馬達控制裝置和用于車輛的座椅控制裝置的制作方法

專利名稱：馬達控制裝置和用于車輛的座椅控制裝置的制作方法
技術領域：
本公開大致涉及一種用于控制馬達的馬達控制裝置，所述馬達改變驅動目標的位置。
背景技術：
存在用于通過多個馬達驅動多個和單獨的部件以使其作為一個單元移動的機構。 比如，存在一種車輛座椅，通過利用馬達可使車輛座椅的狀態在允許使用者乘坐其上的乘 坐狀態和擴大車輛內部空間的存儲狀態之間電動地轉換。JP2007-62507A中公開了一種電 動座椅設備的示例。JP2007-62507A中公開的座椅設備構造成使得座椅設備的狀態能夠根 據使用者對操作開關的操作而在乘坐狀態和存儲狀態之間轉換。更具體地，在使用者連續 操作該操作開關時，座墊和椅背通過相應的馬達驅動，以使座椅設備的狀態在乘坐狀態和 存儲狀態之間轉換。這種情況下，座墊和椅背中至少一個的移動速度在座椅設備的狀態于 乘坐狀態和存儲狀態之間變換的過程中從相應的初始移動速度改變。因此，可避免座墊和 椅背之間的干涉，并且進一步地，由于座墊的移動時間和椅背的移動時間重疊，因此可縮短 總操作時間。根據上述機構，馬達需要受到彼此協同地精確控制。在機械終點設定在可移動部分——比如車輛座椅——的可移動范圍內的情況下， 當可移動部分在終點機械停止時會產生沖擊噪音，或者如果在馬達穩定旋轉的同時可移動 部分到達終點，則會產生不舒服的振動。因此，當可移動部分移動至終點附近時，需要執行 逐漸減少馬達的轉數(馬達的轉速)的減速控制，以使可移動部分的位移緩慢停止。類似 地，在馬達致動之后立即以穩定的轉數操作的情況下，可移動部分可能突然移動或過載可 能施加到馬達上。因此，需要執行用于逐漸增加馬達的轉數的慢啟動控制，以便開始緩慢移 動可移動部分。但是，即使可移動部分開始緩慢移動和緩慢停止，優選盡可能地縮短從操作 開始到操作結束的總操作時間。此外，車輛座椅的姿勢不局限于兩種簡單狀態，即，乘坐狀態和存儲狀態。比如，在 車輛座椅處于乘坐狀態時，乘坐者可能調整椅背的傾斜角。換句話說，在被移動時，車輛座 椅的姿勢不固定為一個姿勢。因此，在基于馬達的根據座椅的位置確定的目標轉數執行控 制以便通過馬達緩慢地啟動和停止可移動部分而沒有考慮車輛座椅在開始移動時的位置 和姿勢的情況下，車輛座椅(多個可移動部分)可能不以整體移動且使用者可能感覺到不 適。因此，優選地執行從操作開始到操作結束的一系列操作，以便實現車輛座椅的一體運動 而不受車輛的操作起始位置的影響。此外，在操作車輛座椅以使其緩慢開始移動的情況下，馬達的轉數較低，特別是在 操作的初期。比如，在采用基于從霍爾傳感器輸出的脈沖信號計算馬達的實際轉數的系統 的情況下，在馬達的轉數較低時，馬達的實際轉數的分辨率也變得較低。因此，可能延遲馬 達的實際轉數的更新。因此，基于馬達的目標轉數和實際轉數之間的偏差的反饋控制不能 有效地運行。另一方面，在執行簡單的前饋控制的情況下，由于滑動阻力依據馬達、車輛座 椅等的機械周年變化以及依據環境溫度而不同，因此馬達的實際轉數與目標轉數之間會出現大的差異。因此，由于扭矩的不足，馬達可能意外的停止。因此，優選地通過利用對操作環 境，比如機械周年變化、環境溫度、電力電壓波動等具有強耐受力的控制方法來控制馬達。如上所述，特別是在機構由彼此協同操作的多個馬達驅動的情況下，需要精確地 控制每個馬達。因此，需要提供克服上述各種缺點的馬達控制。即使機構僅由一個馬達致 動，而非彼此協同的多個馬達，克服上述各種缺點的控制也是有益的。因此需要提供一種馬達控制裝置，該馬達控制裝置在短時間內完成從操作開始到 操作結束的一系列操作，同時整體地實現一系列操作而不受操作起始位置的影響，并且該 馬達控制裝置對操作環境，比如馬達、驅動目標等的經時劣化、環境溫度、電力電壓波動等 具有強的耐受力。

發明內容
根據本公開的一方面，一種馬達控制裝置包括加速部分，所述加速部分用于在每 個預定計算循環增加馬達的目標轉數直到所述馬達的所述目標轉數達到上限轉數，所述上 限轉數基于驅動目標自基準位置的到達位置來設定，所述驅動目標由所述馬達驅動以便改 變所述驅動目標的位置；減速部分，所述減速部分用于在所述目標轉數達到所述上限轉數 后在每個計算循環減少所述馬達的所述目標轉數；和主控制部分，所述主控制部分用于基 于所述目標轉數控制所述馬達的驅動。因此，增大目標轉數直到馬達的目標轉數達到上限轉數。因此，適當地設定目標轉 數，以便通過基于目標轉數增加馬達的轉速來縮短完成驅動目標的一系列操作的時間。另 外，在馬達的目標轉數達到上限轉數后，減少目標轉數。因此，適當地設定目標轉數，以便通 過基于目標轉數減少馬達的轉速來避免當驅動目標停止時產生的沖擊等。主控制部分基于 目標轉數驅動并控制馬達。因此，驅動目標的從操作開始到操作完成的一系列操作可在短 的時間段內完成，并且進一步的，可避免操作驅動目標時產生的比如沖擊的機械不適。此 外，上限轉數基于驅動目標自基準位置的位置(到達位置)來設定。因此，驅動目標的從操 作開始到操作完成的位移可統一地執行，而不受驅動目標的位移起始位置的影響。更進一 步的，由于上限轉數基于驅動目標自所述基準位置的位置(到達位置)來設定，因此即使馬 達的最高轉速由于驅動目標、馬達等的變劣、操作環境比如環境溫度、電力電壓波動等的影 響而減小，馬達轉速的加速和減速的定時也不太可能受到影響。換句話說，驅動目標的從操 作開始到操作完成的一系列操作以相似的方式統一地執行，而不受用于完成驅動目標的位 移的操作的持續時間的影響，由于驅動目標、馬達等的經時劣化、操作環境等可能出現上述 情況。因此，在操作驅動目標時，使用者感覺不到不適。因此，可獲得對操作環境具有強的 耐受力的馬達控制裝置。根據本公開的另一方面，所述上限轉數設定為隨著所述驅動目標自所述基準位置 的位移量增加而減小的值，并且所述減速部分基于所述上限轉數降低所述目標轉數。根據本公開的再一方面，所述上限轉數設定為隨著所述驅動目標自所述基準位置 的位移量增加而減小并包括作為最小值的最終穩定轉數的值，所述馬達在所述最小值以恒 定速度旋轉，并且所述減速部分基于所述上限轉數降低所述目標轉數。在上限轉數設定為隨著驅動目標自基準位置的位移量增加而減少的值的情況下， 即使在馬達的轉數達到上限轉數的點處于位移的最終階段的情況下，上限轉數也可設定為小的轉數。因此，目標轉數可容易地減小至最終穩定轉數。于是，目標轉數可容易地并平順 地從減小控制轉換到增加控制。此外，減速部分基于上限轉數降低目標轉數，使得上限轉數 的變化率對應于通過減速部分實現的目標轉數的遞減率。因此，目標轉數的變化可在任何 時間從增加容易地且平順地轉換到減小，而不受驅動目標的位置(到達位置)的影響。根據本公開的又一方面，所述上限轉數以設定為隨著所述驅動目標自所述基準位 置的位移量增加而連續地或步進地增加的遞減率減少。因此，隨著驅動目標自從基準位置的位移量增加，上限轉數可快速減小。因此，當 驅動目標完成位移時，使用者會更多地感覺到驅動目標的減速。根據本公開的還一方面，所述馬達控制裝置還包括用于根據所述馬達的容許輸出 限制所述馬達的旋轉的限制部分，其中，所述限制部分限制通過所述加速部分實現的所述 目標轉數的增加并在所述馬達的輸出達到所述容許輸出的情況下將所述目標轉數設定為 所述馬達的轉數。在電力電壓低的情況下或在施加到馬達上的負載增加的情況下，馬達的輸出可能 不跟隨增加的目標轉數。但是，根據本公開，由于目標轉數設定為馬達的實際轉數，因此可 允許馬達以容許范圍內的最高水平發揮其作用，直到限制部分判定目標轉數(即實際轉 數)超過上限轉數并啟動減速控制。因此，即使執行限制控制，也可在短的時間段內完成驅 動目標的操作。根據本公開的再一方面，所述主控制部分執行脈寬調制以便控制所述馬達，所述 限制部分在所述脈寬調制的占空比變得等于或大于上限占空比的情況下判定所述馬達的 輸出達到所述容許輸出，并將所述脈寬調制的所述占空比設定為所述上限占空比。因此，由于脈寬調制的占空比基本上設定在上限占空比，因此即使執行限制控制， 也可在盡可能短的時間內完成驅動目標的操作。根據本公開的又一方面，所述主控制部分執行脈寬調制以便控制所述馬達。此外， 所述主控制部分執行前饋控制直到從開始驅動所述驅動目標起所述驅動目標位移了預定 初始位移量為止，并在所述驅動目標位移超過所述初始位移量之后執行反饋控制。在所述 馬達的所述轉數低于所述目標轉數的情況下，所述主控制部分在所述前饋控制中在每個計 算循環將所述脈寬調制的所述占空比增加預定量。因此，由于在前饋控制中基本上沒有提及馬達的實際轉數(轉速)，因此馬達的實 際轉數可能遠遠不同于目標轉數。但是，根據本公開，由于在每個計算循環執行將脈寬調制 的占空比增加預定量的調整處理，所以可清除馬達的目標轉數和實際轉數之間的差。根據本公開的還一方面，在所述目標轉數與所述馬達的所述轉數之間的差變得等 于或大于容許差的情況下，所述主控制部分增加所述脈寬調制的所述占空比。因此，由于設定了容許差，因此即使馬達的測量精度(比如分辨能力等等)低也可 避免錯誤的調整處理。此外，馬達控制裝置構造成對噪聲等具有抵抗能力，還可避免錯誤的 調整處理。根據本公開的再一方面，所述馬達控制裝置還包括用于基于所述馬達的所述轉數 判定所述馬達是否處于停機狀態的停止判定部分，其中，增加到所述脈寬調制的所述占空 比的所述預定量設定為使得當所述馬達啟動時所獲得的占空比在從當所述主控制部分判 定所述轉數比所述目標轉數低預定量時至當所述停止判定部分判定所述馬達處于停機狀態時的時間段期間達到100%的增加量。在馬達的轉數低于目標轉數的情況下，其它目標或元件可能接觸或卡在驅動目標 中，并且驅動目標的位移可能中斷。此外，由于驅動目標、馬達等的機械周年變化以及操作 環境的影響，施加到驅動目標、馬達等的負載可能增加。在由于驅動目標、馬達等的機械周 年變化以及操作環境的影響而使施加到驅動目標、馬達等的負載增加的情況下，優選盡可 能快的執行調整以便增加馬達的輸出。另一方面，在由于灰塵、垃圾等中斷驅動目標的位移 的情況下，可通過增加馬達的輸出清除驅動目標的位移中斷。根據本公開，占空比可增大一 個使得占空比在停止判定部分判定馬達的停機狀態之前達到100%的增加量。因此，在確定 馬達的停機狀態之前盡可能地增大馬達的輸出。根據本公開的又一方面，所述主控制部分執行脈寬調制以便控制所述馬達，所述 主控制部分執行前饋控制直到所述驅動目標從啟動所述馬達時所述驅動目標所處的位置 位移了預定初始位移量為止，并在所述驅動目標位移超過所述初始位移量之后執行反饋控 制，并且當控制從所述前饋控制轉換至所述反饋控制時，所述主控制部分將所述目標轉數 更新至通過把預定偏差值增加到當所述控制從所述前饋控制轉換至所述反饋控制時的時 間點處產生的所述馬達的轉數上所獲得的值。在馬達的實際轉數與目標轉數VT之間的差在控制從前饋控制轉換到反饋控制的 時間點處大的情況下，由于通過反饋控制快速調整了該差，因此馬達的轉數可能大幅波動。 比如，在馬達被施加低負載下驅動的情況下，馬達的實際轉數大大超過目標轉數。因此，在 這種情況下，在控制轉換到反饋控制后馬達的轉數迅速減小。另一方面，在馬達被施加高負 載下驅動的情況下，馬達的實際轉數變得低于目標轉數。因此，在這種情況下，當控制轉換 到反饋控制時，馬達的轉數迅速增加。馬達的轉數的上述波動可引起驅動目標的運動的波 動。因此，根據本公開，目標轉數更新到通過將預定偏差值增加到啟動反饋控制時馬達的轉 數上所獲得的值。因此，可避免控制轉換時產生的波動。因此，控制可從前饋控制平順地轉 換到反饋控制。另外，目標轉數與目標轉數之后的實際轉數之間的反饋控制內包括控制延 遲。因此，該偏差值α可基于控制延遲設定。根據本公開的再一方面，在所述主控制部分執行所述前饋控制的情況下和在所述 主控制部分執行所述反饋控制的情況下，所述加速部分以不同的增速比增加所述目標轉數。比如，前饋控制是當開始驅動馬達時執行的控制。因此，前饋控制可優選地構造為 緩慢地啟動馬達。另一方面，當執行反饋控制時馬達已經旋轉。因此，在執行反饋控制時馬 達可更快地旋轉。因此，在執行前饋控制時和執行反饋控制時以不同增速比增加目標轉數 的情況下，可在短的時間段內完成驅動目標的從操作開始到操作完成的一系列操作。根據本公開的還一方面，所述加速部分以設定為隨著所述驅動目標自所述基準位 置的位移量增加而連續地或步進地增加的增速比來增加所述目標轉數。馬達可優選緩慢地啟動。但是，在馬達已經旋轉的情況下，馬達可更快地旋轉。在 目標轉數以設定為隨著驅動目標自基準位置的位移量變大而增加的增速比增加的情況下， 可在短時間內完成驅動目標的從操作開始到操作完成的一系列操作。根據本公開的再一方面，提供了一種座椅控制裝置，所述座椅控制裝置用于驅動 用作為驅動目標的車輛座椅，所述座椅控制裝置包括如本公開上述方面的馬達控制裝置。
一般地，車輛座椅的角度可由乘坐者調整到任何所需角度。因此，啟動車輛座椅位 移的位置(即位移起始位置)可能變化。但是，優選地統一執行車輛座椅的可移動部分的 一系列位移操作。因此，由馬達控制裝置執行的上述控制適用于車輛座椅。在車輛座椅的 姿勢、位置等類發生改變的情況下，車輛座椅到機械終點的位移是足夠的。但是，車輛座椅 的可移動部分優選地在其移動速度充分減小時停止在終點，以使車輛座椅的可移動部分停 止而不產生沖擊。因此上述控制可適用于車輛座椅以便實現上述操作。


本公開的上述及另外的特征和特性將通過以下參照附圖的詳細說明而變得更加 明顯，其中圖1是示意性地示出根據一個實施例的馬達控制裝置的構造示例的框圖；圖2A和圖2B示出了基于驅動目標的位置和馬達的目標轉數之間的關系的控制概 觀；圖3示出了通過限制部分執行的占空控制的概念；圖4示出了電力電壓和占空控制之間的關系；圖5示出了在以多級控制目標轉數的增加和減少的情況下所執行的控制的示例；圖6示出了基于旋轉傳感器產生的波形確定馬達低速旋轉的條件；圖7示出了當確定馬達以低速旋轉時調整占空比的示例；圖8示出了當轉換控制時馬達的轉數中出現擾動的示例情況；圖9示出了當轉換控制時(即當馬達在其上施加低負載下驅動時)調整目標轉數 的示例情況；圖10示出了當轉換控制時(即當馬達在其上施加高負載下驅動時)調整轉數的 示例情況；圖IlA和圖IlB說明了在轉換控制的情況下所獲得的有益效果和優點；圖12是示出整個馬達轉速控制的流程圖；圖13是示出作為其中一個子處理執行的前饋控制的流程圖；圖14是示出作為其中一個子處理執行的反饋控制的流程圖；圖15是示出作為其中一個子處理執行的限制控制的流程圖；圖16是示出圖12中所示一些處理的另一示例的流程圖；圖17A和圖17B示出了車輛座椅的姿勢改變的一個示例；圖18A、圖18B、圖18C和圖18D示出了車輛座椅的姿勢改變的另一個示例；以及圖19是示出車輛的一個示例的透視圖。
具體實施例方式以下將參照

馬達控制裝置的一個實施例。根據該實施例的馬達控制裝置 基于驅動目標的位置控制馬達30，該驅動目標由馬達30驅動且其位置可根據馬達30的致 動而改變。驅動目標包括，比如建筑物的自動門、車輛的電動座椅、滑動門、電動窗等。如圖 1所示，馬達控制裝置構造成電子控制單元10 (以下稱作E⑶10)，電子控制單元10主要設 置有作為芯部的中央處理單元11 (以下稱作CPU11)。E⑶10包括程序存儲器12、驅動電路13等。程序存儲器中存儲用作為由CPUll運行的軟件的程序。驅動電路13將CPUll——其 構造成通常由低電壓操作各種功能的電路——的輸出轉換成比CPUll的電力電壓高的馬達 驅動電壓，以便基于所獲得的馬達驅動電壓來驅動馬達30。馬達控制裝置包括由圖1中參 考數字1至5表示的各種功能部分。每個功能部分通過相互協同的硬件——比如CPUll和 驅動電路13——和存儲在程序存儲器12中的軟件實現。上述構造是一個示例，并且E⑶10 可改型成包括數字信號處理器(DSP)、其它邏輯處理器、邏輯電路等等。馬達30包括用于檢測馬達30的旋轉的旋轉傳感器31。旋轉傳感器31可嵌入在 馬達30內。旋轉傳感器31設置成包括，比如霍爾IC(集成電路)等。可以采用具有低分 辨能力并在馬達30每次旋轉時輸出一個循環的脈沖信號MP的便宜傳感器作為旋轉傳感器 31。可采用具有高分辨能力的馬達作為旋轉傳感器31。但是，根據本實施例，馬達控制裝置 設置成通過利用具有低分辨能力的旋轉傳感器31適當并正確地執行控制。ECUlO設置成基 于包含在脈沖信號MP內的脈沖數量檢測驅動目標的位置，該驅動目標由馬達30驅動且其 位置根據馬達30的運轉而改變。因此，旋轉傳感器31除了檢測馬達30的轉數、轉速等外， 還用作檢測驅動目標的位置的位置傳感器。在根據從電池40到馬達30的電力供給而驅動馬達30的情況中，比如在采用馬達 30作為安裝在車輛上的馬達的情況中，所提供的電力的電壓可能波動。因此，將用于測量電 池40的電力電壓的伏特計41 (電壓傳感器)的檢測結果輸入ECU10。然后，ECUlO基于供 給到馬達30的電力電壓驅動并控制馬達30。如圖1所示，E⑶10 (馬達控制裝置)包括多個功能部分，比如主控制部分1、加速 部分2、限制部分3、減速部分4和停止判定部分5。以下還將參考圖2A和2B說明每個功能 部分的功能和操作，圖2A和2B示出基于驅動目標的位置和馬達30的目標轉數VT之間的 關系由馬達控制裝置執行的對馬達30的控制的簡圖。主控制部分1是用于基于目標轉數 VT驅動并控制馬達30的功能部分。更具體地，在本實施例中，主控制部分1通過執行脈寬 調制(PWM)控制馬達30的驅動。加速部分2是用于在每個預定計算循環增加馬達30啟動 時的目標轉數(即，初始轉數VS)直到馬達30的目標轉數VT達到其上限轉數VL的功能部 分，該上限轉數根據驅動目標距離基準位置(零(0))的位置(到達位置)設定。減速部分 4是用于在每個計算循環減少馬達3的目標轉數VT直到在目標轉數VT達到上限轉數VL之 后馬達30的目標轉數達到最終穩定轉數VE的功能部分，馬達30在最終穩定轉數VE以恒 定的速度驅動。在本實施例中，計算循環表示CPUll的計算循環。例如，該計算循環對應于 執行圖12所示的一系列處理的時間段。在從控制ECUlO的控制器50向驅動目標輸出驅動 指令的情況下，當啟動計算循環時，執行圖12所示的一系列處理。圖2A所示為驅動目標從對應于驅動目標的基準位置的零(0)位置開始移動的示 例情況。圖2B所示為驅動目標從基準位置以外的位置開始移動的示例情況。由圖2A和2B 很明顯的看出，馬達30的目標轉數VT的變化在驅動目標從基準位置開始移動的情況下與 驅動目標從基準位置之外的位置開始移動的情況下相似。換句話說，馬達30的目標轉數VT 的變化沒有受驅動目標的位移起始位置SP的影響。因此，驅動目標從位移開始到位移結束 以恒定方式直觀地移動，而沒有受驅動目標的位移起始位置SP的影響。由于驅動目標在被 操作時整體移動，因此使用者不會感覺到不適。為了以恒定方式實現目標轉數VT的改變以使驅動目標整體移動，上限轉數VL可優選設定為使得其最小值設定為最終穩定轉數VE并使得上限轉數VL的值隨著驅動目標從 基準位置的位移量變大而減小。在這種情況下，在目標轉數VT達到上限轉數VL之后，通過 減速部分4將目標轉數VT減小至最終穩定轉數VE。換句話說，隨著驅動目標從基準位置的 位移量變大，減速部分4減少目標轉數VT。以下將參照圖2A和2B詳細說明馬達30的目標轉數VT和驅動目標的位置改變之 間的關系。當驅動目標定位在位移起始位置SP時，初始轉數VS設定為目標轉數VT。初始 轉數VS設定為具有使馬達30平順開始旋轉的轉數。然后，執行以加速部分2為中心的控 制，逐漸增加目標轉數VT。換句話說，執行馬達30的所謂慢啟動，在該慢啟動中，馬達30的 轉數從馬達30以低速驅動的初始轉數VS逐漸且緩慢增加。如隨后所述，當馬達30開始旋 轉時，主控制部分1執行前饋控制(FF控制)以便控制馬達30的驅動。然后，在執行慢啟 動控制的同時當驅動目標位移了恒定的初始位移量MV之后，主控制部分1將控制從前饋控 制轉換至反饋控制(ra控制)。當在啟動馬達30以便逐漸增加轉數的情況下目標轉數VT達到上限轉數VL時，目 標轉數VT通過主要由減速部分4執行的控制逐漸降低。換句話說，馬達30從馬達30以高 速旋轉的上限轉數VL逐漸減慢。當目標轉數VT下降并達到最終穩定轉數VE時，目標轉數 VT保持在最終穩定轉數VE。換句話說，在目標轉數VT達到最終穩定轉數VE之后，馬達30 穩定旋轉(執行馬達30的穩定操作)。但是，馬達30的穩定操作可被認為是減速比為零 (0)的減速操作。在這種情況下，馬達30的穩定操作可被認為包括在主要由減速部分4執 行的控制內。最終穩定轉數VE設定為使得基于最終穩定轉數VE驅動的馬達30的轉速足 夠低。驅動目標連續地移動至機械終點(位移完成位置EP)，同時保持由最終穩定轉數VE 實現的速度(低速)。例如，在終點設置彈性部件比如橡膠等的情況下，以足夠低的速度達 到終點的驅動目標可完成位移而不產生沖擊。在這種情況下，通過主要由減速部分4執行 的減速控制和穩定操作可以緩慢停止驅動目標。以減速部分4為中心的控制在以加速部分 2為中心的控制之后執行。換句話說，在控制從前饋控制轉換至反饋控制之后執行以減速部 分4為中心的控制。因此，在執行以減速部分4為中心的控制的同時通過反饋控制驅動并 控制馬達30。限制部分3是根據允許馬達30產生的輸出(S卩，馬達30的容許輸出)限制(約 束)馬達30的轉數的功能部分。更具體地，如圖3所示，在馬達30的輸出達到容許輸出的 情況下，限制部分3限制由加速部分2執行的目標轉數VT的增加。然后，限制部分3將目 標轉數VT保持在馬達30的實際轉數VP，直到目標轉數VT達到上限轉數VL。即使目標轉 數VT的增加受到限制部分3的限制，馬達30也保持旋轉，因此驅動目標仍保持移動。如上 所述，上限轉數VL設定為隨著驅動目標的位移量變大而減小的值。因此，即使目標轉數VT 固定在實際轉數VP，當驅動目標的位移量變大時，目標轉數VT最終達到上限轉數VL。在操 作中，減小的上限轉數VL的值達到由限制部分3固定在實際轉數的目標轉數VT。允許馬達30產生的輸出可基于脈寬調制的占空比D進行設定(控制)。如圖3所 示，在本實施例中，當由主控制部分1的脈寬調制的占空比D達到預定上限占空比DL時，限 制部分3判斷馬達30的輸出達到馬達30的容許輸出。上限占空比DL比如設定為90%。 啟動馬達30的控制時的占空比(即，控制啟動占空比DS)可基于馬達30的電力電壓(BV)， 比如基于電池40的電壓算出。比如，在馬達30的電力電壓BV設定為基準電壓(比如12V)的情況下，實現圖3所示占空控制的示例。參照基準電壓在圖4中示出了馬達30的電力電 壓BV高于基準電壓的情況(比如馬達30的電力電壓BV為14V的情況)和馬達30的電力 電壓BV低于基準電壓的情況(比如馬達30的電力電壓BV為IOV的情況)。圖4中的虛線 DN表示電力電壓BV對應于基準電壓情況下的占空比D。由限制部分3執行的限制控制的 范圍由虛線箭頭表示。圖4中的實線DH表示高電力電壓BV情況下的占空比D。在高電力電壓BV的情 況下，即使占空比D(DH)低也可驅動馬達30。因此，這種情況下的控制啟動占空比DS(DSH) 設定為小值。相應地，由于控制啟動占空比DSH設定為小值，所以占空比具有可達上限占空 比DL的足夠振幅。在圖4所示的示例中，即使馬達30的轉數增加到上限轉數VL，占空比 D(DH)也達不到上限占空比DL。因此，不執行限制部分3的限制控制。圖4中的實線DL表示低電力電壓BV情況下的占空比D。在電力電壓BV低的情況 下，需要增加占空比D(DL)以便驅動馬達30。因此，這種情況下的控制啟動占空比DS(DSL) 設定為大值。相應地，由于控制啟動占空比DSL設定為大值，所以占空比D不具有可達上限 占空比DL的足夠振幅。在圖4所示的示例中，在馬達30的轉數增加而達到上限轉數VL之 前，占空比D達到上限占空比DL。與馬達30由基準電壓驅動的情況相比，在驅動目標的位 移量小的情況下，占空比D(DL)更快地達到上限占空比DL。在圖2至4所示的示例中，由加速部分2執行的加速和由減速部分4執行的減速 是以恒定方式執行的(即，以相同(恒定)的比率增大和減小馬達30的轉速)。但是，馬達 控制裝置不局限于上述構造。比如，加速部分2可設置成以一定的增速比增加目標轉數VT， 該增速比設定為隨著驅動目標從基準位置的位移量增加而增大。在這種情況下，由于目標 轉數VT快速增加，因此可縮短完成驅動目標位移的持續時間。如上所述，在執行以加速部 分2為中心的控制的同時將控制從前饋控制轉換至反饋控制。如圖5所示，加速部分2可 設置成當主控制部分1執行前饋控制時和當主控制部分1執行反饋控制時以不同的增加率 增加目標轉數VT。類似地，如圖5所示，上限轉數VL可設定成以一定的減速比減少，該減 速比設定成隨著驅動目標從基準位置的位移量增加而增大。在這種情況下，由于目標轉數 VT迅速減小為接近最終穩定轉數VS，因此驅動目標的位移快速降低，并且使用者可感覺到 驅動目標移動速度的減慢。如上所述，當馬達30開始旋轉時，主控制部分1執行前饋控制以便驅動和控制馬 達30。在前饋控制中，目標轉數VT以預定增速比增加。因此，馬達30的實際轉數VP未直 接反映在目標轉數VT中。因此，目標轉數VT和實際轉數VP可能取決于驅動目標的機械磨 損、環境條件比如溫度和濕度等而彼此不同。可基于自旋轉傳感器31的脈沖信號MP的脈 沖的更新(脈沖更新)起的經過時間檢出目標轉數VT和實際轉數VP之間的差。當脈沖信 號MP的邏輯倒轉時更新脈沖。自脈沖更新的經過時間表示自脈沖信號MP的邏輯倒轉時起 的時間Ts (Tsl至Ts4)(持續時間)(見圖6)。E⑶10 (主控制部分1)每個計算循環都檢查經過時間Ts。當經過時間Ts超過通 過向預定脈沖間隔Tt加上容許值△ s而獲得的值時，主控制部分1判定目標轉數偏離實際 轉數VP。預定脈沖間隔Tt對應于馬達30根據目標轉數VT旋轉時產生的脈沖間隔。因此， 如圖6中的經過時間Ts4所示，當經過時間Ts4超過脈沖間隔Tt4(Tt)與容許值Δ s的和 時，主控制部分1判定在基于目標轉數VT的循環和基于實際轉數VP的循環之間存在相對大的差。換句話說，在這種情況下，在目標轉數VT和實際轉數VP之間的差等于或大于預定 容許值的情況下，主控制部分1判定基于目標轉數VT的循環和基于實際轉數VP的循環彼 此背離。然后，主控制部分1基于判定結果執行用于增加脈寬調制的占空比D的調整處理。 因此，實際轉數VP接近于目標轉數VT，如圖7所示。在本實施例中，在調整期TC期間，主控 制部分1在每個計算循環以預定量(△(!)增加脈寬調制的占空比D。調整期TC設定為短 于時間段CP，如圖7所示。增加到占空比D的預定量Ad設定為使得占空比D在調整期TC 內達到100%的增加量。圖7所示的時間段CP基于與停止判定部分5的關系設定。停止判定部分5基于 馬達30的實際轉數VP判定馬達30是否處于停機狀態。如上所述，隨著馬達30的實際轉 數VP降低，自脈沖更新的經過時間Ts變得更長。比如，當驅動目標的位移被中斷時，機械 連接到驅動目標的馬達30的旋轉也被中斷。因此，馬達30的實際轉數VP下降。然后，當 驅動目標的位移被阻塞而不能越過時，馬達30的旋轉也停止。在這種情況下，不更新脈沖 信號MP，并且自脈沖更新起的經過時間Ts繼續。當經過時間Ts超過預定閾值時，停止判定 部分5判定馬達30處于停機狀態。圖7所示的時間段CP對應于該閾值。此外，圖7所示 的時間段CP是設定用于通過停止判定部分5判定馬達30的停機狀態的時間段。增加到脈寬調制的占空比D的增加量Ad優選設定為使得占空比D在從主控制部 分ι判定實際轉數VP相對于目標轉數VT低預定值時到停止判定部分5判定馬達30處于 停機狀態時的時間段內達到100%的增加量。更具體地，鑒于占空比D在驅動目標開始位移 之后立即增加，預定值Ad可設定為使得占空比D在時間段CP期間從當馬達30由高電壓 驅動時設定的控制啟動占空比DSH達到100%的增加量。另外，驅動目標的位移的中斷包括 以下情況，比如施加到車輛座椅——采用該車輛座椅作為驅動目標——的可移動部分上的 潤滑脂在低溫環境下硬化并且滑動阻力增大的情況。此外，如上所述，主控制部分1連續執行前饋控制，直到從驅動目標開始移動(從 位移起始位置SP)起驅動目標位移了預定初始位移量MV。然后，在驅動目標位移超過初始 位移量MV后，主控制部分1執行反饋控制。當在執行前饋控制的同時目標轉數VT與實際 轉數VP之間的差變得等于或大于預定容許差的情況下，主控制部分1執行增加占空比D的 調整，如上所述。但是，由主控制部分1執行的調整控制不是用于使實際轉數VP與目標轉 數VT相匹配的反饋控制，而是用于僅通過在每個計算循環使占空比D增加預定量Δ d的控 制。因此，目標轉數VT與實際轉數VP之間的差在控制從前饋控制轉換至反饋控制的時間點 仍然相對較大。另外，在實際轉數VP超過目標轉數VT的情況下，驅動目標的位移被加速。 因此，在這種情況下，并不一定需要通過主控制部分1執行調整處理以減少占空比D來減小 實際轉數VP與目標轉數VT之間的差。因此，在控制從前饋控制轉換至反饋控制的時間點， 實際轉數VP可能大大超過目標轉數VT。在當控制從前饋控制轉換至反饋控制時實際轉數VP與目標轉數VT之間的差大的 情況下，由于實際轉數VP與目標轉數VT之間的差由通過主控制部分1啟動的反饋控制快 速調整，因此實際轉數VP可能出現如圖8所示的大的移位。比如，在馬達30被施加低負載 下驅動的情況下，實際轉數VP變得大于目標轉數VT。在這種情況下，在控制轉換至反饋控 制之后可能出現實際轉數VP快速降低的移位情況。另一方面，在馬達30被施加高負載下 驅動的情況下，實際轉數VP變得小于目標轉數VT。在這種情況下，在控制轉換至反饋控制之后可能出現實際轉數VP快速增加的移位情況。上述移位可在驅動目標的運動中產生波 動。如圖8所示，在反饋控制中可包括目標轉數VT與實際轉數VP之間的跟隨目標轉數VT 的預定控制延遲CR。在本實施例中，比目標轉數VT低的控制延遲CR被看做是一個示例。 此外，為了便于理解，在本實施例中夸大了控制延遲CR的水平。如圖9和10所示，當控制從前饋控制轉換至反饋控制時，主控制部分1將目標轉 數VT更新至通過把預定偏差值α增加到當控制從前饋控制轉換至反饋控制時產生的馬達 30的實際轉數VP而獲得的值。偏差值α可優選基于控制延遲CR設定。圖9所示為馬達 30在施加低負載下旋轉的情況。另一方面，圖10所示為馬達30在施加高負荷下旋轉的情 況。通過如上所述調整目標轉數VT，控制從前饋控制平順地轉換至反饋控制。根據該實施例，主控制部分1執行前饋控制，直到驅動目標從其運轉起始位置位 移了預定初始位移量MV為止。然后，在驅動目標位移超過初始位移量MV后，主控制部分1 執行反饋控制。圖IlA所示為在馬達30啟動之后立即執行反饋控制的情況下獲得馬達30 的實際轉數VP的示例。另一方面，圖IlB所示為當相對于目標轉數VT執行前饋控制和反 饋控制時馬達30的實際轉數VP的示例，其中所述目標轉數VT與圖IlA中所用的目標轉數 VT相同。如圖IlA所示，在驅動馬達30之后立即執行反饋控制的情況下，實際轉數VP上發 生了大的振蕩。具體地，在具有低分辨能力的旋轉傳感器31用于本實施例中的情況下，實 際轉數VP更可能產生大的振蕩。該大的振蕩需要一些時間才能停止。另一方面，在啟動馬 達30時執行前饋控制的情況下，實際轉數VP如圖IlB所示順利地跟隨目標轉數VT，而未受 到具有低分辨能力的旋轉傳感器31的檢測結果的影響。以下參照圖12至16所示的流程圖說明實現上述各種功能的馬達控制的處理。 在本實施例中，通過比如CPUll在每個計算循環反復執行圖12所示的一系列處理實現由 ECUlO執行的速度控制。在本實施例中，計算循環設定為比如5毫秒(5ms)。在每個計算循 環的開始，判定當前重復的處理是否為初始計算(步驟Si)。ECUlO根據從控制ECUlO的控 制器50發送到E⑶10的指令執行馬達30的速度控制程序。步驟Sl執行的處理是有關是 否為ECUlO開始根據來自控制器50的指令執行速度控制程序之后的即刻的判定。如下所 述，在ECUlO判定當前重復的處理是初始計算的情況下(Si為“是”)，步驟S2中執行初值 設定處理。因此，步驟Sl中執行的處理對應于是否完成初始值設定的判定。比如，在步驟S2中執行的初始值設定處理中，減速啟動標志F設定在關閉狀態，目 標轉數VT設定為初始值(比如IOOOrpm)。在執行在先速度控制(即在在先計算循環內) 的同時驅動目標停止的情況下，驅動目標所停止的位置被存儲在存儲部分內，比如CPUl 1 的電阻器和存儲器中，以便從存儲部分讀取驅動目標的位置信息。讀出的位置信息包括當 運轉啟動時驅動目標的位置，也就是位移起始位置SP。另外，目標轉數VT存儲在程序存儲 器12、其它電阻器、其它存儲器等內。完成初始值設定之后(在已完成初始值設定的情況 下)，E⑶10獲取馬達30當前轉數VP (實際轉數)、驅動目標的當前位置PP以及電力電壓 BV的數值(步驟S3)。驅動目標的當前位置PP對應于初始計算處的位移起始位置SP。然后，E⑶10判定驅動目標的當前位置PP是否為超過初始位移量MV的位置(步驟 S4)。更具體地，E⑶10在當前位置PP超過通過把初始位移量MV加到位移起始位置SP而 獲得的值的情況下判定驅動目標位移得多于初始位移量MV (步驟S4為“否”)。因此，通過 利用初始位移量MV、位移起始位置SP和當前位置PP進行步驟S4中的判定，如圖12所示。另一方面，在驅動目標沒有位移得多于初始位移量MV的情況下(步驟S4為“是”)，目標轉 數VT僅增加第一增加量Al (步驟S8)。然后，步驟SlO中執行前饋控制(FF控制)。第一 增加量Al可設定為比如+4rmp/5ms (其中5ms表示計算循環)。步驟SlO中執行的前饋控制沿圖13所示的處理執行。首先，計算PWM控制的占空 比D(步驟S11)。在本實施例中，以目標轉數VT乘以前饋控制的比例增益(FF增益)的方 式獲得占空比D。因此，算出的占空比D為標準電力電壓的值(比如12V)。然后，基于在步 驟S3執行的處理中獲得的電力電壓BV，在步驟S12調整占空比D。步驟S12之后，如上所 述基于圖6和7所示的圖形在步驟S13中計算自在先脈沖更新起的經過時間Ts。然后，計 算在根據當前目標轉數VT驅動馬達30的情況下獲得的脈沖間隔Tt (步驟S14)。在下一 個步驟(步驟S15)中，ECUlO判定自脈沖更新以來的經過時間Ts是否等于或大于把預定 容許值△ S增加到預定脈沖間隔Tt所獲得的值。在滿足上述條件的情況下(步驟S15為 “是” )，E⑶10判定馬達30的旋轉中發生了延遲并使占空比D增加預定值Δ d(步驟S16)。比如，當假定對應于時間段PC的經過時間Ts設定為300ms時，則在計算循環設定 為5ms的情況下在300ms內反復執行計算60次，其中時間段PC用作為停止判定部分5判 斷馬達30轉變為停機狀態的參考。預定值Ad設定為使得占空比D在60次計算中從當馬 達30由高電壓(見圖4)驅動時獲得的控制啟動占空比DHS達到100%的值。比如，在控 制啟動占空比DH設定為10%的情況下，預定值Ad設定為1.5% ( = 90% /60次計算)。 另外，事實上占空比D的最大值設定為上限值DF。上限值DF可設定為在從85%到95%范 圍內的占空比D的值。但是，上限值DF設定為等于或小于在由限制部分3執行的占空控制 中使用的上限占空比DL。更具體地，上限值DF優選設定為85%的占空比D的值。當在步 驟S16中執行的處理內增加的占空比D變得等于或大于上限值時(步驟S17為“是”)，占 空比D設定為上限值DF(步驟S18)。但是，為了給前饋控制之后執行的反饋控制作準備，步 驟S16中算出的占空比D更新為用于反饋控制的內部值(步驟S19)。步驟S8中執行的將目標轉數VT增加第一增加量Al的處理和步驟S8之后的步驟 SlO中執行的前饋控制主要由加速部分2執行。具體地，步驟S8中的處理是由加速部分2 執行的典型的主要處理。主控制部分1協同加速部分2執行步驟SlO中的前饋控制，以便 通過利用設定的占空比D驅動并控制馬達30。在步驟S4中ECUlO判定驅動目標已完成位移的初始位移量MV的情況下(步驟S4 為“否”)，基于驅動目標的當前位置PP算出目標轉數VT的上限轉數VL(步驟S5)。步驟 S5中執行的計算可通過利用公式數學地實現。可選擇的，步驟S5中執行的計算可通過參 照存儲在程序存儲器12或其它存儲部分內的映射、表格等實現。然后，在隨后的步驟(步 驟S6)中，ECUlO判定是否執行以加速部分2為中心的控制(即步驟S6中的結論是否定的 (“否”))，或者開啟減速標志F并執行以減速部分4為中心的控制(即步驟S6中的結論是 肯定的(“是”))。上述前饋控制是以加速部分2為中心的控制。因此，步驟S6中執行的 處理可認為是關于是否繼續執行加速階段或轉變到減速階段的判定。在步驟S6中E⑶10判定目標轉數VT沒有達到上限轉數VL并且未開啟減速啟動 標志F的情況下(步驟S6為“否”)，處理前進至下一步驟S7。在步驟S7中，E⑶10判定當 前占空比D (在先重復的處理中判定的占空比D)是否達到上限占空比DL。設定上限占空比 DL以使PWM輸出具有比如90%的占空因數。在占空比D達到上限占空比DL的情況下(步驟S7為“是”)，經由步驟S9b中的處理在步驟S40中執行限制控制。另一方面，在占空比 D沒有達到上限占空比DL的情況下(步驟S7為“否”)，經由步驟S9a中的處理在步驟S20 中執行反饋控制(FB控制)。另外，可基于“實際轉數VP沒有達到上限轉數VL”的條件而 非“目標轉數VT沒有達到上限轉數VL”的條件來執行步驟S6中的判定。以下將詳細說明步驟S20中執行的反饋控制。在E⑶10判定占空比D低于上限占 空比DL的情況下(步驟S7為“否”)，在步驟S9a中向目標轉數VT增加第二增加量A2，然 后在步驟S20執行反饋控制(ra控制)。第二增加量A2可設定為大于前饋控制中使用的第 一增加量Al的值，比如第二增加量A2可設定為+10rmp/5ms。此外，如上參照圖5所述，可 根據驅動目標的位置(達到的位置)通過向目標轉數VT增加第三增加量(+15rmp/5ms)來 加速馬達30。即使當控制轉換到反饋控制時，馬達30也正常旋轉。因此，馬達30可比在馬 達30開始旋轉時更加穩定地旋轉。步驟S20中執行的反饋控制沿圖14所述的處理執行。首先，E⑶10判定當前計算 是否為反饋控制中的初始計算，換句話說，當前計算是否是在當控制從前饋控制轉換至反 饋控制時的計算循環內執行的(步驟S21)。在ECUlO判定當前計算是反饋控制中的初始計 算的情況下(S21為“是”)，目標轉數VT更新至向當前轉數VP增加偏差值α所獲得的值 (步驟S22)。如上參照圖8至10所述，執行步驟S22中的處理以便將控制從前饋控制平順 地轉換至反饋控制。一旦設定了目標轉數VT，在步驟S23中執行控制工程中眾所周知的比 例積分控制計算(IP控制計算)，以便基于判定的占空比D驅動馬達30。步驟S9a中執行的向目標轉數VT僅增加第二增加量A2的處理以及步驟S9a之后 的步驟S20中執行的反饋控制主要通過加速部分2執行。具體地，步驟S9a中執行的處理 是由加速部分2執行的典型的主要處理。主控制部分1協同加速部分2執行步驟S20中的 反饋控制，以便基于判定的占空比D控制馬達30的驅動。在步驟S7中E⑶10判定占空比D等于或大于上限占空比DL的情況下(步驟S7 為“是”)，在步驟S9b中將目標轉數VT固定在當前轉數VP，然后在步驟S40執行限制控制。 如上參照圖3和4所述，連續執行步驟S40中的限制控制，直到當前轉數VP達到上限轉數 DL，該上限轉數DL設定為隨著驅動目標從基準位置的位移量變大而減少。更具體地，占空 比D設定為如圖15所示的上限占空比DL(步驟S41)。另外，占空比D更新為用于反饋控 制的內部值以便為在當前轉數VP達到上限轉數DL后減速馬達30時所執行的反饋控制作 準備(步驟S42)。因此，步驟S40、S41和S42中執行的處理可認為是加速階段中的限制階 段。圖12中步驟S7之后的處理主要由加速部分2執行。但是，步驟S9b中的處理以 及步驟S9b之后的步驟S40中的處理主要由限制部分3執行，所述限制部分3協同加速部 分2執行上述處理。具體地，步驟S9b中的處理以及步驟S41中的處理是由限制部分3執 行的典型的主要控制。主控制部分1協同加速部分2和限制部分3基于判定的占空比D驅 動并控制馬達30。僅在占空比D達到加速階段中的上限占空比DL的情況下執行步驟S40 中的限制控制。因此，由于恒定速度階段不是總包含在加速階段內，因此當馬達30能夠旋 轉的更快時馬達30的轉速充分地增加，以便可在短時間內完成驅動目標的位移操作。在圖12所示的步驟S6中，在減速標志F處于開啟狀態的情況下或在目標轉數VT 等于或大于上限轉數VL的情況下(步驟S6為“是”)，執行以減速部分4為中心的控制。換句話說，階段從加速階段轉換至減速階段。在這種情況下，首先，減速標志F設定為處于開 啟狀態(步驟S31)。在減速標志F已被開啟的情況下，再次將減速標志F設定為開啟狀態。 然后，ECUlO判定目標轉數VT是否需要繼續降低(步驟S32)。更具體地，由于目標轉數VT 在每個計算循環由限制控制減少預定的減速量B，所以在從目標轉數VT減去減速量B的情 況下ECUlO判定目標轉數VT是否等于或大于減速終止值(終止減速控制的終端值)(步驟 S32)。減速終止值可設定為最終穩定轉數VE(參見例如圖2和5)。在本實施例中，最終穩 定轉數VE可設定為比如1200rmp。此外，在步驟S32中，E⑶10還可額外判定占空比D是否 等于或大于下限值(比如5%的占空比D)。在從目標轉數VT減去減速量B并且占空比D 等于或大于下限值的情況下(步驟S32為“是”)，從目標轉數VT減去預定的減速量B (步 驟S36)。減速量B可設定為比如-19rpm/5ms。另外，如上參照圖5所述，減速量B不一定為恒定值。比如，減速量B可設定為以多 級改變。在這種情況下，圖12中始于$1并止于$2的一系列步驟由圖16所示的處理替代。 比如，如圖16所示，在步驟S32之后的步驟S33中，E⑶10判定當前位置PP是否以如下位 置為基礎該位置不超過當目標轉數VT的下降率(下降量)被改變時所到達的位置(即下 降量改變位置)。在驅動目標的當前位置PP以不超過下降量改變位置的位置為基礎的情況 下(步驟S33為“是”)，值Bl設定為減速量B (步驟S34)。另一方面，在當前位置PP以超 過下降量改變位置的位置為基礎的情況下(步驟S33為“否”)，值B2設定為減速量B2(步 驟S35)。比如，減速量Bl可設定為-19rmp/5ms，減速量B2可設定為-25rpm/5ms。驅動目 標的位移量越大，使用者感覺到的驅動目標的減速越快。另外，在除增加量A2之外還基于 增加量A3以多級增加馬達30的轉速的情況下，執行與圖16所示處理相似的處理以便實現 控制從前饋控制向反饋控制的平順轉換。在步驟S36中設定了目標轉數VT的情況下，在步驟S20執行反饋控制。然后，如 上參照圖14所述，在步驟S23執行已知的IP控制計算，以便基于確定的占空比D驅動馬達 30。另外，在執行減速處理的時刻，已(很可能)完成從前饋控制向反饋控制的控制轉換。 因此，在這種情況下，不執行步驟S22中的處理，而是在步驟S21的判定之后執行步驟S23 中的IP控制計算。從步驟S31到步驟S20的一系列處理主要由減速部分4執行，其中上述一系列處 理包括目標轉數VT被減去降低量B的步驟S36。具體地，步驟S36中執行的處理是由減速 部分4執行的典型的主要處理。主控制部分1協同減速部分4執行步驟S20中的反饋控制， 以便基于確定的占空比D控制馬達30的驅動。當目標轉數VT達到最終穩定轉數VE時，完 成狹義的減速階段。因此，目標轉數VT達到最終穩定轉數VE之后執行的處理可認為是穩 定運轉階段(恒定速度階段)。但是，由于步驟S20中執行的反饋控制一直延續到馬達30 停止，所以目標轉數VT達到最終穩定轉數VE之后執行的處理可認為是減速階段的繼續。 換句話說，可認為減速量為零(0)的減速階段繼續。另外，目標轉數VT可設定為比如以大 約-2rpm/5ms的減速量減小至位移完成位置EP，而非將目標轉數VT固定在最終穩定轉數 VE。在本實施例中，加速階段內的增加量和減速階段內的減少量根據驅動目標的位置 步進地或連續地改變。但是，加速階段內的增加量和減速階段內的減少量可根據經過時間 改變。此外，在本實施例中，說明了驅動目標緩慢啟動和驅動目標緩慢停止的情況。但是，可將初始轉數VE設定在高值從開始就以最大占空比驅動馬達30，而不執行驅動目標的慢 啟動。更進一步地，在上述實施例中，說明了執行驅動目標的緩慢停止以便減輕驅動目標達 到位移完成位置EP時產生的沖擊的情況。但是，在由于驅動目標的結構等因素下在沖擊不 會引發問題的情況下或在沖擊不可能產生的情況下，不需要執行驅動目標的緩慢停止。在 這種情況下，比如，上限轉數VL可設定為大值，以便基本上不執行驅動目標的緩慢停止。以下稱之為座椅20的車輛座椅設備20可用作根據該實施例的馬達控制裝置的驅 動目標。如圖17A到19所示，座椅20包括頭枕21、椅背22和座墊23。頭枕21支撐坐在 座椅20上的乘坐者的頭部區域。椅背22用作靠背，其具有面對乘坐者背部的支撐面22a， 用于當乘坐者坐在座椅20上時支撐其背部。座墊23面對乘坐者的臀部區域，用于當乘坐 者坐在座椅20上時支撐其臀部區域。與椅背22的支撐表面22a相對的表面(即背面22b) 面對車輛100的行李倉9。換句話說，座椅20用作最后排的座椅，使得椅背22的背面22b 限定行李倉9的一部分。在座椅20適合于具有兩排座椅的車輛的情況下，座椅20布置在 第二排。此外，在座椅20適合于具有三排座椅的車輛的情況下，座椅布置在第三排。座椅20構造成其姿勢可在允許乘坐者乘坐其上的乘坐狀態和擴大行李倉9的存 儲狀態之間改變。行李倉9向座椅20的后方擴大。因此，通過將座椅20旋轉至存儲狀態可 擴大行李倉9，因此增大了車輛100的行李裝載能力。座椅20可以各種形式存儲。作為座 椅20的一般存儲狀態，座椅20可折疊以使椅背22的支撐表面22a面對座墊23，如圖17B 所示。座椅20可構造成存儲在形成于行李倉9的地板上的凹陷形狀內的存儲空間中，同時 折疊座椅20。此外，如連續的圖18a至18d所示，座椅20可構造成使得座墊23滑動到行李 倉9的地板9f之下，椅背22傾斜到當座椅20處于乘坐狀態時座墊23所處的位置。在這 種情況下，在座椅20處于乘坐狀態時向上豎立的椅背22傾斜而使得背面22b基本上與行 李倉9的地板9f位于同一水平，以便擴大行李倉9。座椅20可構造為電動座椅，以使圖17A和17B所示的椅背22和至少圖18A至圖 18D所示的椅背22和座墊23由相應的馬達驅動。換句話說，椅背22、座墊23等對應于根 據本實施例的驅動目標。比如，椅背22很可能被乘坐者傾斜，當啟動座椅20的存儲操作時 椅背22的位置(位移起始位置SP)可能改變。但是，在優選地統一移動椅背22和座墊23 直到座椅20被存儲的同時優選地存儲了座椅20。因此，可采用上述控制以便在統一移動椅 背22、座墊23等的同時存儲座椅20。此外，在折疊椅背22的情況下，椅背22需要向前傾 斜直到椅背22達到機械終點。但是，在這種情況下，椅背22優選在其移動速度充分減低的 同時達到機械終點，以便在椅背22到達機械終點時不會產生沖擊。因此，上述控制可適合 于座椅20。座墊23、頭枕21和整個座椅20可采用相同控制進行折疊。圖19所示的車輛100的電動滑動門61和電動后門62均可用作根據本實施例的 馬達控制裝置的驅動目標。此外，建筑物的電動門等可用作根據本實施例的馬達控制裝置 的驅動目標。根據本實施例，可以獲得一種馬達控制裝置，該馬達控制裝置在短時間內完成驅 動目標從操作開始到操作完成的一系列運動，同時多個驅動目標統一移動而不受相應的驅 動目標的操作起始位置的影響，并且該馬達控制裝置對操作環境比如驅動目標隨時間的變 劣、環境溫度、電力電壓波動等具有強的耐受力。
權利要求
一種馬達控制裝置(10)，包括加速部分(2)，所述加速部分(2)用于在每個預定計算循環增加馬達(30)的目標轉數(VT)直到所述馬達(30)的所述目標轉數(VT)達到上限轉數(VL)，所述上限轉數(VL)基于驅動目標自基準位置的到達位置來設定，所述驅動目標由所述馬達(30)驅動以便改變所述驅動目標的位置；減速部分(4)，所述減速部分(4)用于在所述目標轉數(VT)達到所述上限轉數(VL)后在每個計算循環減少所述馬達(30)的所述目標轉數(VT)；和主控制部分(1)，所述主控制部分(1)用于基于所述目標轉數(VT)控制所述馬達(30)的驅動。
2.根據權利要求1所述的馬達控制裝置(10)，其中，所述上限轉數(VL)設定為隨著所 述驅動目標自所述基準位置的位移量增加而減小的值，所述減速部分(4)基于所述上限轉 數(VL)降低所述目標轉數(VT)。
3.根據權利要求1所述的馬達控制裝置(10)，其中，所述上限轉數(VL)設定為隨著所 述驅動目標自所述基準位置的位移量增加而減小并包括作為最小值的最終穩定轉數(VE) 的值，所述馬達(30)在所述最小值以恒定速度旋轉，所述減速部分(4)基于所述上限轉數 (VL)降低所述目標轉數(VT)。
4.根據權利要求2或3所述的馬達控制裝置(10)，其中，所述上限轉數(VL)以設定為 隨著所述驅動目標自所述基準位置的位移量增加而連續地或步進地增加的遞減率減少。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的馬達控制裝置，還包括用于根據所述馬達(30) 的容許輸出限制所述馬達(30)的旋轉的限制部分(3)，其中，所述限制部分(3)限制通過所 述加速部分⑵實現的所述目標轉數(VT)的增加并在所述馬達(30)的輸出達到所述容許 輸出的情況下將所述目標轉數(VT)設定為所述馬達(30)的轉數(VP)。
6.根據權利要求5所述的馬達控制裝置(10)，其中，所述主控制部分(1)執行脈寬調 制以便控制所述馬達(30)，所述限制部分(3)在所述脈寬調制的占空比(D)變得等于或大 于上限占空比(DL)的情況下判定所述馬達(30)的輸出達到所述容許輸出，并將所述脈寬 調制的所述占空比(D)設定為所述上限占空比(DL)。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的馬達控制裝置(10)，其中，所述主控制部分(1) 執行脈寬調制以便控制所述馬達(30)，所述主控制部分(1)執行前饋控制直到從開始驅動 所述驅動目標起所述驅動目標位移了預定初始位移量(MV)為止，并在所述驅動目標位移 超過所述初始位移量(MV)之后執行反饋控制，并且在所述馬達(30)的所述轉數(VP)低于 所述目標轉數(VT)的情況下，所述主控制部分(1)在所述前饋控制中在每個計算循環將所 述脈寬調制的所述占空比(D)增加預定量。
8.根據權利要求7所述的馬達控制裝置(10)，其中，在所述目標轉數(VT)與所述馬達 (30)的所述轉數(VP)之間的差變得等于或大于容許差的情況下，所述主控制部分(1)增加 所述脈寬調制的所述占空比(D)。
9.根據權利要求7或8所述的馬達控制裝置(10)，還包括用于基于所述馬達(30)的 所述轉數(VP)判定所述馬達(30)是否處于停機狀態的停止判定部分(5)，其中，增加到所 述脈寬調制的所述占空比(D)的所述預定量設定為使得當所述馬達(30)啟動時所獲得的 占空比⑶在從當所述主控制部分⑴判定所述轉數(VP)比所述目標轉數(VT)低預定量時至當所述停止判定部分(5)判定所述馬達(30)處于停機狀態時的時間段期間達到100% 的增加量。
10.根據權利要求1至9中任一項所述的馬達控制裝置(10)，其中，所述主控制部分 (1)執行脈寬調制以便控制所述馬達(30)，所述主控制部分(1)執行前饋控制直到所述驅 動目標從啟動所述馬達(30)時所述驅動目標所處的位置(SP)位移了預定初始位移量(MV) 為止，并在所述驅動目標位移超過所述初始位移量(MV)之后執行反饋控制，并且當控制從 所述前饋控制轉換至所述反饋控制時，所述主控制部分(1)將所述目標轉數(VT)更新至通 過把預定偏差值(α)增加到當所述控制從所述前饋控制轉換至所述反饋控制時的時間點 處產生的所述馬達(30)的轉數上所獲得的值。
11.根據權利要求7至10中任一項所述的馬達控制裝置(10)，其中，在所述主控制部 分(1)執行所述前饋控制的情況下和在所述主控制部分(1)執行所述反饋控制的情況下， 所述加速部分(2)以不同的增速比增加所述目標轉數(VT)。
12.根據權利要求1至11中任一項所述的馬達控制裝置(10)，其中，所述加速部分(2) 以設定為隨著所述驅動目標自所述基準位置的位移量增加而連續地或步進地增加的增速 比來增加所述目標轉數(VT)。
13.—種座椅控制裝置，所述座椅控制裝置用于驅動用作為驅動目標的車輛座椅 (20)，所述座椅控制裝置包括根據權利要求1至12中任一項所述的馬達控制裝置。
全文摘要
本發明提供了一種馬達控制裝置(10)和一種包括馬達控制裝置的用于車輛的座椅控制裝置。所述馬達控制裝置包括加速部分(2)，用于在每個預定計算循環增加馬達(30)的目標轉數(VT)直到馬達(30)的目標轉數(VT)達到上限轉數(VL)，上限轉數(VL)基于驅動目標自基準位置的到達位置來設定，驅動目標由馬達(30)驅動以便改變驅動目標的位置；減速部分(4)，用于在目標轉數(VT)達到上限轉數(VL)后在每個計算循環減少馬達(30)的目標轉數(VT)；和主控制部分(1)，用于基于目標轉數(VT)控制馬達(30)的驅動。
文檔編號B60N2/22GK101992709SQ20101026070
公開日2011年3月30日 申請日期2010年8月20日 優先權日2009年8月21日
發明者湯淺大祐, 相川曉 申請人:愛信精機株式會社