JP2004345531A

JP2004345531A - Control device of servo motor for automobile

Info

Publication number: JP2004345531A
Application number: JP2003145361A
Authority: JP
Inventors: Hideki Sunaga; 英樹須永; Futoshi Araki; 太新木; Kaoru Tanaka; 馨田中
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2003-05-22
Filing date: 2003-05-22
Publication date: 2004-12-09
Anticipated expiration: 2023-05-22
Also published as: JP4279051B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device of a servo motor for an automobile capable of protecting a motor from breakage, enhancing maintainability in motor change or the like, and restoring the motor at low cost. <P>SOLUTION: The control device comprises an air-conditioner amplifier 116 having an amplifier side control circuit 117 to supply an instruction signal via a communication line 15, and actuators 2d and 4c as a plurality of slave side motor units which are connected to each other via a power supply line 14 and the communication line 15 and provided with an H bridge output circuit to drive the motor by power from the power supply line 14. If responses of the instruction signals are not returned from all the actuators 2d and 4c or the like bus-connected to the communication line 15, the amplifier side control circuit 117 determines an abnormality, and an off-signal out of on/off-signals to perform on/off operations can be supplied to a power supply circuit 150. Therefore, if no response of the instruction signal is returned from all the slave side motor units, the amplifier side control circuit of a master side amplifier unit determines the abnormality, and controls to shut the power supply to the power supply circuit. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車用の空気調和装置に設けられた各ドアを開閉するアクチュエータの駆動制御に用いられる自動車用サーボモータの制御装置で、特に異なる制御を行うスレーブ側アクチュエータを混在させる自動車用サーボモータの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図１０に示すような自動車等の車両に搭載される空気調和装置１が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
まず、構成から説明すると、この従来の空気調和装置１では、空調ユニットが、内，外気取入口２ａ，２ｂを開設することにより、ブロアファン２ｃの回転駆動によって所望の割合の内外気を導入するインテークユニット２と、エバポレータ３ａが設けられたクーリングユニット３と、ヒータコア４ａが設けられたヒータユニット４とを有して主に構成されている。
【０００４】
このうち、前記インテークユニット２には、インテークドアアクチュエータ２ｄの駆動によって、前記内，外気取入口２ａ，２ｂを選択的に開閉するインテークドア２ｅが設けられている。
【０００５】
また、前記ヒータユニット４には、ヒータコア４ａの上流側にエアミックスドア４ｂが設けられていて、エアミックスドアアクチュエータ４ｃによる回動駆動によって、このヒータコア４ａを通過する温風と、このヒータコア４ａを迂回する冷風との割合を調整するように構成されている。
【０００６】
更に、車室内側に設けられたデフ吹出口５、ベント吹出口６、及びフット吹出口７等の各吹出口に対応して、モードドアとしてのデフドア５ａ、ベントドア６ａ、及びフットドア７ａが設けられていて、各ドア５ａ〜７ａに対応して設けられたモードアクチュエータ８〜１０の駆動によって各吹出口５〜７が開閉可能となるように構成されている。
【０００７】
これらの各アクチュエータ２ｄ，４ｃ，及び８〜１０には、各ドアを駆動するモータ１１と、ドアの現在の位置を電圧として検出するＰＢＲ（ポテンショバランスレジスタ）１２とが、制御ＩＣ１３に接続されて設けられている。
【０００８】
そして、これらの各アクチュエータ２ｄ，４ｃ，及び８〜１０には、共通の一本の電源線１４と、通信線１５とを介して、エアコンアンプ１６が接続されていて、操作パネル１７の切換操作及び、内気センサ１８，外気センサ１９，日射センサ２０及び吸込温度センサ２１等の各種センサで検出された検出値が参照されて、前記エアコンアンプ１６によって、各モータ１１…の回転数が決定されるように構成されている。
【０００９】
また、このエアコンアンプ１６には、前記電源線１４及び通信線１５を介して、ファンコントロール回路２２の制御ＩＣ２２ａが接続されていて、前記通信線１５によって行われるシリアル通信信号に応じて、前記ブロアファン２ｃを回転駆動させるブロアモータ２ｆの回転が制御されるように構成されている。
【００１０】
次に、この従来の自動車用の空気調和装置１の作用について説明する。
【００１１】
このように構成された従来の空気調和装置１では、前記エアコンアンプ１６と前記各アクチュエータ２ｄ，４ｃ，及び８〜１０との間で、やりとりされる通信信号は、前記１本の通信線１５によって、双方向で伝送されて、いわゆる相互通信式サーボモータ制御が行われる。
【００１２】
すなわち、前記エアコンアンプ１６から前記通信線１５を介して送出されたシリアル通信信号は、前記各アクチュエータ２ｄ，４ｃ，及び８〜１０に受信されると、前記各ドア２ｅ…等が、各モータ１１…等によって開閉駆動されて、内，外気取入口２ａ，２ｂ…等が、開閉塞される。
【００１３】
また、各ドア２ｅ…等の現在の位置は、電圧として前記各ＰＢＲ１２…によって検出されて、目標停止位置に近づくように、前記各モータ１１…等によって開閉駆動される。
【００１４】
【特許文献１】
特開平１１−４８７４１号公報（図１、
【００１３】乃至
【００４３】段落）
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記図１０に示すような従来の空気調和装置１では、前記各アクチュエータ２ｄ，４ｃ，及び８〜１０に設けられた制御ＩＣ１３…に、前記各モータ１１の保護機能が持たせられている。
【００１６】
このため、前記制御ＩＣ１３…に、異常が発生した場合には、前記モータ１１を保護しきれず、モータ１１を破損させてしまう虞があった。
【００１７】
このようなモータ１１の破損は、モータ１１の交換を余儀なくされてしまうため、作業が繁雑であると共に、復旧にコストがかかってしまう虞があった。
【００１８】
そこで、本発明の目的は、モータを破損から保護することにより、モータ交換等のメンテナンス性を改善して、低コストで復旧することができる自動車用サーボモータの制御装置を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、かかる問題点に着目してなされたもので、請求項１に係る発明では、電源線に電力を供給可能な電源供給回路及び、通信線を介して、指示信号を送出するアンプ側制御回路とを有するマスタ側アンプユニットと、前記電源線及び通信線を介して、該マスタ側アンプユニットに各々接続されると共に、該電源線の電力を用いてモータを回転駆動する駆動手段を有して、前記指示信号に応じて、該駆動手段に動作信号を出力し、該モータの回転駆動を制御するアクチュエータ側制御回路を有する複数のスレーブ側モータユニットとを設けてなる自動車用サーボモータの制御装置であって、前記全てのスレーブ側モータユニットから、前記指示信号のレスポンスが返らない場合に異常と判断して前記マスタ側アンプユニットのアンプ側制御回路が、前記電源供給回路に対して、電力の供給を遮断する制御が行われることを特徴としている。
【００２０】
このように構成された請求項１記載のものでは、前記全てのスレーブ側モータユニットから、前記指示信号のレスポンスが返らない場合には、前記マスタ側アンプユニットのアンプ側制御回路が、異常と判断して、前記電源供給回路に対して、電力の供給を遮断する制御が行われる。
【００２１】
このように、前記マスタ側アンプユニットのアンプ側制御回路が、前記電源供給回路に対して、電力の供給を遮断すると、前記電源線の電力を用いてモータを回転駆動する駆動手段を有している複数のスレーブ側モータユニットは、全て停止して、前記モータを破損から保護することが出来る。
【００２２】
従って、モータ交換等が不要となり、メンテナンス性が改善されて、低コストで復旧させることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態１】
図１乃至図９は、この発明の実施の形態１の自動車用サーボモータの制御装置を示すものである。
【００２４】
なお、前記従来例と同一乃至均等な部分については、同一符号を付して説明する。
【００２５】
まず、構成から説明すると、この実施の形態１の自動車用サーボモータの制御装置では、図５に示すように、自動車に設けられる空調ユニット１００が、内，外気取入口２ａ，２ｂを開設することにより、ブロアファン２ｃの回転駆動によって所望の割合の内外気を導入するインテークユニット２と、エバポレータ３ａが設けられたクーリングユニット３と、ヒータコア４ａが設けられたヒータユニット４とを有して主に構成されている。
【００２６】
このうち、前記インテークユニット２には、スレーブ側モータユニットの１つとしてのインテークドアアクチュエータ２ｄの駆動によって、前記内，外気取入口２ａ，２ｂを選択的に開閉するインテークドア２ｅが設けられている。
【００２７】
そして、このインテークドア２ｅが、図５中Ａ位置にあるときには、外気導入（ＦＲＥ）となり、図５中Ｂ位置にあるときには、内気循環（ＲＥＣ）となるように構成されている。
【００２８】
また、前記ヒータユニット４には、ヒータコア４ａの上流側にエアミックスドア４ｂが設けられていて、スレーブ側モータユニットの１つとしてのエアミックスドアアクチュエータ４ｃによる回動駆動によって、このヒータコア４ａを通過する温風と、このヒータコア４ａを迂回する冷風との割合が調整されるように構成されている。
【００２９】
更に、車室内側に設けられたデフ吹出口５、ベント吹出口６、及びフット吹出口７等の各吹出口に対応して、モードドアとしてのデフドア５ａ、ベントドア６ａ、及びフットドア７ａが設けられている。
【００３０】
これらの各ドア５ａ〜７ａには、スレーブ側モータユニットとしてのモードアクチュエータ８〜１０が対応して設けられていて、各モードアクチュエータ８〜１０のアクチュエータレバー１１ｄの回動駆動によって図示省略のリンク機構を介して各吹出口５〜７が開閉可能となるように構成されている。
【００３１】
また、これらの各アクチュエータ２ｄ，４ｃ，及び８〜１０では、各ドア５〜７を回動駆動するモータ１１と、ドアの現在の位置を電圧として検出するＰＢＲ（ポテンショバランスレジスタ）１２とが、アクチュエータ側制御回路１２０に接続されて各々設けられている。
【００３２】
そして、図２，図３に示すように、これらの各アクチュエータ２ｄ，４ｃ，及び８〜１０には、共通の各一本の電源線１４と、各アクチュエータ２ｄ，４ｃ，及び８〜１０等にバス接続される通信線１５と、アース線２３とを介して、マスタ側アンプユニットとしてのエアコンアンプ１１６が、図２に示すように、これらの各線１４等の端末に設けられた各コネクタ１１８，１１９…によって接続されている。
【００３３】
このうち、前記電源線１４は、前記エアコンアンプ１１６内に設けられた電源供給回路１５０と接続されていて、この電源供給回路１５０のＯＮ／ＯＦＦ動作によって、前記アクチュエータ２ｄ，４ｃ，及び８〜１０へ供給される電力を、遮断可能に構成されている。
【００３４】
また、前記エアコンアンプ１１６内に設けられた前記アクチュエータ２ｄ，４ｃ，及び８〜１０にバス接続される通信線１５は、前記エアコンアンプ１１６のアンプ側制御回路１１７に、データ入出力回路１６０を介して接続されている。
【００３５】
このアンプ側制御回路１１７は、前記電源供給回路１５０に対して、ＯＮ／ＯＦＦ動作を行わせるＯＮ／ＯＦＦ信号を送出可能に構成されている。
【００３６】
このアンプ側制御回路１１７には、前記アクチュエータ２ｄ，４ｃ，及び８〜１０にバス接続される通信線１５が、データ入出力回路１６０を介して接続されていて、ＬＩＮ通信信号に乗せて、指示信号を送出可能に構成されている。
【００３７】
そして、このアンプ側制御回路１１７は、前記エアコンアンプ１１６内で、前記電源供給回路１５０に対して、電力供給のＯＮ／ＯＦＦ動作を行わせるＯＮ／ＯＦＦ信号を送出可能に構成されている。
【００３８】
すなわち、このエアコンアンプ１１６と、前記各アクチュエータ２ｄ，４ｃ，及び８〜１０との間では、前記通信線１５を介して、双方向のシリアルデータ通信が調歩同期方式によって行われている。
【００３９】
通信プロトコルは、ＬＩＮ（ＬｏｃａｌＩｎｔｅｒｃｏｎｅｃｔＮｅｔｗｏｒｋ）に準拠している。
【００４０】
また、前記通信線１５は、前記データ入出力回路１６０内のプルアップ抵抗１６０ａ（例えば、１ｋΩ）及び逆流防止用ダイオード１６０ｂを介して正極側にプルアップされている。
【００４１】
そして、前記アンプ側制御回路１１７の送信データ出力端子ＴＸＯから出力される指示値信号に基づいてエミッタ接地されたＮＰＮ型トランジスタ１６０ｃをスイッチングさせることにより、指示値データの送信が行われる様に構成されている。
【００４２】
また、異常検知信号等の前記各アクチュエータ２ｄ，４ｃ，及び８〜１０から送られてくる各種データの受信は、受信データ入力端子ＲＸＩに供給される電圧を所定の電圧閾値に基づいて２値判定することにより行われるように構成されている。
【００４３】
このシリアルデータ通信では、前記エアコンアンプ１１６側が、マスタ側となり、前記各アクチュエータ２ｄ，４ｃ，及び８〜１０が、スレーブ側となって、このスレーブ側で、キャラクタ同期を取るためのスタートビットを検出すると共に、ビット情報を読み込むためのビットクロックが生成されるように構成されている。
【００４４】
更に、このエアコンアンプ１１６には、操作パネル１７と、内気センサ１８，外気センサ１９，日射センサ２０及び吸込温度センサ２１等の各種センサとが接続されていて、これらの操作パネル１７の切換操作及び、内気センサ１８，外気センサ１９，日射センサ２０及び吸込温度センサ２１等で検出された検出値が参照されて、このエアコンアンプ１１６のアンプ側制御回路１１７によって、各モータ１１…の回転数が決定されるように構成されている。
【００４５】
より詳しくは、図６に示すように、前記各アクチュエータ２ｄ等は、モータ１１と、モータ１１の出力軸１１ａに装着されたウオーム１１ｂと、ウオーム１１ｂに噛合された減速ギヤ列機構１１ｃと、ウオーム１１ｂ及び減速ギヤ列機構１１ｃを介して回動されるアクチュエータレバー１１ｄとを有して構成されている。
【００４６】
そして、アクチュエータレバー１１ｄの回動を図示しないリンク機構を介して図５に示すインテークドア２ｅ等に伝達することにより、インテークドア２ｅ等が回動されるように構成されている。
【００４７】
また、これらのインテークドア２ｅ等の回動位置は、前記ＰＢＲ１２によって検出されるように構成されている。
【００４８】
更に、図４に示すように、各アクチュエータ２ｄ等を制御する前記アクチュエータ側制御回路１２０は、バッテリ電源１２２から、前記電源線１４を介して電力の供給を受けて電源を生成する電源回路１２１と、この電源回路１２１を保護する内蔵電源保護回路１２３と、前記エアコンアンプ１１６側のアンプ側制御回路１１７に対するデータを、送受信するＬＩＮ入出力回路１２４と、各アクチュエータ側制御回路１２０を識別するためのＩＤコードを設定する通信ＩＤ入力設定回路１２５とを有している。
【００４９】
また、このアクチュエータ側制御回路１２０のロジック回路部１２６には、図１に示すように、前記ＬＩＮ入出力回路１２４で受信したデータの中で通信ＩＤ入力設定回路１２５で設定されたＩＤコードと同一のＩＤコードを有する指示信号データを抽出したり、必要なデータに通信ＩＤ入力設定回路１２５で設定されたＩＤコードを付加してＬＩＮ入出力回路１２４へ出力するＬＩＮ通信処理ロジック１２７が設けられている。ここで、ＬＩＮ通信処理とは、ＩＳＯ９１４１規格にのっとった通信であり、通信方式はＵＡＲＴである。
【００５０】
さらに、このアクチュエータ側制御回路１２０のロジック回路部１２６には、ＬＩＮ通信処理ロジック１２７が抽出した新，旧のデータを保持する新，旧指示データラッチ回路１２８，１２９と、これらの新，旧指示データラッチ回路１２８，１２９が保持した指示信号データの値を、前記ＬＩＮ通信処理ロジック１２７から与えられた通信成立トリガーに基づいて比較する第１比較器１３１とを有している。
【００５１】
また、このアクチュエータ側制御回路１２０のロジック回路部１２６には、前記各ドア２ｅ等の開度を検出するＰＢＲ１２の出力電圧を、図４に示すＡ／Ｄ入力回路１３０ａによってＡ／Ｄ変換して、フィルタ処理するフィルタ処理ロジック１３０と、このフィルタ処理ロジック１３０の出力電圧と前記新指示データラッチ回路１２８から出力された電圧とを比較してそれらの差に応じた出力信号を出力する第２比較器１３２と、このフィルタ処理ロジック１３０の出力電圧と前記新指示データラッチ回路１２８から出力された電圧とを入力して、ＣＷ、ＣＣＷ、ＨＯＬＤ指示信号を生成するＣＷ、ＣＣＷ、ＨＯＬＤ指示信号生成ロジック１３７とが設けられている。
【００５２】
このうち、前記ＣＷ、ＣＣＷ、ＨＯＬＤ指示信号生成ロジック１３７では、ドア位置信号と、前記フィルタ処理ロジック１３０でフィルタ処理された後のドア実開度データとが、比較されて両者の偏差に基づいて前記モータ１１の回転方向及び停止保持が決定される。
【００５３】
そして、この決定に基づいて、このＣＷ、ＣＣＷ、ＨＯＬＤ指示信号生成ロジック１３７では、前記モータ１１を正転方向（ＣＷ：時計方向）に駆動させてドアを開閉何れか一方方向に駆動させるのか、前記モータ１１を逆転方向（ＣＣＷ：反時計方向）に駆動させてドアを開閉何れか他方方向に駆動させるのかを指示する回転方向指示信号を（ＣＷ，ＣＣＷ）を生成して出力するように構成されている。
【００５４】
更に、前記アクチュエータ側制御回路１２０のロジック回路部１２６には、これらの第１，第２比較器１３１，１３２の出力信号に基づいて電動モータを制御するＰＷＭ信号を生成して出力するＨブリッジ駆動ロジック１３３が設けられていて、前記ＣＷ、ＣＣＷ、ＨＯＬＤ指示信号が入力されるように構成されている。
【００５５】
また、このＨブリッジ駆動ロジック１３３には、前記第１比較器１３１で、新旧指示データが一致しない場合に、動作許可トリガ信号を生成する動作許可トリガ信号生成ロジック１３８と、前記第１比較器１３１で、新指示データ及び前記フィルタ処理ロジック１３０から送られてくるドア位置信号との比較値が一致する場合に、動作禁止信号を生成する動作禁止信号生成ロジック１３９とが、動作許可／禁止信号処理ロジック１４０を介して接続されていて、動作許可／禁止信号が、このＨブリッジ駆動ロジック１３３に入力されるように構成されている。
【００５６】
そして、これらのＣＷ、ＣＣＷ、ＨＯＬＤ指示信号及び動作許可／禁止信号に基づいて、ＰＷＭ信号が生成されて、このＨブリッジ駆動ロジック１３３から出力されるＰＷＭ信号に基づいて、前記アクチュエータ側制御回路１２０のＨブリッジ出力回路（駆動手段）１３４が、前記モータ１１を駆動するように構成されている。
【００５７】
すなわち、前記動作許可／禁止信号処理ロジック１４０が、前記第１比較器１３１に入力される新指示データと、基準データである旧指示データとを比較した結果、新指示データが、旧指示データよりも所定値以上高い場合には、前記Ｈブリッジ駆動ロジック１３３が、前記Ｈブリッジ出力回路１３４を用いて、前記モータ１１を正転駆動させる。
【００５８】
また、新指示データが、旧指示データよりも所定値以上低い場合には、前記Ｈブリッジ駆動ロジック１３３が、前記Ｈブリッジ出力回路１３４を用いて、前記モータ１１を逆転駆動させる。
【００５９】
更に、前記動作許可／禁止信号処理ロジック１４０が、前記第２比較器１３２に入力される新指示データと、現在のドア位置データである前記フィルタ処理ロジック１３０から送られてくる現在位置データとを比較した結果、新指示データが、現在位置データよりも所定値以上高い場合には、前記Ｈブリッジ駆動ロジック１３３が、前記Ｈブリッジ出力回路１３４を用いて、前記モータ１１を正転駆動させる。
【００６０】
また、新指示データが、現在位置データよりも所定値以上低い場合には、前記Ｈブリッジ駆動ロジック１３３が、前記Ｈブリッジ出力回路１３４を用いて、前記モータ１１を逆転駆動させる。
【００６１】
そして、前記新指示データが、前記第１比較器１３１では、旧指示データに対して所定の範囲内で、しかも、前記第２比較器１３２でも、現在位置データに対しても所定の範囲内であるときには、前記モータ１１を停止状態にすることが必要であると判断されて、前記ＣＷ、ＣＣＷ、ＨＯＬＤ指示信号生成ロジック１３７が、ＨＯＬＤ指示信号を生成して、前記モータ１１の回動を停止させるように構成されている。
【００６２】
また、図４に示すように、前記アクチュエータ側制御回路１２０には、Ｈブリッジ出力回路１３４を介してモータ１１に供給する電流が予め設定した許容値を超えた場合に過電流検出出力を発生する異常検出部としての過電流、過温度検出回路１３５が設けられている。
【００６３】
この実施の形態１の過電流、過温度検出回路１３５には、前記モータ１１に取り付けられたサーミスタ等の温度検出素子（図示を略す）の検出出力に基づいてモータ１１の温度を監視し、モータ１１の温度が予め設定した許容温度を超えた場合に過温度検出出力を発生する過温度検出機能が備えられている。
【００６４】
更に、前記アクチュエータ側制御回路１２０には、モータ１１に印加する電圧（バッテリ電源１２２の電圧）が予め設定した許容値を超えた場合に過電圧検出出力を発生する異常検出部としての過電圧検出回路１３６が設けられている。
【００６５】
また、これらの各検出回路１３５、１３６によって、少なくともいずれか１つの過電流、過温度、過電圧が検出された場合には、前記ロジック回路部１２６内に設けられた過電流、過温度、過電圧検出ロジック１４１から、前記動作許可／禁止信号処理ロジック１４０及びＬＩＮ通信処理ロジック１２７に、異常信号としての過電流、過温度、過電圧信号送信データが送出されて、前記モータ１１の駆動を停止させることで、Ｈブリッジ出力回路１３４及びモータ１１が保護されるように構成されている。
【００６６】
更に、この実施の形態１の自動車用サーボモータの制御装置では、前記エアコンアンプ１１６のアンプ側制御回路１１７が、前記通信線１５にバス接続された全ての前記アクチュエータ２ｄ，４ｃ，及び８〜１０から、前記指示信号のレスポンスが返らない場合には、異常と判断して、このエアコンアンプ１１６のアンプ側制御回路１１７が、前記電源供給回路１５０に対して、ＯＮ／ＯＦＦ動作を行わせるＯＮ／ＯＦＦ信号のうち、ＯＦＦ信号を、送出可能に構成されている。
【００６７】
すなわち、このＬＩＮ通信処理ロジック１２７では、図７及び図８に示すように、ＩＤフィールドのパリティチェック結果が正常であり、受信したＩＤコードが自己のコードと一致しており、かつ、ＩＤフィールド内のＩＤ４，ＩＤ５の２ビットによって送信要求が指定されている場合には、フィルタ処理後の８ビットのドアの現在値データをデータ１フィールドで送信するデータとしてセットし、また、データ２フィールドで送信するデータと次のものをセットする。
【００６８】
例えば、図９（ｅ）に示すように、データ２フィールドの最下位ビットｄ０に家電量検知フラグ、２番目のビットｄ１にモータ停止フラグ、３番目のビットにモータ回転方向が正転方向（ＣＷ）であることを示すＣＷフラグ、４番目のビットｄ３に、モータ回転方向が逆転方向（ＣＣＷ）であることを示すＣＣＷフラグ、５番目のビットｄ４に受信ＩＤパリティエラーフラグ、６番目のビットｄ５に過温度検知フラグ、７番目のビットｄ６に受信サムチェックエラーフラグ、最上位のビットに過電圧検知フラグを各々セットする。
【００６９】
そして、例えば、図９（ｄ）に示すデータ１フィールドで送信するデータと、図９（ｅ）に示すデータ２フィールドで送信するデータとの加算結果にその加算によって生じたキャリーデータを加算した結果の反転データを求め、この反転データをチェックサムフィールドで送信するチェックサムデータとする。
【００７０】
そして、前記ＬＩＮ通信処理ロジック１２７では、ＩＤフィールドが終了した時点後に速やかに（例えば２ビット期間までの間に）、データ１フィールド、データ２フィールド、チェックサムフィールドのデータを順次送信する。
【００７１】
これにより、インテークドア２ｅ等の現在値データ、モータ１１の回転方向及び、モータ停止中であるかのモータ運転状態の情報、過電流、過電圧、過温度の異常検出情報並びにデータ受信時のエラー発生情報が、前記エアコンアンプ１１６に送出される。
【００７２】
次に、この実施の形態１の自動車用サーボモータの制御装置の作用について、主に図７に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００７３】
この実施の形態１の自動車用サーボモータの制御装置では、まず、Ｓｔｅｐ１で、サーボ保護制御が開始される。
【００７４】
通常状態では、前記エアコンアンプ１１６のアンプ側制御回路１１７が、前記電源供給回路１５０に対して、ＯＮ／ＯＦＦ動作を行わせるＯＮ／ＯＦＦ信号のうち、ＯＮ信号を送出して、各インテークドアアクチュエータ２ｄ，エアミックスドアアクチュエータ４ｃ，及びモードアクチュエータ８〜１０に電力が供給されている。
【００７５】
この通常状態では、前記アンプ側制御回路１１７から通信線１５を介して送出されたＬＩＮ通信信号が、各アクチュエータ側制御回路１２０に受信されて、前記各ドア２ｅ，４ｂ，５ａ，６ａ，７ａが所望の開閉位置まで回動移動される。
【００７６】
この通常状態では、アクチュエータ側制御回路１２０に異常が生じていないので、ＬＩＮ通信処理ロジック１２７が、前記アンプ側制御回路１１７から通信線１５を介して送出されたＬＩＮ通信信号のうち指示信号をこの通信線１５を介して戻している。
【００７７】
そして、前記過電流、過温度検出回路１３５によって、前記Ｈブリッジ出力回路１３４又は、モータ１１に過電流又は加温度が、検出されると、この過電流、過温度検出回路１３５から、過電流検出出力又は、過温度検出出力が発生される。
【００７８】
また、前記過電圧検出回路１３６が、前記モータ１１に印加する電圧（バッテリ電源１２２の電圧）が予め設定した許容値を超えた場合に過電圧検出出力を発生させる。
【００７９】
前記ロジック回路部１２６では、前記過電流、過温度、過電圧検出ロジック１４１によって、前記過電流検出出力、過温度検出出力、又は過電圧検出出力のうち、少なくとも何れか１つが検出されると、前記動作許可／禁止信号処理ロジック１４０に、異常信号として過電流、過温度、過電圧信号送信データが送出される。
【００８０】
前記動作許可／禁止信号処理ロジック１４０では、前記モータ１１の駆動を停止させることで、Ｈブリッジ出力回路１３４及びモータ１１が保護される。
【００８１】
次に、アクチュエータ側制御回路１２０に異常が生じると、ＬＩＮ通信処理ロジック１２７が、前記アンプ側制御回路１１７から通信線１５を介して送出されたＬＩＮ通信信号のうち指示信号をこの通信線１５を介して戻さない。
【００８２】
Ｓｔｅｐ２では、前記マスタ側アンプユニットであるエアコンアンプ１１６が、これらの指示信号のレスポンスを受信する。
【００８３】
Ｓｔｅｐ３では、この指示信号のレスポンスが、全てのアクチュエータ２ｄ，４ｃ，及び８〜１０から、送出されているか否かが判断される。
【００８４】
すなわち、全てのアクチュエータ２ｄ，４ｃ，及び８〜１０から前記指示信号のレスポンスが返らない場合には、このエアコンアンプ１１６のアンプ側制御回路１１７が、異常と判断して、Ｓｔｅｐ４に進み、前記アンプ側制御回路１１７が、前記電源供給回路１５０に対して、電力の供給を遮断するようにＯＮ／ＯＦＦ動作を行わせるＯＮ／ＯＦＦ信号のうち、ＯＦＦ信号を送出する。
【００８５】
このため、前記電源線１４の電力を用いてモータ１１を回転駆動するＨブリッジ出力回路１３４を有している複数のインテークドアアクチュエータ２ｄ，エアミックスドアアクチュエータ４ｃ及び各モードアアクチュエータ８〜１０は、電源から全て停止して、前記モータ１１，Ｈブリッジ出力回路１３４及びロジック回路部１２６を破損から保護することが出来る。
【００８６】
従って、停止している間に、異常の原因を検証して修理することにより、容易に復旧出来、モータ１１の交換等が不要となると共に、交換部品が発生する確率が下がり、メンテナンス作業性も改善されて、低コストで復旧させることができる。
【００８７】
Ｓｔｅｐ３で、全てのアクチュエータ２ｄ，４ｃ，及び８〜１０から、前記指示信号のレスポンスが返らない場合以外は、通常状態であり、異常でないとして、Ｓｔｅｐ５に進み、前記Ｓｔｅｐ１から再び、図７に示すルーチンを繰り返す。
【００８８】
また、この実施の形態１の自動車用サーボモータの制御装置では、全てのアクチュエータ２ｄ，４ｃ，及び８〜１０からレスポンスが返らないと、異常と判断される。
【００８９】
このため、例えば、前記過電流、過温度検出回路１３５又は、前記過電圧検出回路１３６の全てが良好な検出を行えない状態となっても、異常を検出できる。
【００９０】
従って、確実に異常を発見出来て、モータ１１又はＨブリッジ出力回路１３４の破損を未然に防止できる。
【００９１】
しかも、この実施の形態１では、前記通信線１５によって送受信されている前記ＬＩＮ通信信号に乗せて送出された指示信号のレスポンスは、同じく前記通信線１５によって送受信されている前記ＬＩＮ通信信号に乗せて返されているので、前記インテークドアアクチュエータ２ｄ等、スレーブ側モータユニットのアクチュエータ側制御回路１２０の構成を複雑にする必要が無く、各アクチュエータ毎に仕様を変更する必要も無いので、製造コストの増大を抑制できる。
【００９２】
以上、図面を参照して、本発明の実施の形態１の自動車用サーボモータの制御装置を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態１に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【００９３】
例えば、前記実施の形態１では、スレーブ側モータユニットとしてインテークドアアクチュエータ２ｄ…等を用いたものを示して説明してきたが、特にこれに限らず、例えば、従来のように、前記ブロアファン２ｃを回転駆動させるブロアモータ２ｆの回転を制御するファンコントロール回路２２等を設けても、前記電源線１４及び通信線１５を介して、マスタ側アンプユニットに各々接続されると共に、電源線１４の電力を用いてモータを回転駆動する駆動手段を設けているものであるならば、形状、数量及び適用箇所が特に限定されるものではない。
【００９４】
更に、前記実施の形態１では、全てのアクチュエータ２ｄ，４ｃ，及び８〜１０から指示信号のレスポンスが戻らない場合には、異常状態であるとして、電力の供給を遮断するように構成されているが、特にこれに限らず、指示信号のレスポンスが戻らない場合には、一定時間、電力の供給を遮断した後、自動復帰させるように構成してもよい。
【００９５】
【発明の効果】
上述してきたように、請求項１記載のものでは、前記全てのスレーブ側モータユニットから、前記指示信号のレスポンスが返らない場合には、前記マスタ側アンプユニットのアンプ側制御回路が、異常と判断して、前記電源供給回路に対して、電力の供給を遮断する制御が行われる。
【００９６】
このように、前記マスタ側アンプユニットのアンプ側制御回路が、前記電源供給回路に対して、電力の供給を遮断すると、前記電源線の電力を用いてモータを回転駆動する駆動手段を有している複数のスレーブ側モータユニットは、全て停止して、前記モータを破損から保護することが出来る。
【００９７】
従って、モータ交換等が不要となり、メンテナンス性が改善されて、低コストで復旧させることができる、という実用上有益な効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の自動車用サーボモータの制御装置を構成するアクチュエータ側制御回路のうちロジック回路部の構成を説明するブロック図である。
【図２】実施の形態１の自動車用サーボモータの制御装置で、全体の構成を説明する模式図である。
【図３】実施の形態１の自動車用サーボモータの制御装置で、電気的な接続を説明する模式的なブロック図である。
【図４】実施の形態１の自動車用サーボモータの制御装置に用いられるアクチュエータ側制御回路のブロック図である。
【図５】実施の形態１の自動車用サーボモータの制御装置が用いられる空調ユニットの構成を説明する模式図である。
【図６】実施の形態１の自動車用サーボモータの制御装置で、スレーブ側モータユニットとしてのインテークドアアクチュエータの機械的な配置の一例を説明する模式図である。
【図７】実施の形態１の自動車用サーボモータの制御装置で、異常状態の検出を説明するフローチャート図である。
【図８】実施の形態１の自動車用サーボモータの制御装置で、ＬＩＮ通信規格の１フレーム内の各フィールドのデータ構造を示す図（その１）である。
【図９】実施の形態１の自動車用サーボモータの制御装置で、ＬＩＮ通信規格の１フレーム内の各フィールドのデータ構造を示す図（その２）である。
【図１０】従来例の自動車用サーボモータの制御装置で、全体の構成を説明する模式図である。
【符号の説明】
スレーブ側モータユニット
２ｄインテークドアアクチュエータ
４ｃエアミックスドアアクチュエータ
８〜１０モードアクチュエータ
１４電源線
１５通信線
１１６エアコンアンプ（マスタ側アンプユニット）
１１７アンプ側制御回路
１２０アクチュエータ側制御回路
１３４Ｈブリッジ出力回路（駆動手段）
１５０電源供給回路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a control device for an automotive servomotor used for drive control of an actuator for opening and closing each door provided in an air conditioner for an automobile, and in particular, an automotive servomotor in which slave actuators performing different controls are mixed. Related to a control device.
[0002]
[Prior art]
BACKGROUND ART Conventionally, an air conditioner 1 mounted on a vehicle such as an automobile as shown in FIG. 10 is known (for example, see Patent Document 1).
[0003]
First, in terms of the configuration, in this conventional air conditioner 1, the air conditioning unit introduces a desired ratio of inside and outside air by rotating the blower fan 2c by opening the inside and outside air intakes 2a and 2b. It mainly includes an intake unit 2, a cooling unit 3 provided with an evaporator 3a, and a heater unit 4 provided with a heater core 4a.
[0004]
The intake unit 2 is provided with an intake door 2e that selectively opens and closes the inside and outside air intakes 2a and 2b by driving an intake door actuator 2d.
[0005]
The heater unit 4 is provided with an air mixing door 4b on the upstream side of the heater core 4a. The air mixing door actuator 4c rotates the air mixing door 4b so that warm air passing through the heater core 4a and the heater core 4a It is configured to adjust the ratio with the bypassed cool air.
[0006]
Furthermore, a differential door 5a as a mode door, a vent door 6a, and a foot door 7a are provided corresponding to the respective air outlets such as the differential air outlet 5, the vent air outlet 6, and the foot air outlet 7 provided on the vehicle interior side. The air outlets 5 to 7 can be opened and closed by driving mode actuators 8 to 10 provided corresponding to the doors 5a to 7a.
[0007]
Each of the actuators 2d, 4c, and 8 to 10 is connected to a control IC 13 with a motor 11 for driving each door and a PBR (potentiometer balance register) 12 for detecting the current position of the door as a voltage. Is provided.
[0008]
An air conditioner amplifier 16 is connected to each of the actuators 2d, 4c, and 8 to 10 via a common power supply line 14 and a communication line 15, and a switching operation of an operation panel 17 is performed. The rotation number of each motor 11 is determined by the air conditioner amplifier 16 with reference to detection values detected by various sensors such as the inside air sensor 18, the outside air sensor 19, the solar radiation sensor 20, and the suction temperature sensor 21. It is configured as follows.
[0009]
Further, a control IC 22a of a fan control circuit 22 is connected to the air conditioner amplifier 16 via the power supply line 14 and the communication line 15, and the blower is controlled in accordance with a serial communication signal performed by the communication line 15. The rotation of the blower motor 2f that drives the fan 2c to rotate is controlled.
[0010]
Next, the operation of the conventional vehicle air conditioner 1 will be described.
[0011]
In the conventional air conditioner 1 configured as described above, communication signals exchanged between the air conditioner amplifier 16 and the actuators 2d, 4c, and 8 to 10 are transmitted by the single communication line 15. Are transmitted in both directions to perform a so-called mutual communication type servo motor control.
[0012]
That is, when the serial communication signal transmitted from the air conditioner amplifier 16 via the communication line 15 is received by the actuators 2d, 4c, and 8 to 10, the doors 2e. , Etc., and the inside and outside air intakes 2a, 2b, etc. are opened and closed.
[0013]
The current position of each door 2e, etc. is detected as a voltage by each of the PBRs 12, and is driven to open and close by each of the motors 11 so as to approach the target stop position.
[0014]
[Patent Document 1]
JP-A-11-48741 (FIG. 1, FIG.
[0013]
Paragraph)
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional air conditioner 1 as shown in FIG. 10, the control ICs 13 provided in the actuators 2d, 4c, and 8 to 10 are provided with a protection function for the motors 11. .
[0016]
Therefore, when an abnormality occurs in the control ICs 13, there is a possibility that the motor 11 cannot be completely protected and the motor 11 may be damaged.
[0017]
Such damage to the motor 11 necessitates replacement of the motor 11, which complicates the operation and may increase the cost of recovery.
[0018]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a control apparatus for a servomotor for an automobile, which is capable of protecting the motor from damage, improving maintenance such as motor replacement, and restoring the motor at low cost.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made in view of such a problem, and in the invention according to claim 1, a power supply circuit capable of supplying power to a power supply line, and an amplifier side for transmitting an instruction signal via a communication line A master-side amplifier unit having a control circuit; and drive means connected to the master-side amplifier unit via the power supply line and the communication line, respectively, and configured to rotationally drive a motor using the power of the power supply line. Then, in response to the instruction signal, an operation signal is output to the driving means, and a plurality of slave-side motor units having an actuator-side control circuit for controlling the rotational driving of the motor are provided. A control device that determines that an abnormality has occurred when no response of the instruction signal is returned from all of the slave-side motor units, and controls the amplifier-side control of the master-side amplifier unit. Circuit, to the power supply circuit is characterized in that a control to cut off the supply of electric power is performed.
[0020]
According to the first aspect of the present invention, when the response of the instruction signal is not returned from all of the slave-side motor units, the amplifier-side control circuit of the master-side amplifier unit determines that there is an abnormality. Then, the power supply circuit is controlled to cut off the power supply.
[0021]
Thus, when the amplifier-side control circuit of the master-side amplifier unit cuts off the supply of power to the power supply circuit, the amplifier-side control circuit includes a driving unit that rotationally drives a motor using the power of the power supply line. All of the plurality of slave-side motor units can be stopped to protect the motor from damage.
[0022]
Accordingly, motor replacement or the like becomes unnecessary, maintenance is improved, and restoration can be performed at low cost.
[0023]
Embodiment 1 of the present invention
FIG. 1 to FIG. 9 show a control device for an automotive servomotor according to a first embodiment of the present invention.
[0024]
Note that the same or equivalent parts as those in the conventional example will be described with the same reference numerals.
[0025]
First, from a configuration point of view, in the control device for an automotive servomotor according to the first embodiment, as shown in FIG. 5, the air conditioning unit 100 provided in the automobile opens the inside and outside air intakes 2a and 2b. Accordingly, an intake unit 2 for introducing a desired ratio of inside and outside air by a rotational drive of a blower fan 2c, a cooling unit 3 provided with an evaporator 3a, and a heater unit 4 provided with a heater core 4a are mainly provided. It is configured.
[0026]
The intake unit 2 is provided with an intake door 2e that selectively opens and closes the inside and outside air intakes 2a and 2b by driving an intake door actuator 2d as one of the slave side motor units. .
[0027]
When the intake door 2e is at the position A in FIG. 5, the air is introduced into the outside air (FRE), and when the intake door 2e is at the position B in FIG. 5, the air is circulated (REC).
[0028]
The heater unit 4 is provided with an air mixing door 4b on the upstream side of the heater core 4a. The air mixing door 4b passes through the heater core 4a by a rotation drive by an air mixing door actuator 4c as one of the slave side motor units. The configuration is such that the ratio between the hot air flowing and the cold air bypassing the heater core 4a is adjusted.
[0029]
Furthermore, a differential door 5a as a mode door, a vent door 6a, and a foot door 7a are provided corresponding to the respective air outlets such as the differential air outlet 5, the vent air outlet 6, and the foot air outlet 7 provided on the vehicle interior side. ing.
[0030]
Each of the doors 5a to 7a is provided with a corresponding one of the mode actuators 8 to 10 as a slave-side motor unit. Each of the air outlets 5 to 7 can be opened and closed via the.
[0031]
In each of the actuators 2d, 4c, and 8 to 10, a motor 11 that rotationally drives the doors 5 to 7 and a PBR (potentiometer balance register) 12 that detects the current position of the door as a voltage are provided. Each is connected to the actuator side control circuit 120 and provided.
[0032]
As shown in FIGS. 2 and 3, each of the actuators 2 d, 4 c, and 8 to 10 has one common power supply line 14 and each of the actuators 2 d, 4 c, and 8 to 10. As shown in FIG. 2, an air conditioner amplifier 116 as a master side amplifier unit is connected to each connector 118 provided at a terminal such as each of these lines 14 via a communication line 15 connected to the bus and a ground line 23. 119...
[0033]
The power supply line 14 is connected to a power supply circuit 150 provided in the air conditioner amplifier 116, and the actuators 2d, 4c, and 8 to 10 are turned on / off by the power supply circuit 150. Is configured to be able to shut off the power supplied to the power supply.
[0034]
The communication line 15 connected to the actuators 2d, 4c, and 8 to 10 provided in the air conditioner amplifier 116 is connected to an amplifier-side control circuit 117 of the air conditioner amplifier 116 via a data input / output circuit 160. Connected.
[0035]
The amplifier-side control circuit 117 is configured to be able to send an ON / OFF signal for performing an ON / OFF operation to the power supply circuit 150.
[0036]
A communication line 15 bus-connected to the actuators 2d, 4c, and 8 to 10 is connected to the amplifier-side control circuit 117 via a data input / output circuit 160. It is configured to be able to transmit signals.
[0037]
The amplifier-side control circuit 117 is configured to be able to send an ON / OFF signal for performing an ON / OFF operation of power supply to the power supply circuit 150 in the air conditioner amplifier 116.
[0038]
That is, bidirectional serial data communication is performed between the air conditioner amplifier 116 and each of the actuators 2d, 4c, and 8 to 10 through the communication line 15 by the start-stop synchronization method.
[0039]
The communication protocol is based on LIN (Local Interconnect Network).
[0040]
The communication line 15 is pulled up to the positive electrode side via a pull-up resistor 160a (for example, 1 kΩ) and a backflow prevention diode 160b in the data input / output circuit 160.
[0041]
The NPN transistor 160c whose emitter is grounded is switched based on an instruction value signal output from a transmission data output terminal TXO of the amplifier-side control circuit 117, so that the instruction value data is transmitted. ing.
[0042]
The reception of various data sent from the actuators 2d, 4c, and 8 to 10, such as an abnormality detection signal, is based on a binary determination of the voltage supplied to the reception data input terminal RXI based on a predetermined voltage threshold. It is constituted so that it may be performed by doing.
[0043]
In this serial data communication, the air conditioner amplifier 116 side becomes the master side, and the actuators 2d, 4c, and 8 to 10 become the slave side, and the slave side detects a start bit for synchronizing characters. And a bit clock for reading the bit information is generated.
[0044]
Further, an operation panel 17 and various sensors such as an inside air sensor 18, an outside air sensor 19, a solar radiation sensor 20, and a suction temperature sensor 21 are connected to the air conditioner amplifier 116. With reference to the detection values detected by the inside air sensor 18, the outside air sensor 19, the solar radiation sensor 20, the suction temperature sensor 21, and the like, the rotation speed of each of the motors 11 is determined by the amplifier side control circuit 117 of the air conditioner amplifier 116. It is configured to be.
[0045]
More specifically, as shown in FIG. 6, each of the actuators 2d and the like includes a motor 11, a worm 11b mounted on an output shaft 11a of the motor 11, a reduction gear train mechanism 11c meshed with the worm 11b, and a worm. 11b and an actuator lever 11d rotated via a reduction gear train mechanism 11c.
[0046]
Then, the rotation of the actuator lever 11d is transmitted to the intake door 2e or the like shown in FIG. 5 via a link mechanism (not shown) so that the intake door 2e or the like is rotated.
[0047]
The rotational positions of the intake doors 2e and the like are configured to be detected by the PBR 12.
[0048]
Further, as shown in FIG. 4, the actuator-side control circuit 120 that controls each actuator 2 d and the like includes a power supply circuit 121 that receives power supplied from the battery power supply 122 via the power supply line 14 to generate power. A built-in power supply protection circuit 123 for protecting the power supply circuit 121, a LIN input / output circuit 124 for transmitting and receiving data to and from the amplifier control circuit 117 of the air conditioner amplifier 116, and an actuator side control circuit 120 for identifying each actuator side control circuit 120. A communication ID input setting circuit 125 for setting an ID code.
[0049]
As shown in FIG. 1, the logic circuit unit 126 of the actuator-side control circuit 120 has the same ID code as the ID code set by the communication ID input setting circuit 125 in the data received by the LIN input / output circuit 124. LIN communication processing logic 127 for extracting instruction signal data having the ID code of the above or adding the ID code set by the communication ID input setting circuit 125 to necessary data and outputting to the LIN input / output circuit 124 is provided. I have. Here, the LIN communication processing is communication according to the ISO9141 standard, and the communication method is UART.
[0050]
Further, the logic circuit unit 126 of the actuator-side control circuit 120 includes new and old instruction data latch circuits 128 and 129 for holding new and old data extracted by the LIN communication processing logic 127, and these new and old instructions. A first comparator 131 compares the value of the instruction signal data held by the data latch circuits 128 and 129 based on a communication establishment trigger given from the LIN communication processing logic 127.
[0051]
The output voltage of the PBR 12 for detecting the opening of each door 2e or the like is A / D converted by the A / D input circuit 130a shown in FIG. , A filter processing logic 130 for performing a filtering process, and a second comparison for comparing an output voltage of the filter processing logic 130 with a voltage output from the new instruction data latch circuit 128 and outputting an output signal corresponding to a difference therebetween. CW, CCW, HOLD instruction signal generation logic for generating the CW, CCW, and HOLD instruction signals by inputting the output voltage of the filter processing logic 130 and the voltage output from the new instruction data latch circuit 128 137 are provided.
[0052]
The CW, CCW, and HOLD instruction signal generation logic 137 compares the door position signal with the door actual opening degree data that has been filtered by the filter processing logic 130, based on the deviation between the two. The rotation direction and stop holding of the motor 11 are determined.
[0053]
Then, based on the determination, the CW, CCW, and HOLD instruction signal generation logic 137 determines whether to drive the motor 11 in the normal rotation direction (CW: clockwise) to open or close the door. The motor 11 is driven in the reverse direction (CCW: counterclockwise) to generate and output a rotation direction instruction signal (CW, CCW) for instructing whether to open or close the door or to drive the door in the other direction. Have been.
[0054]
Further, an H-bridge drive for generating and outputting a PWM signal for controlling the electric motor based on the output signals of the first and second comparators 131 and 132 is provided in the logic circuit section 126 of the actuator-side control circuit 120. A logic 133 is provided to receive the CW, CCW, and HOLD instruction signals.
[0055]
The H-bridge drive logic 133 includes an operation permission trigger signal generation logic 138 that generates an operation permission trigger signal when the new and old instruction data do not match in the first comparator 131, and the first comparator 131 When the comparison value between the new instruction data and the door position signal sent from the filter processing logic 130 coincides with each other, the operation prohibition signal generation logic 139 for generating an operation prohibition signal performs the operation permission / prohibition signal processing. The operation permission / prohibition signal is connected to the H-bridge drive logic 133 via the logic 140.
[0056]
Then, a PWM signal is generated based on the CW, CCW, HOLD instruction signal and operation permission / prohibition signal, and based on the PWM signal output from the H-bridge drive logic 133, the actuator-side control circuit 120 The H-bridge output circuit (driving means) 134 is configured to drive the motor 11.
[0057]
That is, as a result of the operation permission / prohibition signal processing logic 140 comparing the new instruction data input to the first comparator 131 with the old instruction data as the reference data, the new instruction data is different from the old instruction data. Is higher than the predetermined value, the H-bridge drive logic 133 drives the motor 11 to rotate forward using the H-bridge output circuit 134.
[0058]
When the new instruction data is lower than the old instruction data by a predetermined value or more, the H-bridge drive logic 133 drives the motor 11 to rotate in the reverse direction using the H-bridge output circuit 134.
[0059]
Further, the operation permission / inhibition signal processing logic 140 converts the new instruction data input to the second comparator 132 and the current position data sent from the filter processing logic 130 which is the current door position data. As a result of the comparison, when the new instruction data is higher than the current position data by a predetermined value or more, the H-bridge drive logic 133 drives the motor 11 to rotate forward using the H-bridge output circuit 134.
[0060]
If the new instruction data is lower than the current position data by a predetermined value or more, the H-bridge drive logic 133 drives the motor 11 to rotate in the reverse direction using the H-bridge output circuit 134.
[0061]
Then, the new instruction data is within a predetermined range of the old instruction data in the first comparator 131, and is also within a predetermined range of the current position data in the second comparator 132. At some point, it is determined that the motor 11 needs to be stopped, and the CW, CCW, and HOLD instruction signal generation logic 137 generates a HOLD instruction signal to stop the rotation of the motor 11. It is configured to be.
[0062]
As shown in FIG. 4, the actuator-side control circuit 120 generates an overcurrent detection output when the current supplied to the motor 11 via the H-bridge output circuit 134 exceeds a preset allowable value. An overcurrent / overtemperature detection circuit 135 as an abnormality detection unit is provided.
[0063]
The overcurrent / overtemperature detection circuit 135 according to the first embodiment monitors the temperature of the motor 11 based on a detection output of a temperature detection element (not shown) such as a thermistor attached to the motor 11. An over-temperature detection function is provided for generating an over-temperature detection output when the temperature of 11 exceeds a preset allowable temperature.
[0064]
Further, the actuator-side control circuit 120 includes an overvoltage detection circuit 136 as an abnormality detection unit that generates an overvoltage detection output when the voltage applied to the motor 11 (voltage of the battery power supply 122) exceeds a preset allowable value. Is provided.
[0065]
When at least one of overcurrent, overtemperature, and overvoltage is detected by each of the detection circuits 135 and 136, the overcurrent, overtemperature, and overvoltage detection provided in the logic circuit unit 126 are performed. Logic 141 sends overcurrent, overtemperature, and overvoltage signal transmission data as an abnormal signal to the operation permission / prohibition signal processing logic 140 and the LIN communication processing logic 127 to stop driving the motor 11. , H-bridge output circuit 134 and motor 11 are protected.
[0066]
Further, in the control device of the automotive servomotor of the first embodiment, the amplifier-side control circuit 117 of the air conditioner amplifier 116 is connected to all the actuators 2d, 4c, and 8 to 10 that are connected to the communication line 15 by bus. Therefore, if the response to the instruction signal is not returned, it is determined that an abnormality has occurred, and the amplifier-side control circuit 117 of the air conditioner amplifier 116 causes the power supply circuit 150 to perform an ON / OFF operation. Among the OFF signals, an OFF signal can be transmitted.
[0067]
That is, in the LIN communication processing logic 127, as shown in FIG. 7 and FIG. 8, the parity check result of the ID field is normal, the received ID code matches its own code, and the If the transmission request is specified by 2 bits of ID4 and ID5, the current value data of the 8-bit door after filtering is set as data to be transmitted in the data 1 field, and transmitted in the data 2 field. Set the following data and the following.
[0068]
For example, as shown in FIG. 9E, the least significant bit d0 of the data 2 field has a home appliance amount detection flag, the second bit d1 has a motor stop flag, and the third bit has a motor rotation direction of the normal rotation direction (CW). ), A CCW flag indicating that the motor rotation direction is the reverse direction (CCW) in the fourth bit d3, a reception ID parity error flag in the fifth bit d4, and a sixth bit d5. , The reception sum check error flag is set in the seventh bit d6, and the overvoltage detection flag is set in the most significant bit.
[0069]
Then, for example, the result of adding the carry data generated by the addition to the addition result of the data transmitted in the data 1 field shown in FIG. 9D and the data transmitted in the data 2 field shown in FIG. 9E Is obtained, and this inverted data is used as checksum data to be transmitted in the checksum field.
[0070]
Then, the LIN communication processing logic 127 transmits the data of the data 1 field, the data 2 field, and the checksum field in sequence immediately after the end of the ID field (for example, during a 2-bit period).
[0071]
As a result, current value data of the intake door 2e, etc., information on the rotation direction of the motor 11, information on the motor operating state whether the motor is stopped, information on abnormal detection of overcurrent, overvoltage, and overtemperature, and occurrence of an error during data reception Information is sent to the air conditioner amplifier 116.
[0072]
Next, the operation of the control device for the automotive servomotor according to the first embodiment will be described mainly with reference to the flowchart shown in FIG.
[0073]
In the control device for a servomotor for a vehicle according to the first embodiment, first, in step 1, the servo protection control is started.
[0074]
In the normal state, the amplifier-side control circuit 117 of the air conditioner amplifier 116 sends an ON signal among the ON / OFF signals for performing the ON / OFF operation to the power supply circuit 150, so that each intake door actuator Electric power is supplied to the 2d, the air mix door actuator 4c, and the mode actuators 8 to 10.
[0075]
In this normal state, the LIN communication signal transmitted from the amplifier-side control circuit 117 via the communication line 15 is received by each actuator-side control circuit 120, and each of the doors 2e, 4b, 5a, 6a, 7a is opened. It is pivotally moved to a desired open / close position.
[0076]
In this normal state, since no abnormality has occurred in the actuator side control circuit 120, the LIN communication processing logic 127 changes the instruction signal of the LIN communication signal transmitted from the amplifier side control circuit 117 via the communication line 15 to this. It is returned via the communication line 15.
[0077]
When an overcurrent or overheating is detected in the H-bridge output circuit 134 or the motor 11 by the overcurrent / overtemperature detection circuit 135, the overcurrent / overtemperature detection circuit 135 outputs an overcurrent detection signal. An output or an over-temperature detection output is generated.
[0078]
Further, the overvoltage detection circuit 136 generates an overvoltage detection output when the voltage applied to the motor 11 (the voltage of the battery power supply 122) exceeds a preset allowable value.
[0079]
In the logic circuit unit 126, when at least one of the overcurrent detection output, the overtemperature detection output, and the overvoltage detection output is detected by the overcurrent, overtemperature, and overvoltage detection logic 141, the operation is performed. Overcurrent, overtemperature, and overvoltage signal transmission data are sent to the permission / prohibition signal processing logic 140 as an abnormal signal.
[0080]
The operation permission / inhibition signal processing logic 140 stops the driving of the motor 11 to protect the H-bridge output circuit 134 and the motor 11.
[0081]
Next, when an abnormality occurs in the actuator side control circuit 120, the LIN communication processing logic 127 transmits an instruction signal of the LIN communication signal transmitted from the amplifier side control circuit 117 via the communication line 15 to the communication line 15. Do not return through.
[0082]
In Step 2, the air conditioner amplifier 116, which is the master side amplifier unit, receives the responses of these instruction signals.
[0083]
In Step 3, it is determined whether or not the response of the instruction signal has been transmitted from all the actuators 2d, 4c, and 8 to 10.
[0084]
That is, when the response of the instruction signal is not returned from all of the actuators 2d, 4c, and 8 to 10, the amplifier-side control circuit 117 of the air conditioner amplifier 116 determines that there is an abnormality and proceeds to Step 4, and proceeds to Step 4. The side control circuit 117 sends an OFF signal to the power supply circuit 150 among the ON / OFF signals for performing an ON / OFF operation so as to cut off the power supply.
[0085]
For this reason, the plurality of intake door actuators 2d, the air mix door actuators 4c, and the respective mode-a actuators 8 to 10 having the H-bridge output circuit 134 for rotating and driving the motor 11 using the power of the power supply line 14, The motor 11, the H-bridge output circuit 134, and the logic circuit unit 126 can be protected from damage by completely stopping the power supply.
[0086]
Therefore, by checking and repairing the cause of the abnormality while the motor is stopped, the motor can be easily restored, and the motor 11 does not need to be replaced. In addition, the probability of occurrence of replacement parts is reduced and maintenance workability is improved. Improved and can be restored at low cost.
[0087]
In Step 3, unless all actuators 2d, 4c, and 8 to 10 do not return a response of the instruction signal, the operation is in a normal state, and it is determined that there is no abnormality, and the processing proceeds to Step 5, and the processing shown in FIG. Repeat the routine.
[0088]
In the control device for a servomotor for a vehicle according to the first embodiment, if no response is returned from all of the actuators 2d, 4c, and 8 to 10, it is determined that there is an abnormality.
[0089]
Therefore, for example, even if all of the overcurrent / overtemperature detection circuit 135 or the overvoltage detection circuit 136 cannot perform good detection, an abnormality can be detected.
[0090]
Therefore, an abnormality can be reliably detected, and damage to the motor 11 or the H-bridge output circuit 134 can be prevented.
[0091]
Moreover, in the first embodiment, the response of the instruction signal transmitted over the LIN communication signal transmitted and received by the communication line 15 is superimposed on the LIN communication signal transmitted and received by the communication line 15. Since there is no need to complicate the configuration of the actuator-side control circuit 120 of the slave-side motor unit such as the intake door actuator 2d and the like, there is no need to change the specifications for each actuator. Increase can be suppressed.
[0092]
The control device of the automotive servomotor according to the first embodiment of the present invention has been described above in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to the first embodiment, and the gist of the present invention is described. Design changes that do not deviate are included in the present invention.
[0093]
For example, in the first embodiment, the use of the intake door actuator 2d... As the slave-side motor unit has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the blower fan 2c may be Even if a fan control circuit 22 or the like for controlling the rotation of the blower motor 2f to be driven to rotate is provided, the fan control circuit 22 is connected to the master side amplifier unit via the power supply line 14 and the communication line 15, and uses the power of the power supply line 14. The shape, quantity and application location are not particularly limited as long as the drive means for rotating the motor is provided.
[0094]
Furthermore, in the first embodiment, when the response of the instruction signal is not returned from all the actuators 2d, 4c, and 8 to 10, it is determined that the actuator is in an abnormal state, and the power supply is cut off. However, the present invention is not limited to this, and when the response of the instruction signal does not return, the power supply may be cut off for a certain period of time and then automatically restored.
[0095]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect, when the response of the instruction signal is not returned from all the slave-side motor units, the amplifier-side control circuit of the master-side amplifier unit determines that there is an abnormality. Then, the power supply circuit is controlled to cut off the power supply.
[0096]
Thus, when the amplifier-side control circuit of the master-side amplifier unit cuts off the supply of power to the power supply circuit, the amplifier-side control circuit includes a driving unit that rotationally drives a motor using the power of the power supply line. All of the plurality of slave-side motor units can be stopped to protect the motor from damage.
[0097]
Therefore, there is a practically useful effect that motor replacement or the like becomes unnecessary, maintenance is improved, and restoration can be performed at low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a logic circuit unit in an actuator-side control circuit included in a control device for an automotive servomotor according to a first embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an overall configuration of the control device for the automotive servomotor according to the first embodiment;
FIG. 3 is a schematic block diagram for explaining electrical connection in the control device of the automotive servomotor according to the first embodiment;
FIG. 4 is a block diagram of an actuator-side control circuit used in the control device of the automotive servomotor according to the first embodiment;
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a configuration of an air-conditioning unit in which the control device for the servo motor for a vehicle according to the first embodiment is used.
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an example of a mechanical arrangement of an intake door actuator serving as a slave-side motor unit in the control device for an automotive servomotor according to the first embodiment;
FIG. 7 is a flowchart illustrating detection of an abnormal state in the control device of the automotive servomotor according to the first embodiment;
FIG. 8 is a diagram (part 1) illustrating a data structure of each field in one frame of the LIN communication standard in the control device for the automotive servomotor according to the first embodiment.
FIG. 9 is a diagram (part 2) illustrating the data structure of each field in one frame of the LIN communication standard in the control device for the automotive servomotor according to the first embodiment.
FIG. 10 is a schematic diagram illustrating an overall configuration of a conventional servo motor control device for a vehicle.
[Explanation of symbols]
Slave side motor unit
2d intake door actuator
4c Air mix door actuator
8-10 mode actuator
14 Power line
15 Communication line
116 Air conditioner amplifier (Master side amplifier unit)
117 Amplifier-side control circuit
120 Actuator side control circuit
134 H-bridge output circuit (drive means)
150 Power supply circuit

Claims

A master-side amplifier unit having a power supply circuit capable of supplying power to a power supply line, and an amplifier-side control circuit for transmitting an instruction signal via a communication line; and a master-side amplifier unit via the power supply line and the communication line. A driving unit connected to the amplifier unit and driving the motor using the power of the power supply line, and outputting an operation signal to the driving unit in response to the instruction signal; A control device for a servomotor for an automobile, comprising a plurality of slave-side motor units having an actuator-side control circuit for controlling driving,
If the response of the instruction signal is not returned from all of the slave side motor units, it is determined that there is an abnormality, and the amplifier side control circuit of the master side amplifier unit cuts off the power supply to the power supply circuit. A control device for an automotive servomotor, wherein the control is performed.