(57)【要約】【課題】ノイズによる電圧変動と識別しつつ、ロードダンプサージ電圧を早期に検出することが可能なロードダンプサージ検出装置を提供する。【解決手段】電源ライン上の電源電圧が、第１閾値電圧を超え、さらに、設定時間経過後に、第１閾値電圧よりも高く設定された第２閾値電圧を超えた場合に、ロードダンプサージ電圧が発生したことを検出する。このため、ロードダンプサージ電圧の上昇勾配に対応するように、第１閾値電圧、第２閾値電圧、及び設定時間を定めておくことにより、ロードダンプサージ電圧の発生を極力、早期に検出することができる。【選択図】図３
2015056955.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気負荷（８）に電源を供給する電源ラインにロードダンプサージが発生した際、その発生したロードダンプサージを検出するロードダンプサージ検出装置（３）であって、
前記電源ラインの電圧を検出する電圧検出手段（Ｓ１００、Ｓ１３０）と、
前記電圧検出手段により検出された電圧が第１の閾値電圧以上であるか否かを判定する第１の判定手段（Ｓ１１０）と、
前記第１の判定手段によって、前記電圧検出手段により検出された電圧が前記第１の閾値電圧以上と判定された場合、その判定から所定時間経過後に前記電圧検出手段によって検出される電圧が、前記第１の閾値電圧よりも高く設定された第２の閾値電圧を上回っているか否かを判定する第２の判定手段（Ｓ１４０）と、を備え、
前記第２の判定手段によって、前記電圧検出手段により検出された電圧が前記第２の閾値電圧を上回ったと判定された場合、ロードダンプサージが発生したとみなして、ロードダンプサージを検出することを特徴とするロードダンプサージ検出装置。
【請求項２】
前記電圧検出手段が検出する電圧を用いて、前記電気負荷が駆動されている間の、前記電源ラインの電圧変動におけるピーク電圧を検出するピーク電圧検出手段（Ｓ１６０、Ｓ１７０）と、
前記ピーク電圧検出手段によって検出されたピーク電圧に応じて、前記第１の閾値電圧及び前記第２の閾値電圧の少なくとも一方を学習する学習手段（Ｓ１８０）を備えることを特徴とする請求項１に記載のロードダンプサージ検出装置。
【請求項３】
前記学習手段は、前記第２の閾値電圧を学習する場合、前記ピーク電圧検出手段によって検出されたピーク電圧よりも所定値だけ高くなるように、前記第２の閾値電圧を学習することを特徴とする請求項２に記載のロードダンプサージ検出装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のロードダンプサージ検出装置と、
前記電気負荷に供給する電源を制御する少なくとも１つのスイッチング素子（４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂ）と、
前記スイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御手段（３）と、を備え、
ロードダンプサージが検出されたとき、前記制御手段は、前記スイッチング素子のスイッチング動作を停止させるとともに、当該スイッチング素子が、ロードダンプサージ電圧により能動領域で動作することで、前記電源ラインの電圧上昇を抑制することを特徴とする電気負荷駆動制御装置。
【請求項５】
前記電気負荷はモータであり、
前記スイッチング素子は、電源ラインとグランドラインとの間において、複数対の上下のスイッチング素子からなり、前記モータを回転駆動するためのインバータ（７）を構成するためのものであり、
前記制御手段は、前記電源ラインより電源供給を受けて動作し、前記インバータを構成する各スイッチング素子のオンオフ状態を切り換えるための切換信号を出力するものであり、
前記制御手段は、前記ロードダンプサージ検出装置によりロードダンプサージ電圧が検出されたとき、前記複数対の上下のスイッチング素子への前記切換信号の出力を停止し、
少なくとも一対の上下のスイッチング素子の両方のスイッチング素子が、前記ロードダンプサージ電圧により能動領域で動作することを特徴とする請求項４に記載の電気負荷駆動制御装置。
【請求項６】
前記電気負荷はモータであり、
前記スイッチング素子は、電源ラインとグランドラインとの間において、複数対の上下のスイッチング素子からなり、前記モータを回転駆動するためのインバータを構成するためのものであり、
前記制御手段は、前記電源ラインより電源供給を受けて動作し、前記インバータを構成する各スイッチング素子のオンオフ状態を切り換えるための切換信号を出力するものであり、
前記制御手段は、前記ロードダンプサージ検出装置によりロードダンプサージ電圧が検出されたとき、前記複数対の上下のスイッチング素子への前記切換信号の出力を停止し、
少なくとも一対の上下のスイッチング素子の一方のスイッチング素子が、前記ロードダンプサージ電圧により能動領域で動作し、他方のスイッチング素子は、前記制御手段から出力されるオン信号によりオン状態に固定されることを特徴とする請求項４に記載の電気負荷駆動制御装置。
【請求項７】
電気負荷（８）に電源を供給する電源ラインにロードダンプサージが発生した際、その発生したロードダンプサージを検出するロードダンプサージ検出方法であって、
前記電源ラインの電圧を検出し、その検出された電圧が第１の閾値電圧以上であるか否かを判定する第１の判定ステップ（Ｓ１００、Ｓ１１０）と、
前記第１の判定ステップにおいて、検出された電圧が前記第１の閾値電圧以上と判定された場合、所定時間経過後に、再度、前記電源ラインの電圧を検出し、その検出された電圧が、前記第１の閾値電圧よりも高く設定された第２の閾値電圧を上回っているか否かを判定する第２の判定ステップ（Ｓ１３０、Ｓ１４０）と、を備え、
前記第２の判定ステップにおいて、検出された電圧が前記第２の閾値電圧を上回ったと判定された場合、ロードダンプサージが発生したとみなして、ロードダンプサージを検出することを特徴とするロードダンプサージ検出方法。
【請求項８】
前記電気負荷が駆動されている間の、前記電源ラインの電圧変動におけるピーク電圧を検出するピーク電圧検出ステップ（Ｓ１６０、Ｓ１７０）と、
前記ピーク電圧検出ステップにおいて検出されたピーク電圧に応じて、前記第１の閾値電圧及び前記第２の閾値電圧の少なくとも一方を学習する学習ステップ（Ｓ１８０）と、を備えることを特徴とする請求項７に記載のロードダンプサージ検出方法。
【請求項９】
前記学習ステップにおいて、前記第２の閾値電圧を学習する場合、前記ピーク電圧検出ステップにおいて検出されたピーク電圧よりも所定値だけ高くなるように、前記第２の閾値電圧を学習することを特徴とする請求項８に記載のロードダンプサージ検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、いわゆるロードダンプサージを検出する検出装置及び検出方法と、それらを利用した電気負荷駆動制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両には、各種の電気負荷に電源を供給するためのバッテリと、このバッテリを充電するための発電機（オルタネータ）が搭載されている。発電機は、車両のエンジンによって駆動されて発電し、バッテリを充電する。発電機がバッテリを充電している最中に、断線や接続不良などにより、バッテリへの導通が絶たれると、電源ラインに、いわゆるロードダンプサージが発生する。このロードダンプサージによる電圧は非常に大きいため（例えば５０Ｖ以上）、そのサージ電圧により、電源ラインに接続された制御回路やスイッチング素子が損傷する虞がある。
【０００３】
例えば特許文献１には、サージ電圧から負荷を保護するための回路が開示されている。特許文献１の回路では、電源ラインの電圧を微分する微分回路を用いて、サージ電圧を検出する。そして、サージ電圧が検出された場合には、電源ラインに挿入されたトランジスタを遮断することにより、負荷へのサージ電圧の印加を防止する。なお、電源ラインに挿入されたトランジスタが遮断されるときには、電源ラインを、抵抗を介して接地させるトランジスタが導通され、その経路に電流が流れてサージ電圧が消費される。
【０００４】
しかしながら、特許文献１の回路は、単に、電源ラインの電圧を微分した微分信号が、所定のレベル以上となると、電源ラインに挿入されたトランジスタを遮断してしまうものである。そのため、上述したロードダンプサージばかりでなく、極短時間で収束するノイズなどによる電圧変動に対しても、不必要にトランジスタを遮断してしまう可能性があった。
【０００５】
このような問題点を解決できる装置が、特許文献２に開示されている。この特許文献２の装置は、過電圧検出回路と出力トランジスタとの間に、タイマー回路を備えたものである。そして、過電圧検出回路において、閾値電圧以上の過電圧が検出されている時間が所定時間以上となったときに、出力トランジスタをオンして、サージ電圧を吸収する。従って、ノイズによって発生した短時間の電圧変動によって、出力トランジスタがオンされることを防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実公平１−９２３９号公報
【特許文献２】特開平１１−１８２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、上述したロードダンプサージによる電圧は、急峻に、非常に大きな電圧値まで上昇する。そのため、極力、早期にロードダンプサージ電圧を検出して、負荷や回路素子の保護動作を開始することが望まれる。
【０００８】
しかしながら、特許文献２の装置において、ロードダンプサージ電圧の検出時期を早めるために、閾値電圧以上の過電圧が検出されている時間を判定するための所定時間を短く設定すると、ノイズによる短時間の電圧変動との識別が困難になってしまう。
【０００９】
本願発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、ノイズによる電圧変動と識別しつつ、ロードダンプサージ電圧を早期に検出することが可能なロードダンプサージ検出装置及び検出方法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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明によるロードダンプサージ検出装置（３）は、電気負荷（８）に電源を供給する電源ラインにロードダンプサージが発生した際、その発生したロードダンプサージを検出する装置であって、
電源ラインの電圧を検出する電圧検出手段（Ｓ１００、Ｓ１３０）と、
電圧検出手段により検出された電圧が第１の閾値電圧以上であるか否かを判定する第１の判定手段（Ｓ１１０）と、
第１の判定手段によって、電圧検出手段により検出された電圧が第１の閾値電圧以上と判定された場合、その判定から所定時間経過後に電圧検出手段によって検出される電圧が、第１の閾値電圧よりも高く設定された第２の閾値電圧を上回っているか否かを判定する第２の判定手段（Ｓ１４０）と、を備え、
第２の判定手段によって、電圧検出手段により検出された電圧が第２の閾値電圧を上回ったと判定された場合、ロードダンプサージが発生したとみなして、ロードダンプサージを検出することを特徴とする。
【００１１】
すなわち、本発明によるロードダンプサージ検出装置では、電源ラインの電圧が、第１の閾値電圧を超え、その所定時間後に、第１の閾値電圧よりも高く設定された第２の閾値電圧を超えた場合に、ロードダンプサージを検出する。ロードダンプサージ電圧は、上述したように、大きな電圧値まで急峻に上昇する性質を持つ。従って、ロードダンプサージ電圧の上昇勾配に対応するように、第１の閾値電圧、第２の閾値電圧、及び所定時間を定めることにより、ロードダンプサージを極力、早期に検出することができる。そして、少なくとも第２の閾値電圧を、通常のノイズによる電圧変動によっては超えない大きさに設定することで、ノイズによる電圧変動を誤ってロードダンプサージとして検出することも抑制することができる。
【００１２】
また、本発明によるロードダンプサージ検出方法は、電気負荷（８）に電源を供給する電源ラインにロードダンプサージが発生した際、その発生したロードダンプサージを検出する方法であって、
電源ラインの電圧を検出し、その検出された電圧が第１の閾値電圧以上であるか否かを判定する第１の判定ステップ（Ｓ１００、Ｓ１１０）と、
第１の判定ステップにおいて、検出された電圧が第１の閾値電圧以上と判定された場合、所定時間経過後に、再度、前記電源ラインの電圧を検出し、その検出された電圧が、第１の閾値電圧よりも高く設定された第２の閾値電圧を上回っているか否かを判定する第２の判定ステップ（Ｓ１３０、Ｓ１４０）と、を備え、
第２の判定ステップにおいて、検出された電圧が第２の閾値電圧を上回ったと判定された場合、ロードダンプサージが発生したとみなして、ロードダンプサージを検出することを特徴とする。
【００１３】
このロードダンプサージ検出方法による作用効果は、上述したロードダンプサージ検出装置の作用効果と同様であるため、説明を省略する。
【００１４】
なお、上記括弧内の参照番号は、本発明の理解を容易にすべく、後述する実施形態における具体的な構成との対応関係の一例を示すものにすぎず、なんら本発明の範囲を制限することを意図したものではない。
【００１５】
また、上述した特徴以外の、特許請求の範囲の各請求項に記載した技術的特徴に関しては、後述する実施形態の説明及び添付図面から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ロードダンプサージ検出装置を含む電気負荷駆動制御装置の全体構成を示す構成図である。
【図２】制御回路が、ロードダンプサージ検出機能、及びフェイルセーフ機能を実現するための制御処理を示したフローチャートである。
【図３】ロードダンプサージ電圧による電圧変動の様子の一例を示した波形図である。
【図４】ロードダンプサージ電圧を受けたときに、能動領域で動作するためのスイッチング素子に関する構成を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態として、本発明に係るロードダンプサージ検出装置を含む電気負荷駆動制御装置について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施形態では、電気負荷をブラシレスモータとした例について説明する。ただし、電気負荷は、モータに限られず、スイッチング素子のスイッチング動作により駆動される他の電気負荷（例えば、ＬＥＤ）であっても良い。
【００１８】
図１において、ブラシレスモータ８は、３相の永久磁石同期モータであり、例えば埋め込み磁石同期モータ（ＩＰＭＳＭ）を用いることができる。このブラシレスモータ８は、例えば、車両において、燃料ポンプを駆動するためのポンプモータとして用いられたり、エアコンのブロアファンを駆動するためのファンモータとして用いられたりする。
【００１９】
ブラシレスモータ８は、インバータ７を介して、オルタネータ１及びバッテリ２に接続されている。インバータ７は、公知のように、ブラシレスモータ８の各相のステータコイル（Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイル）に対応して、それぞれバッテリ２の高電位電源（＋Ｂ）と低電位電源（ＧＮＤ）との間で直列接続された３対のスイッチング素子４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂを有している。そして、それぞれ対となるスイッチング素子（４ａと４ｂ、５ａと５ｂ、６ａと６ｂ）の接続点が、ブラシレスモータ８の各相のコイルに接続されている。このような構成において、制御回路３から与えられる切替信号により、３対のスイッチング素子４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂの内、所定の組み合わせの高電位側スイッチング素子と低電位側スイッチング素子とが同時にオンされるとともに、そのオンされる高電位側スイッチング素子と低電位側スイッチング素子の組み合わせが切り替えられる。これにより、順番にオルタネータ１及び／又はバッテリ２から各相のコイルに駆動電流が通電され、ブラシレスモータ８の回転子を回転させるための回転磁界が発生される。
【００２０】
図示していないが、本実施形態の負荷駆動制御装置は、ブラシレスモータ８の各相のコイルにおいて、駆動電流が流れていない空きコイルに誘起される誘起電圧を検出するための電圧検出部を備えている。この電圧検出部は、各相のコイルの誘起電圧を検出して、制御回路３に出力する。制御回路３は、入力された各相のコイルの誘起電圧に基づき、ブラシレスモータ８の回転子の回転位置や回転速度を検出する。ただし、ホールＩＣセンサ、レゾルバ、エンコーダなどを用いて、回転子の回転位置などを検出しても良い。
【００２１】
そして、制御回路３は、検出した回転子の回転位置に応じた通電相に駆動電流を通電し、かつ回転位置の変化に応じて通電相を切り替えるように、切替信号を生成して、インバータ７の３対のスイッチング素子４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂに出力する。この切替信号は、ＰＷＭ信号であり、そのデューティ比により、各相のコイルに通電される駆動電流の大きさを制御することが可能である。そして、ブラシレスモータ８は、切替信号の切換周期に同期した速度で回転する。
【００２２】
オルタネータ１は、図示しないエンジンによって駆動されることで生じる回転力を電気エネルギーに変換することで、発電を行う。このオルタネータ１が発電した電力は、電源ラインを通じて、上述したブラシレスモータ８を含む、車両に搭載されている各種の電気負荷に供給される。また、オルタネータ１が発電した電力は、バッテリ２を充電するためにも用いられる。
【００２３】
オルタネータ１がバッテリ２を充電している最中に、断線や接続不良などにより、バッテリ２への導通が絶たれると、電源ラインに、いわゆるロードダンプサージが発生する。このロードダンプサージによる電圧は非常に大きいため（例えば５０Ｖ以上）、そのサージ電圧により、電源ラインに接続された制御回路３やスイッチング素子４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂが損傷する虞が生じる。
【００２４】
そのため、本実施形態による負荷駆動制御装置は、制御回路３が、ロードダンプサージ電圧を検出する機能を備える。さらに、制御回路３は、ロードダンプサージ電圧を検出したときに、そのロードダンプサージエネルギーをスイッチング素子４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂにて吸収させ、電源ラインの電圧上昇を抑制するフェイルセーフ機能を備える。以下に、制御回路３が、ロードダンプサージ検出機能、及びフェイルセーフ機能を実現するための制御処理について、図２のフローチャートを参照しつつ、説明する。
【００２５】
まず、ステップＳ１００において、電源ライン上の電源電圧の大きさが検出される。この電源電圧の検出は、例えば、電源電圧を、抵抗の直列回路を用いて分圧し、その分圧した電圧をＡ／Ｄコンバータにてデジタル値に変換することによってなされる。
【００２６】
続くステップＳ１１０では、検出された電源電圧が、所定の第１閾値電圧よりも大きいか否かが判定される。この第１閾値電圧は、図３に示すように、後述する第２閾値電圧よりも低く設定され、ロードダンプサージによる電圧上昇が生じたときに、電圧の初期的な立ち上がりを判定するためのものである。ただし、この第１閾値電圧は、図３に示すように、例えば、ブラシレスモータ８に対して通常の駆動制御を行っている間の電源電圧の変動ピークよりも低い値に設定される。このため、検出された電源電圧が、第１閾値電圧を超えただけでは、ロードダンプサージ電圧が発生したと確定することはできない。本実施形態では、検出された電源電圧が第１閾値電圧を超えたとき、ロードダンプサージが発生した可能性があるとして、ロードダンプサージ電圧の発生を仮判定し、ステップＳ１２０以降の処理に進む。一方、検出された電源電圧が第１閾値電圧以下である場合には、ステップＳ１６０の処理に進む。
【００２７】
ステップＳ１２０では、予め定められた設定時間だけ待機する。続くステップＳ１３０において、再度、電源ライン上の電源電圧の大きさを検出する。そして、ステップＳ１４０において、検出された電源電圧が、第１閾値電圧よりも高く設定された第２閾値電圧よりも大きいか否かが判定される。検出された電源電圧が第２閾値電圧よりも大きいと判定されると、ロードダンプサージ電圧が発生したとみなす（ロードダンプサージ電圧の判定の確定）。そして、ステップＳ１５０に進み、電源ラインの電圧上昇を抑制するためのフェイルセーフ処理を実行する。一方、検出された電源電圧が第２閾値電圧以下と判定された場合には、ステップＳ１６０の処理に進む。
【００２８】
ここで、ロードダンプサージ電圧は、図３に示すように、急峻に、非常に大きな電圧値まで上昇する。そのため、極力、早期にロードダンプサージ電圧を検出して、負荷や回路素子の保護動作を開始することが望まれる。
【００２９】
その点、本実施形態では、電源ライン上の電源電圧が、第１閾値電圧を超え、さらに、設定時間経過後に、第１閾値電圧よりも高く設定された第２閾値電圧を超えた場合に、ロードダンプサージ電圧が発生したことを検出する。このため、ロードダンプサージ電圧の上昇勾配に対応するように、第１閾値電圧、第２閾値電圧、及び設定時間を定めておくことにより、ロードダンプサージ電圧の発生を極力、早期に検出することができる。そして、少なくとも第２閾値電圧を、通常のノイズによる電圧変動によっては超えない大きさに設定することで、ノイズによる電圧変動を誤ってロードダンプサージとして検出することも抑制することができる。
【００３０】
ステップＳ１５０のフェイルセーフ処理では、制御回路３は、上述した切換信号の出力を停止し、ブラシレスモータ８を回転駆動するための、３対のスイッチング素子４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂの通常のスイッチング動作を停止させる。
【００３１】
３対のスイッチング素子４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂの内、少なくとも１対のスイッチング素子（４ａと４ｂ、５ａと５ｂ、６ａと６ｂの少なくとも１つ）には、図４（ａ）に示すように、ドレインとゲートとの間に、ツェナーダイオード１０とダイオード１１との直列回路が設けられている。ただし、図４（ａ）においては、一対のスイッチング素子４ａ、４ｂに対して、ツェナーダイオード１０とダイオード１１との直列回路を設けた例を示している。また、ツェナーダイオード１０とダイオード１１とは、スイッチング素子４ａ、４ｂのドレインからゲートに向かって、ツェナーダイオード１０が逆方向となり、ダイオードが順方向となるように接続されている。
【００３２】
上述したように、ロードダンプサージ電圧の発生が検出されると、各スイッチング素子４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂへの切換信号の出力が停止される。しかし、ロードダンプサージ電圧により、スイッチング素子４ａ、４ｂのドレイン−ゲート間電圧が、ツェナーダイオード１０のブレークダウン電圧と、ダイオード１１の順方向電圧との合計電圧を超えた時点で、スイッチング素子４ａ、４ｂのゲートに電圧が印加される。その結果、スイッチング素子４ａ、４ｂはオンし、これらスイッチング素子４ａ、４ｂが能動領域で動作することで、ロードダンプサージエネルギーを吸収する。このため、電源ライン上の電源電圧の大きさは、上述した合計電圧に相当する電圧にクランプされ、それ以上の電源電圧の上昇が抑制される。これにより、制御回路３やスイッチング素子４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂを、ロードダンプサージ電圧から保護することが可能になる。
【００３３】
例えば、上下一対のスイッチング素子４ａ、４ｂにおけるクランプ電圧は、ブラシレスモータ８の通常の駆動制御を行っている間の最大電圧（例えば、１６Ｖ）よりも大きく、かつ、制御回路３を保護可能な電圧（例えば、４０Ｖ）の半分以下の電圧に設定すれば良い。この場合、上下一対のスイッチング素子４ａ、４ｂのクランプ電圧が等しくなるように設定すると、ロードダンプサージエネルギーの吸収も均等化されるので好ましい。つまり、ロードダンプサージエネルギーの吸収により、各スイッチング素子４ａ、４ｂは発熱する。しかし、上下一対のスイッチング素子４ａ、４ｂにて、ロードダンプサージエネルギーの吸収を分担することで、個々のスイッチング素子４ａ、４ｂの発熱量を抑えることができる。特に、ロードダンプサージエネルギーの吸収が均等化された場合、各スイッチング素子４ａ、４ｂの発熱量の抑制を最も効率的に行うことができる。
【００３４】
しかしながら、上下一対のスイッチング素子４ａ、４ｂにてロードダンプサージエネルギーを吸収するのではなく、上下一対のスイッチング素子４ａ、４ｂの内、どちらか一方のスイッチング素子にて、ロードダンプサージエネルギーを吸収するようにしても良い。
【００３５】
例えば、図４（ｂ）には、上側のスイッチング素子４ａだけでロードダンプサージエネルギーを吸収する構成が示されている。この場合、図４（ｂ）に示すように、上側のスイッチング素子４ａに対してのみ、ツェナーダイオード１０とダイオード１１との直列回路が設けられる。下側のスイッチング素子４ｂは、制御回路３によりロードダンプサージ電圧の発生が検出されたとき、オン状態に固定される。このようにしても、ロードダンプサージ電圧が発生したとき、電源ラインの電圧を所定電圧にクランプしつつ、ロードダンプサージエネルギーをスイッチング素子にて吸収させることができる。
【００３６】
また、上述した実施形態では、スイッチング素子４ａ、４ｂに、ツェナーダイオード１０とダイオード１１との直列回路を設けることで、ロードダンプサージ電圧の発生時においても、電源ラインの電圧を所定電圧にクランプする例について説明した。しかしながら、ツェナーダイオード１０とダイオード１１との直列回路を設けることなく、所望の電圧にてアバランシェ降伏が生じて、能動領域で動作するように、スイッチング素子を設計するようにしても良い。このようにしても、ロードダンプサージ電圧の発生時に、電源ラインの電圧を、アバランシェ降伏が生じる電圧にてクランプしつつ、スイッチング素子にて、ロードダンプサージエネルギーを吸収させることができる。
【００３７】
再び、図２のフローチャートに戻り、説明を続ける。検出された電源電圧が第１閾値電圧以下、もしくは第２閾値電圧以下と判定されたときに実行されるステップＳ１６０においては、検出された電源電圧が、記憶されたピーク電圧よりも大きいか否かが判定される。検出された電源電圧が記憶されたピーク電圧よりも大きいと判定されると、ステップＳ１７０に進んで、記憶されたピーク電圧を、検出された電源電圧によって更新する。検出された電源電圧が第１閾値電圧以下、もしくは第２閾値電圧以下と判定された場合、ロードダンプサージ電圧が発生しておらず、ブラシレスモータ８の通常の駆動制御が行われている状態である。このような状態において、電源電圧の変動のピークを検出するために、上述したステップＳ１６０及びＳ１７０の処理が実行される。
【００３８】
ステップＳ１８０では、更新された記憶ピーク電圧に基づき、第１閾値電圧と第２閾値電圧との少なくとも一方を更新（学習）する。例えば、第１閾値電圧に関しては、記憶ピーク電圧が大きくなるほど、大きくなるように更新する。この場合、第１閾値電圧は、記憶ピーク電圧より小さい値であっても良いし、記憶ピーク電圧よりも大きい値であっても良い。少なくとも、記憶ピーク電圧が大きくなるほど、第１閾値電圧が大きくなるように更新することにより、不必要に、ロードダンプサージ電圧の発生が仮判定される機会を低減することができる。また、第２閾値電圧に関しては、記憶ピーク電圧よりも少なくとも所定値以上大きくなるように更新する。その所定値は、電源ラインに通常のノイズによる電圧変動が重畳した場合であっても、第２閾値電圧を超えないように定めておく。このように第２閾値電圧を更新することにより、第１閾値電圧及び／又は第２閾値電圧を適切な値に設定することができる。ただし、この閾値電圧の学習は省略されても良い。
【００３９】
最後に、ステップＳ１９０では、３対のスイッチング素子により、ブラシレスモータ８に回転磁界を発生させ、ブラシレスモータ８の通常の駆動制御を行う。
【００４０】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明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。
【００４１】
例えば、上述した電気負荷駆動制御装置では、インバータ７を構成するスイッチング素子４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂを用いて、ロードダンプサージエネルギーを吸収するようにした。しかしながら、ロードダンプサージエネルギーを吸収するための専用のスイッチング素子を設け、電源ラインに接続する構成を採用しても良い。この場合、制御回路３は、ロードダンプサージ電圧の発生を検出すると、インバータ７を構成する各スイッチング素子４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂのスイッチング動作を停止するが、その停止状態が、ロードダンプサージ電圧の発生期間中、維持される。
【符号の説明】
【００４２】
１  オルタネータ
２  バッテリ
３  制御回路
７  インバータ
８  ブラシレスモータ
【図１】
2015056955.tif 000003
【図２】
2015056955.tif 000004
【図３】
2015056955.tif 000005
【図４】
2015056955.tif 000006