特許 6285329 車両用ブロアモータ制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6285329

(24)【登録日】2018年2月9日

(45)【発行日】2018年2月28日

(54)【発明の名称】車両用ブロアモータ制御装置

(51)【国際特許分類】

   H02P 29/00 20160101AFI20180215BHJP

   H02P 23/00 20160101ALI20180215BHJP

【ＦＩ】

   H02P29/00

   H02P23/00

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2014-186524(P2014-186524)

(22)【出願日】2014年9月12日

(65)【公開番号】特開2016-59246(P2016-59246A)

(43)【公開日】2016年4月21日

【審査請求日】2017年5月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000101352

【氏名又は名称】アスモ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100079049

【弁理士】

【氏名又は名称】中島 淳

(74)【代理人】

【識別番号】100084995

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 和詳

(74)【代理人】

【識別番号】100099025

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 浩志

(72)【発明者】

【氏名】水野 公太

【審査官】 尾家 英樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−０５７４７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平７−１７７７７５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｐ ２１／００− ３１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

モータ又は回路の温度を示す物理量を検知する物理量検知部と、
前記モータを駆動させる駆動部と、
前記モータの実回転速度を検知する回転速度検知部と、
前記物理量検知部が検知した物理量が閾値未満でフェールが検出されない場合には、目標回転速度と実回転速度との偏差に応じた比例項及び積分項を用いて前記駆動部の比例積分制御を行うと共に、前記物理量検知部が検知した物理量が閾値以上になってフェールが検出された場合には、前記モータへの電力供給を遮断する保護動作モードに移行し、前記物理量検知部が検知した物理量が閾値未満になって保護動作モードが解除された場合には、フェール検出時の前記モータの実回転速度、フェール検出時の積分項、及び保護動作モードが解除された場合の前記モータの実回転速度を用いて定めた積分項に基づいて比例積分制御を行う制御部と、
を含む車両用ブロアモータ制御装置。

【請求項2】

フェール検出時の積分項及び実回転速度を記憶する記憶部をさらに備えた請求項1記載の車両用ブロアモータ制御装置。

【請求項3】

前記制御部は、保護動作モードが解除された場合には、現在の実回転速度とフェール検出時の実回転速度との比にフェール検出時の積分項を乗算して得た新たな積分項に基づいて前記駆動部を制御する請求項１又は２記載の車両用ブロアモータ制御装置。

【請求項4】

前記制御部は、保護動作モードが解除された場合には、前記新たな積分項を算出すると共に比例項をクリアし、前記新たな積分項と所定の増幅係数との積に基づいて前記駆動部を制御する請求項３記載の車両用ブロアモータ制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用ブロアモータ制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

車両用ブロアモータ（以下、「モータ」と略記）の駆動制御を行うインバータ回路にはスイッチング素子としてＦＥＴ（電界効果トランジスタ）等の半導体が実装されている。これらＦＥＴ等の半導体は、所定の温度以上になると損傷するおそれがある。

【0003】

ＦＥＴ等の半導体の熱による損傷を防止すために、回路が過熱した場合には、一時的にモータの回転を停止することが行われている。特許文献１には、モータの停止指令が出力されたときの電流値を記憶し、停止指令の後、モータに対する起動指令が発せられたときに、起動指令と、記憶した電流値とに基づいて目標電流値を決定するモータ制御装置の発明が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４−３８０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

モータの回転速度の制御には、回転速度の制御の目標値である目標回転速度と実際のモータの回転速度である実回転速度との偏差を低減することで実回転速度を目標回転速度に近づけるＰＩ制御（Proportional-Integral Controller）が用いられる。モータに印加する電圧のデューティ比はＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御によって算出されるが、ＰＩ制御によって目標回転速度と実回転速度との偏差を低減する補正をＰＷＭ制御にフィードバックすることにより、モータの実回転速度を目標回転速度に近付けるためのデューティ比が算出される。

【0006】

ＰＩ制御では、目標回転速度と実回転速度との偏差（Ｐ項）に所定のＰ項ゲインを乗算して得た値に基づいて当該偏差を補正するＰ（比例）制御と、Ｐ項を累積して得たＩ項に所定のＩ項ゲインを乗算して得た値で偏差を補正するＩ（積分）制御とが実行される。

【0007】

ＰＩ制御では、特にＩ制御において、ＰＷＭ制御によるモータの回転速度の連続的な変化に基づいて目標回転速度と実回転速度との偏差が補正される。特許文献１のように回路が過熱して一時的にモータの回転を停止させるには、ＰＷＭ制御を中断してモータに印加する電圧のデューティ比を示すモータ出力を０にするが、ＰＷＭ制御が中断されることにより、回転速度の制御の連続性が損なわれるので、ＰＩ制御におけるＩ項の値も０にクリアすることが一般に行われている。

【0008】

しかしながら、ブラシレスＤＣモータは回転体であるロータに永久磁石を備えているので、モータを停止させるためにモータのコイルに印加する電圧を遮断しても、モータのロータは慣性により、しばし回転を続ける。かかる状態で、モータ出力を０とし、ＰＩ制御のＩ項の値をクリアすると、モータを再始動させた際に、モータに印加される電圧のデューティ比が、惰力で回転していた場合の実回転速度でモータを回転させる場合のデューティ比よりも小さくなり、モータの実回転速度が惰力で回転していた場合よりも低下するという問題点があった。

【0009】

図５は、ＰＩ制御で、モータの再始動時にＩ項の値をクリアした場合のモータの目標回転速度９０、モータの実回転速度９２、Ｉ項及びモータ出力の変化を対比させた概略図である。図５の時刻ｔ０からｔ１までのように、ＰＩ制御によってモータの回転速度の制御が正常に行われているのであれば、目標回転速度９０と実回転速度９２は略一致する。

【0010】

図５の時刻ｔ1では、モータ又は回路の温度が所定の閾値を超えた等によりフェールが発生し、インバータ回路からモータに印加されるモータ駆動電圧が遮断される。その結果、モータ出力は時刻ｔ１以降０となる。

【0011】

図５の時刻ｔ２では、モータ又は回路の温度が低下した等によってフェールが解消した結果、モータにはインバータ回路が生成した電圧が印加されることにより、モータが再始動される。時刻ｔ２の再始動時は、モータの始動時と同様に目標回転速度９０を予め定めた加速度で徐々に加速し、徐々に加速する目標回転速度に実回転速度を近づけるようにＰＩ制御が行われる。

【0012】

しかしながら、前述のように、フェール検出後はＰＷＭ制御が中断されるので、モータ出力は０であり、ＰＩ制御のＩ項がクリアされているので、再開されたＰＷＭ制御によって算出されるデューティ比は、時刻ｔ２まで惰力で回転していた場合の実回転速度でモータを回転させる場合のデューティ比よりも小さくなる。

【0013】

その結果、時刻ｔ２での再始動後にモータの実回転数が低下し、結果として、目標回転速度９０と実回転速度９２とには、未補正偏差△Ｒ_０が生じる。未補正偏差△Ｒ_０は、モータの仕様によって異なるが、３５０〜４００ｒｐｍに達し、モータの円滑な回転制御を妨げていた。

【0014】

本発明は上記に鑑みてなされたもので、一時停止したモータの再始動時での円滑な回転制御が可能な車両用ブロア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】

【0015】

前記課題を解決するために、請求項１記載の車両用ブロアモータ制御装置は、モータ又は回路の温度を示す物理量を検知する物理量検知部と、前記モータを駆動させる駆動部と、前記モータの実回転速度を検知する回転速度検知部と、前記物理量検知部が検知した物理量が閾値未満でフェールが検出されない場合には、目標回転速度と実回転速度との偏差に応じた比例項及び積分項を用いて前記駆動部の比例積分制御を行うと共に、前記物理量検知部が検知した物理量が閾値以上になってフェールが検出された場合には、前記モータへの電力供給を遮断する保護動作モードに移行し、前記物理量検知部が検知した物理量が閾値未満になって保護動作モードが解除された場合には、フェール検出時の前記モータの実回転速度、フェール検出時の積分項、及び保護動作モードが解除された場合の前記モータの実回転速度を用いて定めた積分項に基づいて比例積分制御を行う制御部と、を含んでいる。

【0016】

この車両用ブロアモータ制御装置は、モータの再始動時に、フェール検出時のモータの実回転速度、フェール検出時の積分項、及び保護動作モードが解除された場合のモータの実回転速度を用いて定めた積分項に基づいて比例積分制御（ＰＩ制御）を行う。

【0017】

電圧供給が遮断されても慣性で回転しているモータの回転速度を考慮したＰＩ制御を行なっているので、モータの再始動時にモータに印加される電圧の降下が抑制され、一時停止したモータの再始動時での円滑な回転制御が可能となる。

【0018】

請求項２記載の車両用ブロアモータ制御装置は、請求項１記載の車両用ブロアモータ制御装置において、フェール検出時の積分項及び実回転速度を記憶する記憶部をさらに備えている。

【0019】

この車両用ブロアモータ制御装置によれば、フェール検出時の積分項及び実回転速度を記憶している。その結果、記憶したフェール検出時の積分項及び実回転速度と、保護動作モードが解除された場合に回転速度検知部が検知したモータの実回転速度と、に基づいてフェール解消時の積分項を算出することができる。

【0020】

請求項３記載の車両用ブロアモータ制御装置は、請求項１又は２記載の車両用ブロアモータ制御装置において、前記制御部は、保護動作モードが解除された場合には、現在の実回転速度とフェール検出時の実回転速度との比 フェール検出時の積分項を乗算して得た新たな積分項に基づいて前記駆動部を制御する。

【0021】

この車両用ブロアモータ制御装置によれば、モータを再始動させる際に、ＰＩ制御の積分項であるＩ項を、現在の実回転速度とフェール検出時の実回転速度との比にフェール検出時のＩ項を乗算して算出している。Ｉ項はクリアされていないので、モータの再始動時にモータに印加される電圧の降下が抑制され、一時停止したモータの再始動時での円滑な回転制御が可能となる。

【0022】

請求項４記載の車両用ブロアモータ制御装置は、請求項２記載の車両用ブロアモータ制御装置において、前記制御部は、保護動作モードが解除された場合には、前記新たな積分項を算出すると共に比例項をクリアし、前記新たな積分項と所定の増幅係数との積に基づいて前記駆動部を制御する。

【0023】

この車両用ブロアモータ制御装置によれば、モータを再始動させる際に、ＰＩ制御のＰ（比例）項をクリアする。しかしながら、現在の実回転速度と電圧の印加の停止時に記憶部に記憶された実回転速度と電圧の印加の停止時に記憶部に記憶されたＩ項の値に基づいて算出された新たなＩ項の値と所定の増幅係数であるＩ項ゲインとの積に基づいて駆動部を制御する。その結果、一時停止したモータの再始動時での円滑な回転制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明の実施の形態に係る車両用ブロアモータ制御装置を用いたモータユニットの構成を示す概略図である。

【図2】本発明の実施の形態に係る車両用ブロアモータ制御装置の概略を示す図である。

【図3】本発明の実施の形態に係る車両用ブロアモータ制御装置のＰＩ制御で、モータの再始動時のモータの回転速度、Ｉ項及びモータ出力の変化を対比させた概略図である。

【図4】本発明の実施の形態に係る車両用ブロアモータ制御装置のモータ駆動制御処理の一例を示すフローチャートである。

【図5】ＰＩ制御で、モータの再始動時にＩ項の値をクリアした場合のモータの目標回転速度、モータの実回転速度、Ｉ項及びモータ出力の変化を対比させた概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

図１は、本実施の形態に係る車両用ブロアモータ制御装置２０を用いたモータユニット１０の構成を示す概略図である。図１の本実施の形態に係るモータユニット１０は、一例として車載エアコンの送風に用いられる、いわゆるブロアモータのユニットである。

【0026】

本実施の形態に係るモータユニット１０は、ステータ１４の外側にロータ１２が設けられた、アウターロータ構造の三相モータに係るものである。ステータ１４はコア部材に導線が巻かれた電磁石であって、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の三相を構成している。ステータ１４のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各々は、後述する車両用ブロアモータ制御装置２０の制御により、電磁石で発生する磁界の極性が切り替えられることにより、いわゆる回転磁界を発生する。

【0027】

ロータ１２の内側（図示せず）にはロータマグネットが設けられており、ロータマグネットは、ステータ１４で生じた回転磁界に対応することにより、ロータ１２を回転させる。ロータ１２にはシャフト１６が設けられており、ロータ１２と一体になって回転する。図１には示していないが、本実施の形態ではシャフト１６には、いわゆるシロッコファン等の多翼ファンが設けられ、当該多翼ファンがシャフト１６と共に回転することにより、車載エアコンにおける送風が可能となる。

【0028】

ステータ１４は、上ケース１８を介して、車両用ブロアモータ制御装置２０に取り付けられる。車両用ブロアモータ制御装置２０は、車両用ブロアモータ制御装置２０の基板２２と、基板２２上の素子から生じる熱を放散するヒートシンク２４とを備えている。ロータ１２、ステータ１４及び車両用ブロアモータ制御装置２０を含んで構成されるモータユニット１０には、下ケース６０が取り付けられる。

【0029】

図２は、本実施の形態に係る車両用ブロアモータ制御装置２０の概略を示す図である。インバータ回路４０は、モータ５２のステータ１４のコイルに供給する電力をスイッチングする。例えば、インバータＦＥＴ４４Ａ，４４ＤはＵ相のコイル１４Ｕに、インバータＦＥＴ４４Ｂ，４４ＥはＶ相のコイル１４Ｖに、インバータＦＥＴ４４Ｃ，４４ＦはＷ相のコイル１４Ｗに、各々供給する電力のスイッチングを行う。

【0030】

インバータＦＥＴ４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃの各々のドレインは、ノイズ除去用のチョークコイル４６を介して車載のバッテリ８０の正極に接続されている。また、インバータＦＥＴ４４Ｄ，４４Ｅ，４４Ｆの各々のソースは、逆接防止ＦＥＴ４８を介してバッテリ８０の負極に接続されている。

【0031】

本実施の形態では、シャフト１６と同軸に設けられたロータマグネット１２Ａ又はセンサマグネットの磁界をホール素子１２Ｂが検出する。マイコン３２は、ホール素子１２Ｂにより検出された磁界に基づいてロータ１２の回転速度及び位置（回転位置）を検出し、ロータ１２の回転速度及び回転位置に応じてインバータ回路４０のスイッチングの制御を行う。

【0032】

マイコン３２には、エアコンのスイッチ操作に対応してエアコンを制御するエアコンＥＣＵ８２からのロータ１２の回転速度に係る速度指令値を含む制御信号が入力される。また、マイコン３２には、サーミスタ５４Ａと抵抗５４Ｂとで構成された分圧回路５４と、インバータ回路４０とバッテリ８０の負極との間に設けられた電流センサ５６とが接続されている。

【0033】

分圧回路５４を構成するサーミスタ５４Ａは、回路の基板２２の温度に応じて抵抗値が変化するので、分圧回路５４が出力する信号の電圧は基板２２の温度に応じて変化する。マイコン３２は、分圧回路５４から出力される信号の電圧の変化に基づいて、基板２２の温度を算出する。本実施の形態では、便宜上、分圧回路５４から出力される信号をサーミスタ５４Ａの検知結果に基づく信号とする。また、本実施の形態では、サーミスタ５４Ａの検知結果に基づいて算出された回路の基板２２の温度を、サーミスタ５４Ａが検知した回路の基板２２の温度とする。

【0034】

電流センサ５６は、例えば、シャント抵抗５６Ａとシャント抵抗５６Ａの両端の電位差を増幅するアンプ５６Ｂとを有している。マイコン３２は、アンプ５６Ｂが出力した信号に基づいて、インバータ回路４０の電流を算出する。

【0035】

本実施の形態では、サーミスタ５４Ａからの信号、電流センサ５６が出力した信号、及びホール素子１２Ｂが出力した信号は、マイコン３２内の温度保護制御部６２に入力される。温度保護制御部６２は、各々入力された信号に基づいて基板２２の素子の温度、インバータ回路４０の電流、及びロータ１２の回転速度等を算出する。また、温度保護制御部６２には、電源であるバッテリ８０が接続されており、温度保護制御部６２は、バッテリ８０の電圧を電源電圧として検知する。

【0036】

エアコンＥＣＵ８２からの制御信号は、マイコン３２内の速度制御部６４に入力される。速度制御部６４には、ホール素子１２Ｂが出力した信号も入力される。速度制御部６４は、エアコンＥＣＵ８２からの制御信号並びにホール素子１２Ｂからの信号に基づくロータ１２の回転速度及び回転位置に基づいて、インバータ回路４０のスイッチングの制御に係るＰＷＭ制御のデューティ比を算出する。

【0037】

速度制御部６４が算出したデューティ比を示す信号は、ＰＷＭ出力部６６と温度保護制御部６２とに入力される。温度保護制御部６２は、基板２２の素子の温度、ロータ１２の回転速度及び車両用ブロアモータ制御装置２０の回路の負荷に基づいて、速度制御部６４が算出したデューティ比を補正して、速度制御部６４にフィードバックする。回路の負荷は、例えば、インバータ回路４０の電流、電源電圧及びＰＷＭ出力部６６がインバータ回路４０に生成させモータ５２に印加する電圧のデューティ比である。本実施の形態では、一例として、インバータ回路４０の電流、電源電圧及び基板２２の温度を、負荷を示す物理量とする。なお、本実施の形態では、モータ５２の負荷及び車両用ブロアモータ制御装置２０の回路の負荷を、モータの負荷として総称する。

【0038】

温度保護制御部６２は、回路の基板２２の温度が所定の温度閾値以上に、インバータ回路４０の電流が所定の電流閾値以上に、電源電圧が所定の電源電圧閾値以上に、各々なった場合にモータ５２又は回路にフェールが検出されたと判定する。フェールが検出された場合、モータ５２への電力供給を遮断する保護動作モードに移行し、温度保護制御部６２は、モータ５２への電圧の印加を停止するように速度制御部６４にフィードバックする。速度制御部６４はモータ５２に印加する電圧のデューティ比を０にすることで、モータ５２への電圧の印加を停止する。所定の温度閾値、所定の電流閾値及び所定の電源電圧閾値は、モータ５２及び車両用ブロアモータ制御装置２０の仕様によって異なるので、コンピュータを用いたシミュレーション及び実機を用いた実験等を通じて具体的に決定する。

【0039】

また、温度保護制御部６２には、記憶装置であるメモリ６８が接続されている。メモリ６８には、後述するような、モータ再始動時のＰＩ制御におけるＩ項の処理に関するプログラム等が記憶されている。また、メモリ６８には、モータ５２の回転速度、ＰＷＭ制御によるモータ出力及びＩ項の値等も記憶される。

【0040】

速度制御部６４は、温度保護制御部６２による補正を、例えばＰＩ制御等によって自身が算出したデューティ比にフィードバックし、当該フィードバックを行ったデューティ比を示す信号をＰＷＭ出力部６６にモータ出力として出力する。ＰＷＭ出力部６６は、モータ出力が示すデューティ比の電圧を生成するようにインバータ回路４０のスイッチングを制御する。

【0041】

続いて、本実施の形態に係る車両用ブロアモータ制御装置２０の作用並びに効果について説明する。図３は、本実施の形態に係る車両用ブロアモータ制御装置２０のＰＩ制御で、モータ５２の再始動時のモータ５２の回転速度、Ｉ項及びモータ出力の変化を対比させた概略図である。図３の時刻ｔ０からｔ１までは、モータ５２の回転速度の制御が正常に行われており、目標回転速度９４と実回転速度９６とが略一致している。

【0042】

図３の時刻ｔ1では、モータ５２又は回路の温度が所定の閾値を超えた等によりフェールが発生し、モータ５２への電力供給を遮断する保護動作モードに移行し、インバータ回路４０からモータに印加されるモータ駆動電圧が遮断される。しかしながら、時刻ｔ１以降もモータ５２はロータ１２等の慣性により減速しながらも回転を継続しているので、本実施の形態では、ホール素子１２Ｂが検知したモータ５２の回転に基づいてモータ出力を仮想的に算出すると共に、ＰＩ制御のＩ項のクリアを行わず、慣性で回転するモータ５２の実回転速度に基づいてＩ項を算出する。

【0043】

図３の時刻ｔ１から時刻ｔ２までのモータ出力の仮想的な算出は、下記の式（１）を用いて行う。

【0044】

また、フェール検出後のＩ項は、下記の式（２）を用いて算出する。

【0045】

例えば、フェール発生時（時刻ｔ１）でのＩ項の値が１０００でモータ５２の実回転速度が５０００ｒｐｍで、フェール検出後（時刻ｔ１から時刻ｔ２）のモータ５２の実回転速度が４０００ｒｐｍの場合、上記の式（２）を用いると、フェール検出後のＩ項は８００となる。

【0046】

図３の時刻ｔ２では、モータ５２又は回路の温度が低下した等によってフェールが解消した結果、保護動作モードが解除され、モータ５２にはインバータ回路４０が生成した電圧が印加されることにより、モータが再始動される。時刻ｔ２の再始動時は、モータの始動時と同様に目標回転速度９０を予め定めた加速度で徐々に加速し、徐々に加速する目標回転速度に実回転速度を近づけるようにＰＩ制御が行われる。

【0047】

本実施の形態では、フェール検出時（時刻ｔ１）からのＩ項を、上記の式（２）によって算出しているので、再始動後のモータ出力の低下は図５の場合よりも抑制され、その結果、目標回転速度９４と実回転速度９６との偏差である未補正偏差△Ｒ_１が図５の場合よりも低減される。未補正偏差△Ｒ_１は、モータの仕様によって異なるが、略５０〜１００ｒｐｍであり、図５の場合に比してモータ５２の円滑な回転制御が可能になる。

【0048】

図４は、本実施の形態に係る車両用ブロアモータ制御装置２０のモータ駆動制御処理の一例を示すフローチャートである。ステップ４００では、目標回転速度の演算、実回転速度の演算及びサーミスタ５４Ａが検知した基板２２の温度の取得を開始する。目標回転速度９４は、エアコンＥＣＵ８２から入力される指令値に基づく回転速度であり、実回転速度９６は、ホール素子１２Ｂが出力した信号に基づいて算出される。

【0049】

ステップ４０２では、サーミスタ５４Ａが検知した基板２２の温度が所定の温度閾値以上となった等によりフェールが検出されたか否かを判定する。ステップ４０２でフェールが検出されなかった場合には、ステップ４０４でインバータ回路４０にモータ駆動電圧を生成させ、モータ５２に印加する。

【0050】

ステップ４０６では、ＰＩ制御のＰ項を目標回転速度から実回転速度を減算して算出する。ステップ４０８では、直前に算出したＩ項にステップ４０６で算出したＰ項を加算して新たなＩ項を算出する。

【0051】

ステップ４１０では、ステップ４０６で算出したＰ項にＰ項ゲインを乗算して得た値に、ステップ４０８で算出した新たなＩ項にＩ項ゲインを乗算して得た値を加算することにより、ＰＩ制御によるモータ出力の補正値を算出する。ステップ４１２では、ステップ４１０で算出したモータ出力の補正値に基づいてインバータ回路４０を制御し、モータ５２に印加する電圧を生成して処理をリターンする。

【0052】

ステップ４０２でフェールを検出した場合には、ステップ４１４でフェール検出時のＩ項及び実回転速度をメモリ６８に記憶して、ステップ４１６でモータ５２に印加する電圧であるモータ駆動電圧を遮断する。そして、ステップ４１８で、サーミスタ５４Ａが検知した温度が所定の温度閾値未満である等によりフェールが解消した場合には、ステップ４２０で、フェール検出時のＩ項の値をメモリ６８から読み出し、ステップ４２２でフェール検出時の実回転速度９６をメモリ６８から読み出す。また、ステップ４１８でフェールが解消していない場合には、手順をステップ４１４に移行させる。

【0053】

ステップ４２４では、Ｐ項をクリアし、ステップ４２６では、上記の式（２）を用いてフェール検出後のＩ項の値を算出する。

【0054】

ステップ４２８では、Ｐ項にＰ項ゲインを乗算して得た値に、ステップ４２６で算出したＩ項にＩ項ゲインを乗算して得た値を加算することにより、ＰＩ制御によるモータ出力の補正値を算出する。Ｐ項はステップ４２４でクリアされているので、ステップ４２６では、実質的にはＩ項とＩ項ゲインとの積がＰＩ制御によるモータ出力の補正値となる。

【0055】

ステップ４３０では、ステップ４２８で算出したモータ出力の補正値に基づいてインバータ回路４０を制御し、モータ５２に印加する電圧を生成する。ステップ４３２では、目標回転速度を予め定めた加速度で徐々に加速してエアコンＥＣＵ８２から入力される指令値に基づく目標回転速度に近づける処理を開始し、手順をステップ４０６に移行させる。

【0056】

ステップ４０６では、ＰＩ制御のＰ項を、所定の加速度で指令値に基づく目標回転速度へ漸増させている目標回転速度から実回転速度を減算して算出する。ステップ４０８では、ステップ４２６で算出したＩ項にステップ４０６で算出したＰ項を加算して新たなＩ項を算出する。

【0057】

ステップ４１０では、ステップ４０６で算出したＰ項にＰ項ゲインを乗算して得た値に、ステップ４０８で算出した新たなＩ項にＩ項ゲインを乗算して得た値を加算することにより、ＰＩ制御によるモータ出力の補正値を算出する。ステップ４１２では、ステップ４１０で算出したモータ出力の補正値に基づいてインバータ回路４０を制御し、モータ５２に印加する電圧を生成して処理をリターンする。

【0058】

以上説明したように、本実施の形態によれば、基板２２等の温度が所定の温度閾値以上に上昇した場合等によりフェールが検出された結果、モータ５２への通電を遮断した場合でも、惰力で空転するモータ５２の回転速度に基づいて、ＰＩ制御のＩ項を算出している。その結果、 フェール解消後のモータ５２の再始動において、惰力で空転しているモータ５２の実回転速度に応じたデューティ比を算出でき、ＰＩ制御による未補正の偏差を低減できるので、一時停止したモータ５２の再始動時に円滑な回転制御が可能となる。

【0059】

また、上記の式（１）を用いて、フェールが解消した時のモータ出力を算出し、算出したモータ出力に基づいて、モータ５２に印加する電圧のデューティ比を算出してもよい。式（１）においても、フェール検出後に惰力で空転しているモータ５２の回転速度を考慮してデューティ比を決定するので、モータ５２の再始動時に、モータ５２の回転速度が低下する現象を抑制できる。

【符号の説明】

【0060】

１０…モータユニット、１２…ロータ、１２Ａ…ロータマグネット、１２Ｂ…ホール素子、１４…ステータ、１４Ｕ，１４Ｖ，１４Ｗ…コイル、１６…シャフト、１８…上ケース、２０…車両用ブロアモータ制御装置、２２…基板、２４…ヒートシンク、３２…マイコン、４０…インバータ回路、４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｄ，４４Ｅ，４４Ｆ…インバータＦＥＴ、４６…チョークコイル、４８…逆接防止ＦＥＴ、５２…モータ、５４…分圧回路、５４Ａ…サーミスタ、５４Ｂ…抵抗、５６…電流センサ、５６Ａ…シャント抵抗、５６Ｂ…アンプ、６０…下ケース、６２…温度保護制御部、６４…速度制御部、６６…ＰＷＭ出力部、６８…メモリ、８０…バッテリ、８２…エアコンＥＣＵ、９０…目標回転速度、９２…実回転速度、９４…目標回転速度、９６…実回転速度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】