JP2010239753A - Motor control device, state detection method, and apparatus control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モータ制御装置、状態検出方法、及び機器制御装置に関する。 The present invention relates to a motor control device, a state detection method, and a device control device.
従来、異常を検出可能な自動車制御装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の自動車制御装置には、演算結果を上位のECUへ送信するための信号線及びCPUまたはIPMの正常/異常を示す正常/異常情報INFをECUへ送信するための通信線の2本の線が設けられている。 Conventionally, an automobile control device capable of detecting an abnormality is known (see, for example, Patent Document 1). The automobile control device described in Patent Document 1 includes a signal line for transmitting the calculation result to the host ECU and a communication line for transmitting normal / abnormal information INF indicating normal / abnormal of the CPU or IPM to the ECU. Two lines are provided.
また、従来、モータコントローラと、モータコントローラよりも上位の制御手段との間に特別な信号線を設けることなく、モータに異常過熱が生じたか否かを判定するモータ制御装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。 Conventionally, there has been known a motor control device that determines whether or not an abnormal overheating has occurred in a motor without providing a special signal line between the motor controller and a control means higher than the motor controller ( For example, see Patent Document 2).
しかしながら、上記特許文献1に記載の技術では、2本の線(信号線及び通信線)が必要であり、コストがかかる、という問題や、1本の線を取り付ける場合と比較して、2本の線を取り付ける場合は時間がかかる、という問題がある。 However, the technique described in Patent Document 1 requires two lines (a signal line and a communication line), which is costly, and has two lines compared to the case where one line is attached. There is a problem that it takes time to attach the wire.
また、上記特許文献2に記載の技術では、上位装置側で、モータに異常過熱が生じたか否かを判定することが可能ではあるが、上位装置側で、異常の状態をより詳細に検知したい、という要望がある。
In the technique described in
本発明は上記事情を鑑みて成されたものであり、コストがかからずに、制御装置(上位装置)側で、より詳細に異常の状態を検知することができるモータ制御装置、状態検出方法、及び機器制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and a motor control device and a state detection method capable of detecting an abnormal state in more detail on the control device (higher level device) side without cost. And an apparatus control device.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明のモータ制御装置は、指令信号線に第1の電圧及び第2の電圧を印加するための電圧源と、前記指令信号線に印加された電圧を検出することにより異常状態を検知する検知手段及び前記指令信号線と基準電位を備えた部位との間に設けられたスイッチング手段を備え、前記指令信号線に前記電圧源から電圧が印加されている状態で、前記検知手段で検出された電圧値に基づいたモータの目標回転速度に応じたデューティ比に応じて前記スイッチング手段をオンオフ制御する制御手段を備えた制御装置と、前記スイッチング手段がオンオフ制御されている状態で、前記指令信号線の電圧状態に応じて生成した駆動指令信号に基づいて前記モータを駆動する駆動手段と、前記モータ及び前記駆動手段が正常状態か、前記モータ及び前記駆動手段の少なくとも一方が異常状態かを検出する検出手段と、前記検出手段によって正常状態が検出された場合に、前記第1の電圧及び前記第2の電圧の一方が前記指令信号線に印加され、前記検出手段によって異常状態が検出された場合に、前記第1の電圧及び前記第2の電圧の他方が前記指令信号線に印加されるように制御する制御手段とを含んで構成されている。 In order to achieve the above object, a motor control device according to claim 1 is applied to a voltage source for applying a first voltage and a second voltage to a command signal line, and to the command signal line. A detecting means for detecting an abnormal state by detecting the detected voltage and a switching means provided between the command signal line and a portion having a reference potential, and a voltage is applied to the command signal line from the voltage source. A control device comprising control means for controlling on / off of the switching means in accordance with a duty ratio corresponding to a target rotational speed of the motor based on the voltage value detected by the detection means, Driving means for driving the motor based on a drive command signal generated according to the voltage state of the command signal line in a state where the motor is on / off controlled, the motor and the drive Detecting means for detecting whether the stage is in a normal state or whether at least one of the motor and the driving means is in an abnormal state; and when the normal state is detected by the detecting means, the first voltage and the second voltage Is applied to the command signal line, and when the abnormal state is detected by the detection means, the other of the first voltage and the second voltage is applied to the command signal line. And control means.
請求項1に記載の発明によれば、制御手段が、正常状態が検出された場合に、第1の電圧及び第2の電圧の一方が指令信号線に印加され、異常状態が検出された場合に、第1の電圧及び第2の電圧の他方が指令信号線に印加されるように制御する。そして、検知手段が、指令信号線に印加された電圧を検知することにより異常状態を検知する。 According to the first aspect of the present invention, when the control unit detects a normal state, one of the first voltage and the second voltage is applied to the command signal line, and an abnormal state is detected. In addition, control is performed so that the other of the first voltage and the second voltage is applied to the command signal line. And a detection means detects an abnormal state by detecting the voltage applied to the command signal line.
従って請求項1に記載の発明によれば、コストがかからずに、制御装置側で、より詳細に異常の状態を検出することができる。 Therefore, according to the first aspect of the present invention, the abnormal state can be detected in more detail on the control device side without cost.
また、上記目的を達成するために、請求項2に記載の発明のモータ制御装置は、指令信号線に第1の電圧及び第2の電圧を印加するための電圧源と、前記指令信号線に印加された電圧を検出することにより異常状態を検知する検知手段及び前記指令信号線と第1の基準電位を備えた部位との間に設けられた第1のスイッチング手段を備え、前記指令信号線に前記電圧源から電圧が印加されている状態で、前記検知手段で検出された電圧値に基づいたモータの目標回転速度に応じたデューティ比に応じて前記第1のスイッチング手段をオンオフ制御する制御手段を備えた制御装置と、前記第1のスイッチング手段がオンオフ制御されている状態で、前記指令信号線の電圧状態に応じて生成した駆動指令信号に基づいて前記モータを駆動する駆動手段と、前記モータ及び前記駆動手段が正常状態か、前記モータ及び前記駆動手段の少なくとも一方が動作が一時的に制限される自己復帰可能な第1の異常状態か、または、前記モータ及び前記駆動手段の少なくとも一方が動作が停止される第2の異常状態かを検出する検出手段と、前記指令信号線と第2の基準電位を備えた部位との間に設けられた第2のスイッチング手段と、前記検出手段によって正常状態が検出された場合に、前記第1の電圧及び前記第2の電圧の一方が前記指令信号線に印加されると共に前記第2のスイッチング手段がオフになり、前記検出手段によって前記第1の異常状態が検出された場合に、前記第1の電圧及び前記第2の電圧の他方が前記指令信号線に印加されると共に前記第2のスイッチング手段がオフになるように制御すると共に、前記検出手段によって前記第2の異常状態が検出された場合に、前記第2のスイッチング手段をオンするように制御する制御手段とを含んで構成されている。 In order to achieve the above object, a motor control device according to a second aspect of the invention includes a voltage source for applying the first voltage and the second voltage to the command signal line, and the command signal line. Detection means for detecting an abnormal state by detecting an applied voltage, and first switching means provided between the command signal line and a portion having a first reference potential, the command signal line Control for turning on and off the first switching means according to a duty ratio corresponding to a target rotational speed of the motor based on the voltage value detected by the detection means in a state where a voltage is applied from the voltage source to And a drive for driving the motor based on a drive command signal generated according to a voltage state of the command signal line in a state where the first switching unit is ON / OFF controlled. The motor and the driving means are in a normal state, or at least one of the motor and the driving means is in a first abnormal state in which the operation is temporarily restricted, or the motor and the driving means Detection means for detecting whether at least one of the means is in a second abnormal state in which the operation is stopped; and second switching means provided between the command signal line and a portion having a second reference potential When a normal state is detected by the detection means, one of the first voltage and the second voltage is applied to the command signal line and the second switching means is turned off, and the detection When the first abnormal state is detected by the means, the other of the first voltage and the second voltage is applied to the command signal line, and the second switching means is turned off. Controls as the second abnormal state by said detecting means when it is detected, is configured to include a control means for turning on the second switching means.
請求項2に記載の発明によれば、制御手段が、検出手段によって正常状態が検出された場合に、第1の電圧及び第2の電圧の一方が指令信号線に印加されると共に第2のスイッチング手段がオフになり、検出手段によって第1の異常状態が検出された場合に、第1の電圧及び第2の電圧の他方が指令信号線に印加されると共に第2のスイッチング手段がオフになるように制御すると共に、検出手段によって第2の異常状態が検出された場合に、第2のスイッチング手段をオンするように制御する。そして、検知手段が、指令信号線に印加された電圧を検出することにより異常状態を検知する。
According to the invention described in
従って請求項2に記載の発明によれば、コストがかからずに、制御装置側で、より詳細に異常の状態を検知することができる。 Therefore, according to the second aspect of the present invention, the abnormal state can be detected in more detail on the control device side without cost.
また、請求項3に記載の発明のモータ制御装置は、請求項1に記載の発明のモータ制御装置において、前記駆動手段を、前記検出手段によって正常状態が検出された場合に、前記駆動指令信号と正常状態の場合のデューティ比を求めるための第1の閾値とを比較することにより得られた制御信号に基づいて前記モータの駆動を制御すると共に、前記検出手段によって前記異常状態が検出された場合に、前記駆動指令信号と前記異常状態の場合のデューティ比を求めるための第2の閾値とを比較することにより得られた制御信号に基づいて前記モータの駆動を制御するようにしたものである。このように、正常状態と異常状態とでデューティ比を求めるための閾値を変えることで、より正確にモータの駆動を制御することができる。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the motor control device according to the first aspect, wherein the drive command signal is detected when a normal state is detected by the detection device. And the first threshold value for obtaining the duty ratio in the normal state, the drive of the motor is controlled based on the control signal obtained and the abnormal state is detected by the detecting means In this case, the drive of the motor is controlled based on a control signal obtained by comparing the drive command signal with a second threshold value for obtaining a duty ratio in the abnormal state. is there. Thus, by changing the threshold value for obtaining the duty ratio between the normal state and the abnormal state, the drive of the motor can be controlled more accurately.
また、請求項4に記載の発明のモータ制御装置は、請求項2に記載の発明のモータ制御装置において、前記駆動手段を、前記検出手段によって正常状態が検出された場合に、前記駆動指令信号と正常状態の場合のデューティ比を求めるための第1の閾値とを比較することにより得られた制御信号に基づいて前記モータの駆動を制御すると共に、前記検出手段によって前記第1の異常状態が検出された場合に、前記駆動指令信号と前記第1の異常状態の場合のデューティ比を求めるための第2の閾値とを比較することにより得られた制御信号に基づいて前記モータの駆動を制御するようにしたものである。このように、正常状態と第1の異常状態とでデューティ比を求めるための閾値を変えることで、より正確にモータの駆動を制御することができる。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the motor control device according to the second aspect, wherein the drive command signal is detected when a normal state is detected by the detection device. And the first threshold value for determining the duty ratio in the normal state, the drive of the motor is controlled based on the control signal obtained by comparing the first threshold value and the first abnormal state by the detecting means. When detected, the drive of the motor is controlled based on a control signal obtained by comparing the drive command signal with a second threshold value for obtaining a duty ratio in the case of the first abnormal state. It is what you do. In this way, the drive of the motor can be controlled more accurately by changing the threshold value for obtaining the duty ratio between the normal state and the first abnormal state.
また、請求項5に記載の発明のモータ制御装置は、請求項1または請求項2に記載の発明のモータ制御装置において、前記基準電位を0Vとしたものである。 A motor control device according to a fifth aspect of the invention is the motor control device according to the first or second aspect, wherein the reference potential is 0V.
また、請求項6に記載の発明のモータ制御装置は、請求項3または請求項4に記載の発明のモータ制御装置において、前記第1の基準電位及び前記第2の基準電位を0Vとしたものである。これにより、第2の異常状態の場合には、モータへの電力の供給が遮断される。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the motor control device according to the third or fourth aspect, wherein the first reference potential and the second reference potential are set to 0V. It is. Thereby, in the case of the second abnormal state, the supply of electric power to the motor is interrupted.
また、上記目的を達成するために、請求項7に記載の発明の状態検知方法は、指令信号線に第1の電圧及び第2の電圧を印加するための電圧源によって前記指令信号線に印加された電圧を検出することにより状態を検知する検知手段及び前記指令信号線と基準電位を備えた部位との間に設けられたスイッチング手段を備え、前記指令信号線に前記電圧源から電圧が印加されている状態で、前記検知手段で検出された電圧値に基づいたモータの目標回転速度に応じたデューティ比に応じて前記スイッチング手段をオンオフ制御する制御手段を備えた制御装置の前記スイッチング手段がオンオフ制御されている状態で、前記指令信号線の電圧状態に応じて生成した駆動指令信号に基づいて前記モータを駆動する駆動手段、並びに前記モータが正常状態か、前記駆動手段及び前記モータの少なくとも一方が異常状態かを検出し、正常状態が検出された場合に、前記第1の電圧及び前記第2の電圧の一方が前記指令信号線に印加され、異常状態が検出された場合に、前記第1の電圧及び前記第2の電圧の他方が前記指令信号線に印加されるように制御する。 In order to achieve the above object, the state detection method according to claim 7 is applied to the command signal line by a voltage source for applying the first voltage and the second voltage to the command signal line. A detecting means for detecting a state by detecting the detected voltage and a switching means provided between the command signal line and a portion having a reference potential, and a voltage is applied to the command signal line from the voltage source. The switching means of the control device includes a control means for controlling on / off of the switching means according to a duty ratio according to a target rotational speed of the motor based on the voltage value detected by the detection means. Drive means for driving the motor based on a drive command signal generated according to the voltage state of the command signal line in a state where the on / off control is performed, and the motor is normal When at least one of the driving means and the motor is in an abnormal state, and when a normal state is detected, one of the first voltage and the second voltage is applied to the command signal line. When an abnormal state is detected, control is performed so that the other of the first voltage and the second voltage is applied to the command signal line.
請求項7に記載の発明によれば、正常状態が検出された場合に、第1の電圧及び第2の電圧の一方が指令信号線に印加され、異常状態が検出された場合に、第1の電圧及び第2の電圧の他方が指令信号線に印加されるように制御する。そして、指令信号線に印加された電圧を検出することにより異常状態を検知する。 According to the seventh aspect of the present invention, when the normal state is detected, one of the first voltage and the second voltage is applied to the command signal line, and the first state is detected when the abnormal state is detected. The other of the second voltage and the second voltage is controlled to be applied to the command signal line. Then, the abnormal state is detected by detecting the voltage applied to the command signal line.
従って請求項7に記載の発明によれば、コストがかからずに、制御装置側で、より詳細に異常の状態を検知することができる。 Therefore, according to the seventh aspect of the invention, it is possible to detect the abnormal state in more detail on the control device side without incurring costs.
また、上記目的を達成するために、請求項8に記載の発明の状態検知方法は、指令信号線に第1の電圧及び第2の電圧を印加するための電圧源によって前記指令信号線に印加された電圧を検出することにより状態を検知する検知手段及び前記指令信号線と第1の基準電位を備えた部位との間に設けられた第1のスイッチング手段を備え、前記指令信号線に前記電圧源から電圧が印加されている状態で、前記検出手段で検出された電圧値に基づいたモータの目標回転速度に応じたデューティ比に応じて前記第1のスイッチング手段をオンオフ制御する制御手段を備えた制御装置の前記第1のスイッチング手段がオンオフ制御されている状態で、前記指令信号線の電圧状態に応じて生成した駆動指令信号に基づいて前記モータを駆動する駆動手段、並びに前記モータが正常状態か、前記駆動手段及び前記モータの少なくとも一方が動作が一時的に制限される自己復帰可能な第1の異常状態か、または、前記駆動手段及び前記モータの少なくとも一方が動作が停止される第2の異常状態かを検出し、正常状態が検出された場合に、前記第1の電圧及び前記第2の電圧の一方が前記指令信号線に印加されると共に、前記指令信号線と第2の基準電位を備えた部位との間に設けられた第2のスイッチング手段がオフになり、前記第1の異常状態が検出された場合に、前記第1の電圧及び前記第2の電圧の他方が前記指令信号線に印加されると共に前記第2のスイッチング手段がオフになるように制御すると共に、前記第2の異常状態が検出された場合に、前記第2のスイッチング手段をオンするように制御する。 In order to achieve the above object, the state detection method according to the present invention is applied to the command signal line by a voltage source for applying the first voltage and the second voltage to the command signal line. Detection means for detecting a state by detecting the generated voltage and first switching means provided between the command signal line and a portion having a first reference potential, and the command signal line includes the first switching means. Control means for on / off controlling the first switching means in accordance with a duty ratio corresponding to a target rotational speed of the motor based on a voltage value detected by the detection means in a state where a voltage is applied from a voltage source. Drive means for driving the motor based on a drive command signal generated in accordance with a voltage state of the command signal line in a state where the first switching means of the control device provided is ON / OFF controlled In addition, the motor is in a normal state, at least one of the driving means and the motor is temporarily restricted to be in a first abnormal state capable of self-recovery, or at least one of the driving means and the motor is in operation. When the normal state is detected, one of the first voltage and the second voltage is applied to the command signal line, and the command signal When the second switching means provided between the line and the portion having the second reference potential is turned off and the first abnormal state is detected, the first voltage and the second voltage The other switching voltage is applied to the command signal line and the second switching means is controlled to be turned off, and when the second abnormal state is detected, the second switching means is Turn on To control such.
請求項8に記載の発明によれば、正常状態が検出された場合に、第1の電圧及び第2の電圧の一方が指令信号線に印加されると共に第2のスイッチング手段がオフになり、第1の異常状態が検出された場合に、第1の電圧及び第2の電圧の他方が指令信号線に印加されると共に第2のスイッチング手段がオフになるように制御すると共に、第2の異常状態が検出された場合に、第2のスイッチング手段をオンするように制御する。そして、指令信号線に印加された電圧を検出することにより異常状態を検知する。 According to the invention described in claim 8, when a normal state is detected, one of the first voltage and the second voltage is applied to the command signal line and the second switching means is turned off. When the first abnormal state is detected, control is performed so that the other of the first voltage and the second voltage is applied to the command signal line and the second switching means is turned off. When an abnormal state is detected, control is performed to turn on the second switching means. Then, the abnormal state is detected by detecting the voltage applied to the command signal line.
従って請求項8に記載の発明によれば、コストがかからずに、制御装置側で、より詳細に異常の状態を検知することができる。 Therefore, according to the eighth aspect of the present invention, it is possible to detect the abnormal state in more detail on the control device side without cost.
また、上記目的を達成するために、請求項9に記載の発明の機器制御装置は、第1制御装置から第2制御装置へ指令信号線を介して駆動指令信号を伝達し、前記第2制御装置が伝達された該駆動指令信号に基づいて制御対象機器を駆動制御する機器制御装置において、前記第2制御装置は、該第2制御装置が正常状態であるか異常状態であるかを検出する異常状態検出手段、並びに前記状態検出手段によって正常状態が検出された場合に、第1の電圧及び第2の電圧を印加するための電圧源の前記第1の電圧及び前記第2の電圧の一方が前記指令信号線に印加され、前記状態検出手段によって異常状態が検出された場合に、前記第1の電圧及び前記第2の電圧の他方が前記指令信号線に印加されるように制御する制御手段を備え、前記第1制御装置は、前記指令信号線に印加された電圧を検出することにより異常状態を検知する検知手段を備えたことを特徴とする機器制御装置である。 In order to achieve the above object, an apparatus control device according to a ninth aspect of the present invention transmits a drive command signal from a first control device to a second control device via a command signal line, and the second control In the device control device that controls the drive of the control target device based on the drive command signal transmitted from the device, the second control device detects whether the second control device is in a normal state or an abnormal state. One of the first voltage and the second voltage of the voltage source for applying the first voltage and the second voltage when a normal state is detected by the abnormal state detection unit and the state detection unit Is applied to the command signal line, and control is performed so that the other of the first voltage and the second voltage is applied to the command signal line when the abnormal state is detected by the state detection means. Means for providing the first control. Device is a device control apparatus characterized by comprising a detecting means for detecting an abnormal state by detecting a voltage applied to the command signal lines.
請求項9に記載の発明によれば、制御手段が、正常状態が検出された場合に、第1の電圧及び第2の電圧の一方が指令信号線に印加され、異常状態が検出された場合に、第1の電圧及び第2の電圧の他方が指令信号線に印加されるように制御する。そして、第1制御装置の検知手段が、指令信号線に印加された電圧を検出することにより異常状態を検知する。 According to the ninth aspect of the present invention, when the control unit detects a normal state, one of the first voltage and the second voltage is applied to the command signal line, and an abnormal state is detected. In addition, control is performed so that the other of the first voltage and the second voltage is applied to the command signal line. And the detection means of a 1st control apparatus detects an abnormal condition by detecting the voltage applied to the command signal line.
従って請求項9に記載の発明によれば、コストがかからずに、第1制御装置側で、より詳細に異常の状態を検知することができる。 Therefore, according to the ninth aspect of the invention, it is possible to detect the abnormal state in more detail on the first control device side without incurring costs.
以下、図面を参照して本発明のモータ制御装置の各実施の形態を詳細に説明する。なお、各実施の形態では、本発明を車両に搭載される空調装置(エアコン)のエアコンECU及びブロワモータ装置に適用した例について説明する。 Hereinafter, embodiments of a motor control device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each embodiment, an example in which the present invention is applied to an air conditioner ECU and a blower motor device of an air conditioner (air conditioner) mounted on a vehicle will be described.
[第1の実施の形態]
まず、第1の実施の形態について説明する。図1に示すように、本実施の形態の空調装置10は、エアコンECU(Electronic Control Unit)12と、ブロワモータ装置14とを備えている。エアコンECU12及びブロワモータ装置14は、所定値、例えば5Vの電源16から電力が供給されることによりそれぞれ動作する。なお、エアコンECU12及びブロワモータ装置14は、本発明のモータ制御装置及び機器制御装置の一例であり、また、エアコンECU12は、本発明の制御装置及び第1制御装置の一例であり、更に、ブロワモータ装置14は、本発明の第2制御装置の一例である。
[First Embodiment]
First, the first embodiment will be described. As shown in FIG. 1, the
同図に図示されるように、エアコンECU12とブロワモータ装置14とは指令信号線32で接続されている。
As shown in the figure, the
エアコンECU12(上位の空調制御装置)は、操作スイッチ(図示しない)からの操作信号に基づいて、ブロワモータ装置14へ動作用の駆動指令の駆動指令信号(モータ駆動指令信号)S1を、指令信号線32を介して送出する。そして、本実施の形態では、この駆動指令信号S1に基づいてブロワモータ装置14が通常の作動を行うように構成されている。なお、本実施の形態では、この駆動指令信号S1は、目標回転速度に応じたデューティ比のパルスを有しており、例えば、目標回転速度が速くなれば、デューティ比も対応して大きくなる。また、本実施の形態では、この目標回転速度は、例えば、モータ18及びモータコントローラ20の状態に応じて変化する。すなわち、この目標回転速度は、モータ18及びモータコントローラ20の状態に基づいた速度となる。
The air conditioner ECU 12 (upper air conditioner control device) sends a drive command signal (motor drive command signal) S1 for operating commands to the
ブロワモータ装置14は、ファン(図示せず)が出力軸に取付けられたモータ18と、モータ18へ駆動信号S3を出力するモータコントローラ20とを備えている。なお、モータ18は、本発明の制御対象機器の一例である。
The
エアコンECU12から駆動指令信号S1を受けると、モータコントローラ20は、モータ18へ駆動信号S3を出力してモータ18を回転駆動させる。すなわち、モータコントローラ20は、モータ18の回転駆動を制御する。
Upon receiving the drive command signal S1 from the
本実施の形態のモータ18は、ブラシレスモータであり、モータコントローラ20から所定のデューティ比の矩形波電圧信号を受けることにより、デューティ比に応じたモータ回転速度で回転するように制御される。なお、本実施の形態では、モータ18は、ホールセンサ(図示せず)を備えたブラシレスモータであるが、本発明はこれに限られるものではなく、他のタイプの電動モータであってもよい。例えば、モータ18を、整流子を有するブラシ付きのモータとしてもよい。
The
本実施の形態のモータ18は、3相の巻線(図示せず)を有する固定子(図示せず)と、ロータマグネットを有する回転子(図示せず)とを備えている。この固定子には、ホールセンサ(図示せず)が配設されており、図2に示すように、ホールセンサによって回転子の回転に応じたセンサ出力がモータコントローラ20の駆動回路22へ出力されている。これにより、モータコントローラ20で従来公知のフィードバック制御が行われる。
The
図2に示すように、本実施の形態のモータコントローラ20は、外部からの入力信号(本実施の形態では駆動指令信号S1)に基づいたデューティ比の制御信号(PWM信号)S2を生成して出力する回転制御回路24と、制御信号S2及び上記ホールセンサからのセンサ出力に基づいてモータ18の各相巻線へ位相の異なる矩形波電圧信号(駆動信号S3)を供給する駆動回路22を備えている。
As shown in FIG. 2, the
本実施の形態の回転制御回路24は、1つまたは複数のカスタムIC(Integrated Circuit)によって構成されており、駆動指令信号S1によって設定される目標値であるモータ回転数にモータを到達させるように制御信号S2を送出する。
The
また、本実施の形態の駆動回路22は、公知の構成からなるものであり、所定個、例えば6個の抵抗(図示せず)と、所定個、例えば6個のパワー素子(図示せず)が基板上で配線されて構成されている。駆動回路22は、回転制御回路24からの制御信号S2によって、これらのパワー素子をオン/オフさせ、所定タイミングで電源16を巻線へ接続して回転磁界を生成している。すなわち、駆動回路22は、制御信号S2に基づいて、モータ18の回転駆動を制御する。なお、この際に、上記ホールセンサからのセンサ出力に基づいて、モータ18が適切な回転駆動を行うようにフィードバック制御を行っている。なお、モータコントローラ20は、本発明の駆動手段の一例である。
Further, the
ここで、図3を参照して、エアコンECU12及びブロワモータ装置14のインタフェース部分について詳細に説明する。エアコンECU12は出力部26及び検知部27を備えている。
Here, with reference to FIG. 3, the interface part of air-conditioner ECU12 and the
出力部26はnpn型のトランジスタ28を含んで構成された回路である。トランジスタ28のエミッタ端子はアースされていると共にコレクタ端子は抵抗(例えば抵抗値が100Ωの抵抗)30を介して指令信号線32の一端に接続されている。すなわち、指令信号線32と基準電位(0V)を備えた部位(地面)との間にトランジスタ28は設けられている。この指令信号線32の他端には、ブロワモータ装置14のモータコントローラ20が接続されている。これにより、図3に示すように、エアコンECU12とモータコントローラ20とが電気的に接続されている。
The
また、トランジスタ28のベース端子には、エアコンECU12において操作スイッチからの操作信号、及び詳細を以下で説明する検知部27によって検出されたモータ18及びモータコントローラ20の状態に基づいてモータ18を駆動させるための指令の信号(ECU出力)を生成する指令信号生成回路(図示せず)が接続されている。これにより、トランジスタ28のベース端子には、エアコンECU12において操作スイッチからの操作信号に基づいて生成されたモータ18を駆動させるための指令の信号(ECU出力)が入力される。従って、Lowレベルの信号がトランジスタ28のベース端子に入力された場合にはトランジスタ28のコレクタ端子とエミッタ端子との間がOFF(非導通)状態となり、Highレベルの信号がトランジスタ28のベース端子に入力された場合にはトランジスタ28のコレクタ端子とエミッタ端子との間がON(導通)状態となる。すなわち、指令信号生成回路は、検知部27で検出された状態に基づいたモータ18の目標回転速度に応じたデューティ比に応じてトランジスタ28をオンオフ制御する。なお、指令信号生成回路は、本発明の制御手段の一例であり、また、トランジスタ28は、本発明のスイッチング手段及び第1のスイッチング手段の一例である。
Further, the base terminal of the
検知部27は、CRフィルタ27a、A/D変換部(図示せず)、及びマイコン(図示せず)を含んで構成されている。CRフィルタ27aの入力端子27a_iは、指令信号線32の一端と抵抗30との部位31に接続されており、これにより、指令信号線32に印加された電圧を検出可能となる。CRフィルタ27aは、入力端子27a_iに入力された電圧を平滑して、CRフィルタ27aの出力端子27a_oから平滑されたアナログ電圧を上記A/D変換部に出力する。A/D変換部は、入力されたアナログ電圧をデジタル化して、デジタル値の電圧を上記マイコンに出力する。マイコンは、入力されたデジタル値の電圧に基づいて、モータ18及びモータコントローラ20の状態が正常状態か、モータ18及びモータコントローラ20の少なくとも一方が異常状態かを判定することにより、モータ18及びモータコントローラ20の状態を検知する。そして、マイコンは、その判定結果を上記指令信号生成回路に出力する。これにより、指令信号生成回路は、検知部27で検出された状態に基づいたモータ18の目標回転速度に応じたデューティ比に応じてトランジスタ28をオンオフ制御する。例えば、指令信号生成回路は、正常状態の場合と、異常状態の場合とで、各々の状態に適した駆動をモータ18が行うようにトランジスタ28をオンオフ制御する。
The
一方、モータコントローラ20は、抵抗(例えば抵抗値が30Ωの抵抗)34とコンデンサ(例えば容量が1000pFのコンデンサ)36とを備えた積分回路であるフィルタ回路38を備えており、このフィルタ回路38の入力端子は、指令信号線32の上記他端と接続されている。フィルタ回路38の出力端子は、抵抗(例えば抵抗値が180Ωの抵抗)40を介して接続端子42に接続されている。この接続端子42には、一端がオペアンプ(OPアンプ)43の出力端子に接続されたプルアップ抵抗(例えば抵抗値が2kΩの抵抗)44の他端が接続されている。また、接続端子42には、コンパレータaの非反転入力端子が接続されている。また、プルアップ抵抗44とオペアンプ43との間の接続端子45には、抵抗(例えば抵抗値が10kΩの抵抗)47の一端が接続されている。この抵抗47の他端には、抵抗(例えば抵抗値が10kΩの抵抗)49の一端が接続されている。また、抵抗49の他端はアースされている。
On the other hand, the
コンパレータaの反転入力端子には、上記抵抗47と上記抵抗49との間の部位51が接続されている。これにより、以下で詳細を説明するスイッチ53が、例えば、詳細を以下で説明する第1電源(5V)57に接続された場合には、抵抗47、抵抗49で分圧された電圧、例えば2.5Vの電圧(部位51の電位であり、正常状態の場合のデューティ比を求めるための第1の閾値)が、コンパレータaの反転入力端子に入力される。また、スイッチ53が例えば、詳細を以下で説明する第2電源(2.5V)59に接続された場合には、抵抗47、抵抗49で分圧された電圧、例えば1.25Vの電圧(部位51の電位であり、異常状態の場合のデューティ比を求めるための第2の閾値)が、コンパレータaの反転入力端子に入力される。コンパレータaの出力端子は回転制御回路24の入力端子に接続されている。
A
なお、コンパレータaの出力端子からは、反転入力端子に入力された電圧とS1電位(接続端子42の電位)とを比較して、S1電位が反転入力端子に入力された電圧以上である場合にはHighレベルの信号が出力されると共に、S1電位が反転入力端子に入力された電圧未満である場合にはLowレベルの信号が出力される。 When the voltage input to the inverting input terminal and the S1 potential (the potential of the connection terminal 42) are compared from the output terminal of the comparator a, and the S1 potential is equal to or higher than the voltage input to the inverting input terminal. Outputs a high level signal, and outputs a low level signal when the S1 potential is less than the voltage input to the inverting input terminal.
すなわち、上述したコンパレータa及び回転制御回路24は、駆動指令信号S1と正常状態の場合のデューティ比を求めるための第1の閾値とを比較することにより得られた制御信号S2に基づいてモータ18の駆動を制御すると共に、駆動指令信号S1と異常状態の場合のデューティ比を求めるための第2の閾値とを比較することにより得られた制御信号S2に基づいてモータ18の駆動を制御する。
That is, the comparator a and the
また、本実施の形態のブロワモータ装置14には、第1の電圧(例えば5V)を、抵抗40及びフィルタ回路38を介して、指令信号線32に印加するための第1電源57、及び第2の電圧(例えば2.5V)を、抵抗40及びフィルタ回路38を介して、指令信号線32に印加するための第2電源59が設けられている。なお、第1電源57及び第2電源59は、本発明の電圧源の一例に対応する。
Further, the
スイッチ53は、オペアンプ43の入力端子及び保護回路55に接続されている。スイッチ53は、保護回路55から、第1電源57に接続する指示を示す信号が入力された場合には、第1電源57に接続する。これにより、第1の電圧(例えば5V)が指令信号線32に印加される。また、スイッチ53は、保護回路55から、第2電源59に接続する指示を示す信号が入力された場合には、第2電源59に接続する。これにより、第2の電圧(例えば2.5V)が指令信号線32に印加される。
The switch 53 is connected to the input terminal of the
保護回路55は、接続状態等の図示は省略するが、従来公知の技術を備えており、モータ18及びモータコントローラ20の状態が正常状態であるか、または、モータ18及びモータコントローラ20の少なくとも一方の状態が異常状態であるかを検出する。この技術については、複数の文献に記載されているが、例えば、特開2005−51993号公報等に記載されている。なお、本実施の形態の保護回路55は、異常状態として、例えば、モータ18及びモータコントローラ20内の温度が上昇した場合や、モータコントローラ20への電源供給が不足している場合であり、このような状況が正常状態(冷却されて温度が十分低下された状態、供給電源が満足する状態)に戻れば、通常の駆動指令信号に応じた制御へ自己復帰させる異常状態を検出する。すなわち、この自己復帰させる異常状態は、動作が一時的に制限される異常状態である。なお、動作が一時的に制限される異常状態は、本発明の第1の異常状態の一例に対応する。
Although the protection circuit 55 does not show the connection state or the like, the protection circuit 55 includes a conventionally known technique, and the state of the
保護回路55は、モータ18及びモータコントローラ20の状態が正常状態であると検出した場合には、第1電源57に接続する指示を示す信号をスイッチ53に出力する。また、保護回路55は、モータ18及びモータコントローラ20の少なくとも一方の状態が異常状態であると検出した場合には、第2電源59に接続する指示を示す信号をスイッチ53に出力する。なお、保護回路55は、本発明の検出手段の一例に対応すると共に、本発明の制御手段の一部を構成する。
When the protection circuit 55 detects that the
このように保護回路55が動作することにより、スイッチ53は、保護回路55で正常状態が検出された場合に、第1の電圧が指令信号線32に印加され、保護回路55で異常状態が検出された場合に、第2の電圧が指令信号線32に印加されるように制御する。なお、スイッチ53は、本発明の制御手段の一部を構成する。
By operating the protection circuit 55 in this way, the switch 53 detects that an abnormal state is detected by the protection circuit 55 when the normal state is detected by the protection circuit 55 and the first voltage is applied to the
ここで、保護回路55で正常状態が検出され、スイッチ53が第1の電圧が指令信号線32に印加されるように制御した場合のECU出力及びS1電位について図4を参照して説明する。図4(A)に示す信号(ECU出力)70が、トランジスタ28のベース端子に入力された場合には、図4(B)に示すようなS1電位(接続端子42の電位)となる。なお、接続端子42に上記のプルアップ抵抗44が接続されているにも関わらず、ECU出力のONに対応する部分の電位が0Vとならず(すなわち完全に0Vまで下がらず)、ECU出力のOFFに対応する部分の電位が5Vとならない(すなわち、完全に5Vまで上がらない)のは、信号線に抵抗が含まれているため等の理由が考えられる。また、図4(B)には、コンパレータaの反転入力端子に入力される部位51の電位が波線で示されている。
Here, the ECU output and the S1 potential when the normal state is detected by the protection circuit 55 and the switch 53 is controlled to apply the first voltage to the
次に、保護回路55で異常状態が検出され、スイッチ53が第2の電圧が指令信号線32に印加されるように制御した場合のECU出力及びS1電位について図5を参照して説明する。図5(A)に示す信号(ECU出力)72が、トランジスタ28のベース端子に入力された場合には、図5(B)に示すようなS1電位(接続端子42の電位)となる。なお、接続端子42に上記のプルアップ抵抗44が接続されているにも関わらず、ECU出力のONに対応する部分の電位が0Vとならず(すなわち完全に0Vまで下がらず)、ECU出力のOFFに対応する部分の電位が2.5Vとならない(すなわち、完全に5Vまで上がらない)のは、上記と同様に、信号線に抵抗が含まれているため等の理由が考えられる。また、図5(B)には、コンパレータaの反転入力端子に入力される部位51の電位が波線で示されている。
Next, ECU output and S1 potential when the protection circuit 55 detects an abnormal state and the switch 53 controls the second voltage to be applied to the
ここで、検知部27のマイコンの動作について図6に示すフローチャートを参照して説明する。図6には、このマイコンが実行する状態検知処理を示すフローチャートが示されている。なお、この状態検知処理は、エアコンECU12及びブロワモータ装置14の図示しない電源スイッチがオンされて、エアコンECU12及びブロワモータ装置14に電源16から電力の供給が開始されてから、所定時間間隔毎に実行される。
Here, the operation of the microcomputer of the
まず、ステップ100で、予め定められた5Vデジタル電圧値と、上記で説明したA/D変換部から出力されたデジタル値の電圧とを比較する。具体的には、5Vデジタル電圧値と、上記で説明したA/D変換部から出力されたデジタル値の電圧との差分が所定値α以内であるか否かを判定する。
First, in
ここで、「5Vデジタル電圧値」について説明する。「5Vデジタル電圧値」とは、図4(B)に示すようなハイレベルがほぼ5Vの信号がCRフィルタ27aの入力端子27a_iに入力され、出力端子27a_oから平滑化されたアナログ電圧が出力され、A/D変換部でデジタル化された場合のデジタル値の電圧を予め実験的に求めておき、この実験的に求められたデジタル値の電圧のことを指す。
Here, “5V digital voltage value” will be described. “5V digital voltage value” means that a signal having a high level of approximately 5V as shown in FIG. 4B is input to the input terminal 27a_i of the
また、所定値αは、例えば、上記5Vデジタル電圧値と、スイッチ53が、第1の電圧が指令信号線32に印加されるように制御した場合におけるA/D変換部から出力されたデジタル値の電圧との差分の許容範囲を示す値であり、また、適宜調整することが可能である。また、予め定められた5Vデジタル電圧値と、A/D変換部から出力されたデジタル値の電圧との差分が所定値α以内である場合には、モータ18及びモータコントローラ20の状態が正常状態であると判定することにより、モータ18及びモータコントローラ20の状態が正常状態であることを検知することができる。
Further, the predetermined value α is, for example, the 5V digital voltage value and the digital value output from the A / D conversion unit when the switch 53 is controlled so that the first voltage is applied to the
上記ステップ100で、予め定められた5Vデジタル電圧値と、A/D変換部から出力されたデジタル値の電圧との差分が所定値α以内であると判定された場合には、次のステップ102へ進む。
If it is determined in
ステップ102では、モータ18及びモータコントローラ20の状態が正常状態であると検知して、正常状態であることを示す判定結果を指令信号生成回路に出力する。そして状態検知処理を終了する。
In
一方、ステップ100で、予め定められた5Vデジタル電圧値と、A/D変換部から出力されたデジタル値の電圧との差分が所定値αより大きいと判定された場合には、次のステップ104へ進む。
On the other hand, if it is determined in
ステップ104では、予め定められた2.5Vデジタル電圧値と、上記で説明したA/D変換部から出力されたデジタル値の電圧とを比較する。具体的には、2.5Vデジタル電圧値と、上記で説明したA/D変換部から出力されたデジタル値の電圧との差分が所定値β以内であるか否かを判定する。
In
ここで、「2.5Vデジタル電圧値」について説明する。「2.5Vデジタル電圧値」とは、図5(B)に示すようなハイレベルがほぼ2.5Vの信号がCRフィルタ27aの入力端子27a_iに入力され、出力端子27a_oから平滑化されたアナログ電圧が出力され、A/D変換部でデジタル化された場合のデジタル値の電圧を予め実験的に求めておき、この実験的に求められたデジタル値の電圧のことを指す。
Here, “2.5V digital voltage value” will be described. “2.5V digital voltage value” is an analog signal in which a high-level signal of approximately 2.5V as shown in FIG. 5B is input to the input terminal 27a_i of the
また、所定値βは、例えば、上記2.5Vデジタル電圧値と、スイッチ53が、第2の電圧が指令信号線32に印加されるように制御した場合におけるA/D変換部から出力されたデジタル値の電圧との差分の許容範囲を示す値であり、また、適宜調整することが可能である。また、予め定められた2.5Vデジタル電圧値と、A/D変換部から出力されたデジタル値の電圧との差分が所定値β以内である場合には、モータ18及びモータコントローラ20の少なくとも一方の状態が上記自己復帰可能な異常状態(自己復帰可能な第1の異常状態)であると判定することにより、モータ18及びモータコントローラ20の少なくとも一方の状態が自己復帰可能な異常状態であることを検知することができる。
The predetermined value β is output from the A / D conversion unit when the 2.5 V digital voltage value and the switch 53 are controlled so that the second voltage is applied to the
上記ステップ104で、予め定められた2.5Vデジタル電圧値と、A/D変換部から出力されたデジタル値の電圧との差分が所定値β以内であると判定された場合には、次のステップ106へ進む。
If it is determined in
ステップ106では、モータ18及びモータコントローラ20の少なくとも一方の状態が自己復帰可能な異常状態であると検知して、自己復帰可能な異常状態であることを示す判定結果を指令信号生成回路に出力する。そして状態検知処理を終了する。
In
また、上記ステップ104で、予め定められた2.5Vデジタル電圧値と、A/D変換部から出力されたデジタル値の電圧との差分が所定値βより大きいと判定された場合には、状態検知処理を終了する。
If it is determined in
以上、説明したように、本実施の形態の空調装置10のエアコンECU12及びモータコントローラ20によれば、制御手段としてのスイッチ53が、保護回路55で正常状態が検出された場合に、第1の電圧が指令信号線32に印加され、保護回路55で異常状態が検出された場合に、第2の電圧が指令信号線32に印加されるように制御する。そして、エアコンECU12の検知手段としての検知部27が、指令信号線32に印加された電圧を検知することにより異常状態を検知する。
As described above, according to the
従って本実施の形態の空調装置10のエアコンECU12及びモータコントローラ20によれば、コストがかからずに、エアコンECU12側で、より詳細に異常の状態を検出することができる。
Therefore, according to the
また、本実施の形態の空調装置10のエアコンECU12及びモータコントローラ20では、正常状態と異常状態とでデューティ比を求めるための閾値を変えており、より正確にモータ18の駆動を制御することができる。
Further, in the
なお、本発明はかかる実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施の形態が可能であることは当業者にとって明らかである。 It should be noted that the present invention is not limited to such embodiments, and it will be apparent to those skilled in the art that other various embodiments are possible within the scope of the present invention.
例えば、保護回路55は、モータ18及びモータコントローラ20の状態が正常状態であると検出した場合には、第2電源59に接続する指示を示す信号をスイッチ53に出力し、また、モータ18及びモータコントローラ20の少なくとも一方の状態が異常状態であると検出した場合には、第1電源57に接続する指示を示す信号をスイッチ53に出力するようにしてもよい。このように保護回路55が動作することにより、スイッチ53は、保護回路55で正常状態が検出された場合に、第2の電圧が指令信号線32に印加され、保護回路55で異常状態が検出された場合に、第1の電圧が指令信号線32に印加されるように制御する。
For example, when the protection circuit 55 detects that the
また、保護回路55は、モータ18及びモータコントローラ20の状態が正常状態であると検出した場合には、第1の電源及び第2電源59の一方に接続する指示を示す信号をスイッチ53に出力し、また、モータ18及びモータコントローラ20の少なくとも一方の状態が異常状態であると検出した場合には、第1電源57及び第2の電源の他方に接続する指示を示す信号をスイッチ53に出力するようにしてもよい。このように保護回路55が動作することにより、スイッチ53は、保護回路55で正常状態が検出された場合に、第1の電圧及び第2の電圧の一方が指令信号線32に印加され、保護回路55で異常状態が検出された場合に、第1の電圧及び第2の電圧の他方が指令信号線32に印加されるように制御する。
Further, when the protection circuit 55 detects that the
また、本実施の形態では、上記の駆動指令信号S1が矩形波電圧信号である場合について説明したが、矩形波電流信号であってもよい。 In the present embodiment, the case where the drive command signal S1 is a rectangular wave voltage signal has been described. However, the driving command signal S1 may be a rectangular wave current signal.
[第2の実施の形態]
次に第2の実施の形態について説明する。第1の実施の形態と同様の構成及び同様の処理については説明を省略する場合がある。なお、この場合には、同一の符号を付して説明を省略することもある。第1の実施の形態と第2の実施の形態とで異なる点について説明する。図7に示すように、第2の実施の形態のモータコントローラ20は、保護回路61、抵抗63、及びトランジスタ64を備えている。また、本実施の形態の検知部27のマイコンは図8に示す状態検知処理を実行する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described. The description of the same configuration and the same processing as in the first embodiment may be omitted. In this case, the same reference numerals may be given and description thereof may be omitted. Differences between the first embodiment and the second embodiment will be described. As illustrated in FIG. 7, the
保護回路61は、保護回路55の機能に加え、異常状態として、例えば、致命的で自己復帰させない異常(いわゆるラッチ停止)状態を検出する。このような異常状態としては、例えば、モータ18のロックや、駆動回路22のFETのショートによる貫通(デッドショート状態)等は、モータ18及びモータコントローラ20に過大なダメージを与える異常状態がある。このような異常状態では、瞬時に通電をカット(遮断)し、焼損を防止しなければならない。従って、このような異常状態(第2の異常状態)の場合には、自己復帰させる動作余地はなく、異常状態を解除(例えば、モータ18のモータロックの場合はロック状態の解除)するまでは、積極的に通電に移らないことをエアコンECU12に伝えることが望まれる。
In addition to the function of the protection circuit 55, the
本実施の形態では、保護回路61は、モータ18及びモータコントローラ20の少なくとも一方の状態が、致命的で自己復帰させない第2の異常状態であると検出した場合には、トランジスタ64のベースにHighレベルの信号を出力して、トランジスタ64のコレクタ端子とエミッタ端子との間をON(導通)状態とさせる。ここで、このような致命的で自己復帰させない第2の異常状態を、モータ18及びモータコントローラ20の少なくとも一方が動作が停止される異常状態とみなすことができる。
In the present embodiment, when the
なお、図7に示すように、トランジスタ64のコレクタ端子は抵抗(例えば抵抗値が100Ωの抵抗)63を介して、接続端子42とコンパレータaとの間の接続端子90に接続されている。また、トランジスタ64のエミッタ端子はアースされている。更に、トランジスタ64のベース端子には、保護回路61が接続されている。このように、本実施の形態のトランジスタ64のコレクタ端子は抵抗63、抵抗40、フィルタ回路38を介して指令信号線32の一端に接続されている。すなわち、指令信号線32と基準電位(0V)を備えた部位(地面)との間にトランジスタ64は設けられている。
As shown in FIG. 7, the collector terminal of the
また、トランジスタ64のベース端子には、保護回路61からの信号が入力される。従って、Lowレベルの信号がトランジスタ64のベース端子に入力された場合にはトランジスタ64のコレクタ端子とエミッタ端子との間がOFF(非導通)状態となり、Highレベルの信号がトランジスタ64のベース端子に入力された場合には、上述したように、トランジスタ64のコレクタ端子とエミッタ端子との間がON(導通)状態となる。なお、トランジスタ64は、本発明の第2のスイッチング手段の一例である。
In addition, a signal from the
本実施の形態の保護回路61は、モータ18及びモータコントローラ20の状態が正常状態であると検出した場合には、第1電源57に接続する指示を示す信号をスイッチ53に出力すると共にトランジスタ64のベース端子にLowレベルの信号を出力する。また、保護回路61は、モータ18及びモータコントローラ20の少なくとも一方の状態が上記第1の異常状態(モータ18及びモータコントローラ20の少なくとも一方が動作が一時的に制限される自己復帰可能な異常状態)であると検出した場合には、第2電源59に接続する指示を示す信号をスイッチ53に出力すると共にトランジスタ64のベース端子にLowレベルの信号を出力する。
When the
また、保護回路61は、モータ18及びモータコントローラ20の少なくとも一方の状態が上記第2の異常状態(モータ18及びモータコントローラ20の少なくとも一方が動作が停止される異常状態)であると検出した場合には、トランジスタ64のベース端子にHighレベルの信号を出力する。これにより、図9に示すように、S1電位がローレベルとなる。なお、本実施の形態の保護回路61は、本発明の制御手段の一部を構成する。
Further, when the
次に、本実施の形態の検知部27のマイコンの動作について図8に示すフローチャートを参照して説明する。図8には、本実施の形態のマイコンが実行する状態検知処理を示すフローチャートが示されている。なお、この状態検知処理は、エアコンECU12及びブロワモータ装置14の図示しない電源スイッチがオンされて、エアコンECU12及びブロワモータ装置14に電源16から電力の供給が開始されてから、所定時間間隔毎に実行される。
Next, the operation of the microcomputer of the
まず、ステップ100で、第1の実施の形態と同様に、予め定められた5Vデジタル電圧値と、上記で説明したA/D変換部から出力されたデジタル値の電圧とを比較する。具体的には、5Vデジタル電圧値と、上記で説明したA/D変換部から出力されたデジタル値の電圧との差分が所定値α以内であるか否かを判定する。
First, in
上記ステップ100で、予め定められた5Vデジタル電圧値と、A/D変換部から出力されたデジタル値の電圧との差分が所定値α以内であると判定された場合には、次のステップ102へ進む。
If it is determined in
ステップ102では、第1の実施の形態と同様に、モータ18及びモータコントローラ20の状態が正常状態であると検知して、正常状態であることを示す判定結果を指令信号生成回路に出力する。そして状態検知処理を終了する。
In
一方、ステップ100で、予め定められた5Vデジタル電圧値と、A/D変換部から出力されたデジタル値の電圧との差分が所定値αより大きいと判定された場合には、次のステップ104へ進む。
On the other hand, if it is determined in
ステップ104では、第1の実施の形態と同様に、予め定められた2.5Vデジタル電圧値と、上記で説明したA/D変換部から出力されたデジタル値の電圧とを比較する。具体的には、2.5Vデジタル電圧値と、上記で説明したA/D変換部から出力されたデジタル値の電圧との差分が所定値β以内であるか否かを判定する。
In
上記ステップ104で、予め定められた2.5Vデジタル電圧値と、A/D変換部から出力されたデジタル値の電圧との差分が所定値β以内であると判定された場合には、次のステップ106へ進む。
If it is determined in
ステップ106では、第1の実施の形態と同様に、モータ18及びモータコントローラ20の少なくとも一方の状態が自己復帰可能な異常状態であると検知して、自己復帰可能な異常状態であることを示す判定結果を指令信号生成回路に出力する。そして状態検知処理を終了する。
In
また、上記ステップ104で、予め定められた2.5Vデジタル電圧値と、A/D変換部から出力されたデジタル値の電圧との差分が所定値βより大きいと判定された場合には、次のステップ200へ進む。
If it is determined in
ステップ200では、予め定められた0Vデジタル電圧値と、上記で説明したA/D変換部から出力されたデジタル値の電圧とを比較する。具体的には、0Vデジタル電圧値と、上記で説明したA/D変換部から出力されたデジタル値の電圧との差分が所定値γ以内であるか否かを判定する。
In
ここで、「0Vデジタル電圧値」について説明する。「0Vデジタル電圧値」とは、図9に示すようなハイレベルがほぼ0Vの信号83がCRフィルタ27aの入力端子27a_iに入力され、出力端子27a_oから平滑化されたアナログ電圧が出力され、A/D変換部でデジタル化された場合のデジタル値の電圧を予め実験的に求めておき、この実験的に求められたデジタル値の電圧のことを指す。
Here, “0V digital voltage value” will be described. “0V digital voltage value” means that a
また、所定値γは、例えば、上記0Vデジタル電圧値と、トランジスタ64のベースにHighレベルの信号が入力されるように制御した場合におけるA/D変換部から出力されたデジタル値の電圧との差分の許容範囲を示す値であり、また、適宜調整することが可能である。また、予め定められた0Vデジタル電圧値と、A/D変換部から出力されたデジタル値の電圧との差分が所定値γ以内である場合には、モータ18及びモータコントローラ20の少なくとも一方の状態が上記動作が停止される異常状態(第2の異常状態)であると判定することにより、モータ18及びモータコントローラ20の少なくとも一方の状態が第2の異常状態であることを検知することができる。
Further, the predetermined value γ is, for example, the above-described 0V digital voltage value and the digital value voltage output from the A / D conversion unit when control is performed so that a high level signal is input to the base of the
上記ステップ200で、予め定められた0Vデジタル電圧値と、A/D変換部から出力されたデジタル値の電圧との差分が所定値γ以内であると判定された場合には、次のステップ202へ進む。
If it is determined in
ステップ202では、モータ18及びモータコントローラ20の少なくとも一方の状態が第2の異常状態であると検知して、第2の異常状態であることを示す判定結果を指令信号生成回路に出力する。そして状態検知処理を終了する。
In
また、上記ステップ200で、予め定められた0Vデジタル電圧値と、A/D変換部から出力されたデジタル値の電圧との差分が所定値γより大きいと判定された場合には、状態検知処理を終了する。
If it is determined in
以上、本実施の形態のエアコンECU12及びモータコントローラ20について説明した。正常状態(通常時)、第1の異常状態(第1の異常時)、及び第2の異常状態(第2の異常時)の各状態のECU出力及び指令信号線32の電位との関係を図10に示す。
The
本実施の形態のエアコンECU12及びモータコントローラ20によれば、制御手段としてのスイッチ53及び保護回路61が、検出手段としての保護回路61によって正常状態が検出された場合に、第1の電圧及び第2の電圧の一方が指令信号線32に印加されると共に第2のスイッチング手段としてのトランジスタ64がオフになり、保護回路61によって第1の異常状態が検出された場合に、第1の電圧及び第2の電圧の他方が指令信号線32に印加されると共にトランジスタ64がオフになるように制御すると共に、保護回路61によって第2の異常状態が検出された場合に、トランジスタ64をオンするように保護回路61が制御する。そして、検知部27が、指令信号線32に印加された電圧を検出することにより異常状態を検知する。
According to the
従って本実施の形態のエアコンECU12及びモータコントローラ20によれば、コストがかからずに、エアコンECU12(制御装置)側で、より詳細に異常の状態を検知することができる。
Therefore, according to the
また、本実施の形態の空調装置10のエアコンECU12及びモータコントローラ20では、正常状態と第1の異常状態とでデューティ比を求めるための閾値を変えており、より正確にモータ18の駆動を制御することができる。
Further, in the
また、本実施の形態のエアコンECU12及びモータコントローラ20によれば、第2の異常状態の場合には、モータ18への電力の供給が遮断される。
Further, according to the
なお、本実施の形態では、上記の駆動指令信号S1が矩形波電圧信号である場合について説明したが、矩形波電流信号であってもよい。 In the present embodiment, the case where the drive command signal S1 is a rectangular wave voltage signal has been described, but it may be a rectangular wave current signal.
また、第1の実施の形態と同様に、保護回路61は、モータ18及びモータコントローラ20の状態が正常状態であると検出した場合には、第2電源59に接続する指示を示す信号をスイッチ53に出力すると共にトランジスタ64のベース端子にLowレベルの信号を出力し、また、モータ18及びモータコントローラ20の少なくとも一方の状態が上記第1の異常状態であると検出した場合には、第1電源57に接続する指示を示す信号をスイッチ53に出力すると共にトランジスタ64のベース端子にLowレベルの信号を出力するようにしてもよい。
Similarly to the first embodiment, when the
10…空調装置、12…エアコンECU、14…ブロワモータ装置、16…電源、18…モータ、20…モータコントローラ、22…駆動回路、24…回転制御回路、26…出力部、27…検知部、28…トランジスタ、30…抵抗、32…指令信号線、34…抵抗、36…コンデンサ、38…フィルタ回路、40…抵抗、42…接続端子、44…プルアップ抵抗、43…OPアンプ、47…抵抗、49…抵抗、51…接続端子、53…スイッチ、55…保護回路、57…第1電源、59…第2電源
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記指令信号線に印加された電圧を検出することにより異常状態を検知する検知手段及び前記指令信号線と基準電位を備えた部位との間に設けられたスイッチング手段を備え、前記指令信号線に前記電圧源から電圧が印加されている状態で、前記検知手段で検出された電圧値に基づいたモータの目標回転速度に応じたデューティ比に応じて前記スイッチング手段をオンオフ制御する制御手段を備えた制御装置と、
前記スイッチング手段がオンオフ制御されている状態で、前記指令信号線の電圧状態に応じて生成した駆動指令信号に基づいて前記モータを駆動する駆動手段と、
前記モータ及び前記駆動手段が正常状態か、前記モータ及び前記駆動手段の少なくとも一方が異常状態かを検出する検出手段と、
前記検出手段によって正常状態が検出された場合に、前記第1の電圧及び前記第2の電圧の一方が前記指令信号線に印加され、前記検出手段によって異常状態が検出された場合に、前記第1の電圧及び前記第2の電圧の他方が前記指令信号線に印加されるように制御する制御手段と、
を含むモータ制御装置。 A voltage source for applying the first voltage and the second voltage to the command signal line;
A detecting means for detecting an abnormal state by detecting a voltage applied to the command signal line; and a switching means provided between the command signal line and a portion having a reference potential. Control means for on / off controlling the switching means according to a duty ratio corresponding to a target rotational speed of the motor based on the voltage value detected by the detection means in a state where a voltage is applied from the voltage source. A control device;
Driving means for driving the motor based on a drive command signal generated according to a voltage state of the command signal line in a state in which the switching means is on-off controlled;
Detecting means for detecting whether the motor and the driving means are in a normal state, or whether at least one of the motor and the driving means is in an abnormal state;
When a normal state is detected by the detection means, one of the first voltage and the second voltage is applied to the command signal line, and when an abnormal state is detected by the detection means, the first voltage Control means for controlling the other of the voltage of 1 and the second voltage to be applied to the command signal line;
Including a motor control device.
前記指令信号線に印加された電圧を検出することにより異常状態を検知する検知手段及び前記指令信号線と第1の基準電位を備えた部位との間に設けられた第1のスイッチング手段を備え、前記指令信号線に前記電圧源から電圧が印加されている状態で、前記検知手段で検出された電圧値に基づいたモータの目標回転速度に応じたデューティ比に応じて前記第1のスイッチング手段をオンオフ制御する制御手段を備えた制御装置と、
前記第1のスイッチング手段がオンオフ制御されている状態で、前記指令信号線の電圧状態に応じて生成した駆動指令信号に基づいて前記モータを駆動する駆動手段と、
前記モータ及び前記駆動手段が正常状態か、前記モータ及び前記駆動手段の少なくとも一方が動作が一時的に制限される自己復帰可能な第1の異常状態か、または、前記モータ及び前記駆動手段の少なくとも一方が動作が停止される第2の異常状態かを検出する検出手段と、
前記指令信号線と第2の基準電位を備えた部位との間に設けられた第2のスイッチング手段と、
前記検出手段によって正常状態が検出された場合に、前記第1の電圧及び前記第2の電圧の一方が前記指令信号線に印加されると共に前記第2のスイッチング手段がオフになり、前記検出手段によって前記第1の異常状態が検出された場合に、前記第1の電圧及び前記第2の電圧の他方が前記指令信号線に印加されると共に前記第2のスイッチング手段がオフになるように制御すると共に、前記検出手段によって前記第2の異常状態が検出された場合に、前記第2のスイッチング手段をオンするように制御する制御手段と、
を含むモータ制御装置。 A voltage source for applying the first voltage and the second voltage to the command signal line;
Detecting means for detecting an abnormal state by detecting a voltage applied to the command signal line, and first switching means provided between the command signal line and a portion having a first reference potential. The first switching means according to a duty ratio corresponding to a target rotational speed of the motor based on a voltage value detected by the detection means in a state where a voltage is applied to the command signal line from the voltage source. A control device comprising control means for controlling on / off of the device;
Drive means for driving the motor based on a drive command signal generated according to a voltage state of the command signal line in a state where the first switching means is on-off controlled;
The motor and the drive means are in a normal state, or at least one of the motor and the drive means is in a first abnormal state in which operation is temporarily restricted, or at least one of the motor and the drive means. Detecting means for detecting whether one of the second abnormal states in which the operation is stopped;
A second switching means provided between the command signal line and a portion having a second reference potential;
When a normal state is detected by the detection means, one of the first voltage and the second voltage is applied to the command signal line and the second switching means is turned off, and the detection means When the first abnormal state is detected by the control, the other of the first voltage and the second voltage is applied to the command signal line and the second switching means is turned off. And a control means for controlling the second switching means to be turned on when the second abnormal state is detected by the detection means;
Including a motor control device.
正常状態が検出された場合に、前記第1の電圧及び前記第2の電圧の一方が前記指令信号線に印加され、異常状態が検出された場合に、前記第1の電圧及び前記第2の電圧の他方が前記指令信号線に印加されるように制御する状態検知方法。 Detection means for detecting a state by detecting a voltage applied to the command signal line by a voltage source for applying the first voltage and the second voltage to the command signal line, and the command signal line and the reference potential A switching means provided between the provided part and a target rotational speed of the motor based on a voltage value detected by the detection means in a state where a voltage is applied to the command signal line from the voltage source A drive command signal generated according to the voltage state of the command signal line in a state where the switching unit of the control device including the control unit that controls on / off of the switching unit according to the duty ratio according to And a drive means for driving the motor and whether the motor is in a normal state or whether at least one of the drive means and the motor is in an abnormal state.
When a normal state is detected, one of the first voltage and the second voltage is applied to the command signal line, and when an abnormal state is detected, the first voltage and the second voltage are detected. A state detection method for controlling the other of the voltages to be applied to the command signal line.
正常状態が検出された場合に、前記第1の電圧及び前記第2の電圧の一方が前記指令信号線に印加されると共に、前記指令信号線と第2の基準電位を備えた部位との間に設けられた第2のスイッチング手段がオフになり、前記第1の異常状態が検出された場合に、前記第1の電圧及び前記第2の電圧の他方が前記指令信号線に印加されると共に前記第2のスイッチング手段がオフになるように制御すると共に、前記第2の異常状態が検出された場合に、前記第2のスイッチング手段をオンするように制御する状態検知方法。 Detection means for detecting a state by detecting a voltage applied to the command signal line by a voltage source for applying the first voltage and the second voltage to the command signal line, the command signal line and the first signal line Based on a voltage value detected by the detection means in a state in which a first switching means is provided between the reference potential and a portion having a reference potential, and a voltage is applied to the command signal line from the voltage source. In the state where the first switching means of the control device including the control means for controlling the on / off of the first switching means according to the duty ratio according to the target rotational speed of the motor is ON / OFF controlled, the command signal Drive means for driving the motor based on a drive command signal generated according to the voltage state of the line, and whether the motor is in a normal state, at least of the drive means and the motor It is either the first abnormal state capable self-restoration operation is temporarily limited or at least one of the driving means and the motor detects whether second abnormal state operation is stopped,
When a normal state is detected, one of the first voltage and the second voltage is applied to the command signal line, and between the command signal line and a portion having a second reference potential When the second switching means provided in the switch is turned off and the first abnormal state is detected, the other of the first voltage and the second voltage is applied to the command signal line. A state detection method for controlling the second switching means to be turned off, and for controlling the second switching means to be turned on when the second abnormal state is detected.
前記第2制御装置は、該第2制御装置が正常状態であるか異常状態であるかを検出する状態検出手段、並びに前記状態検出手段によって正常状態が検出された場合に、第1の電圧及び第2の電圧を印加するための電圧源の前記第1の電圧及び前記第2の電圧の一方が前記指令信号線に印加され、前記状態検出手段によって異常状態が検出された場合に、前記第1の電圧及び前記第2の電圧の他方が前記指令信号線に印加されるように制御する制御手段を備え、
前記第1制御装置は、前記指令信号線に印加された電圧を検出することにより異常状態を検知する検知手段を備えたことを特徴とする機器制御装置。 In a device control device that transmits a drive command signal from a first control device to a second control device via a command signal line, and that controls driving of a control target device based on the drive command signal transmitted by the second control device. ,
The second control device is configured to detect whether the second control device is in a normal state or an abnormal state, and when a normal state is detected by the state detection unit, the first voltage and When one of the first voltage and the second voltage of a voltage source for applying a second voltage is applied to the command signal line and an abnormal state is detected by the state detection means, the first voltage Control means for controlling the other of the voltage of 1 and the second voltage to be applied to the command signal line;
The device control apparatus according to claim 1, wherein the first control apparatus includes a detection unit that detects an abnormal state by detecting a voltage applied to the command signal line.
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JP2009084541A JP2010239753A (en) | 2009-03-31 | 2009-03-31 | Motor control device, state detection method, and apparatus control device |
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