三相无刷电动机的控制装置及控制方法与流程

1.本发明涉及一种三相无刷电动机的控制装置及其控制方法。


背景技术：

2.作为控制三相无刷电动机的技术，已知如下技术：如日本特开2005－39912号公报(专利文献1)所记载，使用一分流电流检测方式进行矢量控制，以将三相无刷电动机收敛到目标值。一分流电流检测方式是通过配设于驱动三相无刷电动机的逆变器的母线(直流线)的一个分流电阻检测两相电流，利用“三相电流的总和＝0”这一特性检测另一相电流的电流检测方法。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2005－39912号公报


技术实现要素：

6.发明所要解决的问题
7.然而，在一分流电流检测方式中，如果在短时间内接通/切断驱动三相无刷电动机的各相线圈的pwm(pulse width modulation)的脉冲信号，则由于振铃等而无法准确获取两相电流。在出现无法准确获取两相电流的期间的周期与两相电流的获取周期不同的情况下不易产生问题，但例如，如果三相无刷电动机的旋转速度变化，则担心两相电流的获取周期和无法准确获取两相电流的期间一致。如果在这样的状态下对三相无刷电动机进行矢量控制，则无法准确获取两相电流，因此，担心通过分流电阻检测到的电流和实际电流背离，由于不当的矢量控制而实际电流大幅变动。如果三相无刷电动机的实际电流大幅变动，则例如难以使三相无刷电动机的旋转速度或旋转角度收敛到目标值。
8.因此，本发明的目的在于，提供一种抑制在使用一分流电流检测方式对三相无刷电动机进行矢量控制时的实际电流的变动的三相无刷电动机的控制装置及控制方法。
9.用于解决问题的技术方案
10.根据本实施方式的一个方案，三相无刷电动机的控制装置使用配设于驱动三相无刷电动机的驱动电路的母线的一个分流电阻，在规定的定时获取三相无刷电动机的两相电流，对三相无刷电动机进行矢量控制。此时，三相无刷电动机的控制装置根据无法准确获取两相电流的期间，变更两相电流的获取定时。
11.根据本实施方式的另一方案，三相无刷电动机的控制装置使用配设于驱动三相无刷电动机的驱动电路的母线的一个分流电阻，在规定的定时获取三相无刷电动机的两相电流，对三相无刷电动机进行矢量控制。此时，三相无刷电动机的控制装置根据无法准确获取两相电流的期间，变更对三相无刷电动机进行矢量控制的周期。
12.发明效果
13.根据本发明，在使用一分流电流检测方式对三相无刷电动机进行矢量控制时，能
够抑制三相无刷电动机的实际电流的变动。
附图说明
14.图1是表示搭载于车辆的内燃机的一例的系统图。
15.图2是可变压缩比控制器及三相无刷电动机的说明图。
16.图3是微机的内部结构的说明图。
17.图4是对三相无刷电动机进行矢量控制的功能块的说明图。
18.图5是产生无法准确获取两相电流的状态的原因的说明图。
19.图6是两相电流获取方法的第一实施方式的概要图。
20.图7是两相电流获取方法的第一实施方式的流程图。
21.图8是两相电流获取方法的第一实施方式的作用的说明图。
22.图9是两相电流获取方法的第二实施方式的概要图。
23.图10是两相电流获取方法的第二实施方式的流程图。
24.图11是两相电流获取方法的第二实施方式的作用的说明图。
25.图12是两相电流获取方法的第三实施方式的概要图。
26.图13是两相电流获取方法的第三实施方式的流程图。
27.图14是两相电流获取方法的第三实施方式的作用的说明图。
28.图15是两相电流获取方法的第四实施方式的概要图。
29.图16是两相电流获取方法的第四实施方式的流程图。
30.图17是两相电流获取方法的第四实施方式的作用的说明图。
31.图18是基于以往技术的控制结果的说明图。
32.图19是基于本实施方式的控制结果的说明图。
具体实施方式
33.以下，参照附图，对用于实施本发明的实施方式进行详述。
34.图1表示搭载于汽车等车辆的内燃机100的一例。
35.内燃机100具有气缸体110、以能够往复运动的方式嵌插于气缸体110的气缸筒112中的活塞120、形成有进气口130a及排气口130b的气缸盖130、开闭进气口130a的开口端的进气阀132、以及开闭排气口130b的开口端的排气阀134。
36.活塞120经由包括下连杆150a及上连杆150b的连杆150与曲轴140连结。而且，在活塞120的冠面120a和气缸盖130的下表面之间形成有燃烧室160。在形成燃烧室160的气缸盖130的大致中央安装有点燃燃料和空气的混合气的火花塞170。
37.另外，内燃机100还具备将进气阀132相对于曲轴140的打开期间的相位设为可变的可变气门正时(vtc：valve timing control)机构180和通过变更燃烧室160的容积而将压缩比设为可变的可变压缩比(vcr：variable compression ratio)机构190。
38.vtc机构180例如通过利用电动马达或液压马达等致动器来变更进气凸轮轴200相对于曲轴140的相位，从而在将进气阀132的工作角设为恒定的状态下，使工作角的中心相位提前或延迟。
39.vcr机构190例如利用日本特开2002－276446号公报所公开的多连杆机构，变更燃
烧室160的容积，由此将内燃机100的压缩比设为可变。以下，对vcr机构190的一例进行说明。
40.曲轴140具有多个轴颈部140a和多个曲柄销部140b，轴颈部140a可旋转地支承于气缸体110的主轴承(未图示)。曲柄销部140b从轴颈部140a偏心，下连杆150a可旋转地与其连结。上连杆150b的下端侧通过连结销152可转动地连结到下连杆150a的一端，上端侧通过活塞销154可转动地连结到活塞120。就控制连杆192的上端侧通过连结销194可转动地连结到下连杆150a的另一端，下端侧经由控制轴196可转动地连结到气缸体110的下部。详细而言，控制轴196具有偏心凸轮部196a，该偏心凸轮部196a可旋转地支承于内燃机主体(气缸体110)，并且从其旋转中心偏心，控制连杆192的下端部可旋转地与该偏心凸轮部196a嵌合。控制轴196被作为压缩比控制致动器的一例的三相无刷电动机198控制转动位置。
41.在使用这样的多连杆机构的vcr机构190中，如果通过三相无刷电动机198转动控制轴196，则偏心凸轮部196a的中心位置、即相对于内燃机主体(气缸体110)的相对位置变化。由此，如果控制连杆192的下端的摆动支承位置变化，则活塞上止点(tdc)处的活塞120的位置变高或变低，燃烧室160的容积增减，内燃机100的压缩比被变更。此时，如果停止三相无刷电动机198的动作，则由于活塞120的往复运动而控制连杆192相对于控制轴196的偏心凸轮部196a旋转，压缩比向低压缩侧推移。
42.vtc机构180及vcr机构190被内置有微计算机的vtc控制器220及vcr控制器230分别进行电子控制。vtc控制器220及vcr控制器230例如经由作为车载网络的一例的can(controller area network)240与对内燃机100进行电子控制的内置有微计算机的发动机控制器250连接。因此，在vtc控制器220、vcr控制器230及发动机控制器250之间，能够经由can240收发任意的数据。此外，作为车载网络，不限于can240，能够使用flexray(注册商标)等公知的网络。在此，举出vcr控制器230作为三相无刷电动机198的控制装置的一例。
43.作为内燃机100的运转状态的一例，向发动机控制器250输入检测内燃机100的旋转速度ne的旋转速度传感器260及检测内燃机100的负荷q的负荷传感器270的各输出信号。在此，能够使用例如进气负压、进气流量、增压压力、加速器开度、节气门开度等与请求扭矩密切相关的状态量作为内燃机100的负荷q。发动机控制器250例如参照设定了适合旋转速度及负荷的目标值的图，分别计算与内燃机100的旋转速度ne及负荷q相应的vtc机构180的目标角度及vcr机构190的目标压缩比。而且，发动机控制器250经由can240将目标角度向vtc控制器220发送，并将目标压缩比向vcr控制器230发送。
44.接收到目标角度的vtc控制器220控制向vtc机构180的致动器输出的驱动电流，使得由未图示的传感器检测到的实际的角度(实际角度)收敛到目标角度。另外，接收到目标压缩比的vcr控制器230对vcr机构190的三相无刷电动机198进行矢量控制，使得由未图示的传感器检测到的实际的压缩比(实际压缩比)收敛到目标压缩比，后述详情。由此，vtc机构180及vcr机构190被控制到与内燃机100的运转状态相应的目标值。
45.图2表示三相无刷电动机198及对其进行矢量控制的vcr控制器230的内部结构的一例。
46.三相无刷电动机198具备将u相线圈198u、v相线圈198v及w相线圈198w星形接线且卷绕的大致圆筒形状的定子198s和旋转自如地配设于定子198s的内周面的转子198r。转子198r的旋转驱动轴从定子198s的轴向的端部向外部突出，在该突出部经由减速装置连结
vcr机构190的控制轴196。在三相无刷电动机198的规定部位安装有旋转角度传感器198a，该旋转角度传感器198a输出与以基准位置为基点的转子198r的旋转角度相应的角度信号。能够使用例如编码器或分解器等作为旋转角度传感器198a。
47.vcr控制器230具备作为驱动三相无刷电动机198的驱动电路的逆变器232和微计算机234。
48.逆变器232是将从搭载于车辆的电池280供给的直流电流转换成交流电流，并将其选择性施加到三相无刷电动机198的u相线圈198u、v相线圈198v及w相线圈198w而驱动的电源电路。逆变器232是具有回流二极管的n沟道型的mosfet(metal oxide semiconductor field effect transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)等将开关元件232a～232f适当地连接而构成的三相电桥电路。
49.具体而言，逆变器232具有串联连接开关元件232a及232b的u相臂、串联连接开关元件232c及232d的v相臂、以及串联连接开关元件232e及232f的w相臂。此外，作为开关元件232a～232f，不限于n沟道型的mosfet，也可以是p沟道型的mosfet、npn型的晶体管、pnp型的晶体管、igbt(insulated gate bipolar transistor，绝缘栅双极晶体管)等。
50.在u相臂中，上段开关元件232a的漏极与电池280的正端子280a连接，上段开关元件232a的源极与下段开关元件232b的漏极连接，下段开关元件232b的源极与电池280的负端子280b连接。而且，位于上段开关元件232a和下段开关元件232b之间的电路经由u相驱动线与三相无刷电动机198的u相线圈198u连接。
51.在v相臂中，上段开关元件232c的漏极与电池280的正端子280a连接，上段开关元件232c的源极与下段开关元件232d的漏极连接，下段开关元件232d的源极与电池280的负端子280b连接。而且，位于上段开关元件232c和下段开关元件232d之间的电路经由v相驱动线与三相无刷电动机198的v相线圈198v连接。
52.在w相臂中，上段开关元件232e的漏极与电池280的正端子280a连接，上段开关元件232e的源极与下段开关元件232f的漏极连接，下段开关元件232f的源极与电池280的负端子280b连接。而且，位于上段开关元件232e和下段开关元件232f之间的电路经由w相驱动线与三相无刷电动机198的w相线圈198w连接。
53.在将下段开关元件232b、232d及232f的源极和电池280的负端子280b连接的共同电路、即逆变器232的母线上配设有用于实现一分流电流检测方式的一个分流电阻232g。该分流电阻232g检测在三相无刷电动机198的u相线圈198u、v相线圈198v及w相线圈198w中被选择性驱动的两相线圈中流通的两相电流。
54.如图3所示，微计算机234内置有处理器a、非易失性存储器b、易失性存储器c、通信电路d、输入输出电路e、以及将它们连接为能够相互通信的内部总线f。
55.处理器a是执行记述于应用程序的指令集的硬件，由例如cpu(central processing unit，中央处理单元)等构成。非易失性存储器b是即使切断电源供给也能够保持数据的半导体存储元件，由例如eeprom(electrically erasable programmable read only memory，电可擦可编程只读存储器)或闪存rom(read only memory，只读存储器)等构成。易失性存储器c是如果切断电源供给而数据消失的半导体存储元件，由例如dram(dynamic random access memory，动态随机存取存储器)或sram(static random access memory，静态随机存取存储器)等构成。通信电路d是用于经由包括can的车载网络与其他控
制器通信的器件，由例如can收发器等构成。输入输出电路e是从各种传感器或开关等中读入模拟信号或数字信号，并且向致动器等输出模拟或数字的驱动信号的器件，由例如a/d转换器、d/d转换器等构成。
56.而且，向微计算机234经由其输入输出电路e分别输入三相无刷电动机198的旋转角度传感器198a的角度信号及逆变器232的分流电阻232g的两相电流信号。
57.微计算机234的处理器a通过执行存储于非易失性存储器b的应用程序，如图4所示分别安装相电流计算部234a、角度角速度计算部234b、三相二轴转换部234c、目标电流设定部234d、矢量控制部234e、二轴三相转换部234f及脉冲偏移处理部234g。
58.相电流计算部234a从逆变器232的分流电阻232g读入两相电流信号，利用“三相电流的总和＝0”这一特性，分别计算三相无刷电动机198的u相电流iu、v相电流iv及w相电流iw。角度角速度计算部234b从三相无刷电动机198的旋转角度传感器198a读入角度信号，通过对角度信号进行规定的运算，计算三相无刷电动机198的转子198r的旋转角度θ。另外，角度角速度计算部234b除了转子198r的旋转角度θ之外，还根据旋转角度θ的时间变化计算三相无刷电动机198的转子198r的角速度ω。三相二轴转换部234c分别从相电流计算部234a读入u相电流iu、v相电流iv及w相电流iw，以及从角度角速度计算部234b读入旋转角度θ，通过空间矢量转换从固定坐标向旋转坐标进行坐标转换，由此，分别计算旋转坐标系中的d轴电流id及q轴电流iq。在此，d轴电流是在旋转坐标系中无助于扭矩的电流分量，q轴电流是在旋转坐标系中有助于扭矩的电流分量。
59.目标电流设定部234d分别从外部的发动机控制器250读入目标压缩比、从角度角速度计算部234b读入旋转角度θ及角速度ω、以及从三相二轴转换部234c读入d轴电流id及q轴电流iq，分别设定用于使三相无刷电动机198收敛到目标压缩比的d轴电流指令i
d*
及q轴电流指令i
q*
。即，目标电流设定部234d执行比例积分控制(pi控制)等反馈控制，使得旋转角度θ接近与目标压缩比相应的目标旋转角度，分别设定用于将三相无刷电动机198变更为目标压缩比的d轴电流指令i
d*
及q轴电流指令i
q*
。
60.矢量控制部234e分别从角度角速度计算部234b读入角速度ω，从三相二轴转换部234c读入d轴电流id及q轴电流iq，以及从目标电流设定部234d读入d轴电流指令i
d*
及q轴电流指令i
q*
，分别计算用于对三相无刷电动机198进行矢量控制的d轴电压指令vd及q轴电压指令vq。此外，因为d轴电压指令vd及q轴电压指令vq的具体计算方法对本领域技术人员来说是公知技术，所以省略其详情。
61.二轴三相转换部234f分别从角度角速度计算部234b读入旋转角度θ，以及从矢量控制部234e读入d轴电压指令vd及q轴电压指令vq，通过空间矢量转换从旋转坐标向固定坐标进行坐标转换，由此，分别计算固定坐标中的u相电压指令vu、v相电压指令vv及w相电压指令vw。脉冲偏移处理部234g分别从二轴三相转换部234f读入u相电压指令vu、v相电压指令vv及w相电压指令vw，使用三角波载波，生成用于驱动逆变器232的开关元件232a～232f的pwm脉冲的占空比并输出。
62.因此，vcr控制器230根据目标压缩比、以及三相无刷电动机198的转子198r的旋转角度θ及两相电流，使电流依次从u相线圈198u向v相线圈198v、从u相线圈198u向w相线圈198w、从v相线圈198v向w相线圈198w、从v相线圈198v向u相线圈198u、从w相线圈198w向u相线圈198u、从w相线圈198w向v相线圈198v流通，由此，能够将vcr机构190变更为任意的目标
压缩比。
63.在此，参照图5，对一分流电流检测方式的课题进行说明。
64.在三相无刷电动机198的矢量控制中，如果三角波载波成为u相电压指令vu以上，则u相臂上段开关元件232a接通，如果三角波载波成为v相电压指令vv以上，则v相臂上段开关元件232c接通，如果三角波载波成为w相电压指令vw以上，则w相臂上段开关元件232e接通。在将逆变器232的开关元件232a～232f切换成接通或断开之后，产生由分流电阻232g检测的分流电流变动的振铃。在各开关元件232a、232c及232e接通/断开的定时期间，能够检测在u相线圈198u、v相线圈198v或w相线圈198w中流动的电流。
65.但是，在图示的例子中，例如，因为从w相臂上段开关元件232e接通至u相臂上段开关元件232a接通的时间短，所以在该期间振铃未结束，无法准确地获取包括在w相线圈198w中流动的电流的两相电流。因此，在与用于驱动三相无刷电动机198的u相线圈198u、v相线圈198v及w相线圈198w的pwm脉冲的占空比相应的周期产生无法准确获取两相电流的状态。总而言之，根据pwm脉冲的占空比，周期性出现无法准确获取两相电流的期间。在此，作为出现无法准确获取两相电流的期间的周期，存在例如产生驱动两相线圈的pwm脉冲的占空比相等或者大致相等的状态的周期、产生三相交流电流中的任一相电流与其他相电流交叉的状态的周期、每60
°
电角的周期等。在以下的说明中，将无法准确获取两相电流的期间称为“不能获取电流期间”。
66.在出现不能获取电流期间的周期和两相电流的获取周期不同的情况下不易产生问题。但是，在对vcr机构190的三相无刷电动机198进行矢量控制的情况下，因为以使实际压缩比收敛到目标压缩比的方式使电流变化，所以担心三相无刷电动机198的旋转速度发生变化，出现不能获取电流期间的周期和两相电流的获取周期相等。在该情况下，两相电流的获取周期和不能获取电流期间可能一致，由分流电阻232g获取到的电流和实际电流背离，难以对三相无刷电动机198适当地进行矢量控制。
67.因此，在本实施方式中，在使用一分流电流检测方式对三相无刷电动机198进行矢量控制时，根据不能获取电流期间，变更两相电流的获取定时，或变更三相无刷电动机198的控制周期。这样，因为不能获取电流期间和两相电流的获取周期变得不一致，所以由分流电阻232g获取到的电流和实际电流的差变小或消失，能够抑制三相无刷电动机198的实际电流的变动。而且，通过抑制三相无刷电动机198的实际电流的变动，三相无刷电动机198的扭矩变动变小，例如能够防止vcr机构190的异响产生，或提高内燃机100的压缩比的变更速度。以下，举出具体实施方式对通过一分流电流检测方式获取两相电流的电流获取方法进行说明。
68.1.第一实施方式
69.图6表示电流获取方法的第一实施方式的概要。在第一实施方式中，对三相无刷电动机198进行矢量控制的控制周期在是不能获取电流期间的2倍以上这一条件下，例如设定为与要求的控制精度等相应的固定值。另外，将pwm脉冲的周期设定为出现不能获取电流期间的周期以下。
70.在控制周期的初期，对三相无刷电动机198进行矢量控制，进行用于使内燃机100的压缩比接近目标压缩比的反馈控制。在一分流电流检测方式中，如上所述，在与pwm脉冲的占空比相应的周期出现不能获取电流期间。因此，根据在这次的矢量控制中计算出的u相
线圈198u、v相线圈198v及w相线圈198w的pwm脉冲的占空比，设定避开了下一个控制周期中的不能获取电流期间的两相电流获取定时。而且，在到达两相电流获取定时时，从分流电阻232g获取两相电流。在下个控制周期中参照这样获取的两相电流，且将其用于三相无刷电动机198的矢量控制。
71.图7表示纳入了第一实施方式的电流获取方法的三相无刷电动机198的矢量控制处理的流程图的一例。以启动了vcr控制器230为契机，其微计算机234的处理器a在控制周期的初期执行矢量控制处理。此外，矢量控制处理通过微计算机234的处理器a执行存储于非易失性存储器b的应用程序而被功能性实现。
72.在步骤1(在图7中简写为“s1”。下同。)中，微计算机234的处理器a执行与图4相关联地说明的矢量控制，对三相无刷电动机198进行矢量控制，以成为从外部的发动机控制器250赋予的目标压缩比。此时，微计算机234的处理器a分别计算三相无刷电动机198的u相线圈198u、v相线圈198v及w相线圈198w的pwm脉冲的占空比。此外，对于矢量控制的详情，如果需要，可以参照与图4相关联地说明的事项(下同)。
73.在步骤2中，微计算机234的处理器a根据三相无刷电动机198的u相线圈198u、v相线圈198v及w相线圈198w的pwm脉冲的占空比，估计在下个控制周期能够准确获取两相电流的能够获取两相电流期间。即，微计算机234的处理器a估计避开了与pwm脉冲的占空比相应的不能获取电流期间的能够获取两相电流期间。
74.在步骤3中，微计算机234的处理器a在能够获取两相电流期间内设定其下个控制周期中的矢量控制开始之前的两相电流获取定时。即，微计算机234的处理器a在能够获取两相电流期间设定尽可能接近矢量控制开始时刻的两相电流获取定时。此外，两相电流获取定时对一个pwm脉冲仅能够设定一次(下同)。
75.在步骤4中，在微计算机234的处理器a到达两相电流获取定时时，通过读入分流电阻232g的两相电流信号，获取两相电流。
76.根据该矢量控制处理，如图8所示，在控制周期x的初期执行矢量控制时，在下个控制周期y之前，设定其两相电流获取定时。而且，在到达控制周期y的两相电流获取定时时，从分流电阻232g获取两相电流，将其暂时存储于易失性存储器c。之后，在控制周期z的初期，参照暂时存储于易失性存储器c的两相电流，对三相无刷电动机198进行矢量控制。
77.在该过程中，因为在控制周期y的初期无法获取两相电流，所以例如也可以将两相电流设为0(未控制三相无刷电动机198的状态)。若按照这样处理，则虽然担心在矢量控制处理的开始之后的两个控制周期中q轴电流多少有些变动，但因为其绝对值接近0，所以能够忽视该变动(下同)。
78.因此，在控制周期z之后的控制周期中，因为在之前的控制周期中能够获取两相电流，所以从分流电阻232g获取的两相电流和实际的两相电流的背离变小或者消失，能够抑制实际电流、特别是q轴电流大幅变动。
79.2.第二实施方式
80.图9表示电流获取方法的第二实施方式的概要。在第二实施方式中，对三相无刷电动机198进行矢量控制的控制周期与之前的第一实施方式同样，在不能获取电流期间的2倍以上这样的条件下，例如设定为与要求的控制精度等相应的固定值。另外，pwm脉冲的周期与之前的第一实施方式同样，设定为出现不能获取电流期间的周期以下。
81.在控制周期的初期对三相无刷电动机198进行矢量控制，进行用于使内燃机100的压缩比接近目标压缩比的反馈控制。在一分流电流检测方式中，如上述那样，在与pwm脉冲的占空比相应的周期中出现不能获取电流期间。因此，与pwm脉冲同步地在所有两相电流获取定时从分流电阻232g获取两相电流。如能够从图9中容易理解的那样，这样获取的两相电流有可能是在不能获取电流期间获取的。因此，根据pwm脉冲的占空比判断是否能够准确获取两相电流，如果能够正常获取两相电流，则更新保持两相电流的缓存器的内容，如果不能正常获取两相电流，则废弃该两相电流。在下个控制周期中参照这样获取的两相电流，并将其用于三相无刷电动机198的矢量控制。
82.图10表示作为与三相无刷电动机198的矢量控制不同的任务，与pwm脉冲同步执行的第二实施方式的电流获取处理的流程图的一例。此外，电流获取处理通过微计算机234的处理器a执行存储于非易失性存储器b的应用程序而被功能性实现。
83.在步骤11中，微计算机234的处理器a通过从分流电阻232g读入两相电流信号来获取两相电流。
84.在步骤12中，微计算机234的处理器a根据获取两相电流的定时中的pwm脉冲的占空比，判定该定时是否是非不能获取电流期间的能够检测电流期间。而且，如果微计算机234的处理器a判定为获取两相电流的定时是能够检测电流期间(“是”)，则使处理进入步骤13。另一方面，如果微计算机234的处理器a判定为获取了两相电流的定时不是能够检测电流期间，即为不能获取电流期间(“否”)，则结束任务的处理。
85.在步骤13中，微计算机234的处理器a将两相电流存储于缓存器并更新。
86.根据该电流获取处理，如图11所示，与控制周期无关而与pwm脉冲同步地获取两相电流。另外，判定是否能够根据pwm脉冲的占空比准确获取两相电流，仅在能够准确获取两相电流的情况下将其存储于缓存器并更新。另一方面，在不能准确获取两相电流的情况下，将其废弃而不使用。而且，在下个控制周期的初期对三相无刷电动机198进行矢量控制时，参照存储于缓存器的两相电流，对三相无刷电动机198进行矢量控制。
87.因此，在对三相无刷电动机198进行矢量控制时，如能够从图11中容易理解的那样，因为参照能够准确获取的两相电流，所以从分流电阻232g获取的两相电流和实际的两相电流的背离变小或者消失，能够抑制实际电流、特别是q轴电流大幅变动。
88.3.第三实施方式
89.图12表示电流获取方法的第三实施方式的概要。在第三实施方式中，对三相无刷电动机198进行矢量控制的控制周期与之前的第一实施方式及第二实施方式同样，在不能获取电流期间的2倍以上这样的条件下，例如设定为与要求的控制精度等相应的固定值。另外，pwm脉冲的周期与之前的第一实施方式及第二实施方式同样，设定为出现不能获取电流期间的周期以下。
90.在控制周期的初期对三相无刷电动机198进行矢量控制，进行用于使内燃机100的压缩比接近目标压缩比的反馈控制。在一分流电流检测方式中，如上所述，在与pwm脉冲的占空比相应的周期出现不能获取电流期间。因此，能够根据在这次的矢量控制中计算出的u相线圈198u、v相线圈198v及w相线圈198w的pwm脉冲的占空比，从预先设定的多个两相电流获取定时中，设定在下个控制周期中能够准确获取两相电流的、与该下个控制周期的初期最接近的两相电流获取定时。在此，将多个两相电流获取定时设定为连续的两个两相电流
获取定时的间隔成为被认为最长的不能获取电流期间以上。而且，与之前的第一实施方式及第二实施方式同样，在到达两相电流获取定时时，从分流电阻232g获取两相电流。在下个控制周期参照这样获取的两相电流，并将其用于三相无刷电动机198的矢量控制。
91.图13表示纳入了第三实施方式的电流获取方法的三相无刷电动机198的矢量控制处理的流程图的一例。以启动vcr控制器230为契机，其微计算机234的处理器a在控制周期的初期执行矢量控制处理。此外，矢量控制处理通过微计算机234的处理器a执行存储于非易失性存储器b的应用程序而被功能性实现。
92.在步骤21中，微计算机234的处理器a执行与图4相关联地说明的矢量控制，对三相无刷电动机198进行矢量控制，以成为从外部的发动机控制器250赋予的目标压缩比。此时，微计算机234的处理器a分别计算三相无刷电动机198的u相线圈198u、v相线圈198v及w相线圈198w的pwm脉冲的占空比。
93.在步骤22中，微计算机234的处理器a根据三相无刷电动机198的u相线圈198u、v相线圈198v及w相线圈198w的pwm脉冲的占空比，估计在下个控制周期中能够准确获取两相电流的能够获取两相电流期间。
94.在步骤23中，微计算机234的处理器a从预先设定的多个两相电流获取定时中设定能够获取两相电流期间且其下一个控制周期中的矢量控制开始之前的两相电流获取定时。
95.在步骤24中，微计算机234的处理器a在到达了两相电流获取定时时，通过读入分流电阻232g的两相电流信号，获取两相电流。
96.根据该矢量控制处理，如图14所述，在控制周期x的初期执行矢量控制时，从预先设定的多个两相电流获取定时中设定下个控制周期y中的两相电流获取定时。而且，在到达了控制周期y的两相电流获取定时时，从分流电阻232g获取两相电流，将其暂时存储于易失性存储器c。之后，在控制周期z的初期，参照暂时存储于易失性存储器c的两相电流，对三相无刷电动机198进行矢量控制。此外，第三实施方式的电流获取方法仅在从预先设定的多个两相电流获取定时中设定两相电流获取定时这一点与之前的第一实施方式不同。因此，因为其他作用及效果与之前的第一实施方式相同，所以为了避免重复说明而省略其说明。
97.4.第四实施方式
98.图15表示电流获取方法的第四实施方式的概要。在第四实施方式中，对三相无刷电动机198进行矢量控制的控制周期与之前的第一实施方式～第三实施方式不同，在不能获取电流期间的2倍以上这一条件下，例如，初期设定为能够满足要求的控制精度的最长的周期即基本周期，其根据需要可变。另外，pwm脉冲的周期与之前的第一实施方式～第三实施方式同样，设定为出现不能获取电流期间的周期以下。
99.在控制周期的初期，对三相无刷电动机198进行矢量控制，进行用于使内燃机100的压缩比接近目标压缩比的反馈控制。在一分流电流检测方式中，如上所述，在与pwm脉冲的占空比相应的周期出现不能获取电流期间。因此，根据在这次的矢量控制中计算出的u相线圈198u、v相线圈198v及w相线圈198w的pwm脉冲的占空比，根据需要变更下个控制周期，使两相电流获取定时不成为不能获取电流期间。在其下个控制周期中参照这样获取的两相电流，并将其用于三相无刷电动机198的矢量控制。
100.图16表示纳入了第四实施方式的电流获取方法的三相无刷电动机198的矢量控制处理的流程图的一例。矢量控制处理以启动vcr控制器230为契机，其微计算机234的处理器
a在控制周期的初期执行。此外，矢量控制处理通过微计算机234的处理器a执行存储于非易失性存储器b的应用程序而被功能性实现。
101.在步骤31中，微计算机234的处理器a执行与图4相关联而说明了的矢量控制，对三相无刷电动机198进行矢量控制，以成为从外部的发动机控制器250赋予的目标压缩比。此时，微计算机234的处理器a分别计算三相无刷电动机198的u相线圈198u、v相线圈198v及w相线圈198w的pwm脉冲的占空比。
102.在步骤32中，微计算机234的处理器a根据三相无刷电动机198的u相线圈198u、v相线圈198v及w相线圈198w的pwm脉冲的占空比，估计在下个控制周期中能够准确获取两相电流的能够获取两相电流期间。
103.在步骤33中，微计算机234的处理器a在能够获取两相电流期间内设定在基本周期以下且与基本周期最接近的两相电流获取定时。
104.在步骤34中，微计算机234的处理器a将紧接两相电流获取定时之后设定为下个控制周期中的矢量控制的开始定时。总而言之，微计算机234的处理器a通过将该下个控制周期的开始定时提前，变更该控制周期。
105.在步骤35中，微计算机234的处理器a在到达了两相电流获取定时时，通过读入分流电阻232g的两相电流信号，获取两相电流。
106.根据该矢量控制处理，如图17所示，在控制周期x的初期执行矢量控制时，设定下个控制周期y中的两相电流获取定时，并且变更控制周期y。而且，在到达了控制周期y的两相电流获取定时时，获取分流电阻232g的两相电流，将其暂时存储于易失性存储器c。之后，在控制周期z的初期，参照暂时存储于易失性存储器c的两相电流，对三相无刷电动机198进行矢量控制。
107.因此，如能够从图17容易理解的那样，设定两相电流获取定时以避开下个不能获取电流期间，并且在紧接其之后开始矢量控制，因此，从分流电阻232g获取的两相电流和实际的两相电流的背离变小或者消失，能够抑制实际电流、特别是q轴电流大幅变动。
108.5.效果的确认
109.如果使用以往技术中的一分流电流检测方式对三相无刷电动机198进行矢量控制，则由于要在不能获取电流期间获取两相电流，因此，如图18所示，d轴电流及q轴电流大幅变动。然而，如果通过第一实施方式～第四实施方式对三相无刷电动机198进行矢量控制，则在上次控制周期中获取到两相电流，因此，如图19所示，d轴电流及q轴电流的变动大幅减小。
110.在上述各实施方式中，例如，如果由于噪声等意想不到的原因而无法准确获取两相电流，则也可以根据准确获取的一相电流及在上次控制周期中能够准确获取的两相电流来估计两相电流。据此，即使无法准确获取两相电流，因为根据准确获取的一相电流及在上次控制周期中能够获取的两相电流估计两相电流，所以也能够在三相无刷电动机198的矢量控制中尽可能减小与实际电流的背离。
111.另外，上述各实施方式也可以在向三相无刷电动机198施加的pwm脉冲为过调制的情况下执行。据此，能够避免在pwm脉冲不是过调制时，产生使用脉冲偏移而不能准确获取两相电流的状态，例如，能够抑制控制负荷的增加。
112.而且，在上述各实施方式中，在两相电流的获取定时和根据两相电流求出的参数
的获取定时中存在时间差的情况下，也可以根据时间差修正参数。即，在两相电流获取定时和根据两相电流求出的d轴电流id及iq的获取定时中存在时间差的情况下，通过根据该时间差分别修正d轴电流id及q轴电流iq，能够消除时间延迟，提高控制精度。
113.此外，本领域技术人员能够容易理解，对于各种上述实施方式的技术思想，通过省略其一部分，或者将其一部分适当地组合，或者替换其一部分，创造新的实施方式。
114.举出其一例，成为控制对象的三相无刷电动机不限于vcr机构190的致动器，能够设为例如vtc机构180的致动器、电动转向系统的致动器、电动冷却系统的致动器等搭载于车辆的任意的三相无刷电动机。
115.标号说明
116.198三相无刷电动机
117.230vcr控制器(控制装置)
118.232逆变器(驱动电路)
119.232g分流电阻