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公開番号2025059504
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-10
出願番号2023169629
出願日2023-09-29
発明の名称モータの制御装置及びパーキングロック装置
出願人株式会社ミクニ
代理人SSIP弁理士法人
主分類H02P 6/24 20060101AFI20250403BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】ロータの角度位置の目標角度位置への迅速な到達と、ロータの停止位置の高精度化とを両立し得るモータの制御装置およびパーキングロック装置を提供する。
【解決手段】モータ100の制御装置1は、ホール素子Hの検出信号から得られるロータ104の角度位置xがロータ104の目標角度位置x*に到達したか否かを判定する位置判定部40と、角度位置xと目標角度位置x*との偏差Δxに基づくフィードバック制御により決定した出力により、3相コイル101のうち角度位置xに対応する一対の相のコイルに対して通電制御を行うフィードバック制御モードと、3相コイル101のうちフィードバック制御モードにおいて最後に通電した最終通電コイルに対して通電制御を行う停止制御モードとの間で制御モードを切り替える制御モード切替部50と、を備える。制御モード切替部50は、位置判定部40により角度位置xが目標角度位置x*に到達したと判定されたとき、フィードバック制御モードから停止制御モードへと制御モードを切り替える。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
３相コイルを含むステータ、前記ステータに対向して配置される磁石を含むロータ、および、前記ロータの角度位置を示す検出信号を生成するためのホール素子を備えるモータの制御装置であって、
前記ホール素子の前記検出信号から得られる前記ロータの前記角度位置が前記ロータの目標角度位置に到達したか否かを判定するための位置判定部と、
前記ホール素子の前記検出信号から得られる前記ロータの前記角度位置と前記目標角度位置との偏差に基づくフィードバック制御により決定した出力により、前記３相コイルのうち前記角度位置に対応する一対の相のコイルに対して通電制御を行うフィードバック制御モードと、前記３相コイルのうち前記フィードバック制御モードにおいて最後に通電した最終通電コイルに対して通電制御を行う停止制御モードとの間で制御モードを切り替えるように構成された制御モード切替部と、
を備え、
前記制御モード切替部は、前記位置判定部により前記角度位置が前記目標角度位置に到達したと判定されたとき、前記フィードバック制御モードから前記停止制御モードへと前記制御モードを切り替えるように構成された
モータの制御装置。
続きを表示（約 830 文字）【請求項２】
前記停止制御モードでは、前記ホール素子の前記検出信号から得られる前記ロータの前記角度位置が前記目標角度位置に到達した時点から第１規定時間経過後に前記最終通電コイルに対する前記通電制御を開始するように構成された
請求項１に記載のモータの制御装置。
【請求項３】
前記停止制御モードでは、前記最終通電コイルに対する前記通電制御を第２規定時間継続するように構成された
請求項１又は２に記載のモータの制御装置。
【請求項４】
前記フィードバック制御モードでは、前記フィードバック制御により決定した第１デューティ比に基づくＰＷＭ制御により前記一対の相のコイルに対して前記通電制御を行い、
前記停止制御モードでは、固定値である第２デューティ比に基づくＰＷＭ制御により前記最終通電コイルに対する前記通電制御を行う
ように構成された請求項１又は２に記載のモータの制御装置。
【請求項５】
前記制御モード切替部は、前記停止制御モードを実行した後、前記目標角度位置に対応して予め設定された通電パターンにて前記３相コイルに対して通電を行う高精度停止制御モードに前記制御モードを切り替えるように構成された
請求項１又は２に記載のモータの制御装置。
【請求項６】
パーキングロックギアと、
３相コイルを含むステータ、前記ステータに対向して配置される磁石を含むロータ、および、前記ロータの角度位置を示す検出信号を生成するためのホール素子を備えるモータと、
前記モータを制御するための請求項１又は２に記載の制御装置と、
前記モータによって、前記パーキングロックギアに係合するロック位置と、前記パーキングロックギアから離脱したロック解除位置との間で移動可能に駆動されるように構成されたパーキングロックポールと、
を備えるパーキングロック装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、モータの制御装置及びパーキングロック装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、ホール素子の検出信号に基づいて３相モータを制御する３相モータの制御装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、３相直流モータの回転速度および回転停止までの残りパルス数に基づいて回転停止位置の調整を開始すべきと判定されたとき、ホールＩＣの出力信号を予め用意したテーブルで変換して得られた信号に基づいて３相直流モータの制御を行う装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－４３９１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、モータの使用目的によっては、ホール素子の検出信号から得られるロータの角度位置と目標角度位置との偏差（位置偏差）に基づいて決定した出力でモータを制御する位置フィードバック制御が望まれる。
例えば、パーキングロック装置は、車軸を固定するロック位置と、車軸の固定が解除されたロック解除位置との間でパーキングロックポールを迅速に動かす必要があるため、位置フィードバック制御によるモータ（パーキングロックアクチュエータ）の制御が望ましい。
【０００６】
しかし、位置フィードバック制御でロータを目標角度位置に停止させる場合、ロータの角度位置が目標角度位置に到達して位置偏差がゼロとなっても、モータの出力軸に外力が作用すると、ロータの角度位置が目標角度位置を通り過ぎてしまう。例えば、モータの出力軸に減速機が連結される場合、イナーシャにより回転を続けようとする減速機のギアからモータの出力軸を介してロータに外力が作用し得る。
この場合、ロータがさらに回転して新たな角度位置を示すホール素子の検出信号を受領しない限り、フィードバック制御モードによるロータ停止位置の是正は期待できず、ロータの停止位置の精度が低下してしまう。
【０００７】
なお、特許文献１記載の制御装置は、通常モードにおいて、マイコンから指定された速度に対応するＰＷＭ信号（制動開始前）、または、制動用の固定ＰＷＭ信号（制動開始後）をモータドライバに出力するようになっており、フィードバック位置制御を行うものではない。
【０００８】
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも幾つかの実施形態は、ロータの角度位置の目標角度位置への迅速な到達と、ロータの停止位置の高精度化とを両立し得るモータの制御装置およびパーキングロック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】
【０００９】
本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係るモータの制御装置は、
３相コイルを含むステータ、ステータに対向して配置される磁石を含むロータ、および、ロータの角度位置を示す検出信号を生成するためのホール素子を備えるモータの制御装置であって、
ホール素子の検出信号から得られるロータの角度位置がロータの目標角度位置に到達したか否かを判定するための位置判定部と、
ホール素子の検出信号から得られるロータの角度位置と目標角度位置との偏差に基づくフィードバック制御により決定した出力により、３相コイルのうち角度位置に対応する一対の相のコイルに対して通電制御を行うフィードバック制御モードと、３相コイルのうちフィードバック制御モードにおいて最後に通電した最終通電コイルに対して通電制御を行う停止制御モードとの間で制御モードを切り替えるように構成された制御モード切替部と、
を備え、
制御モード切替部は、位置判定部により角度位置が目標角度位置に到達したと判定されたとき、フィードバック制御モードから停止制御モードへと制御モードを切り替えるように構成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の少なくとも幾つかの実施形態では、制御モード切替部の動作により、ロータの目標角度位置への到達時にフィードバック制御モードから停止制御モードに移行し、フィードバック制御モードにて最後に通電したコイル（最終通電コイル）に対して通電制御が行われる。このため、仮にロータが目標角度位置を通り越してしまっても、ロータの新たな角度位置を示す次のホール素子の検出信号の受領の有無にかかわらず、ロータを目標角度位置に戻すのに適したトルクをロータに付与することで、ロータの停止位置の高精度化を実現できる。
よって、フィードバック制御モード及び停止制御モードにより、ロータの角度位置の目標角度位置への迅速な到達と、ロータの停止位置の高精度化とを両立可能である。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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