sensorlosen Steuerns unabhängig von der Signalausgabe der Positions-Erfassungsschaltung 8 aus. Als Ergebnis wird zu der Zeit der erzwungenen Kommutation ein einseitiges PWM-Steuern durchgeführt, das lediglich die Seite eines oberen Zweigs der Wechselrichterschaltung 19 wechselt.
In diesem Fall ist es bevorzugt, dass die gegebene Temperatur derart eingestellt wird, dass das Ergebnis eines Ausführens des PWM-Steuerns die Temperatur der Wechselrichterschaltung 19 in dem Nennbereich der Schaltung hält. Bei dem vorhergehenden Einstellen ermöglicht es die Wärme, die als Ergebnis eines Wechselns der Wechselrichterschaltung 19 erzeugt wird, sicherer zu verhindern, dass das Schaltelement beschädigt wird oder die Zuverlässigkeit verschlechtert wird.
Wie es zuvor beschrieben worden ist, führt gemäß dem neunten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung der Startsteuerbereich 23 der Ansteuervorrichtung 1 nach einem Aufnehmen der Startanweisung das sinusförmige Ansteuersignal zu, wenn die Temperatur, die von der Temperatur-Erfassungsschaltung 32 erfasst worden ist, gleich oder kleiner als der gegebene Wert ist, und führt das rechteckförmige Ansteuersignal zu, das von dem einseitigen PWM-Steuern verursacht wird, wenn die Temperatur den gegebenen Wert überschreitet, um dadurch den Motor 7 zu starten.
Das heißt, wenn die Temperatur der Schaltungsumgebung niedrig ist, ist es erwünscht, das sinusförmige Ansteuersignal zuzuführen, um den Motor 7 mit einem niedrigen Rauschen zu starten. Jedoch ist es, wenn die Temperatur der Schaltungsumgebung hoch ist, um den weiteren Temperaturanstieg zu unterdrücken, geeignet, den Motor 7 zu starten, während die Wärme unterdrückt wird, welche durch den Schaltungsverlust in dem PWM-Steuern verursacht wird. Demgemäß ist es möglich, zweckmäßig das Startsystem des Motors 7 gemäß der Temperatur zu wechseln, die von der Temperatur-Erfassungsschaltung 32 erfasst worden ist.
(Zehntes Ausführungsbeispiel)
Das zehnte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann auf die ähnliche Weise wie das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaut sein. In dem zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird, wie es in 15 gezeigt ist, die anliegende Spannung in S14 wie in dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erhöht. Weiterhin wird, nachdem S7 ausgeführt worden ist, die anliegende Spannung in S25 verringert, bevor die Erregung, die von der Wechselrichterschaltung 19 durchgeführt wird, in S8 ausgeschaltet wird.
16A zeigt eine Änderung der Stromwellenform, die in den Windungsdrähten 7U bis 7W des Motors 7 erregt wird, wenn die Verarbeitung von S6 bis S9 ausgeführt wird. In der erzwungenen Kommutation erhöhen sich die anliegende Spannung und die Frequenz allmählich. Wenn die Frequenz Fchange erreicht und das Bestimmen von „JA" in S7 durchgeführt wird, wird die anliegende Spannung in S25 verringert. In dieser Situation wird, nachdem die anliegende Spannung derart verringert worden ist, dass die Amplitude an dem elektrischen Winkel von 360° null wird, die Erregung in S8 ausgeschaltet. 16B zeigt eine Stromwellenform in dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, in welchem S25 nicht ausgeführt wird, zum Vergleich. Jedoch ist es, da die Stromänderung zu einem Zeitpunkt, zu dem die Erregung ausgeschaltet wird, steil wird, wahrscheinlich, dass das Ansteuerrauschen des Motors 7 und des Lüfters 6 auftritt.
Gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erhöhen sich die Amplitude der anliegenden Spannung und die Erregungsfrequenz in der Anfangsstufe der erzwungenen Kommutation. Wenn die Frequenz Fchange erreicht, wird ein Wechseln derart durchgeführt, dass die Erregung des Motors 7 ausgeschaltet wird, nachdem die Spannungsamplitude verringert worden ist. Als Ergebnis wird die Stromänderung, wenn das Erregen ausgeschaltet wird, unterdrückt, um dadurch zuzulassen, dass das Auftreten des Ansteuerrauschens vermieden wird. Dann kann, wenn die Spannungsamplitude verringert wird, da die Amplitude verringert wird, um bei dem elektrischen Winkel von 360° null zu werden, die Spannungsamplitude ohne Verringern der Drehzahl des Motors 7 verringert werden.
(Elftes Ausführungsbeispiel)
Das elfte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann wie das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung (1) aufgebaut sein. Als eine Ausgestaltung des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung wird es, nachdem S9 ausgeführt worden ist, überprüft, ob die Drehzahl des Motors 7 gleich oder größer als ein gegebener Wert Nmin (rpm) ist oder nicht (S31). In dieser Stufe kann es, wenn die Drehzahl gleich oder größer als Nmin ist (JA), bestimmt werden, dass das Steuern normal zu dem sensorlosen Steuern wechselt. Aus diesem Grund kehrt die Verarbeitung zu S1 zurück und fährt das Ansteuersteuern wie es ist fort.
Andererseits wird es, wenn die Drehzahl niedriger als Nmin ist (NEIN), bestimmt, dass das Wechseln zu dem sensorlosen Steuern versagt, das heißt, der Motor 7 versagt, zu starten. Aus diesem Grund wird die Anzahl von Zeiten eines Versagens, zu starten, durch einen Zähler aufwärts gezählt (S32). Dann kehrt, wenn der Zählerwert nicht einen gegebenen Wert A (zum Beispiel „3") erreicht (NEIN in S33), die Verarbeitung zu S5 zurück und wird das Wechseln zu der erzwungenen Kommutation und dem sensorlosen Steuern von dem Positionieren erneut versucht.
Wenn das Versagen eines Wechselns zu dem sensorlosen Steuern fortfährt und der Wert des Startversagensanzahl-Zählers gleich oder größer als der gegebene Wert A wird (JA in S33), wird, nachdem der Motor wie in S5 und S6 positioniert worden ist (S34), der Motor 7 durch die sinusförmige PWM-Ansteuerwellenform zwangsweise kommutiert (S35).
Das heißt, wenn das Versagen eines Wechselns zu dem sensorlosen Steuern durch einen Fall verursacht wird, in welchem die Betriebsumgebung ein Zustand einer hohen Temperatur ist, oder in einem Fall, in welchem der Läufermagnet verrostet ist, wird es angenommen, dass die Wahrscheinlichkeit, dass der Wechsel erfolgreich ist, äußerst niedrig ist, auch wenn das erneute Versuchen wiederholt wird. Demgemäß kann in diesem Fall, wenn das Wechseln zu dem sensorlosen Steuern stoppt und der Motor durch die erzwungene Kommutation angesteuert wird wie er ist, der Motor 7 sicher angesteuert werden.
In dem elften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung setzt zusätzlich zu den Vorteilen des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung der Startsteuerbereich 23 das Ansteuern des Motors 7, das von der erzwungenen Kommutation ausgeführt wird, wie es ist fort, wenn das Wechseln nicht ausgeführt werden kann, auch wenn das Wechseln zu dem sensorlosen Steuern eine gegebene Anzahl von Zeiten A versucht wird. Demgemäß kann auch dann, wenn das Wechselversagen dadurch verursacht wird, dass die Betriebsumgebung in dem Zustand einer hohen Temperatur ist oder dass der Läufermagnet verrostet ist, der Motor sicher angesteuert werden. Dann kann, da die erzwungene Kommutation in diesem Fall durch Zuführen des Ansteuersignals durchgeführt wird, dessen Spannungsamplitude sich unter dem komplementären PWM-Steuern wie zu der Startzeit sanft ändert, das Ansteuern des Motors 7 fortgesetzt werden, während das Auftreten des Ansteuertons unterdrückt wird.
(Zwölfte bis fünfzehnte Ausführungsbeispiele)
Die zwölften bis fünfzehnten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, die in den 18 bis 21 gezeigt sind, sind Ausgestaltungen der zweiten bis fünften Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung (5 bis 8). In jedem der zwölften bis fünfzehnten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden S31 bis S35 S9 nachfolgend wie in dem elften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgeführt.
Die vorhergehenden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung können auf verschiedene Weisen ausgestaltet werden, wie es beispielhaft nachstehend beschrieben wird.
Die Ansteuersignalwellenform unter dem sensorlosen Steuern ist nicht auf die Rechteckwelle des 120°-Erregungssystems beschränkt, sondern ein Signal, dessen Erregungswinkel kleiner als 180° ist, kann angewendet werden.
Die pseudo-sinusförmige Welle, die als das Startansteuersignal verwendet wird, kann eine Welle sein, deren Erregungswinkel ein 30°-Schritt ist, und es kann erforderlich sein, dass der Erregungswinkel kleiner als 60° ist.
Die anliegende Spannung des Ansteuersignals zu der Zeit einer erzwungenen Kommutation kann wie in dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung abhängig von der Last konstant gehalten werden. Ebenso können die Frequenz und die anliegende Spannung auf zweckmäßige Werte gemäß dem Lastdrehmoment oder dem Trägheitsdrehmoment eingestellt werden. Zum Beispiel werden die Frequenz und die anliegende Spannung am Anfang höher eingestellt und danach allmählich verringert.
Wenn die erzwungene Kommutation startet, ist das Positionieren des Läufers nicht auf ein Muster beschränkt, das in S5 gezeigt ist. Ebenso kann der Läufer positioniert werden, wie es der Umstand erfordert.
Die Zeitdauer, während welcher die Erregung des Motors ausgeschaltet ist, während das Steuern von dem sensorlosen Steuern zu der erzwungenen Kommutation wechselt, ist nicht auf den elektrischen Winkel von 360° oder höher beschränkt, sondern kann gemäß den einzelnen Aufbauten zweckmäßig geändert werden. Ebenso kann zweckmäßig bestimmt werden, ob die Erregungsausschaltperiode an sich vorgesehen ist oder nicht.
Der gegebene Wert A kann zweckmäßig geändert und eingestellt werden.
Das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann an den dritten bis achtzehnten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung angewendet werden.
In dem fünfzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann die Speichereinrichtung nicht der EEPROM sein.
In dem zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist es, wenn die Spannungsamplitude in S25 verschlechtert wird, nicht immer erforderlich, dass die Amplitude bei dem elektrischen Winkel von 360° null wird.
Ein n-Kanal-MOSFET kann an der Seite des oberen Zweigs der Wechselrichterschaltung verwendet werden.
Das Schaltelement, das die Wechselrichterschaltung bildet, kann ein IGBT sein.
Die Motorsteuervorrichtung ist nicht auf die Vorrichtung beschränkt, die den Lüfter für das Fahrzeug ansteuert, sondern kann insbesondere an einer Vorrichtung angewendet werden, die erforderlich ist, um den Ansteuerton des Motors zu der Zeit eines Starts zu verringern.
Eine zuvor beschriebene erfindungsgemäße Motorsteuervorrichtung weist einen Startsteuerbereich auf. Wenn die Motorsteuervorrichtung eine Motorstartanweisung von einer Hauptsteuereinheit empfängt, wenn der Motor in einem Stoppzustand oder einem Drehzustand einer niedrigen Drehzahl ist, in denen ein sensorloses Steuern nicht angewendet werden kann, startet der Steuerbereich den Motor, der einen Fahrzeuglüfter dreht, durch eine erzwungene Kommutation, welche ein pseudo-sinusförmiges Ansteuersignal zuführt, das von einem komplementären PWM-Steuern bewirkt wird. Danach wechselt die Motorsteuervorrichtung unter Verwendung eines Rechteckwellen-Ansteuersignals mit einem Erregungswinkel von kleiner als 180° zu einem sensorlosen Steuern.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 58-29380 A [0005]
- JP 2005-137069 A [0010]

Claims

Motorsteuervorrichtung, die einen bürstenlosen Gleichstrommotor (7) durch ein sensorloses Steuersystem ansteuert, das ein Schätzen einer Position mit einer induzierten Spannung durchführt, die in einer Nichterregungsperiode entwickelt wird, und ein Erregen in einer Erregungsperiode eines elektrischen Winkels von kleiner als 180° durchführt, wobei die Motorsteuervorrichtung aufweist: eine Startsteuereinrichtung (23), die dazu ausgelegt ist, nach einem Starten des Motors durch eine erzwungene Kommutation eines Startansteuersignals, deren Amplitude einer anliegenden Spannung an dem Motor sich sanft unter einem komplementären PWM-Steuern ändert, nach einem Aufnehmen einer Startanweisung, wenn der Motor in einem Stoppzustand oder einem Drehzustand einer niedrigen Drehzahl ist, in denen das sensorlose Steuern nicht angewendet werden kann, zu dem sensorlosen Steuern zu ändern.
Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Startansteuersignal eine pseudo-sinusförmige Welle ist, die eingestellt wird, um die Amplitude einer anliegenden Spannung an dem Motor in jeder Periode mit dem elektrischen Winkel von kleiner als 60° zu ändern.
Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Startsteuereinrichtung (23) dazu ausgelegt ist, das Startansteuersignal der pseudo-sinusförmigen Welle über ein zweiphasiges Modulationsverfahren dem Motor zuzuführen, wenn der Motor drei Phasen aufweist.
Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Startansteuersignal eingestellt wird, um sich in einer trapezförmigen Welle zu ändern.
Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Startansteuersignal eingestellt wird, um sich in einer Dreieckswelle zu ändern.
Motorsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Startsteuereinrichtung (23) dazu ausgelegt ist, nachdem das Erregen des Motors für eine gegebene Zeitdauer ausgeschaltet worden ist, nachdem die erzwungene Kommutation durchgeführt worden ist, zu dem sensorlosen Steuern zu wechseln.
Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Startsteuereinrichtung (23) dazu ausgelegt ist, nachdem das Erregen des Motors für eine gegebene Zeitdauer ausgeschaltet worden ist, nachdem die erzwungene Kommutation durchgeführt worden ist, bis die Amplitude der induzierten Spannung einen Pegel erreicht, der das Schätzen der Position zulässt, zu dem sensorlosen Steuern zu wechseln.
Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Startsteuereinrichtung (23) dazu ausgelegt ist, die erzwungene Kommutation durchzuführen, bis die Amplitude der induzierten Spannung einen Pegel erreicht, der das Schätzen der Position zulässt, und ein Ansteuerrauschen einer Last aufgrund des Motors gleich oder größer als das Ansteuerrauschen des Motors unter dem sensorlosen Steuern der Rechteckwelle wird.
Motorsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Startsteuereinrichtung (23) dazu ausgelegt ist, das Erregen des Motors, um auszuschalten, zu wechseln, nachdem sich die Amplitude der anliegenden Spannung an dem Motor in der erzwungenen Kommutation verringert.
Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Startsteuereinrichtung (23) dazu ausgelegt ist, die Spannungsamplitude derart zu verringern, dass die Amplitude bei einem elektrischen Winkel von 360° null wird.
Motorsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei eine Zeitdauer, während welcher die Erregung ausgeschaltet ist, gleich oder größer als der elektrische Winkel von 360° bei einer Drehzahl ist, wenn zu dem sensorlosen Steuern gewechselt wird.
Motorsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Startsteuereinrichtung (23) dazu ausgelegt ist, die Amplitude der anliegenden Spannung des Startansteuersignals zu der Zeit der erzwungenen Kommutation mindestens in einer Anfangsstufe allmählich zu erhöhen.
Motorsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Startsteuereinrichtung (23) dazu ausgelegt ist, eine Frequenz und eine Amplitude einer anliegenden Spannung an dem Motor des Startansteuersignals zu der Zeit der erzwungenen Kommutation mit einem konstanten Verhältnis in mindestens einer Anfangsstufe zu steuern und danach die Frequenz und die Amplitude der anliegenden Spannung an dem Motor allmählich zu erhöhen.
Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, wobei die Startsteuereinrichtung (23) eine Speichereinrichtung zum Speichern eines Parameteranfangswerts und eines Inkrements des Startansteuersignals beinhaltet und dazu ausgelegt ist, den Anfangswert und das Inkrement zu ändern.
Motorsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Startsteuereinrichtung (23) dazu ausgelegt ist, die erzwungene Kommutation zu starten, nachdem Startsteuereinrichtung (23) einen Läufer des Motors durch eine Gleichstromerregung positioniert hat.
Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 15, die weiterhin aufweist: eine Strom-Erfassungseinrichtung (20, 21), die dazu ausgelegt ist, einen Strom zu erfassen, der zu der Zeit eines Positionierens in dem Motor fließt, wobei die Startsteuereinrichtung (23) dazu ausgelegt ist, die Amplitude der anliegenden Spannung an dem Motor des Startansteuersignals gemäß einem Wert des Stroms veränderlich einzustellen.
Motorsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, die weiterhin aufweist: eine Temperatur-Erfassungseinrichtung (32), die dazu ausgelegt ist, eine Temperatur eines Schaltungsinneren zu erfassen, wobei die Startsteuereinrichtung (23) dazu ausgelegt ist, sich auf die Temperatur, die von der Temperatur-Erfassungseinrichtung erfasst wird, nach einem Aufnehmen der Startanweisung zu beziehen, ein Ansteuersignal zuzuführen, das von dem komplementären PWM-Steuern bewirkt wird, um den Motor zu starten, wenn die Temperatur gleich oder kleiner als ein gegebener Wert ist, und ein Rechteckwellen-Ansteuersignal zuzuführen, das von einem einseitigen PWM-Steuern bewirkt wird, um den Motor zu starten, wenn die Temperatur den gegebenen Wert überschreitet.
Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 17, wobei der gegebene Wert derart eingestellt wird, dass das Ergebnis eines Ausführens des PWM-Steuerns die Temperatur der Schaltung in einem Nenntemperaturbereich eines internen Elements hält.
Motorsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei die Startsteuereinrichtung (23) dazu ausgelegt ist, fortzufahren, den Motor durch die erzwungene Kommutation anzusteuern, wenn ein Wechseln zu dem sensorlosen Steuern eine Mehrzahl von Zeiten versagt.
Fahrzeuglüfter-Ansteuervorrichtung, die aufweist: eine Motorsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei die Fahrzeuglüfter-Ansteuervorrichtung einen Lüfter, der in ein Fahrzeug eingebaut ist, durch den Motor ansteuert.
Verfahren zum Steuern eines Ansteuerns eines bürstenlosen Gleichstrommotors (7) durch ein sensorloses Steuersystem, das ein Schätzen einer Position durch eine induzierte Spannung durchführt, die in einer Nichterregungsperiode entwickelt wird, und ein Erregen in einer Erregungsperiode eines elektrischen Winkels von kleiner als 180° durchführt, wobei das Verfahren aufweist: Überprüfen (S4), ob der Motor in einem Stoppzustand oder einem Drehzustand einer niedrigen Drehzahl ist, in denen das sensorlose Steuern nicht angewendet werden kann, wenn eine Startanweisung aufgenommen wird; Durchführen einer erzwungenen Kommutation (S6) des Motors durch ein Ansteuersignal, dessen Amplitude einer anliegenden Spannung an den Motor sich unter einem komplementären PWM-Steuern sanft ändert; und Wechseln des sensorlosen Steuerns (S9) nach einem Starten des Motors durch die erzwungene Kommutation durch das Ansteuersignal.
Motorsteuerverfahren nach Anspruch 21, wobei eine Wellenform des Startansteuersignals eine pseudo-sinusförmige Welle ist, die derart eingestellt ist, um die Amplitude der anliegenden Spannung an dem Motor in jeder Periode mit dem elektrischen Winkel von kleiner als 60° zu ändern.
Motorsteuerverfahren nach Anspruch 22, wobei das Startansteuersignal der pseudo-sinusförmigen Welle dem Motor durch ein zweiphasiges Modulationsverfahren zugeführt wird, wenn der Motor drei Phasen aufweist.
Motorsteuerverfahren nach Anspruch 21, wobei eine Wellenform des Startansteuersignals eingestellt wird, um sich in einer trapezförmigen Welle zu ändern.
Motorsteuerverfahren nach Anspruch 21, wobei eine Wellenform des Startansteuersignals eingestellt wird, um sich in einer Dreieckswelle zu ändern.
Motorsteuerverfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 25, das weiterhin ein Ausschalten einer Motorerregung (S8) für eine gegebene Zeitdauer nach einem Durchführen der erzwungenen Kommutation aufweist.
Motorsteuerverfahren nach Anspruch 26, wobei die Motorerregung nach einem Durchführen der erzwungenen Kommutation ausgeschaltet wird, bis die Amplitude der induzierten Spannung einen Pegel erreicht, der das Schätzen der Position zulässt.
Motorsteuerverfahren nach Anspruch 26, wobei die Motorerregung nach einem Durchführen der erzwungenen Kommutation ausgeschaltet wird, bis die Amplitude der induzierten Spannung einen Pegel erreicht, der das Schätzen der Position zulässt, und ein Ansteuerrauschen einer Last durch den Motor gleich oder größer als das Ansteuerrauschen des Motors unter dem sensorlosen Steuern einer Rechteckwelle wird.
Motorsteuerverfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 28, das weiterhin ein Verringern der Amplitude der anliegenden Spannung an dem Motor (S25) aufweist, bevor die Motorerregung ausgeschaltet wird.
Motorsteuerverfahren nach Anspruch 29, wobei die Amplitude der anliegenden Spannung an dem Motor derart verringert wird, dass die Amplitude bei einem elektrischen Winkel von 360° null wird.
Motorsteuerverfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 30, wobei eine Zeitdauer, während welcher die Erregung ausgeschaltet ist, auf 360° oder größer als der elektrische Winkel bei einer Drehzahl eingestellt wird, wenn zu dem sensorlosen Steuern gewechselt wird.
Motorsteuerverfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 31, das weiterhin ein allmähliches Erhöhen der Amplitude der anliegenden Spannung an dem Motor des Startansteuersignals (S14) zu der Zeit der erzwungenen Kommutation in mindestens einer Anfangsstufe aufweist.
Motorsteuerverfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 31, das weiterhin ein Steuern einer Frequenz und einer Amplitude einer anliegenden Spannung an dem Motor des Startansteuersignals (S15) zu der Zeit der erzwungenen Kommutation mit einem konstanten Verhältnis in mindestens einer Anfangsstufe aufweist, und danach die Frequenz und die Amplitude der anliegenden Spannung an dem Motor allmählich erhöht.
Motorsteuerverfahren nach Anspruch 32 oder 33, das weiterhin ein Ändern des Startansteuersignals (S16, S17) auf der Grundlage eines Parameteranfangswerts und eines Inkrements des Startansteuersignals (S16, S17) aufweist, die in einer Speichereinrichtung gespeichert sind.
Motorsteuerverfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 34, das weiterhin ein Starten der erzwungenen Kommutation nach einem Positionieren eines Rotors des Motors durch eine Gleichstromerregung aufweist.
Motorsteuerverfahren nach Anspruch 35, das weiterhin aufweist: Erfassen eines Stroms (S11), der in dem Motor zu der Zeit eines Positionierens fließt; und veränderbares Einstellen der Amplitude der anliegenden Spannung an dem Motor des Startansteuersignals (S12) gemäß einem erfassten Wert des Stroms.
Motorsteuerverfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 36, das weiterhin aufweist: Erfassen einer Temperatur (S21) nach einem Aufnehmen der Startanweisung; Zuführen des Ansteuersignals (S23), das durch das komplementäre PWM-Steuern bewirkt wird, um den Motor zu starten, wenn die Temperatur gleich oder kleiner als ein gegebener Wert ist; und Zuführen eines Rechteckwellen-Ansteuersignals (S24), das von einem einseitigen PWM-Steuern bewirkt wird, um den Motor zu starten, wenn die Temperatur den gegebenen Wert überschreitet.
Motorsteuerverfahren nach Anspruch 37, wobei der gegebene Wert derart eingestellt wird, dass das Ergebnis eines Ausführens des PWM-Steuerns die Temperatur der Schaltung in einem Nenntemperaturbereich eines internen Elements hält.
Motorsteuerverfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 38, das weiterhin ein Fortsetzen der erzwungenen Kommutation (S35) aufweist, um den Motor anzusteuern, wenn ein Wechseln zu dem sensorlosen Steuern eine Mehrzahl von Zeiten versagt.