CN114503405A - 滑动门驱动装置 - Google Patents

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CN114503405A CN202080068888.6A CN202080068888A CN114503405A CN 114503405 A CN114503405 A CN 114503405A CN 202080068888 A CN202080068888 A CN 202080068888A CN 114503405 A CN114503405 A CN 114503405A
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Abstract

滑动门驱动装置(40)设置有:电源(11);马达(24),其输出动力以开闭门(14);马达驱动电路(50),经由其将电源(11)和马达(24)彼此连接;以及马达控制装置(60),其控制马达驱动电路(50)。马达控制装置(60)设置有:逆变器(51),其将从电源(11)供应的DC电力转换成AC电力;以及分流电阻(53),其布置在电源(11)和逆变器(51)之间。马达控制装置(60)的位置检测单元(63)基于分流电阻(53)的输出来获得马达(24)的旋转角度。

Description

滑动门驱动装置
技术领域
本发明涉及一种用于开闭运载工具的滑动门的滑动门驱动装置。
背景技术
一厢车(one-box car)、旅行车(wagon)和面包车(van)等的后门通常设置有滑动门,并且近来,开闭操作已实现自动化。作为自动开闭滑动门的车门开闭装置的一般构造,设置有沿着车身侧面设置的导轨构件、开闭沿着导轨构件驱动的门的缆线以及用于卷绕缆线的滑动门驱动装置。一般而言,滑动门驱动装置包括作为动力源的马达、用于使马达的旋转减速的减速机构以及由减速机构旋转以卷绕和解绕缆线的转动筒。在许多情况下,滑动门驱动装置设置有用于手动和自动切换滑动门的开闭的开关。
例如,期望的是,在专利文献1中记载的滑动门控制装置,马达设置有作为检测转子的转动位置的位置传感器的三个霍尔IC,并且通过从三个霍尔IC接收信号来检测马达(转子)的旋转角度以开闭滑动门。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-181544号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,专利文献1记载的滑动门控制装置需要三个霍尔IC用于检测马达的旋转角度,并且在制造成本方面还有改进的空间。
另一方面,即使在滑动门控制装置中安装有三个霍尔IC的情况下,当三个霍尔IC中的甚至一个发生故障时,也存在不能检测马达的旋转角度的缺点,并且已寻求通过其它方法来检测马达的旋转角度的方法。
本发明提供一种滑动门驱动装置,其能够使用分流电阻检测马达的旋转角度。
用于解决问题的方案
本发明是一种滑动门驱动装置,其包括:电源;马达,其输出动力以开闭所述滑动门;马达驱动电路,其将所述电源和所述马达彼此连接;以及控制装置,其被构造为控制所述马达驱动电路,其中,所述马达驱动电路包括:电力转换装置,其将所述电源供应的DC电力转换成AC电力;以及分流电阻,其布置在所述电源和所述电力转换装置之间,以及其中所述控制装置基于所述分流电阻的输出来获得所述马达的旋转角度。
发明的效果
根据本发明,通过获得基于分流电阻的输出获得马达的旋转角度,可以消除对输出与转子的旋转位置对应的信号的位置传感器的需要。在位置传感器安装在滑动门驱动装置中的情况下,马达的旋转角度可以通过位置传感器或分流电阻获得,并且对故障的耐性高。
附图说明
图1是安装有根据本发明的实施方式的滑动门驱动装置的运载工具的侧视图。
图2是图1的滑动门驱动装置的说明图。
图3是根据第一实施方式的滑动门驱动装置的马达控制装置的框图。
图4是根据第二实施方式的滑动门驱动装置的马达控制装置的框图。
具体实施方式
以下,将参照附图说明本发明的滑动门驱动装置的各实施方式。
<第一实施方式>
如图1所示,本实施方式的滑动门驱动装置10安装在运载工具12中并自动地开闭后门(滑动门)14。
门14是滑动门,并且在由上导轨16a、中导轨16b和下导轨16c三点支撑的状态下稳定地开闭。在这些导轨中,中导轨16b设置在后侧围板(quarter panel)18的大致中间高度处。
打开用缆线20a和关闭用缆线20b的各端部固定到设置于门14的支撑架。支撑架包括在中导轨16b内滚动的运行辊。打开用缆线20a和关闭用缆线20b连接到滑动门驱动装置10。通过由滑动门驱动装置10卷绕和解绕打开用缆线20a和关闭用缆线20b可以开闭门14。运载工具12设置有将门14保持在全开位置或全闭位置的保持部件(未示出)。
如图2所示,滑动门驱动装置10具有前后对称结构,并且包括打开用缆线20a、关闭用缆线20b、基板22、马达24、滑动门控制装置40、减速机构28、打开用筒机构30a、关闭用筒机构30b以及一对前后路径长度调整机构32作为一个单元。
在滑动门驱动装置10中,通过使马达24正转,马达24的旋转动力经由减速机构28使打开用筒机构30a旋转以卷绕打开用缆线20a,使关闭用筒机构30b旋转以解绕关闭用缆线20b,因此,打开门14。另一方面,通过使马达24反转,马达24的旋转动力经由减速机构28使关闭用筒机构30b旋转以卷绕关闭用缆线20b,使打开用筒机构30a旋转以解绕打开用缆线20a,因此,关闭门14。滑动门驱动装置10的结构的细节将被省略。
运载工具12被构造为使得例如禁止门14的自动开闭的手动模式可以在驾驶员的座位中选择。在下面的说明中,允许自动开闭的模式被称为自动开闭模式。门14设置有操作者所用的指示门14的开闭操作的门开/闭开关17。门开闭开关17构造有打开开关17a和关闭开关17b,打开开关17a是用于指示打开门14的开关,关闭开关17b是用于指示关闭门14的开关。在自动开/闭模式下,当按下打开开关17a或关闭开关17b时,在该按下时刻,用于指示门14的开闭的脉冲信号输出到后述的马达控制装置60的开关控制单元61和马达驱动单元64。另一方面,在手动模式下,即使在按下打开开关17a或关闭开关17b的情况下,这些操作也无效,并且使用者可以手动开闭门14。
如图3所示,作为滑动门驱动装置10的驱动源的马达24是设置有U相、V相、W相的线圈25的三相无刷马达,并且布置有永磁体的转子26布置有面向定子27的内周侧的预定间隙,三角形连接的U相、V相和W相的线圈25缠绕的定子27周围。
(滑动门控制装置的构造)
图3是图示本实施方式的滑动门控制装置40的构造的图。
滑动门控制装置40包括将电源11和马达24彼此连接的马达驱动电路50以及控制马达驱动电路50的马达控制装置60。马达驱动电路50包括:逆变器51,其将来自电源11的DC电力转换为AC电力;继电器开关52,其将电源11的正极侧和逆变器51的正极侧彼此连接;以及分流电阻53,其将电源11的负极侧和逆变器51的负极侧彼此连接。电源11是例如向运载工具12的辅助设备供给电力的12V电池。
分流电阻53可以将电源11的正极侧和逆变器51的正极侧彼此连接,但分流电阻53连接电源11的负极侧和逆变器51的负极侧,因此,可以抑制噪声的影响,并且可以更适当地获得马达24的旋转角度。
逆变器51包括:第一分支电路55,其包括第一高侧晶体管TH1、第一低侧晶体管TL1和将第一高侧晶体管TH1和第一低侧晶体管TL1彼此串联的第一节点P1;第二分支电路56,其包括第二高侧晶体管TH2、第二低侧晶体管TL2和将第二高侧晶体管TH2和第二低侧晶体管TL2彼此串联的第二节点P2;第三分支电路57,其包括第三高侧晶体管TH3、第三低侧晶体管TL3和将第三高侧晶体管TH3和第三低侧晶体管TL3彼此串联的第三节点P3;以及将第一分支电路55、第二分支电路56和第三分支电路57彼此并联的第四节点P4和第五节点P5。
然后,第一节点P1、第二节点P2、第三节点P3分别连接到三角形连接的U相、V相和W相的线圈25。第四节点P4经由继电器开关52连接到电源11的正极端子,并且第五节点P5经由分流电阻53连接到电源11的负极端子。晶体管TH1、TL1、TH2、TL2、TH3和TL3是例如用MOSFET构造,并且通过调整马达控制装置60的马达驱动单元64的栅极电压来控制开闭。
用作返回二极管的二极管并联到晶体管TH1、TL1、TH2、TL2、TH3和TL3中的每一者。返回二极管被设置为当晶体管TH1、TL1、TH2、TL2、TH3和TL3关断时,防止由于使电流从马达24侧流回到电源11侧(再生)而对晶体管造成的损坏。
具体地,马达控制装置60主要构造有后述的处理器,并且还包含诸如处理器的操作所需的随机存取存储器(RAM)和用于存储各种信息的只读存储器(ROM)等的存储介质。更具体地,处理器是诸如半导体元件等的电路元件彼此组合的电路。马达控制装置60包括:开关控制单元61,其将继电器开关52控制为通过处理器执行存储在ROM中的程序而实现的功能块;AD转换单元62,其检测由流过逆变器51的电流在分流电阻53中产生的电压,并且将检测到的电压转换为数字信号;位置检测单元63,其通过AD转换单元62的输出检测马达24(转子26)的旋转角度;以及马达驱动单元64,其根据由位置检测单元63检测到的马达24的旋转角度来输出用于切换逆变器51的通电的栅极信号。
在自动开闭模式下,开关控制单元61在打开开关17a或关闭开关17b被按下时输出用于接通继电器开关52的信号,并且进行控制以使得来自电源11的电力经由逆变器51供应到马达24。在手动模式下,如后所述,即使在门14的移动速度超过预定速度时,存在输出用于接通继电器开关52的信号的情况。
位置检测单元63监视分流电阻53的输出并且进行诸如预定的滤波处理或傅里叶变换等的转换处理,因此,获得马达24的旋转角度,并且获得马达24的移动方向和移动速度,也就是门14的移动方向和移动速度。换言之,位置检测单元63基于分流电阻53的输出获得马达24的旋转角度。
基于从门开闭开关17输入的信号、从位置检测单元63输入的马达24的旋转角度以及与门14的移动方向和移动速度有关的信号,马达驱动单元64产生并输出用于交替切换逆变器51的晶体管TH1、TL1、TH2、TL2、TH3和TL3中的每一者的驱动信号。因此,马达驱动电路50进行控制以将用于使U相、V相和W相的线圈25交替通电的供给电压的通电模式施加到U相、V相和W相的线圈25,并且驱动马达24以使得门14在打开方向或关闭方向上以预定速度移动。
以下将说明以此方式构造的滑动门驱动装置10的特定门14的各控制。
(马达启动控制)
当在自动开闭模式中按下打开开关17a或关闭开关17b时,马达24启动。在未安装位置传感器的马达24中,马达驱动电路50无法获得马达24的旋转角度(转子26的位置)。因此,当马达24启动时,马达驱动电路50将用于使U相、V相和W相的线圈25交替通电的供给电压的通电模式施加到U相、V相和W相的线圈25。因此,马达24开始以任何通电模式移动。此时的电流值优选地小于正常电流值。当马达24开始移动时,根据程序针对马达24进行矩形波控制,使得速度达到预定速度。
(马达驱动控制1)
在由矩形波控制来获得启动的旋转力的马达24的定常操作中,监测分流电阻53的输出,预测转子26的永磁体的假设旋转角度,并且将对应于马达24的旋转角度的驱动电力控制为最佳正弦波电力。
(马达驱动控制2)
在由矩形波控制来获得启动的旋转力的马达24的定常操作中,监测分流电阻53的输出,预测转子26的永磁体的假设旋转角度,并且将对应于马达24的旋转角度的驱动电力矢量控制为最佳正弦波电力。
在马达驱动控制1和马达驱动控制2中,通过进行正弦波控制,与矩形波控制相比,可以改善电力效率,并改善降噪性能(低振动)。通过在马达驱动控制2中进行矢量控制,与马达驱动控制1的正弦波控制相比,可以进一步改善电力效率。在马达驱动控制1和马达驱动控制2中,通过针对转子26的永磁体的假设旋转角度加速(提前角)或减速(迟滞角)电力施加,可以改变马达24中产生的转矩-转速特性。因此,马达24可以以高转矩和低转速或以低转矩和高转速运行。
在马达驱动控制1和马达驱动控制2中,通过监测分流电阻53的输出可以计算门速度,并且可以将施加到马达24的占空比改变为达到设定速度。
(夹住检测)
监测分流电阻53的输出,获得分流电阻53的输出的与门速度的突变相对应的波动,并在波动达到夹住阈值的情况下,确定为夹住异物。
以下,将说明用于在门14上产生保持力的制动控制。当马达24未被驱动时,例如在门14在自动开闭模式中被保持在打开位置和关闭位置之间的中间位置的情况下或者在手动模式中,制动控制用于对门14给予操作负荷。当门14在自动开闭模式中被保持在打开位置和关闭位置之间的中间位置时,门14在停在斜坡上的运载工具中可以被无意地打开和关闭。另一方面,在手动模式下,当门14的操作速度极快时,会担心运载工具主体损坏或开/闭声音变大。在这种情况下,通过对门14施加操作负荷,可以抑制门14的移动速度。门14的速度由分流电阻53的输出确定。
(第一制动控制)
在马达24未被驱动时,在分流电阻53的输出达到第一预定值的情况下,电源11在继电器开关52的闭合状态下被充电。当马达24未被驱动时,在施加到马达24的外力产生的能量超过预定量的情况下,继电器开关52接通,并且在产生的能量超过电源电压的情况下,电源11吸收产生的能量,因此可以在马达24上产生操作负荷。换言之,在第一制动控制中,当马达24未被驱动时,可以通过对门14的移动的再生制动而施加制动力。
(第二制动控制)
当马达24未被驱动时,在分流电阻53的输出达到大于第一预定值的第二预定值的情况下,继电器开关52处于开路状态,第一高侧晶体管TH1、第二高侧晶体管TH2和第三高侧晶体管TH3处于开路状态,并且第一低侧晶体管TL1、第二低侧晶体管TL2和第三低侧晶体管TL3中的至少一者处于闭合状态。在第二制动控制中,在马达驱动电路50中形成闭合电路,并且在马达24中产生制动力。因此,当马达24未被驱动时,可以通过对门14的移动的动态制动而施加制动力。
代替第一高侧晶体管TH1、第二高侧晶体管TH2和第三高侧晶体管TH3处于开路状态并且第一低侧晶体管TL1、第二低侧晶体管TL2和第三低侧晶体管TL3中的至少一者处于闭合状态的情况,第一低侧晶体管TL1、第二低侧晶体管TL2和第三低侧晶体管TL3可以处于开路状态并且第一高侧晶体管TH1、第二高侧晶体管TH2和第三高侧晶体管TH3中的至少一者可以处于闭合状态
在第二制动控制中,随着分流电阻53的输出增大,优选地增加处于闭合状态的晶体管的数量。通过增加处于闭合状态的晶体管的数量,要形成的闭合电路的数量增加,并且马达24中产生的制动力也增大。因此,可以根据门14的移动速度适当地施加制动力。为了增大马达24中产生的制动力,可以增大占空比,即处于闭合状态的晶体管的比。在第二制动控制中,随着分流电阻53的输出增大,处于闭合状态的占空比增大,因此,可以根据门14的移动速度适当地施加制动力。
(第三制动控制)
当马达未被驱动时,在分流电阻53的输出达到大于第二预定值的第三预定值的情况下,继电器开关15处于闭合状态并且在限制门14的移动的方向上驱动马达24。当马达未被驱动时,通过在限制门14的移动的方向上驱动马达24,可以针对门14的移动由门14施加强制动力。
门14在前面的第二制动控制中的保持力高于门14在第一制动控制中的保持力,并且门14在第三制动控制中的保持力优选地高于门14在第二制动控制中的保持力。通过以此方式改变第一制动控制、第二制动控制和第三制动控制中的保持力,可以根据门14的移动速度适当地施加制动力。在门14在自动开闭模式中保持在打开位置和关闭位置之间的中间位置的情况下,无论门14的移动速度如何,都可以采用第一制动控制至第三制动控制中的任何一种制动控制。
<第二实施方式>
在第一实施方式的滑动门控制装置40中,例示了基于分流电阻53的输出获得马达24的旋转角度的情况,但是可以通过分流电阻53和位置传感器来获得马达的旋转角度。以下,在第二实施方式的滑动门控制装置40中,第一实施方式的马达24还包括作为位置传感器的三个霍尔IC 54u、54v和54w。由于滑动门控制装置40的其它构造与第一实施方式中的构造相同,所以将赋予相同的附图标记并且将省略其说明
在马达24中,如图4所示,用于检测转子26的旋转位置的三个霍尔IC 54u、54v和54w设置在转子26或与转子26一体旋转的旋转体上彼此相隔120度的位置。当马达24旋转时,三个霍尔IC 54u、54v和54w分别将彼此相位差120度的位置传感器信号输出到位置检测单元63。
位置检测单元63基于位置传感器信号的产生间隔来获得马达24的转速(即门14的移动速度),并且基于位置传感器信号出现的顺序来获得马达24的旋转方向(即门14的移动方向)。因此,位置检测单元63可以通过分流电阻53以及霍尔IC 54u、54v和54w两者获得马达24(转子26)的旋转角度。通过从门14到达基准位置(例如,全闭位置)的时间起对位置传感器信号的切换进行累计,位置检测单元63可以获得门14的位置。
将具体说明以此方式构造的滑动门驱动装置10的特定门14的各控制,但第一制动控制至第三制动控制与第一实施方式中的相同,因此将省略其说明。
(马达启动控制)
当在自动开闭模式中按下打开开关17a或关闭开关17b时,马达24启动。此时,由霍尔IC 54u、54v和54w检测马达24的旋转角度,根据马达24的旋转角度交替地对U相、V相和W相的线圈25通电的供给电压的通电模式被施加到U相、V相和W相的线圈25,并且针对马达24进行矩形波控制。
(马达驱动控制1)
在通过矩形波控制获得启动的旋转力的马达24的定常操作中,基于分流电阻53的输出或霍尔IC 54u、54v和54w的位置传感器信号,预测转子26的永磁体的假设旋转角度,并且将与马达24的旋转角度对应的驱动电力控制为最佳正弦波电力。
(马达驱动控制2)
在通过矩形波控制获得启动的旋转力的马达24的定常操作中,基于分流电阻53的输出或霍尔IC 54u、54v和54w的位置传感器信号,预测转子26的永磁体的假设旋转角度,并且将与马达24的旋转角度对应的驱动电力矢量控制为最佳正弦波电力。
在马达驱动控制1和马达驱动控制2中,通过进行正弦波控制,与矩形波控制相比,可以改善电力效率,并改善降噪性能(低振动)。通过在马达驱动控制2中进行矢量控制,与马达驱动控制1的正弦波控制相比,能进一步改善电力效率。在马达驱动控制1和马达驱动控制2中,通过针对转子26的永磁体的假设旋转角度加速(提前角)或减速(迟滞角)电力施加,可以改变马达24中产生的转矩-转速特性。因此,马达24可以以高转矩和低转速或以低转矩和高转速操作。直到分流电阻53的输出稳定为止,通过基于霍尔IC 54u、54v和54w的位置传感器信号获得马达24的旋转角度,可以更适当地获得马达24的旋转角度。
在马达驱动控制1和马达驱动控制2中,基于分流电阻53的输出或霍尔IC54u、54v和54w的位置传感器信号计算门位置和门速度,并且可以改变施加到马达24的占空比以便实现与门位置相对应的设定速度。
(夹住检测1)
监测分流电阻53的输出,并且在分流电阻53的输出达到与从霍尔IC 54u、54v和54w的位置传感器信号获得的门位置相对应的夹住阈值的情况下,确定为夹住异物。通过获得分流电阻53的输出的与门速度的突变相对应的波动,可以适当判断是否夹住异物。
(夹住检测2)
在分流电阻53的输出达到与从霍尔IC 54u、54v和54w的位置传感器信号获得的门位置相对应的夹住阈值的情况下,确定为夹住异物。通过获得霍尔IC 54u、54v和54w的位置传感器信号的与门速度的突变相对应的波动,可以适当判断是否夹住异物。
根据本实施方式的滑动门驱动装置10,位置检测单元63可以通过霍尔IC54u、54v和54w以及分流电阻53中的任一者获得马达24的旋转角度,因此,对故障的耐性高。
尽管参照附图说明了各种实施方式,但不用说,本发明不限于这种示例。显然,本领域的技术人员可以在权利要求的范围内想出各种变化例或变形例,这也自然理解为变化例或变形例属于本发明的技术范围。在不脱离本发明的主旨范围内的情况下,上述实施方式中的每个构造元件可以以任何方式组合。
例如,在上述实施方式中,霍尔IC例示为位置传感器,但也可以使用其它位置传感器,诸如旋转编码器等。
在本说明书中,至少说明了以下内容。在括号内,上述实施方式中的相应构造元件等被示出,但不限于此。
(1)一种滑动门驱动装置(滑动门驱动装置10),其包括:电源(电源11);马达(马达24),其输出动力以开闭滑动门(门14);马达驱动电路(马达驱动电路50),其将电源与马达彼此连接;以及控制装置(马达控制装置60),其被构造为控制马达驱动电路,其中马达驱动电路包括:电力转换装置(逆变器51),其将从电源供应的DC电力转换为AC电力;以及分流电阻(分流电阻53),其布置在电源和电力转换装置之间,以及控制装置(位置检测单元63)基于分流电阻的输出获得马达的旋转角度。
根据(1),通过基于分流电阻的输出获得马达的旋转角度,可以消除对输出与转子的旋转位置相对应的信号的位置传感器的需要。在位置传感器安装在滑动门驱动装置中的情况下,马达的旋转角度可以通过位置传感器或分流电阻获得,并且对故障的耐性高。
(2)根据(1)的滑动门驱动装置,其中,分流电阻布置在电源的负极侧和电力转换装置的负极侧之间。
根据(2),通过将分流电阻布置在电源的负极侧和电力转换装置的负极侧之间,可以抑制噪声的影响,并且可以更适当地获得马达的旋转角度。
(3)根据(1)的滑动门驱动装置,其中,控制装置根据基于分流电阻的输出而获得的马达的旋转角度,来控制电力转换装置。
根据(3),通过根据基于分流电阻的输出而获得的马达的旋转角度来控制电力转换装置,可以有效地对马达供电并抑制振动。
(4)根据(1)的滑动门驱动装置,其中,控制装置基于分流电阻的输出判断是否夹住异物。
根据(4),通过不仅为了获得马达的旋转角度而且也为了夹住杂物而使用分流电阻,可以利用小数量的部件来扩展功能。
(5)根据(4)的滑动门驱动装置,其中,马达还包括输出与转子的旋转位置相对应的信号的位置传感器,并且控制装置被构造为基于位置传感器的输出获得滑动门的位置,并且在分流电阻的输出达到与滑动门的位置相对应的阈值的情况下判断是否夹住异物。
根据(5),通过除了分流电阻之外还设置位置传感器,可以更准确地获得马达的旋转角度。在分流电阻的输出达到与滑动门的位置相对应的阈值的情况下,通过判断是否夹住异物,可以改善异物的夹住的判断精度。
(6)根据(1)至(5)中任一项的滑动门驱动装置,其中,马达驱动电路包括开关(继电器开关52),该开关布置在电源的正极侧和电力转换装置的正极侧之间并且被构造为使电源和电力转换装置之间的电力传输路径开路和闭合,并且当马达未被驱动时,在分流电阻的输出达到第一预定值的情况下,控制装置执行用于在该开关的闭合状态下对电源进行充电的第一制动控制。
根据(6),通过当马达未被驱动时对滑动门的移动的再生制动来施加制动力。
(7)根据(1)至(5)中任一项的滑动门驱动装置,其中,马达驱动电路包括开关(继电器开关52),该开关布置在电源的正极侧和电力转换装置的正极侧之间并且被构造为使电源和电力转换装置之间的电力传输路径开路和闭合,电力转换装置包括:第一分支电路(第一分支电路55),其包括第一高侧晶体管(第一高侧晶体管TH1)、第一低侧晶体管(第一低侧晶体管TL1)以及将第一高侧晶体管和第一低侧晶体管彼此串联的第一节点(第一节点P1);第二分支电路(第二分支电路56),其包括第二高侧晶体管(第二高侧晶体管TH2)、第二低侧晶体管(第二低侧晶体管TL2)以及将第二高侧晶体管和第二低侧晶体管彼此串联的第二节点(第二节点P2);第三分支电路(第三分支电路57),其包括第三高侧晶体管(第三高侧晶体管TH3)、第三低侧晶体管(第三低侧晶体管TL3)以及将第三高侧晶体管和第三低侧晶体管彼此串联的第三节点(第三节点P3);以及第四节点(第四节点P4)和第五节点(第五节点P5),其将第一分支电路、第二分支电路和第三支电路彼此并联,马达是三相AC马达,在该三相AC马达中,定子线圈三角形连接到第一节点、第二节点和第三节点,电源连接到第四节点和第五节点,并且控制装置执行第二制动控制,该第二制动控制包括:当马达未被驱动时,在分流电阻的输出达到第二预定值的情况下,将开关设置为处于开路状态;以及将第一高侧晶体管、第二高侧晶体管和第三高侧晶体管设置为处于开路状态,并且将第一低侧晶体管、第二低侧晶体管和第三低侧晶体管中的至少一者设置为处于闭合状态,或者将第一低侧晶体管、第二低侧晶体管和第三低侧晶体管晶体管设置为处于开路状态,并且将第一高侧晶体管、第二高侧晶体管和第三高侧晶体管中的至少一者设置为处于闭合状态。
根据(7),通过当马达未被驱动时对滑动门的移动的动态制动,可以施加制动力。
(8)根据(7)的滑动门驱动装置,其中,在第二制动控制中,随着分流电阻的输出增大,控制装置增加处于闭合状态的晶体管的数量。
根据(8),在第二制动控制中,随着分流电阻的输出增大,处于闭合状态的晶体管的数量增加,因此,可以根据滑动门的移动速度适当地施加制动力。
(9)根据(7)的滑动门驱动装置,其中,在第二制动控制中,随着分流电阻的输出增大,处于闭合状态的占空比增大。
根据(9),在第二制动控制中,随着分流电阻的输出增大,处于闭合状态的占空比增大,因此,可以根据滑动门的移动速度适当地施加制动力。
(10)根据(1)至(5)中任一项的滑动门驱动装置,其中,马达驱动电路包括开关(继电器开关52),该开关布置在电源的正极侧和电力转换装置的正极侧之间并且被构造为使电源和电力转换装置之间的电力传输路径开路和闭合,并且控制装置执行第三制动控制,该第三制动控制用于当马达未被驱动时,在分流电阻的输出达到第三预定值的情况下,在开关的闭合状态下沿限制滑动门的移动的方向驱动马达,当马达未被驱动时,在分流电阻的输出达到第三预定值的情况下,在开关的闭合状态下沿限制滑动门的移动的方向驱动马达。
根据(10),可以针对当马达未被驱动时滑动门的移动,通过沿限制滑动门的移动的方向驱动马达来施加制动力。
(11)根据(1)至(5)中任一项的滑动门驱动装置,其中,马达驱动电路包括开关,该开关布置在电源的正极侧和电力转换装置的正极侧之间并且被构造为使电源和电力转换装置之间的电力传输路径开路和闭合,电力转换装置包括:第一分支电路(第一分支电路55),其包括第一高侧晶体管(第一高侧晶体管TH1)、第一低侧晶体管(第一低侧晶体管TL1)以及将第一高侧晶体管和第一低侧晶体管彼此串联的第一节点(第一节点P1);第二分支电路(第二分支电路56),其包括第二高侧晶体管(第二高侧晶体管TH2)、第二低侧晶体管(第二低侧晶体管TL2)以及将第二高侧晶体管和第二低侧晶体管彼此串联的第二节点(第二节点P2);第三分支电路(第三分支电路57),其包括第三高侧晶体管(第三高侧晶体管TH3)、第三低侧晶体管(第三低侧晶体管TL3)以及将第三高侧晶体管和第三低侧晶体管彼此串联的第三节点(第三节点P3);以及第四节点(第四节点P4)和第五节点(第五节点P5),其将第一分支电路、第二分支电路和第三分支电路彼此并联,马达是三相AC马达,其中在该三相AC马达中,定子线圈三角形连接到第一节点、第二节点和第三节点,电源连接到第四节点和第五节点,当马达未被驱动时,控制装置被构造为:在分流电阻的输出达到第一预定值的情况下,执行用于在开关的闭合状态下对电源进行充电的第一制动控制;在分流电阻的输出达到第二预定值的情况下,执行第二制动控制,该第二制动控制包括:在分流电阻的输出达到第二预定值的情况下,将开关设置为处于开路状态;以及将第一高侧晶体管、第二高侧晶体管和第三高侧晶体管设置为处于开路状态,并且将第一低侧晶体管、第二低侧晶体管和第三低侧晶体管中的至少一者设置为处于闭合状态,或者将第一低侧晶体管、第二低侧晶体管和第三低侧晶体管设置为处于开路状态,并且将第一高侧晶体管、第二高侧晶体管和第三高侧晶体管中的至少一者设置为处于闭合状态;并且在分流电阻的输出达到第三预定值的情况下,执行第三制动控制,该第三制动控制包括在开关的闭合状态下沿限制滑动门的移动的方向驱动马达,第二制动控制中的滑动门的保持力高于第一制动控制中的滑动门的保持力,并且第三制动控制中的滑动门的保持力高于第二制动控制中的滑动门的保持力。
根据(11),通过改变第一制动控制、第二制动控制和第三制动控制中的保持力,可以根据滑动门的移动速度适当地施加制动力。
本说明书基于2019年11月27日提交的日本专利申请(日本特愿2019-214746),其内容通过引用并入本文。
附图标记列表
10 滑动门驱动装置
11 电源
14 门
24 马达
50 马达驱动电路
51 逆变器(电力转换装置)
52 继电器开关
53 分流电阻
54u、54v、54w 霍尔IC(位置传感器)
55 第一分支电路
56 第二分支电路
57 第三分支电路
60 马达控制装置
63 位置检测单元
TH1 第一高侧晶体管
TL1 第一低侧晶体管
TH2 第二高侧晶体管
TL2 第二低侧晶体管
TH3 第三高侧晶体管
TL3 第三低侧晶体管
P1 第一节点
P2 第二节点
P3 第三节点
P4 第四节点
P5 第五节点

Claims (11)

1.一种滑动门驱动装置,其包括:
电源;
马达,其输出动力以开闭所述滑动门;
马达驱动电路,其将所述电源和所述马达彼此连接;以及
控制装置,其被构造为控制所述马达驱动电路,
其中,所述马达驱动电路包括:
电力转换装置,其将从所述电源供应的DC电力转换成AC电力;以及
分流电阻,其布置在所述电源和所述电力转换装置之间,以及
所述控制装置基于所述分流电阻的输出来获得所述马达的旋转角度。
2.根据权利要求1所述的滑动门驱动装置,其中,
所述分流电阻布置在所述电源的负极侧和所述电力转换装置的负极侧之间。
3.根据权利要求1所述的滑动门驱动装置,其中,
所述控制装置根据基于所述分流电阻的输出所获得的所述马达的旋转角度来控制所述电力转换装置。
4.根据权利要求1所述的滑动门驱动装置,其中,
所述控制装置基于所述分流电阻的输出来判断是否夹住异物。
5.根据权利要求4所述的滑动门驱动装置,其中,
所述马达还包括输出与转子的旋转位置相对应的信号的位置传感器,以及
所述控制装置被构造为:
基于所述位置传感器的输出来获得所述滑动门的位置;以及
在所述分流电阻的输出达到与所述滑动门的位置相对应的阈值的情况下,判断是否夹住异物。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的滑动门驱动装置,
其中,所述马达驱动电路包括开关,所述开关布置在所述电源的正极侧和所述电力转换装置的正极侧之间并且被构造成使所述电源和所述电力转换装置之间的电力传输路径开路和闭合,以及
其中,当所述马达未被驱动时,在所述分流电阻的输出达到第一预定值的情况下,所述控制装置执行包括在所述开关的闭合状态下对所述电源进行充电的第一制动控制。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的滑动门驱动装置,
其中,所述马达驱动电路包括开关,所述开关布置在所述电源的正极侧和所述电力转换装置的正极侧之间并且被构造成使所述电源和所述电力转换装置之间的电力传输路径开路和闭合,
其中,所述电力转换装置包括:
第一分支电路,其包括第一高侧晶体管、第一低侧晶体管以及将所述第一高侧晶体管和所述第一低侧晶体管彼此串联的第一节点;
第二分支电路,其包括第二高侧晶体管、第二低侧晶体管以及将所述第二高侧晶体管和所述第二低侧晶体管彼此串联的第二节点;
第三分支电路,其包括第三高侧晶体管、第三低侧晶体管以及将所述第三高侧晶体管和所述第三低侧晶体管彼此串联的第三节点;以及
第四节点和第五节点,其将所述第一分支电路、所述第二分支电路以及所述第三分支电路彼此并联,
其中,所述马达是三相AC马达,其中在所述三相AC马达中,定子线圈三角形连接到所述第一节点、所述第二节点和所述第三节点,
其中,所述电源连接到所述第四节点和所述第五节点,以及
其中,所述控制装置执行第二制动控制,所述第二制动控制包括:
当所述马达未被驱动时,在所述分流电阻的输出达到第二预定值的情况下,将所述开关设置为处于开路状态;以及
将所述第一高侧晶体管、所述第二高侧晶体管以及所述第三高侧晶体管设置为处于开路状态,并且将所述第一低侧晶体管、所述第二低侧晶体管以及所述第三低侧晶体管中的至少一者设置为处于闭合状态,或者
将所述第一低侧晶体管、所述第二低侧晶体管以及所述第三低侧晶体管设置为处于开路状态,并且将所述第一高侧晶体管、所述第二高侧晶体管以及所述第三高侧晶体管中的至少一者设置为处于闭合状态。
8.根据权利要求7所述的滑动门驱动装置,其中,
在所述第二制动控制中,随着所述分流电阻的输出增大,所述控制装置增加处于所述闭合状态的晶体管的数量。
9.根据权利要求7所述的滑动门驱动装置,其中,
在所述第二制动控制中,随着所述分流电阻的输出增大,处于所述闭合状态的占空比增大。
10.根据权利要求1至5中任一项所述的滑动门驱动装置,
其中,所述马达驱动电路包括开关,所述开关布置在所述电源的正极侧和所述电力转换装置的正极侧之间并且被构造成使所述电源和所述电力转换装置之间的电力传输路径开路和闭合,以及
其中,当所述马达未被驱动时,在所述分流电阻的输出达到第三预定值的情况下,所述控制装置执行用于在所述开关的闭合状态下沿限制所述滑动门的移动的方向驱动所述马达的第三制动控制。
11.根据权利要求1至5中任一项所述的滑动门驱动装置,
其中,所述马达驱动电路包括开关,所述开关布置在所述电源的正极侧和所述电力转换装置的正极侧之间并且被构造成使所述电源和所述电力转换装置之间的电力传输路径开路和闭合,
其中,所述电力转换装置包括:
第一分支电路,其包括第一高侧晶体管、第一低侧晶体管以及将所述第一高侧晶体管和所述第一低侧晶体管彼此串联的第一节点;
第二分支电路,其包括第二高侧晶体管、第二低侧晶体管以及将所述第二高侧晶体管和所述第二低侧晶体管彼此串联的第二节点;
第三分支电路,其包括第三高侧晶体管、第三低侧晶体管以及将所述第三高侧晶体管和所述第三低侧晶体管彼此串联的第三节点;以及
第四节点和第五节点,其将所述第一分支电路、所述第二分支电路以及所述第三分支电路彼此并联,
其中,所述马达是三相AC马达,其中在所述三相AC马达中,定子线圈三角形连接到所述第一节点、所述第二节点和所述第三节点,
其中,所述电源连接到所述第四节点和所述第五节点,以及
其中,当所述马达未被驱动时,所述控制装置被构造成:
在所述分流电阻的输出达到第一预定值的情况下,执行包括在所述开关的闭合状态下对所述电源进行充电的第一制动控制;
在所述分流电阻的输出达到第二预定值的情况下,执行第二制动控制,所述第二制动控制包括:
将所述开关设置为处于开路状态;以及
将所述第一高侧晶体管、所述第二高侧晶体管以及所述第三高侧晶体管设置为处于开路状态,并且将所述第一低侧晶体管、所述第二低侧晶体管以及所述第三低侧晶体管中的至少一者设置为处于闭合状态,或者
将所述第一低侧晶体管、所述第二低侧晶体管以及所述第三低侧晶体管设置为处于开路状态,并且将所述第一高侧晶体管、所述第二高侧晶体管以及所述第三高侧晶体管中的至少一者设置为处于闭合状态;以及
在所述分流电阻的输出达到第三预定值的情况下,执行包括在所述开关的闭合状态下沿限制所述滑动门的移动的方向驱动所述马达的第三制动控制,
其中,所述第二制动控制中的所述滑动门的保持力高于所述第一制动控制中的所述滑动门的保持力,以及
其中,所述第三制动控制中的所述滑动门的保持力高于所述第二制动控制中的所述滑动门的保持力。
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