JP2006241866A - 開閉体制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】駆動モータの正転や逆転等の動作条件で駆動モータに流れる電流を検出できると共に、モータ回生制御時に駆動モータで発生する逆起電流を検出して、高精度な回生ブレーキ制御を実現できる開閉体制御装置の提供。
【解決手段】ドア駆動モータ6に流れる電流を検出して検出電流信号を出力する電流検出手段12と、ドア駆動モータ6の正転・逆転・回生ブレーキ状態のいずれか一つを機械的接点により選択切替可能なリレー23,24と、速度検出手段(28,13)からの速度信号,位置検出手段(28,14)からの位置信号及び前記検出電流信号からドア駆動モータ6を制御する制御手段(10,16,17)を備えており、しかも、電流検出手段12は、ドア駆動モータ6の正転・逆転・回生ブレーキ状態のいずれの状態においてもドア駆動モータ6の電流を検知可能に、リレー23,24とドア駆動モータ6を備える駆動回路11に設けられている。
【選択図】図2
【解決手段】ドア駆動モータ6に流れる電流を検出して検出電流信号を出力する電流検出手段12と、ドア駆動モータ6の正転・逆転・回生ブレーキ状態のいずれか一つを機械的接点により選択切替可能なリレー23,24と、速度検出手段(28,13)からの速度信号,位置検出手段(28,14)からの位置信号及び前記検出電流信号からドア駆動モータ6を制御する制御手段(10,16,17)を備えており、しかも、電流検出手段12は、ドア駆動モータ6の正転・逆転・回生ブレーキ状態のいずれの状態においてもドア駆動モータ6の電流を検知可能に、リレー23,24とドア駆動モータ6を備える駆動回路11に設けられている。
【選択図】図2
Description
この発明は、ドア開口の開閉体を開閉する駆動モータが正転・逆転・回生ブレーキ状態のいずれかに切り替え制御される開閉体制御装置に関するものである。
従来から車両のスライドドアをモータで駆動して自動開閉する車両用スライドドア開閉制御装置が知られている。この種の車両用スライドドア開閉制御装置としては、モータの回転数を回転数検出部により検出して、この回転数検出部によって検出した所定時間当たりのモータの回転数からスライドドアの移動速度を算出し、算出したスライドドアの移動速度と目標移動速度とに基づいてモータの駆動力を制御するように、デューティ比を制御するPWM(Pulse Width Modulation)制御するようにしたものが考えられている(例えば特許文献1参照)。
しかし、このような車両用スライドドア開閉制御装置では、車両が上り坂や下り坂等の急傾斜地などに停車している場合において、スライドドアをモータにより開閉制御する際に、スライドドアの自重の開閉方向への分力がモータに負荷として作用する。このため、スライドドアがモータにより坂の下方に移動する方向に移動制御される際に、十分な減速力が得られないと言うことが指摘されている(例えば特許文献2参照)。
この問題を解消すべく、4個の半導体スイッチング素子を用いてモータのPWM制御とモータ回生制御を切り替え可能に設けて、車両が上り坂や下り坂等の急傾斜地などに停車している場合において、スライドドアがモータにより坂の下方に移動する方向に移動制御されるには、モータ回生制御に切り替えることで、モータ回生起電力による強力な回生ブレーキ力をモータに発生させ、スライドドアに十分な減速力が得られるようにしたスライドドアの開閉制御装置が考えられている(例えば、特許文献2参照)。
また、このスライドドアの開閉制御装置では、高価な半導体スイッチング素子の使用を減らするために、モータの正転や逆転、モータ回生制御への切り替えを機械的接点のあるリレーで行うようにすることも考えられている。
しかし、モータのPWM制御からモータ回生制御に切り替えた瞬間には、モータ回生起電力による強力な回生ブレーキ力がモータに発生し、スライドドアの滑らかな移動制御ができないものであった。
この問題を解決するものとして、4個のリレーと一つの半導体素子を用いてモータのPWM制御とモータ回生制御を切り替え可能に設けると共に、モータ回生制御時にはPWM制御用の半導体素子によりモータの回生ブレーキ力を制御するようにした開閉体駆動制御装置が知られている(例えば、特許文献3参照)。
しかしながら、この開閉体駆動制御装置では、使用されるリレーの個数が4個と多くなり、やはりコスト高になるものであった。
これを解消するために、2個のリレーと1個のスイッチング素子(半導体素子)を用いてモータの正転や逆転、モータ回生制御への切り替えを行うようにしたモータ駆動制御装置が考えられている(例えば特許文献4参照)。
また、このモータ駆動制御装置では、スイッチング素子とグランドとの間にシャント抵抗を介装して、シャント抵抗とスイッチング素子との間の部分から分岐して温度検出用のサーミスタを接続し、このサーミスタで検出した温度に基づいてモータの加熱防止や挟み込み検知等を行うことも考えられている。或いは、シャント抵抗の両端間に発生する電圧を計測することで、モータの加熱防止や挟み込み検知等を行うことも考えられている。
特開2003−182368号公報
特願平9−49065号(特開平10−246061号公報)
特開2004−106729号公報
特開2003−219686号公報
しかしながら、このモータ駆動制御装置では、部品の削減によるコストダウンを図ることができるものの、モータ回生制御時にスイッチング素子がOFFされるために、シャント抵抗にモータで発生する逆起電流が流れず、モータ回生制御時にモータの加熱防止や挟み込み検知等の高精度な制御を行うことができないものであった。
そこで、この発明は、駆動モータの正転や逆転等の動作条件で駆動モータに流れる電流を検出できると共に、モータ回生制御時に駆動モータで発生する逆起電流を検出して、高精度な回生ブレーキ制御を実現できる開閉体制御装置を提供することを目的とするものである。
この目的を達成するため、請求項1の発明は、ドア開口開閉用の開閉体を開閉駆動する駆動モータと、前記開閉体の開閉速度を検出して速度信号を出力する速度検出手段と、前記開閉体の開閉位置を検出して位置信号を出力する位置検出手段と、前記駆動モータに流れる電流を検出して検出電流信号を出力する電流検出手段と、前記駆動モータの正転・逆転・回生ブレーキ状態のいずれか一つを機械的接点により選択切替可能な切替手段と、前記速度信号,前記位置信号及び前記検出電流信号から前記駆動モータを制御する制御手段を備えている。しかも、前記電流検出手段は、前記駆動モータの正転・逆転・回生ブレーキ状態のいずれの状態においても前記駆動モータの電流を検知可能に、前記切替手段と前記駆動モータを備える回路中に設けられている。
この構成によれば、駆動モータの正転や逆転等の動作条件で駆動モータに流れる電流を検知できると共に、モータ回生制御時に駆動モータで発生する逆起電流を検知して、高精度な回生ブレーキ制御を実現できる。
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
[構成]
図1(a)において、1はワンボックスカー等の動車(車両)の車体、2は車体1のフロントドアである。この車体1の側部には、図1(b)に示したようにフロントドア2の後方に位置させてドア開口3が形成されている。このドア開口3は、図1(a),図1(b)に示したスライドドア(開閉体)4で開閉可能に設けられている。このスライドドア4は、矢印5で示したように前後にスライド可能に車体1の側部に取り付けられている。
[構成]
図1(a)において、1はワンボックスカー等の動車(車両)の車体、2は車体1のフロントドアである。この車体1の側部には、図1(b)に示したようにフロントドア2の後方に位置させてドア開口3が形成されている。このドア開口3は、図1(a),図1(b)に示したスライドドア(開閉体)4で開閉可能に設けられている。このスライドドア4は、矢印5で示したように前後にスライド可能に車体1の側部に取り付けられている。
また、スライドドア4は、直流モータであるドア駆動モータ6により前後にスライド移動させられて、ドア開口3の自動開閉ができるようになっている。このドア駆動モータ6は、図2に示した制御回路(制御手段)7により駆動制御されるようになっている。
この制御回路7は、図2に示したように、スイッチ操作判断部8,駆動判断部9,駆動方向/回生制御切り替え部10,駆動回路11,電流検出手段12,速度算出部13,ドア位置算出部14,挟み込み判断部15,回生制御切り替え判断部16,フィードバック制御装置17,フィードバックゲイン算出部18,目標速度演算部(目標速度生成部)19等を有する。この制御回路7の詳細を以下に説明する。
上述のスイッチ判断部8には、乗員により操作されるドア操作スイッチ20及びメインスイッチ21からの操作信号が入力される。このドア操作スイッチ20は操作状態によってスライドドア4の開操作信号と閉操作信号の一方を出力する2つのスイッチ部(図示せず)を有する。また、メインスイッチ21はスライドドア制御の許可,禁止を行う信号を出力する。そして、スイッチ判断部8は、ドア操作スイッチ20からの操作信号が開操作信号と閉操作信号の何れであるか、及びメインスイッチ21からの操作信号がスライドドア制御の許可,禁止の何れであるかを判断して、判断結果を駆動判断部9に入力する。
また、この駆動判断部9には、ハーフラッチスイッチ22からの信号及び挟み込み判断部15からの信号が入力されるようになっている。このハーフラッチスイッチ22は、スライドドア4の全閉を検知するためのスイッチである。
更に、駆動判断部9は、スイッチ操作判断部8,ハーフラッチスイッチ22からの信号及び挟み込み判断部15等からの信号に基づいて、開閉動作,作動停止を判断して、その判断に基づく駆動方向や作動停止等の駆動情報を駆動方向/回生制御切り替え部10に入力するようになっている。
しかも、この駆動方向/回生制御切り替え部10には、回生制御切り替え判断部16からの回生制御要求の有無の情報が入力される。そして、この駆動方向/回生制御切り替え部10は、駆動判断部9からの駆動方向や作動停止等の駆動情報及び回生制御切り替え判断部16からの回生制御要求の有無の情報に基づいて、駆動方向の切り替え制御や回生制御の何れを行うかを判断する。そして、駆動方向/回生制御切り替え部10は、駆動方向の切り替え制御を行うと判断した場合、図4の切り替え信号(切り替え制御情報)Sa、又は図5の切り替え信号(切り替え制御情報)Sbを出力する。また、駆動方向/回生制御切り替え部10は、回生制御要求がある場合には切り替え信号Sa又はSbは出力しない。
この駆動回路11の具体的な構成は図3に示したようになっている。この図3において駆動回路11は、2つのリレー23,24と、PWM制御用の半導体素子であるFET(スイッチング素子)25と、電流検出手段12の一部であるシャント抵抗26を有する(図4,図5参照)。そして、駆動方向制御の場合には、リレー23のソレノイド23a又はリレー24のソレノイド24aに上述した切り替え信号Sa,Sbがそれぞれ図4又は図5のごとく選択的に入力される。また、回生制御の場合に図3の如く上述した切り替え信号Sa,Sbが入力されないようになっている。更に、リレー23は常閉接点23b,常開接点23c,可動接点23dを有し、リレー24は常閉接点24b,常開接点24c,可動接点23dを有する。
しかも、リレー23,24の常閉接点23b,24bはFET25のドレインに接続され、このFET25のソースはアース27に接続されている。また、リレー23,24の常開接点23c,24cは図示しないバッテリ(電源)に接続されている。更に、リレー23の可動接点23dは上述したドア駆動モータ6の一方の端子に接続され、リレー24の可動接点24dはシャント抵抗26を介して上述したドア駆動モータ6の他方の端子に接続されている。
このドア駆動モータ6の出力軸(図示せず)にはパルスエンコーダ28が連動している。このパルスエンコーダ28は、ドア駆動モータ6の回転に応じた回転数と回転方向を示すパルス信号を出力するようになっている。そして、このパルスエンコーダ28のパルス信号は速度算出部13及びドア位置算出部14に入力される。
この速度算出部13は、パルスエンコーダ28から入力されるパルス信号に基づいてドア駆動モータ6の回転速度を求め、この回転速度からスライドドア4のドア移動速度を算出して、算出したドア移動速度を回生制御切り替え判断部16及びフィードバック制御装置17に入力する。また、ドア位置算出部14は、パルスエンコーダ28から入力されるパルス信号に基づいてドア駆動モータ6の回転数及び回転方向を求め、この回転数及び回転方向からスライドドア4のドア位置を算出して、算出したドア位置を回生制御切り替え判断部16,フィードバックゲイン算出部18及び目標速度演算部19に入力する。
このフィードバックゲイン算出部18は、ドア位置算出部14から入力されるドア位置信号に基づいて、ドア駆動モータ6に必要なトルクを発生させるための積分ゲイン,比例ゲイン,フィードフォワードゲイン等を求めて、この求めた各ゲインをフィードバック制御装置17に入力する。また、目標速度演算部19は、ドア位置算出部14から入力されるドア位置信号に基づいてドア目標速度を求め、求めたドア目標速度を回生制御切り替え判断部16及びフィードバック制御装置17に入力するようになっている。尚、フィードバックゲイン算出部18による各ゲインの求め方及び目標速度演算部19によるドア目標速度の求め方としては例えば特開2003−182368号公報に開示された周知の方法を採用できるので、その詳細な説明は省略する。
また、フィードバック制御装置17は、フィードバックゲイン算出部18から入力されるゲイン,目標速度演算部19から入力されるドア目標速度及び速度算出部13から入力されるスライドドア4のドア移動速度等に基づいて、PWM制御の為のデューティサイクル信号(Dutyサイクル信号)を求め、この求めたデューティサイクル信号を駆動回路11のFET25のゲートに入力するようになっている。尚、フィードバック制御装置17によるPWM制御の為のデューティサイクル信号の求め方としては例えば特開2003−182368号公報に開示された周知の方法を採用できるので、その詳細な説明は省略する。
更に、電流検出手段12は、上述した駆動回路11のシャント抵抗26と、シャント抵抗26の両端間の電圧を検出する電圧検知アンプ29を有する。この電圧検知アンプ29は、検出した電圧から駆動回路11に流れる電流値を求め、この求めた電流値を挟み込み判断部15及び回生制御切り替え判断部16に入力するようになっている。
そして、挟み込み判断部15は、速度算出部13で算出されたドア移動速度、ドア位置算出部14で算出されたドア位置、及び電流検出手段12の電圧検知アンプ29で求められた電流値等に基づいて、スライドドア4と車体1との間に異物の挟み込みがあるか否かを判断するようになっている。
また、回生制御切り替え判断部16は、電流検出手段12の電圧検知アンプ29で求められた電流値、速度算出部13で算出されたドア移動速度、ドア位置算出部14で算出されたドア位置、及び目標速度演算部19から入力されるドア目標速度等の情報に基づいて、回生制御要求を出力するか否かを判断する。
[作用]
以下、このような構成の開閉体制御装置の回生制御切り替え判断部16の作用を図6のフローチャートに基づいて説明する。尚、図6のフローチャートは、図1(b)の如くスライドドア4が後方に移動させられてドア開口3が開いている状態から、ドア操作スイッチ20を操作することにより、スライドドア4を前側にドア駆動モータ6により駆動して、ドア開口3をスライドドア4により閉じる場合についての作用を説明するためのものである。
[作用]
以下、このような構成の開閉体制御装置の回生制御切り替え判断部16の作用を図6のフローチャートに基づいて説明する。尚、図6のフローチャートは、図1(b)の如くスライドドア4が後方に移動させられてドア開口3が開いている状態から、ドア操作スイッチ20を操作することにより、スライドドア4を前側にドア駆動モータ6により駆動して、ドア開口3をスライドドア4により閉じる場合についての作用を説明するためのものである。
車両の図示しないアクセサリスイッチがONさせられると、図2に示した制御回路7は作動させられる。そして、回生制御切り替え判断部16は、ドア操作スイッチ20からの閉操作信号がスイッチ操作判断部8に入力されると、10msec周期でタイマ割り込みを開始し、ステップS1で内部の記憶部の変数BrakeにFALSEを代入する初期処理を実行して、ステップS2に移行する。
このステップS2において回生制御切り替え判断部16は、ドア操作スイッチ20からの閉操作信号がスイッチ操作判断部8に入力されていると、目標速度演算部19で算出されるドア位置毎のドア目標速度を図示を省略した内部の記憶部の変数Targetに記憶(変数Targetに代入)してステップS3に移行する。
一方、このドア操作スイッチ20の操作により、スイッチ操作判断部8は駆動判断部9に閉操作信号を入力する。そして、駆動判断部9は、メインスイッチ21からのスライドドア4の制御許可の信号が入力され、挟み込み判断部15からの挟み込み信号が入力されていない場合には、ドア駆動モータ6を逆転させてスライドドア4を閉成するための切り替え信号を駆動方向/回生制御切り替え部10に入力する。
この駆動方向/回生制御切り替え部10は、回生制御切り替え判断部16からの回生制御要求の情報が入力されていない場合、図4に示したようにドア駆動モータ6を逆転させるための切り替え信号Saをリレー23のソレノイド23aに入力して、可動接点23dが常開接点23cに接続させられる。この際、リレー24のソレノイド24aには切り替え信号Sbが入力されないので、可動接点24dは常閉接点24bに接続されている状態を維持する。
また、フィードバック制御装置17は、フィードバックゲイン算出部18から入力されるゲイン,目標速度演算部19から入力されるドア目標速度及び速度算出部13から入力されるスライドドア4のドア移動速度等に基づいて、PWM制御の為のデューティサイクル信号(Dutyサイクル信号)を求める。また、フィードバック制御装置17は、この求めたデューティサイクル信号を駆動回路11のFET25のゲートに入力して、FET25のドレインとソースを導通させ、ドア駆動モータ6に矢印30で示したように通電させ、ドア駆動モータ6を逆転させる。これにより図1(b)のスライドドア4が前側に駆動され、ドア開口3の閉操動作が開始される。
この際、電圧検知アンプ29は、シャント抵抗26の両端に発生する電圧を検出して、この検出した電圧と閉回路内の抵抗値(シャント抵抗26を含む閉回路内の抵抗の抵抗値)とから閉回路内の電流値を求めて、求めた電流値を挟み込み判断部15及び回生制御切り替え判断部16に入力する。
そして、ステップS3において回生制御切り替え判断部16は、ドア駆動モータ6が逆転させられると、速度算出部13で算出されたスライドドア4の実際のドア移動速度(実ドア速度)を図示を省略した内部の記憶部の変数Speedに記憶(変数Speedに代入)させ、ステップS4に移行する。
このステップS4において回生制御切り替え判断部16は、電流検出手段12で検出された電流値を図示を省略した内部の記憶部の変数Currentに記憶(Currentに代入)させ、ステップS5に移行する。
このステップS5において回生制御切り替え判断部16は、ステップS3で変数Speedに代入したスライドドア4の実際のドア移動速度(実ドア速度)がステップS2において変数Targetに代入したドア目標速度よの1.5倍より大きいか否か(Speed>Target×1.5?)を判断する。ここで、変数Targetに代入されたドア目標速度はドア位置によって定められる値であるから、回生制御を行うか否かは実ドア速度もドア位置によって変化する。
そして、ステップS5において、SpeedがTargetの1.5倍より大きいと判断されると、ステップS8に移行し、SpeedがTargetの1.5倍より小さいと判断されるとステップS6に移行する。
このステップS6において回生制御切り替え判断部16は、内部の記憶部の変数BrakeがTRUEであるか否かを判断し、TRUEである場合にはステップS10に移行し、TRUEでなければ(FALSEであれば)ステップS7に移行する。
このステップS7において回生制御切り替え判断部16は、ステップS4において変数Currentに記憶(Currentに代入)させた電流値が所定値αより大きいか否かが判断される。そして、変数Currentに代入させた電流値が所定値αより小さい場合には、ステップS8に移行する。また、変数Currentに代入させた電流値が所定値αより大きい場合には、ブレーキ力が過大であるから、回生制御を打ち切るためにステップS10に移行する。
このステップS8において回生制御切り替え判断部16は、変数Speedが変数Targetより小さいか否かを判断する。そして、変数Speedの実ドア速度が変数Targetのドア目標速度より小さい場合には、回生制御による回生ブレーキが不必要であるので、ステップS10に移行する。また、変数Speedが変数Targetより大きい場合には、回生制御による回生ブレーキが必要であるので、ステップS9に移行する。
このステップS9において回生制御切り替え判断部16は、回生制御を指令するために回生制御要求を出力すると共に、内部の記憶部の変数BrakeにTRUEを代入して、ステップS11に移行する。これにより回生制御要求が駆動方向/回生制御切り替え部10には入力される。
一方、このステップS9において駆動方向/回生制御切り替え部10は、回生制御要求に基づいて図4の切り替え信号Sa又は図5の切り替え信号Sbの出力が出力されている場合には、切り替え信号Sa又は切り替え信号Sbの出力を停止する。また、切り替え信号Sa又は切り替え信号Sbの出力がなければ、その状態が維持される。
これにより、図3の如くリレー23の可動接点23dが常閉接点23bに接続させられ、リレー23の可動接点23dが常閉接点23bに接続させられて、駆動回路11はリレー23,24の常閉接点23b,24b,可動接点23d,24d,ドア駆動モータ6及びシャント抵抗26等からなる閉回路を形成する。この際、フィードバック制御装置17は、実際のドア移動速度がドア目標速度より大きく回生制御による回生ブレーキが必要であるので、PWM制御の為のデューティサイクル信号(Dutyサイクル信号)のFET25のゲートへの出力を停止し、FET25をOFFさせる。
この状態において、ドア駆動モータ6への通電が停止され、ドア駆動モータ6が通電停止前の駆動力とスライドドア4の自重の閉方向への分力により回転し続ける。この際、ドア駆動モータ6には逆起電流が発生して、この逆起電流が図3の閉回路内を回生電流として矢印31の如く流れ、ドア駆動モータ6に回生ブレーキ力を発生させる。これによりドア駆動モータ6の回転が減速されて、スライドドア4の閉方向への移動速度が減速される。
この際、電圧検知アンプ29は、シャント抵抗26の両端に発生する電圧を検出して、この検出した電圧と閉回路内の抵抗値(シャント抵抗26を含む閉回路内の抵抗の抵抗値)とから閉回路内の電流値を求めて、求めた電流値を挟み込み判断部15及び回生制御切り替え判断部16に入力する。
ステップS10において回生制御切り替え判断部16は、回生制御を指令するための回生制御要求の出力を停止して、ステップS11に移行する。これにより、回生制御要求は駆動方向/回生制御切り替え部10に入力されない。従って、ステップS10において駆動方向/回生制御切り替え部10は、図4に示したようにドア駆動モータ6を逆転させるための切り替え信号Saをリレー23のソレノイド23aに入力して、可動接点23dが常開接点23cに接続させる。この際、リレー24のソレノイド24aには切り替え信号Sbが入力されないので、可動接点24dは常閉接点24bに接続されている状態を維持する。
また、フィードバック制御装置17は、フィードバックゲイン算出部18から入力されるゲイン,目標速度演算部19から入力されるドア目標速度及び速度算出部13から入力されるスライドドア4のドア移動速度等に基づいて、ドア位置毎のPWM制御の為のデューティサイクル信号(Dutyサイクル信号)を求める。そして、フィードバック制御装置17は、この求めたデューティサイクル信号を駆動回路11のFET25のゲートに入力して、FET25のドレインとソースを導通させ、ドア駆動モータ6に矢印30で示したように通電させ、ドア駆動モータ6を逆転させる。これにより図1(b)のスライドドア4が前側に駆動され、ドア開口3の閉操動作が開始される。
ステップS11において回生制御切り替え判断部16は、ドア位置算出部14で算出されるスライドドア4のドア位置がドア開口3を閉成した位置にあるか否かを判断し、閉成していなければステップS2に戻ってループし、スライドドア4のドア位置がドア開口3を閉成していれば終了する。
尚、図1(a)に示したようにスライドドア4が閉じている状態から、ドア操作スイッチ20を操作することにより、スライドドア4を後側にドア駆動モータ6により駆動して、スライドドア4を開く場合には、駆動回路11のリレー24の可動接点24bが常開接点24cに接続される。この場合には、ドア駆動モータ6は正転させられて、スライドドア4が開かれる以外は、上述したステップS1〜11で説明した作用と同じである。
以上説明したように、この発明の実施の形態の開閉体制御装置は、ドア開口3開閉用の開閉体(スライドドア4)を開閉駆動する駆動モータ(ドア駆動モータ6)と、前記開閉体(スライドドア4)の開閉速度を検出して速度信号を出力する速度検出手段(速度算出部13及びパルスエンコーダ28)と、前記開閉体(スライドドア4)の開閉位置を検出して位置信号を出力する位置検出手段(ドア位置算出部14及びパルスエンコーダ28)を備えている。
また、開閉体制御装置は、前記駆動モータ(ドア駆動モータ6)に流れる電流を検出して検出電流信号を出力する電流検出手段12と、前記駆動モータ(ドア駆動モータ6)の正転・逆転・回生ブレーキ状態のいずれか一つを機械的接点により選択切替可能な切替手段(リレー23,24)と、前記速度信号,前記位置信号及び前記検出電流信号から前記駆動モータ(ドア駆動モータ6)を制御する制御手段(駆動方向/回生制御切り替え部10,回生制御切り替え判断部16,フィードバック制御装置17)を備えている。
しかも、前記電流検出手段12は、前記駆動モータ(ドア駆動モータ6)の正転・逆転・回生ブレーキ状態のいずれの状態においても前記駆動モータ(ドア駆動モータ6)の電流を検知可能に、前記切替手段(リレー23,24)と前記駆動モータ(ドア駆動モータ6)を備える回路中(駆動回路11)に設けられている。
この構成によれば、駆動モータ(ドア駆動モータ6)の正転や逆転等の動作条件で駆動モータ(ドア駆動モータ6)に流れる電流を検知できると共に、モータ回生制御時に駆動モータ(ドア駆動モータ6)で発生する逆起電流を検知して、高精度な回生ブレーキ制御を実現できる。
また、この発明の実施の形態の開閉体制御装置において前記電流検出手段12は、前記切替手段(リレー23,24)により切り替えられる前記駆動モータ(ドア駆動モータ6)の回生ブレーキ状態の閉回路中に設けられた抵抗(シャント抵抗26)と、前記抵抗(シャント抵抗26)の両端間に発生する電圧から電流を検出する検出器(電圧検知アンプ29)を備えている。
この構成によれば、モータ回生制御時に回生電流が抵抗(シャント抵抗26を含む閉回路全体の抵抗)により抑制されるので、回生ブレーキ力が弱まり、回生ブレーキに切り替えた場合の急激な駆動モータ(ドア駆動モータ6)の減速を抑制することができる。
即ち、直流モータである駆動モータ(ドア駆動モータ6)は、回転数に比例して逆起電圧が発生し、駆動モータ(ドア駆動モータ6)に流れる電流が抑制される。ここで、モータ端子の両端をショートさせ、駆動モータ(ドア駆動モータ6)を外力によって強制的に回転させることにより、逆起電圧が発生するが、モータ端子がショートしているため、この逆起電圧に比例する電流が駆動モータ(ドア駆動モータ6)内に回生電流として流れ、この回生電流に比例して発生するローレンツ力によりモータの回転力が抑制される。これが駆動モータ(ドア駆動モータ6)の回転を減速させるブレーキ力となる。しかも、逆起電圧は回転数に比例するが、回生電流は前回路内の抵抗値に比例する。
従って、モータ端子をショートさせなければ回生ブレーキ力は発生せずに、モータ端子に所定の抵抗値の抵抗を持たせれば、逆起電圧/抵抗値に比例する回生電流となるため、回生ブレーキ力をこの抵抗により制御することができる。
3…ドア開口
4…スライドドア(開閉体)
6…ドア駆動モータ(駆動モータ)
10…駆動方向/回生制御切り替え部(制御手段)
11…駆動回路
12…電流検出手段
13…速度算出部(速度検出手段の一部)
14…ドア位置算出部(位置検出手段の一部)
16…回生制御切り替え判断部(制御手段)
17…フィードバック制御装置(制御手段)
23,24…リレー(切替手段)
26…シャント抵抗(抵抗)
28…パルスエンコーダ(速度検出手段及び位置検出手段の一部)
29…電圧検知アンプ(検出器)
4…スライドドア(開閉体)
6…ドア駆動モータ(駆動モータ)
10…駆動方向/回生制御切り替え部(制御手段)
11…駆動回路
12…電流検出手段
13…速度算出部(速度検出手段の一部)
14…ドア位置算出部(位置検出手段の一部)
16…回生制御切り替え判断部(制御手段)
17…フィードバック制御装置(制御手段)
23,24…リレー(切替手段)
26…シャント抵抗(抵抗)
28…パルスエンコーダ(速度検出手段及び位置検出手段の一部)
29…電圧検知アンプ(検出器)
Claims (2)
- ドア開口開閉用の開閉体を開閉駆動する駆動モータと、前記開閉体の開閉速度を検出して速度信号を出力する速度検出手段と、前記開閉体の開閉位置を検出して位置信号を出力する位置検出手段と、前記駆動モータに流れる電流を検出して検出電流信号を出力する電流検出手段と、前記駆動モータの正転・逆転・回生ブレーキ状態のいずれか一つを機械的接点により選択切替可能な切替手段と、前記速度信号,前記位置信号及び前記検出電流信号から前記駆動モータを制御する制御手段を備える開閉体制御装置であって、
前記電流検出手段は、前記駆動モータの正転・逆転・回生ブレーキ状態のいずれの状態においても前記駆動モータの電流を検知可能に、前記切替手段と前記駆動モータを備える回路中に設けられていることを特徴とする開閉体制御装置。 - 前記電流検出手段は、前記切替手段により切り替えられる前記駆動モータの回生ブレーキ状態の閉回路中に設けられた抵抗と、前記抵抗の両端間に発生する電圧から電流を検出する検出器を備えることを特徴とする請求項1に記載の開閉体制御装置。
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- 2005-03-04 JP JP2005059921A patent/JP2006241866A/ja active Pending
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