(57)【要約】【課題】システムの応答速度を確保しつつ出力保護を実現すること。【解決手段】モータ６に電流を供給して回転させるモータコントローラ８の温度を温度センサ７で取得し、モータ制御部１内部の動作範囲決定部８は、この温度に基づいてバルブ４の最大開度を制限する。動作内容決定部２は、アクセル２によってバルブの開閉を指示された場合に、開閉状態モニタ３が取得したバルブ４の開度および動作範囲決定部４が決定した最大開度をもとにバルブ４の動作の内容を決定し、モータコントローラ８を制御する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータによって動作する動作手段を制御するモータ制御装置であって、
前記モータに電流を供給する電流供給手段の温度を取得する温度取得手段と、
前記温度取得手段が取得した温度をもとに、前記動作手段の動作範囲を制限する動作範囲制限手段と、
前記動作範囲制限手段によって制限された範囲内で前記動作手段の動作内容を決定する動作内容決定手段と、
を備えたことを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
前記動作手段は、所定の範囲内で移動する移動手段であり、前記動作範囲制限手段は前記移動手段の移動範囲および／または移動量を制限することを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記動作手段は、バルブを開閉するバルブ開閉手段であり、前記動作範囲制限手段は、前記バルブの最大開度を制限することを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記動作範囲制限手段は、前記温度取得手段が取得した温度に対応して段階的に前記動作範囲を制限することを特徴とする請求項１，２または３に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記動作範囲制限手段は、前記温度取得手段が取得した温度と前記動作範囲とをリニアに対応させたことを特徴とする請求項１，２または３に記載のモータ制御装置。
【請求項６】
前記動作範囲制限手段は、前記温度取得手段が取得した温度が所定の閾値を超えた場合に、当該温度に対応して前記動作範囲をリニアに制限することを特徴とする請求項１，２または３に記載のモータ制御装置。
【請求項７】
前記温度取得手段が取得した温度に対応し、前記モータに供給する電流量を制限する電流制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載のモータ制御装置。
【請求項８】
モータによって動作する動作手段を制御するモータ制御方法であって、
前記モータに電流を供給する電流供給手段の温度を取得する温度取得工程と、
前記温度取得工程が取得した温度をもとに、前記動作手段の動作範囲を制限する動作範囲制限工程と、
前記動作範囲制限工程によって制限された範囲内で前記動作手段の動作内容を決定する動作内容決定工程と、
を含んだことを特徴とするモータ制御方法。
【請求項９】
前記動作範囲制限工程は、前記温度取得工程が取得した温度に対応して段階的に前記動作範囲を制限することを特徴とする請求項８に記載のモータ制御方法。
【請求項１０】
前記動作範囲制限工程は、前記温度取得工程が取得した温度と前記動作範囲とをリニアに対応させたことを特徴とする請求項８に記載のモータ制御方法。
【請求項１１】
前記動作範囲制限工程は、前記温度取得工程が取得した温度が所定の閾値を超えた場合に、当該温度に対応して前記動作範囲をリニアに制限することを特徴とする請求項８に記載のモータ制御方法。
【請求項１２】
前記温度取得工程が取得した温度に対応し、前記モータに供給する電流量を制限する電流制御工程をさらに含んだことを特徴とする請求項８〜１１のいずれか一つに記載のモータ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、モータによって動作する動作手段を制御するモータ制御装置に関し、特に出力制御部の温度が高温になった場合にシステムの応答速度を確保しつつ出力保護が可能なモータ制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータを使用した動作機構は様々な分野で利用されている。モータを動作させる場合、モータを回転させるために必要な電流を供給する必要があるが、この電流の供給を行う出力制御部（モータコントローラ）やモータ自体は、過大な電流の供給を続けると加熱し、動作異常や破損の原因となる。
【０００３】
そこで、モータやモータコントローラの温度を取得し、制御内容を調節する技術が考案されている。例えば、特許文献１は、車両のステアリング操作をモータによって補助するパワーステアリング装置において、ステアリング装置の温度が限界値を超えた場合にモータの回転数を低くする技術を公開している。
【０００４】
また、特許文献２に開示された電動リールは、温度検出手段によって検出した温度に基づいて巻き上げ速度の上限を設定するとともに、巻き上げ速度の上限を表示することで使用者に通知している。
【０００５】
さらに、特許文献３および特許文献４は、印字ヘッドを搭載したキャリッジをモータで駆動するプリンタにおいて、モータの発熱温度やキャリッジの位置、印字範囲などに基づいて、モータの回転数を制御する技術を開示している。
【０００６】
【特許文献１】特開平５−２３８４１１号公報
【特許文献２】特開２０００−１２５７２４号公報
【特許文献３】特開平５−２５４２０７号公報
【特許文献４】特開平５−５０６９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、モータの回転数を低減すると、過熱は防止できるものの動作速度が低下するという問題点があった。
【０００８】
例えば、上述の特許文献２に開示された電動リールでは、温度上昇時に巻き上げ速度が制限される。このような動作速度の低下は、応答性の重要なシステムにおいては許容できないものである。より具体的には、車両の燃料供給バルブを動作させるモータにおいて、過熱時にモータの回転数を制限すると、車両の応答性が阻害されて運転者が期した動作が実現されず、事故の要因となる可能性がある。
【０００９】
そのため、従来、応答性の重要なシステムでは、回転数を制限する過熱防止措置をとることができず、耐熱性の高いモータやモータコントローラを使用することとなり、コストの上昇を招いていた。
【００１０】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、システムの応答速度を確保しつつ出力保護が可能なモータ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】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明に係るモータ制御装置は、モータによって動作する動作手段を制御するモータ制御装置であって、前記モータに電流を供給する電流供給手段の温度を取得する温度取得手段と、前記温度取得手段が取得した温度をもとに、前記動作手段の動作範囲を制限する動作範囲制限手段と、前記動作範囲制限手段によって制限された範囲内で前記動作手段の動作内容を決定する動作内容決定手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
この請求項１の発明によれば、モータ制御装置は、モータに電流を供給する電流供給手段の温度を取得し、取得した温度をもとに動作手段の動作範囲を制限し、制限された範囲内で動作手段の動作内容を決定する。
【００１３】
また、請求項２の発明に係るモータ制御装置は、請求項１の発明において、前記動作手段は、所定の範囲内で移動する移動手段であり、前記動作範囲制限手段は前記移動手段の移動範囲および／または移動量を制限することを特徴とする。
【００１４】
この請求項２の発明によれば、モータ制御装置は、モータに電流を供給する電流供給手段の温度を取得し、取得した温度をもとに移動手段の移動範囲や移動量を制限し、制限された範囲内で移動手段の動作内容を決定する。
【００１５】
また、請求項３の発明に係るモータ制御装置は、請求項１の発明において、前記動作手段は、バルブを開閉するバルブ開閉手段であり、前記動作範囲制限手段は、前記バルブの最大開度を制限することを特徴とする。
【００１６】
この請求項３の発明によれば、モータ制御装置は、モータに電流を供給する電流供給手段の温度を取得し、取得した温度をもとにバルブ開閉手段の動作範囲を制限し、制限された範囲内でバルブ開度を決定する。
【００１７】
また、請求項４の発明に係るモータ制御装置は、請求項１，２または３の発明において、前記動作範囲制限手段は、前記温度取得手段が取得した温度に対応して段階的に前記動作範囲を制限することを特徴とする。
【００１８】
この請求項４の発明によれば、モータ制御装置は、モータに電流を供給する電流供給手段の温度を取得し、取得した温度をもとに動作手段の動作範囲を段階的に制限し、制限された範囲内で動作手段の動作内容を決定する。
【００１９】
また、請求項５の発明に係るモータ制御装置は、請求項１，２または３の発明において、前記動作範囲制限手段は、前記温度取得手段が取得した温度と前記動作範囲とをリニアに対応させたことを特徴とする。
【００２０】
この請求項５の発明によれば、モータ制御装置は、モータに電流を供給する電流供給手段の温度を取得し、取得した温度をもとに動作手段の動作範囲をリニアに制限し、制限された範囲内で動作手段の動作内容を決定する。
【００２１】
また、請求項６の発明に係るモータ制御装置は、請求項１，２または３の発明において、前記動作範囲制限手段は、前記温度取得手段が取得した温度が所定の閾値を超えた場合に、当該温度に対応して前記動作範囲をリニアに制限することを特徴とする。
【００２２】
この請求項６の発明によれば、モータ制御装置は、モータに電流を供給する電流供給手段の温度を取得し、取得した温度が所定の閾値を超えた場合に動作手段の動作範囲をリニアに制限し、制限された範囲内で動作手段の動作内容を決定する。
【００２３】
また、請求項７の発明に係るモータ制御装置は、請求項１〜６の発明において、前記温度取得手段が取得した温度に対応し、前記モータに供給する電流量を制限する電流制御手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００２４】
この請求項７の発明によれば、モータ制御装置は、モータに電流を供給する電流供給手段の温度を取得し、取得した温度をもとに動作手段の動作範囲およびモータへの電流供給量を制限し、制限された範囲内で動作手段の動作内容を決定する。
【００２５】
また、請求項８の発明に係るモータ制御方法は、モータによって動作する動作手段を制御するモータ制御方法であって、前記モータに電流を供給する電流供給手段の温度を取得する温度取得工程と、前記温度取得工程が取得した温度をもとに、前記動作手段の動作範囲を制限する動作範囲制限工程と、前記動作範囲制限工程によって制限された範囲内で前記動作手段の動作内容を決定する動作内容決定工程と、を含んだことを特徴とする。
【００２６】
この請求項８の発明によれば、モータ制御方法は、モータに電流を供給する電流供給手段の温度を取得し、取得した温度をもとに動作手段の動作範囲を制限し、制限された範囲内で動作手段の動作内容を決定する。
【００２７】
また、請求項９の発明に係るモータ制御方法は、請求項８の発明において、前記動作範囲制限工程は、前記温度取得工程が取得した温度に対応して段階的に前記動作範囲を制限することを特徴とする。
【００２８】
この請求項９の発明によれば、モータ制御方法は、モータに電流を供給する電流供給手段の温度を取得し、取得した温度をもとに動作手段の動作範囲を段階的に制限し、制限された範囲内で動作手段の動作内容を決定する。
【００２９】
また、請求項１０の発明に係るモータ制御方法は、請求項８の発明において、前記動作範囲制限工程は、前記温度取得工程が取得した温度と前記動作範囲とをリニアに対応させたことを特徴とする。
【００３０】
この請求項１０の発明によれば、モータ制御方法は、モータに電流を供給する電流供給手段の温度を取得し、取得した温度をもとに動作手段の動作範囲をリニアに制限し、制限された範囲内で動作手段の動作内容を決定する。
【００３１】
また、請求項１１の発明に係るモータ制御方法は、請求項８の発明において、前記動作範囲制限工程は、前記温度取得工程が取得した温度が所定の閾値を超えた場合に、当該温度に対応して前記動作範囲をリニアに制限することを特徴とする。
【００３２】
この請求項１１の発明によれば、モータ制御方法は、モータに電流を供給する電流供給手段の温度を取得し、取得した温度が閾値を超えた場合に動作手段の動作範囲をリニアに制限し、制限された範囲内で動作手段の動作内容を決定する。
【００３３】
また、請求項１２の発明に係るモータ制御方法は、請求項８〜１１の発明において、前記温度取得工程が取得した温度に対応し、前記モータに供給する電流量を制限する電流制御工程をさらに含んだことを特徴とする。
【００３４】
この請求項１２の発明によれば、モータ制御方法は、モータに電流を供給する電流供給手段の温度を取得し、取得した温度をもとに動作手段の動作範囲およびモータへの電流供給量を制限し、制限された範囲内で動作手段の動作内容を決定する。
【発明の効果】
【００３５】
請求項１の発明によれば、モータ制御装置は、モータに電流を供給する電流供給手段の温度を取得し、取得した温度をもとに動作手段の動作範囲を制限し、制限された範囲内で動作手段の動作内容を決定するので、システムの応答速度を確保しつつ出力保護が可能なモータ制御装置を得ることができるという効果を奏する。
【００３６】
また、請求項２の発明によれば、モータ制御装置は、モータに電流を供給する電流供給手段の温度を取得し、取得した温度をもとに移動手段の移動範囲や移動量を制限し、制限された範囲内で移動手段の動作内容を決定するので、移動手段の移動速度を確保しつつ出力保護が可能なモータ制御装置を得ることができるという効果を奏する。
【００３７】
また、請求項３の発明によれば、モータ制御装置は、モータに電流を供給する電流供給手段の温度を取得し、取得した温度をもとにバルブ開閉手段の動作範囲を制限し、制限された範囲内でバルブ開度を決定するので、バルブの開閉速度を確保しつつ出力保護が可能なモータ制御装置を得ることができるという効果を奏する。
【００３８】
また、請求項４の発明によれば、モータ制御装置は、モータに電流を供給する電流供給手段の温度を取得し、取得した温度をもとに動作手段の動作範囲を段階的に制限し、制限された範囲内で動作手段の動作内容を決定するので、簡易な構成でシステムの応答速度を確保しつつ出力保護が可能なモータ制御装置を得ることができるという効果を奏する。
【００３９】
また、請求項５の発明によれば、モータ制御装置は、モータに電流を供給する電流供給手段の温度を取得し、取得した温度をもとに動作手段の動作範囲をリニアに制限し、制限された範囲内で動作手段の動作内容を決定するので、システムの応答速度を確保しつつ精度良く出力保護が可能なモータ制御装置を得ることができるという効果を奏する。
【００４０】
また、請求項６の発明によれば、モータ制御装置は、モータに電流を供給する電流供給手段の温度を取得し、取得した温度が所定の閾値を超えた場合に動作手段の動作範囲をリニアに制限し、制限された範囲内で動作手段の動作内容を決定するので、所定の温度範囲で完全な動作範囲を確保し、システムの応答速度を確保しつつ精度良く出力保護が可能なモータ制御装置を得ることができるという効果を奏する。
【００４１】
また、請求項７の発明によれば、モータ制御装置は、モータに電流を供給する電流供給手段の温度を取得し、取得した温度をもとに動作手段の動作範囲およびモータへの電流供給量を制限し、制限された範囲内で動作手段の動作内容を決定するので、動作範囲の確保とシステムの応答速度を確保とを両立し、確実に出力保護が可能なモータ制御装置を得ることができるという効果を奏する。
【００４２】
また、請求項８の発明によれば、モータ制御方法は、モータに電流を供給する電流供給手段の温度を取得し、取得した温度をもとに動作手段の動作範囲を制限し、制限された範囲内で動作手段の動作内容を決定するので、システムの応答速度を確保しつつ出力保護が可能なモータ制御方法を得ることができるという効果を奏する。
【００４３】
また、請求項９の発明によれば、モータ制御方法は、モータに電流を供給する電流供給手段の温度を取得し、取得した温度をもとに動作手段の動作範囲を段階的に制限し、制限された範囲内で動作手段の動作内容を決定するので、簡易な構成でシステムの応答速度を確保しつつ出力保護が可能なモータ制御方法を得ることができるという効果を奏する。
【００４４】
また、請求項１０の発明によれば、モータ制御方法は、モータに電流を供給する電流供給手段の温度を取得し、取得した温度をもとに動作手段の動作範囲をリニアに制限し、制限された範囲内で動作手段の動作内容を決定するので、システムの応答速度を確保しつつ精度良く出力保護が可能なモータ制御方法を得ることができるという効果を奏する。
【００４５】
また、請求項１１の発明によれば、モータ制御方法は、モータに電流を供給する電流供給手段の温度を取得し、取得した温度が閾値を超えた場合に動作手段の動作範囲をリニアに制限し、制限された範囲内で動作手段の動作内容を決定するので、所定の温度範囲で完全な動作範囲を確保し、システムの応答速度を確保しつつ精度良く出力保護が可能なモータ制御方法を得ることができるという効果を奏する。
【００４６】
また、請求項１２の発明によれば、モータ制御方法は、モータに電流を供給する電流供給手段の温度を取得し、取得した温度をもとに動作手段の動作範囲およびモータへの電流供給量を制限し、制限された範囲内で動作手段の動作内容を決定するので、動作範囲の確保とシステムの応答速度を確保とを両立し、確実に出力保護が可能なモータ制御方法を得ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
以下に添付図面を参照して、この発明に係るモータ制御装置の好適な実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００４８】
まず図１を参照し、本発明の実施例１であるモータ制御部１の概要構成について説明する。本実施例１にかかるモータ制御部１は、車両の燃料バルブを開閉する制御機構であり、アクセル２、開閉状態モニタ３、温度センサ７およびモータコントローラ８に接続している。
【００４９】
モータコントローラ８は、電源９が出力する電力をモータ６に供給し、モータ６を回転させる。モータ６の出力は、ギア５を介してバルブ４の開閉に使用される。バルブ４は、その開閉状態によって図示しない燃料タンクからエンジンへの燃料供給量を制御する。
【００５０】
開閉状態モニタ３は、バルブ１の開度をモニタし、モータ制御部１に供給する。アクセル２はユーザ、すなわち車両の運転者による操作を受け付け、モータ制御部１に供給する。さらに、温度センサ７は、モータコントローラ８の温度を取得し、モータ制御部１に供給する。
【００５１】
モータ制御部１は、その内部に動作範囲決定部１１および動作内容決定部１２を有する。動作範囲決定部１１は、温度センサ７が取得した温度をもとに、バルブ４の動作範囲、すなわち最大開度を決定する。
【００５２】
一方、動作内容決定部１２は、アクセル２から入力された運転者の操作内容、開閉状態モニタ３から取得したバルブ３の開度、動作範囲決定部４が決定した最大開度をもとに操作内容を決定し、モータコントローラ８を制御する。
【００５３】
このモータ制御部１では、モータコントローラ８の温度が上昇した場合、モータ６の回転数ではなく、バルブ４の最大開度を制限する。具体的には、アクセル２からの入力に基づいた操作がバルブ４の開度制限を越える場合、動作範囲決定部４によって指定された最大開度までバルブ４を開き、それ以上は開かないように制御する。
【００５４】
ここで図２を参照し、モータ制御部１による制御をさらに説明する。図２−１は、温度センサ７が取得した温度と、バルブ４内における弁の最大移動距離との関係を説明する説明図であり、図２−２は、アクセル２から入力があった場合のバルブ４の動作を説明する説明図である。なお、バルブ４内の弁の移動距離は、バルブ開度に対応するものである。
【００５５】
図２−１に示すように、温度センサ７が取得した温度がＴ１未満である場合、最大移動距離２１は値「Ｄ０」を取るが、温度センサ７が取得した温度がＴ１以上である場合、最大移動距離２１は「Ｄ０」に比して小さい値「Ｄ１」を取る。ここで、最大移動距離Ｄ０は、バルブ４の構成上実現可能な最大開度に相当する。
【００５６】
従って、アクセル２から移動距離Ｄ２（Ｄ２＞Ｄ１）に対応する動作指示が入力された場合、温度がＴ１未満であれば、図２−２の動作応答２２に示すように、移動距離Ｄ２まで動作させる。しかし、温度がＴ１以上であれば、動作応答２３に示すように、移動距離Ｄ１まで動作させる。ここで、動作応答２２および動作応答２３の速度、すなわち図２−２における傾きは同一である。
【００５７】
つぎに、モータ制御部１の処理動作について説明する。図３は、モータ制御部１の処理動作を説明するフローチャートである。同図に示す動作フローは、アクセル３から入力があった場合、もしくは自動制御によってバルブ４の開度を変更する必要が生じた場合に開始する。
【００５８】
まず、動作内容決定部１２は、アクセル３からの入力を受け付け、開閉状態モニタ３からバルブ４内部の弁の現在の位置を取得し、目標位置を算出する（ステップＳ１０１）。つぎに、動作内容決定部１２は、この目標位置から移動必要距離を算出する（ステップＳ１０２）。
【００５９】
つぎに、動作範囲決定部１１は、温度センサ７からモータコントローラ８の温度を取得する（ステップＳ１０３）。このモータコントローラ８の温度がＴ１以上であれば（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、動作範囲決定部１１は、移動最大距離をＤ１に決定し、動作内容決定部１２は、移動必要距離とＤ１とを比較する（ステップＳ１０５）。
【００６０】
移動必要距離がＤ１以上であれば（ステップＳ１０５，Ｙｅｓ）、動作内容決定部１２は、Ｄ１を移動距離に設定する（ステップＳ１０６）。一方、移動必要距離がＤ１未満である場合（ステップＳ１０５，Ｎｏ）、およびモータコントローラ８の温度がＴ１未満である場合（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、動作内容決定部１２は、移動必要距離を移動距離に設定する（ステップＳ１０７）。
【００６１】
その後、動作内容決定部１２は、移動距離を出力電流値に変換し（ステップＳ１０８）、モータコントローラ８を制御して（ステップＳ１０９）処理を終了する。
【００６２】
このように、バルブ４内部の弁の移動距離、すなわちバルブ４の最大開度を制限することで、バルブ４の応答速度を低下させることなくモータコントローラ８の温度上昇を抑制することができる。
【００６３】
ところで、図２および図３では、モータコントローラ８の温度がＴ１を越えた場合に、一律に移動距離を制限していたが、温度変化にさらに対応し、多段階で動作範囲を制限するように構成しても良い。
【００６４】
図４−１は、多段階で動作範囲を制限する場合におけるモータコントローラ８の温度とバルブ４内の弁の最大移動距離との関係を説明する説明図である。また、図４−２は、多段階で動作範囲を制限する場合におけるバルブ４の動作を説明する説明図である。
【００６５】
多段階で動作範囲を制限する場合、図４−１に示すように、温度センサ７が取得した温度がＴ３未満である場合、最大移動距離２４は値「Ｄ０」を取る。また、温度センサ７が取得した温度がＴ３以上Ｔ４未満である場合、最大移動距離２４は値「Ｄ３」をとる。さらに、温度センサ７が取得した温度がＴ４以上である場合、最大移動距離２４は値「Ｄ４」を取る。ここで、値の大小関係は、Ｄ０＞Ｄ３＞Ｄ４である。
【００６６】
従って、アクセル２から移動距離Ｄ２（Ｄ２＞Ｄ３）に対応する動作指示が入力された場合、温度がＴ３未満であれば、図４−２の動作応答２５に示すように、移動距離Ｄ２まで動作させる。しかし、温度がＴ３以上Ｔ４未満であれば、応答動作２６に示すように、移動距離Ｄ３まで動作させる。さらに、温度がＴ４以上であれば、動作応答２７に示すように移動距離Ｄ４まで動作させる。このように、多段階に動作範囲を制限したとしても、動作応答２５〜７の速度、すなわち図４−２における傾きは同一である。
【００６７】
つぎに、多段階で動作範囲を制限する場合におけるモータ制御部１の処理動作について説明する。図５は、多段階で動作範囲を制限する場合におけるモータ制御部１の処理動作を説明するフローチャートである。同図に示す動作フローは、アクセル３から入力があった場合、もしくは自動制御によってバルブ４の開度を変更する必要が生じた場合に開始する。
【００６８】
まず、動作内容決定部１２は、アクセル３からの入力を受け付け、開閉状態モニタ３からバルブ４内部の弁の現在の位置を取得し、目標位置を算出する（ステップＳ２０１）。つぎに、動作内容決定部１２は、この目標位置から移動必要距離を算出する（ステップＳ２０２）。
【００６９】
つぎに、動作範囲決定部１１は、温度センサ７からモータコントローラ８の温度を取得する（ステップＳ２０３）。このモータコントローラ８の温度がＴ４以上であれば（ステップＳ２０４，Ｙｅｓ）、動作範囲決定部１１は、移動最大距離をＤ４に決定し、動作内容決定部１２は、移動必要距離とＤ４とを比較する（ステップＳ２０５）。その結果、移動必要距離がＤ４以上であれば（ステップＳ２０５，Ｙｅｓ）、動作内容決定部１２は、Ｄ４を移動距離に設定する（ステップＳ２０６）。
【００７０】
一方、モータコントローラ８の温度がＴ４未満である場合（ステップＳ２０４，Ｎｏ）、動作範囲決定部１１は、モータコントローラ８の温度がＴ３以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０８）。モータコントローラ８の温度がＴ３以上である場合（ステップＳ２０８，Ｙｅｓ）、動作範囲決定部１１は、移動最大距離をＤ３に設定し、動作内容決定部１２は、移動必要距離とＤ３とを比較する（ステップＳ２０９）。その結果、移動必要距離がＤ３以上であれば（ステップＳ２０９，Ｙｅｓ）、動作内容決定部１２は、Ｄ３を移動距離に設定する（ステップＳ２１０）。
【００７１】
一方、ステップＳ２０５において移動必要距離がＤ４未満である場合（ステップＳ２０５，Ｎｏ）、ステップＳ２０８においてモータコントローラ８の温度がＴ３未満である場合（ステップＳ２０８，Ｎｏ）、およびステップＳ２０９において移動必要距離がＤ３未満である場合（ステップＳ２０９，Ｎｏ）、動作内容決定部１２は、移動必要距離を移動距離に設定する（ステップＳ２０７）。
【００７２】
ステップＳ２０６、ステップＳ２０７もしくはステップＳ２１０によって移動距離が決定した後、動作内容決定部１２は、移動距離を出力電流値に変換し（ステップＳ２１１）、モータコントローラ８を制御して（ステップＳ２１２）処理を終了する。
【００７３】
このように、バルブ４内部の弁の移動距離、すなわちバルブ４の最大開度を多段階に制限することで、バルブ４の応答速度を低下させることなくモータコントローラ８の温度上昇を抑制することができるとともに、モータコントローラ８の温度に詳細に対応した設定を行うことができる。なお、ここでは２段階の動作範囲制限を例として説明したが、３段階以上の制限を行ってもよいことは言うまでもない。
【００７４】
また、動作範囲の制限は、段階的な制限に限定されるものではなく、モータコントローラ８の温度に対してリニアに制限を設定しても良い。図６は、動作範囲をリニアに制限する場合におけるモータコントローラ８の温度とバルブ４内の弁の最大移動距離との関係を説明する説明図である。
【００７５】
動作範囲をリニアに制限する場合、図６に示すように、バルブ４内の弁の最大移動距離が温度の関数となり、かつ最大移動距離が最も大きい場合にバルブ４の機構上の最大値「Ｄ０」となるように設定する。このように関数を設定すれば、モータコントローラ８の温度に基づいて、最大移動距離を一意に定めることができる。例えば、図６では、モータコントローラ８の温度がＴ５である場合の最大移動距離２８の値は「Ｄ５」である。
【００７６】
つぎに、動作範囲をリニアに制限する場合におけるモータ制御部１の処理動作について説明する。図７は、動作範囲をリニアに制限する場合におけるモータ制御部１の処理動作を説明するフローチャートである。同図に示す動作フローは、アクセル３から入力があった場合、もしくは自動制御によってバルブ４の開度を変更する必要が生じた場合に開始する。
【００７７】
まず、動作内容決定部１２は、アクセル３からの入力を受け付け、開閉状態モニタ３からバルブ４内部の弁の現在の位置を取得し、目標位置を算出する（ステップＳ３０１）。つぎに、動作内容決定部１２は、この目標位置から移動必要距離を算出する（ステップＳ３０２）。
【００７８】
つぎに、動作範囲決定部１１は、温度センサ７からモータコントローラ８の温度を取得する（ステップＳ３０３）。その後、動作範囲決定部１２は、モータコントローラ８の温度から移動範囲（最大移動距離）Ｄ５を算出する（ステップＳ３０４）。動作内容決定部１２は、移動必要距離とＤ５とを比較する（ステップＳ３０５）。
【００７９】
移動必要距離がＤ５以内でなければ（ステップＳ３０５，Ｎｏ）、動作内容決定部１２は、Ｄ５を移動距離に設定する（ステップＳ３０６）。一方、移動必要距離がＤ５以内である場合（ステップＳ３０５，Ｙｅｓ）、動作内容決定部１２は、移動必要距離を移動距離に設定する（ステップＳ１０７）。
【００８０】
その後、動作内容決定部１２は、移動距離を出力電流値に変換し（ステップＳ３０８）、モータコントローラ８を制御して（ステップＳ３０９）処理を終了する。
【００８１】
このように、モータコントローラ８の温度に基づいて、バルブ４内部の弁の最大移動距離、すなわちバルブ４の最大開度とリニアに制限することで、バルブ４の応答速度を低下させることなくモータコントローラ８の温度上昇を抑制することができるとともに、モータコントローラ８の温度に詳細に対応した設定を行うことができる。
【００８２】
さらに、モータコントローラ８の温度に閾値を設定し、閾値を越えた場合に、動作範囲をリニアに制限するように構成しても良い。図８は、温度が閾値を越えた場合に動作範囲をリニアに制限する場合におけるモータコントローラ８の温度とバルブ４内の弁の最大移動距離との関係を説明する説明図である。
【００８３】
この場合、図８に示すように、最大移動距離２９は、モータコントローラ８の温度が閾値Ｔ７未満である場合に一定値「Ｄ０」を取り、モータコントローラ８の温度が閾値Ｔ７以上である場合に、所定の傾きを有する温度の関数となる。例えば、図８では、モータコントローラ８の温度がＴ６である場合の最大移動距離２９の値は「Ｄ６」である。
【００８４】
つぎに、温度が閾値を越えた場合に動作範囲をリニアに制限するモータ制御部１の処理動作について説明する。図９は、温度が閾値を越えた場合に動作範囲をリニアに制限するモータ制御部１の処理動作を説明するフローチャートである。同図に示す動作フローは、アクセル３から入力があった場合、もしくは自動制御によってバルブ４の開度を変更する必要が生じた場合に開始する。
【００８５】
まず、動作内容決定部１２は、アクセル３からの入力を受け付け、開閉状態モニタ３からバルブ４内部の弁の現在の位置を取得し、目標位置を算出する（ステップＳ４０１）。つぎに、動作内容決定部１２は、この目標位置から移動必要距離を算出する（ステップＳ４０２）。
【００８６】
つぎに、動作範囲決定部１１は、温度センサ７からモータコントローラ８の温度を取得する（ステップＳ４０３）。このモータコントローラ８の温度がＴ７以上であれば（ステップＳ４０４，Ｙｅｓ）、動作範囲決定部１１は、モータコントローラ８の温度から移動範囲（最大移動距離）Ｄ６を算出する（ステップＳ４０５）。その後、動作内容決定部１２は、移動必要距離とＤ６とを比較する（ステップＳ４０６）。
【００８７】
移動必要距離がＤ６以内でなければ（ステップＳ４０６，Ｎｏ）、動作内容決定部１２は、Ｄ６を移動距離に設定する（ステップＳ４０７）。一方、移動必要距離がＤ６以内である場合（ステップＳ４０６，Ｙｅｓ）、およびモータコントローラ８の温度がＴ７未満である場合（ステップＳ４０４，Ｎｏ）、動作内容決定部１２は、移動必要距離を移動距離に設定する（ステップＳ４０８）。
【００８８】
その後、動作内容決定部１２は、移動距離を出力電流値に変換し（ステップＳ４０９）、モータコントローラ８を制御して（ステップＳ４１０）処理を終了する。
【００８９】
このように、閾値を越えた場合に、動作範囲をリニアに制限することで、モータコントローラ８の温度が閾値以下であればバルブ４を最大まで開放可能とし、バルブ４の動作を最大限確保しつつモータコントローラ８の過熱を防止することができる。
【００９０】
上述してきたように、本実施例１では、モータコントローラ８の温度を検出し、その温度に応じてバルブ４の動作範囲を制限することで、応答速度を低下させることなくモータコントローラ８の過熱を防ぎ、出力保護を実現することができる。
【実施例２】
【００９１】
つぎに、本発明の実施例２について説明する。図１０は、本発明の実施例２であるモータ制御部の概要構成を示す概要構成図である。この実施例２にかかるモータ制御部３０は、その内部に動作範囲決定部３１、動作内容決定部３２に加え、最大電流決定部３３を備えている。その他の構成および動作は実施例１に示したモータ制御装置１と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００９２】
動作範囲決定部３１は、温度センサ７が取得した温度をもとに、バルブ４の動作範囲、すなわち最大開度を決定する。また、最大電流決定部３３は、温度センサ７が取得した温度をもとに、モータ６に供給する電流の最大値を決定する。
【００９３】
動作内容決定部３２は、アクセル２から入力された運転者の操作内容、開閉状態モニタ３から取得したバルブ３の開度、動作範囲決定部４が決定した最大開度および最大電流決定部３３が決定した電流の最大値をもとに操作内容を決定し、モータコントローラ８を制御する。
【００９４】
このモータ制御部３０では、モータコントローラ８の温度が上昇した場合、バルブ４の最大開度およびモータ６の回転数を制限する。具体的には、アクセル２からの入力に基づいた操作がバルブ４の開度制限を越える場合、動作範囲決定部４によって指定された最大開度までバルブ４を開き、それ以上は開かないように制御する。
【００９５】
さらに、バルブ４の開度制限のみでは十分な出力保護が得られない場合に、モータ制御部３１は、モータ６に供給する電流を制限し、より効果的にモータコントローラ８の過熱を防止し、出力保護を行う。
【００９６】
ここで図１１を参照し、モータ制御部３０による制御をさらに説明する。図１１−１は、温度センサ７が取得した温度と、バルブ４内における弁の最大移動距離、およびモータ６に供給される最大電流との関係を説明する説明図であり、図１１−２は、アクセル２から入力があった場合のバルブ４の動作を説明する説明図である。なお、バルブ４内の弁の移動距離は、バルブ開度に対応するものであり、モータ６に供給される電流はモータの回転数に対応するものである。
【００９７】
図１１−１に示すように、温度センサ７が取得した温度がＴ１１未満である場合、最大移動距離４１は値「Ｄ０」を取るが、温度センサ７が取得した温度がＴ１１以上である場合、最大移動距離４１は「Ｄ０」に比して小さい値「Ｄ１１」を取る。ここで、最大移動距離Ｄ０は、バルブ４の構成上実現可能な最大開度に相当する。
【００９８】
また、温度センサ７が取得した温度がＴ１２未満である場合、最大電流値４２は値「ｉ１０」を取るが、温度センサ７が取得した温度がＴ１２以上である場合、最大電流値４２は「ｉ１０」に比して小さい値「ｉ１１」を取る。ここで、最大電流値ｉ１０は、構成上モータ６に供給可能な最大の電流値に相当する。
【００９９】
さらに、温度Ｔ１１は、温度Ｔ１２に比して小さい値である。従って、図１１−２に示すように、アクセル２から移動距離Ｄ１２（Ｄ１２＞Ｄ１１）に対応する動作指示が入力された場合、温度がＴ１１未満であるならば動作応答４３のように移動距離Ｄ１２まで動作させる。しかし、温度がＴ１１以上Ｔ１２であれば、動作応答４４に示すように、移動距離Ｄ１１まで動作させる。ここで、動作応答４３および動作応答４４の速度、すなわち図１１−２における傾きは同一である。
【０１００】
一方、温度がＴ１２以上であれば、動作応答４５に示すように、移動距離Ｄ１１まで動作するが、その応答速度は動作応答４３，４４に比して遅くなる。このように、電流を制限することでモータ６の回転数が低下し、応答速度の低下を引き起こすが、Ｄ１１までの動作範囲は保証されることとなる。
【０１０１】
つぎに、モータ制御部３０の処理動作について説明する。図１２は、モータ制御部３０の処理動作を説明するフローチャートである。同図に示す動作フローは、アクセル３から入力があった場合、もしくは自動制御によってバルブ４の開度を変更する必要が生じた場合に開始する。
【０１０２】
まず、動作内容決定部３２は、アクセル３からの入力を受け付け、開閉状態モニタ３からバルブ４内部の弁の現在の位置を取得し、目標位置を算出する（ステップＳ５０１）。つぎに、動作内容決定部３２は、この目標位置から移動必要距離を算出する（ステップＳ５０２）。
【０１０３】
つぎに、最大電流決定部３３および動作範囲決定部３１は、温度センサ７からモータコントローラ８の温度を取得する（ステップＳ５０３）。最大電流決定部３３は、モータコントローラ８の温度がＴ１２以上であれば（ステップＳ５０４，Ｙｅｓ）、最大電流値を「ｉ１０」から「ｉ１１」に置き換える。
【０１０４】
ステップＳ５０５終了後、もしくはモータコントローラ８の温度がＴ１２未満である場合（ステップＳ５０４，Ｎｏ）、動作範囲決定部３１は、モータコントローラ８の温度とＴ１１とを比較し、温度がＴ１１以上であれば（ステップＳ５０６，Ｙｅｓ）、移動最大距離をＤ１に決定する。動作内容決定部３２は、このＤ１１と移動必要距離とを比較する（ステップＳ５０７）。
【０１０５】
移動必要距離がＤ１１以上であれば（ステップＳ５０７，Ｙｅｓ）、動作内容決定部１２は、Ｄ１１を移動距離に設定する（ステップＳ５０８）。一方、移動必要距離がＤ１１未満である場合（ステップＳ５０７，Ｎｏ）、およびモータコントローラ８の温度がＴ１１未満である場合（ステップＳ５０６，Ｎｏ）、動作内容決定部３２は、移動必要距離を移動距離に設定する（ステップＳ５０９）。
【０１０６】
その後、動作内容決定部３２は、移動距離を出力電流値に変換し（ステップＳ５１０）、出力電流値が最大電流値以内であるか否かを判定し（ステップＳ５１１）、出力電流値が最大電流値を超えていれば（ステップＳ５１１，Ｎｏ）、最大電流値を出力電流値とする（ステップＳ５１２）。
【０１０７】
出力電流値が最大電流値以内である場合（ステップＳ５１１，Ｙｅｓ）、もしくはステップＳ５１２終了後、動作内容決定部３２は、モータコントローラ８を制御して（ステップＳ５１３）処理を終了する。
【０１０８】
上述してきたように、本実施例２では、モータコントローラ８の温度を検出し、その温度に応じてバルブ４の動作範囲およびモータ駆動電流を制限することで、応答速度の確保と動作範囲の確保とを両立させるとともに、より効果的にモータコントローラ８の過熱を防止し、出力保護を行うことができる。
【０１０９】
なお、本実施例２では、バルブの開度を段階的に制限する場合を例に説明したが、実施例１に示した種々の制限方法と電流値の制限とを組み合わせて用いても良い。
【０１１０】
また、実施例１，２においては、エンジンの燃料供給量を制御するバルブを例に説明したが、本発明の利用はこれに限定されるものではなく、モータによって稼動する他のシステムに本発明を適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
以上のように、本発明にかかるモータ制御装置は、モータを使用したシステムの過熱防止に有用であり、特に、応答速度の確保が必要なシステムに適している。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明の実施例１であるモータ制御部の概要構成を示す概要構成図である。
【図２−１】温度センサが取得した温度と、バルブ内における弁の最大移動距離との関係を説明する説明図である。
【図２−２】アクセルから入力があった場合のバルブの動作を説明する説明図である。
【図３】モータ制御部の処理動作を説明するフローチャートである。
【図４−１】多段階で動作範囲を制限する場合におけるモータコントローラの温度とバルブ内の弁の最大移動距離との関係を説明する説明図である。
【図４−２】多段階で動作範囲を制限する場合におけるバルブの動作を説明する説明図である。
【図５】多段階で動作範囲を制限する場合におけるモータ制御部の処理動作を説明するフローチャートである。
【図６】動作範囲をリニアに制限する場合におけるモータコントローラの温度とバルブ内の弁の最大移動距離との関係を説明する説明図である。
【図７】動作範囲をリニアに制限する場合におけるモータ制御部の処理動作を説明するフローチャートである。
【図８】温度が閾値を越えた場合に動作範囲をリニアに制限する場合におけるモータコントローラの温度とバルブ内の弁の最大移動距離との関係を説明する説明図である。
【図９】温度が閾値を越えた場合に動作範囲をリニアに制限するモータ制御部の処理動作を説明するフローチャートである。
【図１０】本発明の実施例２であるモータ制御部の概要構成を示す概要構成図である。
【図１１−１】温度センサが取得した温度と、バルブ内における弁の最大移動距離、およびモータに供給される最大電流との関係を説明する説明図である。
【図１１−２】アクセルから入力があった場合のバルブの動作を説明する説明図である。
【図１２】図１０に示したモータ制御部の処理動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１３】
１，３０    モータ制御部
２    アクセル
３    開閉状態モニタ
４    バルブ
５    ギア
６    モータ
７    温度センサ
８    モータコントローラ
９    電源
１１，３１    動作範囲決定部
１２，３２    動作内容決定部
２１，２４，２８，２９，４１    最大移動距離
２２，２３，２５〜２７，４３〜４５    動作応答
３３    最大電流決定部
４２    最大電流値
【図１】
2005115546.tif 000003
【図２−１】
2005115546.tif 000004
【図２−２】
2005115546.tif 000005
【図３】
2005115546.tif 000006
【図４−１】
2005115546.tif 000007
【図４−２】
2005115546.tif 000008
【図５】
2005115546.tif 000009
【図６】
2005115546.tif 000010
【図７】
2005115546.tif 000011
【図８】
2005115546.tif 000012
【図９】
2005115546.tif 000013
【図１０】
2005115546.tif 000014
【図１１−１】
2005115546.tif 000015
【図１１−２】
2005115546.tif 000016
【図１２】
2005115546.tif 000017