CN1110845A

CN1110845A - 一种驱动步进电机的方法

Info

Publication number: CN1110845A
Application number: CN95101959A
Authority: CN
Inventors: 平本三千也; 清水浩行
Original assignee: YUNISIAJAX CO Ltd
Current assignee: YUNISIAJAX CO Ltd
Priority date: 1994-02-25
Filing date: 1995-02-25
Publication date: 1995-10-25
Anticipated expiration: 2015-02-25
Also published as: KR950026096A; JPH07241098A; KR0181723B1; DE69512450D1; EP0669708A1; EP0669708B1; CN1037925C; US5905353A; DE69512450T2

Abstract

一种用于驱动步进电机的方法包括在变流条件满足时给步进电机的驱动电流提供一变流信号的步骤。该变流信号的输出与用于逐步地驱动步进电机的驱动信号的输出同步。

Description

本发明涉及的是一种驱动步进电机的方法、特别是涉及一种用于抑制步进电机在驱动过程中的振动的方法。

在已有技术中，这种步进电机被用在诸如在JP-A5-193327中公开的汽车悬挂系上。一种用在汽车悬挂系上的变阻尼式减振器包括一个具有可变阻尼特性的转动阀和一个安装在该减振器上端、以使转动阀转动的步进电机。

不过，传统的变阻尼式减振器具有如下不足：

当步进电机以步进方式驱动时，驱动电流总是接通着、即处于连续接通状态，因此输入到该步进电机上的实际电流很大，从而驱动力矩也很大。其结果是，在驱动步进电机时会产生很大的振动噪音，该噪音可能使汽车上的乘座者在汽车低速行驶或处于静止状态时产生一种奇怪的感觉。

因此，本发明的目的在于提供一种驱动步进电机的方法，该方法有助于抑制驱动过程中产生的振动。

本发明的目的之一在于，提供一种驱动用于输入驱动电流的步进电机的方法，该方法包括如下步骤：

在满足变流条件时给驱动电流提供一个变流信号，所述的变流信号产生一个断续接通的驱动电流;及

所述的变流信号的输出与用于逐步地驱动步进电机的驱动信号的输出同步。

本发明的另一目的在于，在一种电动机车上提供：

一个设有允许阻尼力变化的装置的减振器;及

一个安装在所述减振器一端上的步进电机，所述步进电机使所述减振器上的所述允许阻尼变化装置转动，所述步进电机输入一个驱动电流并按以下步骤被驱动：

图1为表示本发明驱动步进电机方法的时间图表;

图2为表示驱动步进电机工作的流程图;

图3为剖视图，其中表示了可采用本发明方法的、变阻尼式减振器;

图4为波形图，其中表示了在用本发明方法逐步地驱动步进电机的过程中，步进电机的振动波形;

图5为类似于图1的图，其中表示了在变流信号与驱动信号不同步时驱动步进电机的方法;以及

图6为类似于图4的图，其中表示了用图5所示方法逐步地驱动步进电机时，步进电机的振动波形。

在图3中，表示了一个用在电动机车上的变阻尼式减振器SA，在该减振器上采用本发明的用于驱动步进电机的方法。

减振器SA包括一个缸筒1、一个用于限定缸筒1的上腔室A和下腔室B的活塞2、一个用于在缸筒1的外周形成储液腔C的外缸筒4、一个用于限定下腔室B与储液腔C的支撑座5、一个为连接到活塞2上的活塞杆6提供滑动导向作用的导向件7、一个设置在外缸筒4与车身（图中未示）之间的悬挂弹簧8以及一个缓冲橡胶件9。此外，减振器SA还包括一个设置在活塞杆6中、具有变阻尼特性的转动阀10以及安装在减振器SA上端用于使转动阀在控制杆11的控制下转动的步进电机3。

图1和图2表示了本发明的用步进方式驱动一步进电机的方法。

如图2所示，在步骤101，判断是否满足变流条件。应当指出，该变流条件发生在电动机车低速行驶或停车时。若步骤101的判断结果是“是”，控制流程进入步骤102，此时处于用变流信号使电流接通的状态、即使其进入电流断续接通的状态。随后，控制流程进入步骤103。另一方面，如果在步骤101的判断结果是“非”，则控制流程进入步骤107，此时，进入电流连续接通状态。然后，控制流程终止。

在步骤103，判断步进电机3的驱动信号是否接通。如果在步骤103的判断结果是“是”，则控制流程进入步骤104，此时又用变流信号将电流复位到接通状态，从而进入非起动状态。在一预定的延迟时间T之后，即在随后的步骤105，用变流信号使步进电机3逐步地接通、即断续地接通。另一方面，若在步骤103的判断结果是“非”，则控制终止。

在步骤105之后的步骤106，判断步进电机3是否被逐步地驱动到所欲达到的位置。若在步骤106的判断结果是“是”，则控制终止。若在步骤106的判断结果是“非”，则控制进入步骤108，此时接通控制信号以便一步步地驱动步进电机3，然后，控制又回到步骤102。

按照图1所示的本发明方法，在电动机车处于低速行驶或停车时驱动步进电机的3的驱动电流断续接通，以便将该电流减小到一实际的电流值。由此可减小步进电机3的驱动扭矩，从而抑制步进电机3在驱动过程中的振动，以降低传递到车厢内的噪音级。

另外，变流信号的输出与用于使步进电机3一步步驱动的驱动信号的输出同步。这样，从驱动信号输出时到变流信号被复位到断续接通状态时之间的时间间隔可保持恒定、即各驱动步的电流接通时间之比率、即工作时间之比率不存在潜在的差别。由此可防止步进电机在驱动过程中由于其振动级的分散而产生的噪音，从而进一步降低了噪音级。

此外，当输入使步进电机一步步地驱动的驱动信号时，变流信号首先被复位到断开状态或置于非起动状态，然后，在一预定时间T后与一个被接通的驱动信号同步。这样可减少变流信号的数目，从而进一步减小步进电机3的驱动扭矩，使振动级进一步降低。

图4表示了步进电机3在按照图2所示的流程一步步驱动时所产生的振动波形。这些波形对应于步进电机3的转动方向上的加速度G的波形。在图3中，虚线代表电流在连续接通状态下的振动波形，而实线代表用变流信号使电流断续接通的状态下的振动波形。由图4中可以理解，与电流连续接通状态相比，在变流信号使电流断续接通的状态下的振动波形可稳定在较低的水平。

图5表示了在变流信号与驱动信号不同步的状态下驱动步进电机的方法。按照该方法，各驱动步的周期T、即从输出驱动信号的时间点至变流信号被接通的时间点之间的间隔各不相同。其结果是，各驱动步的电流接通时间所占的比率、即工作时间所占的比率各不相同。这使得步进电机3在驱动过程中产生的振动级分散。因此步进电机3在逐步驱动过程中的振动波形不能稳定在一个较低的水平上。

尽管以上通过最佳实施例叙述了本发明，但本发明并不限于该实施例。在不脱离本发明精神的前提下，还可以作出各种变化和变换。

例如，在本例中，变流电流被置于非起动状态。但作为一种替代方案，该变流电流也可以被置于起动状态。

Claims

1、一种驱动用于输入驱动电流的步进电机的方法，该方法包括如下步骤：

在满足变流条件时给驱动电流提供一个变流信号，所述的变流信号产生一个断续接通的驱动电流；及

2、如权利要求1所述的方法，其特征为，所述同步包括：

在所述驱动信号输出时，将所述变流信号置于断开状态;及

在一预定时间间隔后，将所述变流信号接通。

3、如权利要求2所述的方法，其特征为，所述同步包括：

在所述驱动信号输出时，将所述变流信号置于接通状态;及

在一预定时间间隔后，将所述变流信号断开。

4、在一个电动机车上，包括：

一个带有允许阻尼力变化的装置的减振器;及

一个安装在所述减振器一端上的步进电机，所述步进电机使所述减振器上的所述允许阻尼变化装置转动，所述步进电机输入一个驱动电流并按以下步骤被驱动：在满足变流条件时给驱动电流提供一个变流信号，所述的变流信号产生一个断续接通的驱动电流;及

5、如权利要求4所述的电动机车，其特征为，所述同步包括：

在所述驱动信号输出时，将所述变流信号置于断开状态;及

在一预定时间间隔后，将所述变流信号接通。

6、如权利要求5所述的电动机车，其特征为，所述同步包括：

在所述驱动信号输出时，将所述变流信号置于接通状态;及

在一预定时间间隔后，将所述变流信号断开。