(57)【要約】【課題】電流変化速度の算出精度の低下を抑制することが可能なモータ制御装置を提供する。【解決手段】モータ制御装置１０は、ブラシレスモータ１００に電圧を印加したときに、所定のサンプリング周期毎に、ブラシレスモータ１００に流れる電流値を取得する電流取得部１７２と、電流取得部１７２によって取得された複数の電流値を基に、所定の電流範囲内で電流値が時間の経過とともに変化するときの変化速度である電流変化速度を算出する変化速度算出部１７３と、を備える。変化速度算出部１７３は、電流取得部１７２によって取得された複数の電流値の中から、電流範囲の下限値との差分が最も小さい電流値であると推定される最小電流値を選択し、電流取得部１７２によって取得された複数の電流値のうち、最小電流値と、同最小電流値よりも大きい電流値と、を基に、電流変化速度を算出する。【選択図】図１
2020043723.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラシレスモータに電圧を印加したときに、所定のサンプリング周期毎に、前記ブラシレスモータに流れる電流値を取得する電流取得部と、
前記電流取得部によって取得された複数の電流値を基に、所定の電流範囲内で前記ブラシレスモータに流れる電流値が時間の経過とともに変化するときの変化速度である電流変化速度を算出する変化速度算出部と、を備え、
前記変化速度算出部は、
前記電流取得部によって取得された複数の電流値の中から、前記電流範囲の下限値との差分が最も小さい電流値であると推定される最小電流値を選択し、
前記電流取得部によって取得された複数の電流値のうち、前記最小電流値と、同最小電流値よりも大きい電流値と、を基に、前記電流変化速度を算出する
モータ制御装置。
【請求項２】
前記電流範囲の上限値よりも小さく且つ前記電流範囲の下限値よりも大きい値を下限側規定値として設定する規定値設定部を備え、
前記下限側規定値は、１サンプリング周期における電流値の変化量の推定値に基づいた値であり、
前記電流範囲の下限値よりも小さい電流値の中で、最も大きな電流値を第１下限候補電流値とし、前記第１下限候補電流値の次にサンプリングされる電流値であって且つ前記電流範囲の下限値以上の電流値を第２下限候補電流値とした場合、
前記変化速度算出部は、
前記第２下限候補電流値が前記下限側規定値より大きい場合には、前記第１下限候補電流値を前記最小電流値として選択し、
前記第２下限候補電流値が前記下限側規定値以下の場合には、前記第２下限候補電流値を前記最小電流値として選択する
請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記変化速度算出部は、
前記電流取得部によって取得された複数の電流値の中から、前記電流範囲の上限値との差分が最も小さい電流値であると推定される最大電流値を選択し、
前記最大電流値を基に、前記電流変化速度を算出する
請求項１又は請求項２に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記電流範囲の上限値よりも大きい値を上限側規定値として設定する規定値設定部を備え、
前記上限側規定値は、１サンプリング周期における電流値の変化量の推定値に基づいた値であり、
前記電流範囲の上限値よりも小さい電流値の中で、最も大きな電流値を第１上限候補電流値とし、前記第１上限候補電流値の次にサンプリングされる電流値であって且つ前記電流範囲の上限値以上の電流値を第２上限候補電流値とした場合、
前記変化速度算出部は、
前記第２上限候補電流値が前記上限側規定値より大きい場合には、前記第１上限候補電流値を前記最大電流値として選択し、
前記第２上限候補電流値が前記上限側規定値以下の場合には、前記第２上限候補電流値を前記最大電流値として選択する
請求項３に記載のモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラシレスモータを駆動させるモータ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ブラシレスモータを制御するモータ制御装置として、磁気飽和を利用してロータの磁極判定を行うものがある。例えば、特許文献１に記載のモータ制御装置は、ｄ軸に流れる電流によって発生する磁束の向きとロータによる磁束の向きとが一致している際には、ｄ軸に流れる電流が増大すると磁気飽和によりｄ軸インダクタンスが低下する一方、ｄ軸に流れる電流によって発生する磁束の向きとロータによる磁束の向きとが逆向きの際には、ｄ軸に流れる電流が増大してもｄ軸インダクタンスが変化しないという性質を利用して、磁極判定を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−７９４８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のようなモータにおいて、ｄ軸インダクタンスは、ｄ軸電圧を印加するときのｄ軸電流の電流変化速度と相関する。このため、磁極判定は、ｄ軸の正方向に電圧を印加したときのｄ軸電流の電流変化速度と負方向に電圧を印加したときのｄ軸電流の電流変化速度との比較により行うことができる。ただし、磁極判定は、ｄ軸の正方向に電圧を印加したときに磁気飽和が起こる程度の電流範囲を予め設定し、当該電流範囲の電流変化速度を比較することが好ましい。このような磁極判定を行う場合、電流変化速度の算出精度が低いと、誤判定を招きやすくなる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するモータ制御装置は、ブラシレスモータに電圧を印加したときに、所定のサンプリング周期毎に、前記ブラシレスモータに流れる電流値を取得する電流取得部と、前記電流取得部によって取得された複数の電流値を基に、所定の電流範囲内で前記ブラシレスモータに流れる電流値が時間の経過とともに変化するときの変化速度である電流変化速度を算出する変化速度算出部と、を備え、前記変化速度算出部は、前記電流取得部によって取得された複数の電流値の中から、前記電流範囲の下限値との差分が最も小さい電流値であると推定される最小電流値を選択し、前記電流取得部によって取得された複数の電流値のうち、前記最小電流値と、同最小電流値よりも大きい電流値と、を基に、前記電流変化速度を算出する。
【０００６】
電流取得部によって取得された複数の電流値の中で電流範囲の下限値よりも小さい電流値のうち、最も大きな電流値を最小電流値とした場合、最小電流値と電流範囲の下限値との乖離が大きいことがある。このように下限値との乖離の大きい最小電流値を用いて電流変化速度を算出した場合、その算出精度が低くなるおそれがある。
【０００７】
この点、上記構成によれば、電流範囲の下限値との差分が最も小さいと推定される電流値が最小電流値とされる。そのため、下限値よりも小さい電流値が最小電流値として選択された場合であっても、当該最小電流値と下限値との乖離が大きくなりにくい。よって、このような最小電流値を用いて電流変化速度を算出したとしても、その算出精度が低くなりにくい。したがって、モータ制御装置は、電流変化速度の算出精度の低下を抑制することが可能となる。
【０００８】
上記モータ制御装置は、前記電流範囲の上限値よりも小さく且つ前記電流範囲の下限値よりも大きい値を下限側規定値として設定する規定値設定部を備え、前記下限側規定値は、１サンプリング周期における電流値の変化量の推定値に基づいた値であり、前記電流範囲の下限値よりも小さい電流値の中で、最も大きな電流値を第１下限候補電流値とし、前記第１下限候補電流値の次にサンプリングされる電流値であって且つ前記電流範囲の下限値以上の電流値を第２下限候補電流値とした場合、前記変化速度算出部は、前記第２下限候補電流値が前記下限側規定値より大きい場合には、前記第１下限候補電流値を前記最小電流値として選択し、前記第２下限候補電流値が前記下限側規定値以下の場合には、前記第２下限候補電流値を前記最小電流値として選択することが好ましい。
【０００９】
上記モータ制御装置において、前記変化速度算出部は、前記電流取得部によって取得された複数の電流値の中から、前記電流範囲の上限値との差分が最も小さい電流値であると推定される最大電流値を選択し、前記最大電流値を基に、前記電流変化速度を算出することが好ましい。
【００１０】
電流取得部によって取得された複数の電流値の中で電流範囲の上限値よりも大きい電流値のうち、最も小さな電流値を最大電流値とした場合、最大電流値と電流範囲の上限値との乖離が大きいことがある。このように上限値との乖離の大きい最大電流値を用いて電流変化速度を算出した場合、その算出精度が低くなるおそれがある。
【００１１】
この点、上記構成によれば、電流範囲の上限値との差分が最も小さいと推定される電流値が最大電流値とされる。このため、上限値よりも大きい電流値が最大電流値として選択された場合であっても、当該最大電流値と上限値との乖離が大きくなりにくい。よって、このような最大電流値を用いて電流変化速度を算出したとしても、その算出精度が低くなりにくい。したがって、モータ制御装置は、電流変化速度の算出精度の低下を抑制することが可能となる。
【００１２】
上記モータ制御装置は、前記電流範囲の上限値よりも大きい値を上限側規定値として設定する規定値設定部を備え、前記上限側規定値は、１サンプリング周期における電流値の変化量の推定値に基づいた値であり、前記電流範囲の上限値よりも小さい電流値の中で、最も大きな電流値を第１上限候補電流値とし、前記第１上限候補電流値の次にサンプリングされる電流値であって且つ前記電流範囲の上限値以上の電流値を第２上限候補電流値とした場合、前記変化速度算出部は、前記第２上限候補電流値が前記上限側規定値より大きい場合には、前記第１上限候補電流値を前記最大電流値として選択し、前記第２上限候補電流値が前記上限側規定値以下の場合には、前記第２上限候補電流値を前記最大電流値として選択することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態のモータ制御装置と、同モータ制御装置によって制御されるブラシレスモータの概略構成を示すブロック図。
【図２】（ａ），（ｂ）は、ｄ軸の方向に第１パルス信号を印加するときのタイミングチャート。
【図３】（ａ），（ｂ）は、ｄ軸の方向に第２パルス信号を印加するときのタイミングチャート。
【図４】時間の経過に伴うｄ軸電流の変化と下限側規定値との関係を示すグラフ。
【図５】電流変化速度の算出のために、磁極判定部が実行する処理内容を示すフローチャート。
【図６】（ａ），（ｂ）は、異なるタイミングで取得した複数のｄ軸電流の電流値の中から電流変化速度の算出に採用される電流値を説明するグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、モータ制御装置の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１には、本実施形態のモータ制御装置１０と、モータ制御装置１０によって制御されるブラシレスモータ１００とが図示されている。ブラシレスモータ１００は、車載のブレーキ装置におけるブレーキ液の吐出用の動力源として用いられる。ブラシレスモータ１００は、永久磁石埋込型同期モータである。ブラシレスモータ１００は、複数の相（Ｕ相、Ｖ相及びＷ相）のコイル１０１，１０２，１０３と、突極性を有するロータ１０５とを備えている。ロータ１０５としては、例えば、Ｎ極とＳ極とが一極ずつ着磁されている２極ロータを挙げることができる。
【００１５】
モータ制御装置１０は、ベクトル制御によってブラシレスモータ１００を駆動させる。このようなモータ制御装置１０は、指令電流算出部１１、指令電圧算出部１２、２相／３相変換部１３、インバータ１４、３相／２相変換部１５、ロータ位置推定部１６及び磁極判定部１７を有している。
【００１６】
指令電流算出部１１は、ブラシレスモータ１００に対する要求トルクＴＲ＊に基づき、ｄ軸指令電流Ｉｄ＊及びｑ軸指令電流Ｉｑ＊を算出する。ｄ軸指令電流Ｉｄ＊は、ベクトル制御の回転座標におけるｄ軸方向の電流成分の指令値である。ｑ軸指令電流Ｉｑ＊は、回転座標におけるｑ軸方向の電流成分の指令値である。ｄ軸及びｑ軸は、回転座標上で互いに直交している。
【００１７】
指令電圧算出部１２は、ｄ軸指令電流Ｉｄ＊と、ｄ軸電流Ｉｄとに基づいたフィードバック制御によって、ｄ軸指令電圧Ｖｄ＊を算出する。ｄ軸電流Ｉｄとは、ブラシレスモータ１００の各コイル１０１，１０２，１０３への給電によって回転座標上で発生した電流ベクトルのうちのｄ軸方向の電流成分を示す値である。また、指令電圧算出部１２は、ｑ軸指令電流Ｉｑ＊と、ｑ軸電流Ｉｑとに基づいたフィードバック制御によって、ｑ軸指令電圧Ｖｑ＊を算出する。ｑ軸電流Ｉｑとは、各コイル１０１，１０２，１０３への給電によって回転座標上で発生した電流ベクトルのうちのｑ軸方向の電流成分を示す値である。
【００１８】
２相／３相変換部１３は、ロータ１０５の位置（すなわち、回転角）であるロータ回転角θを基に、指令電圧算出部１２によって算出されたｄ軸指令電圧Ｖｄ＊及びｑ軸指令電圧Ｖｑ＊を、Ｕ相指令電圧ＶＵ＊と、Ｖ相指令電圧ＶＶ＊と、Ｗ相指令電圧ＶＷ＊とに変換する。Ｕ相指令電圧ＶＵ＊は、Ｕ相のコイル１０１に印加する電圧の指令値である。Ｖ相指令電圧ＶＶ＊は、Ｖ相のコイル１０２に印加する電圧の指令値である。Ｗ相指令電圧ＶＷ＊は、Ｗ相のコイル１０３に印加する電圧の指令値である。
【００１９】
インバータ１４は、複数のスイッチング素子を有している。そして、インバータ１４は、２相／３相変換部１３から入力されたＵ相指令電圧ＶＵ＊と、スイッチング素子のオン／オフ動作によってＵ相信号を生成する。また、インバータ１４は、入力されたＶ相指令電圧ＶＶ＊と、スイッチング素子のオン／オフ動作によってＶ相信号を生成する。また、インバータ１４は、入力されたＷ相指令電圧ＶＷ＊と、スイッチング素子のオン／オフ動作によってＷ相信号を生成する。すると、Ｕ相信号がブラシレスモータ１００のＵ相のコイル１０１に入力され、Ｖ相信号がＶ相のコイル１０２に入力され、Ｗ相信号がＷ相のコイル１０３に入力される。
【００２０】
３相／２相変換部１５には、ブラシレスモータ１００のＵ相のコイル１０１に流れた電流としてＵ相電流ＩＵが入力され、Ｖ相のコイル１０２に流れた電流としてＶ相電流ＩＶが入力され、Ｗ相のコイル１０３に流れた電流としてＷ相電流ＩＷが入力される。そして、３相／２相変換部１５は、ロータ回転角θを基に、Ｕ相電流ＩＵ、Ｖ相電流ＩＶ及びＷ相電流ＩＷを、ｄ軸の方向の電流成分であるｄ軸電流Ｉｄ、及び、ｑ軸の方向の電流成分であるｄ軸電流Ｉｄに変換する。
【００２１】
ロータ位置推定部１６は、ブラシレスモータ１００の回転制御を開始する際に、回転座標系のｄ軸として推定される推定ｄ軸を実ｄ軸に近付ける磁極位置推定処理を行う。ロータ位置推定部１６は、交流電圧発生部１６１と、更新部１６２と、を有する。
【００２２】
交流電圧発生部１６１は、磁極位置推定処理の実行時に、高周波で電圧を振動させる外乱電圧信号Ｖｄｈ＊を生成して第１の加算器１８１に出力する外乱出力処理を実行する。外乱出力処理が交流電圧発生部１６１によって実行されている場合、指令電圧算出部１２によって算出されたｄ軸指令電圧Ｖｄ＊に外乱電圧信号Ｖｄｈ＊が加算され、加算後のｄ軸指令電圧Ｖｄ＊が２相／３相変換部１３に入力される。
【００２３】
更新部１６２は、交流電圧発生部１６１によって外乱出力処理が実行されているときに、推定ｄ軸の方向を更新し、推定ｄ軸を実ｄ軸にほぼ一致させるための更新処理を実行する。詳しくは、推定ｄ軸の方向が実ｄ軸の方向に対して傾く場合、推定ｄ軸の方向に電圧ベクトルが発生するようにブラシレスモータ１００に給電が行われると、推定ｄ軸の方向に対して電流ベクトルが偏角した状態で発生する。その結果、回転座標において推定ｄ軸と直交する制御軸である推定ｑ軸の方向に電流成分が発生する。そこで、更新部１６２は、更新処理では、このような推定ｑ軸の方向の電流成分の大きさが「０」となるように、推定ｄ軸の向きを更新する。
【００２４】
なお、更新処理は、ロータ１０５の突極性を利用したものであり、ロータ１０５の磁極の向きまでは判定できない。このため、更新処理の終了時では、推定ｄ軸の正負の向きが実ｄ軸の正負の向きと一致している場合もあれば、推定ｄ軸の正負の向きが実ｄ軸の正負の向きとは逆になっている場合もある。
【００２５】
磁極判定部１７は、ロータ位置推定部１６が磁極位置推定処理を実行した後に、ロータ１０５の磁極の向きを判定する磁極判定処理を実行する。磁極判定処理は、ｄ軸の正方向に電流を流す場合には磁気飽和が起きやすく、ｄ軸の負方向に電流を流す場合には磁気飽和が起きにくい性質を利用する。このため、磁極判定処理は、ｄ軸の正方向に電流を流すことで磁気飽和が起こる電流範囲を予め設定し、ｄ軸の正方向及び負方向に当該電流範囲の電流を流したときのインダクタンス又はインダクタンスに準じたパラメータを比較する。
【００２６】
磁極判定部１７は、判定電圧発生部１７１と、電流取得部１７２と、変化速度算出部１７３と、規定値設定部１７４と、判定部１７５と、を有する。
判定電圧発生部１７１は、磁極位置推定処理の実行後における推定ｄ軸の方向に対し、磁極判定用の判定電圧信号を流す判定出力処理を実行する。判定電圧信号は、図２（ａ）に示す第１パルス信号Ｓ１と、図３（ａ）に示す第２パルス信号Ｓ２とを含んでいる。図２（ａ）に示すように、第１パルス信号Ｓ１は、推定ｄ軸の方向に電圧規定値ＶＴＨ以上の正の第１電圧Ｖｄ１を印加した後に、推定ｄ軸の方向に電圧規定値ＶＴＨ以上の負の第１電圧Ｖｄ１を印加するための１周期分の矩形波の信号である。一方、図３（ａ）に示すように、第２パルス信号Ｓ２は、推定ｄ軸の方向に電圧規定値ＶＴＨ以上の負の第２電圧Ｖｄ２を印加した後に、推定ｄ軸の方向に電圧規定値ＶＴＨ以上の正の第２電圧Ｖｄ２を印加するための１周期分の矩形波の信号である。第１電圧Ｖｄ１は、第２電圧Ｖｄ２と等しく、第１パルス信号Ｓ１の信号レベルが正の第１電圧Ｖｄ１である期間の長さは、第２パルス信号Ｓ２の信号レベルが負の第２電圧Ｖｄ２である期間の長さと等しい。電圧規定値ＶＴＨは、推定ｄ軸に正の第１電圧Ｖｄ１又は負の第２電圧Ｖｄ２を印加する際に、磁気飽和が起こる程度の電流範囲の電流が推定ｄ軸に流れるような大きさに設定される。
【００２７】
図１に戻り、判定電圧発生部１７１は、判定出力処理において、判定電圧信号に応じたｄ軸電圧信号Ｖｄｐ＊を生成する。そして、判定電圧発生部１７１は、生成したｄ軸電圧信号Ｖｄｐ＊を第２の加算器１８２に出力する。そのため、判定電圧発生部１７１が判定出力処理を実行している場合、ｄ軸指令電圧Ｖｄ＊にｄ軸電圧信号Ｖｄｐ＊が加算され、加算後のｄ軸指令電圧Ｖｄ＊が２相／３相変換部１３に入力される。
【００２８】
電流取得部１７２は、判定電圧発生部１７１が判定出力処理を実行しているときに、推定ｄ軸の方向の電流成分である第１電流Ｉｄ１及び第２電流Ｉｄ２を取得する。第１電流Ｉｄ１及び第２電流Ｉｄ２は、推定ｄ軸の方向の電流成分の大きさと、推定ｄ軸の方向の電流成分の向き（正向き又は負向き）とを示す値である。本実施形態では、第１電流Ｉｄ１の大きさや第２電流Ｉｄ２の大きさのことを電流値という。したがって、電流取得部１７２は、ブラシレスモータ１００に流れる電流値を取得しているということができる。
【００２９】
以下、図２及び図３を参照して、推定ｄ軸の方向が実ｄ軸の方向に一致している場合における第１電流Ｉｄ１及び第２電流Ｉｄ２の具体例について説明する。
図２（ａ），（ｂ）に示すように、第１パルス信号Ｓ１が推定ｄ軸の方向に入力される場合、電流取得部１７２は、推定ｄ軸（実ｄ軸）の方向に電圧規定値ＶＴＨ以上の正の第１電圧Ｖｄ１が印加されているときの推定ｄ軸の方向の電流成分である第１電流Ｉｄ１を取得する。推定ｄ軸の方向に正の第１電圧Ｖｄ１が印加されている場合、推定ｄ軸の電流成分の向きは正向きである。そのため、電流取得部１７２によって取得される第１電流Ｉｄ１は正の値となる。また、電流取得部１７２は、推定ｄ軸の方向に電圧規定値ＶＴＨ以上の正の第１電圧Ｖｄ１が印加されているときに、所定のサンプリング周期毎に第１電流Ｉｄ１を取得する。図２（ｂ）に示すように、推定ｄ軸の方向に正の第１電圧Ｖｄ１が印加されている場合、第１電流Ｉｄ１の電流値が時間の経過とともに大きくなる。
【００３０】
図３（ａ），（ｂ）に示すように、第２パルス信号Ｓ２が推定ｄ軸の方向に入力される場合、電流取得部１７２は、推定ｄ軸（実ｄ軸）の方向に電圧規定値ＶＴＨ以上の負の第２電圧Ｖｄ２が印加されているときの推定ｄ軸の方向の電流成分である第２電流Ｉｄ２を取得する。推定ｄ軸の方向に負の第２電圧Ｖｄ２が印加されている場合、推定ｄ軸の電流成分の向きは負向きである。そのため、電流取得部１７２によって取得される第２電流Ｉｄ２は負の値となる。また、電流取得部１７２は、推定ｄ軸の方向に電圧規定値ＶＴＨ以上の負の第２電圧Ｖｄ２が印加されているときに、所定のサンプリング周期毎に第２電流Ｉｄ２を取得する。図３（ｂ）に示すように、推定ｄ軸の方向に負の第２電圧Ｖｄ２が印加されている場合、第２電流Ｉｄ２が時間の経過とともに小さくなる。言い換えれば、第２電流Ｉｄ２の電流値が時間の経過とともに大きくなる。
【００３１】
変化速度算出部１７３は、電流取得部１７２が取得した複数の第１電流Ｉｄ１の電流値を基に、第１電流変化速度Ｉｄ１’を算出する。また、変化速度算出部１７３は、電流取得部１７２が取得した複数の第２電流Ｉｄ２の電流値を基に、第２電流変化速度Ｉｄ２’を算出する。
【００３２】
図２（ｂ）及び図３（ｂ）に示すように、推定ｄ軸の方向の電流成分である推定ｄ軸電流（第１電流Ｉｄ１及び第２電流Ｉｄ２）の電流値が小さい状況下では、推定ｄ軸の方向に正の第１電圧Ｖｄ１が印加される場合と、推定ｄ軸の方向に負の第２電圧Ｖｄ２が印加される場合と、の双方の場合において、磁気飽和が起きにくい。このため、推定ｄ軸電流の電流値が小さい状況下では、実ｄ軸の方向に正の第１電圧Ｖｄ１が印加される場合と、実ｄ軸の方向に負の第２電圧Ｖｄ２が印加される場合とで、時間の経過に伴う推定ｄ軸電流の変化量である電流変化速度Ｉｄ’に差が生じにくい。
【００３３】
ところが、推定ｄ軸電流の電流値が大きい状況下では、実ｄ軸の方向に負の第２電圧Ｖｄ２が印加される場合には磁気飽和が起きにくいものの、実ｄ軸の方向に正の第１電圧Ｖｄ１が印加される場合には磁気飽和が起きやすくなる。このため、推定ｄ軸電流の電流値が大きい状況下では、図２（ａ），（ｂ）に示すように、実ｄ軸の方向に正の第１電圧Ｖｄ１が印加される場合と、図３（ａ），（ｂ）に示すように、実ｄ軸の方向に負の第２電圧Ｖｄ２が印加される場合とで、電流変化速度Ｉｄ’に差が生じる。
【００３４】
そこで、本実施形態では、図２（ｂ）及び図３（ｂ）に示すように、第１電流変化速度Ｉｄ１’及び第２電流変化速度Ｉｄ２’を比較するのに適した電流範囲ＲＩが設定される。言い換えれば、電流範囲ＲＩは、第１電流変化速度Ｉｄ１’と第２電流変化速度Ｉｄ２’とに差が生じやすいように設定される。
【００３５】
そして、変化速度算出部１７３は、電流取得部１７２によって取得された複数の第１電流Ｉｄ１の電流値の中から、電流範囲の下限値ＩＴＨＬ１との差分が最も小さい電流値であると推定される第１最小電流値と、電流範囲の上限値ＩＴＨＵ１との差分が最も小さい電流値であると推定される第１最大電流値と、を選択する。続いて、変化速度算出部１７３は、第１最小電流値と、第１最大電流値と、を基に第１電流変化速度Ｉｄ１’を算出する。第１電流変化速度Ｉｄ１’を算出する際、変化速度算出部１７３は、複数の第１電流Ｉｄ１の電流値の中で、第１最小電流値よりも大きく第１最大電流値よりも小さな第１電流Ｉｄ１の電流値を用いることもできる。
【００３６】
例えば、変化速度算出部１７３は、第１最小電流値と第１最大電流値とを含む複数の電流値を用いて一次の近似式を生成し、この近似式の傾きを第１電流変化速度Ｉｄ１’とすることができる。なお、第１電流変化速度Ｉｄ１’の算出は、このような近似式を生成する方法に限らず、別の方法を用いるようにしてもよい。
【００３７】
また、変化速度算出部１７３は、電流取得部１７２によって取得された複数の第２電流Ｉｄ２の電流値の中から、電流範囲の下限値ＩＴＨＬ１との差分が最も小さい電流値であると推定される第２最小電流値と、電流範囲の上限値ＩＴＨＵ１との差分が最も小さい電流値であると推定される第２最大電流値と、を選択する。続いて、変化速度算出部１７３は、第２最小電流値と、第２最大電流値と、を基に第２電流変化速度Ｉｄ２’を算出する。第２電流変化速度Ｉｄ２’を算出する際、変化速度算出部１７３は、複数の第２電流Ｉｄ２の電流値の中で、第２最小電流値よりも大きく第２最大電流値よりも小さな第２電流Ｉｄ２の電流値を用いることもできる。なお、第２電流変化速度Ｉｄ２’の算出方法は、第１電流変化速度Ｉｄ１’の算出方法と同じとする。
【００３８】
規定値設定部１７４は、不図示のメモリに記憶されるデータに基づいて下限側規定値ＩＴＨＬ２及び上限側規定値ＩＴＨＵ２を設定する。下限側規定値ＩＴＨＬ２は、電流取得部１７２が取得した複数の第１電流Ｉｄ１の電流値の中から変化速度算出部１７３が第１最小電流値を選択したり、電流取得部１７２が取得した複数の第２電流Ｉｄ２の電流値の中から変化速度算出部１７３が第２最小電流値を選択したりする際に使用されるパラメータである。同様に、上限側規定値ＩＴＨＵ２は、電流取得部１７２が取得した複数の第１電流Ｉｄ１の電流値の中から変化速度算出部１７３が第１最大電流値を選択したり、電流取得部１７２が取得した複数の第２電流Ｉｄ２の電流値の中から変化速度算出部１７３が第２最大電流値を選択したりする際に使用されるパラメータである。
【００３９】
図２（ｂ）及び図３（ｂ）に示すように、下限側規定値ＩＴＨＬ２は、電流範囲の上限値ＩＴＨＵ１よりも小さく且つ電流範囲の下限値ＩＴＨＬ１よりも大きな値として設定され、上限側規定値ＩＴＨＵ２は、電流範囲の上限値ＩＴＨＵ１よりも大きな値として設定される。下限側規定値ＩＴＨＬ２及び上限側規定値ＩＴＨＵ２は、１サンプリング周期における電流値の変化量の推定値に基づいてそれぞれ設定される。
【００４０】
例えば、図２（ｂ）の部分拡大図に相当する図４を参照すると、下限側規定値ＩＴＨＬ２は、次のような値とすればよい。詳しくは、下限側規定値ＩＴＨＬ２は、第１電流Ｉｄ１が電流範囲の下限値ＩＴＨＬ１未満の状態から第１電流Ｉｄ１が下限値ＩＴＨＬ１以上の状態に移行するときの第１電流変化速度Ｉｄ１’にサンプリング周期ＴＳを乗じて得られる電流変化量の推定値ΔＩｄ１の半分の値と、下限値ＩＴＨＬ１との和と同じ値とすることが好ましい。同様に、図示を省略するが、上限側規定値ＩＴＨＵ２は、第１電流Ｉｄ１が電流範囲の上限値ＩＴＨＵ１以下の状態から第１電流Ｉｄ１が上限値ＩＴＨＵ１よりも大きい状態に移行するときの第１電流変化速度Ｉｄ１’にサンプリング周期ＴＳを乗じて得られる電流変化量の推定値の半分の値と、上限値ＩＴＨＵ１との和と同じ値とすることが好ましい。あるいは、上限側規定値ＩＴＨＵ２は、上述した電流変化量の推定値ΔＩｄ１の半分の値を電流範囲の上限値ＩＴＨＵ１に加算した値としてもよい。
【００４１】
なお、下限側規定値ＩＴＨＬ２及び上限側規定値ＩＴＨＵ２は、予め実験等により求めておくことが好ましい。この場合、予め求められた下限側規定値ＩＴＨＬ２及び上限側規定値ＩＴＨＵ２は、データとしてメモリに記憶される。
【００４２】
判定部１７５は、第１電流変化速度Ｉｄ１’と第２電流変化速度Ｉｄ２’とを基に、ロータ１０５の磁極判定を行う。すなわち、判定部１７５は、第１電流変化速度Ｉｄ１’が第２電流変化速度Ｉｄ２’よりも大きい場合には、推定しているロータ１０５のＮ極の位置が実際のＮ極の位置と同じであると判定する。つまり、判定部１７５は、推定ｄ軸の向きが実ｄ軸の向きと一致していると判定する。一方、判定部１７５は、第１電流変化速度Ｉｄ１’が第２電流変化速度Ｉｄ２’よりも小さい場合には、推定しているロータ１０５のＮ極の位置が実際のＮ極の位置の反対であると判定する。つまり、判定部１７５は、推定ｄ軸の向きが実ｄ軸の向きの反対であると判定する。
【００４３】
次に、図５に示すフローチャートを参照して、磁極判定部１７によって電流変化速度Ｉｄ’が算出される際の処理の流れについて説明する。図５における一連の処理は、判定出力処理において、第１パルス信号Ｓ１の出力時に第１電流変化速度Ｉｄ１’を算出する際に実行される。また、一連の処理は、第２パルス信号Ｓ２の出力時に第２電流変化速度Ｉｄ２’を算出する際にも実行される。
【００４４】
図５に示すフローチャートにおいて、推定ｄ軸電流の電流値ＩｄＥは、第１パルス信号Ｓ１の出力時には第１電流Ｉｄ１の電流値に相当する一方、第２パルス信号Ｓ２の出力時には第２電流Ｉｄ２の電流値に相当する。また、電流変化速度Ｉｄ２’は、第１パルス信号Ｓ１の出力時には第１電流変化速度Ｉｄ１’に相当し、第２パルス信号Ｓ２の出力時には第２電流変化速度Ｉｄ２’に相当する。
【００４５】
図５に示すように、磁極判定部１７は、３相／２相変換部１５から出力されるｄ軸電流Ｉｄに基づいて、推定ｄ軸電流の電流値ＩｄＥを取得する（ステップＳ１１）。図５の一連の処理が実行されている場合、ステップＳ１１の処理は、所定のサンプリング周期ＴＳ毎に実行される。すなわち、推定ｄ軸電流の電流値ＩｄＥの取得は、所定のサンプリング周期ＴＳ毎に実行される。続いて、磁極判定部１７は、フラグＦＬＧがオフか否かを判定する（ステップＳ１２）。このフラグＦＬＧは、一連の処理が開始されてから取得された推定ｄ軸電流の電流値ＩｄＥに応じてオンオフ状態が切り替わるフラグＦＬＧである。フラグＦＬＧがオフの場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、磁極判定部１７は、今回取得した推定ｄ軸電流の電流値ＩｄＥが電流範囲の下限値ＩＴＨＬ１以上か否かを判定する（ステップＳ１３）。今回取得した推定ｄ軸電流の電流値ＩｄＥが電流範囲の下限値ＩＴＨＬ１よりも小さい場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、磁極判定部１７は、ステップＳ１１に処理を移行する。
【００４６】
一方、今回取得した推定ｄ軸電流の電流値ＩｄＥが電流範囲の下限値ＩＴＨＬ１以上の場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、最小決定処理を実行する（ステップＳ１４）。
ここで、第１パルス信号Ｓ１又は第２パルス信号Ｓ２が出力されている場合、推定ｄ軸電流の電流値ＩｄＥは時間の経過とともに大きくなる。このため、推定ｄ軸電流の電流値ＩｄＥが増加する場合は、電流値ＩｄＥが下限値ＩＴＨＬ１未満の状態から電流値ＩｄＥが下限値ＩＴＨＬ１以上の状態に移行する。つまり、ステップＳ１３が肯定判定される場合には、前回取得した電流値ＩｄＥが下限値ＩＴＨＬ１未満となり、且つ、今回取得した電流値ＩｄＥが下限値ＩＴＨＬ１以上となるため、今回取得した推定ｄ軸電流の電流値ＩｄＥが、「第２下限候補電流値」となる。第２下限候補電流値とは、ステップＳ１１の処理の実行によって取得される電流値ＩｄＥの中で電流範囲の下限値ＩＴＨＬ１以上の電流値のうち、最も小さい電流値のことである。
【００４７】
また、ステップＳ１３が肯定判定される場合には、今回取得した推定ｄ軸電流の電流値ＩｄＥが第２下限候補電流値となるため、前回取得した推定ｄ軸電流の電流値ＩｄＥが「第１下限候補電流値」となる。第１下限候補電流値とは、ステップＳ１１の処理の実行によって取得される電流値ＩｄＥの中で下限値ＩＴＨＬ１よりも小さい電流値のうち、最も大きい電流値であって、第２下限候補電流値の前回のサンプリング周期ＴＳで取得される電流値である。
【００４８】
磁極判定部１７は、最小決定処理では、今回取得した推定ｄ軸電流の電流値ＩｄＥ（第２下限候補電流値）が下限側規定値ＩＴＨＬ２以下か否かによって最小電流値を決める。すなわち、磁極判定部１７は、今回取得した推定ｄ軸電流の電流値ＩｄＥ（第２下限候補電流値）が下限側規定値ＩＴＨＬ２よりも大きいときには、前回取得した推定ｄ軸電流の電流値ＩｄＥ（第１下限候補電流値）を最小電流値として選択する。この場合、第１下限候補電流値及び第２下限候補電流値は、電流変化速度Ｉｄ’の算出に採用されるため、メモリに記憶される。
【００４９】
一方、磁極判定部１７は、今回取得した推定ｄ軸電流の電流値ＩｄＥ（第２下限候補電流値）が下限側規定値ＩＴＨＬ２以下であるときには、今回取得した推定ｄ軸電流の電流値ＩｄＥ（第２下限候補電流値）を最小電流値として選択する。この場合、第２下限候補電流値は、電流変化速度Ｉｄ’の算出に採用されるため、メモリに記憶される。一方、第１下限候補電流値は、電流変化速度Ｉｄ’の算出に採用されないため、メモリに記憶されない。
【００５０】
続いて、磁極判定部１７は、フラグＦＬＧをオンにする（ステップＳ１５）。すなわち、このフラグＦＬＧは、最小電流値が未だ決まっていないときにはオフとなり、最小電流値が決まったときにはオンとなるフラグである。ステップＳ１５を実行した後、磁極判定部１７は、ステップＳ１１に処理を移行する。
【００５１】
先のステップＳ１２において、フラグＦＬＧがオンの場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、今回取得した推定ｄ軸電流の電流値ＩｄＥが電流範囲の下限値ＩＴＨＬ１以上であるため、磁極判定部１７は、今回取得した電流値ＩｄＥが電流範囲の上限値ＩＴＨＵ１よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ１６）。推定ｄ軸電流の電流値ＩｄＥが上限値よりも小さい場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、すなわち、今回取得した推定ｄ軸電流の電流値ＩｄＥが電流範囲ＲＩ内の値である場合、磁極判定部１７は、今回取得した電流値ＩｄＥを電流変化速度Ｉｄ’の算出に採用する（ステップＳ１７）。よって、今回取得した電流値ＩｄＥは、メモリに記憶される。そして、磁極判定部１７は、ステップＳ１１に処理を移行する。
【００５２】
一方、今回取得した推定ｄ軸電流の電流値ＩｄＥが電流範囲の上限値ＩＴＨＵ１以上の場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、磁極判定部１７は、処理を次のステップＳ１８に移行する。
【００５３】
ここで、第１パルス信号Ｓ１又は第２パルス信号Ｓ２が出力されている場合、推定ｄ軸電流の電流値ＩｄＥは時間の経過とともに大きくなる。このため、推定ｄ軸電流の電流値ＩｄＥが増加する場合は、電流値ＩｄＥが上限値ＩＴＨＵ１未満の状態から電流値ＩｄＥが上限値ＩＴＨＵ１以上の状態に移行する。つまり、ステップＳ１６が否定判定される場合には、前回取得した電流値ＩｄＥが上限値ＩＴＨＵ１未満となり、且つ、今回取得した電流値ＩｄＥが上限値ＩＴＨＵ１以上となるため、今回取得した推定ｄ軸電流の電流値ＩｄＥが、「第２上限候補電流値」となる。第２上限候補電流値とは、ステップＳ１１の処理の実行によって取得される電流値ＩｄＥの中で上限値ＩＴＨＵ１以上の電流値のうち、最も小さい電流値のことである。
【００５４】
また、ステップＳ１６が否定判定される場合には、今回取得した推定ｄ軸電流の電流値ＩｄＥが第２上限候補電流値となるため、前回取得した推定ｄ軸電流の電流値ＩｄＥが「第１上限候補電流値」となる。第１上限候補電流値とは、ステップＳ１１の処理の実行によって取得される電流値ＩｄＥの中で上限値ＩＴＨＵ１よりも小さい電流値のうち、最も大きい電流値であって、第２上限候補電流値の前回のサンプリング周期ＴＳで取得される電流値である。
【００５５】
ステップＳ１８において、磁極判定部１７は、第１上限候補電流値及び第２上限候補電流値を基に最大電流値を決める最大決定処理を実行する。
磁極判定部１７は、最大決定処理では、今回取得した推定ｄ軸電流の電流値ＩｄＥ（第２上限候補電流値）が上限側規定値ＩＴＨＵ２以下か否かによって最小電流値を決める。すなわち、磁極判定部１７は、今回取得した電流値ＩｄＥ（第２上限候補電流値）が上限側規定値ＩＴＨＵ２よりも大きいときには、前回取得した電流値ＩｄＥ（第１上限候補電流値）を最大電流値として選択する。この場合、今回取得した電流値ＩｄＥは、電流変化速度Ｉｄ’の算出に採用されないため、メモリに記憶されない。
【００５６】
一方、磁極判定部１７は、今回取得した電流値ＩｄＥ（第２上限候補電流値）が上限側規定値ＩＴＨＵ２以下であるときには、今回取得した電流値ＩｄＥ（第２上限候補電流値）を最大電流値として選択する。この場合、今回取得した電流値ＩｄＥは、電流変化速度Ｉｄ’の算出に採用されるため、メモリに記憶される。
【００５７】
そして、最大決定処理の実行によって最大電流値が決定されると、磁極判定部１７は、処理を次のステップＳ１９に移行する。
ステップＳ１９において、磁極判定部１７は、メモリに記憶した複数の推定ｄ軸電流の電流値ＩｄＥを基に、電流変化速度Ｉｄ’を算出する。その後、磁極判定部１７は、図５の一連の処理を終了する。
【００５８】
なお、電流変化速度Ｉｄ’が算出されて一連の処理が終了されると、フラグＦＬＧがオフにされるとともに、電流変化速度Ｉｄ’の算出に採用された複数の電流値ＩｄＥがメモリから消去される。
【００５９】
本実施形態の作用及び効果を説明する。
図６（ａ），（ｂ）は、推定ｄ軸の方向に第１パルス信号Ｓ１又は第２パルス信号Ｓ２に応じた電圧を印加したときの推定ｄ軸電流の時間変化と、推定ｄ軸電流の電流値ＩｄＥの取得タイミングを示している。図６（ａ），（ｂ）は、電流取得部１７２の推定ｄ軸電流の電流値ＩｄＥの取得タイミングが等しいものの、電流取得部１７２の推定ｄ軸電流の電流値ＩｄＥの取得タイミングにずれが生じている。
【００６０】
図６（ａ）に示す場合、第１パルス信号Ｓ１又は第２パルス信号Ｓ２が推定ｄ軸の方向に入力され、推定ｄ軸電流の電流値ＩｄＥが増加している場合、複数の電流値ＩｄＥ１〜ＩｄＥ６がサンプリング周期ＴＳ毎に取得される。図６（ａ）に示す場合には、第１電流値ＩｄＥ１は、電流範囲の下限値ＩＴＨＬ１よりも小さい電流値のうち、最も大きな電流値である。そのため、第１電流値ＩｄＥ１が第１下限候補電流値となる。また、第１電流値ＩｄＥ１（第１下限候補電流値）の次に取得される第２電流値ＩｄＥ２は、電流範囲の下限値ＩＴＨＬ１以上となる複数の電流値のうち、最も小さい電流値となる。そのため、第２電流値ＩｄＥ２が第２下限候補電流値となる。また、第５電流値ＩｄＥ５は、電流範囲の上限値ＩＴＨＵ１よりも小さい電流値のうち、最も大きい電流値である。そのため、第５電流値ＩｄＥ５が第１上限候補電流値となる。さらに、第５電流値ＩｄＥ５（第１上限候補電流値）の次に取得される第６電流値ＩｄＥ６は、電流範囲の上限値ＩＴＨＵ１以上となる電流値のうち、最も小さい電流となる。そのため、第６電流値ＩｄＥ６が第２上限候補電流値となる。なお、第３電流値ＩｄＥ３及び第４電流値ＩｄＥ４は、第２電流値ＩｄＥ２及び第５電流値ＩｄＥ５と同じく、電流範囲ＲＩ内の値となる。
【００６１】
図６（ａ）に示す場合では、第２下限候補電流値としての第２電流値ＩｄＥ２が下限側規定値ＩＴＨＬ２以下となるため、第２電流値ＩｄＥ２が最小電流値として選択される。また、第２上限候補電流値としての第６電流値ＩｄＥ６が上限側規定値ＩＴＨＵ２よりも大きくなるため、第１上限候補電流値としての第５電流値ＩｄＥ５が最大電流値として選択される。
【００６２】
このため、図６（ａ）に示す場合では、最小電流値としての第２電流値ＩｄＥ２と最大電流値としての第５電流値ＩｄＥ５とに基づき、電流変化速度Ｉｄ’が算出される。電流変化速度Ｉｄ’の算出に際し、第２電流値ＩｄＥ２（最小電流値）よりも大きく第５電流値ＩｄＥ５（最大電流値）よりも小さい第３電流値ＩｄＥ３及び第４電流値ＩｄＥ４も用い、電流変化速度Ｉｄ’を算出してもよい。
【００６３】
一方、図６（ｂ）に示す場合、第１パルス信号Ｓ１又は第２パルス信号Ｓ２が推定ｄ軸の方向に入力され、推定ｄ軸電流の電流値ＩｄＥが増加している場合、複数の電流値ＩｄＥ１１〜ＩｄＥ１６がサンプリング周期ＴＳ毎に取得される。図６（ｂ）に示す場合には、第１電流値ＩｄＥ１１は、電流範囲の下限値ＩＴＨＬ１よりも小さい電流値のうち、最も大きな電流値である。そのため、第１電流値ＩｄＥ１１が第１下限候補電流値となる。また、第１電流値ＩｄＥ１１（第１下限候補電流値）の次に取得される第２電流値ＩｄＥ１２は、電流範囲の下限値ＩＴＨＬ１以上となる複数の電流値のうち、最も小さい電流値となる。そのため、第２電流値ＩｄＥ１２が第２下限候補電流値となる。また、第４電流値ＩｄＥ１４は、電流範囲の上限値ＩＴＨＵ１よりも小さい電流値のうち、最も大きい電流値である。そのため、第４電流値ＩｄＥ１４が第１上限候補電流値となる。さらに、第４電流値ＩｄＥ１４（第１上限候補電流値）の次に取得される第５電流値ＩｄＥ１５は、電流範囲の上限値ＩＴＨＵ１以上となる電流値のうち、最も小さい電流となる。そのため、第５電流値ＩｄＥ１５が第２上限候補電流値となる。なお、第３電流値ＩｄＥ１３は、第２電流値ＩｄＥ１２及び第４電流値ＩｄＥ１４と同じく、電流範囲ＲＩ内の値となる。
【００６４】
図６（ｂ）に示す場合では、第２下限候補電流値としての第２電流値ＩｄＥ１２が下限側規定値ＩＴＨＬ２よりも大きくなるため、第１電流値ＩｄＥ１１が最小電流値として選択される。また、第２上限候補電流値としての第５電流値ＩｄＥ１５が上限側規定値ＩＴＨＵ２以下となるため、第２上限候補電流値としての第５電流値ＩｄＥ１５が最大電流値として選択される。
【００６５】
このため、図６（ｂ）に示す場合では、最小電流値としての第１電流値ＩｄＥ１１と最大電流値としての第５電流値ＩｄＥ１５とに基づき、電流変化速度Ｉｄ’が算出される。電流変化速度Ｉｄ’の算出に際し、第１電流値ＩｄＥ１１（最小電流値）よりも大きく第５電流値ＩｄＥ１５（最大電流値）よりも小さい第３電流値ＩｄＥ１３及び第４電流値ＩｄＥ１４も用い、電流変化速度Ｉｄ’を算出してもよい。
【００６６】
ところで、電流範囲ＲＩ外での電流変化速度Ｉｄ’は、電流範囲ＲＩ内での電流変化速度Ｉｄ’と大きく異なる可能性がある。すなわち、電流範囲ＲＩよりも低電流側の領域では、電流範囲の下限値ＩＴＨＬ１から離れているほど、電流範囲ＲＩ外での電流変化速度Ｉｄ’と、電流範囲ＲＩ内での電流変化速度Ｉｄ’との速度差が大きくなりやすい。言い換えると、電流範囲ＲＩよりも低電流側の領域であっても、電流範囲の下限値ＩＴＨＬ１からあまり離れていない領域での電流変化速度Ｉｄ’と、電流範囲ＲＩ内での電流変化速度Ｉｄ’との速度差は小さい。また、電流範囲ＲＩよりも高電流側の領域では、電流範囲の上限値ＩＴＨＵ１から離れているほど、電流範囲ＲＩ外での電流変化速度Ｉｄ’と、電流範囲ＲＩ内での電流変化速度Ｉｄ’との速度差が大きくなりやすい。言い換えると、電流範囲ＲＩよりも高電流側の領域であっても、電流範囲の上限値ＩＴＨＵ１からあまり離れていない領域での電流変化速度Ｉｄ’と、電流範囲ＲＩ内での電流変化速度Ｉｄ’との速度差は小さい。
【００６７】
本実施形態では、第１下限候補電流と電流範囲の下限値ＩＴＨＬ１との差分が第２下限候補電流と下限値ＩＴＨＬ１との差分よりも小さいときには、第１下限候補電流と下限値ＩＴＨＬ１との乖離が小さいと判断できるため、電流変化速度Ｉｄ’の算出に第１下限候補電流が採用される。一方、第１下限候補電流と下限値ＩＴＨＬ１との差分が第２下限候補電流と下限値ＩＴＨＬ１との差分以上であるときには、第１下限候補電流と下限値ＩＴＨＬ１との乖離が大きいと判断できるため、電流変化速度Ｉｄ’の算出に第１下限候補電流が採用されない。このように第１下限候補電流と下限値ＩＴＨＬ１との乖離が大きいときには、第１下限候補電流を用いずに電流変化速度Ｉｄ’を算出することにより、電流変化速度Ｉｄ’の算出精度の低下を抑制することができる。
【００６８】
また、第２上限候補電流と電流範囲の上限値ＩＴＨＵ１との差分が第１上限候補電流と上限値ＩＴＨＵ１との差分よりも小さいときには、第２上限候補電流と上限値ＩＴＨＵ１との乖離が小さいと判断できるため、電流変化速度Ｉｄ’の算出に第２上限候補電流が採用される。一方、第２上限候補電流と上限値ＩＴＨＵ１との差分が第１上限候補電流と上限値ＩＴＨＵ１との差分以上であるときには、第２上限候補電流と上限値ＩＴＨＵ１との乖離が大きいと判断できるため、電流変化速度Ｉｄ’の算出に第２上限候補電流が採用されない。このように第２上限候補電流と上限値ＩＴＨＵ１との乖離が大きいときには、第２上限候補電流を用いずに電流変化速度Ｉｄ’を算出することにより、電流変化速度Ｉｄ’の算出精度の低下を抑制することができる。
【００６９】
図２及び図３に示すように、推定ｄ軸の方向に正の第１電圧Ｖｄ１を印加する場合には、推定ｄ軸の方向に負の第２電圧Ｖｄ２を印加する場合よりも、電流範囲ＲＩにおける電流変化速度Ｉｄ’が高い。このため、推定ｄ軸の方向に正の第１電圧Ｖｄ１を印加する場合には、推定ｄ軸の方向に負の第２電圧Ｖｄ２を印加する場合よりも、電流変化速度Ｉｄ’の算出に採用される電流値ＩｄＥの数が少なくなりやすい。この点、本実施形態では、電流範囲の下限値ＩＴＨＬ１及び上限値ＩＴＨＵ１から乖離しない電流値ＩｄＥであることを条件に、電流範囲の下限値ＩＴＨＬ１よりも小さい電流値ＩｄＥ及び電流範囲の上限値ＩＴＨＵ１よりも大きい電流値ＩｄＥを電流変化速度Ｉｄ’の算出に採用する。このため、推定ｄ軸の方向に正の第１電圧Ｖｄ１を印加する場合の第１電流変化速度Ｉｄ１’の算出に採用される電流値ＩｄＥの数が少なくなることを抑制できる。
【００７０】
上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・規定値設定部１７４は、電流範囲の下限値ＩＴＨＬ１よりも小さい値を下限側規定値ＩＴＨＬ２として設定してもよい。このとき、モータ制御装置１０は、第１下限候補電流値が下限側規定値ＩＴＨＬ２より小さい場合には第２下限候補電流値を最小電流値として選択し、第１下限候補電流値が下限側規定値ＩＴＨＬ２以上の場合には第１下限候補電流値を最小電流値として選択すればよい。
【００７１】
・規定値設定部１７４は、電流範囲の上限値ＩＴＨＵ１よりも小さく且つ電流範囲の下限値ＩＴＨＬ１よりも大きい値を上限側規定値ＩＴＨＵ２として設定してもよい。このとき、モータ制御装置１０は、第１上限候補電流値が上限側規定値ＩＴＨＵ２よりも小さい場合には第２上限電流候補値を最大電流値として選択し、第１上限候補電流値が上限側規定値ＩＴＨＵ２以上の場合には第１上限候補電流値を最小電流値として選択すればよい。
【００７２】
・規定値設定部１７４は、下限側規定値ＩＴＨＬ２及び上限側規定値ＩＴＨＵ２を可変値としてもよい。
例えば、サンプリング周期ＴＳが長い場合には、サンプリング周期ＴＳが短い場合よりも、電流取得部１７２が取得する複数の推定ｄ軸電流の電流値ＩｄＥのうち、電流範囲ＲＩ内に収まる電流値ＩｄＥのサンプリング数が少なくなりやすい。そこで、規定値設定部１７４は、サンプリング周期ＴＳが長いほど、電流範囲の下限値ＩＴＨＬ１と下限側規定値ＩＴＨＬ２との差分が小さくなるように下限側規定値ＩＴＨＬ２を設定したり、電流範囲の上限値ＩＴＨＵ１と上限側規定値ＩＴＨＵ２との差分が大きくなるように上限側規定値ＩＴＨＵ２を設定したりしてもよい。
【００７３】
このようにサンプリング周期ＴＳの長さに応じて下限側規定値ＩＴＨＬ２や上限側規定値ＩＴＨＵ２を決める制御構成を採用する場合、モータ制御装置１０のそのときの演算負荷の度合いなどによってサンプリング周期ＴＳの長さを変更できるようにしてもよい。
【００７４】
・変化速度算出部１７３は、第１下限候補電流値及び電流範囲の下限値ＩＴＨＬ１の差分としての第１差分と、第２下限候補電流値及び電流範囲の下限値ＩＴＨＬ１の差分としての第２差分とを算出し、第１差分と第２差分とを比較することによって最小電流値となる電流値を選択してもよい。詳しくは、モータ制御装置１０は、第１差分が第２差分よりも小さい場合には最小電流値として第１下限候補電流値を選択し、第１差分が第２差分よりも大きい場合には最小電流値として第２下限候補電流値を選択すればよい。
【００７５】
・同様に、変化速度算出部１７３は、第１上限候補電流値及び電流範囲の上限値ＩＴＨＵ１の差分としての第１差分と、第２上限候補電流値及び電流範囲の上限値ＩＴＨＵ１の差分としての第２差分とを算出し、第１差分と第２差分とを比較することによって最大電流値となる電流値を選択してもよい。詳しくは、磁極判定部１７は、第１差分が第２差分よりも小さい場合には最大電流値として第１上限候補電流値を採用し、第１差分が第２差分よりも大きい場合には最大電流値として第２上限候補電流値を採用すればよい。
【００７６】
・変化速度算出部１７３は、常に最大電流値に第１上限候補電流値を選択してもよいし、常に最大電流値に第２上限候補電流値を選択してもよい。
・磁極判定部１７は、上記実施形態のように、複数の推定ｄ軸電流の電流値ＩｄＥを取得しつつ当該電流値ＩｄＥを電流変化速度Ｉｄ’の算出に採用するか否かを判定しなくてもよい。つまり、磁極判定部１７は、複数の推定ｄ軸電流の電流値ＩｄＥを取得し終わった後に、当該電流値ＩｄＥを電流変化速度Ｉｄ’の算出に採用するか否かを判定してもよい。
【００７７】
・磁極判定部１７は、第１電流Ｉｄ１の電流値及び第２電流Ｉｄ２の電流値を取得する際に、電流範囲ＲＩに収まる電流値を複数取得できるように、サンプリング周期ＴＳを設定することが好ましい。
【００７８】
・ブラシレスモータ１００に適用されるロータ１０５は、２極ロータ以外のロータであってもよい。
・モータ制御装置１０が適用されるブラシレスモータ１００は、車載のブレーキ装置とは別のアクチュエータの動力源であってもよい。
【００７９】
・モータ制御装置１０は、コンピュータプログラム（ソフトウェア）に従って動作する１つ以上のプロセッサ、各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する専用のハードウェア（特定用途向け集積回路：ＡＳＩＣ）等の１つ以上の専用のハードウェア回路又はこれらの組み合わせを含む回路として構成し得る。プロセッサは、ＣＰＵ並びに、ＲＡＭ及びＲＯＭ等のメモリを含み、メモリは、処理をＣＰＵに実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。メモリ、すなわち記憶媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。
【符号の説明】
【００８０】
１０…モータ制御装置、１１…指令電流算出部、１２…指令電圧算出部、１３…２相／３相変換部、１４…インバータ、１５…３相／２相変換部、１６…ロータ位置推定部、１６１…交流電圧発生部、１６２…更新部、１７…磁極判定部、１７１…判定電圧発生部、１７２…電流取得部、１７３…変化速度算出部、１７４…規定値設定部、１７５…判定部、１００…ブラシレスモータ、１０１…コイル、１０２…コイル、１０３…コイル、１０５…ロータ、１８１…第１の加算器、１８２…第２の加算器、Ｉｄ…ｄ軸電流、Ｉｄ＊…ｄ軸指令電流、Ｉｄ’…電流変化速度、Ｉｄ１…第１電流、Ｉｄ１’…第１電流変化速度、Ｉｄ２…第２電流、Ｉｄ２’…第２電流変化速度、ＩｄＥ…推定ｄ軸電流の電流値、ΔＩｄ１…電流変化量の推定値、ＩＴＨＬ１…下限値、ＩＴＨＬ２…下限側規定値、ＩＴＨＵ１…上限値、ＩＴＨＵ２…上限側規定値、ＩＵ…Ｕ相電流、ＩＶ…Ｖ相電流、ＩＷ…Ｗ相電流、Ｉｑ…ｑ軸電流、Ｉｑ＊…ｑ軸指令電流、ＲＩ…電流範囲、Ｓ１…第１パルス信号、Ｓ２…第２パルス信号、ＴＲ＊…要求トルク、ＴＳ…サンプリング周期、Ｖｄ＊…ｄ軸指令電圧、Ｖｄｄ＊…ｄ軸指令電圧、Ｖｄｈ＊…外乱電圧信号、Ｖｄｐ＊…ｄ軸電圧信号、Ｖｄ１…第１電圧、Ｖｄ２…第２電圧、ＶＴＨ…電圧規定値、Ｖｑ＊…ｑ軸指令電圧、ＶＵ＊…Ｕ相指令電圧、ＶＶ＊…Ｖ相指令電圧、ＶＷ＊…Ｗ相指令電圧、θ…ロータ回転角。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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