WO1996020529A1

WO1996020529A1 - Commande pour moteur a courant continu

Info

Publication number: WO1996020529A1
Application number: PCT/JP1995/002651
Authority: WO
Inventors: Nobuo Hara; Hiroaki Ogata; Masaya Suenari
Original assignee: Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha
Priority date: 1994-12-28
Filing date: 1995-12-25
Publication date: 1996-07-04
Also published as: DE69508745T2; CN1142290A; EP0749203B1; EP0749203A1; US5708343A; CN1048124C; EP0749203A4; ES2131350T3; TW308754B; DE69508745D1

Description

明細書直流電動機の制御装置技術分野この発明は、例えば、自転車を駆動する補助モータのような直流電動機を P W M制御するのに用いて好適な直流電動機の制御装置に関する。技術背景従来より、ペダルに与えられる踏力を検出するとともに、この踏力に見合った補助トルクをモータから発生させ、この補助トルクと人力による踏力との合力により車輪を駆動する補助モータ付き自転車が知られている。この種の補助モータ付き自転車にあっては、運転者が快適に運転することができるようにするために、ペダルに与えられる踏力に対応した補助トルクを正確に発生しなければならない。補助トルクの制御は、一般にはモータに供給する電流を PWM制御することによって行われる。この場合、スイッチング素子（例えば、 F E Tのゲート）に制御信号を出力することにより、マイクロコンピュータ等の制御装置により演算されたデューティ比のパルス電流がモータへ出力される。また、 F E Tとモータとの間には、メインスィッチがオフにされたときや、 F E Tが破損したときに駆動システムを停止するためのリレーが介装されていることが多い。

また、補助モータ付き自転車では、踏力に対する補助トルクの割合を第 1所定速度 Vthl (例えば、時速 2 3 k m) 以上では漸減させるとともに、第 2所定速度 Vth2. (例えば、時速 2 6 k m) に達するとゼロとするような制御が行なわれる。このため、車速が第 1しきい値 Vthl以上となると、 PWMパルスのデューティ比がその超過分に応じて徐々に漸減し、第 2所定速度 Vth2に達すると、モー夕による補助トルクが発生しないように、デューティ比がゼロになって、モータの P W M制御が中断される。ところで、上記のようなリレーは、メインスィッチがオフにされることにより、励磁コイルへの通電が切れて回路を切るノルマルオープン型のものが使用されており、メインスィッチがオフになつてから回路電圧が低下し、ある程度まで低下したときにリレーの接点が離れるようになつている。このため、リレーの接点が離れるまでの間にモータの誘起電圧が F E Tのゲ一卜 · ソース間に逆方向電圧として印加され、 F E Tの故障の原因となっていた。

また、第 2所定速度 Vth2に達した際に補助トルクをゼロとするような制御を行なうと、その時点からモータに供給する電流のデューティ比がゼロとなる。このため、 F E Tはオフ状態が継続されるよう制御される。この場合、モータへの電流供給が途絶えても、モー夕は惰性によりすぐには停止せずに発電機として作用するので、モー夕の端子間には、誘起電圧が継続して発生し、上述の場合と同様に、 F E Tの故障の原因となっていた。

したがって、 F E Tとしては、ゲ一トーソース間の定格電圧が高いタイプを採用するか、あるいは、ツエナーダイオードを介挿してゲート—ソース間電圧の上限を一定とするなど何らかの対策が必要となる。

しかしながら、一般に高電圧に耐え得るツエナーダイオードや F E Tは高価であり、これらの対策では、高コストを招来するという問題があるため、低コストを図る場合には、これら以外の対策により F E Tを保護する必要が生じた。発明の開示この発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、製造コストを増加させることなく、不意にメインスィッチがオフにされた場合等に、 F E Tのようなスィツチング素子を保護することができる直流電動機の制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項 1記載の発明においては、直流電動機の一端および電源間に介装されたスィツチング手段と、上記スィツチング手段がオフ状態となったときに、それまで上記直流電動機に流れていた電流を、当該直流電動機に循環させる循環手段と、上記直流電動機に流れる電流値を検出する電流検出手段と、上記電流検出手段により検出された電流値が目標値と一致するように、上記スイッチング手段のオン Zオフを PWM制御する制御手段とを備える直流電動機の制御装置において、上記制御手段は、上記直流電動機を惰性で回転させる場合、上記目標値として微小値を設定し、この微少値の電流を上記直流電動機に供給することを特徴とする。

また、請求項 2記載の発明においては、上記制御手段は、上記電源のスィッチがオフになったときに上記目標値として微小値を設定し、この微少値の電流を上記直流電動機に供給することを特徴とする。

また、請求項 3記載の発明においては、上記制御手段は、上記目標値がゼロになる場合に上記目標値として微小値を設定し、この微少値の電流を上記直流電動機に供給することを特徴とする。

また、請求項 4記載の発明においては、上記制御手段は、上記微小値の電流の供給を開始した後、所定時間経過後に、上記微小値をゼロとすることを特徴する。図面の簡単な説明図 1は、本発明の第 1実施形態を適用した補助モータ付き自転車の構成を示すブロック図である。

図 2は、同実施形態における補助モータ付き自転車のモータ近傍の回路構成を示す図である。

図 3は、同実施形態の動作を示すフローチャートである。

図 4は、第 2実施形態の動作を示すフローチャートである。

図 5は、第 3実施形態を適用した補助モータ付き自転車の構成のうち、目標電流値演算手段の構成を示す図である。

図 6は、同実施形態における目標電流値演算手段の特性を示す図である。

図 7は、変形例における補助モータ付き自転車のモータ近傍の回路構成を示す図である。発明を実施するための最良の形態 A. 第 1実施形態

A— 1 ：第 1実施形態の構成

以下、図 1ないし図 3を参照して本発明の一実施形態について説明する。図 1 は実施形態の直流電動機の制御装置が使用されている補助モータ付き自転車の駆動システムを示すブロック図である。図 1に示すように、この駆動システムは、人の踏力によるトルクを発生する第 1駆動源 1 0 0と、電力に基づく補助トルクを発生する第 2駆動源 2 0 0と、第 1駆動源および第 2駆動源から発生させられる各トルクを合算して自転車の後輪へと伝達する駆動伝達機構 3 0 0とから概略構成されている。

このうち、第 1駆動源 1 0 0は、運転者による踏力を受けるペダル 1 0 1と、このペダル 1 0 1を介して駆動伝達機構 3 0 0へ与えられるトルクを検出する卜ルク検出手段 1 0 2とを有している。また、第 2駆動源 2 0 0は、バッテリ（この図では図示せず）から供給される電力に基づいてトルクを発生するモータ 2 0 1と、このトルクを補助トルクとして駆動伝達機構 3 0 0へ伝達する減速機構 2 0 2と、モータ 2 0 1への電流を制御する制御装置 2 5 0とを有している。ここで、制御装置 2 5 0は、以下に説明するように、トルク検出手段 1 0 2により検出されたトルクに見合った補助トルクを得るように、モー夕 2 0 1への電流を制御するようになっている。

入力 I / F (インターフェイス） 2 5 1は、人力によるトルクの大きさを示すトルク情報を、トルク検出手段 1 0 2から入力する回路である。トルク演算手段 2 5 2は，このトルク情報に対して所定の演算を施し、モータ 2 0 1によって発生すべき補助トルクを示すトルクデータを算出する。目標電流値演算手段 2 5 3 は、目標たる電流値、すなわち前記補助トルクを、トルク演算手段 2 5 2により求められたトルクデータおよび車速検出手段 4 0 0により検出された車速データから演算して求める。

一方、入力 I Z F 2 5 5は、電流検出手段 2 0 3から出力される検出信号に基づいて、モータ 2 0 1に実際に流れている電流を入力する。偏差演算手段 2 5 6 は、目標たる電流値と実際に流れている電流値との差分を求める。制御量演算手段 2 5 7は、この差分をゼロとするような必要な制御量（例えば PWM制御の場合にあっては、モー夕 2 0 1に印加するパルスのデューティ比の補正量）の演算を行なう。出力調整手段 2 5 8は、上記制御量に基づいてモータ 2 0 1に流す電流の制御を行なう。

このような構成によって、運転者がペダル 1 0 1を踏み込むことにより与えられるトルクは、トルク検出手段 1 0 2により検出される。そして、このトルクに見合った補助トルクの大きさがトルク演算手段 2 5 2により演算され、この補助トルクを得るのに必要な目標電流値が、目標電流値演算手段 2 5 3により求められ、偏差演算手段 2 5 6に出力される。そして、偏差演算手段 2 5 6→制御量演算手段 2 5 7→出力調整手段 2 5 8 ·→電流検出手段 2 0 3—入力 I Z F 2 5 5→ 偏差演算手段 2 5 6という経路からなる閉ループによりモータ電流についての負帰還制御が行なわれ、この負帰還制御によりモー夕 2 0 1の電流が目標電流値と —致することとなる。

次に、モータ 2 0 1近傍の電気的構成について図 2を参照して説明する。この図に示すように、バッテリ Ε Βの正負両極間には、 N c h (チャネル）型の F E T 2 0 6、モータ 2 0 1 (の卷線）およびシャント抵抗 2 0 3 aが直列に接統されている。このうち F E丁 2 0 6は、モータ 2 0 1への通電を制御する。また、 F E T 2 0 6がオフ状態である場合に、モータ 2 0 1による電流（循環電流）の経路を形成すべく、ダイオード 2 0 1 aが、モータ 2 0 1およびシャント抵抗 2 0 3 aに対して並列に接続され、電流に対するフライホイール的な役割を担っている。

また、シャント抵抗 2 0 3 aには、モータ 2 0 1に流れる電流と、 F E T 2 0 6がオフ状態にあってはダイオード 2 0 1 aを介して流れる電流との総和、すなわちモータ 2 0 1によって生ずる補助トルクを示す電流が流れる。このようなシヤント抵抗 2 0 3 aの両端間において生ずる電圧降下が差動増幅器 2 0 3 bによつて検出 '増幅され、さらにローパスフィルタ 2 0 3 cにより平滑化される。このように、シャン卜抵抗 2 0 3 a、差動増幅器 2 0 3 bおよびローパスフィル夕 2 0 3 cからモータ電流の検出手段が構成されて，モー夕 2 0 1に流れる電流の平均値を示す電圧信号が制御装置 2 5 0に供給されるようになっている。ブートストラップ回路 204およびゲートドライブ 205は、 FET 206が制御装置 250からの PWMパルスにしたがってオンオフするための出力調整手段 258を構成するものであり、これらの回路が設けられたのは、次の理由からである。すなわち、この例では、シャント抵抗 203 aをモー夕 201からみて低電位側に設けたので、スイッチング用の FET206を、モータ 201とバッテリ EBの正極との間に介装した構成となる。

ところで、図 2に示すように、 FET206のソースを接地せずにモー夕に接続する構成の場合では、 FET 206のソース電位がモー夕 201の動作によつて変動することになる。この場合に、 FET 206のオン抵抗を安定させるには、 FET 206をオン状態とする際のソース電位の変動に拘わらず、ゲートーソース間に常に一定のバイアス電圧を印加しておく必要がある。このため、ブートストラップ回路 204およびゲートドライブ 205が設けられているのである。ブートストラップ回路 204は、降圧回路 204 a、ダイオード 204 bおよびコンデンサ 204 cから構成されている。このうち、降圧回路 204 aは、ノ、' ッテリ EBから供給される 24 Vの直流電圧を降圧して 12 Vの直流電圧を出力するものであり、ダイオード 204 bは、そのアノードが降圧回路 204 aの出力端に、その力ソードがゲートドライブ 205にそれぞれ接続され、また、コンデンサ 204 cは、その一端がダイオード 204 bの力ソードに、その他端が F ET 206のソースにそれぞれ接続されている。このような構成によれば、コンデンサ 204 cへの充電が、降圧回路 204 aによってダイオード 204 bを介して行なわれるが、コンデンサ 204 cは、蓄積した電荷を放電する経路を有さないため、常に一定の電圧に充電されることとなる。ゲートドライブ 20.5は、制御装置 250による PWMパルスに対して、ダイオード 204 bの力ソード電圧（コンデンサ 204 cの他端に対する一端の電圧）を加えて、 FET206のソースに供給する。

次に、 FET206のソースとモータ 201との間にはリレー 210が介装されている。リレー 210は、その励磁コイルに通電されることにより回路を接続し、通電が停止されることにより回路を切るノルマルオープン型のものである。このリレー 210の励磁コイルには、制御装置 250の制御に基づいて励磁電流の供給停止が行われる。制御装置 250は、バッテリ EBから供給される電流により作動する。制御装置 250とバッテリ EBの間には、メインスィッチ 22 0が介装されている。そして、メインスィッチ 220がオフにされると、制御装置 250は電源電圧の落ち込みを検出し、これによつて制御を停止するための処理を行う。すなわち、制御装置 250は、電源電圧の落ち込みを確認すると、リレー 210の励磁コイルへの通電を停止するように制御する。なお、制御装置 2 50は、内部に備えたコンデンサ等に蓄えられた電力よつて、電源の供給が停止された後もしばらくは動作する。

A— 2 ：第 1実施形態の動作

次に、図 3等を参照して実施形態の直流電動機の制御装置の動作について説明する。図 3は、補助モータ付き自転車が運転されて補助トルクが出力されているときに、メインスィッチ 220がオフにされたときの動作を示すフローチャートである。メインスィッチ 220がオフにされても、モ一夕 201は惰性によりすぐには停止せずに発電機として作用するので、モータ 201の端子間には、図 2 において矢印方向の誘起電圧 νφが発生する。 FET206のオフ直後では、それまでモータ 201に流れていた電流がダイオード 201 aにより図において反時計回りで循環し、 FET206のゲート ·ソース間に順方向電圧を印加するため、誘起電圧 νφが印加されても問題は生じない。

ところが、循環電流は急速に滅袞する一方、それに比べてモータ 201の回転はすぐには停止しないので誘起電圧 νφが継統して発生し統ける。したがって、瑋環電流がなくなった後では、 FET206のゲート 'ソース間に誘起電圧 νφ がそのまま印加されることになる。一般には、 FET206の逆方向の許容電圧は順方向の定格電圧に比べて低いため、 FET206のゲート ·ソース間に逆方向の誘起電圧 V(i>が印加されると、 FET206が破壊される心配があづた。さて、実施形態の直流電動モータの制御装置では、制御装置 250がメインスイッチ 220がオフにされたか否かを監視し（ステップ S 1) 、バッテリ EBから供給される電源電圧が所定以下に達すると、ステップ S 2へ進んで内蔵した夕イマ（図示略）による計時を開始させる。そして、タイマによる計時が所定時間に達したか否かを判定し（ステップ S 3) 、所定時間に達していなければステツプ S 4へ進み、目標電流値演算手段 253が目標電流値を「b」に設定する。この目標電流値 bは、モータ 201を回転させるには至らない微少電流である。次いで、偏差演算手段 256→制御量演算手段 257—出力調整手段 258→ 電流検出手段 203—入力 IZF 255—偏差演算手段 256という経路からなる閉ループによりモー夕電流についての負帰還制御を行ない、この負帰還制御によりモータ 201に供給される電流が目標電流値「b」となるように PWM制御を統行する（ステップ S 5) 。この PWM制御の続行により FET206は PW Mの周期毎にオンされるので、循環電流が流れ統ける。これにより、誘起電圧 V Φが FET206のゲート ·ソース間に直接印加されるのが防止され、よって、 FET206が保護される。そして、以後は、タイマによる計時時間が所定時間に達するまでステップ S 1〜S 5を循環する。

タイマによる計時時間が所定時間に達すると、ステップ S 3での判定結果は「YES」となり、ステップ S 6へ進んで目標電流値をゼロに設定する。これにより、以後、 FET 206はオフの状態となってモータ 201の PWM制御は停止される。なお、メインスィッチ 220がオフにされない場合には、ステップ S 1からステップ S 7へ進んで上記タイマをゼロリセッ卜し、通常の PWM制御を行う。すなわち、実際の踏力トルクに対して所定の割合の補助トルクを発生するベく、モータ 201に目標電流値を供給する（ステップ S 8， S 5) 。

上記構成の直流電動機の制御装置では、メインスィッチ 220がオフになっても、微少な目標電流値「b」を設定し、この微少値の電流をモータ 201に供給するから、モー夕 201に循環電流が流れる。これにより誘起電圧が循環電流によって滅殺され、 FET 206の破損が確実に防止される。しかも、この構成は、制御装置 250において目標電流値として微小値「b」を設定する構成のみで良いので、例えばソフトウエアの更などの比較的小さな設計変更で実現可能となる。

特に、上記実施形態では、所定時間経過までは目標電流値として設定された微小値「bj の電流が所定時間経過するまで直流電動機に供給され、所定時間経過後では、目標値がゼロとなって FET 206が完全にオフとなるが、それまでモ一夕 201に流れていた電流は微小値であり、この微小電流はモー夕 201の回転には寄与しないので、所定時間経過中に直流電動機の回転数は十分に低下する。このため、完全にオフされても、 F E T 2 0 6のソース ' ドレイン間には、誘起電圧 ν φがほとんど印加されなくなるので、この場合でも、 F E T 2 0 6が保護される。しかも、所定時間経過後では微小電流さえもモー夕 2 0 1に流れないので、消費電力を節約することができる。

Β . 第 2実施形態

次に、図 4を参照して本発明の第 2実施形態を説明する。この実施形態は、微少電流値「b」の電流の供給停止を、制御装置 2 5 0が自然に停止することにより行うことを特徴としている。すなわち、制御装置 2 5 0への電源電流の供給が停止された後は、しばらく制御装置 2 5 0が動作して微少電流値「b」の電流供給を続けるが（ステップ S 1 0〜S 1 2 ) 、制御装置 2 5 0に蓄えられた電力が放電してしまうと一切の制御を停止する。これにより、微少電流値「b」の設定が行われなくなり、モー夕 2 0 1への電流の供給も停止される。なお、この実施形態においても、メインスィッチがオフにされない場合には、通常の PWM制御を行う。

第 2実施形態においても前記第 1実施形態と同等の効果を得ることができるのは勿論のこと、この実施形態は、タイマを必要としないためハードの構成がより簡略化されるとともに、ソフトウェアの構成も簡単である。

C . 第 3実施形態

C一 1 ：第 3実施形態の構成

次に、この発明の第 3実施形態の構成について図面を参照して説明する。この実施形態の構成は、図 1に示す補助モー夕付き自転車のブロック図において、目標電流値演算手段 2 5 3を、具体的に図 5に示すように構成したものであり、他の構成部分については第 1，第 2実施形態と同搽である。

図 5において、トルク一電流変換テーブル 2 5 3 aは、実際の踏力トルク iこ対して一定割合の補助トルクをモータ 2 0 1により発生させるベく、トルク演算手段 2 5 2により算出されたトルクデータを、電流値を示すデータに変換するものである。

速度一トルク比変換テーブル 2 5 3 bは、車速検出手段により検出された車速をトルク比に変換するものであり、その変換特性を図 6 ( a ) に示す。この図に示すように、速度一トルク比変換テーブル 2 5 3 bでは、トルク比が、車速が第 1しきい値 Vthl以下では「1」であり、また、車速が第 1しきい値 Vthl以上第 2 しきい値 Vth2以下では「1」から「0」まで直線的に漸減し、車速が第 2しきい値 Vth2以上では「0」となる。

速度一補正電流変換テーブル 2 5 3 cは、目標電流値がゼロにならないように、所定期間だけ車速に応じて補正電流を加えるものであり、図 6 ( a ) に対応する変換特性を図 6 ( b ) に示す。この場合、車速が第 2しきい値 Vth2手前で補正電流が漸増し、車速が第 2しきい値 Vth2以上になると、補正電流が一定値 i。となる。この補正電流 i。は、モータ 2 0 1に供給したとしても、補助トルクが発生しない程度のものである。

さらに、速度一補正電流変換テーブル 2 5 3 cは、車速が第 2しきい値 Vth2以上となって一定の補正電流 i。を所定時間（例えば約 2秒）出力したならば、この補正電流 i。の供給もゼロとする。ここで所定期間とは、補正電流 i。のみの供給においてモータ 2 0 1の回転数が十分に低下するのに要する時間である。乗算器 2 5 3 dは、トルク—電流変換テーブル 2 5 3 aにより変換されたデ一夕に、速度一トルク比変換テーブル 2 5 3 bにより変換された乗算係数を乗算する。加算器 2 5 3 eは、乗算器 2 5 3 dの乗算結果と、速度一補正電変換テ一ブル 2 5 3 cによる補正電流を加算する。そして、加算器 2 5 3. eの出力が、この目標電流値演算手段 2 5 3による目標電流値として供給されるようになっている。

C - 2 ：第 3実施形態の動作

次に、第 3実施形態の動作について図 6を参照して説明する。上述したように、補助モータ付き自転車において、モータ 2 0 1による補助トルクは、実際の踏力に対し一定の割合で発生するが、ここでは、説明の便宜上一定であるとする。まず、車速が第 1しきい値 Vthl以下である場合には、速度一トルク比変換テ一ブル 2 5 3 bにより出力されるトルク比は「1」であるので（図 6 ( a ) 参照）、通常の制御、すなわち、実際の踏力トルクに対して所定の割合の補助トルクを発生するべく、モータ 2 0 1に目標電流値 i aが供給される。次に、車速が第 1しきい値 Vthl以上第 2しきい値 Vth2以下である場合に、速度一トルク比変換テーブル 2 5 3 bにより出力されるトルク比は、車速に応じて変化する（図 6 ( a ) 参照）。すなわち、車速が第 1しきい値 Vthl以上となると、踏力に対する補助トルクの割合が漸減し、第 2しきい値 Vth2でちようど「0」となる。この際、車速が第 2しきい値 Vth2手前となると、速度一補正電流変換テーブル 2 5 3 cは、補正電流を出力し始めるので、目標電流値はゼロとはならずに最低でも補正電流 i。を維持する（図 6 ( b ) ) 。そして、車速が第 2しきい値 Vth2以上となって、乗算器 2 5 3 dの乗算結果がゼロとなる場合であっても、目標電流値は補正電流 i。を維持する（図 6 ( c ) 参照）。

このため、制御装置 2 5 0は、モータ 2 0 1に補正電流 i。を流すように P W M制御を統行することとなる。この PWM制御の続行により F E T 2 0 6は PW Mの周期毎にオンされるので、循環電流が流れ続けて、誘起電圧がソースに直接印加されるのが防止される。これにより、 F E T 2 0 6の保護は図られることとなるが、この際に流れる補正電流 i。は、補助トルクの発生には寄与しないからまったくの無駄となる。

そこで、この実施形態では、さらに、車速が第 2しきい値 Vth2以上となって一定の補正電流 i。を所定時間だけ出力したならば、この補正電流 i。の供給もゼ口とするのである。この場合、モータ 2 0 1に流れる電流は補正電流 i。だけであるので、車速が第 2しきい値 Vth2に達してそれまでモー夕 2 0 1が高回転で回転していたとしても、その回転数は低下する。この回転数低下を見込んで、速度一補正電流変換テーブル 2 5 3 cが補正電流 i。の供給を停止し、 PWM制御が行なわれなくなって F E T 2 0 6が完全にオフしても、モータ 2 0 1の回転数が十分に低下しているので、誘起電圧は極めて低い。このため、循環電流がなくなつていたとしても、 F E T 2 0 6の保護図られるのである。

かかる第 3実施形態によれば、従来の技術と比較してごくわずかな構成要素で、 F E T 2 0 6を保護することが可能となる。しかも、その主な変更点たる目標電流値演算手段 2 5 3は、ソフトウェア的による処理が可能であるので、ハードウエア的な構成を実質的に変更することなしに実現することができる。

D . 変更例本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、以下のような種々の変更が可能である。

①上述した第 1，第 2実施形態において、メインスィッチ 2 2 0がオフにされたことを電源電圧の降下により検出しているが、メイスイッチ 2 2 0の操作を機械的あるいは電気的に検出するようにしても良い。

②上述した第 1〜第 3実施形態において、スイッチング手段としては、前記 F E Tの他にトランジスタなどその種類は任意である。

③上述した第 3実施形態において、車速が第 1しきい値 VtM以下であっても、強い補助トルクを発生している際に突如として踏力をゼロとした場合、しきい値の設定によっては、誘起される電圧が高くなる場合もあり得る。そこで、速度一補正電流変換テーブル 2 5 3 c力車速だけではなく、トルク一電流変換テープル 2 5 3 aの出力結果をも入力として、補正電流を出力するようにしても良い。

④上述した第 3実施形態において、車速が第 2しきい値 Vth2以上となった後に、補正電流 i。が出力される時間は、第 1 , 第 2実施形態と同様に、図 3 , 4に示すフローチャートの動作を行なうことにより、求めても良い。 '

⑤上述した第 3実施形態において、図 2に示す補助モータ付き自転車のモータ近傍の回路構成から、リレー 2 1 0を削除しても良く、この場合のモ一夕近傍の回路構成は図 7に示すものとなる。

E . 効果

以上説明したように、この発明によれば次のような効果がある。すなわち、請求項 1に記載の発明によれば、直流電動機が惰性で回転している場合に、スイツチング手段の保護を低コストで確実に実現することが可能となる。特に、電源のスィッチがオフされた場合や、目標値がゼロに設定された場合であっても、微小電流を直流電動機に供給するから、スイッチング手段を確実に保護できる（請求項 2 , 3 ) 。さらに、請求項 4に記載の発明によれば、スイッチング手段の保護とともに、電力の節約をも図ることが可能となる。産業上の利用可能性この発明は、例えば、自転車を駆動する補助モータのような直流電動機を P W M制御する場合に用いて好適であり、その他、 PWM制御に用いられるスィッチング手段を保護する場合に用いることができる。

Claims

請求の範囲

1 . 直流電動機の一端および電源間に介装されたスイッチング手段と、

上記スィツチング手段がオフ状態となったときに、それまで上記直流電動機に流れていた電流を、当該直流電動機に循環させる循環手段と、

上記直流電動機に流れる電流値を検出する電流検出手段と、

上記電流検出手段により検出された電流値が目標値と一致するように、上記スイッチング手段のオン/オフを P WM制御する制御手段とを備える直流電動機の制御装置において、

上記制御手段は、上記直流電動機を惰性で回転させる場合、上記目標値として微小値を設定し、この微少値の電流を上記直流電動機に供給することを特徴とする直流電動機の制御装置。

2 . 上記制御手段は、上記電源のスィッチがオフになったときに上記目標値として微小値を設定し、この微少値の電流を上記直流電動機に供給することを特徴とする請求項 1に記載の直流電動機の制御装置。

3 . 上記制御手段は、上記目標値がゼロになる場合に上記目標値として微小値を設定し、この微少値の電流を上記直流電動機に供給することを特徴とする請求項 1に記載の直流電動機の制御装置。

4 . 上記制御手段は、上記微小値の電流の供給を開始した後、所定時間経過後に、上記微小値をゼロとすることを特徴する請求項 1ないし 3のいずれか 1項に記載の直流電動機の制御装置。