JP2016093083A - Fan motor control device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用ファンモータ制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle fan motor control device.
車両用エアコンの送風に用いられるファンモータ(以下、「モータ」と略記)の制御装置は、エアコンECU(Electronic Control Unit)から受信した回転指令信号(SI信号)及びホール素子等で検知したモータの回転速度に基づいて、モータの回転を制御する。具体的には、車両用ファンモータ制御装置は、回転速度の指令値であるSI信号とホール素子等で検知したモータの回転速度との偏差を解消するPI制御を用いてモータの回転速度を制御している。 A control device for a fan motor (hereinafter abbreviated as “motor”) used for blowing air from a vehicle air conditioner is a rotation command signal (SI signal) received from an air conditioner ECU (Electronic Control Unit) and a motor detected by a hall element. The rotation of the motor is controlled based on the rotation speed. Specifically, the vehicle fan motor control device controls the rotational speed of the motor using PI control that eliminates the deviation between the SI signal, which is a rotational speed command value, and the rotational speed of the motor detected by a Hall element or the like. doing.
車両用ファンモータ制御装置が適切な制御を実行するためには、エンジンその他の機器から発生する電磁ノイズの影響を受けないことが求められるので、車両用ファンモータ制御装置は、金属等の電磁ノイズを遮蔽できる材質のケースでカバーされることが多い。しかしながら、ケースに収めることで車両用ファンモータ制御装置を電磁ノイズから保護できるものの、エアコンECUと車両用ファンモータ制御装置とを接続するワイヤハーネスから電磁ノイズが侵入する場合があった。 In order for the vehicle fan motor control device to perform appropriate control, it is required that the vehicle fan motor control device is not affected by electromagnetic noise generated from the engine or other equipment. It is often covered with a case made of a material that can shield. However, although the vehicle fan motor control device can be protected from electromagnetic noise by being housed in the case, electromagnetic noise may enter from the wire harness connecting the air conditioner ECU and the vehicle fan motor control device.
図6は制御装置に入力されるSI信号の一例を示した概略図であり、(A)は、電磁ノイズの影響がない場合、(B)は、電磁ノイズの影響がある場合を各々示している。図6(A)に示したように、指示回転速度が1000rpmで一定であって、電磁ノイズの影響がない場合には、SI信号は1000rpmの指示回転速度に対応したデューティ比でモータの制御装置に入力される。しかしながら、図6(B)に示したように電磁ノイズの影響がある場合には、SI信号が電磁ノイズによって撹乱され、本来は1000rpmの指示回転速度に対応したデューティ比であるべきものが、500rpmに対応したデューティ比となっている。その結果、モータの回転速度が指令値通りにならないという問題点があった。 6A and 6B are schematic diagrams showing an example of an SI signal input to the control device. FIG. 6A shows a case where there is no influence of electromagnetic noise, and FIG. 6B shows a case where there is an influence of electromagnetic noise. Yes. As shown in FIG. 6A, when the command rotational speed is constant at 1000 rpm and there is no influence of electromagnetic noise, the SI signal is a motor control device with a duty ratio corresponding to the command rotational speed of 1000 rpm. Is input. However, when there is an influence of electromagnetic noise as shown in FIG. 6B, the SI signal is disturbed by the electromagnetic noise, and what should originally be a duty ratio corresponding to the indicated rotational speed of 1000 rpm is 500 rpm. The duty ratio corresponds to. As a result, there has been a problem that the rotational speed of the motor does not follow the command value.
ワイヤハーネスに金属箔又は金属網等による電磁シールドを施すことにより、電磁ノイズの影響を防止することができる。しかしながら、ワイヤハーネスへの電磁シールドの追加により製品の製造コストが嵩むという問題点があった。 By applying an electromagnetic shield such as a metal foil or a metal net to the wire harness, the influence of electromagnetic noise can be prevented. However, there is a problem that the manufacturing cost of the product increases due to the addition of the electromagnetic shield to the wire harness.
特許文献1には、制御装置が受信した指令値のパケットのパリティチェック及びサムチェックを行うことによって指令値のエラーを検出するアクチュエータ制御システムの発明が開示されている。
しかしながら、特許文献1に記載のアクチュエータ制御システムは、信号のエラーチェックの処理のために制御装置に負荷がかかり、モータの回転速度の円滑な制御が困難になるという問題点があった。
However, the actuator control system described in
本発明は上記に鑑みてなされたもので、制御の負荷を抑制し、かつ低コストで、電磁ノイズの影響を防止できる車両用ファンモータ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, and an object of the present invention is to provide a vehicle fan motor control device capable of suppressing the control load and preventing the influence of electromagnetic noise at low cost.
前記課題を解決するために、請求項1に記載の車両用ファンモータ制御装置は、ファンモータの回転速度の指令信号に基づいて回転指令値を求め、電源電圧が所定範囲内の場合に生成される確定信号が入力された場合に、保持された回転指令値を前記確定信号が入力される直前の指令信号から求めた回転指令値に更新し、更新した回転指令値を保持する保持部と、前記保持部に保持された回転指令値を用いて前記ファンモータの回転速度を制御する回転速度制御部と、を含んでいる。
In order to solve the above-mentioned problem, the vehicle fan motor control device according to
この車両用ファンモータ制御装置は、電源電圧が所定の範囲内の場合に生成される確定信号が保持部に入力された場合に、当該確定信号が入力された直前に求めた回転指令値を用いてモータの回転速度の制御を行う。 The vehicle fan motor control device uses a rotation command value obtained immediately before the confirmation signal is input when the confirmation signal generated when the power supply voltage is within a predetermined range is input to the holding unit. To control the rotation speed of the motor.
確定信号は電源電圧が安定している場合に生成されるので、確定信号が生成された場合には、電磁ノイズ等によって電源電圧が影響を受けていないと考えられる。従って、確定信号が生成された場合には、電磁ノイズの影響は指令信号にも及んでないと考えられるので、確定信号の直前に指令信号から求めた回転指令値を用いれば、電磁ノイズの影響受けずにモータの回転を制御できる。 Since the confirmation signal is generated when the power supply voltage is stable, it is considered that the power supply voltage is not affected by electromagnetic noise or the like when the confirmation signal is generated. Therefore, when a deterministic signal is generated, it is considered that the influence of electromagnetic noise does not reach the command signal, so if the rotation command value obtained from the command signal is used immediately before the definite signal, the influence of electromagnetic noise The rotation of the motor can be controlled without receiving it.
回転速度制御部は、確定信号が入力された直前に求めた回転指令値を用いてモータの回転速度の制御を行う負荷の軽い処理により、電磁ノイズの影響を防止している。かかる処理において、別途、ワイヤハーネス等に電磁ノイズ防止の電磁シールドは不要なので、制御の負荷を抑制し、かつ低コストで、電磁ノイズの影響を防止できる。 The rotation speed control unit prevents the influence of electromagnetic noise by a light load process for controlling the rotation speed of the motor using the rotation command value obtained immediately before the confirmation signal is input. In such processing, an electromagnetic shield for preventing electromagnetic noise is not required for the wire harness or the like, so that the control load can be suppressed and the influence of electromagnetic noise can be prevented at low cost.
請求項2記載の車両用ファンモータ制御装置は、請求項1記載の車両用ファンモータ制御装置において、前記指令信号は、前記回転指令値に応じたデューティ比を有するパルス信号であり、前記保持部は、前記パルス信号のデューティ比から回転指令値を求め、前記確定信号が入力される直前に求めた回転指令値以外の回転指令値を破棄する。
The vehicle fan motor control device according to claim 2 is the vehicle fan motor control device according to
この車両用ファンモータ制御装置によれば、モータの回転制御に供する回転指令値以外の回転指令値を破棄することにより、記憶容量に限界がある低コストな構成でも、電磁ノイズの影響を防止できる。 According to this vehicle fan motor control device, it is possible to prevent the influence of electromagnetic noise even in a low-cost configuration with a limited storage capacity by discarding rotation command values other than rotation command values used for motor rotation control. .
請求項3記載の車両用ファンモータ制御装置は、請求項1又は2記載の車両用ファンモータ制御装置において、前記確定信号は、前記指令信号の低周波数側の周波数より低い周波数の信号である。
The vehicle fan motor control device according to claim 3 is the vehicle fan motor control device according to
この車両用ファンモータ制御装置によれば、周波数の違いによって確定信号と指令信号とを識別する負荷の軽い処理により確定信号を検出できるので、演算処理能力が低い低コストな構成でも、電磁ノイズの影響を防止できる。 According to this vehicle fan motor control device, since the deterministic signal can be detected by a light load process for identifying the deterministic signal and the command signal according to the difference in frequency, even in a low-cost configuration with low arithmetic processing capability, The effect can be prevented.
請求項4記載の車両用ファンモータ制御装置は、請求項1〜3のいずれか1項記載の車両用ファンモータ制御装置において、前記確定信号は、前記指令信号に挿入されて送信される。
The vehicle fan motor control device according to claim 4 is the vehicle fan motor control device according to any one of
この車両用ファンモータ制御装置によれば、指令信号に確定信号が挿入された一連の信号であることにより、周波数の違いによって容易に確定信号と指令信号とを識別することができる。 According to this vehicle fan motor control device, the determination signal and the command signal can be easily identified based on the difference in frequency because they are a series of signals in which the determination signal is inserted into the command signal.
図1は、本実施の形態に係る車両用ファンモータ制御装置20を用いたモータユニット10の構成を示す概略図である。図1の本実施の形態に係るモータユニット10は、一例として車両用エアコンの送風に用いられる、いわゆるファンモータのユニットである。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a
本実施の形態に係るモータユニット10は、ステータ14の外側にロータ12が設けられた、アウターロータ構造の三相モータに係るものである。ステータ14はコア部材に導線が巻かれた電磁石であって、U相、V相、W相の三相を構成している。
The
ステータ14のU相、V相、W相の各々は、後述する車両用ファンモータ制御装置20の制御により、電磁石で発生する磁界の極性が切り替えられることにより、いわゆる回転磁界を発生する。
Each of the U-phase, V-phase, and W-phase of the
ロータ12の内側(図示せず)にはロータマグネットが設けられており、ロータマグネットは、ステータ14で生じた回転磁界に対応することにより、ロータ12を回転させる。
A rotor magnet is provided inside the rotor 12 (not shown), and the rotor magnet rotates the
ロータ12にはシャフト16が設けられており、ロータ12と一体になって回転する。図1には示していないが、本実施の形態ではシャフト16には、いわゆるシロッコファン等の多翼ファンが設けられ、当該多翼ファンがシャフト16と共に回転することにより、車両用エアコンにおける送風が可能となる。
The
ステータ14は、上ケース18を介して、車両用ファンモータ制御装置20に取り付けられる。車両用ファンモータ制御装置20は、車両用ファンモータ制御装置20の基板22と、基板22上の素子から生じる熱を放散するヒートシンク24とを備えている。
The
ロータ12、ステータ14及び車両用ファンモータ制御装置20を含んで構成されるモータユニット10には、下ケース28が取り付けられる。
A
図2は、本実施の形態に係る車両用ファンモータ制御装置20の概略を示す図である。図2に記載のインバータ回路40は、FET(Field Effect Transistor)によってモータ52のステータ14のコイルに供給する電力をスイッチングする。例えば、インバータFET44A、44DはU相のコイル14Uに、インバータFET44B、44EはV相のコイル14Vに、インバータFET44C、44FはW相のコイル14Wに、各々供給する電力のスイッチングを行う。
FIG. 2 is a diagram schematically illustrating the vehicle fan
インバータFET44A、44B、44Cの各々のドレインは、チョークコイル82を介して車載のバッテリ80の正極に接続されている。また、インバータFET44D、44E、44Fの各々のソースはバッテリ80の負極に接続されている。
The drains of the inverters FETs 44A, 44B, and 44C are connected to the positive electrode of the on-
また、本実施の形態の車両用ファンモータ制御装置20の基板上には、前述のインバータ回路40に加え、U相コンパレータ54U、V相コンパレータ54V、W相コンパレータ54W、スタンバイ回路60、メイン電源通電部62、通電制御駆動波形決定部64、PI制御部66、電圧補正部68及びFETドライバ70等が実装されている。
In addition to the
また、本実施の形態の車両用ファンモータ制御装置20の基板上には、チョークコイル82及び平滑コンデンサ84A,84B等が実装され、さらに上位の制御装置であるエアコンECU(Electronic Control Unit)78及びバッテリ80が接続されている。チョークコイル82及び平滑コンデンサ84A、84Bはバッテリ80と共に略直流電源を構成している。また、エアコンECU78は、車両用エアコンの電子制御ユニットであり、ユーザがエアコンECU78によりエアコンをオンにすると、車両用ファンモータ制御装置20の制御により、モータ52が作動する。また、ユーザが車両用エアコンの風量を調節する場合は、エアコンECU78を介してモータ52(ロータ12)の回転速度を指示するための信号が入力される。
A
本実施の形態では、シャフト16と同軸に設けられたセンサマグネットの磁界をU相ホール素子12U、V相ホール素子12V、W相ホール素子12Wが検出する。U相ホール素子12Uはコイル14Uに、V相ホール素子12Vはコイル14Vに、W相ホール素子12Wはコイル14Wに、各々印加する電圧の駆動波形の決定に必要となるロータ12の位置及び回転速度を検出する。
In the present embodiment, the U-phase Hall element 12U, the V-
U相コンパレータ54UはU相ホール素子12Uのアナログ出力を、V相コンパレータ54VはV相ホール素子12Vのアナログ出力を、W相コンパレータ54WはW相ホール素子12Wのアナログ出力を、各々デジタル信号に変換する装置である。実回転数算出部56は、U相コンパレータ54U、V相コンパレータ54V、W相コンパレータ54Wが各々出力したデジタル信号に基づいてロータ12の実回転速度を算出する。
The U-phase comparator 54U converts the analog output of the U-phase Hall element 12U, the V-
エアコンECU78が出力した信号は、指令回転数算出・保持部86と確定信号判定部88とに入力される。エアコンECU78が出力する信号には、回転速度の指令値であるSI信号と、バッテリ80の電圧が所定の範囲で安定している場合に生成して出力する確定信号とがある。バッテリ80の電圧の所定の範囲は、例えば、12Vを中心として±5%、電圧値にして11.4〜12.6Vである。
The signal output from the
バッテリ80の電圧は、セルモータ(図示せず)を作動させてエンジンを始動させるクランキング、又はオルタネータ(図示せず)がバッテリ80を充電している状態で、オルタネータとバッテリ80との導通が絶たれたときに発生するロードダンプ等により変動する。さらには、電磁ノイズの影響によってもバッテリ80の電圧は変動するおそれがある。バッテリ80の電圧の変動は、モータ52の回転速度の制御にも影響するので、本実施の形態では、エアコンECU78がバッテリ80の電圧が所定の範囲で安定している場合に確定信号を出力し、車両用ファンモータ制御装置20は、確定信号が出力されたタイミングでモータ52の回転速度の制御を行う。
The voltage of the
指令回転数算出・保持部86はエアコンECU78から入力された信号に含まれるSI信号に応じた指令回転速度を算出する。また、確定信号判定部88はエアコンECUから入力された信号がSI信号と異なる所定の周波数の場合に、入力された信号が確定信号であると判定する。
The command rotation number calculation / holding
本実施の形態において、例えば、SI信号は周波数が略500Hzで、デューティ比が回転速度の指令値に応じて変化するパルス信号である。確定信号は、例えば、周波数が20Hzでデューティ比が50%のパルス信号である。確定信号判定部88は、エアコンECU78から入力された信号の周波数が20Hzである場合に、入力された信号を確定信号と判定する。確定信号判定部88は、入力された信号の周波数が20Hzであり、かつ入力された信号のデューティ比が所定の値である50%の場合に、入力された信号を確定信号と判定してもよい。
In the present embodiment, for example, the SI signal is a pulse signal having a frequency of about 500 Hz and a duty ratio that changes according to a command value for the rotational speed. The confirmation signal is, for example, a pulse signal having a frequency of 20 Hz and a duty ratio of 50%. The confirmation
上述のように確定信号は、SI信号の低周波数側の周波数より低い周波数の信号であるが、SI信号と異なる所定の周波数を有するのであれば、例えば、数kHz等の、SI信号の高周波数側よりも高い周波数の信号であってもよい。 As described above, the deterministic signal is a signal having a frequency lower than the frequency on the low frequency side of the SI signal, but if it has a predetermined frequency different from the SI signal, for example, a high frequency of the SI signal such as several kHz. It may be a signal having a higher frequency than the side.
指令回転数算出・保持部86は、算出した指令回転速度の情報を、確定信号判定部88は、エアコンECU78から入力された信号が確定信号であると判定した結果を、各々ANDゲート90に出力する。ANDゲート90は、指令回転速度の情報が保持され、かつ確定信号の入力があった場合に、算出された指令回転数の情報及び確定信号が出力されたタイミングの情報を指令回転数保持部92に出力する。
The command rotational speed calculation / holding
指令回転数保持部92では、保持された指令回転速度の情報のうち、確定信号が入力された直前のSI信号に基づいて求めた指令回転速度をモータ52の回転速度の制御に採用するために、保持していた指令回転速度の情報を更新する。また、指令回転数保持部92は、今まで保持していた他の指令回転速度の情報は破棄する。回転制御に供しない情報を破棄することにより、記憶容量に限界がある低コストな構成でも、電磁ノイズの影響を防止できる。
In order to employ the command rotation
図3は、本実施の形態における車両用ファンモータ制御装置20にエアコンECU78から入力される信号の一例を示した概略図で、(A)は電磁ノイズの影響がない場合を、(B)は電磁ノイズの影響がある場合を各々示している。図3(A),(B)に示したように、エアコンECU78から車両用ファンモータ制御装置20に入力される信号は、SI信号と確定信号102とを含む矩形波になっている。
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of a signal input from the
図3(A)において、SI信号の周波数は略500Hzであり、確定信号102は周波数が20Hzでデューティ比が50%である。図3(A)に示したように、確定信号102はSI信号に挿入されて送信される。車両用ファンモータ制御装置20は、SI信号と異なる所定の周波数かつ所定のデューティ比の信号を確定信号102と識別し、確定信号102が入力された場合には、確定信号102が入力された直前のSI信号が示す指令値を採用してモータ52の回転速度を制御する。
In FIG. 3A, the frequency of the SI signal is approximately 500 Hz, and the
確定信号102が出力される頻度は、SI信号が出力される頻度よりも低い。従って、SI信号が出力される毎にモータ52の回転速度を制御する場合に比して、回転速度の制御を行う頻度は低下するが、車両用エアコンに用いられるモータ52は、車両用エアコンの風量又は温度設定の変更がない限り、原則として一定速度で回転するので、実用上の問題は生じない。
The frequency at which the
図3(B)に示したように、本実施の形態では、確定信号102が入力された直前に入力されたSI信号には電磁ノイズの影響がないものとみなして、確定信号102が入力された直前のSI信号が示す指令値を採用してモータ52の回転速度を制御する。
As shown in FIG. 3B, in this embodiment, the SI signal input immediately before the
図3(A),(B)に示したように、モータ52の回転速度の制御は、電磁ノイズの有無にかかわらず基本的に同じである。図4を用いて後述するように、本実施の形態では、電磁ノイズの影響の有無に関係なく、簡素なロジックで、モータ52の回転速度の制御を行うことができる。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the control of the rotation speed of the
図2の指令回転数保持部92は確定信号の入力直前に求めた指令回転速度をPI制御部66に出力する。本実施の形態では、指令回転速度は、略1000〜5000rpmである。
The command rotational
PI制御部66は、指令回転数保持部92が出力した指令回転速度と実回転数算出部56が算出した実回転速度とから、実回転速度を指令回転速度に変化させるためにステータ14のコイルに印加する電圧をいわゆるPI制御によって算出する。PI制御部66は、目標回転速度と実回転速度との偏差と目標回転速度における電圧と実回転速度における電圧との偏差との比例関係基づいて目標回転速度における電圧を算出する偏差比例部66Pを含む。また、PI制御部66は、上記の比例関係のみでは残留偏差が生じる場合に、かかる残留偏差を偏差積分によって解消する偏差積分部66Iを含む。電圧補正部68は、PI制御部66による算出結果に基づいて、ステータ14のコイルに印加する電圧を補正する。
The
スタンバイ回路60は、バッテリ80から各部への電源供給を制御する回路である。また、メイン電源通電部62は、スタンバイ回路60の制御に従って、車両用ファンモータ制御装置20への電源をオンにする。また、メイン電源通電部62は、過電圧判定部72をオンにして、バッテリ80から供給される電力の電圧が所定の上限を超える過電圧状態か否かを判定する。電圧の所定の上限は、例えば、13Vである。
The
過電圧判定部72は、過電圧状態と判定した場合には真判定信号74Aを、過電圧状態ではないと判定した場合には偽判定信号74Bを、電圧値切替部76に出力する。電圧値切替部76は、偽判定信号74Bが入力された場合には、電圧補正部68が補正した電圧値をFETドライバ70に出力し、真判定信号74Aが入力された場合には、過電圧状態を解消するための電圧値を出力する。過電圧状態を解消するための電圧値は種々の場合が考えられるが、例えば、モータ52の回転速度を強制的に略500rpmの低速度に制御する電圧値である。
The
通電制御駆動波形決定部64は、スタンバイ回路60とメイン電源通電部62を介して電源が供給されると、ステータ14のコイルに印加する電圧の駆動波形を決定する。
When power is supplied via the
FETドライバ70は、通電制御駆動波形決定部64が決定した駆動波形と、電圧補正部68が補正した電圧値とに基づいて、インバータ回路40のスイッチングを制御するためのPWM信号を生成してインバータ回路40に出力する。
The
また、インバータFET44D、44E、44Fの各々のソースとバッテリ80との間には電流検知用のシャント抵抗94が設けられている。シャント抵抗94は、抵抗値が0.2mΩ〜数Ω程度の抵抗であり、シャント抵抗94の両端の電位差を増幅してシャント抵抗94の電流に比例する電圧値を信号として出力するアンプ(図示せず)が接続されている。アンプが出力した信号が所定の閾値を超える過電流状態の場合には、モータ52の回転速度をSI信号が示す指令値よりも低下させる制御が行われる。
Further, a current detecting
図4は、本実施の形態における車両用ファンモータ制御装置20におけるモータ52の回転速度の制御の一例を示すフローチャートである。車両用エアコンのスイッチがオンになると、ステップ400では後述するモータ始動シーケンスが実行される。
FIG. 4 is a flowchart showing an example of control of the rotation speed of the
ステップ402では、エアコンECU78から入力されたSI信号から指令回転速度を算出し、ステップ404では、確定信号判定部88でエアコンECU78から確定信号が入力されたか否かを判定する。確定信号が入力されなかった場合には、確定信号が入力されるまで、エアコンECU78から入力されるSI信号から指令回転速度を算出する処理を続ける。
In
ステップ404で確定信号の入力ありと判定された場合には、ステップ406で確定信号が入力された直前に算出された指令回転速度を指令値として採用し、指令回転数保持部92で保持していた指令値を更新し、前回確定信号が入力された際に保持した指令回転速度及び確定信号が入力された直前以外のタイミングで入力されたSI信号から算出された指令回転速度は破棄する。そして、ステップ408では、採用した指令回転速度に基づいてモータ52の回転速度を制御する。
If it is determined in
以上により、確定信号が入力される毎に、確定信号の入力直前に入力されたSI信号により算出された回転指令値だけが回転数算出・保持部86に保持され、他の時点で算出された回転指令値は破棄され、保持された回転指令値によりモータ52の回転が制御される。
As described above, every time a confirmation signal is input, only the rotation command value calculated by the SI signal input immediately before the input of the determination signal is held in the rotation speed calculation / holding
すなわち、電磁ノイズ等が重畳されたSI信号により算出された回転指令値は、破棄されて使用されないので、電磁ノイズ等の影響を受けずにファンモータの回転を制御することができる。 That is, since the rotation command value calculated from the SI signal on which electromagnetic noise or the like is superimposed is discarded and is not used, the rotation of the fan motor can be controlled without being affected by the electromagnetic noise or the like.
ステップ410では、車両用エアコンのスイッチがオフになったか否かが判定され、肯定判定の場合には処理を終了し、否定判定の場合には、手順をステップ402に戻して、モータ52の回転速度の制御を継続する。
In
図5は、本実施の形態における車両用ファンモータ制御装置20のモータ始動シーケンスの一例を示したフローチャートである。図5に示したフローチャートは、図4のステップ400における処理である。ステップ500では、U相ホール素子12U、V相ホール素子12V、W相ホール素子12Wが出力した信号に基づいてロータ12の位置検出を行う。
FIG. 5 is a flowchart showing an example of a motor start sequence of the vehicle fan
ステップ502では、ステータ14のコイルに周期の大きな正弦波電圧を印加して、ロータ12を回転させ、ステップ504では、ステータ14のコイルに印加する正弦波電圧の電圧値を徐々に上げて、ロータ12の回転速度を徐々に上げていく。
In
ステップ506では、回転するロータ12の位置に応じて正弦波電圧の周期を制御し、ステップ508では、ロータ12の回転速度が所定の回転速度に到達したか否かを判定する。所定の回転速度は、一例として1000rpmである。ステップ508で肯定判定の場合には処理をリターンし、ステップ508で否定判定の場合には、手順をステップ506に戻し、ロータ12の回転速度が所定の回転速度に到達するまで、ロータ12の位置に応じて正弦波電圧の周期を制御することを継続する。
In
以上説明したように、本実施の形態では、バッテリ80の電圧が安定した場合にエアコンECU78は確定信号を出力し、車両用ファンモータ制御装置20は、確定信号がエアコンECU78から入力された場合に、当該確定信号が入力される直前に入力されたSI信号を採用して、モータ52の回転速度を制御している。確定信号が出力される場合には、電磁ノイズ等の影響が電源であるバッテリの電圧に生じていないと考えられるので、当該確定信号が車両用ファンモータ制御装置20に入力される直前のSI信号も電磁ノイズの影響を受けていないと考えられる。従って、当該確定信号が車両用ファンモータ制御装置20に入力される直前のSI信号を用いれば、電磁ノイズの影響を防止したモータ52の回転速度の制御が可能になる。
As described above, in the present embodiment, the
また、本実施の形態では、ワイヤハーネスに電磁ノイズを遮断するための電磁シールドを施す必要がないので低コストであり、上述のように、確定信号の入力を待ってモータ52の回転速度を制御するという簡素な制御によるので、制御の負荷が軽いという効果を奏する。
Further, in the present embodiment, since it is not necessary to provide an electromagnetic shield for blocking electromagnetic noise on the wire harness, the cost is low, and as described above, the rotational speed of the
10…モータユニット、12…ロータ、12U…U相ホール素子、12V…V相ホール素子、12W…W相ホール素子、14…ステータ、14U,14V,14W…コイル、16…シャフト、18…上ケース、20…車両用ファンモータ制御装置、22…基板、24…ヒートシンク、28…下ケース、40…インバータ回路、44A,44B,44C,44D,44E,44F…インバータFET、52…モータ、54U…U相コンパレータ、54V…V相コンパレータ、54W…W相コンパレータ、56…実回転数算出部、60…スタンバイ回路、62…メイン電源通電部、64…通電制御駆動波形決定部、66…PI制御部、66I…偏差積分部、66P…偏差比例部、68…電圧補正部、70…FETドライバ、72…過電圧判定部、74A…真判定信号、74B…偽判定信号、76…電圧値切替部、80…バッテリ、82…チョークコイル、84A,84B…平滑コンデンサ、86…指令回転数算出・保持部、88…確定信号判定部、90…ANDゲート、92…指令回転数保持部、94…シャント抵抗、102…確定信号
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記保持部に保持された回転指令値を用いて前記ファンモータの回転速度を制御する回転速度制御部と、
を含む車両用ファンモータ制御装置。 The rotation command value is obtained based on the rotation speed command signal of the fan motor, and when the determination signal generated when the power supply voltage is within the predetermined range is input, the held rotation command value is input to the determination signal. Updating the rotation command value obtained from the command signal immediately before being held, and holding the updated rotation command value;
A rotation speed control unit that controls the rotation speed of the fan motor using a rotation command value held in the holding unit;
A vehicle fan motor control apparatus including:
前記保持部は、前記パルス信号のデューティ比から回転指令値を求め、前記確定信号が入力される直前に求めた回転指令値以外の回転指令値を破棄する請求項1記載の車両用ファンモータ制御装置。 The command signal is a pulse signal having a duty ratio according to the rotation command value,
2. The fan motor control for a vehicle according to claim 1, wherein the holding unit obtains a rotation command value from a duty ratio of the pulse signal and discards a rotation command value other than the rotation command value obtained immediately before the confirmation signal is input. apparatus.
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JP2018018293A (en) * | 2016-07-28 | 2018-02-01 | 株式会社日立製作所 | Electromagnetic noise analyzer, control device, and control method |
CN113829915A (en) * | 2021-11-26 | 2021-12-24 | 深圳市永联科技股份有限公司 | Charging pile cooling method |
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