[发明专利]驱动控制装置、以及燃料泵驱动系统

说明书

关联申请的相互参照：本发明基于2013年11月12日提交的日本申请2013-233828号、2014年10月23日提交的日本申请2014-216139号，并在此援引其记载内容。

技术领域

本发明涉及驱动控制装置和使用该驱动控制装置的燃料泵驱动系统。

背景技术

以往，已知对不具备检测旋转件的位置的传感器的无刷马达进行驱动控制的驱动控制装置。例如专利文献1中记载了通过驱动控制装置来对作为燃料泵的驱动源而使用的无刷马达的驱动进行控制的例子。

在不具备检测旋转件的位置的传感器的无传感器式无刷马达的情况下，在驱动控制开始前旋转件处于停止的状态下，旋转件相对于固定件的位置是不清楚的，因此需要将旋转件强制地定位在能够开始驱动控制的旋转件相对于固定件的位置、即驱动开始位置，然后再进行驱动控制。在专利文献1的驱动控制装置中，通过切换对多相绕组的通电，来检测旋转件相对于固定件的位置，基于检测到的旋转件的位置来决定驱动开始位置，将旋转件定位于所决定的驱动开始位置，从而缩短无刷马达的驱动控制开始为止所需的时间。

在专利文献1的驱动控制装置中，进行上述的位置检测以及定位时，旋转件根据通电时的旋转件相对于固定件的位置而向一方向(正转方向)或者另一方向(反转方向)旋转。一般来讲，在将无刷马达用作燃料泵的驱动源的情况下，将无刷马达的转轴插嵌至叶轮的孔部，对无刷马达进行驱动，由此使叶轮旋转。此外，一般情况下，转轴的端部以及叶轮的孔部的截面形状形成为D字状。此外，为了吸收叶轮的制造误差以及组装误差，而在转轴的端部与叶轮的孔部之间形成有规定的间隙。因此，当转轴开始旋转时，转轴的端部的外壁的角部可能会伴随着规定的加速度碰撞到叶轮的孔部的内壁的平面部。

用专利文献1的驱动控制装置对燃料泵的无刷马达进行驱动的情况下，在驱动控制开始前进行定位时，每当对绕组进行通电切换，旋转件就向正转方向或者反转方向旋转。因此，例如与驱动无需进行旋转件的定位、只向正转方向旋转的带刷马达的情况相比，转轴的端部的外壁碰撞到叶轮的孔部的内壁的次数、以及碰撞时的碰撞应力增大，由此，叶轮可能会摩耗或者破损。特别是，近年来普及的节能自动启停(idle stop)车或混合动力车辆中，在规定期间内对燃料泵进行开启停止的次数较多，因此，可能会因转轴的碰撞而促进叶轮的摩耗或者破损增大。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2011-36083号公报

发明内容

本发明基于上述问题而做出，其目的在于，提供一种能够抑制通过无刷马达进行旋转驱动的旋转构件的摩耗以及破损的驱动控制装置、以及使用该驱动控制装置来对燃料泵的无刷马达进行驱动的燃料泵驱动系统。

根据本发明的一方式，驱动控制装置控制无刷马达的驱动，该无刷马达具有：固定件，卷绕有多相的绕组；旋转件，设置成能够相对于该固定件进行相对旋转；以及转轴，设置于该旋转件的中心，端部插嵌至旋转构件的孔部，与旋转件一起旋转。

控制部操作包含电流、电压或者功率中的至少一个的通电输出来控制向绕组供给的电力，由此能够控制旋转件的旋转。

控制部具有定位部以及转矩加速度控制部。

定位部在使无刷马达的驱动控制开始前，控制向绕组供给的电力，由此，将旋转件定位在能够使无刷马达的驱动控制开始的旋转件相对于固定件的位置、即驱动开始位置。

转矩加速度控制部在由定位部对旋转件进行定位时，控制向绕组供给的电力，使得从无刷马达的转轴输出的转矩的加速度即转矩加速度处于使“转轴的端部的外壁碰撞到旋转构件的孔部的内壁时的碰撞应力成为规定值以下的程度”的规定范围内。

因此，在本发明中，使无刷马达的驱动控制开始前，进行旋转件的定位时，能够将转轴的外壁碰撞到旋转构件的内壁时的碰撞应力设为规定值以下。由此，能够抑制因转轴的外壁碰撞到旋转构件的内壁引起的旋转构件的摩耗以及破损等。该效果在对规定期间内的开启停止次数较多的无刷马达进行驱动控制的情况下特别显著。

此外，本发明的燃料泵驱动系统包括备燃料泵、以及控制无刷马达的驱动的上述的驱动控制装置。

燃料泵具备：无刷马达，转轴旋转而能够输出转矩；壳体，对无刷马达进行收容；泵盖，具有吸入部，将壳体的一个端部闭塞；盖端，具有喷出部，将壳体的另一个端部闭塞；以及旋转构件，在形成于中央处的孔部中插嵌有转轴的端部，与转轴一起旋转，由此将从吸入部流入的燃料加压后向喷出部喷出。