(57)【要約】【課題】消費電力の増大の抑制された制御装置を提供する。【解決手段】エンジンと回転可能に連結されたロータと、ロータの周囲に設けられたステータを有する回転電機の制御装置である。制御装置はステータの有するステータコイルの誘起電圧を検出する誘起電圧検出部と、ロータの有する界磁巻線への通電を制御する通電制御部と、誘起電圧が判定閾値を上回る際の複数の立ち上がり時間および判定閾値を下回る際の複数の立ち下がり時間のうちの少なくとも２つの間の時間に基づいて、通電制御部の起動を判断する起動判断部と、を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転電機（２００）の制御装置であって、
前記回転電機はエンジン（３００）と回転可能に連結されたロータ（２０１）と、前記ロータの周囲に設けられたステータ（２０２）と、を有し、
前記ステータの有するステータコイル（２０４〜２０７）の誘起電圧を検出する誘起電圧検出部（１３）と、
前記ロータの有する界磁巻線（２０３）への通電を制御する通電制御部（１６）と、
前記誘起電圧検出部によって検出された前記誘起電圧が判定閾値を上回る際の複数の立ち上がり時間および前記判定閾値を下回る際の複数の立ち下がり時間のうちの少なくとも２つの間の時間に基づいて、前記通電制御部の起動を判断する起動判断部（１４）と、を有する制御装置。
【請求項２】
前記誘起電圧検出部および前記起動判断部の少なくとも一方は、前記エンジンの最大回転数に基づく周波数よりも高周波数のノイズを除去するフィルタ（８１）を有する請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記起動判断部は、前記誘起電圧が前記判定閾値を上回った後に再度上回った際の２つの前記立ち上がり時間の間の時間、若しくは、前記誘起電圧が前記判定閾値を下回った後に再度下回った際の２つの前記立ち下がり時間の間の時間が、前記エンジンの自律回転する最小回転数に基づく時間閾値以下の場合、前記通電制御部に駆動信号を出力する請求項１または請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記起動判断部は、前記誘起電圧が前記判定閾値を上回った後に下回った際の前記立ち上がり時間と前記立ち下がり時間との間の時間、若しくは、前記誘起電圧が前記判定閾値を下回った後に上回った際の前記立ち下がり時間と前記立ち上がり時間との間の時間が、前記エンジンの自律回転する最小回転数に基づく時間閾値以下の場合、前記通電制御部に駆動信号を出力する請求項１または請求項２に記載の制御装置。
【請求項５】
前記起動判断部は、前記誘起電圧が前記判定閾値を上回った後に下回り、再度上回った際の２つの前記立ち上がり時間の間の時間、若しくは、前記誘起電圧が前記判定閾値を下回った後に上回り、再度下回った際の２つの前記立ち下がり時間の間の時間が、前記エンジンの自律回転する最小回転数に基づく時間閾値以下の場合、前記通電制御部に駆動信号を出力する請求項１または請求項２に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に記載の開示は、回転電機の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示されるように、ステータ巻線の相電圧差に基づいてオルタネータの回転を検出する電圧検出回路が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３１８９１４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に示される電圧検出回路では、相電圧差が約０．６ボルトを超えると、無励磁状態のオルタネータが必要とされる回転速度（約１５００ｒｐｍ）に達したことを示す信号が、第１閾値比較器からレギュレータに出力される。これを受けるとレギュレータは、オルタネータのロータに励磁電流を流して相電圧の再調節を行う。
【０００５】
このようにオルタネータの回転速度が約１５００ｒｐｍに達したか否かを判定するための相電圧差の閾値は約０．６ボルトと低い。そのために検出される相電圧差にノイズが含まれると、第１閾値比較器からレギュレータに、誤って上記の信号が出力される虞がある。これによりレギュレータからロータに励磁電流が流され、その結果、消費電力が増大する虞がある。
【０００６】
そこで本明細書に記載の開示物は、消費電力の増大の抑制された制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
開示の１つは、回転電機（２００）の制御装置であって、
回転電機はエンジン（３００）と回転可能に連結されたロータ（２０１）と、ロータの周囲に設けられたステータ（２０２）と、を有し、
ステータの有するステータコイル（２０４〜２０７）の誘起電圧を検出する誘起電圧検出部（１３）と、
ロータの有する界磁巻線（２０３）への通電を制御する通電制御部（１６）と、
誘起電圧検出部によって検出された誘起電圧が判定閾値を上回る際の複数の立ち上がり時間および判定閾値を下回る際の複数の立ち下がり時間のうちの少なくとも２つの間の時間に基づいて、通電制御部の起動を判断する起動判断部（１４）と、を有する。
【０００８】
このように本開示では線間電圧の判定閾値に対する時間的な変化に基づいて通電制御部（１６）の駆動を判断している。これによれば、単に誘起電圧の電圧値に基づいて通電制御部の駆動を判断する構成とは異なり、ノイズなどによって通電制御部（１６）の駆動を誤判断することが抑制される。この結果、誤判断によってロータ（２０１）の界磁巻線（２０３）に通電されることが抑制される。消費電力の増大が抑制される。
【０００９】
なお、上記の括弧内の参照番号は、後述の実施形態に記載の構成との対応関係を示すものに過ぎず、技術的範囲を何ら制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】モータとモータ制御装置を示すブロック図である。
【図２】誘起電圧検出部と起動判断部を示す回路図である。
【図３】誘起電圧検出部と起動判断部の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】起動判断部にノイズが入力された場合の誘起電圧検出部と起動判断部の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図５】起動判断部の変形例を説明するための回路図である。
【図６】第２実施形態の起動判断部を説明するための回路図である。
【図７】誘起電圧検出部と起動判断部の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図８】起動判断部の変形例を説明するための回路図である。
【図９】第３実施形態の起動判断部を説明するための回路図である。
【図１０】誘起電圧検出部と起動判断部の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１１】起動判断部の変形例を説明するための回路図である。
【図１２】起動判断部の変形例を説明するための回路図である。
【図１３】誘起電圧検出部と起動判断部の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１４】起動判断部の変形例を説明するための回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本開示の実施形態を図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１〜図４に基づいて本実施形態にかかるモータ制御装置１００を説明する。モータ制御装置１００は、上位ＥＣＵからの要求指令に基づいてモータ２００を制御する。モータ制御装置１００とモータ２００とによって、いわゆるＩＳＧが構成されている。ＩＳＧはIntegrated Starter Generatorの略である。
【００１２】
モータ制御装置１００とモータ２００とは一体になっている。すなわちモータ制御装置１００とモータ２００とは、いわゆる機電一体型の構成になっている。これらモータ制御装置１００とモータ２００はエンジンルームに収納される。
【００１３】
モータ２００はベルト３１０を介して車両に搭載されたエンジン３００のクランクシャフトと連結されている。したがってモータ２００とクランクシャフトとは互いに連動して回転する。モータ２００が自律回転すると、その回転がクランクシャフトに伝わる。これによってクランクシャフトが回転する。エンジン３００の始動、若しくは、車両走行のアシストが成される。これとは逆に、クランクシャフトが自律回転すると、その回転がモータ２００に伝わる。これによってモータ２００が回転する。モータ２００の発電が成される。
【００１４】
＜モータの構成＞
図１に示すようにモータ２００はロータ２０１とステータ２０２を有する。この他にモータ２００は、図示しないシャフトとプーリを有する。シャフトは回転可能にモータ制御装置１００に設けられている。このシャフトの先端にプーリが設けられている。このプーリに上記のベルト３１０が連結されている。これによりクランクシャフトの回転がベルト３１０を介してプーリに伝達される。逆に言えば、シャフトの回転がベルト３１０を介してクランクシャフトに伝達される。モータ２００が回転電機に相当する。
【００１５】
ロータ２０１はロータコイル２０３を有する。また図示しないがロータ２０１はロータコイル２０３をシャフトに固定する固定部を有する。固定部は円筒形状を成している。固定部の中空にシャフトが挿入固定されている。ロータコイル２０３は固定部の内部に設けられている。そしてロータコイル２０３はシャフトに設けられた配線と電気的に接続されている。この配線はシャフトのスリップリングと電気的に接続されている。スリップリングはシャフトの軸周りに円環状に形成されている。この円環状のスリップリングに導電材料から成るブラシが接触している。そしてこのブラシがモータ制御装置１００と電気的に接続されている。このブラシにモータ制御装置１００から電流が供給される。この電流は、ブラシ、スリップリング、および、配線を介してロータコイル２０３に供給される。これによりロータコイル２０３で磁界が発生する。ロータコイル２０３が界磁巻線に相当する。
【００１６】
なお、上記したように通電によってロータコイル２０３から磁界が発生する。この磁界は、ロータコイル２０３や、ロータコイル２０３をシャフトに固定する固定部それぞれを透過する。そのためにロータコイル２０３や固定部の一部が磁化している。したがって上記のようにロータコイル２０３に通電されていなくとも、微弱ながらロータ２０１からは磁界が出力されている。この微弱な磁界もステータコイル２０４を透過する。
【００１７】
ステータ２０２はステータコイル２０４を有する。また図示しないがステータ２０２はステータコイル２０４の設けられるステータコアを有する。ステータコアは円筒形状を成している。ステータコアの中空に、シャフトとともにロータ２０１が設けられている。このようにロータ２０１の周囲にステータ２０２が設けられる。ステータコイル２０４は、Ｕ相ステータコイル２０５、Ｖ相ステータコイル２０６、および、Ｗ相ステータコイル２０７を有する。
【００１８】
Ｕ相ステータコイル２０５、Ｖ相ステータコイル２０６、および、Ｗ相ステータコイル２０７それぞれはモータ制御装置１００とバスバーを介して一体的に連結されている。Ｕ相ステータコイル２０５、Ｖ相ステータコイル２０６、および、Ｗ相ステータコイル２０７には、モータ制御装置１００から三相交流が供給される。Ｕ相ステータコイル２０５、Ｖ相ステータコイル２０６、および、Ｗ相ステータコイル２０７には、互いに位相が電気角で１２０°ずれた交流が供給される。これによりＵ相ステータコイル２０５、Ｖ相ステータコイル２０６、および、Ｗ相ステータコイル２０７から三相回転磁界が発生する。
【００１９】
ロータコイル２０３とステータコイル２０４それぞれに電流が流れると、両者から磁界が発生する。これによりロータコイル２０３に回転トルクが発生する。三相回転磁界の位相変化に応じて回転トルクの発生方向が順次変化する。それによってシャフトが自律回転する。シャフトとともにプーリも回転する。この回転がベルト３１０を介してクランクシャフトに伝達される。この結果、クランクシャフトも回転する。
【００２０】
これとは逆に、エンジン３００が燃焼駆動してクランクシャフトが自律回転すると、その回転がベルト３１０を介してプーリに伝達される。また、車輪の回転によってクランクシャフトが連れ回されると、その回転がベルト３１０を介してプーリに伝達される。それによってプーリとともにシャフトが回転する。これによりロータコイル２０３も回転する。ロータコイル２０３の発する磁界がステータコイル２０４と交差する。それによってステータコイル２０４に誘導起電力が発生する。この結果、ステータコイル２０４に電流が流れる。この電流がモータ制御装置１００を介して車両のバッテリ４００に供給される。
【００２１】
＜モータ制御装置の構成＞
図１に示すようにモータ制御装置１００はバッテリ４００と電気的に接続するための正極端子１００ａと負極端子１００ｂを有する。正極端子１００ａはバッテリ４００の正極に接続される。負極端子１００ｂはバッテリ４００の負極に接続される。正極端子１００ａと負極端子１００ｂとの間に平滑コンデンサ１００ｃが接続される。
【００２２】
図１に示すようにモータ制御装置１００は、正極端子１００ａと負極端子１００ｂとの間で並列接続されたステータインバータ３０とロータインバータ５０を有する。またモータ制御装置１００はこれらステータインバータ３０とロータインバータ５０の駆動を制御するＩＳＧＥＣＵ１０と、ステータインバータ３０とロータインバータ５０の電流を検出する電流センサ７０と、を有する。
【００２３】
ＩＳＧＥＣＵ１０は、ステータインバータ３０とロータインバータ５０それぞれと電気的に接続されている。後で詳説するようにＩＳＧＥＣＵ１０はマイコン１１を有する。マイコン１１は車両に搭載された上位ＥＣＵやエンジンＥＣＵとバスなどを介して通信可能になっている。マイコン１１には上位ＥＣＵから要求指令が入力される。マイコン１１は入力された要求指令および電流センサ７０や後述の回転角センサ１２の検出信号などに基づいて、ステータインバータ３０とロータインバータ５０を制御するための制御信号を生成する。マイコン１１はその制御信号を後述のステータドライバ１７とロータドライバ１８に出力する。これによりステータドライバ１７とロータドライバ１８それぞれからステータインバータ３０とロータインバータ５０に駆動信号が出力される。この結果、ステータインバータ３０とロータインバータ５０の駆動が制御される。
【００２４】
ステータインバータ３０は、正極端子１００ａと負極端子１００ｂとの間で並列接続されたＵ相レグ３１、Ｖ相レグ３２、および、Ｗ相レグ３３を有する。これら３つのレグそれぞれは正極端子１００ａから負極端子１００ｂに向かって順に直列接続されたハイサイドスイッチ素子とローサイドスイッチ素子を有する。
【００２５】
詳しく言えば、Ｕ相レグ３１はＵ相ハイサイドスイッチ素子３４とＵ相ローサイドスイッチ素子３５を有する。Ｖ相レグ３２はＶ相ハイサイドスイッチ素子３６とＶ相ローサイドスイッチ素子３７を有する。Ｗ相レグ３３はＷ相ハイサイドスイッチ素子３８とＷ相ローサイドスイッチ素子３９を有する。
【００２６】
ステータインバータ３０を構成するスイッチ素子はＭＯＳＦＥＴである。そのためにこれらスイッチ素子それぞれは寄生ダイオードを有する。すなわちＵ相ハイサイドスイッチ素子３４はＵ相ハイサイドダイオード３４ａを有する。Ｕ相ローサイドスイッチ素子３５はＵ相ローサイドダイオード３５ａを有する。Ｖ相ハイサイドスイッチ素子３６はＶ相ハイサイドダイオード３６ａを有する。Ｖ相ローサイドスイッチ素子３７はＶ相ローサイドダイオード３７ａを有する。Ｗ相ハイサイドスイッチ素子３８はＷ相ハイサイドダイオード３８ａを有する。Ｗ相ローサイドスイッチ素子３９はＷ相ローサイドダイオード３９ａを有する。これら寄生ダイオードのカソード電極は正極端子１００ａ側にある。アノード電極は負極端子１００ｂ側にある。
【００２７】
図１に示すようにＵ相ステータコイル２０５、Ｖ相ステータコイル２０６、および、Ｗ相ステータコイル２０７それぞれの一端は互いに接続されている。これによりＵ相ステータコイル２０５、Ｖ相ステータコイル２０６、および、Ｗ相ステータコイル２０７はＹ結線されている。
【００２８】
そしてＵ相ステータコイル２０５の他端がＵ相ハイサイドスイッチ素子３４とＵ相ローサイドスイッチ素子３５の中点に接続されている。Ｖ相ステータコイル２０６の他端がＶ相ハイサイドスイッチ素子３６とＶ相ローサイドスイッチ素子３７の中点に接続されている。Ｗ相ステータコイル２０７の他端がＷ相ハイサイドスイッチ素子３８とＷ相ローサイドスイッチ素子３９の中点に接続されている。
【００２９】
以上の電気的な接続構成により、ステータドライバ１７からの駆動信号によって、例えばＵ相ハイサイドスイッチ素子３４、Ｖ相ローサイドスイッチ素子３７、および、Ｗ相ローサイドスイッチ素子３９が閉状態になるとステータコイル２０４に電流が流れる。詳しく言えば、正極端子１００ａから負極端子１００ｂへと向かって、Ｕ相ハイサイドスイッチ素子３４、Ｕ相ステータコイル２０５、Ｖ相ステータコイル２０６、および、Ｖ相ローサイドスイッチ素子３７を介して電流が流れる。正極端子１００ａから負極端子１００ｂへと向かって、Ｕ相ハイサイドスイッチ素子３４、Ｕ相ステータコイル２０５、Ｗ相ステータコイル２０７、および、Ｗ相ローサイドスイッチ素子３９を介して電流が流れる。
【００３０】
本実施形態では、ステータインバータ３０を構成するスイッチ素子としてモジュール型のパワーＭＯＳＦＥＴを採用している。そのためにこのスイッチ素子と寄生ダイオードそれぞれの電流定格は高く、バッテリ４００の逆接続時の電流にも耐えるように設計されている。ステータインバータ３０を構成するスイッチ素子にはいわゆる片面冷却システムが採用されている。
【００３１】
ロータインバータ５０は、正極端子１００ａと負極端子１００ｂとの間で並列接続されたＥ相レグ５１とＦ相レグ５２を有する。Ｅ相レグ５１は正極端子１００ａから負極端子１００ｂに向かって順に直列接続されたＥ相ハイサイドスイッチ素子５４とＥ相ローサイドスイッチ素子５５を有する。Ｆ相レグ５２は正極端子１００ａから負極端子１００ｂに向かって順に直列接続されたＦ相ハイサイドスイッチ素子５６とＦ相ローサイドスイッチ素子５７を有する。これら４つのスイッチ素子によってフルブリッジ回路が構成されている。
【００３２】
以上に示したロータインバータ５０を構成するスイッチ素子はＭＯＳＦＥＴである。そのためにスイッチ素子それぞれは寄生ダイオードを有する。すなわちＥ相ハイサイドスイッチ素子５４はＥ相ハイサイドダイオード５４ａを有する。Ｅ相ローサイドスイッチ素子５５はＥ相ローサイドダイオード５５ａを有する。Ｆ相ハイサイドスイッチ素子５６はＦ相ハイサイドダイオード５６ａを有する。Ｆ相ローサイドスイッチ素子５７はＦ相ローサイドダイオード５７ａを有する。これら寄生ダイオードのカソード電極は正極端子１００ａ側にある。アノード電極は負極端子１００ｂ側にある。
【００３３】
Ｅ相ハイサイドスイッチ素子５４とＥ相ローサイドスイッチ素子５５の中点、および、Ｆ相ハイサイドスイッチ素子５６とＦ相ローサイドスイッチ素子５７の中点それぞれに上記のブラシが接続されている。ブラシはシャフトのスリップリングと接触し、スリップリングは配線を介してロータコイル２０３と電気的に接続されている。
【００３４】
図１に示すようにＥ相ハイサイドスイッチ素子５４とＥ相ローサイドスイッチ素子５５の中点がロータコイル２０３の一端と電気的に接続されている。Ｆ相ハイサイドスイッチ素子５６とＦ相ローサイドスイッチ素子５７の中点がロータコイル２０３の他端と電気的に接続されている。
【００３５】
以上の接続構成により、ロータドライバ１８からの駆動信号によって、例えばＥ相ハイサイドスイッチ素子５４とＦ相ローサイドスイッチ素子５７が閉状態になるとロータコイル２０３の一端から他端に向かって電流が流れる。すなわち、正極端子１００ａから負極端子１００ｂへと向かって、Ｅ相ハイサイドスイッチ素子５４、ロータコイル２０３、および、Ｆ相ローサイドスイッチ素子５７を介して電流が流れる。
【００３６】
また、例えばＦ相ハイサイドスイッチ素子５６、および、Ｅ相ローサイドスイッチ素子５５が閉状態になるとロータコイル２０３の他端から一端に向かって電流が流れる。すなわち、正極端子１００ａから負極端子１００ｂへと向かって、Ｆ相ハイサイドスイッチ素子５６、ロータコイル２０３、および、Ｅ相ローサイドスイッチ素子５５を介して電流が流れる。
【００３７】
電流センサ７０は、ステータコイル２０４とロータコイル２０３の電流量を検出するものである。より具体的に言えば、電流センサ７０は、ステータインバータ３０とロータインバータ５０に設けられたシャント抵抗である。電流センサ７０は、Ｕ相シャント抵抗７１、Ｖ相シャント抵抗７２、Ｗ相シャント抵抗７３、Ｅ相シャント抵抗７４、および、Ｆ相シャント抵抗７５を有する。
【００３８】
Ｕ相シャント抵抗７１はＵ相ローサイドスイッチ素子３５と負極端子１００ｂとの間に設けられている。Ｖ相シャント抵抗７２はＶ相ローサイドスイッチ素子３７と負極端子１００ｂとの間に設けられている。Ｗ相シャント抵抗７３はＷ相ローサイドスイッチ素子３９と負極端子１００ｂとの間に設けられている。Ｅ相シャント抵抗７４はＥ相ローサイドスイッチ素子５５と負極端子１００ｂとの間に設けられている。Ｆ相シャント抵抗７５はＦ相ローサイドスイッチ素子５７と負極端子１００ｂとの間に設けられている。
【００３９】
マイコン１１は、これらシャント抵抗の抵抗値を記憶している。マイコン１１はこの記憶している抵抗値と、シャント抵抗の両端電圧とから、各レグのローサイドスイッチに流れる電流量を検出する。これによりマイコン１１はステータコイル２０４とロータコイル２０３に流動する電流量を推定する。なお、電流センサ７０としては上記例に限定されず、例えば、電流の流動によって発生する磁界に基づいて、電流量を検出する構成を採用することもできる。
【００４０】
＜ＩＳＧＥＣＵの概要＞
図１に示すようにＩＳＧＥＣＵ１０は、マイコン１１、回転角センサ１２、誘起電圧検出部１３、および、起動判断部１４を有する。またＩＳＧＥＣＵ１０は、ステータドライバ１７とロータドライバ１８、および、定電圧回路１９を有する。これらＩＳＧＥＣＵ１０を構成する複数の要素は１つの配線基板に搭載されている。これら各構成要素は配線基板に形成された配線パターンを介して電気的に接続されている。
【００４１】
マイコン１１は起動判断部１４から入力される起動信号によって電源が供給される。これによりマイコン１１は起動する。より詳しく言えば、起動判断部１４から定電圧回路１９に起動信号が入力される。これにより定電圧回路１９が起動状態になり、マイコン１１を駆動するのに必要な例えば５Ｖの電圧を生成する。この電圧がマイコン１１に供給される。これによりマイコン１１は起動する。マイコン１１は故障検出部１５とドライバ制御部１６を有する。この故障検出部１５に回転角センサ１２と誘起電圧検出部１３それぞれの信号が入力される。ドライバ制御部１６に回転角センサ１２と故障検出部１５それぞれの信号が入力される。
【００４２】
故障検出部１５は回転角センサ１２と誘起電圧検出部１３それぞれの信号に基づいて回転角センサ１２の故障を診断する。そして故障検出部１５はその回転角センサ１２の故障診断結果をドライバ制御部１６に出力する。
【００４３】
ドライバ制御部１６は故障検出部１５から入力される回転角センサの故障診断結果、回転角センサ１２の出力、および、上位ＥＣＵなどから入力される要求指令に基づいて制御信号を生成する。この制御信号はパルス信号であり、そのパルス幅はモータ２００に要求される出力に応じて決定される。
【００４４】
このドライバ制御部１６の生成した制御信号がステータドライバ１７とロータドライバ１８に入力される。ステータドライバ１７とロータドライバ１８は入力された制御信号を増幅する。そして各ドライバは増幅した制御信号を駆動信号としてステータインバータ３０とロータインバータ５０に出力する。ドライバ制御部１６が通電制御部に相当する。
【００４５】
なお、車両にはスタータモータが搭載されている。このスタータモータによってエンジン３００が始動される場合、ドライバ制御部１６は起動判断部１４から入力される起動信号によって起動する。そしてモータ２００によってエンジン３００を再始動する場合、ＩＳＧＥＣＵ１０にはイグニッション信号が入力されており、すでに起動状態になっている。
【００４６】
＜ＩＳＧＥＣＵの詳細＞
以下、ＩＳＧＥＣＵの詳細を説明する。それに当たってドライバ制御部１６の起動に焦点を当てて説明するが、これは、スタータモータによってエンジン３００が始動される際のＩＳＧＥＣＵ１０の挙動に相当する。
【００４７】
回転角センサ１２は、ロータ２０１の設けられるシャフトの回転角を検出するものである。すなわち回転角センサ１２はモータ２００の回転角を検出するものである。上記したようにシャフトの先端にはプーリが設けられている。このプーリにベルト３１０が取り付けられている。このシャフトのプーリの設けられる先端とは反対側の端部に、図１に示す永久磁石２０８が固定されている。
【００４８】
回転角センサ１２はこの永久磁石２０８と対向配置された複数のホール素子を有する。複数のホール素子それぞれに永久磁石２０８から発せられた磁界が透過する。シャフトが回転すると各ホール素子を透過する磁界の角度が順次変化する。これにより、各ホール素子からはシャフトの回転に応じて位相の変化するホール電圧が出力される。各ホール素子は、出力されるホール電圧の位相が異なるように、シャフトの回転方向で離れて配置されている。
【００４９】
回転角センサ１２はカウンタを有する。このカウンタのカウント数は各ホール素子のホール電圧の位相変化に応じてインクリメントされる。このカウント数がドライバ制御部１６と故障検出部１５に入力される。カウント数はシャフトが機械角で一回転するとクリアされる。
【００５０】
なお、上記したようにシャフトとクランクシャフトはベルト３１０を介して相互に回転可能になっている。ベルト３１０はシャフトに設けられたプーリに設けられる。ベルト３１０はクランクシャフトのプーリ（クランクシャフトプーリ）に設けられる。これら２つのプーリの直径が同一の場合、クランクシャフトの回転数とシャフトの回転数は同一になる。そのためにエンジン３００とモータ２００の回転数は同一になる。しかしながらこれらプーリの直径は通常異なっている。そのために回転角センサ１２で検出される回転数はエンジン３００の回転数とは等しくない。回転角センサ１２で検出される回転数とエンジン３００の回転数の比はプーリの直径比（プーリ比）によって定められる。
【００５１】
誘起電圧検出部１３は、ロータ２０１から発せられて、ステータコイル２０４を透過する磁界が時間変化することで発生する誘導起電力（誘起電圧）を検出するものである。本実施形態の誘起電圧検出部１３はＵ相ステータコイル２０５とＶ相ステータコイル２０６それぞれの誘起電圧を検出する。そして誘起電圧検出部１３はこれら２相のステータコイル間の電圧差（線間電圧）を検出する。
【００５２】
線間電圧はシャフトの回転によって正弦波のように変化する。ロータコイル２０３の磁極対数が例えば８の場合、シャフトが機械角で３６０°回転する間に線間電圧は８周期分の正弦波を出力する。したがって、シャフトが機械角で４５°回転すると線間電圧は１周期分の正弦波を出力する。このように電気角３６０°は機械角４５°に等しくなっている。故障検出部１５と起動判断部１４それぞれに、この正弦波形の線間電圧が入力される。
【００５３】
上記したようにロータコイル２０３やそれをシャフトに固定する固定部の一部が磁化している。そのためにロータコイル２０３に通電されていなくとも、微弱ながらロータ２０１からは磁界が出力されている。この微弱な磁界を発するロータ２０１はエンジン３００の始動時においてクランクシャフトに連れ回されて回転する。これによりステータコイル２０４を通過する微弱な磁界の時間変化が早くなる。ステータコイル２０４に生成される誘起電圧の電圧レベルが高まる。この誘起電圧の電圧レベルの変化が誘起電圧検出部１３によって検出される。
【００５４】
起動判断部１４は誘起電圧検出部１３から入力される線間電圧の時間的な振る舞いから、エンジン３００が始動して駆動状態であるか否かを判断する。起動判断部１４は線間電圧の時間的な振る舞いから、エンジン３００が始動してアイドリング以上の回転数で回転していると判断すると、ハイレベルの起動信号をドライバ制御部１６に出力する。これとは異なりエンジン３００が停止していると判断すると起動判断部１４はローレベルの起動信号をドライバ制御部１６に出力する。起動判断部１４については後で詳説する。
【００５５】
故障検出部１５は誘起電圧検出部１３から入力される線間電圧と記憶している故障判定閾値とを比較する。この故障判定閾値は一定値である。上記したようにロータコイル２０３の磁極対数が８の場合、シャフトが機械角で３６０°回転する間に線間電圧は８周期分の正弦波を出力する。そのため、シャフトが機械角で３６０°回転する間に線間電圧は故障判定閾値を８回上回る。そしてその上回るタイミング間の位相差は、機械角で４５°になる。換言すれば、上回るタイミング間の位相差は、電気角で３６０°になる。
【００５６】
故障検出部１５はこの故障判定閾値を上回る際に回転角センサ１２で検出されるカウント数を逐次取得する。そして故障検出部１５は逐次取得したカウント数の差分をとる。故障検出部１５は算出した差分値が機械角で４５°に等しいか否かを判断する。差分値が機械角で４５°に等しい場合、故障検出部１５は回転角センサ１２が正常であると判断する。これとは異なり差分値が機械角で４５°を示さない場合、故障検出部１５は回転角センサ１２が異常であると判断する。
【００５７】
故障検出部１５はこの回転角センサの異常の有無を示す診断信号をドライバ制御部１６に出力する。この診断信号は、例えば回転角センサ１２が正常の場合にローレベル、異常の場合にハイレベルに設定される。
【００５８】
ドライバ制御部１６は起動判断部１４からハイレベルの起動信号が入力されると起動する。起動するとドライバ制御部１６は上位ＥＣＵなどの車載ＥＣＵと車両制御に必要な情報を相互に送受信し始める。またドライバ制御部１６は故障検出部１５から入力される診断信号がハイレベルか否かを判断する。
【００５９】
診断信号がローレベルの場合、ドライバ制御部１６は回転角センサ１２の検出信号や上位ＥＣＵから入力される要求指令などに基づいて制御信号を生成する。これとは反対に診断信号がハイレベルの場合、ドライバ制御部１６はステータドライバ１７とロータドライバ１８それぞれの制御信号の出力を停止する。または、ドライバ制御部１６はステータドライバ１７への制御信号の出力を停止し、ロータドライバ１８への制御信号の出力を継続する。このロータドライバ１８への制御信号の出力は、ステータコイル２０４に誘導起電力を発生させることで、バッテリ４００を充電する際に行われる。ステータコイル２０４で生成された誘導起電力は、ステータインバータを構成するスイッチ素子の寄生ダイオードを介してバッテリ４００に供給される。
【００６０】
ステータドライバ１７とロータドライバ１８それぞれは増幅回路を有する。これらドライバは入力された制御信号を増幅し、その増幅した制御信号（駆動信号）を各インバータのスイッチ素子のゲート電極に出力する。これにより各インバータの駆動が制御される。
【００６１】
＜起動判断部の構成＞
次に、図２に基づいて起動判断部１４を詳説する。なお図２には誘起電圧検出部１３も図示している。
【００６２】
図２に示すように誘起電圧検出部１３は、アンプ８０とフィルタ８１を有する。アンプ８０は２つの入力端子と１つの出力端子を有する。２つの入力端子のうちの一方は入力配線を介してＵ相ステータコイル２０５と電気的に接続されている。２つの入力端子のうちの他方は入力配線を介してＶ相ステータコイル２０６と電気的に接続されている。これによりこの２つの入力端子のうちの一方にＵ相ステータコイル２０５の誘起電圧ＵＬＤが入力される。２つの入力端子のうちの他方にＶ相ステータコイル２０６の誘起電圧ＶＬＤが入力される。
【００６３】
フィルタ８１は上記の２つの入力配線に設けられている。すなわちフィルタ８１は２つの入力配線のうちの一方に設けられた第１抵抗８１ａ、他方に設けられた第２抵抗８１ｂ、および、２つの入力配線間に接続されたコンデンサ８１ｃを有する。これによりフィルタ８１はローパスフィルタを構成している。
【００６４】
このフィルタ８１のカット周波数は、エンジン３００の最大回転数に基づいて決定されている。より詳しく言えば、フィルタ８１のカット周波数は、エンジン３００の最大回転数とプーリ比とに基づくモータ２００の最大回転数に基づいて決定されている。そのためにモータ２００の最大回転数よりも高い周波数のノイズがこのフィルタ８１によって除去される。以下においてはこのモータ２００の最大回転数よりも高い高周波のノイズを単に高周波ノイズと示す。
【００６５】
以上の接続構成により、Ｕ相ステータコイル２０５の誘起電圧ＵＬＤとＶ相ステータコイル２０６の誘起電圧ＶＬＤそれぞれがフィルタ８１を介してアンプ８０に入力される。アンプ８０は、このフィルタ８１によって高周波ノイズの除去されたＵ相ステータコイル２０５の誘起電圧ＵＬＤとＶ相ステータコイル２０６の誘起電圧ＶＬＤの差を増幅する。そしてアンプ８０はこの増幅した誘起電圧の差を、線間電圧として起動判断部１４と故障検出部１５それぞれに出力する。
【００６６】
起動判断部１４は、コンパレータ８２、第１フリップフロップ８３、第２フリップフロップ８４、および、タイマ８５を有する。コンパレータ８２の非反転入力端子にアンプ８０の出力端子が接続されている。コンパレータ８２の反転入力端子に基準電位８２ａが接続されている。コンパレータ８２の出力端子は第１フリップフロップ８３と第２フリップフロップ８４それぞれのクロック端子に接続されている。
【００６７】
そして第１フリップフロップ８３のディレイ端子は電源に接続されている。第１フリップフロップ８３の出力端子は第２フリップフロップ８４のディレイ端子に接続されている。第２フリップフロップ８４の出力端子がドライバ制御部１６に接続されている。この第２フリップフロップ８４の出力端子から出力される信号が起動信号に相当する。
【００６８】
タイマ８５の出力端子が第１フリップフロップ８３と第２フリップフロップ８４それぞれのリセット端子に接続されている。そして図２ではコンパレータ８２の出力端子がタイマ８５に接続されているように図示している。しかしながらコンパレータ８２の出力端子は直接タイマ８５に接続されていなくともよい。図２において両者が互いに接続されるように記載しているのは、コンパレータ８２の出力に応じてタイマ８５が動作することを明示するためである。例えばタイマ８５には第１フリップフロップ８３や第２フリップフロップ８４それぞれのディレイ端子が接続されることで、間接的にコンパレータ８２の出力端子がタイマ８５に接続された構成を採用することもできる。
【００６９】
本実施形態のコンパレータ８２はヒステリシスコンパレータである。そのためにコンパレータ８２は２つの閾値を有する。具体的に言えばコンパレータ８２は第１閾値Ｖｔｈと、第１閾値Ｖｔｈよりも電圧レベルの低い第２閾値Ｖｔｌと、を有する。この第１閾値Ｖｔｈと第２閾値Ｖｔｌとは基準電位８２ａの出力電圧に基づいている。これら第１閾値Ｖｔｈと第２閾値Ｖｔｌが判定閾値に相当する。
【００７０】
コンパレータ８２は入力される線間電圧と第１閾値Ｖｔｈとを比較する。線間電圧が第１閾値Ｖｔｈよりも低い場合、コンパレータ８２はローレベルを出力する。線間電圧が第１閾値Ｖｔｈを上回ると、コンパレータ８２はハイレベルを出力する。この後、線間電圧が第１閾値Ｖｔｈを下回ってもコンパレータ８２はハイレベルを出力する。しかしながら線間電圧が第２閾値Ｖｔｌを下回るとコンパレータ８２はローレベルを出力する。これによりコンパレータ８２はノイズなどによって出力が変動することが抑制されている。
【００７１】
上記したように線間電圧は正弦波形の振る舞いを示す。そのために線間電圧が第１閾値Ｖｔｈよりも高くなると、コンパレータ８２はハイレベルを出力する。その後に線間電圧は第２閾値Ｖｔｌよりも低くなる振る舞いを示す。この際にコンパレータ８２はローレベルを出力する。コンパレータ８２はこの動作を線間電圧の位相変化に応じて繰り返す。この結果、コンパレータ８２からは線間電圧の位相変化に応じたパルス信号が順次出力される。
【００７２】
このパルス信号が第１フリップフロップ８３と第２フリップフロップ８４それぞれのクロック端子に入力される。このコンパレータ８２から出力されるパルス信号に含まれるパルスのローレベルからハイレベルに切り換わるタイミングが立ち上がり時間に相当する。パルスのハイレベルからローレベルに切り換わるタイミングが立ち下がり時間に相当する。
【００７３】
第１フリップフロップ８３と第２フリップフロップ８４それぞれはポジティブエッジゴーイング型のＤフリップフロップである。そのために第１フリップフロップ８３と第２フリップフロップ８４それぞれはクロック端子に入力される信号がローレベルからハイレベルに切り換わる際に、ディレイ端子に入力されている信号を出力する。また第１フリップフロップ８３と第２フリップフロップ８４それぞれはリセット端子にハイレベルのリセット信号が入力されると、出力が強制的にローレベルにされる。第１フリップフロップ８３と第２フリップフロップ８４それぞれの初期状態における出力はローレベルになっている。
【００７４】
上記したように第１フリップフロップ８３のディレイ端子は電源に接続されている。そのために第１フリップフロップ８３のディレイ端子はハイレベルに固定されている。したがって線間電圧が第１閾値Ｖｔｈを上回った結果、コンパレータ８２の出力がローレベルからハイレベルに変化すると、第１フリップフロップ８３の出力はローレベルからハイレベルになる。このハイレベルの出力が第２フリップフロップ８４のディレイ端子に入力される。
【００７５】
上記したコンパレータ８２の出力のローレベルからハイレベルへの変化は、第１フリップフロップ８３と第２フリップフロップ８４それぞれのクロック端子に同時に入力される。この後に第１フリップフロップ８３の出力がローレベルからハイレベルになるが、この出力の変化には遅延がある。そのためにコンパレータ８２の出力のローレベルからハイレベルへの変化が第２フリップフロップ８４のクロック端子に入力される際の第１フリップフロップ８３の出力はローレベルのままである。したがって第２フリップフロップ８４の出力はローレベルのままで変化しない。このようにコンパレータ８２の出力が１度ローレベルからハイレベルへと変化しただけでは第２フリップフロップ８４の出力はローレベルのままである。
【００７６】
しかしながら、再度コンパレータ８２の出力がローレベルからハイレベルに変化すると、第１フリップフロップ８３の出力はすでにハイレベルになっているので、第２フリップフロップ８４の出力がローレベルからハイレベルになる。このハイレベルの起動信号がドライバ制御部１６に入力される。これによりドライバ制御部１６が起動状態になる。
【００７７】
以上に示したようにコンパレータ８２の出力がローレベルからハイレベルに２度変化するとドライバ制御部１６にハイレベルの起動信号が出力される。ところで上記したようにフィルタ８１によってモータ２００の最大回転数よりも高い高周波ノイズが除去されている。しかしながらそれよりも低い周波数のノイズ（低周波ノイズ）は除去されていない。したがってこの低周波ノイズによって、各フリップフロップのクロック端子に入力される信号がローレベルからハイレベルに２度変化することが起こり得る。これにより、実際にはエンジン３００は始動していないにもかかわらず、ハイレベルの起動信号がドライバ制御部１６に出力される虞がある。
【００７８】
これに対して、上記したように第１フリップフロップ８３と第２フリップフロップ８４それぞれのリセット端子にはタイマ８５が接続されている。このタイマ８５はコンデンサ、論理回路、および、スイッチ素子を有する。タイマ８５の出力はコンデンサの蓄電量によって変化する。コンデンサの蓄電量が容量閾値Ｃｔｈよりも大きい場合、タイマ８５の出力はローレベルになっている。しかしながらコンデンサの蓄電量が容量閾値Ｃｔｈを下回ると、タイマ８５の出力はハイレベルになる。換言すれば、コンデンサの蓄電量に相関のある電極間の電圧が、容量閾値Ｃｔｈに相関のある電圧閾値Ｖｔｈよりも大きい場合、タイマ８５の出力はローレベルになっている。しかしながらコンデンサの電極間の電圧が電圧閾値Ｖｔｈを下回ると、タイマ８５の出力はハイレベルになる。
【００７９】
このタイマ８５の出力が第１フリップフロップ８３と第２フリップフロップ８４それぞれのリセット端子に入力される。タイマ８５からリセット端子にハイレベルが入力されると、第１フリップフロップ８３と第２フリップフロップ８４それぞれがリセットされる。これにより第１フリップフロップ８３と第２フリップフロップ８４それぞれの出力がローレベルになる。
【００８０】
タイマ８５は論理回路とスイッチ素子を有するが、このスイッチ素子の制御電極に論理回路の出力が入力される。論理回路は第１フリップフロップ８３と第２フリップフロップ８４それぞれの出力がローレベルの時にローレベルを出力する。これによりスイッチ素子は開状態になる。この場合、コンデンサの蓄電量は変化しない。
【００８１】
しかしながらコンパレータ８２の出力がローレベルからハイレベルに変化した結果、第１フリップフロップ８３の出力がハイレベル、第２フリップフロップ８４の出力がローレベルになると、論理回路はハイレベルを出力する。これによりスイッチ素子は閉状態になる。コンデンサの蓄電量が減少し始める。
【００８２】
上記したコンデンサの蓄電量が容量閾値Ｃｔｈを下回る前に再度コンパレータ８２の出力がローレベルからハイレベルに変化すると、第１フリップフロップ８３と第２フリップフロップ８４それぞれの出力がハイレベルになる。この場合、論理回路はローレベルを出力する。これによりスイッチ素子は開状態になる。コンデンサの蓄電量が回復し始めるとともに、第１フリップフロップ８３と第２フリップフロップ８４それぞれがリセットされることがまぬがれる。そしてこの場合、第２フリップフロップ８４の出力がハイレベルになる。これによりドライバ制御部１６が起動状態になる。
【００８３】
上記したように第１フリップフロップ８３のディレイ端子がハイレベルに固定されている。そのため、第１フリップフロップ８３と第２フリップフロップ８４それぞれの出力がハイレベルになった後に、コンパレータ８２の出力がローレベルからハイレベルに変化したとしても、各フリップフロップの出力はハイレベルから変化しない。これによりスイッチ素子が開状態に固定される。コンデンサの蓄電量が固定される。タイマ８５の出力がローレベルに固定される。これにより第１フリップフロップ８３と第２フリップフロップ８４それぞれがリセットされなくなる。この結果、起動信号がハイレベルに固定される。
【００８４】
このコンデンサの蓄電量が満タン状態から容量閾値Ｃｔｈに至るまでの判定放電時間は、エンジン３００の最小回転数に基づいて決定される。より詳しく言えば、判定放電時間はエンジン３００の最小回転数とプーリ比とによって定められるモータ２００の最小回転数に基づいて決定される。さらに詳しく言えば、判定放電時間はモータ２００が最小回転している際に線間電圧（誘起電圧）が機械角で４５°（電気角で３６０°）変化する時間に基づいて決定される。このように判定放電時間は、エンジン３００が最小回転数で自律回転している際にコンパレータ８２の出力がローレベルからハイレベルに２度変化した際の間の時間である。なおもちろんではあるが、信号の伝達遅延などを考慮して、判定放電時間はエンジン３００が最小回転数で自律回転している際にコンパレータ８２の出力がローレベルからハイレベルに２度変化した際の間の時間よりも多少長く設定することもできる。判定放電時間が時間閾値に相当する。
【００８５】
このような判定放電時間の間に、各フリップフロップのクロック端子に入力される信号がローレベルからハイレベルに変化するノイズが２度も入力されることは起こり難い。また、上記したようにこの判定放電時間を経過すると、第１フリップフロップ８３と第２フリップフロップ８４それぞれがリセットされる。そのため、判定放電時間以上の間を空けてノイズが２度入力されたとしても、ドライバ制御部１６にハイレベルの起動信号が入力されることはない。このように起動判断部１４はノイズに対して強い構成となっている。
【００８６】
＜起動判断部の信号＞
次に、図３に基づいて起動判断部の信号を説明する。図３はスタータモータによるエンジン３００の始動時を示している。
【００８７】
時間ｔ０においてエンジン３００はクランキングによって回転数が増大している。エンジン３００の回転によってモータ２００のシャフトは連れ回されて回転する。この際にドライバ制御部１６は準備状態になっている。そのためにロータコイル２０３への通電は成されていない。したがってロータコイル２０３からは通電による磁界は出力されていない。しかしながら上記したようにロータ２０１からは微弱ながら、磁化した部位から磁界が出力されている。そのためにシャフトがエンジン３００に連れ回されて回転すると、ステータコイル２０４を透過する微弱な磁界が時間的に変化する。そのためにステータコイル２０４に微弱ながらも誘導起電力が発生する。したがって時間ｔ０においても、線間電圧は有限に発生している。これによりアンプ８０の出力も有限となっている。
【００８８】
しかしながらアンプ８０の出力はコンパレータ８２の閾値よりも低くなっている。そのためにコンパレータ８２の出力はローレベルになっている。第１フリップフロップ８３と第２フリップフロップ８４それぞれのクロック端子に入力される信号もローレベルになっている。時間ｔ０において第１フリップフロップ８３と第２フリップフロップ８４それぞれは初期状態になっている。そのために第１フリップフロップ８３と第２フリップフロップ８４それぞれの出力はローレベルになっている。そしてタイマ８５に含まれるコンデンサの蓄電量も満タン状態で変化しなくなっている。図３のＱ１が第１フリップフロップ８３の出力を示している。Ｑ２が第２フリップフロップ８４の出力を示している。
【００８９】
時間ｔ０から時間が経過すると、エンジン回転数が増大する。これによりシャフトの回転が速くなり、ステータコイル２０４を透過するロータコイル２０３の磁界の時間変化が速くなる。その結果、誘導起電力が増大する。これによりアンプ８０の出力が増大する。
【００９０】
時間ｔ０から時間ｔ１に至ると、アンプ８０の出力がコンパレータ８２の第１閾値Ｖｔｈを上回る。これによりコンパレータ８２の出力がローレベルからハイレベルに変化する。この結果、第１フリップフロップ８３の出力がローレベルからハイレベルに変化する。またそれとともに、タイマ８５に含まれるコンデンサの蓄電量が減少し始める。図３のタイマがコンデンサの蓄電量の時間変化を示している。
【００９１】
時間ｔ１から時間ｔ２に至ると、アンプ８０の出力がコンパレータ８２の第２閾値Ｖｔｌを下回る。これによりコンパレータ８２の出力がローレベルからハイレベルに変化する。
【００９２】
時間ｔ２から時間ｔ３に至ると、アンプ８０の出力がコンパレータ８２の第１閾値Ｖｔｈを再び上回る。これによりコンパレータ８２の出力がローレベルからハイレベルに変化する。この結果、第２フリップフロップ８４の出力がローレベルからハイレベルに変化する。またそれとともに、タイマ８５に含まれるコンデンサの蓄電量の減少が止まり、再び回復し始める。このようにコンデンサの蓄電量が容量閾値Ｃｔｈを下回る前に、第２フリップフロップ８４からハイレベルの起動信号が出力される。
【００９３】
なお、図４に示すようにノイズがアンプ８０からコンパレータ８２に入力される場合、時間ｔ４においてアンプ８０の出力がコンパレータ８２の第１閾値Ｖｔｈを上回る。この結果、第１フリップフロップ８３の出力がローレベルからハイレベルに変化するとともに、タイマ８５に含まれるコンデンサの蓄電量が減少し始める。
【００９４】
時間ｔ５に至るとアンプ８０の出力が第２閾値Ｖｔｌを下回る。これによりコンパレータ８２の出力がハイレベルからローレベルに変化する。
【００９５】
しかしながら時間ｔ５以降、線間電圧に変化はないので、アンプ８０の出力も変化しない。そのためにコンパレータ８２の出力も変化しない。各フリップフロップのクロック端子に入力される信号も変化しない。そのためにコンデンサの蓄電量は減少を継続する。
【００９６】
時間ｔ５から判定放電時間経過して時間ｔ６に至ると、タイマ８５に含まれるコンデンサの蓄電量が容量閾値Ｃｔｈを下回る。これによりタイマ８５の出力がローレベルからハイレベルに切り換わる。この結果、第１フリップフロップ８３と第２フリップフロップ８４それぞれがリセットされる。第１フリップフロップ８３の出力が再びローレベルになる。第２フリップフロップ８４の出力はハイレベルに変化せず、ドライバ制御部１６がノイズによって起動されることがまぬがれる。
【００９７】
＜作用効果＞
次に、本実施形態にかかるモータ制御装置１００の作用効果を説明する。上記したように、起動判断部１４は線間電圧の閾値に対する時間的な変化に基づいて、ドライバ制御部１６を起動するか否かを判断する。より詳しく言えば、起動判断部１４はモータ２００の最小回転数に基づく判定放電時間の間に誘起電圧検出部１３によって検出される線間電圧がコンパレータ８２の閾値を２度上回るか否かに基づいて、ドライバ制御部１６を起動するか否かを判断する。
【００９８】
上記したように、通電されていないロータ２０１から出力される磁界は微弱である。そのために誘起電圧検出部１３によって検出される線間電圧の電圧レベルも低い。したがって、上記構成によれば、単に線間電圧がコンパレータの閾値を越えるか否かに基づいてドライバ制御部の起動を判断する構成と比べて、ノイズなどによってドライバ制御部１６の駆動を誤判断することが抑制される。ドライバ制御部１６の駆動の判断のロバスト性が向上される。この結果、誤判断によってロータコイル２０３に通電されることが抑制される。消費電力の増大が抑制される。
【００９９】
フィルタ８１によって、モータ２００の最大回転数よりも高い周波数の高周波ノイズが除去される。上記したようにロータ２０１の設けられたシャフトはエンジン３００に連れ回されて回転する。そのために線間電圧の周期的な変化はモータ２００の回転数に応じて変化することが期待される。したがってこのモータ２００の最大回転数よりも高い周波数の線間電圧の変化は、ノイズのためであると判断できる。このモータ２００の回転に関係のない線間電圧（誘起電圧）の変化がフィルタ８１によって除去される。これによりドライバ制御部１６の駆動を誤判断することが抑制される。
【０１００】
（第１の変形例）
本実施形態では、第１フリップフロップ８３と第２フリップフロップ８４それぞれがポジティブエッジゴーイング型である例を示した。しかしながら図５に示すように、第１フリップフロップ８３と第２フリップフロップ８４それぞれはネガティブエッジゴーイング型を採用することもできる。この場合、各フリップフロップのクロック端子に入力される信号がハイレベルからローレベルに変化する場合に出力が変化する。
【０１０１】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図６および図７に基づいて説明する。以下に示す各実施形態にかかるモータ制御装置は上記した実施形態によるものと共通点が多い。そのため以下においては共通部分の説明を省略し、異なる部分を重点的に説明する。また以下においては上記した実施形態で示した要素と同一の要素には同一の符号を付与する。
【０１０２】
第１実施形態では第１フリップフロップ８３と第２フリップフロップ８４それぞれがポジティブエッジゴーイング型である例を示した。これに対して本実施形態では、図６に示すように第１フリップフロップ８３がネガティブエッジゴーイング型、第２フリップフロップ８４がポジティブエッジゴーイング型の構成となっている。この構成の場合、図７に示すようにパルス周期からパルス幅を減算した時間でドライバ制御部１６の駆動を判断することができる。
【０１０３】
この構成においても、第１実施形態と同等の構成要素を備えるので、第１実施形態と同等の作用効果を奏することができる。
【０１０４】
（第２の変形例）
本実施形態では、第１フリップフロップ８３がネガティブエッジゴーイング型、第２フリップフロップ８４がポジティブエッジゴーイング型である例を示した。しかしながら図８に示すように、第１フリップフロップ８３がポジティブエッジゴーイング型、第２フリップフロップ８４がネガティブエッジゴーイング型の構成を採用することもできる。
【０１０５】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態を図９および図１０に基づいて説明する。
【０１０６】
これまでの各実施形態では起動判断部１４が２つのフリップフロップを有する例を示した。しかしながらフリップフロップの数としては上記例に限定されず、２個以上であれば適宜採用することができる。
【０１０７】
本実施形態では、図９に示すように第１フリップフロップ８３と第２フリップフロップ８４の他に、３つめの第３フリップフロップ８６を有する。これら３つのフリップフロップの接続構成は、これまでの実施形態に記載した構成と同様である。そしてタイマ８５の論理回路に入力される出力は、これら３つの直列接続されたフリップフロップのうちの端に位置する２つのフリップフロップの出力である。すなわち、タイマ８５の論理回路に入力される出力は、第１フリップフロップ８３と第３フリップフロップ８６の出力である。
【０１０８】
ただし、第１フリップフロップ８３はポジティブエッジゴーイング型、第２フリップフロップ８４はネガティブエッジゴーイング型、第３フリップフロップ８６はポジティブエッジゴーイング型となっている。
【０１０９】
これによれば、図１０に示すようにコンパレータ８２の出力が判定放電時間内においてローレベルからハイレベル、ハイレベルからローレベル、ローレベルからハイレベルへと順次変化したか否かに基づいて、ドライバ制御部１６の起動を判断することができる。この構成においても、第１実施形態と同等の作用効果を奏することができる。
【０１１０】
（第３の変形例）
本実施形態では、第１フリップフロップ８３がポジティブエッジゴーイング型、第２フリップフロップ８４がネガティブエッジゴーイング型、第３フリップフロップ８６がポジティブエッジゴーイング型である例を示した。しかしながら図１１に示すように、第１フリップフロップ８３がネガティブエッジゴーイング型、第２フリップフロップ８４がポジティブエッジゴーイング型、第３フリップフロップ８６がネガティブエッジゴーイング型の構成を採用することもできる。
【０１１１】
（第４の変形例）
さらに例示すれば、例えば図１２に示すように３つ以上のすべてのフリップフロップがポジティブエッジゴーイング型の構成を採用することもできる。図示しないが、同様にして３つ以上のすべてのフリップフロップがネガティブエッジゴーイング型の構成を採用することもできる。
【０１１２】
この構成の場合、図１３に示すように、エンジン３００の自律回転によってコンパレータ８２から出力されるパルス信号に含まれる１つのパルスの立ち上がりとそれから２つめのパルスの立ち上がりの間の時間に基づいて、ドライバ制御部１６の起動を判断する。判定放電時間の間に３回のパルス出力があるか否かに基づいて、ドライバ制御部１６の起動を判断する。
【０１１３】
この場合、第１実施形態および第２実施形態の構成と比べて判定するための時間がおよそ２倍必要になることが想定される。そのためにこれらの形態の判定放電時間の２倍を、本変形例の判定放電時間に設定することができる。これは、容量閾値Ｃｔｈを引き下げたり、タイマ８５に含まれるコンデンサの容量を増大したりすることで適宜設計することができる。
【０１１４】
以上の各種実施形態と各種変形例で示したように、コンパレータ８２から出力されるパルス信号の時間的な振る舞いに基づいてドライバ制御部１６の起動を判断することができる。
【０１１５】
以上、本開示物の好ましい実施形態について説明したが、本開示物は上記した実施形態になんら制限されることなく、本開示物の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
【０１１６】
（第５の変形例）
各実施形態では誘起電圧検出部１３がフィルタ８１を有する例を示した。しかしながら例えば図１４に簡略的に示すように起動判断部１４がフィルタ８１を有してもよい。この場合、フィルタ８１はアンプ８０とコンパレータ８２との間に挿入することができる。すなわちフィルタ８１はコンパレータ８２の非反転入力端子に設けることができる。また、フィルタ８１はコンパレータ８２の出力端子に設けることもできる。このフィルタ８１は誘起電圧検出部１３と起動判断部１４の少なくとも一方が有すればよい。
【０１１７】
（第６の変形例）
各実施形態では誘起電圧検出部１３が線間電圧を出力する例を示した。しかしながら誘起電圧検出部１３は３相のステータコイルのうちの１つの誘起電圧を検出して出力する構成を採用することもできる。
【０１１８】
（その他の変形例）
各実施形態ではモータ２００はベルト３１０を介して車両に搭載されたエンジン３００のクランクシャフトと連結されている例を示した。しかしながらモータ２００は動力分配機構を介してクランクシャフトと連結された構成を採用することもできる。
【０１１９】
各実施形態では、ロータインバータ５０はフルブリッジ回路を構成している例を示した。しかしながらロータインバータ５０はハーフブリッジ回路を構成してもよい。
【０１２０】
各実施形態ではステータインバータ３０とロータインバータ５０を構成するスイッチ素子はＭＯＳＦＥＴである例を示した。しかしながらステータインバータ３０とロータインバータ５０を構成するスイッチ素子としては、上記例に限定されずに、例えばＩＧＢＴを採用することもできる。この場合、スイッチ素子に対して還流ダイオードを別途逆並列接続する。
【０１２１】
各実施形態ではステータインバータ３０を構成するスイッチ素子に片面冷却システムが採用される例を示した。しかしながらステータインバータ３０を構成するスイッチ素子を冷却するシステムとしては上記例に限定されず、例えば両面冷却システムを採用してもよい。また、流動する冷媒を用いた冷却システムを採用してもよい。
【０１２２】
各実施形態ではステータインバータ３０とロータインバータ５０を形成する材料を特に言及していなかった。しかしながらこの形成材料としては、例えばシリコンを採用することができる。また他の形成材料としては、例えばシリコンよりもバンドギャップの広い炭化ケイ素を採用することもできる。
【０１２３】
さらに言えば、ロータインバータ５０とステータインバータ３０とでは形成材料が異なってもよい。例えば、ロータインバータ５０を炭化ケイ素で形成し、ステータインバータ３０をシリコンで形成してもよい。
【符号の説明】
【０１２４】
１０…ＩＳＧＥＣＵ、１２…回転角センサ、１３…誘起電圧検出部、１４…起動判断部、１６…ドライバ制御部、３０…ステータインバータ、５０…ロータインバータ、８１…フィルタ、１００…モータ制御装置、２００…モータ、２０１…ロータ、２０２…ステータ、２０３…ロータコイル、２０４…ステータコイル、２０５…Ｕ相ステータコイル、２０６…Ｖ相ステータコイル、２０７…Ｗ相ステータコイル、３００…エンジン、４００…バッテリ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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