(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電により駆動力を発生する電動モータと、この電動モータへの通電量を検出する電流検出手段と、前記電動モータへの通電を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段により前記電動モータへの通電を制御しながら、前記電動モータが発生する駆動力を被駆動体に伝達して、この被駆動体の位置および姿勢の一方または両方を変化させる電動式駆動装置において、
前記電動モータから伝達される駆動力により変化する前記被駆動体の位置および姿勢の一方または両方を変位量と定義すれば、
前記変位量の値には、前記変位量が一方向に変化するように前記電動モータから前記被駆動体に駆動力を伝達し続けても、前記被駆動体が機械的に拘束されて前記変位量が一方向に変化しない拘束値が存在し、
前記電動モータへの通電量は、前記変位量が一方向に向かって変化した後に前記拘束値に到達するとステップ状に増加し、
前記制御手段は、
前記変位量が一方向に向かって変化した後に前記拘束値に到達するように前記電動モータへの通電を制御する場合、前記変位量が前記拘束値に正常に到達したか否かを判定するための通電量に関する閾値を記憶しており、
前記電動モータへの通電開始後、突入電流により通電量が前記閾値を超えて増加し、引き続き通電量が前記閾値を下回るように減少した後、再度、増加して前記閾値を上回ったときに、前記変位量が前記拘束値に正常に到達したものと判断し、
さらに、前記電動モータへの通電開始後、通電量が前記閾値を下回り、かつ、通電量の時間的変化率の絶対値が所定の収束値以下になったときに、突入電流による通電量の一時的な増減が収束したものと判断することを特徴とする電動式駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電動式駆動装置において、
前記電動モータは、
複数の電機子コイルおよび複数の整流子片を具備する回転子、複数の界磁極を具備する固定子、および前記整流子片に摺接して前記電機子コイルに通電するための２つのブラシを有し、
前記電機子コイルに流れる電流と前記界磁極により形成される磁束との交互作用により回転トルクを発生し、
前記制御手段は、
前記拘束値到達後に増加した通電量をロック電流と定義すると、このロック電流を推定するロック電流推定手段を有し、
前記変位量が前記拘束値に到達して前記回転子が停止したときに、２つの前記ブラシが両方とも複数の前記整流子片に跨らずに単独の前記整流子片に当接している場合の前記ロック電流の値Ｉａと、少なくとも１つの前記ブラシが複数の前記整流子片に跨りながら当接している場合の前記ロック電流の値Ｉｂとの比Ｉａ／Ｉｂを記憶しており、
前記ロック電流推定手段による推定値に前記比Ｉａ／Ｉｂを乗じて得た上限値を超えないように前記閾値を設定することを特徴とする電動式駆動装置。
【請求項３】
通電により駆動力を発生する電動モータと、この電動モータへの通電量を検出する電流検出手段と、前記電動モータへの通電を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段により前記電動モータへの通電を制御しながら、前記電動モータが発生する駆動力を被駆動体に伝達して、この被駆動体の位置および姿勢の一方または両方を変化させる電動式駆動装置において、
前記電動モータから伝達される駆動力により変化する前記被駆動体の位置および姿勢の一方または両方を変位量と定義すれば、
前記変位量の値には、前記変位量が一方向に変化するように前記電動モータから前記被駆動体に駆動力を伝達し続けても、前記被駆動体が機械的に拘束されて前記変位量が一方向に変化しない拘束値が存在し、
前記電動モータへの通電量は、前記変位量が一方向に向かって変化した後に前記拘束値に到達するとステップ状に増加し、
前記電動モータは、
複数の電機子コイルおよび複数の整流子片を具備する回転子、複数の界磁極を具備する固定子、および前記整流子片に摺接して前記電機子コイルに通電するための２つのブラシを有し、
前記電機子コイルに流れる電流と前記界磁極により形成される磁束との交互作用により回転トルクを発生し、
前記制御手段は、
前記変位量が一方向に向かって変化した後に前記拘束値に到達するように前記電動モータへの通電を制御する場合、前記変位量が前記拘束値に正常に到達したか否かを判定するための通電量に関する閾値を記憶しており、
前記電動モータへの通電開始後、突入電流により通電量が前記閾値を超えて増加し、引き続き通電量が前記閾値を下回るように減少した後、再度、増加して前記閾値を上回ったときに、前記変位量が前記拘束値に正常に到達したものと判断し、
さらに、前記拘束値到達後に増加した通電量をロック電流と定義すると、このロック電流を推定するロック電流推定手段を有し、
前記変位量が前記拘束値に到達して前記回転子が停止したときに、２つの前記ブラシが両方とも複数の前記整流子片に跨らずに単独の前記整流子片に当接している場合の前記ロック電流の値Ｉａと、少なくとも１つの前記ブラシが複数の前記整流子片に跨りながら当接している場合の前記ロック電流の値Ｉｂとの比Ｉａ／Ｉｂを記憶しており、
前記ロック電流推定手段による推定値に前記比Ｉａ／Ｉｂを乗じて得た上限値を超えないように前記閾値を設定することを特徴とする電動式駆動装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の電動式駆動装置において、
前記ロック電流推定手段は、
前記変位量が前記拘束値に正常に到達したものと判断された後に、前記電流検出手段により複数回に亘って検出された複数の通電量の検出値の平均値を前記ロック電流の推定値とすることを特徴とする電動式駆動装置。
【請求項５】
請求項２または請求項３に記載の電動式駆動装置において、
前記電動モータの周囲の温度を推定する温度推定手段と、
前記電動モータに電力を供給する電源の電圧を検出する電源電圧検出手段とを備え、
前記ロック電流推定手段は、
前記ロック電流と前記電源の電圧との比を、前記電動モータの周囲の温度を変数とする関数として記憶しており、
前記温度推定手段により推定された前記電動モータの周囲の温度の推定値を前記関数に当てはめることで前記ロック電流と前記電源の電圧との比を算出し、この算出した比に前記電源電圧検出手段により検出された前記電源の電圧の検出値を乗ずることで前記ロック電流の推定値を算出することを特徴とする電動式駆動装置。
【請求項６】
請求項５に記載の電動式駆動装置において、
前記ロック電流推定手段は、
前記変位量が前記拘束値に正常に到達したものと判断された後に、前記電流検出手段により得られた通電量の検出値、前記温度推定手段により推定された前記電動モータの周囲の温度の推定値、および、前記電源電圧検出手段により得られた前記電源の電圧の検出値に基づき前記関数を修正することを特徴とする電動式駆動装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６の内のいずれか１つに記載の電動式駆動装置において、
前記制御手段は、
前記電動モータへの通電開始から通電量がステップ状に増加するまでの間、通電量を時間積分し、
この得られた積分値に基づいて前記変位量が正常であるか否かを判断することを特徴とする電動式駆動装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７の内のいずれか１つに記載の電動式駆動装置において、
前記制御手段からの制御信号の入力開始および入力停止に応じて前記電動モータへの通電をオンオフする駆動回路を備え、
前記制御手段は、前記制御信号としてＰＷＭ信号を前記駆動回路に出力することで、前記電動モータへの通電を制御し、
前記制御手段が前記電流検出手段から通電量の検出値を取得するサンプリング周波数は、前記ＰＷＭ信号の周波数を前記ＰＷＭ信号のデューティ比で除したものよりも大きいことを特徴とする電動式駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータが発生する駆動力により被駆動体を駆動する電動式駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、被駆動体としての弁体を電動モータの駆動力により回転させる電動式駆動装置が公知であり、内燃機関の吸排気系統に組み入れられて内燃機関に吸入される吸入空気、または内燃機関から排気される排気ガスの流量を可変するバルブ装置等に適用されている。
【０００３】
また、電動式駆動装置では、被駆動体が特定の位置や姿勢にあるときに、被駆動体を機械的に拘束する機構が設けられている。例えば、内燃機関の燃焼室にタンブル流を発生させるタンブルコントロールバルブ（以下、ＴＣＶと呼ぶ。）を回転駆動するためのバルブ装置（以下、ＴＣＶ装置と呼ぶ。）に電動式駆動装置を適用する場合、減速機構の一部材や弁軸等にストッパ構造を設けて被駆動体を全開位置や全閉位置に機械的に拘束する。
【０００４】
ところで、このような被駆動体を機械的に拘束する電動式駆動装置では、被駆動体が非拘束状態から拘束状態に移行する際に、電動モータへの通電量がステップ状に増加する。例えば、ＴＣＶ装置において、ＴＣＶを全閉に向かって回転させる場合、電動モータにおける通電量の典型的な経時変化パターンは、図１０に示すようになる。すなわち、通電開始後、突入電流により通電量は一時的に急激に増加して減少した後、被駆動体が非拘束状態から拘束状態に移行することで通電量はステップ状に増加する。
【０００５】
このため、このような通電量のステップ状の変化を異常とみなすことなく、被駆動体が非拘束状態から拘束状態へ正常に移行したか否かを確実に判断できるようにする要望が高まっている。
【０００６】
なお、特許文献１、２には、電動モータへの通電量が所定の閾値を超えた場合に異常であると判断する回路構成等が開示されている。しかし、特許文献１、２の回路構成等では、非拘束状態から拘束状態への移行を正常な移行と判断することができない。
また、特許文献３には、通電量を時間積分して通電量の経時変化を整形することで、短絡等による過電流と、非拘束状態から拘束状態への移行に伴う正常な通電量の増加とを識別できるようにする回路構成等が開示されている。しかし、特許文献３の回路構成等では、過電流以外の異常が発生しても全て正常な移行と判断されてしまう虞があり、異常の判断としては不充分である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−１９１７２号公報
【特許文献２】特開２００５−１５１７６６号公報
【特許文献３】特開２００１−４６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、電動モータが発生する駆動力により被駆動体を駆動する電動式駆動装置において、被駆動体の非拘束状態から拘束状態への移行に伴う通電量のステップ状の変化を単純に異常とみなすことなく、被駆動体が非拘束状態から拘束状態へ正常に移行したか否かを確実に判断することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
〔請求項１の手段〕
請求項１の電動式駆動装置は、通電により駆動力を発生する電動モータと、電動モータへの通電量を検出する電流検出手段と、電動モータへの通電を制御する制御手段とを備え、制御手段により電動モータへの通電を制御しながら、電動モータが発生する駆動力を被駆動体に伝達して、被駆動体の位置および姿勢の一方または両方を変化させる。
【００１０】
また、電動モータから伝達される駆動力により変化する被駆動体の位置および姿勢の一方または両方を変位量と定義すれば、変位量の値には、変位量が一方向に変化するように電動モータから被駆動体に駆動力を伝達し続けても、被駆動体が機械的に拘束されて変位量が一方向に変化しない拘束値が存在する。また、電動モータへの通電量は、変位量が一方向に向かって変化した後に拘束値に到達するとステップ状に増加する。
【００１１】
そして、制御手段は、変位量が一方向に向かって変化した後に拘束値に到達するように電動モータへの通電を制御する場合に、変位量が拘束値に正常に到達したか否かを判定するための通電量に関する閾値を記憶しており、電動モータへの通電開始後、突入電流により通電量が閾値を超えて増加し、引き続き通電量が閾値を下回るように減少した後、再度、増加して閾値を上回ったときに、変位量が拘束値に正常に到達したものと判断する。
【００１２】
これにより、閾値を適切に選択することで、過電流以外の異常に関しても異常と判断することができる。このため、被駆動体の非拘束状態から拘束状態への移行に伴う通電量のステップ状の変化を単純に異常とみなすことなく、被駆動体が非拘束状態から拘束状態へ正常に移行したか否かを確実に判断することができる。
【００１３】
さらに、制御手段は、電動モータへの通電開始後、通電量が閾値を下回り、かつ、通電量の時間的変化率の絶対値が所定の収束値以下になったときに、突入電流による通電量の一時的な増減が収束したものと判断する。
突入電流が収束するのに必要とする時間を定める要素は、イナーシャ、モータ劣化および負荷トルク等である。また、これらの要素の内、厳密に算出できるものはイナーシャのみであって他は不確定要素である。
【００１４】
よって、突入電流が収束したか否かを判断するための時間に対する基準値は、不確定要素の変動を考慮して大きめに設定する必要がある。しかし、変位量の変化の幅が小さい場合、被駆動体が非拘束状態から拘束状態に移行するのに必要とする時間が短いので、基準値を大きくすると、突入電流の収束を検知できないまま被駆動体が拘束状態に移行する虞が高まる。
【００１５】
そこで、突入電流が収束したか否かを判断するための時間に対する基準値を設定するのではなく、通電量の時間的変化率の絶対値が収束値以下になったか否かを判断要素とすることで、被駆動体が非拘束状態から拘束状態に移行するのに必要とする時間の長短に係わらず、突入電流の収束を確実に検知することができる。
【００１６】
〔請求項２、３の手段〕
請求項２、３の電動式駆動装置によれば、電動モータは、複数の電機子コイルおよび複数の整流子片を具備する回転子、複数の界磁極を具備する固定子、および整流子片に摺接して電機子コイルに通電するための２つのブラシを有し、電機子コイルに流れる電流と界磁極により形成される磁束との交互作用により回転トルクを発生する。
【００１７】
そして、制御手段は、拘束値到達後に増加した通電量をロック電流と定義すると、ロック電流を推定するロック電流推定手段を有し、変位量が拘束値に到達して回転子が停止したときに、２つのブラシが両方とも複数の整流子片に跨らずに単独の整流子片に当接している場合のロック電流の値Ｉａと、少なくとも１つのブラシが複数の整流子片に跨りながら当接している場合のロック電流の値Ｉｂとの比Ｉａ／Ｉｂを記憶しており、ロック電流推定手段による推定値に比Ｉａ／Ｉｂを乗じて得た上限値を超えないように閾値を設定する。
【００１８】
２つのブラシが両方とも複数の整流子片に跨らずに単独の整流子片に当接している場合の電機子コイルの合成抵抗は、少なくとも１つのブラシが複数の整流子片に跨りながら当接している場合の電機子コイルの合成抵抗よりも大きくなる。このため、ロック電流の値Ｉａは値Ｉｂよりも小さくなる。
【００１９】
ここで、ロック電流が値Ｉａとなるか、値Ｉｂとなるかの予測は極めて困難であるから、被駆動体の非拘束状態から拘束状態への正常移行を確実に判断するために、推定値に比Ｉａ／Ｉｂを乗じて得た数値（上限値）を超えないように閾値を設定する。
これにより、被駆動体が拘束状態にある時の電動モータにおけるブラシと整流子片との当接状態に係わらず、非拘束状態から拘束状態への正常移行を確実に判断することができる。
【００２０】
〔請求項４の手段〕
請求項４の電動式駆動装置によれば、ロック電流推定手段は、変位量が拘束値に正常に到達したものと判断された後に、電流検出手段により複数回に亘って検出された複数の通電量の検出値の平均値をロック電流の推定値とする。
【００２１】
〔請求項５の手段〕
請求項５の電動式駆動装置は、電動モータの周囲の温度を推定する温度推定手段と、電動モータに電力を供給する電源の電圧を検出する電源電圧検出手段とを備える。そして、ロック電流推定手段は、ロック電流と電源の電圧との比を、電動モータの周囲の温度を変数とする関数として記憶しており、温度推定手段により推定された電動モータの周囲の温度の推定値を関数に当てはめることでロック電流と電源の電圧との比を算出し、算出した比に電源電圧検出手段により検出された電源の電圧の検出値を乗ずることでロック電流の推定値を算出する。
【００２２】
ロック電流は、温度特性を有し、かつ電源の電圧に比例する。このため、ロック電流と電源の電圧との比を、予め電動モータの周囲の温度を変数とする関数として記憶しておけば、電動モータの周囲の温度の推定値を関数に当てはめることでロック電流と電源の電圧との比を算出することができ、さらに、算出した比に電源の電圧の検出値を乗ずることで、温度を反映したロック電流の推定値を算出することができる。
【００２３】
〔請求項６の手段〕
請求項６の電動式駆動装置によれば、ロック電流推定手段は、変位量が拘束値に正常に到達したものと判断された後に、電流検出手段により得られた通電量の検出値、温度推定手段により推定された電動モータの周囲の温度の推定値、および、電源電圧検出手段により得られた電源の電圧の検出値に基づき関数を修正する。
これにより、電動モータの特性が経時変化して関数が変動しても、関数を高精度に修正することができる。このため、電動モータの特性が経時変化しても、高精度にロック電流を推定することができる。
【００２４】
〔請求項７の手段〕
請求項７の電動式駆動装置によれば、制御手段は、電動モータへの通電開始から通電量がステップ状に増加するまでの間、通電量を時間積分し、得られた積分値に基づいて変位量が正常であるか否かを判断する。
通電量と変位量の時間的変化率との間にはリニアな相関が見られる場合が多い。この場合、通電量を時間積分して得た積分値と変位量との間もリニアな相関となる。よって、積分値に基づいて変位量が正常であるか否かを高精度に判断することができる。
【００２５】
〔請求項８の手段〕
請求項８の電動式駆動装置は、制御手段からの制御信号の入力開始および入力停止に応じて電動モータへの通電をオンオフする駆動回路を備える。また、制御手段は、制御信号としてＰＷＭ信号を駆動回路に出力することで、電動モータへの通電を制御する。そして、制御手段が電流検出手段から通電量の検出値を取得するサンプリング周波数は、ＰＷＭ信号の周波数をＰＷＭ信号のデューティ比で除したものよりも大きい。
【００２６】
これにより、ＰＷＭ信号のオン時間帯の通電量の検出値を確実に取得することができるので、ＰＷＭ信号のオフ時間帯の通電量の検出値のみを取得してしまう事態を回避することができる
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】（ａ）はＴＣＶ装置の要部構成図であり、（ｂ）はＴＣＶ装置のストッパ構造を示す説明図である（実施例１）。
【図２】（ａ）は電動式駆動装置の回路構成図であり、（ｂ）は電動モータにおける通電量の経時変化パターンを示すトレンド図である（実施例１）。
【図３】（ａ）は２つのブラシが両方とも単独の整流子片に当接している場合のロック電流の値Ｉａを説明する説明図であり、（ｂ）は１つのブラシが２つの整流子片に跨りながら当接している場合のロック電流の値Ｉｂを説明する説明図である（実施例１）。
【図４】電動式駆動装置のメインのフローチャートである（実施例１）。
【図５】電動式駆動装置のサブのフローチャートである（実施例１）。
【図６】電動式駆動装置のサブのフローチャートである（実施例１）。
【図７】電動式駆動装置の回路構成図である（実施例２）。
【図８】（ａ）は電動式駆動装置のテーブルデータであり、（ｂ）、（ｃ）は電動式駆動装置によるテーブルデータの更新を説明する説明図である（実施例２）。
【図９】（ａ）は電動モータにおける通電量の経時変化パターンを示すトレンド図であり、（ｂ）はＰＷＭ信号の周期と通電量のサンプリング周期との関係を説明する説明図である（実施例３）。
【図１０】電動モータにおける通電量の経時変化パターンを示すトレンド図である（従来例）。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
実施形態１の電動式駆動装置は、通電により駆動力を発生する電動モータと、電動モータへの通電量を検出する電流検出手段と、電動モータへの通電を制御する制御手段とを備え、制御手段により電動モータへの通電を制御しながら、電動モータが発生する駆動力を被駆動体に伝達して、被駆動体の位置および姿勢の一方または両方を変化させる。
【００２９】
また、電動モータから伝達される駆動力により変化する被駆動体の位置および姿勢の一方または両方を変位量と定義すれば、変位量の値には、変位量が一方向に変化するように電動モータから被駆動体に駆動力を伝達し続けても、被駆動体が機械的に拘束されて変位量が一方向に変化しない拘束値が存在する。また、電動モータへの通電量は、変位量が一方向に向かって変化した後に拘束値に到達するとステップ状に増加する。
【００３０】
そして、制御手段は、変位量が一方向に向かって変化した後に拘束値に到達するように電動モータへの通電を制御する場合に、変位量が拘束値に正常に到達したか否かを判定するための通電量に関する閾値を記憶しており、電動モータへの通電開始後、突入電流により通電量が閾値を超えて増加し、引き続き通電量が閾値を下回るように減少した後、再度、増加して閾値を上回ったときに、変位量が拘束値に正常に到達したものと判断する。
【００３１】
また、制御手段は、電動モータへの通電開始後、通電量が閾値を下回り、かつ、通電量の時間的変化率の絶対値が所定の収束値以下になったときに、突入電流による通電量の一時的な増減が収束したものと判断する。
【００３２】
また、電動モータは、複数の電機子コイルおよび複数の整流子片を具備する回転子、複数の界磁極を具備する固定子、および整流子片に摺接して電機子コイルに通電するための２つのブラシを有し、電機子コイルに流れる電流と界磁極により形成される磁束との交互作用により回転トルクを発生する。
【００３３】
そして、制御手段は、拘束値到達後に増加した通電量をロック電流と定義すると、ロック電流を推定するロック電流推定手段を有し、変位量が拘束値に到達して回転子が停止したときに、２つのブラシが両方とも複数の整流子片に跨らずに単独の整流子片に当接している場合のロック電流の値Ｉａと、少なくとも１つのブラシが複数の整流子片に跨りながら当接している場合のロック電流の値Ｉｂとの比Ｉａ／Ｉｂを記憶しており、ロック電流推定手段による推定値に比Ｉａ／Ｉｂを乗じて得た上限値を超えないように閾値を設定する。
【００３４】
また、ロック電流推定手段は、変位量が拘束値に正常に到達したものと判断された後に、電流検出手段により複数回に亘って検出された複数の通電量の検出値の平均値をロック電流の推定値とする。
さらに、制御手段は、電動モータへの通電開始から通電量がステップ状に増加するまでの間、通電量を時間積分し、得られた積分値に基づいて変位量が正常であるか否かを判断する。
【００３５】
実施形態２の電動式駆動装置は、電動モータの周囲の温度を推定する温度推定手段と、電動モータに電力を供給する電源の電圧を検出する電源電圧検出手段とを備える。そして、ロック電流推定手段は、ロック電流と電源の電圧との比を、電動モータの周囲の温度を変数とする関数として記憶しており、温度推定手段により推定された電動モータの周囲の温度の推定値を関数に当てはめることでロック電流と電源の電圧との比を算出し、算出した比に電源電圧検出手段により検出された電源の電圧の検出値を乗ずることでロック電流の推定値を算出する。
【００３６】
また、ロック電流推定手段は、変位量が拘束値に正常に到達したものと判断された後に、電流検出手段により得られた通電量の検出値、温度推定手段により推定された電動モータの周囲の温度の推定値、および、電源電圧検出手段により得られた電源の電圧の検出値に基づき関数を修正する。
【００３７】
実施形態３の電動式駆動装置は、制御手段からの制御信号の入力開始および入力停止に応じて電動モータへの通電をオンオフする駆動回路を備える。また、制御手段は、制御信号としてＰＷＭ信号を駆動回路に出力することで、電動モータへの通電を制御する。そして、制御手段が電流検出手段から通電量の検出値を取得するサンプリング周波数は、ＰＷＭ信号の周波数をＰＷＭ信号のデューティ比で除したものよりも大きい。
【実施例】
【００３８】
〔実施例１の構成〕
実施例１の電動式駆動装置（以下、駆動装置と略す）１の構成を、図１〜図３を用いて説明する。
駆動装置１は、電動モータ２が発生する駆動力により被駆動体を駆動するものであり、例えば、内燃機関（図示せず）の吸気系統に組み入れられて内燃機関の燃焼室にタンブル流を発生させるＴＣＶ（以下、弁体とする。）３を被駆動体として回転駆動するためのＴＣＶ装置４に適用されている。
【００３９】
すなわち、ＴＣＶ装置４は、例えば、インテークマニホールド６内の吸気流路７に回転自在に収容され、吸気流路７を絞ることで燃焼室にタンブル流を発生させる弁体３と、電動モータ２が発生する駆動力としての回転トルクにより弁体３を回転させる駆動装置１とを備える。
【００４０】
ここで、弁体３は、弁軸８に対して相対的に固定するように弁軸８に貫通され、弁軸８から回転トルクを伝達されて回転する。また、弁体３は略矩形状に設けられており、弁軸８は、矩形をなす１組の向かい合う２辺に平行となるように弁体３に対して固定されている。
【００４１】
そして、弁体３には、弁軸８に平行な２辺の内、弁軸８から遠い方の辺に切り欠き９が形成されており、全閉時に、弁体３と流路壁との間に切り欠き９の面積に相当する開口部が形成される。このため、弁体３が全閉位置まで回転すると、吸気流路７が切り欠き９相当の面積まで絞られて燃焼室にタンブル流が発生する。
【００４２】
駆動装置１は、通電により回転トルクを発生する電動モータ２と、電動モータ２への通電量を検出する電流検出手段１１と、電動モータ２への通電を制御する制御手段１２と、制御手段１２からの制御信号の入力開始および入力停止に応じて電源１３から電動モータ２への通電をオンオフする駆動回路１４とを備え、制御手段１２により電動モータ２への通電を制御しながら、回転トルクを弁体３に伝達して弁体３の回転位置を変化させる。
【００４３】
電動モータ２は、複数の電機子コイル１６および複数の整流子片１７を具備する回転子１８、複数の界磁極１９を具備する固定子２０、および整流子片１７に摺接して電機子コイル１６に通電するための２つのブラシ２１ａ、２１ｂを有し、電機子コイル１６に流れる電流と界磁極１９により形成される磁束との交互作用により回転トルクを発生する周知の直流モータである。
【００４４】
電流検出手段１１は、駆動回路１４および電動モータ２のグランド側に組み込まれたシャント抵抗２４における電圧降下を検出することにより電動モータ２への通電量を検出する周知の電流検出回路である。
【００４５】
制御手段１２は、電流検出手段１１等の各種センサから入力される検出信号に基づき、電動モータ２への通電を制御するための制御信号を出力するものであり、制御処理および演算処理を行うＣＰＵ、各種のデータおよびプログラム等を記憶するＲＯＭおよびＲＡＭ等の記憶装置、入力装置、ならびに出力装置等を含んで構成される周知構造のマイコンである。
【００４６】
駆動回路１４は、制御手段１２から個別に制御信号の入力を受けて動作する４つのスイッチング素子２５により構成された周知構造を有し、正逆いずれの方向へも電動モータ２に通電することが可能である。
【００４７】
ところで、電動モータ２が発生した回転トルクは、周知の減速機構を介して弁軸８に伝達される。すなわち、弁軸８は、減速機構における回転トルクの伝達終端をなすギヤ部材２６に圧入されて固定され、弁軸８の軸心とギヤ部材２６の回転軸心とは同軸をなす。また、ギヤ部材２６は、弁体３の方に向かって段階的に縮径しており、最も弁体３に近い先端部２６ａは、オイルシール２７によりインテークマニホールド６に軸受されている。
【００４８】
そして、弁軸８は、先端部２６ａから突出するようにギヤ部材２６に保持されており、弁軸８の内、先端部２６ａの近傍であって先端部２６ａから突出している部分に、インテークマニホールド６との間にストッパ構造を形成する係合部２９が設けられている。
【００４９】
係合部２９は、弁軸８に垂直であって弁軸８の軸心と直交する部分を円中心とする円板部３０と、円板部３０の外周縁の一部から外周側に向かって突出する突出部３１とを有し、弁軸８と一体的に回転する。そして、係合部２９は、インテークマニホールド６の壁部に設けられた収容室３２で回転可能に収容されている。
【００５０】
ここで、収容室３２は、突出部３１との係合により係合部２９の回転を規制できる形状に設けられている。すなわち、収容室３２は、円板部３０の外周縁よりもわずかに大きい内径を有する第１収容部３３と、第１収容部３３の外周縁が部分的に外周側に拡大するように形成された第２収容部３４とからなり、円板部３０、突出部３１は、それぞれ第１、第２収容部３３、３４に収容されている。このため、第２収容部３４の周方向両端の壁面３５、３６は、突出部３１と係合することで係合部２９の回転を規制することができる（以下、壁面３５、３６を、それぞれ係合面３５、３６と呼ぶ。）。
【００５１】
以上により、弁体３は、弁軸８に設けられた係合部２９がインテークマニホールド６に設けられた係合面３５、３６に係合することで機械的に拘束される。そして、係合部２９は、例えば、弁体３が全閉位置にあるときに周方向一端側の係合面３５に係合し、弁体３が全開位置にあるときに周方向他端側の係合面３６に係合する。
【００５２】
このため、弁体３の回転位置に関する全閉位置は、回転位置が閉側に変化するように電動モータ２から弁体３に向けて回転トルクが伝達され続けても、弁体３が機械的に拘束されて回転位置がさらに閉側に変化しない拘束値となる。同様に、全開位置は、回転位置が開側に変化するように電動モータ２から弁体３に向けて回転トルクが伝達され続けても、弁体３が機械的に拘束されて回転位置がさらに開側に変化しない拘束値となる。
【００５３】
そして、制御手段１２により電動モータ２への通電を制御しながら、弁体３を拘束値に向かって回転させると、係合部２９が係合面３５または係合面３６に係合し、弁体３は機械的に拘束されていない被拘束状態から機械的に拘束されている拘束状態に移行する。そして、弁体３が被拘束状態から拘束状態に移行する際、電動モータ２への通電量はステップ状に増加する。つまり、電動モータ２への通電量は、弁体３の回転位置が拘束値に到達するとステップ状に増加する。
【００５４】
ここで、弁体３を拘束値に向かって回転させる場合、電動モータ２における通電量の典型的な経時変化パターンは、図２（ｂ）に示すようになる。すなわち、通電開始後、突入電流により通電量は一時的に急激に増加して減少した後、弁体３が非拘束状態から拘束状態に移行することで通電量はステップ状に増加する。そして、非拘束状態は、突入電流により通電量がピーク状に変動する初期状態、および、通電量が略一定値に安定して弁体３が略一定の回転数で回転する回転状態に区分される。なお、以下の説明では、拘束値到達後に増加した通電量をロック電流と呼ぶ。
【００５５】
このような経時変化パターンを示す通電量に対し、制御手段１２は、回転位置が拘束値に正常に到達したか否かを判定するための通電量に関する閾値Ｉｔｈｒを記憶しており、突入電流による通電量の一時的な増減が収束した後に通電量が閾値Ｉｔｈｒを上回ったときに、回転位置が拘束値に正常に到達したものと判断する。
【００５６】
すなわち、制御手段１２は、例えば、回転位置が閉側に向かって変化した後に拘束値たる全閉位置に到達するように電動モータ２への通電を制御する場合に、回転位置が全閉位置に正常に到達したか否かを判定するための通電量に関する閾値Ｉｔｈｒを記憶しており、電動モータ２への通電開始後、突入電流により通電量が閾値Ｉｔｈｒを超えて増加し、引き続き通電量が閾値Ｉｔｈｒを下回るように減少した後、再度、増加して閾値Ｉｔｈｒを上回ったときに、回転位置が全閉位置に正常に到達したものと判断する。
【００５７】
また、制御手段１２は、突入電流による通電量の一時的な増減が収束したか否かの判断に関し、電動モータ２への通電開始後、通電量が閾値Ｉｔｈｒを下回り、かつ、通電量の時間的変化率の絶対値が所定の収束値以下になったときに、突入電流による通電量の一時的な増減が収束したものと判断する。
【００５８】
また、制御手段１２は、ロック電流を推定するロック電流推定手段としての機能を有し、回転位置が拘束値に到達して回転子１８が停止したときに、２つのブラシ２１ａ、２１ｂが両方とも複数の整流子片１７に跨らずに単独の整流子片１７に当接している場合のロック電流の値Ｉａと、少なくともブラシ２１ａ、２１ｂのいずれか一方が複数の整流子片１７に跨りながら当接している場合のロック電流の値Ｉｂとの比Ｉａ／Ｉｂを記憶しており、ロック電流推定手段による推定値Ｉｓｓに比Ｉａ／Ｉｂを乗じて得た上限値を超えないように閾値Ｉｔｈｒを設定する。
【００５９】
例えば、図３に示すように、電動モータ２がΔ結線された３相の電機子コイル１６ａ〜１６ｃを有し、Δ結線の３つの端子に整流子片１７Ａ〜１７Ｃが電気的に接続されている場合を考える（電機子コイル１６ａ〜１６ｃの抵抗値は全て同一の値ｒであるものとする。）。
【００６０】
この場合、ロック電流が値Ｉａを示すのは、例えば、ブラシ２１ａ、２１ｂがそれぞれ整流子片１７Ｂ、１７Ｃにのみ当接している場合である（図３（ａ）参照）。また、ロック電流が値Ｉｂを示すのは、例えば、ブラシ２１ａが整流子片１７Ａ、１７Ｂの両方に跨って当接し、ブラシ２１ｂが整流子片１７Ｃにのみ当接している場合である（図３（ｂ）参照）。
【００６１】
つまり、ブラシ２１ａ、２１ｂがそれぞれ整流子片１７Ｂ、１７Ｃにのみ当接している場合、ブラシ２１ａ、２１ｂ間の合成抵抗は値ｒに２／３を乗じた数値となり、ブラシ２１ａが整流子片１７Ａ、１７Ｂの両方に跨って当接し、ブラシ２１ｂが整流子片１７Ｃにのみ当接している場合、ブラシ２１ａ、２１ｂ間の合成抵抗は値ｒに１／２を乗じた数値となる。したがって、比Ｉａ／Ｉｂは０．７５となるから、閾値Ｉｔｈｒは推定値Ｉｓｓに０．７５を乗じて得た上限値よりも小さくなるように設定される。
【００６２】
なお、比Ｉａ／Ｉｂの数値を一般化すると、電動モータ２に電機子コイル１６が２Ｎ＋１相（Ｎは自然数）の奇数相だけ備わっている場合、（２Ｎ＋１）／{２・（Ｎ＋１）}となり、２Ｎ相（Ｎは自然数）の偶数相だけ備わっている場合、（２Ｎ−１）／{２・（Ｎ−１）}となる。
【００６３】
また、ロック電流推定手段は、例えば、回転位置が全閉位置に正常に到達したものと判断された後に、電流検出手段１１により複数回に亘って検出された複数の通電量の検出値の平均値をロック電流の推定値Ｉｓｓとする。なお、推定値Ｉｓｓを算出する際には、検出値に対して周知のガード処理がなされる。
【００６４】
そして、制御手段１２は、次回に電動モータ２への通電を制御しながら、弁体３を全閉位置に向かって回転させるときに、今回求めた推定値Ｉｓｓに比Ｉａ／Ｉｂの数値を乗じて得た上限値よりも小さくなるように閾値Ｉｔｈｒを設定し、このように設定された閾値Ｉｔｈｒに基づき、回転位置が全閉位置に正常に到達したか否かを判断する。
【００６５】
さらに、制御手段１２は、電動モータ２への通電開始から通電量がステップ状に増加するまでの間、通電量を時間積分し、得られた積分値に基づいて回転位置が正常であるか否かを判断する。
つまり、電動モータ２が直流モータである場合、電動モータ２の回転数を時間ｔの関数としてＮ（ｔ）［ｒａｄ／ｓ］で表し、通電量を時間ｔの関数としてＩ（ｔ）で表すと、Ｎ（ｔ）とＩ（ｔ）とは次の〔数式１〕のようなリニアな相関を満たす。
〔数式１〕
Ｎ（ｔ）＝ａ−ｂ・Ｉ（ｔ）
【００６６】
また、電動モータ２への通電開始から通電量がステップ状に増加するまでに必要とする時間をＴ１［ｓ］で表し、電動モータ２への通電開始から通電量がステップ状に増加するまでの間の電動モータ２の回転角をθ［ｒａｄ］で表すと、θはＮ（ｔ）を時間ｔについて０からＴ１まで定積分することで算出することができる。よって、θは、〔数式１〕を利用することで、次の〔数式２〕のように、Ｉ（ｔ）を時間ｔについて０からＴ１まで定積分することで得られた数値との間にリニアな相関を有する。
〔数式２〕
0005223894.tif 000002
【００６７】
以上により、弁体３の回転位置と電動モータ２の回転角とは１対１に対応することから、Ｉ（ｔ）を時間ｔについて０からＴ１まで定積分することで得られた数値に基づき、回転位置が正常であるか否かを判断することができる。
【００６８】
〔実施例１の制御方法〕
実施例１の駆動装置１を用いた制御方法を、図４〜図６に示すフローチャートに基づいて説明する。
ここで、図４に示すメインのフローチャートは、例えば、回転位置の初期値が全開位置であるときに、回転位置が閉側に向かって変化した後に全閉位置に到達するように電動モータ２への通電を制御する場合に、回転位置が全閉位置に正常に到達したか否かを判定するものである。そして、図４に示すフローチャートは、電動モータ２への通電開始とともにスタートする。
【００６９】
通電開始後、まず、ステップＳ１で初期状態から回転状態に移行したか否かの判定を行う。そして、初期状態から回転状態に移行していないと判定すれば（ＮＯ）、ステップＳ２に進み、初期状態から回転状態に移行していると判定すれば（ＹＥＳ）、ステップＳ３に進む。
【００７０】
ここで、初期状態から回転状態に移行したか否かの判定は、図５に示すサブのフローチャートを実行することで行われる。
すなわち、ステップＳ１−１で、通電量の時間的変化率の絶対値が所定の収束値以下であるか否かを判定する。例えば、通電量に関する今回の検出値と前回の検出値との差分の絶対値を「通電量の時間的変化率の絶対値」とみなし、この差分の絶対値が収束値以下になったときに、「通電量の時間的変化率の絶対値」が所定の収束値以下になったものと判定する。
【００７１】
そして、通電量の時間的変化率の絶対値が所定の収束値以下になっていれば（ＹＥＳ）、ステップＳ１−２に進み、通電量の時間的変化率の絶対値が所定の収束値以下になっていなければ（ＮＯ）、ステップＳ１−３に進む。そして、ステップＳ１−３で、回転状態に未だに移行していないものと判定してメインのフローチャートのステップＳ１に戻る。これにより、ステップＳ１では、初期状態から回転状態に移行していないものと判定される。
【００７２】
次に、ステップＳ１−２で、通電量が閾値Ｉｔｈｒよりも小さくなっているか否かを判定する。そして、通電量が閾値Ｉｔｈｒよりも小さくなっていれば（ＹＥＳ）、ステップＳ１−４に進み、通電量が閾値Ｉｔｈｒよりも小さくなっていなければ（ＮＯ）、ステップＳ１−３に進む。そして、ステップＳ１−３で、回転状態に未だに移行していないものと判定してメインのフローチャートのステップＳ１に戻る。これにより、ステップＳ１では、初期状態から回転状態に移行していないものと判定される。
【００７３】
また、ステップＳ１−４では、回転状態に移行したものと判定してメインのフローチャートのステップＳ１に戻る。これにより、ステップＳ１では、初期状態から回転状態に移行したものと判定される。
【００７４】
ステップＳ２では、通電開始からの経過時間が初期状態の上限時間を超えたか否かの判定を行う。そして、上限時間を超えていないと判定すれば（ＮＯ）、ステップＳ１に戻り、上限時間を超えていると判定すれば（ＹＥＳ）、ステップＳ４に進み、固着異常と判定する。
ここで、初期状態の上限時間は、突入電流による通電量の一時的な増減が収束するのに、通常、必要とする時間に基づいて設定されている。なお、固着異常とは、例えば、弁体３が全開位置近傍で固着して回転できないような異常である。
【００７５】
ステップＳ３では、回転状態から拘束状態に移行したか否かの判定を行う。そして、回転状態から拘束状態に移行していないと判定すれば（ＮＯ）、ステップＳ５に進み、回転状態から拘束状態に移行していると判定すれば（ＹＥＳ）、ステップＳ６に進む。
【００７６】
ここで、回転状態から拘束状態に移行したか否かの判定は、図６に示すサブのフローチャートを実行することで行われる。
すなわち、ステップＳ３−１で、通電量が閾値Ｉｔｈｒよりも大きくなっているか否かを判定する。そして、通電量が閾値Ｉｔｈｒよりも大きくなっていれば（ＹＥＳ）、ステップＳ３−２に進み、通電量が閾値Ｉｔｈｒよりも大きくなっていなければ（ＮＯ）、ステップＳ３−３に進む。
【００７７】
ステップＳ３−２では、拘束状態に移行したものと判定してメインのフローチャートのステップＳ３に戻る。これにより、ステップＳ３では、回転状態から拘束状態に移行したものと判定される。また、ステップＳ３−３では、拘束状態に未だに移行していないものと判定してメインのフローチャートのステップＳ３に戻る。これにより、ステップＳ３では、回転状態から拘束状態に移行していないものと判定される。
【００７８】
ステップＳ５では、回転状態移行後の経過時間が回転状態の上限時間を超えたか否かの判定を行う。そして、上限時間を超えていないと判定すれば（ＮＯ）、ステップＳ３に戻り、上限時間を超えていると判定すれば（ＹＥＳ）、ステップＳ７に進む。
ステップＳ６では、回転状態移行後の経過時間が回転状態の下限時間を超えているか否かの判定を行う。そして、下限時間を超えていないと判定すれば（ＮＯ）、ステップＳ８に進み、回転位置異常と判定する。
【００７９】
ここで、回転状態の上限時間および下限時間は、全開位置から全閉位置まで弁体３が回転するのに、通常、必要とする時間に基づいて設定されている。なお、回転位置異常とは、例えば、弁体３の全開位置からの回転量が小さい異常である。
【００８０】
ステップＳ７では、通電量が断線値よりも小さいか否かの判定を行う。ここで、断線値とは、電動モータ２に断線が発生しているか否かを判定するための基準値である。よって、ステップＳ７で通電量が断線値よりも小さいと判定すれば（ＹＥＳ）、ステップＳ９に進んで断線異常と判定する。また、ステップＳ７で通電量が断線値よりも小さくないと判定すれば（ＮＯ）、ステップＳ１０に進んで空転異常と判定する。
【００８１】
なお、空転異常とは、電動モータ２から弁軸８に至る回転トルクの伝達経路のいずれかの部位において空転が発生している異常であり、例えば、弁軸８とギヤ部材２６との固定結合が破損してギヤ部材２６が弁軸８に対して空転するような異常である。
【００８２】
そして、ステップＳ６で、下限時間を超えていると判定すれば（ＹＥＳ）、ステップＳ１１に進み、回転位置が全開位置から全閉位置に正常に到達したものと判定し、さらに、ステップＳ１２に進んでロック電流を推定してメインのフローチャートを終了する。
【００８３】
ここで、制御手段１２は、ステップＳ１２を実行することで、ロック電流推定手段として機能する。
なお、通電量の時間積分に基づく回転位置の正常・異常の判定は、上記のメインのフローチャートとは別途に行われ、通電量の時間積分は、電動モータ２への通電開始後、通電量の検出値を、逐次、周知の台形公式等により足し合わせていくことで実行される。
【００８４】
〔実施例１の効果〕
実施例１の駆動装置１によれば、制御手段１２は、弁体３の回転位置が、例えば、全開位置から全閉位置に向かって変化して全閉位置に到達するように電動モータ２への通電を制御する場合に、回転位置が全閉位置に正常に到達したか否かを判定するための通電量に関する閾値Ｉｔｈｒを記憶しており、電動モータ２への通電開始後、突入電流により通電量が閾値Ｉｔｈｒを超えて増加し、引き続き通電量が閾値Ｉｔｈｒを下回るように減少した後、再度、増加して閾値Ｉｔｈｒを上回ったときに、回転位置が全閉位置に正常に到達したものと判断する。
【００８５】
これにより、閾値Ｉｔｈｒを適切に選択することで、弁体３の回転状態から拘束状態への移行に伴う通電量のステップ状の変化を単純に異常とみなすことなく、弁体３が回転状態から拘束状態へ正常に移行したか否かを確実に判断することができる。
なお、弁体３が回転状態から拘束状態へ正常に移行していない場合には、ステップＳ４で固着異常、ステップＳ８で回転位置異常、ステップＳ９で断線異常、またはステップＳ１０で空転異常と判定されている。
【００８６】
また、制御手段１２は、電動モータ２への通電開始後、通電量が閾値Ｉｔｈｒを下回り、かつ、通電量の時間的変化率の絶対値が所定の収束値以下になったときに、突入電流が収束して初期状態が回転状態に移行したものと判断する。
これにより、突入電流の収束に必要とする時間が経時変動しても、突入電流の収束を確実に検知することができる。
【００８７】
また、電動モータ２は、例えば、図３に示す周知の直流モータであり、制御手段１２は、ブラシ２１ａ、２１ｂがそれぞれ整流子片１７Ｂ、１７Ｃにのみ当接している場合のロック電流の値Ｉａと、ブラシ２１ａが整流子片１７Ａ、１７Ｂの両方に跨って当接し、ブラシ２１ｂが整流子片１７Ｃにのみ当接している場合のロック電流の値Ｉｂとの比Ｉａ／Ｉｂを記憶しており、ロック電流推定手段による推定値Ｉｓｓに比Ｉａ／Ｉｂを乗じて得た上限値を超えないように閾値Ｉｔｈｒを設定する。
これにより、弁体３が拘束状態にある時の電動モータ２におけるブラシ２１ａ、２１ｂと整流子片１７Ａ〜１７Ｃとの当接状態に係わらず、弁体３の非拘束状態から拘束状態への正常移行を確実に判断することができる。
【００８８】
また、制御手段１２は、電動モータ２への通電開始から通電量がステップ状に増加するまでの間、通電量を時間積分し、得られた積分値に基づいて弁体３の回転位置が正常であるか否かを判断する。
電動モータ２において通電量と回転数とはリニアな相関を満たすので、通電量を時間積分して得た積分値と電動モータ２の回転角との間もリニアな相関となる。よって、電動モータ２の回転角と弁体３の回転位置とが１対１に対応することから、積分値に基づいて回転位置が正常であるか否かを高精度に判断することができる。
【００８９】
〔実施例２の構成〕
実施例２の駆動装置１は、図７に示すように、電動モータ２の周囲の温度（以下、「周囲の温度」を周囲温度と略す。）を推定する温度推定手段４０と、電動モータ２に電力を供給する電源１３の電圧（以下、電源電圧と略す。）を検出する電源電圧検出手段４１とを備える。ここで、電源電圧検出手段４１は、周知の電圧検出回路であり、電源電圧に応じた検出信号を制御手段１２に出力する。また、温度推定手段４０は、例えば、エンジン冷却水の温度を検出する水温センサであり、エンジン冷却水の温度を電動モータ２の周囲の温度として代用することで、電動モータ２の周囲温度を推定する。
【００９０】
また、制御手段１２は、ロック電流推定手段の機能として、ロック電流と電源電圧との比（以下、拘束時コンダクタンスと呼ぶ。）を、電動モータ２の周囲温度を変数Ｔとする関数Ｐ（Ｔ）として記憶している。より具体的に、制御手段１２は、図８（ａ）に示すように、電動モータ２の周囲温度および拘束時コンダクタンスの数値をＴおよびＰ（Ｔ）のテーブルデータとして記憶している。
【００９１】
また、制御手段１２は、ロック電流推定手段の機能として、電動モータ２の周囲温度の推定値を関数Ｐ（Ｔ）のＴに当てはめることで拘束時コンダクタンスを算出する。この場合、制御手段１２は、電動モータ２の周囲温度の推定値がテーブルデータとして記憶されている数値そのものでなくても、直線補間により拘束時コンダクタンスを算出する。そして、制御手段１２は、ロック電流推定手段の機能として、算出した拘束時コンダクタンスに電源電圧の検出値を乗ずることでロック電流の推定値Ｉｓｓを算出する。
【００９２】
そして、制御手段１２は、拘束時コンダクタンスを利用して算出したロック電流の推定値Ｉｓｓに比Ｉａ／Ｉｂを乗じて得た上限値を超えないように閾値Ｉｔｈｒを設定する。
【００９３】
さらに、制御手段１２は、ロック電流推定手段の機能として、電流検出手段１１により得られた通電量の検出値、温度推定手段４０により推定された電動モータ２の周囲温度の推定値、および、電源電圧検出手段４１により得られた電源電圧の検出値に基づき関数Ｐ（Ｔ）を修正する。具体的に、制御手段１２は、電流検出手段１１により検出されたロック電流の検出値を電源電圧の検出値で除することで、拘束時コンダクタンスの実測値Ｐを算出し、この実測値Ｐを利用することでテーブルデータの関数Ｐ（Ｔ）の数値を更新する。
【００９４】
例えば、実測値Ｐの算出に利用したロック電流の検出値および電源電圧の検出値を検出したときの電動モータ２の周囲温度の推定値が、図８（ｂ）に示すように、０℃と２０℃の間のＴｓ℃であったとする。そして、「Ｔｓ℃と０℃との差分」と、「２０℃とＴｓ℃との差分」との比をｓ：１−ｓ（ただし、０＜ｓ＜１とする。）とし、更新前のＰ（０）およびＰ（２０）に基づき直線補間により求めた拘束時コンダクタンスをＰ（Ｔｓ）とし、実測値ＰとＰ（Ｔｓ）との差分をΔＰ（Ｔｓ）とする。
【００９５】
この場合、更新前のＰ（０）およびＰ（２０）の数値に対し、Ｔｓ℃に応じた重み付けを行うと、更新後のＰ（０）およびＰ（２０）の数値は、図８（ｃ）に示すように更新される。
【００９６】
〔実施例２の効果〕
実施例２の駆動装置１は、電動モータ２の周囲温度を推定する温度推定手段４０と、電源電圧を検出する電源電圧検出手段４１とを備え、制御手段１２は、ロック電流推定手段の機能として、電動モータ２の周囲温度および拘束時コンダクタンスのテーブルデータに基づき、電動モータ２の周囲温度の推定値を利用して拘束時コンダクタンスを算出し、さらに算出した拘束時コンダクタンスに電源電圧の検出値を乗ずることでロック電流の推定値Ｉｓｓを算出する。
これにより、ロック電流の推定値Ｉｓｓを、温度特性を反映して算出することができる。
【００９７】
また、制御手段１２は、ロック電流推定手段の機能として、電動モータ２の通電量の検出値、電動モータ２の周囲温度の推定値、および、電源電圧の検出値に基づきテーブルデータを修正する。
これにより、電動モータ２の特性等が経時変化しても、テーブルデータの拘束時コンダクタンスの数値を高精度に更新することができる。このため、電動モータ２の特性等が経時変化しても、高精度にロック電流を推定することができる。
【００９８】
〔実施例３〕
実施例３の駆動装置１によれば、図９に示すように、制御手段１２は、制御信号としてＰＷＭ信号を駆動回路１４の４つのスイッチング素子２５に出力することで、電動モータ２への通電を制御する。そして、制御手段１２が電流検出手段１１から通電量の検出値を取得するサンプリング周波数は、ＰＷＭ信号の周波数をＰＷＭ信号のデューティ比で除したものよりも大きい。
これにより、ＰＷＭ信号のオン時間帯における通電量の検出値を確実に取得することができるので、ＰＷＭ信号のオフ時間帯の通電量の検出値のみを取得してしまう事態を回避することができる。
【００９９】
また、制御手段１２は、取得した通電量の検出値の内、所定の基準値以下の値を示すものは、図４のメインのフローチャートや、図５および図６のサブのフローチャートにおける各種判定処理等に利用しない。
これにより、ＰＷＭ信号のオフ時間帯に取得した検出値を用いることによる誤判定等を阻止することができる。
【０１００】
〔変形例〕
駆動装置１の態様は、実施例１〜３に限定されず種々の変形例を考えることができる。
例えば、実施例の駆動装置１は、回転位置の初期値が全開位置であるときに、回転位置が閉側に向かって変化した後に全閉位置に到達するように電動モータ２への通電を制御する場合に、拘束状態への移行に関して正常、異常の判定を行うものであったが、例えば、回転位置の初期値が全閉位置であるときに、回転位置が開側に向かって変化した後に全開位置に到達するように電動モータ２への通電を制御する場合にも拘束状態への移行に関して正常、異常の判定を行うことができる。
【０１０１】
また、全開位置と全閉位置との間の中間位置に拘束状態が存在する場合、中間位置に到達するように電動モータ２への通電を制御する場合にも拘束状態への移行に関して正常、異常の判定を行うことができる。
また、実施例の駆動装置１は、ＴＣＶ装置４に適用されていたが、例えば、スロットル装置に駆動装置１を適用してもよく、排気ガスの一部を吸気系統に導入して内燃機関に吸入させるためのＥＧＲ装置に駆動装置１を適用してもよい。
【０１０２】
また、実施例の駆動装置１により駆動される被駆動体としての弁体３は、弁軸８の周囲で回転するバタフライ弁であったが、被駆動体をポペット弁、ニードル弁等の他の形状とし、このような被駆動体を駆動装置１により駆動してもよい。
さらに、実施例の駆動装置１によれば、拘束値の対象となる変位量は、弁体３の回転位置であったが、例えば、弁体３がポペット弁等である場合には、変位量を弁体３の直線的な移動量として駆動装置１を適用してもよい。
【符号の説明】
【０１０３】
１  駆動装置
２  電動モータ
３  弁体（被駆動体）
１１  電流検出手段
１２  制御手段（ロック電流推定手段）
１３  電源
１４  駆動回路
１６、１６ａ〜１６ｃ  電機子コイル
１７、１７Ａ〜１７Ｃ  整流子片
１８  回転子
１９  界磁極
２０  固定子
２１ａ、２１ｂ  ブラシ
４０  温度推定手段
４１  電源電圧検出手段
Ｉｔｈｒ  閾値
Ｉｓｓ  ロック電流の推定値
【図１】
0005223894.tif 000003
【図２】
0005223894.tif 000004
【図３】
0005223894.tif 000005
【図４】
0005223894.tif 000006
【図５】
0005223894.tif 000007
【図６】
0005223894.tif 000008
【図７】
0005223894.tif 000009
【図８】
0005223894.tif 000010
【図９】
0005223894.tif 000011
【図１０】
0005223894.tif 000012