JP2015177588A - モータ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一方のリレーがオン状態で固着した場合に、他方のリレーの焼損及びバッテリの電力の消耗を防止するモータ制御装置を提供する。【解決手段】マイコン３０は、パワーウィンドウスイッチ６０から入力された指令に基づいて、ＵＰ用リレー４２及びＤＯＷＮ用リレー４４が各々有する励磁コイル４２Ａ，４４Ａへの通電をオン又はオフすることでモータ１６を正回転又は逆回転させる。また、マイコン３０は、ホールセンサ２２の信号がモータ１６の回転を示した状態でパワーウィンドウスイッチ６０からモータ１６の回転を停止する指令が入力された場合に、ＵＰ用リレー４２の励磁コイル４２Ａ及びＤＯＷＮ用リレー４４の励磁コイル４４Ａへ通電する電流をモータを回転させる場合よりも抑制してＵＰ用リレー４２及びＤＯＷＮ用リレー４４をオンにする。【選択図】図２

Description

本発明は、モータ制御装置に関する。

モータに供給する電力をオン又はオフする素子としてリレーが用いられている。リレーは、内部に設けられた励磁コイルに電流が通電されて励磁されると、励磁された励磁コイルにＮＣ（Normally Closed）端子と接続していたレバーが引き寄せられて、ＮＯ（Normally Open）端子と接続されることにより、スイッチとして機能する。

例えば、車両のパワーウィンドウ装置では、リレーの励磁コイルが励磁されてレバーがＮＯ端子と電気的に接続された場合に、パワーウィンドウモータに電力が供給されるようになっている。また、リレーの励磁コイルが励磁されなくなると、レバーは自らが備えるばね状の弾力により、ＮＯ端子との電気的な接続を中止し、ＮＣ端子と接続されるので、パワーウィンドウモータへの電力の供給は停止される。

しかしながら、リレーのレバーとＮＯ端子とが固着した場合、又はレバーの弾力性が損なわれた場合では、リレーの励磁コイルが励磁されなくなっても、レバーとＮＯ端子との電気的な接続が解除されず、パワーウィンドウモータに電力が供給され続ける。

特許文献１には、窓ガラスを上昇させるスイッチであるＵＰ用リレーがオフにならない場合は、窓ガラスを下降させるスイッチとして機能するＤＯＷＮ用リレーをオンにすることで、パワーウィンドウモータを停止するモータ制御装置が開示されている。

特開２０１０−２２０２９４号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のモータ制御装置は、車両のイグニッションスイッチがオンになっている限りＤＯＷＮ用リレーの励磁コイルに電流が通電されるので、ＤＯＷＮ用リレーの焼損及び電源であるバッテリの電力を徒に消耗するという問題点があった。

本発明は上記に鑑みてなされたもので、一方のリレーがオン状態で固着した場合に、他方のリレーの焼損及びバッテリの電力の消耗を防止するモータ制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を解決するために請求項１記載の発明に係るモータ制御装置は、各々励磁コイル及びリレー接点を備えた一対のリレーを有し、前記励磁コイルへの通電状態に応じて前記リレー接点のオンオフ状態が切り替えられ、前記リレー接点のオンオフ状態に応じてモータを正回転、逆回転、及び回転停止のいずれかに切り替える切替部と、前記モータが回転しているか停止しているかを検知する検知部と、前記モータの正回転、逆回転、及び回転停止のいずれかを指令する指令信号を出力する指令部と、前記指令部から出力された指令信号に応じて前記モータを正回転又は逆回転させる電流が前記モータに通電されるように前記切替部を制御すると共に、前記検知部により前記モータが回転していることが検知されている状態で、前記指令信号により前記モータの回転停止が指令された場合に、前記励磁コイルに通電される電流が、前記モータを正回転又は逆回転させる場合に前記励磁コイルに通電される電流より抑制されるように、前記励磁コイルに通電される電流を制御する制御部と、を含む。

請求項１に記載のモータ制御装置は、一方のリレーがオン状態で固着した場合に他方のリレーもオン状態とすることで、モータの回転を停止させることができる。

また、請求項１に記載のモータ制御装置は、一方のリレーがオン状態で固着したときにモータを停止させるには、各リレーに通電する電流をモータを回転させる場合よりも抑制するので、一方のリレーがオン状態で固着した場合に、他方のリレーの焼損及びバッテリの電力の消耗を防止できる。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載のモータ制御装置において、前記制御部は、前記検知部により前記モータが回転していることが検知されている状態で、前記指令信号により前記モータの回転停止が指令された場合に、前記モータの回転停止に係る前記指令信号の入力の直前にオフ状態だったリレー接点に対応する励磁コイルに、各々前記モータを正回転又は逆回転させる場合に励磁コイルに通電される電流と同じ電流が所定の時間通電されるようにした後、前記モータを正回転又は逆回転させる場合に励磁コイルに通電される電流より抑制された電流が通電されるように制御する。

このモータ制御装置によれば、一方のリレーがオン状態で固着した場合に他方のリレーもオン状態とする場合に、他方のリレーの励磁コイルにモータを回転させる場合と同じ電流を所定の時間通電することにより、他方のリレーを確実にオンすることができる。

また、このモータ制御装置によれば、オンになったリレーに通電する電流をモータを回転させる場合よりも抑制するので、一方のリレーがオン状態で固着した場合に、他方のリレーの焼損及びバッテリの電力の消耗を防止できる。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載のモータ制御装置において、前記制御部は、前記検知部により前記モータが回転していることが検知されている状態で、前記指令信号により前記モータの回転停止が指令された場合に、前記一対のリレーの励磁コイルに通電される電流を所定のデューティ比で制御することにより、前記一対のリレーの励磁コイルに前記モータを正回転又は逆回転させる場合に励磁コイルに通電される電流より抑制された電流が通電されるように制御する。

このモータ制御装置によれば、一方のリレーがオン状態で固着した場合に、各リレーに通電する電流を、ＰＷＭ制御等により所定のデューティ比のパルス状にすることで、抑制するので、他方のリレーの焼損及びバッテリの電力の消耗を防止できる。

請求項４記載の発明は、請求項１又は２に記載のモータ制御装置において、前記一対のリレーの励磁コイルと前記制御部との各々の間に、前記制御部からの制御信号の電圧値に応じて前記一対のリレーの励磁コイルへ通電される電流を制御する電流制御素子を設け、前記制御部は、前記検知部により前記モータが回転していることが検知されている状態で、前記指令信号により前記モータの回転停止が指令された場合は、前記制御信号の電圧値を変更することにより、前記一対のリレーの励磁コイルに前記モータを正回転又は逆回転させる場合に通電される電流より抑制された電流が通電されるように制御する。

このモータ制御装置によれば、制御部と各リレーの励磁コイルとの間に、制御部からの制御信号の電圧値に応じて各リレーに流れる電流を抑制できる素子を実装することにより、一方のリレーがオン状態で固着した場合に、他方のリレーの焼損及びバッテリの電力の消耗を防止できる。

請求項５記載の発明は、請求項４に記載のモータ制御装置において、前記一対のリレーの励磁コイルと前記制御部との間に各々設けられた前記電流制御素子は、前記励磁コイルにドレインが、前記制御部にゲートが各々接続されると共にソースが接地された電界効果トランジスタである。

このモータ制御装置によれば、汎用的な素子である電界効果トランジスタを用いることにより、低コストで、一方のリレーがオン状態で固着した場合に、他方のリレーの焼損及びバッテリの電力の消耗を防止できる。

本発明の第１の実施の形態に係るモータ制御装置の回路の概略図である。 本発明の第１の実施の形態に係るモータ制御装置のＵＰ用リレーのレバーがＮＯ端子に固着した場合の制御の一例を示す概略図である。 本発明の第１の実施の形態に係るリレーモニター処理の一例を示す概略図である。 本発明の第２の実施の形態に係るモータ制御装置の回路の概略図である。

［第１の実施の形態］
図１は、本実施の形態に係るモータ制御装置１０の回路の概略図である。本実施の形態に係るモータ制御装置１０は、パワーウィンドウモータ（以下、「モータ」と称する）１６に供給する電力をオン又はオフするリレー４０と、リレー４０を制御するマイコン３０とを含む。本実施の形態では、モータ１６は、ブラシ付ＤＣモータであり、端子１６Ａ，１６Ｂの各々に印加される電圧の極性に応じて正回転又は逆回転をする。

リレー４０は、車両の窓ガラスを上昇させる場合にモータ１６を作動させるＵＰ用リレー４２と、車両の窓ガラスを下降させる場合にモータ１６を作動させるＤＯＷＮ用リレー４４とを備えている。

ＵＰ用リレー４２は、マイコン３０の制御によって所定の信号電流であるＵＰ用リレー駆動信号が入力されて励磁される励磁コイル４２Ａと、励磁コイル４２Ａが励磁されていない場合にＣＯＭ（Common）端子４２Ｃと電気的に接続されるＮＣ端子４２Ｂがある。さらに、ＵＰ用リレー４２は、励磁コイル４２Ａが励磁された場合にレバー４２Ｅが励磁コイル４２Ａに引き寄せられることによって、ＣＯＭ端子４２Ｃと電気的に接続されるＮＯ端子４２Ｄを備えている。

ＤＯＷＮ用リレー４４は、マイコン３０の制御によって所定の信号電流であるＤＯＷＮ用リレー駆動信号が入力されて励磁される励磁コイル４４Ａと、励磁コイル４４Ａが励磁されていない場合にＣＯＭ端子４４Ｃと電気的に接続されるＮＣ端子４４Ｂがある。さらに、ＤＯＷＮ用リレー４４は、励磁コイル４４Ａが励磁された場合にレバー４４Ｅが励磁コイル４４Ａに引き寄せられることによって、ＣＯＭ端子４４Ｃと電気的に接続されるＮＯ端子４４Ｄを備えている。

本獅子の形態では、ＵＰ用リレー４２の励磁コイル４２Ａが励磁されると、ＵＰ用リレー４２のＮＯ端子４２Ｄ及びＣＯＭ端子４２Ｃを介して、電源であるバッテリ８０とモータ１６の端子１６Ａとが電気的に接続される。また、励磁コイル４２Ａが励磁されていない場合には、モータ１６の端子１６Ａは、ＵＰ用リレー４２のＣＯＭ端子４２Ｃ及びＮＣ端子４２Ｂを介して接地される。

ＤＯＷＮ用リレー４４の励磁コイル４４Ａが励磁されると、ＤＯＷＮ用リレー４４のＮＯ端子４４Ｄ及びＣＯＭ端子４４Ｃを介して、バッテリ８０とモータ１６の端子１６Ｂとが電気的に接続される。また、励磁コイル４４Ａが励磁されていない場合には、モータ１６の端子１６Ｂは、ＤＯＷＮ用リレー４４のＣＯＭ端子４４Ｃ及びＮＣ端子４４Ｂを介して接地される。

したがって、本実施の形態では、ＵＰ用リレー４２の励磁コイル４２Ａが励磁され、かつＤＯＷＮ用リレー４４の励磁コイル４４Ａが励磁されない場合に、モータ１６の端子１６Ａにはバッテリ８０が接続され、かつ端子１６Ｂが接地される。かかる電気的な接続により、モータ１６は、窓ガラスを上昇させるために回転する。本実施の形態では、便宜上、窓ガラスを上昇させる場合のモータ１６の回転を正回転とする。

また、ＤＯＷＮ用リレー４４の励磁コイル４４Ａが励磁され、かつＵＰ用リレー４２の励磁コイル４２Ａが励磁されない場合に、モータ１６の端子１６Ｂにはバッテリ８０が接続され、かつ端子１６Ａが接地される。かかる電気的な接続により、モータ１６は、上記の窓ガラスを上昇させる場合とは逆の回転をして、窓ガラスを下降させる。本実施の形態では、便宜上、窓ガラスを下降させる場合のモータ１６の回転を逆回転とする。

本実施の形態に係るモータ制御装置は、ＵＰ用リレー４２のＣＯＭ端子４２Ｃとモータ１６の端子１６Ａとの間に一端が接続され、他端がマイコン３０に接続されると共にコンデンサ５４Ａを介して接地された抵抗５２Ａが実装されている。抵抗５２Ａ及びコンデンサ５４Ａは一種の分圧回路を構成しており、ＣＯＭ端子４２Ｃからモータ１６への電流を抵抗５２Ａの抵抗値及びコンデンサ５４Ａの静電容量に応じた電圧に低下させたＵＰ時電圧信号としてマイコン３０に入力させる。マイコン３０は、抵抗５２Ａ及びコンデンサ５４Ａからなる分圧回路を経由したＵＰ時電圧信号の入力の有無により、ＵＰ用リレー４２からモータ１６への電力供給の有無を判定できる。

また、本実施の形態に係るモータ制御装置は、ＤＯＷＮ用リレー４４のＣＯＭ端子４４Ｃとモータ１６の端子１６Ｂとの間に一端が接続され、他端がマイコン３０に接続されると共にコンデンサ５４Ｂを介して接地された抵抗５２Ｂが実装されている。抵抗５２Ｂ及びコンデンサ５４Ｂは一種の分圧回路を構成しており、ＣＯＭ端子４４Ｃからモータ１６への電流を抵抗５２Ｂの抵抗値及びコンデンサ５４Ｂの静電容量に応じた電圧に低下させたＤＯＷＮ時電圧信号としてマイコン３０に入力させる。マイコン３０は、抵抗５２Ｂ及びコンデンサ５４Ｂからなる分圧回路を経由したＤＯＷＮ時電圧信号の入力の有無により、ＤＯＷＮ用リレー４４からモータ１６への電力供給の有無を判定できる。

モータ１６の出力軸１８の端部にはセンサマグネット２０が設けられると共に、センサマグネット２０の磁界を検知するホールセンサ２２が、センサマグネット２０に対向して設けられている。図１に示したセンサマグネット２０は、高さが低い円柱状（円盤状）で、該円柱の中心を通り、かつ該円柱の底面に垂直な平面に対して対称な位置にＳ極とＮ極とが設けられている。本実施の形態では、センサマグネット２０は、底面に垂直な平面に対して対称な位置にＳ極とＮ極とが設けられているのであれば、円柱状以外の形状、例えば、棒状、角柱状又は楕円柱状でもよい。

また、センサマグネット２０は、出力軸１８の回転に連動して回転するのであれば、上述のように出力軸１８の端部に設けられることを要しない。例えば、ギア等の動力伝達手段を介して出力軸１８の回転に連動して回転する機構にセンサマグネット２０を設け、ホールセンサ２２は、当該機構に設けられたセンサマグネット２０の磁界を検出するようにしてもよい。

本実施の形態では、出力軸１８の回転に応じたセンサマグネット２０の磁界の変化をホールセンサ２２が検知し、例えば、ホールセンサ２２は、センサマグネット２０の磁界の変化に応じた電圧の変化等の信号をマイコン３０に出力する。マイコン３０は、ホールセンサ２２が出力した、センサマグネット２０の磁界の変化を示す信号に基づいて、出力軸１８が回転しているか否かを判定する。

また、マイコン３０には、パワーウィンドウスイッチ６０からの信号、及び車両が備える車両ＥＣＵ（Electronic Control Unit）７０からの信号が入力され、これら入力された信号に基づいて、リレー４０の励磁コイル４２Ａ，４４Ａの励磁を制御する。

パワーウィンドウスイッチ６０は、窓ガラスを上昇させるためのＵＰ用スイッチ６２及び窓ガラスを下降させるためのＤＯＷＮ用スイッチ６４を備えている。ＵＰ用スイッチ６２の一端は抵抗６６Ａを介してバッテリ８０に接続されると共に、抵抗６８Ａを介してマイコン３０に接続され、他端は接地されている。また、ＤＯＷＮ用スイッチ６４の一端は抵抗６６Ｂを介してバッテリ８０に接続されると共に、抵抗６８Ｂを介してマイコン３０に接続され、他端は接地されている。

ＵＰ用スイッチ６２及びＤＯＷＮ用スイッチ６４は、オンになった場合、各々抵抗６６Ａ，６６Ｂを介してバッテリ８０を接地するが、その場合に、抵抗６８Ａ，６８Ｂを介してマイコン３０にもバッテリ８０の電力の一部が電気信号として入力される。マイコン３０は、抵抗６８Ａを介して電気信号が入力された場合は、ＵＰ用リレー４２の励磁コイル４２Ａの回路をオンに制御して励磁コイル４２ＡにＵＰ用リレー駆動信号が入力されるようにする。またマイコン３０は、抵抗６８Ｂを介して電気信号が入力された場合は、ＤＯＷＮ用リレー４４の励磁コイル４４Ａの回路をオンに制御して励磁コイル４４ＡにＤＯＷＮ用リレー駆動信号が入力されるようにする。なお、ＵＰ用スイッチ６２及びＤＯＷＮ用スイッチ６４がオフの場合には、マイコン３０には電気信号が入力されない。しかしながら本実施の形態では、ＵＰ用スイッチ６２及びＤＯＷＮ用スイッチ６４がオフの状態をモータ１６の回転停止を指令する指令信号が出力されているものとする。

図２は、本実施の形態に係るモータ制御装置１０のＵＰ用リレー４２のレバー４２ＥがＮＯ端子４２Ｄに固着した場合の制御の一例を示す概略図である。図２では、時間ｔ０でオンになったＵＰ用リレー駆動信号が時間ｔ１でオフになった後も、ホールセンサ２２からモータ１６が回転していることを示すモータ回転信号が出力され続けている。ホールセンサ２２が回転により周期的に変化する磁界を検知した場合は、略正弦波状の信号を出力するが、本実施の形態では、略正弦波状の信号をコンパレータ等の回路によって図２に示した矩形波に変換している。

また、図２では、ＵＰ用リレー駆動信号がオフになった時間ｔ１後も、ＵＰ時電圧信号がマイコン３０に入力され、モータ１６に電力が供給され続けていることが示されている。

本実施の形態に係るモータ制御装置１０は、ＵＰ用リレー駆動信号が時間ｔ１でオフになった後も、モータ回転信号及びＵＰ時電圧信号が所定の待機時間△ｔを超えてマイコン３０に入力されている場合に、ＵＰ用リレー４２のレバー４２ＥとＮＯ端子４２Ｄとが固着したと判定する。所定の待機時間△ｔは、例えば、１０ｍ秒〜０．５秒である。

本実施の形態では、ＵＰ用リレー４２のレバー４２ＥとＮＯ端子４２Ｄとが固着した場合には、図２に示したように、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御による所定のデューティ比のパルス状の駆動信号が励磁コイル４２Ａ，４４Ａに入力されるように、マイコン３０が励磁コイル４２Ａ，４４Ａとの電気的な接続をスイッチングする。なお、ＰＷＭ制御による矩形波の周波数は、一例として、１ｋＨｚである。通常のＰＷＭ制御による矩形波はスイッチングの音が人の可聴領域を超えた２０ｋＨｚ程度の周波数を有するが、本実施の形態では、周波数を可聴領域である１ｋＨｚとすることで、機器の異常をユーザに覚知させる。

図２に示したように、ＵＰ用リレー４２のレバー４２ＥとＮＯ端子４２Ｄとが固着した場合には、ＵＰ用リレー４２の励磁コイル４２Ａには、所定の待機時間△ｔが経過後の時間ｔ２から所定のデューティ比のパルス状のＵＰ用リレー駆動信号が印加される。このように、ＰＷＭ制御により、励磁コイル４２Ａに印加されるＵＰ用リレー駆動信号をパルス状にすることにより、励磁コイル４２Ａに通電される電流を抑制でき、その結果、励磁コイル４２Ａの通電による焼損を防止できる。

また、ＤＯＷＮ用リレー４４のレバー４４Ｅを、励磁コイル４４Ａの磁界によってＮＯ端子４４Ｄまで移動させるためには、励磁コイル４４Ａにはレバー４４Ｅを動かすための十分な電力を供給する必要がある。本実施の形態では、時間ｔ２から時間ｔ３までの所定の連続通電時間△Ｔでは、ＤＯＷＮ用リレー駆動信号のＰＷＭ制御を行わず、モータ１６を回転させる場合と同じ電流が励磁コイル４４Ａに通電されるようにする。そして、所定の連続通電時間△Ｔ経過後の時間ｔ３後は、励磁コイル４４Ａの焼損を防止するために、ＰＷＭ制御によるパルス状の電流が励磁コイル４４Ａに通電されるようにする。所定の連続通電時間△Ｔは、一例として、５〜２０ｍ秒である。そして、所定の連続通電時間△Ｔが経過後の時間ｔ３後は、励磁コイル４４Ａの焼損を防止するために、ＰＷＭ制御による所定のデューティ比のパルス状の電流が励磁コイル４４Ａに通電されるようにする。

また、本実施の形態に係るモータ制御装置１０は、例えばＤＯＷＮ用リレー駆動信号が時間ｔ１でオフになった後も、モータ回転信号及びＤＯＷＮ時電圧信号が所定の待機時間△ｔを超えてマイコン３０に入力されている場合に、ＤＯＷＮ用リレー４４のレバー４４ＥとＮＯ端子４４Ｄとが固着したと判定する。

本実施の形態では、ＤＯＷＮ用リレー４４のレバー４４ＥとＮＯ端子４４Ｄとが固着した場合には、所定の連続通電時間△Ｔでは、ＵＰ用リレー駆動信号のＰＷＭ制御を行わず、モータ１６を回転させる場合と同じ電流が励磁コイル４２Ａに通電されるようにする。そして、所定の連続通電時間△Ｔ経過後の時間ｔ３後は、励磁コイル４２Ａの焼損を防止するために、ＰＷＭ制御による所定のデューティ比のパルス状の電流が励磁コイル４２Ａに通電されるようにする。

以上のように、本実施の形態では、オン状態で固着したリレーの他方のリレー、すなわち、モータ１６を停止させる指令の直前にオフ状態だったリレーに通電する電流を、時間ｔ３まではＰＷＭ制御をせずに、モータ１６を回転させる場合と同じ電流とした。しかしながら、オン状態で固着したリレーの他方のリレーに通電する電流を時間ｔ２から時間ｔ３まで単一のパルス状の信号とし、時間ｔ３以後は所定のデューティ比のパルス状の信号となるようなＰＷＭ制御をしてもよい。

また、本実施の形態では、所定の連続通電時間△Ｔの間、オン状態で固着したリレーの他方のリレーに通電する電流を、モータ１８を回転させる場合と同じにした。しかしながら、時間ｔ２以後にＵＰ時電圧信号又はＤＯＷＮ時電圧信号がオンになったか否かを判定し、オンになった場合には、他方のリレーに通電する電流を所定のデューティ比に制御してもよい。

図３は、本実施の形態に係るリレーモニター処理の一例を示す概略図である。ステップ３００では、ＵＰ用スイッチ６２又はＤＯＷＮ用スイッチ６４がオンになったか否かを判定する。ステップ３００で肯定判定の場合には、ステップ３０２で、励磁コイル４２Ａ又は励磁コイル４４ＡにＵＰ用リレー駆動信号又はＤＯＷＮ用リレー駆動信号を入力して、ＤＯＷＮ用リレー４４をオンにする。ステップ３００で否定判定の場合には、ステップ３０４でＤＯＷＮ用リレー４４はオフのままにする。

ステップ３０６では、ＵＰ用リレー駆動信号、ＤＯＷＮ用リレー駆動信号、モータ回転信号、ＵＰ時電圧信号及びＤＯＷＮ時電圧信号を監視する。ステップ３０６では、ＵＰ用リレー駆動信号、ＤＯＷＮ用リレー駆動信号がオフなってもマイコン３０にモータ回転信号及びＵＰ時電圧信号、又はモータ回転信号及びＤＯＷＮ時電圧信号、が入力されているか否かを監視し、入力されている場合にはＮＧ判定をする。

ステップ３０６でＮＧ判定をした場合には、ステップ３０８で、励磁コイル４２Ａ，４４Ａにパルス状の駆動信号を印加することにより、ＵＰ用リレー４２及びＤＯＷＮ用リレー４４をオンにして処理をリターンする。なお、ステップ３００で、ＵＰ用リレー４２がオンにされた場合には、前述のように、所定の連続通電時間△Ｔでは、ＤＯＷＮ用リレー駆動信号のＰＷＭ制御を行わず、モータ１６を回転させる場合と同じ電流が励磁コイル４４Ａに通電されるようにする。また、ステップ３００で、ＤＯＷＮ用リレー４４がオンにされた場合には、前述のように、所定の連続通電時間△Ｔでは、ＵＰ用リレー駆動信号のＰＷＭ制御を行わず、モータ１６を回転させる場合と同じ電流が励磁コイル４２Ａに通電されるようにする。

また、ステップ３０６では、ＵＰ用リレー駆動信号、ＤＯＷＮ用リレー駆動信号がオフなった後、マイコン３０にモータ回転信号、ＵＰ時電圧信号及びＤＯＷＮ時電圧信号が入力されない場合にはＯＫ判定をする。ステップ３０６でＯＫ判定の場合には、処理をリターンする。

以上説明したように、本実施の形態によれば、リレーの端子が固着した場合に、モータの回転を停止するために励磁コイルに通電する電流をパルス状とすることにより、リレーの焼損及びバッテリの電力の消耗を防止することができる。

なお、本実施の形態では、ＵＰ用リレー駆動信号、ＤＯＷＮ用リレー駆動信号がオフなってもマイコン３０にモータ回転信号及びＵＰ時電圧信号、又はモータ回転信号及びＤＯＷＮ時電圧信号、が入力されているか否かを監視し、入力されている場合にはＮＧ判定した。しかしながら、より簡易に判定するのであれば、ＵＰ用リレー駆動信号、ＤＯＷＮ用リレー駆動信号がオフなってもマイコン３０にモータ回転信号が入力されている場合にＮＧ判定してもよい。

また、本実施の形態では、ＵＰ用リレー４２又はＤＯＷＮ用リレー４４がオン状態で固着した場合に、ＵＰ用リレー４２の励磁コイル４２Ａ及びＤＯＷＮ用リレー４４の励磁コイル４４Ａの両方に、モータ１６を回転させる場合よりも電流を抑制して通電した。しかしながら、ＵＰ用リレー駆動信号及びＤＯＷＮ用リレー駆動信号がオフになる直前に、ＵＰ用リレー駆動信号及びＤＯＷＮ用リレー駆動信号のどちらが入力されていたかによって、オン状態で固着しているリレーを判定し、固着していない他方のリレーの励磁コイルのみに通電するように制御してもよい。

例えば、ＵＰ用リレー駆動信号及びＤＯＷＮ用リレー駆動信号がオフになる直前に、ＵＰ用リレー駆動信号が入力されていた場合はＤＯＷＮ用リレー４４の励磁コイル４４Ａに通電する。また、ＵＰ用リレー駆動信号及びＤＯＷＮ用リレー駆動信号がオフになる直前に、ＤＯＷＮ用リレー駆動信号が入力されていた場合はＵＰ用リレー４２の励磁コイル４２Ａに通電する。かかる制御によれば、オン状態で固着しているリレーの励磁コイルは通電されていないので、当該リレーのオン状態が解除される場合もあり得る。かかる場合には、他方のリレーがオンになっているためモータ１６は回転する。マイコン３０は、モータ回転信号の有無によりモータ１６の不意な回転を感知し、他方のリレーへの通電を停止することで、モータ１６の回転を停止させる。

［第２の実施の形態］
続いて、図４を用いて本発明の第２の実施の形態について説明する。図４は、本実施の形態に係るモータ制御装置１００の回路の概略図である。図４に示した本実施の形態に係るモータ制御装置１００は、マイコン３００がＵＰ用リレー駆動信号及びＤＯＷＮ用リレー駆動信号をＰＷＭ制御による矩形波にしない点で第１の実施の形態と相違する。また、本実施の形態は、励磁コイル４４Ａとマイコン３００との間に、ドレインが励磁コイル４４Ａに、ゲートがマイコン３００に各々接続され、ソースが接地されたｎ型電界効果トランジスタ（以下、「ｎ型ＦＥＴ」と称する）５８を有する点で第１の実施の形態と相違する。

ｎ型ＦＥＴ５８は、マイコン３００からゲートに印加される電圧により、ドレインとソースとの間の電流を変化させることができる。ゲートに印加する電圧を制御することにより、ドレインとソースとの間の電流を抑制すれば、励磁コイル４４Ａに流れる電流も抑制される。その結果、ＵＰ用リレー４２のＮＯ端子４２Ｄとレバー４２Ｅとが固着して、スイッチをオフにしてもモータ１６が停止しない場合に、モータ１６を停止させるために励磁コイル４４Ａへの通電を継続しても励磁コイル４４Ａの焼損を防止できる。

例えば、パワーウィンドウスイッチ６０がオフになった後も、ホールセンサ２２からモータ回転信号がマイコン３００に入力されている場合は、ｎ型ＦＥＴ５８のゲートに印加する電圧値を変更して、リレーＤＯＷＮ用リレー４４の励磁コイル４４Ａに通電する電流を、モータ１６を回転させる場合よりも抑制することができる。

また、ＤＯＷＮ用リレー４４のレバー４４Ｅを、励磁コイル４４Ａの磁界によってＮＯ端子４４Ｄまで移動させるためには、励磁コイル４４Ａにはレバー４４Ｅを動かすための十分な電力を供給する必要がある。本実施の形態では、図２に示した所定の連続通電時間△Ｔにおいては、ｎ型ＦＥＴ５８のゲートに印加する電圧値を、モータ１６を回転させる場合と同じにする。そして、所定の連続通電時間△Ｔ経過後にｎ型ＦＥＴ５８のゲートに印加する電圧値を変更して、リレーＤＯＷＮ用リレー４４の励磁コイル４４Ａに通電する電流を、モータ１６を回転させる場合よりも抑制する。

ｎ型ＦＥＴ５８のゲートに印加する電圧は、リレー４０及びｎ型ＦＥＴ５８の仕様に影響されるが、本実施の形態では、１〜３Ｖの範囲である。本実施の形態では、励磁コイル４４ＡがＮＯ端子４４Ｄにレバー４４Ｅが接続されるのに必要な磁界を発生できる電流がドレインとソースとの間に流れるように、ｎ型ＦＥＴ５８のゲートに印加する電圧を１〜３Ｖの範囲から選択する。

以上説明したように、本実施の形態では、マイコン３００と励磁コイル４４Ａとの間に、ｎ型ＦＥＴ５８を接続することにより、励磁コイル４４Ａに流れる電流を抑制し、励磁コイル４４Ａの焼損及びバッテリ８０の電力の消耗を防止することができる。

本実施の形態では、ＵＰ用リレー４２がオン状態で固着した場合を想定して、マイコン３００と励磁コイル４４Ａとの間にｎ型ＦＥＴ５８を接続した。しかしながら、ＤＯＷＮ用リレー４４のＮＯ端子４４Ｄとレバー４４Ｅとが固着した場合をも想定して、マイコン３００と励磁コイル４２Ａとの間にもｎ型ＦＥＴを接続してもよい。

１０…モータ制御装置、１６…モータ、１６Ａ，１６Ｂ…端子、１８…出力軸、２０…センサマグネット、２２…ホールセンサ、３０…マイコン、４０…リレー、４２…ＵＰ用リレー、４２Ａ…励磁コイル、４２Ｂ…ＮＣ端子、４２Ｃ…ＣＯＭ端子、４２Ｄ…ＮＯ端子、４２Ｅ…レバー、４４…ＤＯＷＮ用リレー、４４Ａ…励磁コイル、４４Ｂ…ＮＣ端子、４４Ｃ…ＣＯＭ端子、４４Ｄ…ＮＯ端子、４４Ｅ…レバー、５２Ａ，５２Ｂ…抵抗、５４Ａ，５４Ｂ…コンデンサ、５８…ｎ型ＦＥＴ、６０…パワーウィンドウスイッチ、６２…ＵＰ用スイッチ、６４…ＤＯＷＮ用スイッチ、６６Ａ，６６Ｂ…抵抗、６８Ａ，６８Ｂ…抵抗、７０…車両ＥＣＵ、８０…バッテリ、１００…モータ制御装置、３００…マイコン

Claims (5)

1. 各々励磁コイル及びリレー接点を備えた一対のリレーを有し、前記励磁コイルへの通電状態に応じて前記リレー接点のオンオフ状態が切り替えられ、前記リレー接点のオンオフ状態に応じてモータを正回転、逆回転、及び回転停止のいずれかに切り替える切替部と、
   前記モータが回転しているか停止しているかを検知する検知部と、
   前記モータの正回転、逆回転、及び回転停止のいずれかを指令する指令信号を出力する指令部と、
   前記指令部から出力された指令信号に応じて前記モータを正回転又は逆回転させる電流が前記モータに通電されるように前記切替部を制御すると共に、前記検知部により前記モータが回転していることが検知されている状態で、前記指令信号により前記モータの回転停止が指令された場合に、前記励磁コイルに通電される電流が、前記モータを正回転又は逆回転させる場合に前記励磁コイルに通電される電流より抑制されるように、前記励磁コイルに通電される電流を制御する制御部と、
   を含むモータ制御装置。
2. 前記制御部は、前記検知部により前記モータが回転していることが検知されている状態で、前記指令信号により前記モータの回転停止が指令された場合に、前記モータの回転停止に係る前記指令信号の入力の直前にオフ状態だったリレー接点に対応する励磁コイルに、各々前記モータを正回転又は逆回転させる場合に励磁コイルに通電される電流と同じ電流が所定の時間通電されるようにした後、前記モータを正回転又は逆回転させる場合に励磁コイルに通電される電流より抑制された電流が通電されるように制御する請求項１に記載のモータ制御装置。
3. 前記制御部は、前記検知部により前記モータが回転していることが検知されている状態で、前記指令信号により前記モータの回転停止が指令された場合に、前記一対のリレーの励磁コイルに通電される電流を所定のデューティ比で制御することにより、前記一対のリレーの励磁コイルに前記モータを正回転又は逆回転させる場合に励磁コイルに通電される電流より抑制された電流が通電されるように制御する請求項１又は２に記載のモータ制御装置。
4. 前記一対のリレーの励磁コイルと前記制御部との各々の間に、前記制御部からの制御信号の電圧値に応じて前記一対のリレーの励磁コイルへ通電される電流を制御する電流制御素子を設け、
   前記制御部は、前記検知部により前記モータが回転していることが検知されている状態で、前記指令信号により前記モータの回転停止が指令された場合は、前記制御信号の電圧値を変更することにより、前記一対のリレーの励磁コイルに前記モータを正回転又は逆回転させる場合に通電される電流より抑制された電流が通電されるように制御する請求項１又は２に記載のモータ制御装置。
5. 前記一対のリレーの励磁コイルと前記制御部との間に各々設けられた前記電流制御素子は、前記励磁コイルにドレインが、前記制御部にゲートが各々接続されると共にソースが接地された電界効果トランジスタである請求項４に記載のモータ制御装置。

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