JP2000168605A - Motor driving device - Google Patents

Motor driving device

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JP2000168605A
JP2000168605A JP10351984A JP35198498A JP2000168605A JP 2000168605 A JP2000168605 A JP 2000168605A JP 10351984 A JP10351984 A JP 10351984A JP 35198498 A JP35198498 A JP 35198498A JP 2000168605 A JP2000168605 A JP 2000168605A
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bridge circuit
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栄樹 野呂
Yoshinobu Mukai
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor driving device which comprises a motor driving means for driving a motor, composed of two bridge circuits whose power source voltage and a motor load current are detected so as to change over the bridge circuits in order to efficiently and optimumly drive the motor for obtaining a large thrust force. SOLUTION: An electrically driven power steering device 11 is composed of a control means 2, a motor driving means 3 and a motor current detecting means 4, the motor driving means 3 being composed of two bridge circuits using six switching elements 6 such as FETs, that is, a first bridge circuit for supplying a first power and a second bridge circuit for supplying a second power, which are used being changed over in accordance with a power source voltage and a load current.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は電動機を駆動する電動
機駆動手段を二つのブリッジ回路で構成し、それぞれの
ブリッジ回路の電源電圧値または電動機の駆動電流値を
検出して、ブリッジ回路を切り替え、効率よく最適な電
動機駆動ができる電動機駆動装置に関する。
The present invention relates to a motor driving means for driving a motor which comprises two bridge circuits, detects a power supply voltage value of each bridge circuit or a drive current value of the motor, and switches the bridge circuit. The present invention relates to a motor drive device capable of efficiently and optimally driving a motor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の電動機駆動装置において、電動機
を駆動する電動機駆動手段を4個のFET(電界効果ト
ランジスタ)からなるブリッジ回路で構成し、制御手段
からPWM(パルス幅変調)信号でFETを駆動制御
し、電動機を正逆の方向に所望の電動機電流で駆動する
ように構成されたものは知られている。
2. Description of the Related Art In a conventional motor driving apparatus, motor driving means for driving a motor is constituted by a bridge circuit comprising four FETs (field effect transistors), and the FETs are controlled by a PWM (pulse width modulation) signal from a control means. 2. Description of the Related Art There is known an apparatus configured to drive and control a motor with a desired motor current in forward and reverse directions.

【0003】図7に従来の電動機駆動装置のブロック構
成図を示す。図7において電動機駆動装置51は、制御
手段52、電動機駆動手段53とで構成される。制御手
段52は、マイクロプロセッサを基本に各種演算手段、
処理手段、信号発生手段、メモリ等で構成し、目標電流
信号設定手段56、駆動制御手段57とを備える。
FIG. 7 shows a block diagram of a conventional motor driving device. In FIG. 7, the motor driving device 51 includes a control unit 52 and a motor driving unit 53. The control means 52 includes various arithmetic means based on a microprocessor,
It comprises a processing means, a signal generation means, a memory and the like, and includes a target current signal setting means 56 and a drive control means 57.

【0004】目標電流信号設定手段56は、ROM等の
メモリを備え、予め設定したセンサ信号Siを入力する
とセンサ信号Siに対応した値と目標電流信号IMSとの
対応データを記憶しておき、センサ信号Siの入力した
値に基づいて対応する目標電流信号IMSが読み出され、
駆動制御手段57に供給される。
The target current signal setting means 56 is provided with a memory such as a ROM or the like. When a preset sensor signal Si is inputted, a correspondence data between a value corresponding to the sensor signal Si and a target current signal IMS is stored, A corresponding target current signal IMS is read based on the input value of the signal Si,
It is supplied to the drive control means 57.

【0005】駆動制御手段57は、目標電流信号IMSに
PID制御を施すPID(比例・積分・微分)コントロ
ーラと、PID制御を施された信号に基づいて1系統オ
ン信号VONおよび2系統のオフ信号VOFを発生するスイ
ッチング信号発生器、PWM信号VPWMを発生するPW
M発生器等を備え、PID信号に対応したデューティサ
イクルのPWM信号VPWMと、オン信号VONおよびオフ
信号VOFの混成信号を、電動機制御信号V0(VPWM、V
ON、VOF)として電動機駆動手段53に供給する。
The drive control means 57 includes a PID (proportional / integral / differential) controller for performing PID control on the target current signal IMS, a one-system ON signal VON and a two-system OFF signal based on the PID-controlled signal. Switching signal generator for generating VOF, PWM for generating PWM signal VPWM
M generator, etc., and outputs a PWM signal VPWM having a duty cycle corresponding to the PID signal and a hybrid signal of the ON signal VON and the OFF signal VOF to the motor control signal V0 (VPWM, VPWM
(ON, VOF) to the motor drive means 53.

【0006】電動機駆動手段53には、制御手段52か
ら1系統オン信号VONおよび2系統のオフ信号VOFおよ
び1系統PWM信号VPWMとの混成信号としての電動機
制御信号V0(VPWM、VON、VOF)が電動機駆動手段5
3のスイッチング素子を構成するFET(電界効果トラ
ンジスタ)Q1〜Q4に供給される。
The motor drive means 53 receives from the control means 52 a motor control signal V0 (VPWM, VON, VOF) as a composite signal of the one-system ON signal VON, the two-system OFF signal VOF, and the one-system PWM signal VPWM. Motor driving means 5
The switching elements are supplied to FETs (field effect transistors) Q1 to Q4 constituting the three switching elements.

【0007】例えば、電動機55を正回転するには、電
動機駆動手段53のスイッチング素子を構成するFET
(電界効果トランジスタ)Q1のゲートG1にオン信号
V0N、Q2のゲートG2にオフ信号VOF、Q3のゲート
G3にオフ信号VOF、Q4のゲートG4にPWM信号V
PWMがそれぞれ供給され、Q1はオン設定、Q2および
Q3はオフ設定、Q4はPWM信号VPWMのデューティ
サイクルで決定されるオン/オフに設定され、電動機電
流IM+が電源12V→Q1→電動機55→Q4→グラン
ド(接地)の経路で流れ電動機55は正回転する。
For example, in order to rotate the motor 55 in the forward direction, an FET constituting a switching element of the motor driving means 53
(Field Effect Transistor) The ON signal V0N is applied to the gate G1 of Q1, the OFF signal VOF is applied to the gate G2 of Q2, the OFF signal VOF is applied to the gate G3 of Q3, and the PWM signal V is applied to the gate G4 of Q4.
PWM is supplied, Q1 is set to ON, Q2 and Q3 are set to OFF, Q4 is set to ON / OFF determined by the duty cycle of the PWM signal VPWM, and the motor current IM + is changed from power supply 12V → Q1 → motor 55 → Q4 → The motor 55 flows forward on the ground (ground) path and rotates forward.

【0008】また、一方、電動機55を逆回転するに
は、電動機駆動手段53のFET(電界効果トランジス
タ)Q2のゲートG2にオン信号VON、Q1のゲートG
1にオフ信号VOF、Q3のゲートG3にPWM信号VPW
M、Q4のゲートG4にオフ信号VOFがそれぞれ供給さ
れ、Q2はオン設定、Q1およびQ4はオフ設定、Q3
はPWM信号VPWMのデューティサイクルで決定される
オン/オフに設定され、電動機電流IM−が電源12V
→Q2→電動機55→Q3→グランド(接地)の経路で
流れ電動機55は逆回転する。
On the other hand, to reverse the rotation of the motor 55, the gate G2 of the FET (field effect transistor) Q2 of the motor driving means 53 is connected to the gate G2 of the ON signal VON, Q1.
1 is an OFF signal VOF, and a PWM signal VPW is applied to a gate G3 of Q3.
An off signal VOF is supplied to the gates G4 of M and Q4, Q2 is set to on, Q1 and Q4 are set to off, and Q3
Is set to ON / OFF determined by the duty cycle of the PWM signal VPWM, and the motor current IM-
The electric motor 55 rotates in the reverse direction, flowing along the path of → Q2 → motor 55 → Q3 → ground (ground).

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電動機駆動装置を自動車に搭載される電動機の駆動装置
として用いる場合には、自動車電装用品の増加に伴い電
流の使用が増加して充分な電力を得られないという課題
がある。また、大きな推力を得るために電動機に大電流
を流すと、大電流による電圧降下と、電動機の逆起電力
により充分な推力が得られないという課題がある。さら
に、大きな推力を得るために電動機に供給する電圧を高
くすると小電流のコントロールが必要になりコントロー
ルが難しいという課題がある。
However, when a conventional motor drive device is used as a drive device for a motor mounted on an automobile, the use of electric current increases with the increase in the number of automobile electrical components, and sufficient electric power is supplied. There is a problem that it cannot be obtained. Further, when a large current is applied to the motor to obtain a large thrust, there is a problem that a sufficient thrust cannot be obtained due to a voltage drop due to the large current and a back electromotive force of the motor. Furthermore, if the voltage supplied to the electric motor is increased to obtain a large thrust, it is necessary to control a small current, and there is a problem that the control is difficult.

【0010】この発明はこのような課題を解決するため
なされたもので、その目的は第一の電源を供給する第一
のブリッジ回路と、第二の電源を供給する第二のブリッ
ジ回路のそれぞれの電源電圧の状態、または電動機駆動
電流の状態によって電動機を切り替えて駆動することに
より大電流による推力の増加と、小電流の細かいコント
ロールができ電動機の効率が上がり、またそれぞれのブ
リッジ回路の電源電圧の状態によって、第一の電源およ
び第二の電源を切り替えて電動機を駆動するので装置の
信頼性が向上する。
[0010] The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a first bridge circuit for supplying a first power supply and a second bridge circuit for supplying a second power supply. By switching and driving the motor according to the state of the power supply voltage or the state of the motor drive current, it is possible to increase the thrust due to the large current and finely control the small current, increase the efficiency of the motor, and increase the power supply voltage of each bridge circuit. Depending on the state, the first power supply and the second power supply are switched to drive the electric motor, so that the reliability of the device is improved.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
この発明に係る電動機駆動装置の電動機駆動手段は、第
一の電源とグランド(接地)との間に接続された第一の
ブリッジ回路と、第二の電源とグランド(接地)との間
に接続された第二のブリッジ回路と、ブリッジ回路で駆
動される電動機で構成し、第一のブリッジ回路がグラン
ド(接地)に接続される二つのFETは、第二のブリッ
ジ回路のグランド側のFETと共用し、制御手段からの
制御信号に基づいて電動機を駆動することを特徴とす
る。
According to the present invention, there is provided an electric motor driving device comprising: a first bridge circuit connected between a first power supply and a ground; A second bridge circuit connected between the second power supply and ground (ground), and a motor driven by the bridge circuit, wherein the first bridge circuit is connected to ground (ground). One FET is shared with the FET on the ground side of the second bridge circuit, and drives the motor based on a control signal from the control means.

【0012】この発明に係る電動機駆動装置の電動機駆
動手段は、第一の電源とグランド(接地)との間に接続
された第一のブリッジ回路と、第二の電源とグランド
(接地)との間に接続された第二のブリッジ回路と、ブ
リッジ回路で駆動される電動機で構成し、第一のブリッ
ジ回路がグランド(接地)に接続される二つのFET
は、第二のブリッジ回路のグランド側のFETと共用
し、制御手段からの制御信号に基づいて電動機を駆動す
るので、共用のブリッジ回路の制御で二つのブリッジ回
路を切り替えて駆動することができる。
[0012] The motor driving means of the motor driving device according to the present invention comprises a first bridge circuit connected between the first power supply and ground (ground), and a second power supply and ground (ground). A second bridge circuit connected between the two bridges, and an electric motor driven by the bridge circuit, wherein the first bridge circuit is connected to ground (ground).
Is used in common with the FET on the ground side of the second bridge circuit, and drives the motor based on a control signal from the control means. Therefore, the two bridge circuits can be switched and driven under the control of the shared bridge circuit. .

【0013】また、この発明に係る制御手段は、第二の
ブリッジ回路の駆動中に第二の電源の電圧値が所定値以
下になると、第一のブリッジ回路の駆動に切り替える切
替制御手段を備えたことを特徴とする。
Further, the control means according to the present invention comprises switching control means for switching to driving of the first bridge circuit when the voltage value of the second power supply falls below a predetermined value during driving of the second bridge circuit. It is characterized by having.

【0014】この発明に係る制御手段は、第二のブリッ
ジ回路の駆動中に第二の電源の電圧値が所定値以下にな
ると、第一のブリッジ回路の駆動に切り替える切替制御
手段を備えたので、第二の電源電圧の電圧降下が大きい
時には、第一の電源と第一のブリッジ回路で電動機を駆
動することができる。
The control means according to the present invention includes the switching control means for switching to driving the first bridge circuit when the voltage value of the second power supply falls below a predetermined value during driving of the second bridge circuit. When the voltage drop of the second power supply voltage is large, the motor can be driven by the first power supply and the first bridge circuit.

【0015】さらに、この発明に係る制御手段は、電動
機電流検出手段で検出した駆動電流値により、第二のブ
リッジ回路の駆動または第一のブリッジ回路の駆動に切
り替える切替制御手段を備えたことを特徴とする。
Further, the control means according to the present invention comprises switching control means for switching between driving of the second bridge circuit or driving of the first bridge circuit according to the drive current value detected by the motor current detection means. Features.

【0016】この発明に係る制御手段は、電動機電流検
出手段で検出した駆動電流値により、第二のブリッジ回
路の駆動または第一のブリッジ回路の駆動に切り替える
切替制御手段を備えたので効率のよい制御ができる。
The control means according to the present invention comprises switching control means for switching between driving of the second bridge circuit or driving of the first bridge circuit according to the driving current value detected by the motor current detecting means, so that the efficiency is high. Can control.

【0017】また、この発明に係る切替制御手段は、電
源電圧検出手段で検出した電圧値に反比例した係数信号
を発生するデューティ比係数発生手段を備えたことを特
徴とする。
Further, the switching control means according to the present invention includes a duty ratio coefficient generating means for generating a coefficient signal inversely proportional to the voltage value detected by the power supply voltage detecting means.

【0018】この発明に係る切替制御手段は、電源電圧
検出手段で検出した電圧値に反比例した係数信号を発生
するデューティ比係数発生手段を備えたので、電源電圧
が変化しても同じ電動機電流を流すことができる。
Since the switching control means according to the present invention includes the duty ratio coefficient generating means for generating a coefficient signal inversely proportional to the voltage value detected by the power supply voltage detecting means, the same motor current can be obtained even when the power supply voltage changes. Can be shed.

【0019】さらに、この発明に係る電動機駆動手段
は、第一の電源と第一のブリッジ回路および第二の電源
と第二のブリッジ回路との間に逆流防止用のダイオード
を挿入したことを特徴とする。
Further, the motor driving means according to the present invention is characterized in that a backflow preventing diode is inserted between the first power supply and the first bridge circuit and between the second power supply and the second bridge circuit. And

【0020】この発明に係る電動機駆動手段は、第一の
電源と第一のブリッジ回路および第二の電源と第二のブ
リッジ回路との間に逆流防止用のダイオードを挿入した
ので、一方の電源の使用中に他方の電源への電流の逆流
を防止することができる。
In the motor driving means according to the present invention, a diode for preventing backflow is inserted between the first power supply and the first bridge circuit and between the second power supply and the second bridge circuit. During use of the power supply, it is possible to prevent a current from flowing back to the other power supply.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を添
付図面に基づいて説明する。なお、本発明は電動機を駆
動する電動機駆動手段を第一の電源を供給する第一のブ
リッジ回路と、第二の電源を供給する第二のブリッジ回
路を電源電圧の状態、または、負荷電流の状態によって
切り替えて使用することにより、大電流による推力の増
加と、小電流の細かいコントロールとによって電動機を
駆動するので、電動機の効率が上がり、また電源電圧の
状態によって、第一の電源および第二の電源を切り替え
て駆動する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the present invention, the first bridge circuit for supplying the first power to the motor driving means for driving the motor and the second bridge circuit for supplying the second power are connected to the state of the power supply voltage or the load current. By switching and using depending on the state, the motor is driven by an increase in thrust due to a large current and fine control of a small current, so that the efficiency of the motor is increased. The power is switched to drive.

【0022】図1はこの発明に係る電動機駆動装置を電
動パワーステアリング装置に適用した実施の形態全体構
成図である。図1において、パワーステアリング装置1
1は、ステアリングホイール28に一体的に設けられた
ステアリング軸12に自在継ぎ手13a、13bを備え
た連結軸13を介し、ステアリング・ギアボックス14
内に設けたラック&ピニオン機構15のピニオン15a
に連結されて手動操舵力発生手段16を構成する。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an embodiment in which an electric motor driving device according to the present invention is applied to an electric power steering device. In FIG. 1, a power steering device 1
Reference numeral 1 denotes a steering gear box 14 via a connecting shaft 13 having universal joints 13a and 13b on a steering shaft 12 provided integrally with a steering wheel 28.
15a of the rack & pinion mechanism 15 provided in the inside
To form the manual steering force generating means 16.

【0023】ピニオン15aに噛み合うラック歯17a
を備え、これらの噛み合いにより往復運動するラック軸
17は、その両端にタイロッド18を介して転動輪とし
ての左右の前輪19を連結する。
Rack teeth 17a meshing with the pinion 15a
The rack shaft 17 which reciprocates by meshing with the rack shaft 17 has left and right front wheels 19 as rolling wheels connected to both ends thereof via tie rods 18.

【0024】このようにして、ステアリングホイール2
8操舵時には通常のラック&ピニオン式の手動操舵力発
生手段16を介し、マニュアルステアリングで前輪19
を転動させて車両の向きを変える。
Thus, the steering wheel 2
At the time of 8 steering, the front wheels 19 are driven by manual steering via a normal rack and pinion type manual steering force generating means 16.
To change the direction of the vehicle.

【0025】手動操舵力発生手段16による操舵力を軽
減するため、操舵補助力を供給する電動機5をラック軸
17と同軸的に配設し、ラック軸17と同軸に設けられ
たボールねじ機構21を介して推力に変換し、ラック軸
17(ボールねじ軸21a)に作用する。
In order to reduce the steering force by the manual steering force generating means 16, the electric motor 5 for supplying the steering assist force is arranged coaxially with the rack shaft 17, and the ball screw mechanism 21 provided coaxially with the rack shaft 17 is provided. And acts on the rack shaft 17 (ball screw shaft 21a).

【0026】ステアリング・ギアボックス14内にはド
ライバの手動操舵トルクの方向と大きさを検出する操舵
トルクセンサ22を配置し、操舵トルクセンサ22が検
出した操舵トルクに対応したアナログ電気信号の操舵ト
ルク信号Tsを制御手段2に提供する。また、車速セン
サ24は車両の速度に対応した周波数の電気的なパルス
信号として検出し、車速信号Vsを制御手段2に提供す
る。
A steering torque sensor 22 for detecting the direction and magnitude of a driver's manual steering torque is disposed in the steering gear box 14, and the steering torque of an analog electric signal corresponding to the steering torque detected by the steering torque sensor 22. The signal Ts is provided to the control means 2. The vehicle speed sensor 24 detects an electric pulse signal having a frequency corresponding to the speed of the vehicle, and provides the control unit 2 with a vehicle speed signal Vs.

【0027】制御手段2は、車速信号Vsに応動した操
舵トルク信号Tsに対応する電動機制御信号V0(オン
信号、オフ信号およびPWM信号の混成信号)を発生し
て電動機駆動手段3を駆動制御する。
The control means 2 generates a motor control signal V0 (a mixed signal of an ON signal, an OFF signal and a PWM signal) corresponding to a steering torque signal Ts corresponding to the vehicle speed signal Vs, and controls the driving of the motor drive means 3. .

【0028】また、制御手段2は、電動機電流検出手段
4からの電動機電流信号IM0を帰還して常に電動機電流
IMが目標値となるように電動機制御信号V0を電動機駆
動手段3に出力する。
The control means 2 feeds back the motor current signal IM0 from the motor current detection means 4 and outputs a motor control signal V0 to the motor drive means 3 so that the motor current IM always becomes a target value.

【0029】電動機駆動手段3は、例えばFET(電界
効果トランジスタ)等のスイッチング素子6個を用いた
二つのブリッジ回路で構成され、制御手段2から提供さ
れるスイッチオン/オフ信号およびPWM信号からなる
電動機制御信号V0で、2個をペアとした二対のFET
のそれぞれのペアを駆動制御することにより、電動機5
に供給する電動機電圧の電圧値と回転方向を設定する。
The motor driving means 3 is composed of two bridge circuits using six switching elements such as FETs (field effect transistors), and is composed of a switch on / off signal and a PWM signal provided from the control means 2. Two pairs of FETs consisting of two pairs with the motor control signal V0
By controlling the driving of each pair of
Set the voltage value and rotation direction of the motor voltage supplied to the motor.

【0030】電動機電流検出手段4は、電動機5に直列
に接続された電流検知素子(例えば、抵抗器)を流れる
電動機電流IMの電圧降下を差動増幅し、増幅した出力
に対応した電動機電流信号IM0を制御手段2に供給す
る。
The motor current detecting means 4 differentially amplifies a voltage drop of the motor current IM flowing through a current detecting element (for example, a resistor) connected in series with the motor 5, and outputs a motor current signal corresponding to the amplified output. It supplies IM0 to the control means 2.

【0031】図2はこの発明に係る電動パワーステアリ
ング装置の電動機駆動装置の実施の形態要部ブロック図
である。図2において、電動パワーステアリング装置1
1は、制御手段2と、電動機駆動手段3と、電動機電流
検出手段4とで構成する。
FIG. 2 is a block diagram of a main part of an embodiment of an electric motor driving device of an electric power steering device according to the present invention. In FIG. 2, the electric power steering device 1
1 comprises a control means 2, a motor driving means 3, and a motor current detecting means 4.

【0032】制御手段2は、マイクロプロセッサを基本
に各種演算手段、処理手段、信号発生手段、メモリ等で
構成し、目標電流信号設定手段6、偏差演算手段20、
駆動制御手段7、切替制御手段8とを備える。
The control means 2 comprises various arithmetic means, processing means, signal generating means, memory and the like based on a microprocessor. The target current signal setting means 6, deviation calculating means 20,
A drive control means 7 and a switching control means 8 are provided.

【0033】目標電流信号設定手段6は、ROM等のメ
モリを備え、予め設定した車速信号Vsをパラメータと
した操舵トルク信号Tsと目標電流信号IMSの対応デー
タを記憶しておき、車速センサ24が検出した車速信号
Vsおよび操舵トルクセンサ22が検出した操舵トルク
信号Tsに基づいて対応する目標電流信号IMSが読み出
され、偏差演算手段20に供給する。
The target current signal setting means 6 has a memory such as a ROM, and stores corresponding data of the steering torque signal Ts and the target current signal IMS using the vehicle speed signal Vs set in advance as a parameter. Based on the detected vehicle speed signal Vs and the steering torque signal Ts detected by the steering torque sensor 22, a corresponding target current signal IMS is read and supplied to the deviation calculating means 20.

【0034】偏差演算手段20は、減算機能を備え、目
標電流信号IMSと電動機電流検出手段4からの電動機電
流信号IM0の偏差を演算し、偏差信号ΔI(=IMS−I
M0)を駆動制御手段7に供給する。
The deviation calculating means 20 has a subtraction function, calculates a deviation between the target current signal IMS and the motor current signal IM0 from the motor current detecting means 4, and calculates a deviation signal ΔI (= IMS-I
M0) is supplied to the drive control means 7.

【0035】駆動制御手段7は、PWM信号VPWMを発
生するPWM発生器、1系統オン信号VONおよび2系統
のオフ信号VOFを発生するスイッチング信号発生器、乗
算器等を備え、車両始動後に偏差演算手段20から供給
される目標電流信号IMSと電動機電流信号IMOの偏差信
号ΔI(=IMS−IM0)にPID制御を施し、PID信
号IPIDに対応したデューティサイクルのPWM信号VP
WMと、オン信号VONおよびオフ信号VOFの混成信号を、
電動機制御信号V0(VPWM、VON、VOF)として切替制
御手段8に供給する。
The drive control means 7 includes a PWM generator for generating a PWM signal VPWM, a switching signal generator for generating a one-system ON signal VON and a two-system OFF signal VOF, a multiplier, and the like. The PID control is performed on the deviation signal ΔI (= IMS−IM0) between the target current signal IMS and the motor current signal IMO supplied from the means 20, and a PWM signal VP having a duty cycle corresponding to the PID signal IPID.
WM and a mixed signal of the ON signal VON and the OFF signal VOF
It is supplied to the switching control means 8 as a motor control signal V0 (VPWM, VON, VOF).

【0036】切替制御手段8は、ブリッジ切替信号Jを
入力すると、ブリッジ切替信号Jの電圧値または電流値
に基づいて第一のブリッジ回路または、第二のブリッジ
回路を駆動するように切り替える切替手段により、同時
入力の電動機制御信号V0(VPWM、VON、VOF)を電動
機制御信号V01または、電動機制御信号V02として電動
機駆動手段3に供給する。
When the switching control means 8 receives the bridge switching signal J, the switching control means 8 switches to drive the first bridge circuit or the second bridge circuit based on the voltage value or the current value of the bridge switching signal J. Thereby, the motor control signal V0 (VPWM, VON, VOF) of the simultaneous input is supplied to the motor driving means 3 as the motor control signal V01 or the motor control signal V02.

【0037】ブリッジ切替信号Jは、電動機駆動手段3
の第一の電源電圧E01(12V)および第二の電源電圧
E02(24V)または、電動機電流信号IM0の信号であ
る。
The bridge switching signal J is output from the motor driving means 3
The first power supply voltage E01 (12V) and the second power supply voltage E02 (24V) or the motor current signal IM0.

【0038】電動機駆動手段3は、FET(電界効果ト
ランジスタ)等のスイッチング素子6個を用いた二つの
ブリッジ回路で構成され、FETQ1、Q2、Q3、Q
4とで第一のブリッジ回路を形成し、また、FETQ
5、Q6、Q3、Q4とで第二のブリッジ回路を形成し
ている。
The motor driving means 3 is composed of two bridge circuits using six switching elements such as FETs (field effect transistors), and FETs Q1, Q2, Q3, Q
4 together with the first bridge circuit.
5, Q6, Q3, and Q4 form a second bridge circuit.

【0039】第一の電源電圧E01(12V)には、逆流
防止ダイオード9のアノードが接続され、逆流防止ダイ
オード9のカソードには、FETQ1、Q2のドレイン
が接続されている。また、FETQ1、Q2のソース
は、第一のブリッジ回路を形成するQ3、Q4のドレイ
ンに接続し、このQ3、Q4のソースはグランドに接続
される。
The anode of the backflow prevention diode 9 is connected to the first power supply voltage E01 (12 V), and the drains of the FETs Q1 and Q2 are connected to the cathode of the backflow prevention diode 9. The sources of the FETs Q1 and Q2 are connected to the drains of Q3 and Q4 forming a first bridge circuit, and the sources of Q3 and Q4 are connected to ground.

【0040】さらに、第二の電源電圧E02(24V)に
は、逆流防止ダイオード10のアノードが接続され、逆
流防止ダイオード10のカソードには、FETQ5、Q
6のドレインが接続されている。また、FETQ5、Q
6のソースは、第一のブリッジ回路を形成するQ3、Q
4のドレインに接続し、このQ3、Q4は第二のブリッ
ジ回路と共用される。また、このFETQ1および、Q
5のソースおよびQ3のドレインと、Q2のソースおよ
びQ6のソースおよびQ4のドレインとの間に電動機5
が接続されている。
Further, the anode of the backflow prevention diode 10 is connected to the second power supply voltage E02 (24 V), and the cathodes of the backflow prevention diode 10 are connected to the FETs Q5 and Q5.
6 are connected. In addition, FET Q5, Q
6 are connected to Q3, Q3 forming a first bridge circuit.
4, Q3 and Q4 are shared with the second bridge circuit. The FETs Q1 and Q1
Motor 5 between the source of Q5 and the drain of Q3 and the source of Q2 and the source of Q6 and the drain of Q4.
Is connected.

【0041】さらに、電動機駆動手段3は、制御手段2
から提供されるスイッチオン/オフ信号およびPWM信
号からなる電動機制御信号V0で、2個をペアとした二
対のFETのそれぞれのペアを駆動することにより、電
動機5に供給する電動機電圧VMの電圧値と方向を設定
する。なお、電動機電圧VMの方向は、制御手段2から
出力される電動機制御信号V0の極性に対応して決定さ
れる。
Further, the motor driving means 3 includes the control means 2
The voltage of the motor voltage VM to be supplied to the motor 5 by driving each pair of the two pairs of FETs with the motor control signal V0 consisting of the switch on / off signal and the PWM signal provided from Set the value and direction. The direction of the motor voltage VM is determined according to the polarity of the motor control signal V0 output from the control means 2.

【0042】たとえば、電動機5を第一の電源電圧E01
(12V)を供給する第一のブリッジ回路を駆動して正
回転するようにするには、電動機駆動手段3のスイッチ
ング素子を構成するFET(電界効果トランジスタ)Q
1のゲートG1にオン信号VON、Q2のゲートG2にオ
フ信号VOF、Q3のゲートG3にオフ信号VOF、Q4の
ゲートG4にPWM信号VPWM、Q5のゲートG5にオ
フ信号VOF、Q6のゲートG6にオフ信号VOFがそれぞ
れ供給され、Q1はオン設定、Q2、Q5、Q6および
Q3はオフ設定、Q4はPWM信号VPWMのデューティ
サイクルで決定されるオン/オフに設定され、電動機電
流IMが第一の電源電圧E01(12V)→Q1→電動機
5→Q4→グランド(接地)の経路で流れ電動機5は正
回転する。
For example, the electric motor 5 is connected to the first power supply voltage E01.
In order to drive the first bridge circuit supplying (12 V) to rotate forward, an FET (field effect transistor) Q constituting a switching element of the motor driving means 3
The gate G1 of 1 has an on signal VON, the gate G2 of Q2 has an off signal VOF, the gate G3 of Q3 has an off signal VOF, the gate G4 of Q4 has a PWM signal VPWM, the gate G5 of Q5 has an off signal VOF, and the gate G6 of Q6 has a gate G6. An OFF signal VOF is supplied, Q1 is set to ON, Q2, Q5, Q6 and Q3 are set to OFF, Q4 is set to ON / OFF determined by the duty cycle of the PWM signal VPWM, and the motor current IM is set to the first level. The electric power flows through a path of power supply voltage E01 (12 V) → Q1 → motor 5 → Q4 → ground (ground), and the motor 5 rotates forward.

【0043】また、電動機5を第二の電源電圧E02(2
4V)を供給する第二のブリッジ回路を駆動して正回転
するようにするには、電動機駆動手段3のスイッチング
素子を構成するFET(電界効果トランジスタ)Q5の
ゲートG5にオン信号VON、Q6のゲートG6にオフ信
号VOF、Q3のゲートG3にオフ信号VOF、Q4のゲー
トG4にPWM信号VPWM、Q1のゲートG1にオフ信
号VOF、Q2のゲートG2にオフ信号VOFがそれぞれ供
給され、Q5はオン設定、Q6、Q1、Q2およびQ3
はオフ設定、Q4はPWM信号VPWMのデューティサイ
クルで決定されるオン/オフに設定され、電動機電流I
Mが第一の電源電圧E02(24V)→Q5→電動機5→
Q4→グランド(接地)の経路で流れ、電動機5は正回
転する。
The motor 5 is connected to the second power supply voltage E02 (2
In order to drive the second bridge circuit for supplying 4 V) to rotate forward, the ON signals VON and Q6 of the gate (G5) of the FET (field effect transistor) Q5 constituting the switching element of the motor driving means 3 are connected. The off signal VOF is supplied to the gate G6, the off signal VOF is supplied to the gate G3 of Q3, the PWM signal VPWM is supplied to the gate G4 of Q4, the off signal VOF is supplied to the gate G1 of Q1, the off signal VOF is supplied to the gate G2 of Q2, and the Q5 is turned on. Settings, Q6, Q1, Q2 and Q3
Is set to off, and Q4 is set to on / off determined by the duty cycle of the PWM signal VPWM.
M is the first power supply voltage E02 (24V) → Q5 → motor 5 →
Q4 → ground (ground) flows, and the motor 5 rotates forward.

【0044】一方、電動機5を第一の電源電圧E01(1
2V)を供給する第一のブリッジ回路を駆動して逆回転
するようにするには、電動機駆動手段3のスイッチング
素子を構成するFET(電界効果トランジスタ)Q2の
ゲートG2にオン信号VON、Q1のゲートG1にオフ信
号VON、Q4のゲートG4にオフ信号VOF、Q3のゲー
トG3にPWM信号VPWM、Q5のゲートG5にオフ信
号VOF、Q6のゲートG6にオフ信号VOFがそれぞれ供
給され、Q2はオン設定、Q1、Q5、Q6およびQ4
はオフ設定、Q3はPWM信号VPWMのデューティサイ
クルで決定されるオン/オフに設定され、電動機電流I
Mが第一の電源電圧E01(12V)→Q2→電動機5→
Q3→グランド(接地)の経路で流れ電動機5は逆回転
する。
On the other hand, the motor 5 is connected to the first power supply voltage E01 (1
In order to drive the first bridge circuit that supplies 2V) to rotate in the reverse direction, the ON signals VON and Q1 are supplied to the gate G2 of the FET (field effect transistor) Q2 constituting the switching element of the motor driving means 3. The off signal VON is supplied to the gate G1, the off signal VOF is supplied to the gate G4 of Q4, the PWM signal VPWM is supplied to the gate G3 of Q3, the off signal VOF is supplied to the gate G5 of Q5, and the off signal VOF is supplied to the gate G6 of Q6. Settings, Q1, Q5, Q6 and Q4
Is set to off, Q3 is set to on / off determined by the duty cycle of the PWM signal VPWM, and the motor current I
M is the first power supply voltage E01 (12V) → Q2 → motor 5 →
The electric motor 5 flows in the path of Q3 → ground (ground), and rotates in the reverse direction.

【0045】さらに、電動機5を第二の電源電圧E02
(24V)を供給する第二のブリッジ回路を駆動して逆
回転するようにするには、電動機駆動手段3のスイッチ
ング素子を構成するFET(電界効果トランジスタ)Q
6のゲートG6にオン信号VON、Q5のゲートG5にオ
フ信号VOF、Q4のゲートG4にオフ信号VOF、Q3の
ゲートG3にPWM信号VPWM、Q1のゲートG1にオ
フ信号VOF、Q2のゲートG2にオフ信号VOFがそれぞ
れ供給され、Q6はオン設定、Q5、Q1、Q2および
Q4はオフ設定、Q3はPWM信号VPWMのデューティ
サイクルで決定されるオン/オフに設定され、電動機電
流IMが第二の電源電圧E02(24V)→Q6→電動機
5→Q3→グランド(接地)の経路で流れ電動機5は逆
回転する。
Further, the electric motor 5 is connected to the second power supply voltage E02.
In order to drive the second bridge circuit supplying (24 V) to rotate in the reverse direction, an FET (field effect transistor) Q constituting a switching element of the motor driving means 3
6, the ON signal VON to the gate G6, the OFF signal VOF to the gate G5 of Q5, the OFF signal VOF to the gate G4 of Q4, the PWM signal VPWM to the gate G3 of Q3, the OFF signal VOF to the gate G1 of Q1, and the gate G2 of Q2. An OFF signal VOF is supplied, Q6 is set to ON, Q5, Q1, Q2 and Q4 are set to OFF, Q3 is set to ON / OFF determined by the duty cycle of the PWM signal VPWM, and the motor current IM is set to the second. The electric motor E5 (24 V) → Q6 → motor 5 → Q3 → ground (ground) flows, and the motor 5 rotates in the reverse direction.

【0046】電動機駆動手段3の第一の電源電圧E01
(12V)と第二のブリッジ回路との間に接続されるダ
イオード9は、Q1,Q2のソース−ドレイン間に図示
しないダイオードのソースがアノード、ドレインがカソ
ードの方向で形成されているのでQ1,Q2がオフ状態
でも第二の電源電圧E02(24V)からの逆電流が流
れ、この第二の電源電圧E02(24V)からの電流の流
入を防止するために接続する。
The first power supply voltage E01 of the motor driving means 3
The diode 9 connected between (12V) and the second bridge circuit has a diode (not shown) formed between the source and the drain of Q1 and Q2 with the anode and the drain formed in the direction of the cathode. Even when Q2 is off, a reverse current flows from the second power supply voltage E02 (24V), and connection is made to prevent the inflow of current from the second power supply voltage E02 (24V).

【0047】さらに、第二の電源電圧E02(24V)と
第二のブリッジ回路との間に接続されるダイオード10
は、Q5,Q6のソース−ドレイン間に図示しないダイ
オードのソースがアノード、ドレインがカソードの方向
で形成されているのでQ5,Q6がオフ状態でも第二の
電源電圧E02(24V)の電圧が降下して第一の電源電
圧E01(12V)より低くなった時に、第一の電源電圧
E01(12V)からの逆電流が流れ、この第一の電源電
圧E01(12V)からの電流の流入を防止するために接
続する。
Further, a diode 10 connected between the second power supply voltage E02 (24 V) and the second bridge circuit
Since the source of the diode (not shown) is formed between the source and drain of Q5 and Q6 in the direction of the anode and the drain in the direction of the cathode, the voltage of the second power supply voltage E02 (24 V) drops even when Q5 and Q6 are off. Then, when the voltage becomes lower than the first power supply voltage E01 (12V), a reverse current flows from the first power supply voltage E01 (12V), and the inflow of current from the first power supply voltage E01 (12V) is prevented. To connect.

【0048】また、電動機電流検出手段4は、オペレー
ショナルアンプおよび電流検出抵抗からなる差動増幅器
で構成され、電動機5と直列に接続された電流検知素子
(例えば、抵抗器)を流れる電動機電流IMの電圧降下
を差動増幅し、増幅した出力に対応した電動機電流信号
IM0が制御手段2にフィードバック(負帰還)し、ステ
アリングの制御系の帰還路を形成する。
The motor current detecting means 4 is constituted by a differential amplifier comprising an operational amplifier and a current detecting resistor, and detects the motor current IM flowing through a current detecting element (for example, a resistor) connected in series with the motor 5. The voltage drop is differentially amplified, and a motor current signal IM0 corresponding to the amplified output is fed back (negative feedback) to the control means 2 to form a feedback path of a steering control system.

【0049】図3はこの発明に係る切替制御手段の形態
要部ブロック図である。図3において切替制御手段28
は、A/Dコンバータ、オペアンプ、メモリ、演算手段
等で構成し、電源電圧検出手段35、デューティ比係数
発生手段36、切替手段40、乗算器37,38とを備
える。
FIG. 3 is a block diagram of a main part of the switching control means according to the present invention. In FIG. 3, the switching control means 28
Is composed of an A / D converter, an operational amplifier, a memory, an arithmetic unit and the like, and includes a power supply voltage detecting unit 35, a duty ratio coefficient generating unit 36, a switching unit 40, and multipliers 37 and 38.

【0050】電源電圧検出手段35は、A/Dコンバー
タ、比較器、ROM等のメモリで構成し、電動機駆動手
段3の二つのブリッジ回路に供給される第一の電源電圧
E01(12V)および第二の電源電圧E02(24V)に
基づいてそれぞれの電源電圧を検出し、検出した電圧値
をディジタル電圧に変換し、第一の電源電圧E01(12
V)および第二の電源電圧E02(24V)のうち電動機
の駆動に使用する電源の検出電圧信号Vdをデューティ
比係数発生手段36に供給する。
The power supply voltage detecting means 35 is composed of an A / D converter, a comparator, a memory such as a ROM, etc., and supplies the first power supply voltage E01 (12V) supplied to the two bridge circuits of the motor driving means 3 and the second power supply voltage. Each power supply voltage is detected based on the second power supply voltage E02 (24 V), the detected voltage value is converted into a digital voltage, and the first power supply voltage E01 (12 V) is detected.
V) and the second power supply voltage E02 (24 V), the detection voltage signal Vd of the power supply used for driving the electric motor is supplied to the duty ratio coefficient generation means 36.

【0051】また、電源電圧検出手段35は、比較器で
第二の電源電圧E02(24V)が第一の電源電圧E01
(12V)より高いかどうかを比較する。このときの第
二の電源電圧E02(24V)が第一の電源電圧E01(1
2V)より高い定常状態の時は、降下信号HnをHレベ
ルで切替手段40に供給する。また、第二の電源電圧E
02(24V)の電流負荷が増大して電圧が第一の電源電
圧E01(12V)より低くなると、降下信号HnをLレ
ベルで切替手段40に供給する。
The power supply voltage detecting means 35 is a comparator for converting the second power supply voltage E02 (24 V) to the first power supply voltage E01.
(12V) is compared. At this time, the second power supply voltage E02 (24 V) is changed to the first power supply voltage E01 (1
In the steady state higher than 2 V), the falling signal Hn is supplied to the switching means 40 at H level. Also, the second power supply voltage E
When the current load of 02 (24 V) increases and the voltage becomes lower than the first power supply voltage E01 (12 V), the falling signal Hn is supplied to the switching means 40 at L level.

【0052】デューティ比係数発生手段36は、メモ
リ、演算回路で構成し、予め電源電圧に対する例えば1
0Vから25Vまでの電源に対する係数が記憶され、電
源電圧検出手段35からの検出電圧信号Vdを入力する
と12Vで係数が1になり、24Vで係数が0.5にな
るような電圧に反比例した発生係数信号Kdを発生し、
それぞれ乗算器37,38に出力する。
The duty ratio coefficient generating means 36 is composed of a memory and an arithmetic circuit,
Coefficients for the power supply from 0 V to 25 V are stored, and when the detection voltage signal Vd from the power supply voltage detection means 35 is input, the coefficient becomes 1 at 12 V, and is inversely proportional to the voltage such that the coefficient becomes 0.5 at 24 V. Generate a coefficient signal Kd;
Output to the multipliers 37 and 38, respectively.

【0053】図4は発生係数信号Kdと検出電圧信号V
dとの関係を表すグラフである。図4において縦軸に発
生係数信号Kdを設定し、横軸に検出電圧信号Vdを設
定すると、検出電圧信号Vdが12Vの時に発生係数信
号Kdは1になり、検出電圧信号Vdが24Vの時に発
生係数信号Kdは0.5になり、その間の検出電圧信号
Vdの時は、反比例した値の発生係数信号Kdを出力す
る。
FIG. 4 shows the generation coefficient signal Kd and the detected voltage signal V
It is a graph showing the relationship with d. In FIG. 4, when the generation coefficient signal Kd is set on the vertical axis and the detection voltage signal Vd is set on the horizontal axis, the generation coefficient signal Kd becomes 1 when the detection voltage signal Vd is 12V, and becomes 1 when the detection voltage signal Vd is 24V. The generation coefficient signal Kd becomes 0.5, and in the case of the detection voltage signal Vd in the meantime, the generation coefficient signal Kd having an inversely proportional value is output.

【0054】切替手段40は、ソフト制御のスイッチ機
能を有し、電源電圧検出手段35からのHレベルの切替
信号Hnに基づいて駆動制御手段7から入力されている
電動機制御信号V0(オン信号、オフ信号およびPWM
信号の混成信号)を制御信号V02側に切り替えて、第二
のブリッジ回路に供給する。また、電源電圧検出手段3
5からのLレベルの切替信号Hnに基づいて駆動制御手
段7から入力されている電動機制御信号V0(オン信
号、オフ信号およびPWM信号の混成信号)を制御信号
V01側に切り替えて第一のブリッジ回路に供給する。す
なわち、第二の電源電圧E02(24V)が第一の電源電
圧E01(12V)より高い定常状態の時は、第二のブリ
ッジ回路を駆動するように電動機制御信号V02を電動機
駆動手段3に供給する。
The switching means 40 has a switch function of software control, and based on the H level switching signal Hn from the power supply voltage detecting means 35, the motor control signal V0 (ON signal, OFF signal and PWM
(The mixed signal of the signals) is switched to the control signal V02 and supplied to the second bridge circuit. The power supply voltage detecting means 3
The motor control signal V0 (mixed signal of the ON signal, the OFF signal and the PWM signal) input from the drive control means 7 is switched to the control signal V01 based on the L-level switching signal Hn from the first bridge 5 and the first bridge. Supply to the circuit. That is, when the second power supply voltage E02 (24V) is in a steady state higher than the first power supply voltage E01 (12V), the motor control signal V02 is supplied to the motor driving means 3 so as to drive the second bridge circuit. I do.

【0055】乗算器37は、切替手段40が1の状態に
あるとき、出力されている電動機制御信号V0とデュー
ティ比係数発生手段36からの発生係数信号Kdとを乗
算し、乗算結果を電動機制御信号V01として電動機駆動
手段3に供給する。また、乗算器38は、切替手段40
が2の状態にあるとき、出力されている電動機制御信号
V0とデューティ比係数発生手段36からの発生係数信
号Kdとを乗算し、乗算結果を電動機制御信号V02とし
て電動機駆動手段3に供給する。
The multiplier 37 multiplies the output motor control signal V0 by the output coefficient signal Kd from the duty ratio coefficient generator 36 when the switching means 40 is in the state of 1, and outputs the multiplication result to the motor control. It is supplied to the motor driving means 3 as a signal V01. Further, the multiplier 38 includes a switching unit 40.
Is in the state of 2, the output motor control signal V0 is multiplied by the generation coefficient signal Kd from the duty ratio coefficient generation means 36, and the multiplication result is supplied to the motor drive means 3 as the motor control signal V02.

【0056】図5はこの発明に係る別実施例の切替制御
手段の形態要部ブロック図である。図5において切替制
御手段44は、電流比較手段39、係数発生手段41、
乗算器42、切替手段43で構成される。電流比較手段
39は、電動機電流検出手段4からの電動機電流信号I
M0を入力すると、予め設定してある所定値に基づいて、
たとえば、所定値より大きい電動機電流信号IM0を検出
したときは、比較信号HmをHレベルで切替手段43に
供給し、第二のブリッジ回路を駆動するように電動機制
御信号V02を電動機駆動手段3に供給する。
FIG. 5 is a block diagram of a main part of a mode of the switching control means of another embodiment according to the present invention. In FIG. 5, the switching control unit 44 includes a current comparison unit 39, a coefficient generation unit 41,
It comprises a multiplier 42 and switching means 43. The current comparing means 39 outputs the motor current signal I from the motor current detecting means 4.
When M0 is input, based on a predetermined value set in advance,
For example, when the motor current signal IM0 larger than the predetermined value is detected, the comparison signal Hm is supplied at the H level to the switching means 43, and the motor control signal V02 is transmitted to the motor driving means 3 so as to drive the second bridge circuit. Supply.

【0057】また、電流比較手段39は、予め設定して
ある所定値より小さい電動機電流信号IM0を検出してい
るときは、比較信号HmをLレベルで切替手段43に供
給し、第一のブリッジ回路を駆動するように電動機制御
信号V01を電動機駆動手段3に供給する。なお、前記所
定値は、第一ブリッジ回路を例えば90%デューティで
駆動した時に流れる電動機電流値に相当する値に設定す
る。
When the current comparing means 39 detects the motor current signal IM0 smaller than the predetermined value, it supplies the comparison signal Hm at L level to the switching means 43, The motor control signal V01 is supplied to the motor driving means 3 so as to drive the circuit. The predetermined value is set to a value corresponding to a motor current value flowing when the first bridge circuit is driven at, for example, 90% duty.

【0058】切替手段43は、電流比較手段39からの
比較信号HmがLレベルで供給されると、切替手段43
は、1の状態になり、電動機制御信号V0をそのまま電
動機制御信号V01として電動機駆動手段3に供給する。
また、切替手段43は、電流比較手段39からの比較信
号HmがHレベルで供給されると、2の状態に切り替わ
り、電動機制御信号V0を乗算器42に供給する。
When the comparison signal Hm from the current comparison means 39 is supplied at L level, the switching means 43
Becomes 1 and supplies the motor control signal V0 as it is to the motor driving means 3 as the motor control signal V01.
When the comparison signal Hm from the current comparison unit 39 is supplied at the H level, the switching unit 43 switches to the state 2 and supplies the motor control signal V0 to the multiplier 42.

【0059】係数発生手段41は、ROM、RAM等の
メモリで構成し、一定の定数たとえば0.5をメモリか
ら出力し、乗算器42に供給している。乗算器42は、
電流比較手段39からの比較信号HmのHレベルによっ
て切替手段43が2の状態に切替えられると、2の状態
の出力すなわち、電動機制御信号V0に係数発生手段4
1からの係数信号Hq(例えば定数0.5)を乗算し、
電動機制御信号V02として電動機駆動手段3に供給す
る。
The coefficient generating means 41 is constituted by a memory such as a ROM or a RAM, and outputs a constant, for example, 0.5 from the memory and supplies it to the multiplier 42. The multiplier 42
When the switching means 43 is switched to the state 2 by the H level of the comparison signal Hm from the current comparing means 39, the output of the state 2 or the coefficient generation means 4 is added to the motor control signal V0.
Multiplying by a coefficient signal Hq from 1 (for example, a constant 0.5);
It is supplied to the motor drive means 3 as a motor control signal V02.

【0060】なお、乗算器42で乗算するのは、電動機
制御信号V0(オン信号、オフ信号およびPWM信号の
混成信号)と定数とであるが、この場合オン信号、オフ
信号はそのままでPWM信号のみに乗算をして、VPWM
のデューティを変えている。
The multiplier 42 multiplies the motor control signal V0 (mixed signal of the ON signal, the OFF signal and the PWM signal) and a constant. In this case, the PWM signal is used without changing the ON signal and the OFF signal. Multiply only by VPWM
Is changing the duty.

【0061】図6に第一のブリッジ回路または第二のブ
リッジ回路に供給する電動機制御信号V0の特性図を示
す。図6の(a)は、第一のブリッジ回路に供給する電
動機制御信号VPWMの特性図であり図6の(b)は、第
二のブリッジ回路に供給する電動機制御信号VPWMの特
性図である。なお、図6は、第一の電源電圧は12V、
第二の電源電圧が24Vの場合の特性図を示す。図6に
あるように第一のブリッジ回路に供給する電動機制御信
号VPWMの信号は第二のブリッジ回路に供給する電動機
制御信号VPWMの信号と比べてデューティ比が倍になっ
ている。第二の電源電圧が24Vの時は、電圧に反比例
して第一の電源電圧が12Vの時のデューティの半分に
なる。
FIG. 6 shows a characteristic diagram of the motor control signal V0 supplied to the first bridge circuit or the second bridge circuit. FIG. 6A is a characteristic diagram of the motor control signal VPWM supplied to the first bridge circuit, and FIG. 6B is a characteristic diagram of the motor control signal VPWM supplied to the second bridge circuit. . FIG. 6 shows that the first power supply voltage is 12 V,
A characteristic diagram when the second power supply voltage is 24 V is shown. As shown in FIG. 6, the duty ratio of the motor control signal VPWM supplied to the first bridge circuit is twice as high as that of the motor control signal VPWM supplied to the second bridge circuit. When the second power supply voltage is 24 V, the duty becomes half of the duty when the first power supply voltage is 12 V in inverse proportion to the voltage.

【0062】このように、電動機駆動装置1は、第二の
ブリッジ回路使用中に第二の電源電圧が所定値より降下
すると、第一のブリッジ回路の駆動に切り替えることが
でき、また、電動機電流の大きさにより、第二のブリッ
ジ回路の駆動または第一のブリッジ回路の駆動に切り替
えることができる。
As described above, when the second power supply voltage drops below a predetermined value during use of the second bridge circuit, the motor drive device 1 can switch to driving of the first bridge circuit. Can be switched to the driving of the second bridge circuit or the driving of the first bridge circuit depending on the size of.

【0063】なお、変更実施例として切替手段40,4
3を1デューティサイクル毎に切り替えて第一のブリッ
ジ回路と第二のブリッジ回路を1デューティサイクル毎
に駆動するよう制御することも可能である。
As a modified embodiment, the switching means 40, 4
3 can be switched every duty cycle to control the first and second bridge circuits to be driven every duty cycle.

【0064】[0064]

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る電
動機駆動装置の電動機駆動手段は、第一の電源とグラン
ド(接地)との間に接続された第一のブリッジ回路と、
第二の電源とグランド(接地)との間に接続された第二
のブリッジ回路と、ブリッジ回路で駆動される電動機で
構成し、第一のブリッジ回路がグランド(接地)に接続
される二つのFETは、第二のブリッジ回路のグランド
側のFETと共用し、制御手段からの制御信号に基づい
て電動機を駆動するので共用のブリッジ回路の制御で二
つのブリッジ回路を切り替えて使用することができる。
As described above, the motor driving means of the motor driving device according to the present invention comprises: a first bridge circuit connected between a first power supply and ground (ground);
A second bridge circuit connected between a second power supply and ground (ground), and a motor driven by the bridge circuit, wherein the first bridge circuit is connected to ground (ground). The FET is used in common with the FET on the ground side of the second bridge circuit and drives the motor based on a control signal from the control means, so that the two bridge circuits can be switched and used under the control of the common bridge circuit. .

【0065】また、この発明に係る制御手段は、第二の
ブリッジ回路の駆動中に第二の電源の電圧値が所定値以
下になると、第一のブリッジ回路の駆動に切り替える切
替制御手段を備えたので第二の電源の電圧降下が大きい
時に供給電源を切り替えられ、常に最適の電力が供給で
きる。
Further, the control means according to the present invention comprises switching control means for switching to driving the first bridge circuit when the voltage value of the second power supply falls below a predetermined value during driving of the second bridge circuit. Therefore, when the voltage drop of the second power supply is large, the power supply can be switched, and optimum power can always be supplied.

【0066】さらに、この発明に係る制御手段は、電動
機電流検出手段で検出した駆動電流値により、第二のブ
リッジ回路の駆動または第一のブリッジ回路の駆動に切
り替える切替制御手段を備えたので効率のよい駆動がで
き大きな推力が得られる。
Further, the control means according to the present invention has the switching control means for switching between driving of the second bridge circuit or driving of the first bridge circuit according to the driving current value detected by the motor current detecting means, so that the efficiency is improved. And good thrust can be obtained.

【0067】また、この発明に係る切替制御手段は、電
源電圧検出手段で検出した電圧値に反比例した係数信号
を発生するデューティ比係数発生手段を備えたので電源
電圧が変化しても電源電圧に合せたPWM制御をするこ
とができる。
Further, the switching control means according to the present invention includes the duty ratio coefficient generating means for generating a coefficient signal inversely proportional to the voltage value detected by the power supply voltage detecting means. The combined PWM control can be performed.

【0068】さらに、この発明に係る電動機駆動手段
は、第一の電源と第一のブリッジ回路および第二の電源
と第二のブリッジ回路との間に逆流防止用のダイオード
を挿入したので一方の電源の使用中に他方の電源への電
流の逆流を防止でき装置の信頼性が向上する。
Further, in the motor driving means according to the present invention, a diode for preventing backflow is inserted between the first power supply and the first bridge circuit and between the second power supply and the second bridge circuit. The backflow of the current to the other power supply during use of the power supply can be prevented, and the reliability of the device is improved.

【0069】よって、大きな推力が得られ効率がよく信
頼性に優れた電動機駆動装置を提供することができる。
Therefore, it is possible to provide a motor drive device which can obtain a large thrust, is efficient, and has excellent reliability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明に係る電動機駆動装置を電動パワース
テアリング装置に適用した実施の形態全体構成図
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an embodiment in which an electric motor driving device according to the present invention is applied to an electric power steering device.

【図2】この発明に係る電動パワーステアリング装置の
電動機駆動装置の実施の形態要部ブロック構成図
FIG. 2 is a block diagram of a main part of an embodiment of an electric motor driving device of the electric power steering device according to the present invention.

【図3】この発明に係る切替制御手段の要部ブロック構
成図
FIG. 3 is a block diagram of a main part of a switching control unit according to the present invention.

【図4】発生係数信号Kdと検出電圧信号Vdとの関係
を表すグラフ
FIG. 4 is a graph showing a relationship between a generation coefficient signal Kd and a detection voltage signal Vd.

【図5】この発明に係る切替制御手段の要部ブロック構
成図
FIG. 5 is a block diagram of a main part of a switching control unit according to the present invention.

【図6】この発明に係る第一のブリッジ回路または第二
のブリッジ回路に供給する電動機制御信号Voの特性図
FIG. 6 is a characteristic diagram of a motor control signal Vo supplied to a first bridge circuit or a second bridge circuit according to the present invention.

【図7】従来の電動機駆動装置のブロック構成図FIG. 7 is a block diagram of a conventional motor driving device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…電動機駆動装置、2…制御手段、3…電動機駆動手
段、4…電動機電流検出手段、5…電動機、6…目標電
流信号設定手段、7…駆動制御手段、8,28,44…
切替制御手段、9,10…逆流防止ダイオード、20…
偏差演算手段、35…電源電圧検出手段、36…デュー
ティ比係数発生手段、37,38,42…乗算器、39
…電流比較手段、40,43…切替手段、41…係数発
生手段。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Motor drive device, 2 ... Control means, 3 ... Motor drive means, 4 ... Motor current detection means, 5 ... Electric motor, 6 ... Target current signal setting means, 7 ... Drive control means, 8, 28, 44 ...
Switching control means, 9, 10,...
Deviation calculation means, 35 ... power supply voltage detection means, 36 ... duty ratio coefficient generation means, 37, 38, 42 ... multipliers, 39
... current comparing means, 40, 43 ... switching means, 41 ... coefficient generating means.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3D032 CC21 CC49 DA15 DA23 DA64 DA65 DC01 DC02 DC03 DC33 DC34 DD02 DD10 DD17 EA01 EB11 EC23 EC25 GG01 3D033 CA03 CA13 CA16 CA20 CA21 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 3D032 CC21 CC49 DA15 DA23 DA64 DA65 DC01 DC02 DC03 DC33 DC34 DD02 DD10 DD17 EA01 EB11 EC23 EC25 GG01 3D033 CA03 CA13 CA16 CA20 CA21

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電動機を制御する制御手段と、電動機を
駆動する電動機駆動手段と、からなる電動機駆動装置に
おいて、 前記電動機駆動手段は、第一の電源とグランド(接地)
との間に接続された第一のブリッジ回路と、第二の電源
とグランド(接地)との間に接続された第二のブリッジ
回路と、前記ブリッジ回路で駆動される電動機で構成
し、前記第一のブリッジ回路がグランド(接地)に接続
される二つのFETは、前記第二のブリッジ回路のグラ
ンド側のFETと共用し、前記制御手段の制御信号に基
づいて電動機を駆動することを特徴とする電動機駆動装
置。
1. A motor drive device comprising: a control unit for controlling a motor; and a motor drive unit for driving the motor, wherein the motor drive unit includes a first power supply and a ground (ground).
And a second bridge circuit connected between a second power supply and ground (ground), and a motor driven by the bridge circuit, The two FETs whose first bridge circuit is connected to ground (ground) are shared with the ground-side FET of the second bridge circuit, and drive the motor based on a control signal of the control means. Motor drive device.
【請求項2】 前記第一の電源および前記第二の電源の
電圧値を検出する電源電圧検出手段を備え、前記制御手
段は、前記第二のブリッジ回路の駆動中に前記第二の電
源の電圧値が所定値以下になると、前記第一のブリッジ
回路の駆動に切り替える切替制御手段を備えたことを特
徴とする請求項1記載の電動機駆動装置。
2. A power supply voltage detecting means for detecting a voltage value of the first power supply and a voltage value of the second power supply, wherein the control means controls the power supply of the second power supply during driving of the second bridge circuit. 2. The motor drive device according to claim 1, further comprising a switching control unit that switches to driving the first bridge circuit when a voltage value becomes equal to or less than a predetermined value.
【請求項3】 電動機の駆動電流値を検出する電動機電
流検出手段を備え、前記制御手段は、電動機電流検出手
段で検出した駆動電流値により、前記第二のブリッジ回
路の駆動または前記第一のブリッジ回路の駆動に切り替
える切替制御手段を備えたことを特徴とする請求項1記
載の電動機駆動装置。
3. A motor current detection means for detecting a drive current value of the motor, wherein the control means drives the second bridge circuit or the first bridge circuit based on the drive current value detected by the motor current detection means. 2. The motor driving device according to claim 1, further comprising a switching control unit that switches to driving of the bridge circuit.
【請求項4】 前記切替制御手段は、前記電源電圧検出
手段で検出した電圧値に反比例した係数信号を発生する
デューティ係数発生手段を備えたことを特徴とする請求
項2記載の電動機駆動装置。
4. The motor driving device according to claim 2, wherein said switching control means includes a duty coefficient generating means for generating a coefficient signal inversely proportional to the voltage value detected by said power supply voltage detecting means.
【請求項5】 前記電動機駆動手段は、前記第一の電源
と前記第一のブリッジ回路および前記第二の電源と前記
第二のブリッジ回路との間に逆流防止用のダイオードを
挿入したことを特徴とする請求項1記載の電動機駆動装
置。
5. The motor driving unit according to claim 1, wherein a backflow preventing diode is inserted between the first power supply and the first bridge circuit and between the second power supply and the second bridge circuit. The electric motor drive device according to claim 1, wherein:
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