(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石を有する回転子と、この回転子を回転させる回転磁界を発生する複数相の固定子巻線とを備え、前記複数相の固定子巻線の各一端部が共通接続されてなるブラシレスＤＣモータを、複数のスイッチング素子を備え、前記固定子巻線への通電を順次転流させる通電切換手段により回転駆動させるブラシレスＤＣモータの起動方法であって、
前記複数のスイッチング素子のオン／オフの組み合わせからなる複数の制御パターンの中から所定の制御パターンを選択し、この制御パターンに基づいて前記固定子巻線への通電を行い、前記回転子の磁極位置を所定位置に設定する第１ステップと、
前記第１ステップの実行後に、前記通電切換手段により前記複数の制御パターンを順次切り換えて通電を行うと共に、前記複数のスイッチング素子のオン／オフの比率および前記制御パターンの切換周期を変更する第２ステップと、
前記ブラシレスＤＣモータの状態を検出する第３ステップとを含み、
前記第２ステップでは、前記ブラシレスＤＣモータの状態が所定状態に到達するまで、所定の起動タイマ値だけ経過する毎に複数の制御パターンを順次切り換えることを特徴とするブラシレスＤＣモータの起動方法。
【請求項２】
前記ブラシレスＤＣモータの状態を検出する第３ステップを含み、
前記第２ステップでは、前記ブラシレスＤＣモータの状態が所定状態に到達するまで、前記複数のスイッチング素子のオン／オフの比率を増加傾向に変化させることを特徴とする請求項１に記載のブラシレスＤＣモータの起動方法。
【請求項３】
前記ブラシレスＤＣモータの状態を検出する第３ステップを含み、
前記第２ステップでは、前記ブラシレスＤＣモータの状態が所定状態に到達するまで、前記制御パターンの切換周期を変更することを特徴とする請求項１に記載のブラシレスＤＣモータの起動方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば界磁に永久磁石を利用したブラシレスＤＣモータの駆動方法に係り、特に、永久磁石を備えた回転子の磁極位置の検出をモータの端子電圧に基づいて行うセンサレス駆動の技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、界磁に永久磁石を利用したブラシレスＤＣモータの制御装置として、例えば３相の固定子巻線に対する通電制御を、永久磁石を備えた回転子の磁極位置に応じて行うため、回転子の磁極位置を検出する位置センサとして、例えば各相毎に設けたホール素子等を備え、各位置センサからの検出信号に基づいて通電状態を切り換える制御装置が知られている。
しかしながら、このような制御装置では、例えばモータにホール素子等の位置センサを取り付ける際における取り付け位置のばらつき等によって機械的な位置関係に誤差が生じ、所定の基準位置を示す位置センサの信号が真の基準位置に対してずれた値を示すことで、モータに対する通電状態を切り換えるための相出力のタイミングがずれてしまう虞がある。しかも、位置センサを備えることによって、モータの部品点数が増大し、装置構成が複雑化するという問題が生じる。
このような問題に対して、従来、例えば特開昭６１−１１２５９１号公報に開示されたブラシレス直流モータのように、３相の固定子巻線の各入出力端子における端子電圧に基づいて回転子の磁極位置を検出し、モータに対する通電状態を切り換えるセンサレス駆動方法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来技術に係るブラシレス直流モータにおいては、モータの起動時には誘起電圧が発生していないので、先ず、固定子巻線を所定の初期設定状態に所定時間だけ励磁し、この後に、例えばモータの回転速度が所定の回転速度に到達するまで、所定の励磁切換動作を行う。そして、モータの回転速度が所定の回転速度に到達すると、回転磁界の回転位置を検出し、この検出結果に基づいて固定子巻線を励磁切換するように設定されている。
ここで、モータの起動時に対しては、例えば予め設定された所定の大きさの負荷でモータを起動することができるように、所定の励磁切換周期（つまり、モータの起動回転数）が設定されている。
しかしながら、例えばモータの経年変化や負荷の増大等が生じると、所定の励磁切換周期では迅速な起動が困難になるという問題が生じる。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、例えばモータにおける負荷の変動等が生じる場合であっても、迅速かつ確実に起動させることが可能なブラシレスＤＣモータの起動方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載のブラシレスＤＣモータの起動方法は、永久磁石を有する回転子と、この回転子を回転させる回転磁界を発生する複数相の固定子巻線（例えば、後述する実施の形態における各電機子コイル２２Ｕ，２２Ｖ，２２Ｗ）とを備え、前記複数相の固定子巻線の各一端部が共通接続されてなるブラシレスＤＣモータを、複数のスイッチング素子を備え、前記固定子巻線への通電を順次転流させる通電切換手段（例えば、後述する実施の形態におけるモータ駆動部１２）により回転駆動させるブラシレスＤＣモータの起動方法であって、前記複数のスイッチング素子のオン／オフの組み合わせからなる複数の制御パターン（例えば、後述する実施の形態における第１〜第６制御ステージＳＴ１，…，ＳＴ６）の中から所定の制御パターン（例えば、後述する実施の形態における起動時制御ステージ）を選択し、この制御パターンに基づいて前記固定子巻線への通電を行い、前記回転子の磁極位置を所定位置に設定する第１ステップ（例えば、後述する実施の形態におけるステップＳ０６）と、前記第１ステップの実行後に、前記通電切換手段により前記複数の制御パターンを順次切り換えて通電を行うと共に、前記複数のスイッチング素子のオン／オフの比率（例えば、後述する実施の形態における起動ＤＵＴＹ）および前記制御パターンの切換周期（例えば、後述する実施の形態における起動タイマー値Ｓ）を変更する第２ステップ（例えば、後述する実施の形態におけるステップＳ３８およびステップＳ３９）と、前記ブラシレスＤＣモータの状態を検出する第３ステップとを含み、前記第２ステップでは、前記ブラシレスＤＣモータの状態が所定状態に到達するまで、所定の起動タイマ値だけ経過する毎に複数の制御パターンを順次切り換えることを特徴としている。
【０００６】
上記のようなブラシレスＤＣモータの起動方法によれば、例えばモータの経年変化や駆動時の負荷の変動等が発生した場合であっても、複数のスイッチング素子のオン／オフの比率および制御パターンの切換周期を変更することによって、迅速かつ確実にモータを起動させることができる。
【０００７】
さらに、請求項２に記載のブラシレスＤＣモータの起動方法は、前記ブラシレスＤＣモータの状態（例えば、後述する実施の形態における回転数Ｎ、モータトルクＴｏｒ、温度Ｔｍａｇ、各相電圧、各相電流）を検出する第３ステップ（例えば、後述する実施の形態におけるステップＳ２８）を含み、前記第２ステップは、前記ブラシレスＤＣモータの状態が所定状態に到達するまで、前記複数のスイッチング素子のオン／オフの比率を増加傾向に変化させることを特徴としている。
【０００８】
上記のようなブラシレスＤＣモータの起動方法によれば、通電切換手段により複数の制御パターンを順次切り換えることによって、固定子巻線への通電を順次転流させる際に、モータの状態が所定状態（例えば、モータの回転数が所定回転数）に到達するまで、複数のスイッチング素子のオン／オフの比率を増加傾向に変化させることによって、モータを確実に加速させることができる。
【０００９】
さらに、請求項３に記載のブラシレスＤＣモータの起動方法 は、前記ブラシレスＤＣモータの状態（例えば、後述する実施の形態における回転数Ｎ、モータトルクＴｏｒ、温度Ｔｍａｇ、各相電圧、各相電流）を検出する第３ステップ（例えば、後述する実施の形態におけるステップＳ２８）を含み、前記第２ステップは、前記ブラシレスＤＣモータの状態が所定状態に到達するまで、前記制御パターンの切換周期を変更することを特徴としている。
【００１０】
上記のようなブラシレスＤＣモータの起動方法によれば、通電切換手段により複数の制御パターンを順次切り換えることによって固定子巻線への通電を順次転流させる際に、モータの状態が所定状態（例えば、モータの回転数が所定回転数）に到達するまで、制御パターンの切換周期を変更することによって、モータを確実に加速させることができる。
【００１１】
また、本発明に係るブラシレスＤＣモータの制御装置は、永久磁石を有する回転子と、この回転子を回転させる回転磁界を発生する複数相の固定子巻線（例えば、後述する実施の形態における各電機子コイル２２Ｕ，２２Ｖ，２２Ｗ）とを備え、前記複数相の固定子巻線の各一端部が共通接続されてなるブラシレスＤＣモータを、複数のスイッチング素子を備え、前記固定子巻線への通電を順次転流させる通電切換手段（例えば、後述する実施の形態におけるモータ駆動部１２）により回転駆動させるブラシレスＤＣモータの制御装置であって、前記複数のスイッチング素子のオン／オフの組み合わせからなる複数の制御パターン（例えば、後述する実施の形態における第１〜第６制御ステージＳＴ１，…，ＳＴ６）の中から所定の制御パターン（例えば、後述する実施の形態における起動時制御ステージ）を選択し、この制御パターンに基づいて前記固定子巻線への通電を行い、前記回転子の磁極位置を所定位置に設定する初期励磁手段（例えば、後述する実施の形態におけるステップＳ０６）と、前記ブラシレスＤＣモータの状態（例えば、後述する実施の形態における回転数Ｎ、モータトルクＴｏｒ、温度Ｔｍａｇ、各相電圧、各相電流）を検出する状態検出手段（例えば、後述する実施の形態におけるトルク検出器４１、モータ温度検出器４２、Ｕ相電圧検出器４４Ｕ，Ｖ相電圧検出器４４Ｖ、Ｕ相電流検出器４５Ｕ，Ｖ相電流検出器４５Ｖ）と、前記通電切換手段により前記複数の制御パターンを順次切り換えて通電を行う際に、前記状態検出手段により検出される前記状態に応じて、前記複数のスイッチング素子のオン／オフの比率（例えば、後述する実施の形態における起動ＤＵＴＹ）を変更するデューティ変更手段（例えば、後述する実施の形態におけるステップＳ３８）および前記制御パターンの切換周期（例えば、後述する実施の形態における起動タイマー値Ｓまたは起動回転数）を変更する切換周期変更手段（例えば、後述する実施の形態におけるステップＳ３９）とを備えることを特徴としている。
【００１２】
上記構成のブラシレスＤＣモータの制御装置によれば、例えばモータの経年変化や駆動時の負荷の変動等が発生した場合であっても、複数のスイッチング素子のオン／オフの比率および制御パターンの切換周期を変更することによって、迅速かつ確実にモータを起動させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のブラシレスＤＣモータの起動方法の一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施形態に係るブラシレスＤＣモータの起動方法を実現するブラシレスＤＣモータの制御装置１０の構成図であり、図２は各制御ステージでのスイッチング素子の動作を示すタイミングチャートであり、図３（ａ）〜（ｆ）は図２に示す各制御ステージにおけるモータ１１の動作を示す模式図である。
【００１４】
本実施の形態に係るブラシレスＤＣモータの制御装置１０は、例えば図１に示すように、モータ１１と、モータ駆動部１２と、位置基準信号生成部１３と、ＥＣＵ（電子制御装置）１４とを備えて構成されている。
【００１５】
モータ１１は、例えば界磁に永久磁石を利用したブラシレスＤＣモータをなし、１磁極対のＮ極およびＳ極を有する回転子２１は、界磁磁束を３相（Ｕ相・Ｖ相・Ｗ相）の各電機子コイル２２Ｕ，２２Ｖ，２２Ｗに鎖交させている。
【００１６】
モータ駆動部１２は、例えばパルス幅変調（ＰＷＭ）によるＰＷＭインバータをなすものであって、複数のハイ側スイッチング素子ＳＵＨ，ＳＶＨ，ＳＷＨおよびロー側スイッチング素子ＳＵＬ，ＳＶＬ，ＳＷＬを用いてブリッジ接続してなるブリッジ回路を備えて構成され、複数の各スイッチング素子ＳＵＨ，ＳＶＨ，ＳＷＨ，ＳＵＬ，ＳＶＬ，ＳＷＬは、例えばＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semi-conductor Field Effect Transistor）とされている。
【００１７】
各ハイ側スイッチング素子ＳＵＨ，ＳＶＨ，ＳＷＨのドレインは、全て直流入出力端子１２Ｄに接続され、各ロー側スイッチング素子ＳＵＬ，ＳＶＬ，ＳＷＬのソースは、全て接地端子１２Ｇに接続されている。
Ｕ相ハイ側スイッチング素子ＳＵＨのソースはＵ相ロー側スイッチング素子ＳＵＬのドレインに接続され、Ｖ相ハイ側スイッチング素子ＳＶＨのソースはＶ相ロー側スイッチング素子ＳＶＬのドレインに接続され、Ｗ相ハイ側スイッチング素子ＳＷＨのソースはＷ相ロー側スイッチング素子ＳＷＬのドレインに接続されている。
また、Ｕ相交流入出力１２Ｕは、Ｕ相ハイ側スイッチング素子ＳＵＨのソースおよびＵ相ロー側スイッチング素子ＳＵＬのドレインに接続され、Ｖ相交流入出力端子１２Ｖは、Ｖ相ハイ側スイッチング素子ＳＶＨのソースおよびＶ相ロー側スイッチング素子ＳＶＬのドレインに接続され、Ｗ相入出力端子１２Ｗは、Ｗ相ハイ側スイッチング素子ＳＷＨのソースおよびＷ相ロー側スイッチング素子ＳＷＬのドレインに接続されている。
また、各スイッチング素子ＳＵＨ，ＳＶＨ，ＳＷＨ，ＳＵＬ，ＳＶＬ，ＳＷＬのゲートは、後述するＥＣＵ１４に接続されている。
【００１８】
モータ駆動部１２は、モータ１１が電動機として動作する場合に、直流電源Ｅから直流入出力端子１２Ｄおよび接地端子１２Ｇを介して入力される直流電流を交流電流に変換し、この交流電流を各交流入出力端子１２Ｕ，１２Ｖ，１２Ｗから出力して、モータ１１の各電機子コイル２２Ｕ，２２Ｖ，２２Ｗに送出する。すなわち、モータ駆動部１２は、各ハイ側スイッチング素子ＳＵＨ，ＳＶＨ，ＳＷＨの通電状態を切換制御することによって、直流電源Ｅからモータ１１の各電機子コイル２２Ｕ，２２Ｖ，２２Ｗへの電流路を切り換え、各ロー側スイッチング素子ＳＵＬ，ＳＶＬ，ＳＷＬの通電状態を切換制御することによって、モータ１１の各電機子コイル２２Ｕ，２２Ｖ，２２Ｗから直流電源Ｅへの電流路を切り換えている。
【００１９】
位置基準信号生成部１３は、モータ１１の各電機子コイル２２Ｕ，２２Ｖ，２２Ｗの各端子電圧ＵＯＵＴ，ＶＯＵＴ，ＷＯＵＴを合成して得た合成電圧が所定の閾値を超える場合に、論理「ハイ」レベル（オン）のＣＯＭＭ信号を出力し、合成電圧が所定の閾値以下の場合に、論理「ロー」レベル（オフ）のＣＯＭＭ信号を出力するコンパレータ３１を備えている。
すなわち、分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２によって所定比率（例えば、１／２）に分圧される直流電源Ｅの分圧点での電圧（例えば、Ｅ／２）は、コンパレータ３１の反転入力に入力され、各電機子コイル２２Ｕ，２２Ｖ，２２Ｗの合成電圧はコンパレータ３１の非反転入力に入力されている。
【００２０】
ＥＣＵ１４は、モータ駆動部１２の各スイッチング素子ＳＵＨ，ＳＶＨ，ＳＷＨ，ＳＵＬ，ＳＶＬ，ＳＷＬのゲートと接続されており、例えばパルス幅変調（ＰＷＭ）により各スイッチング素子ＳＵＨ，ＳＶＨ，ＳＷＨ，ＳＵＬ，ＳＶＬ，ＳＷＬをオン／オフ駆動させるための各パルスＵＨ，ＶＨ，ＷＨ，ＵＬ，ＶＬ，ＷＬを出力する。ここで、ＥＣＵ１４は、各パルスＵＨ，ＶＨ，ＷＨ，ＵＬ，ＶＬ，ＷＬのデューティ比ＤＵＴＹ、つまりオン／オフの比率のマップ（データ）をモータ１１の状態に応じて記憶しており、マップ検索して得た値に基づいた各パルスＵＨ，ＶＨ，ＷＨ，ＵＬ，ＶＬ，ＷＬを出力する。
なお、ＥＣＵ１４は、例えば各ハイ側スイッチング素子ＳＵＨ，ＳＶＨ，ＳＷＨの通電状態を切換制御する際に、各ハイ側スイッチング素子ＳＵＨ，ＳＶＨ，ＳＷＨを通電状態とする所定周期内において複数回のオン／オフ駆動を繰り返すチョッピング制御を行い、例えば各ロー側スイッチング素子ＳＵＬ，ＳＶＬ，ＳＷＬの通電状態を切換制御する際には、通電状態とする所定周期に亘って単一のオン駆動を持続するように設定されている。
【００２１】
さらに、ＥＣＵ１４は、各スイッチング素子ＳＵＨ，ＳＶＨ，ＳＷＨ，ＳＵＬ，ＳＶＬ，ＳＷＬの通電状態を切換制御する際の切換周期のマップ（データ）をモータ１１の状態に応じて記憶しており、マップ検索して得た値に基づいた切換周期によって、各パルスＵＨ，ＶＨ，ＷＨ，ＵＬ，ＶＬ，ＷＬのオン／オフを切り換えて出力する。
これにより、ＥＣＵ１４は、後述するように、モータ１１の起動制御およびＣＯＭＭ信号に応じた駆動制御を行う。
【００２２】
このため、ＥＣＵ１４には、モータ１１の状態に対する検出信号、例えば、モータトルクＴｏｒを検出するトルク検出器４１からの検出信号と、モータ１１の温度Ｔｍａｇを検出するモータ温度検出器４２からの検出信号と、モータ１１の各相電圧、例えばモータ駆動部１２の各交流入出力端子１２Ｕ，１２Ｖ，１２ＷのうちのＵ相交流入出力１２Ｕと中性点２２Ｎとの間のＵ相電圧ＶｕｎおよびＶ相交流入出力１２Ｖと中性点２２Ｎとの間のＶ相電圧Ｖｖｎを検出する各相電圧検出器４４Ｕ，４４Ｖからの検出信号と、モータ１１の各相に供給される各相電流、例えばＵ相電流ＩｕおよびＶ相電流Ｉｖを検出する各相電流検出器４５Ｕ，４５Ｖの検出信号とが入力されている。
【００２３】
ここで、ＥＣＵ１４は、モータ１１を回転駆動させる際に、例えば図２および図３（ａ）〜（ｆ）に示すように、６つの各制御ステージＳＴ１，…，ＳＴ６を順次切り換えて設定している。
すなわち、第１制御ステージＳＴ１においては、Ｕ相ハイ側スイッチング素子ＳＵＨとＶ相ロー側スイッチング素子ＳＶＬのみが通電状態とされ、順次、Ｕ相交流入出力１２Ｕ，Ｕ相電機子コイル２２Ｕ，Ｖ相電機子コイル２２Ｖ，Ｖ相交流入出力１２Ｖに電流が流れる。
そして、第２制御ステージＳＴ２においては、Ｕ相ハイ側スイッチング素子ＳＵＨとＷ相ロー側スイッチング素子ＳＷＬのみが通電状態とされ、順次、Ｕ相交流入出力１２Ｕ，Ｕ相電機子コイル２２Ｕ，Ｗ相電機子コイル２２Ｗ，Ｗ相交流入出力１２Ｗに電流が流れる。
【００２４】
そして、第３制御ステージＳＴ３においては、Ｖ相ハイ側スイッチング素子ＳＶＨとＷ相ロー側スイッチング素子ＳＷＬのみが通電状態とされ、順次、Ｖ相交流入出力１２Ｖ，Ｖ相電機子コイル２２Ｖ，Ｗ相電機子コイル２２Ｗ，Ｗ相交流入出力１２Ｗに電流が流れる。
そして、第４制御ステージＳＴ４においては、Ｖ相ハイ側スイッチング素子ＳＶＨとＵ相ロー側スイッチング素子ＳＵＬのみが通電状態とされ、順次、Ｖ相交流入出力１２Ｖ，Ｖ相電機子コイル２２Ｖ，Ｕ相電機子コイル２２Ｕ，Ｕ相交流入出力１２Ｕに電流が流れる。
【００２５】
そして、第５制御ステージＳＴ５においては、Ｗ相ハイ側スイッチング素子ＳＷＨとＵ相ロー側スイッチング素子ＳＵＬのみが通電状態とされ、順次、Ｗ相交流入出力１２Ｗ，Ｗ相電機子コイル２２Ｗ，Ｕ相電機子コイル２２Ｕ，Ｕ相交流入出力１２Ｕに電流が流れる。
そして、第６制御ステージＳＴ６においては、Ｗ相ハイ側スイッチング素子ＳＷＨとＶ相ロー側スイッチング素子ＳＶＬのみが通電状態とされ、順次、Ｗ相交流入出力１２Ｗ，Ｗ相電機子コイル２２Ｗ，Ｖ相電機子コイル２２Ｖ，Ｖ相交流入出力１２Ｖに電流が流れる。
【００２６】
すなわち、ＥＣＵ１４は、各制御ステージＳＴ１，…，ＳＴ６において、各パルスＵＨ，ＶＨ，ＷＨ，ＵＬ，ＶＬ，ＷＬに対するオン／オフのパターンを切り換えて出力することによって、モータ１１の回転子２１を所定方向（例えば、図３（ａ）〜（ｆ）に示す時計回り方向）に回転駆動させる。
これに伴い、位置基準信号生成部１３は、各制御ステージＳＴ１，…，ＳＴ６での無通電相の各電機子コイル２２Ｕ，２２Ｖ，２２Ｗの各端子電圧ＵＯＵＴ，ＶＯＵＴ，ＷＯＵＴが所定の閾値（例えば、Ｅ／２）を超える場合に、論理「ハイ」レベルのＣＯＭＭ信号を出力する。すなわち、例えばＣＯＭＭ信号が論理「ロー」レベルから「ハイ」レベルとなる時点（ＣＯＭＭ信号の立ち上がりのエッジ）において、モータ１１の回転子２１の磁極位置が所定の基準位置に等しくなる。
なお、位置基準信号生成部１３は、各スイッチング素子ＳＵＨ，ＳＶＨ，ＳＷＨ，ＳＵＬ，ＳＶＬ，ＳＷＬの通電状態の切換時（例えば、図２に示す各ロー側スイッチング素子ＳＵＬ，ＳＶＬ，ＳＷＬに対する時刻Ｓ１，Ｓ３，Ｓ５等）においても、逆起電圧によるスパイク電圧に起因して論理「ハイ」レベルのＣＯＭＭ信号（以下において、スパイクノイズと呼ぶ）を出力する。
【００２７】
ＥＣＵ１４は、後述するように、モータ１１の起動時には、各制御ステージＳＴ１，…，ＳＴ６の何れかを起動時制御ステージとして選択し、この起動時制御ステージに応じた各パルスＵＨ，ＶＨ，ＷＨ，ＵＬ，ＶＬ，ＷＬに対するオン／オフのパターンを、例えば所定時間に亘って出力して初期励磁を行う。そして、モータ１１の回転数Ｎが所定回転数＃Ｎに到達するまで、所定の励磁切換動作、例えば６つの各制御ステージＳＴ１，…，ＳＴ６を順次切り換えて設定する処理により、モータ１１を強制的に回転駆動させる。
このとき、ＥＣＵ１４は、後述するように、パルス幅変調（ＰＷＭ）により各スイッチング素子ＳＵＨ，ＳＶＨ，ＳＷＨ，ＳＵＬ，ＳＶＬ，ＳＷＬをオン／オフ駆動させるための各パルスＵＨ，ＶＨ，ＷＨ，ＵＬ，ＶＬ，ＷＬのデューティ比ＤＵＴＹを徐々に変化、例えば増加傾向に変化させると共に、例えば６つの各制御ステージＳＴ１，…，ＳＴ６を順次切り換えて設定する励磁切換動作の切換周期（つまり、モータ１１の起動回転数）を、モータ１１の状態に応じて変更する。
【００２８】
さらに、ＥＣＵ１４は、後述するように、モータ１１の回転数Ｎが所定回転数＃Ｎ以上となった時点で、起動時における強制的な励磁切換動作を終了し、モータ１１の回転子２１の磁極位置に係るＣＯＭＭ信号に応じた励磁切換動作、例えば６つの各制御ステージＳＴ１，…，ＳＴ６を回転子２１の磁極位置に応じて順次切り換えて設定する処理によって、モータ１１を回転駆動させる。
このとき、ＥＣＵ１４は、後述するように、ＣＯＭＭ信号がスパイク電圧に起因して論理「ハイ」レベルとなっている場合には、このＣＯＭＭ信号（つまりスパイクノイズ）を無視するように設定されている。
【００２９】
本実施の形態によるブラシレスＤＣモータの制御装置１０は上記構成を備えており、次に、このブラシレスＤＣモータの制御装置１０の動作について説明する。
図４は図１に示すブラシレスＤＣモータの制御装置１０の動作、特に起動処理を示すフローチャートであり、図５は図１に示すブラシレスＤＣモータの制御装置１０の動作、特にエッジ検出割込処理を示すフローチャートであり、図６および図７は図１に示すブラシレスＤＣモータの制御装置１０の動作、特にタイマー割込処理を示すフローチャートであり、図８は図４から図７に示す各処理の実行タイミングを示すタイミングチャートの一例を示す図であり、図９は図８に示すタイミングチャートの要部拡大図である。
【００３０】
以下に、モータ１１の起動時に実行する起動処理について説明する。
先ず、図４に示すステップＳ０１においては、起動フラグＦ＿ＳＴのフラグ値に「１」が設定されているか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ０２に進む。
次に、ステップＳ０２においては、モータ１１の回転数Ｎがゼロとなる停止状態であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合、つまりモータ１１が回転状態であれば、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０３に進み、制御上の各種パラメータに基づいて算出されるモータ出力の目標ＤＵＴＹがゼロか否かを判定する。
【００３１】
ステップＳ０３での判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０４に進み、各制御ステージＳＴ１，…，ＳＴ６の何れかを選択し、選択した制御ステージに応じて各パルスＵＨ，ＶＨ，ＷＨ，ＵＬ，ＶＬ，ＷＬに対するオン／オフのパターンを切り換えて出力する処理の実行を禁止して、一連の処理を終了する。
一方、ステップＳ０３での判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ０５に進み、読込カウンタＣＲのカウンタ値にゼロを設定して、ステップＳ０６に進む。
【００３２】
ステップＳ０６においては、モータ１１の起動時における制御に対して予め設定されたモータ出力の所定ＤＵＴＹを起動ＤＵＴＹとして設定し、各制御ステージＳＴ１，…，ＳＴ６の何れかを起動時制御ステージとして選択する。
そして、ステップＳ０７においては、タイマーに所定の起動タイマー値Ｓを設定し、起動時制御ステージに応じた各パルスＵＨ，ＶＨ，ＷＨ，ＵＬ，ＶＬ，ＷＬに対するオン／オフのパターンを出力して初期励磁を行い、ステップＳ０６にて設定した起動ＤＵＴＹに応じてモータ１１をいわば強制的に回転駆動させる。
そして、ステップＳ０８においては、起動フラグＦ＿ＳＴのフラグ値に「１」を設定して、一連の処理を終了する。
【００３３】
以下に、エッジ検出割込処理について説明する。なお、このエッジ検出割込処理は、例えばＣＯＭＭ信号の立ち上がりのエッジ毎に繰り返し実行される処理である。
先ず、図５に示すステップＳ２１においては、モータ出力のＤＵＴＹが所定値＃ＤＵＴＹ（例えば、＃ＤＵＴＹ＝９５％）以上か否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２２に進み、読込回数ＮＲに、所定の第１回数＃ＮＲ１（例えば、＃ＮＲ１＝１）を設定し、ステップＳ２４に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ２３に進み、読込回数ＮＲに所定の第２回数＃ＮＲ２（例えば、＃ＮＲ２＝３）を設定し、ステップＳ２４に進む。
なお、読込回数ＮＲとは、例えばＣＯＭＭ信号が論理「ロー」レベルから「ハイ」レベルとなるＣＯＭＭ信号の立ち上がりのエッジを検出した回数である読込カウンタＣＲに対する所定の判定閾値である。
【００３４】
ステップＳ２４では、読込カウンタＣＲを計数して、ステップＳ２５に進む。
ステップＳ２５においては、読込カウンタＣＲが所定の読込回数ＮＲに等しいか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合、つまり読込カウンタＣＲが所定の読込回数ＮＲ未満の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２６に進む。
これにより、例えば位置基準信号生成部１３での処理等において、モータ出力のＤＵＴＹが所定値＃ＤＵＴＹ以上となることで、本来は複数のオン／オフの繰り返しからなるＣＯＭＭ信号が、単一のオンのみからなる信号として出力されてしまう場合であっても、単なるスパイクノイズであると判定せずに、ＣＯＭＭ信号の立ち上がりのエッジを検出したと判定することができる。
【００３５】
ステップＳ２６においては、エッジ検出割込処理を禁止して、ステップＳ２７に進む。
ステップＳ２７においては、エッジ間隔時間（周期）Ｔ、つまりＣＯＭＭ信号における一連のオン／オフの繰り返しが継続される期間、すなわち各制御ステージＳＴ１，…，ＳＴ６での無通電相の各電機子コイル２２Ｕ，２２Ｖ，２２Ｗの各端子電圧ＵＯＵＴ，ＶＯＵＴ，ＷＯＵＴが所定の閾値（例えば、Ｅ／２）を超える期間の取り込みを行い、ステップＳ２８に進む。
【００３６】
そして、ステップＳ２８においては、モータ１１の回転数Ｎが所定回転数＃Ｎ以上か否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２９に進む。
【００３７】
そして、ステップＳ２９においては、エッジ検出割込処理の実行を示す信号を出力すると共に、タイマーに所定の第１タイマー値αを設定し、この時点で設定されている制御ステージに応じた各パルスＵＨ，ＶＨ，ＷＨ，ＵＬ，ＶＬ，ＷＬに対するオン／オフのパターンを出力して、モータ１１を回転駆動させ、ステップＳ３０に進む。
そして、ステップＳ３０においては、起動フラグＦ＿ＳＴのフラグ値に「０」を設定して、一連の処理を終了する。
【００３８】
このエッジ検出割込処理においては、タイマーに設定する第１タイマー値αを、例えば制御上の各種パラメータ等に応じて０〜Ｔ／２間の適宜の値に設定することによって、この時点で設定されている制御ステージから次の制御ステージに切り換えるまでの期間を変更することができ、これに伴い、モータ１１を強制的に回転駆動させる制御の終了後に実行する駆動制御（つまり、ＣＯＭＭ信号に基づいた励磁切換動作）の開始に対して、電気角０〜３０°までの進角が可能となる。
【００３９】
以下に、例えば所定時間毎に繰り返し実行されるタイマー割込処理について説明する。
先ず、図６に示すステップＳ３１においては、タイマー割込処理の実行を示す信号を出力すると共に、起動フラグＦ＿ＳＴのフラグ値が「１」か否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、後述する図７に示すステップＳ４２に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ３２に進み、モータ１１の起動時における起動ＤＵＴＹを設定する。
そして、ステップＳ３３においては、タイマーに予め適宜に設定された起動タイマー値Ｓを設定する。
【００４０】
次に、ステップＳ３４においては、各制御ステージＳＴ１，…，ＳＴ６の何れかを起動時制御ステージとして選択し、設定した起動時制御ステージに応じた各パルスＵＨ，ＶＨ，ＷＨ，ＵＬ，ＶＬ，ＷＬに対するオン／オフのパターンを出力し、ステップＳ３２にて設定した起動ＤＵＴＹに応じてモータ１１をいわば強制的に回転駆動させる。
そして、ステップＳ３５においては、例えばモータ１１が１回転する回数ＭＮを計数する。
【００４１】
そして、ステップＳ３６においては、モータ１１が１回転する回数ＭＮが、所定回数＃ＭＮ（例えば、＃ＭＮ＝１０）以下か否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、後述するステップＳ４０に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ３７に進み、モータ１１が１回転する回数ＭＮの計数値にゼロを設定し、ステップＳ３８に進む。
【００４２】
ステップＳ３８においては、例えばモータ１１の起動時における状態（例えば、回転数Ｎ、モータトルクＴｏｒ、温度Ｔｍａｇ、各相電圧、各相電流等）に応じて予め設定された各パルスＵＨ，ＶＨ，ＷＨ，ＵＬ，ＶＬ，ＷＬのデューティ比ＤＵＴＹをマップ検索等により検索し、新たに起動ＤＵＴＹとして設定し、ステップＳ３９に進む。
そして、ステップＳ３９においては、例えばモータ１１の起動時における状態（例えば、回転数Ｎ、モータトルクＴｏｒ、温度Ｔｍａｇ、各相電圧、各相電流等）に応じて予め設定されたタイマー値をマップ検索等により検索し、新たに起動タイマー値Ｓとして設定し、ステップＳ４０に進む。
【００４３】
ステップＳ４０においては、各制御ステージＳＴ１，…，ＳＴ６の何れかを起動時制御ステージとして設定する。
そして、ステップＳ４１においては、タイマーに所定の起動タイマー値Ｓを設定し、起動時制御ステージに応じた各パルスＵＨ，ＶＨ，ＷＨ，ＵＬ，ＶＬ，ＷＬに対するオン／オフのパターンを出力して、ステップＳ３２にて設定した起動ＤＵＴＹに応じてモータ１１をいわば強制的に回転駆動させ、一連の処理を終了する。
【００４４】
一方、図７に示すステップＳ４２においては、タイマー割込処理の実行を示す信号の出力が、エッジ検出割込処理の実行を示す信号が出力された後の１回目の出力であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、後述するステップＳ４５に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ４３に進み、制御上の各種パラメータに基づいて算出されるモータ出力の演算ＤＵＴＹを設定し、各制御ステージＳＴ１，…，ＳＴ６の何れかを選択する。
次に、ステップＳ４４においては、タイマーに周期Ｔと同等の第２タイマー値Ｔを設定し、ステップＳ４３にて設定した演算ＤＵＴＹおよび選択した制御ステージに応じて、各パルスＵＨ，ＶＨ，ＷＨ，ＵＬ，ＶＬ，ＷＬに対するオン／オフのパターンを出力して、モータ１１を回転駆動させ、一連の処理を終了する。
【００４５】
一方、ステップＳ４５においては、タイマー割込処理の実行を示す信号の出力が、エッジ検出割込処理の実行を示す信号が出力された後の２回目の出力であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、後述するステップＳ４８に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ４６に進み、制御上の各種パラメータに基づいて算出されるモータ出力の演算ＤＵＴＹを設定し、各制御ステージＳＴ１，…，ＳＴ６の何れかを選択する。
次に、ステップＳ４７においては、タイマーに、例えばＣＯＭＭ信号のオン／オフの周期よりも長く、かつ、Ｔ／２未満等の所定の第３タイマー値βを設定し、ステップＳ４６にて設定した演算ＤＵＴＹおよび選択した制御ステージに応じて、各パルスＵＨ，ＶＨ，ＷＨ，ＵＬ，ＶＬ，ＷＬに対するオン／オフのパターンを出力して、モータ１１を回転駆動させ、一連の処理を終了する。
【００４６】
一方、ステップＳ４８においてはエッジ検出割込処理を許可して、ステップＳ４９に進み、読込カウンタＣＲのカウンタ値にゼロを設定して、ステップＳ５０に進み、タイマーの作動を停止して、一連の処理を終了する。
【００４７】
例えば、図８に示す時刻ｔ０において、停止状態のモータ１１に対して起動処理を実行し、所定の起動タイマー値Ｓの期間に亘って、各制御ステージＳＴ１，…，ＳＴ６の何れか（例えば、第４制御ステージＳＴ４）を起動時制御ステージとして設定し、起動ＤＵＴＹおよび起動時制御ステージに応じて、各パルスＵＨ，ＶＨ，ＷＨ，ＵＬ，ＶＬ，ＷＬに対するオン／オフのパターンを出力して初期励磁を行い、モータ１１をいわば強制的に回転駆動させる。
そして、時刻ｔ０から所定の起動タイマー値Ｓだけ経過した時刻ｔ１においてタイマー割込処理を実行し、起動時制御ステージを他の制御ステージＳＴ１，…，ＳＴ６の何れか（例えば、第５制御ステージＳＴ５）に切り換える。
【００４８】
そして、時刻ｔ１から所定の起動タイマー値Ｓだけ経過した時刻ｔ２においてタイマー割込処理を実行し、起動時制御ステージを他の制御ステージＳＴ１，…，ＳＴ６の何れか（例えば、第６制御ステージＳＴ６）に切り換える。
このとき、Ｕ相ロー側スイッチング素子ＳＵＬがオフ状態とされ、Ｖ相ロー側スイッチング素子ＳＶＬがオン状態とされることで、通電状態が切り換えられると、各電機子コイル２２Ｕ，２２Ｖ，２２Ｗの端子電圧ＵＯＵＴ，ＶＯＵＴ，ＷＯＵＴを合成して得た合成電圧にスパイク電圧が発生し、論理「ハイ」レベルのＣＯＭＭ信号、つまりスパイクノイズが出力される。
【００４９】
そして、時刻ｔ２から所定の起動タイマー値Ｓの１／２（つまりＳ／２）だけ経過した時刻ｔ３においては、設定されている制御ステージ（例えば、第６制御ステージＳＴ６）での無通電相の電機子コイルの端子電圧（例えば、Ｕ相電機子コイル２２ＵのＵ相端子電圧ＵＯＵＴ）が所定の閾値（例えば、Ｅ／２）を超えることで、ＣＯＭＭ信号が論理「ロー」レベルから「ハイ」レベルとなる。
ただし、この時刻ｔ３では、例えばモータ１１の回転数Ｎが所定回転数＃Ｎ未満であって、モータ１１の状態が所定状態に到達していないため、エッジ検出割込処理は実行せずに、モータ１１を強制的に回転駆動させる制御を継続する。
【００５０】
そして、時刻ｔ２から所定の起動タイマー値Ｓだけ経過した時刻ｔ４、および、時刻ｔ４から所定の起動タイマー値Ｓだけ経過した時刻ｔ６においてタイマー割込処理を実行し、起動時制御ステージを他の制御ステージＳＴ１，…，ＳＴ６の何れか（例えば、順次、第１制御ステージＳＴ１、第２制御ステージＳＴ２）に切り換える。
【００５１】
そして、時刻ｔ６から所定の起動タイマー値Ｓの１／２（つまりＳ／２）だけ経過した時刻ｔ７においては、設定されている制御ステージ（例えば、第２制御ステージＳＴ２）での無通電相の電機子コイルの端子電圧（例えば、Ｖ相電機子コイル２２ＶのＶ相端子電圧ＶＯＵＴ）が所定の閾値（例えば、Ｅ／２）を超えることで、ＣＯＭＭ信号が論理「ロー」レベルから「ハイ」レベルとなる。
この時刻ｔ７では、例えばモータ１１の回転数Ｎが所定回転数＃Ｎ以上であって、モータ１１の状態が所定状態に到達していることから、エッジ検出割込処理を実行する。そして、モータ１１の回転子２１の磁極位置に係るＣＯＭＭ信号に応じて、例えば６つの各制御ステージＳＴ１，…，ＳＴ６を順次切り換えて設定する励磁切換動作を開始するまでの時間として、所定の第１タイマー値αをタイマーに設定する。
なお、時刻ｔ６以降において、モータ１１を強制的に回転駆動させる制御によってモータ１１を所定回数＃ＭＮを超える回数だけ回転させたときに、モータ１１の回転数Ｎが所定回転数＃Ｎ未満である場合には、起動ＤＵＴＹおよび起動タイマー値Ｓを変更し、再び、モータ１１を強制的に回転駆動させる制御を実行する。
【００５２】
そして、図８および図９に示すように、時刻ｔ７から所定の第１タイマー値αだけ経過した時刻ｔ８において、時刻ｔ７にて検出されたＣＯＭＭ信号の立ち上がりのエッジに基づく励磁切換動作（例えば、第２制御ステージＳＴ２から第３制御ステージＳＴ３への切換）を実行する。このとき、エッジ検出割込処理の実行を示す信号を出力した後における、１回目のタイマー割込処理の実行を示す信号を出力すると共に、切換後の制御ステージ（例えば、第３制御ステージＳＴ３）をＣＯＭＭ信号のエッジ間隔時間（周期）Ｔの期間に亘って持続するために、タイマーに周期Ｔと同等の第２タイマー値Ｔを設定する。
なお、上述した時刻ｔ７において、第１タイマー値αをエッジ間隔時間（周期）Ｔの１／２（つまり、Ｔ／２）に設定すると、ＣＯＭＭ信号に基づいた励磁切換動作の開始に対して、進角は電気角０°となるが、０≦α≦Ｔ／２において第１タイマー値αを適宜に設定することによって、例えば最大で電気角３０°（α＝０）までの進角が可能となる。
【００５３】
そして、時刻ｔ８から所定の第２タイマー値Ｔだけ経過した時刻ｔ１０において、励磁切換動作（例えば、第３制御ステージＳＴ３から第４制御ステージＳＴ４への切換）を実行する。これにより、１回のＣＯＭＭ信号のエッジ検出割込処理を基準として、２回の励磁切換動作を実行する。
このとき、エッジ検出割込処理の実行を示す信号を出力した後における、２回目のタイマー割込処理の実行を示す信号を出力すると共に、切換時に発生するスパイクノイズによってエッジ検出割込処理が実行されることを防止するために、ＣＯＭＭ信号の入力を禁止する期間として、例えばＣＯＭＭ信号のオン／オフの周期よりも長く、かつ、Ｔ／２未満の所定の第３タイマー値βをタイマーに設定する。
これにより、例えばＵ相ロー側スイッチング素子ＳＵＬがオフ状態とされ、Ｖ相ロー側スイッチング素子ＳＶＬがオン状態とされることで、通電状態が切り換えられ、各電機子コイル２２Ｕ，２２Ｖ，２２Ｗの端子電圧ＵＯＵＴ，ＶＯＵＴ，ＷＯＵＴを合成して得た合成電圧にスパイク電圧が発生し、論理「ハイ」レベルのＣＯＭＭ信号、つまりスパイクノイズが出力されても、この信号の入力は禁止される。
【００５４】
そして、時刻ｔ１０から所定の第３タイマー値βだけ経過した時刻ｔ１１において、エッジ検出割込処理の実行を示す信号を出力した後における、３回目のタイマー割込処理の実行を示す信号を出力すると共に、ＣＯＭＭ信号の入力を許可し、タイマーの作動を停止する。
そして、時刻ｔ１２のように、設定されている制御ステージ（例えば、第４制御ステージＳＴ４）での無通電相の電機子コイルの端子電圧（例えば、Ｗ相電機子コイル２２ＷのＷ相端子電圧ＷＯＵＴ）が所定の閾値（例えば、Ｅ／２）を超えることで、ＣＯＭＭ信号が論理「ロー」レベルから「ハイ」レベルとなるときに、次回の励磁切換動作を開始するまでの時間として、所定の第１タイマー値αをタイマーに設定する。
【００５５】
以下、上述した時刻ｔ７から時刻ｔ１２にて実行した処理と同様にして、第１タイマー値αおよび第２タイマー値Ｔおよび第３タイマー値βおよびＣＯＭＭ信号の立ち上がりのエッジを検出したタイミングに基づいて、６つの各制御ステージＳＴ１，…，ＳＴ６を順次切り換えて設定する励磁切換動作を継続する。
なお、各ハイ側スイッチング素子ＳＵＨ，ＳＶＨ，ＳＷＨの通電状態の切換時（例えば、時刻ｔ８、ｔ１３、ｔ１８等）には、各ロー側スイッチング素子ＳＵＬ，ＳＶＬ，ＳＷＬの通電状態の切換時（例えば、時刻ｔ１０、ｔ１５、ｔ２０等）と同様にスパイクノイズが発生する。ただし、各ハイ側スイッチング素子ＳＵＨ，ＳＶＨ，ＳＷＨの通電状態の切換時は、ＣＯＭＭ信号における一連のオン／オフの繰り返しが継続される期間、すなわち各制御ステージＳＴ１，…，ＳＴ６での無通電相の各電機子コイル２２Ｕ，２２Ｖ，２２Ｗの各端子電圧ＵＯＵＴ，ＶＯＵＴ，ＷＯＵＴが所定の閾値（例えば、Ｅ／２）を超える期間に含まれるため、ＣＯＭＭ信号の入力を禁止する処理を実行しないように設定されている。
【００５６】
以上説明したように、本実施の形態に係るブラシレスＤＣモータの制御装置１０およびブラシレスＤＣモータの起動方法によれば、各制御ステージＳＴ１，…，ＳＴ６を順次切り換えて設定し、モータ１１を強制的に回転駆動させる起動時において、パルス幅変調（ＰＷＭ）のデューティ比ＤＵＴＹを徐々に変化させると共に、励磁切換動作の切換周期（つまり、モータ１１の起動回転数）を、モータ１１の状態に応じて変更することにより、例えばモータ１１の経年変化や駆動時の負荷の変動等が発生した場合であっても、迅速かつ確実にモータ１１を起動させることができる。
さらに、モータ１１の起動後に、モータ１１の回転子２１の磁極位置に応じて各制御ステージＳＴ１，…，ＳＴ６を順次切り換えて設定し、励磁切換動作を実行する際に、例えばホール素子等のように磁極位置を検出する位置検出装置を備える必要無しに、ＣＯＭＭ信号の立ち上がりのエッジの検出に基づいて的確にモータ１１の駆動制御を行うことができる。
【００５７】
しかも、１回のＣＯＭＭ信号のエッジ検出割込処理を基準として、第１タイマー値αおよび第２タイマー値Ｔに基づいて、２回の励磁切換動作を制御することができ、特に、第１タイマー値αを０〜Ｔ／２間の適宜の値に設定することによって、電気角０〜３０°までの進角制御が可能となる。
さらに、第３タイマー値βによってＣＯＭＭ信号の入力を禁止する期間を設定することによって、各ロー側スイッチング素子ＳＵＬ，ＳＶＬ，ＳＷＬの通電状態が切り換えられる際に発生するスパイクノイズによってエッジ検出割込処理が実行されることを防止することができ、ＣＯＭＭ信号に応じて適切にモータ１１を駆動制御することができる。
【００５８】
なお、上述した実施の形態において、位置基準信号生成部１３は、論理「ハイ」レベル（オン）のＣＯＭＭ信号を出力する際の合成電圧に対する所定の閾値をＥ／２としたが、これに限定されず、その他の値に設定してもよい。例えば所定の閾値をＥ／２よりも小さな値に設定すると、ＣＯＭＭ信号の立ち上がりのエッジを検出するタイミングがより早くなることから、進角をより大きくすることが可能である。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載のブラシレスＤＣモータの起動方法によれば、例えばモータの経年変化や駆動時の負荷の変動等が発生した場合であっても、複数のスイッチング素子のオン／オフの比率および制御パターンの切換周期を変更することによって、迅速かつ確実にモータを起動させることができる。
【００６０】
さらに、請求項２記載のブラシレスＤＣモータの起動方法によれば、通電切換手段により複数の制御パターンを順次切り換えることによって、固定子巻線への通電を順次転流させる際に、モータの状態が所定状態に到達するまで、複数のスイッチング素子のオン／オフの比率を増加傾向に変化させることによって、モータを確実に加速させることができる。
さらに、請求項３記載のブラシレスＤＣモータの起動方法によれば、通電切換手段により複数の制御パターンを順次切り換えることによって、固定子巻線への通電を順次転流させる際に、モータの状態が所定状態に到達するまで、制御パターンの切換周期を変更することによって、モータを確実に加速させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態に係るブラシレスＤＣモータの起動方法を実現するブラシレスＤＣモータの制御装置の構成図である。
【図２】  各制御ステージでのスイッチング素子の動作を示すタイミングチャートである。
【図３】  図３（ａ）〜（ｆ）は図２に示す各制御ステージにおけるモータの動作を示す模式図である。
【図４】  図１に示すブラシレスＤＣモータの制御装置の動作、特に起動処理を示すフローチャートである。
【図５】  図１に示すブラシレスＤＣモータの制御装置の動作、特にエッジ検出割込処理を示すフローチャートである。
【図６】  図１に示すブラシレスＤＣモータの制御装置の動作、特にタイマー割込処理を示すフローチャートである。
【図７】  図１に示すブラシレスＤＣモータの制御装置の動作、特にタイマー割込処理を示すフローチャートである。
【図８】  図４から図７に示す各処理の実行タイミングを示すタイミングチャートの一例を示す図である。
【図９】  図８に示すタイミングチャートの要部拡大図である。
【符号の説明】
１０  ブラシレスＤＣモータの制御装置
１１  モータ（ブラシレスＤＣモータ）
１２  モータ駆動部（通電切換手段）
２２Ｕ  Ｕ相電機子コイル（固定子巻線）
２２Ｖ  Ｖ相電機子コイル（固定子巻線）
２２Ｗ  Ｗ相電機子コイル（固定子巻線）
４１  トルク検出器（状態検出手段）
４２  モータ温度検出器（状態検出手段）
４４Ｕ  Ｕ相電圧検出器（状態検出手段）
４４Ｖ  Ｖ相電圧検出器（状態検出手段）
４５Ｕ  Ｕ相電流検出器（状態検出手段）
４５Ｖ  Ｖ相電流検出器（状態検出手段）
ステップＳ０６  初期励磁手段
ステップＳ３８  デューティ変更手段
ステップＳ３９  切換周期変更手段
【図１】
0004056750.tif 000002
【図２】
0004056750.tif 000003
【図３】
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【図４】
0004056750.tif 000005
【図５】
0004056750.tif 000006
【図６】
0004056750.tif 000007
【図７】
0004056750.tif 000008
【図８】
0004056750.tif 000009
【図９】
0004056750.tif 000010