JP2021192581A - Motor control device and door opening/closing device - Google Patents

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Abstract

To provide a motor control device capable of improving feeling at the time of stop in the middle of a vehicle opening/closing body.SOLUTION: A motor control device controls a rotation of a 3-phase brushless motor opening/closing an opening/closing body of a vehicle, and stops the opening/closing body by generating brake force to the brushless motor when a stop signal is inputted during opening/closing of the opening/closing body. The motor control device has six switching elements connected in a form of a 3-phase bridge having three upper stage switching elements connected between a positive electrode terminal of a power supply and an input terminal of the brushless motor, and three lower stage switching elements connected between ground potential of the power supply and the input terminal of the brushless motor. When the stop signal is inputted, all of the upper stage switching elements are turned off, the lower stage switching elements are turned on, regenerative control of bypassing the input terminal of the brushless motor is performed, and then 1-phase energization control is performed.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、モータ制御装置およびドア開閉装置に関する。 The present invention relates to a motor control device and a door opening / closing device.

特許文献1に記載されているモータ制御装置では、3相ブラシレスモータを用いたオート作動停止時(途中停止時)に1相通電制御またはモータの回生ブレーキ(ショート(短絡)ブレーキ、回生制動等ともいう)にて制動力を発生させてスライドドア(車両用開閉体)を停止・保持させている。 In the motor control device described in Patent Document 1, one-phase energization control or regenerative braking (short-circuit) braking, regenerative braking, etc. of the motor are performed when the automatic operation is stopped (during a halfway stop) using a three-phase brushless motor. A braking force is generated to stop and hold the sliding door (vehicle opening / closing body).

特開2014−194151号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-194151

特許文献1に記載されているモータ制御装置では、回生ブレーキまたは回生ブレーキよりも制動力が強い1相通電制御によって、開閉作動時にスライドドアを途中停止させる。 特に、1相通電制御による制動力によってスライドドアを作動停止させる場合、急傾斜地等に車両が停車しているときに、急激にスライドドアが作動停止されることがある。このような場合、モータ制御装置に搭載されているテンショナの反動などによってスライドドアが大きくリバウンドし、停止フィーリングが悪いというケースがあった。 In the motor control device described in Patent Document 1, the slide door is stopped halfway during the opening / closing operation by the one-phase energization control having a stronger braking force than the regenerative brake or the regenerative brake. In particular, when the slide door is stopped by the braking force of the one-phase energization control, the slide door may be suddenly stopped when the vehicle is stopped on a steep slope or the like. In such a case, there was a case where the slide door rebounded greatly due to the reaction of the tensioner mounted on the motor control device, and the stop feeling was poor.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、車両用開閉体の途中停止時のフィーリングを向上させることができるモータ制御装置およびドア開閉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 an object of the present invention is to provide a motor control device and a door opening / closing device capable of improving the feeling when a vehicle switchgear is stopped in the middle.

上述した課題を解決するために、本発明の一態様は、車両の開閉体の開閉を行う3相のブラシレスモータの回転を制御するとともに、前記開閉体の開閉中に停止信号が入力された場合、前記ブラシレスモータに制動力を発生させることで前記開閉体を停止させるモータ制御装置であって、前記モータ制御装置は、電源の正極端子とブラシレスモータの入力端子との間に接続される3つの上段スイッチング素子と、電源の接地電位とブラシレスモータの入力端子との間に接続される3つの下段スイッチング素子とを有する3相ブリッジ形式に接続された6個のスイッチング素子と、を有し、前記停止信号が入力されると、上段スイッチング素子を全てオフするとともに、下段スイッチング素子をオンし、前記ブラシレスモータの入力端子を短絡する回生制御を行い、その後、1相通電制御をするモータ制御装置である。 In order to solve the above-mentioned problems, one aspect of the present invention is to control the rotation of a three-phase brushless motor that opens and closes the opening and closing body of the vehicle, and to input a stop signal during opening and closing of the opening and closing body. A motor control device for stopping the opening / closing body by generating a braking force in the brushless motor, the motor control device has three connected between a positive terminal of a power supply and an input terminal of a brushless motor. It has six switching elements connected in a three-phase bridge format having an upper switching element and three lower switching elements connected between the ground potential of the power supply and the input terminal of the brushless motor. When a stop signal is input, a motor control device that turns off all upper switching elements, turns on the lower switching elements, performs regenerative control to short-circuit the input terminals of the brushless motor, and then performs one-phase energization control. be.

本発明によれば、回生制御にて開閉体を減速させ、その後1相通電制御に切り替えて開閉体を途中停止させるので、車両用開閉体の途中停止時のフィーリングを向上させることができる。 According to the present invention, since the opening / closing body is decelerated by the regenerative control and then switched to the one-phase energization control to stop the opening / closing body in the middle, it is possible to improve the feeling when the opening / closing body for the vehicle is stopped in the middle.

本発明のモータ制御装置で駆動される電動モータを備えるドア開閉装置14の概略を示す平面図である。It is a top view which shows the outline of the door opening / closing device 14 including the electric motor driven by the motor control device of this invention. 図1に示すドア開閉装置14の制御体系を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the control system of the door opening / closing device 14 shown in FIG. 図2に示すモータ制御装置41、および電動モータ21の詳細を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the details of the motor control device 41 and the electric motor 21 shown in FIG. 2. 図3に示す制御部53の動作例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation example of the control unit 53 shown in FIG. 本実施形態における出力デューティと制動制御との対応関係を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the correspondence relationship between the output duty and the braking control in this embodiment. 本実施形態の動作例を示す図である。It is a figure which shows the operation example of this embodiment. 本実施形態の動作例を示す図である。It is a figure which shows the operation example of this embodiment. 本実施形態の動作例を示す図である。It is a figure which shows the operation example of this embodiment.

(車両のドア開閉装置の構成)
図1は、本発明のモータ制御装置で駆動される電動モータを備えるドア開閉装置14の概略を示す平面図である。図1に示すように、車両11の側部には、被駆動体としてのスライドドア12(開閉体)が装着されている。このスライドドア12は、車両11に固定されるガイドレール13に案内され、図中実線で示す全開位置と鎖線で示す全閉位置との間で車両前後方向に移動自在つまり開閉自在となっている。
(Construction of vehicle door opening / closing device)
FIG. 1 is a plan view illustrating an outline of a door opening / closing device 14 including an electric motor driven by the motor control device of the present invention. As shown in FIG. 1, a slide door 12 (opening / closing body) as a driven body is mounted on the side portion of the vehicle 11. The slide door 12 is guided by a guide rail 13 fixed to the vehicle 11 and is movable in the front-rear direction of the vehicle, that is, can be opened and closed between the fully open position shown by the solid line in the figure and the fully closed position shown by the chain line. ..

車両11にはドア開閉装置14が設けられている。ドア開閉装置14は、スライドドア12を自動的に開閉する。このドア開閉装置14は、車両11に固定される駆動ユニット15を有する。駆動ユニット15には、駆動用のケーブル16が設けられている。ケーブル16は、ガイドレール13の両端に配置された反転プーリ17、および反転プーリ18に掛け渡されて、車両11の前方側と後方側とからスライドドア12に接続されている。スライドドア12は、駆動ユニット15によりケーブル16のいずれか一方側が引かれると、ケーブル16に引かれながら開方向または閉方向に移動する。 The vehicle 11 is provided with a door opening / closing device 14. The door opening / closing device 14 automatically opens / closes the sliding door 12. The door opening / closing device 14 has a drive unit 15 fixed to the vehicle 11. The drive unit 15 is provided with a drive cable 16. The cable 16 is hung on the reversing pulleys 17 arranged at both ends of the guide rail 13 and the reversing pulley 18, and is connected to the slide door 12 from the front side and the rear side of the vehicle 11. When either one side of the cable 16 is pulled by the drive unit 15, the slide door 12 moves in the open direction or the closed direction while being pulled by the cable 16.

図2は、図1に示すドア開閉装置14の制御体系を示す説明図である。図2に示すように、駆動ユニット15には電動モータ21が設けられている。この電動モータ21として、本実施形態においては、3相(U相、V相、およびW相)のブラシレスモータが用いられる。ただし、電動モータ21は、3相のブラシレスモータに限らず、例えば直流モータ等であってもよい。電動モータ21は、モータ制御装置41から、所定の通電パターンに従って、3相の各相へ、それぞれ印加電圧Vu、印加電圧Vv、および印加電圧Vwが供給されると作動する。電動モータ21は、供給される印加電圧の正負に応じて、その回転方向が正転または逆転に切り替えられる。 FIG. 2 is an explanatory diagram showing a control system of the door opening / closing device 14 shown in FIG. As shown in FIG. 2, the drive unit 15 is provided with an electric motor 21. As the electric motor 21, a three-phase (U-phase, V-phase, and W-phase) brushless motor is used in the present embodiment. However, the electric motor 21 is not limited to the three-phase brushless motor, and may be, for example, a DC motor or the like. The electric motor 21 operates when the applied voltage Vu, the applied voltage Vv, and the applied voltage Vw are supplied from the motor control device 41 to each of the three phases according to a predetermined energization pattern. The rotation direction of the electric motor 21 is switched between forward rotation and reverse rotation according to the positive and negative of the applied voltage supplied.

また、電動モータ21の回転軸21aには、回転子47(永久磁石)が固定される。この回転子47の回転軌道近傍には、回転子47の回転位置を検出する位置センサとしての3つのホールIC(集積回路)48u、ホールIC48v、およびホールIC48wが、回転軸21aを中心として互いに120度の位相差を有する位置に設けられている。これらの3つのホールIC48u、ホールIC48v、およびホールIC48wは、電動モータ21の回転軸21aが回転すると、それぞれ互いに120度位相のずれたパルス信号Su、パルス信号Sv、およびパルス信号Swをモータ制御装置41に対して出力する。 Further, a rotor 47 (permanent magnet) is fixed to the rotating shaft 21a of the electric motor 21. In the vicinity of the rotation trajectory of the rotor 47, three hall ICs (integrated circuits) 48u, hall IC48v, and hall IC48w as position sensors for detecting the rotation position of the rotor 47 are 120 each other around the rotation shaft 21a. It is provided at a position having a phase difference of degrees. These three Hall ICs 48u, Hall IC48v, and Hall IC48w generate a pulse signal Su, a pulse signal Sv, and a pulse signal Sw that are 120 degrees out of phase with each other when the rotation shaft 21a of the electric motor 21 rotates. Output to 41.

また、電動モータ21の回転軸21aには、駆動ギヤ24が固定される。駆動ギヤ24には大径スパーギヤ25が噛み合わされている。大径スパーギヤ25と一体に回転する小径スパーギヤ26には、出力軸27に固定される従動ギヤ28が噛み合わされている。これにより、電動モータ21の回転は所定の減速比で減速されて出力軸27に伝達される。 Further, the drive gear 24 is fixed to the rotating shaft 21a of the electric motor 21. A large diameter spur gear 25 is meshed with the drive gear 24. A driven gear 28 fixed to the output shaft 27 is meshed with the small diameter spur gear 26 that rotates integrally with the large diameter spur gear 25. As a result, the rotation of the electric motor 21 is decelerated at a predetermined reduction ratio and transmitted to the output shaft 27.

出力軸27には外周面に図示しない螺旋状の案内溝が形成された円筒形状のドラム31が固定されている。駆動ユニット15に案内されたケーブル16は、案内溝に沿ってドラム31に複数回巻き付けられている。電動モータ21が作動すると、ドラム31は電動モータ21に駆動されて回転し、これによりケーブル16が作動してスライドドア12は開閉動作する。つまり、電動モータ21により、図2中で反時計回り方向にドラム31を回転させることにより、車両後方側のケーブル16がドラム31に巻き取られて、スライドドア12はケーブル16に引かれながら開方向に移動する。反対に、電動モータ21により、図2中で時計回り方向にドラム31を回転させることにより、車両前方側のケーブル16がドラム31に巻き取られてスライドドア12はケーブル16に引かれながら閉方向に移動する。このように、スライドドア12は、ケーブル16、ドラム31、出力軸27等を介して電動モータ21に接続され、電動モータ21により開閉駆動される。 A cylindrical drum 31 having a spiral guide groove (not shown) formed on the outer peripheral surface of the output shaft 27 is fixed to the output shaft 27. The cable 16 guided by the drive unit 15 is wound around the drum 31 a plurality of times along the guide groove. When the electric motor 21 operates, the drum 31 is driven by the electric motor 21 to rotate, whereby the cable 16 operates and the slide door 12 opens and closes. That is, by rotating the drum 31 in the counterclockwise direction in FIG. 2 by the electric motor 21, the cable 16 on the rear side of the vehicle is wound around the drum 31, and the slide door 12 is opened while being pulled by the cable 16. Move in the direction. On the contrary, by rotating the drum 31 in the clockwise direction in FIG. 2 by the electric motor 21, the cable 16 on the front side of the vehicle is wound around the drum 31, and the slide door 12 is pulled by the cable 16 in the closing direction. Move to. In this way, the slide door 12 is connected to the electric motor 21 via the cable 16, the drum 31, the output shaft 27, and the like, and is opened and closed by the electric motor 21.

ドラム31と2つの反転プーリ17、および反転プーリ18との間には、それぞれテンショナ32が設けられている。テンショナ32は、ドラム31とスライドドア12との間におけるケーブル16の弛みを取ってケーブル張力を一定範囲に維持する。テンショナ32は、それぞれ固定プーリ32aと可動プーリ32bとを有し、可動プーリ32bは固定プーリ32aを軸心としてばね部材32cにより回転方向に付勢されており、ケーブル16は各プーリ32a、32bの間に掛け渡されている。したがって、ケーブル16に緩みが生じると、可動プーリ32bにより付勢されてケーブル16の移動経路が増加し、これによりケーブル16の張力が維持される。 A tensioner 32 is provided between the drum 31 and the two reversing pulleys 17, and the reversing pulley 18. The tensioner 32 takes the slack of the cable 16 between the drum 31 and the slide door 12 to maintain the cable tension within a certain range. The tensioner 32 has a fixed pulley 32a and a movable pulley 32b, respectively, and the movable pulley 32b is urged in the rotational direction by a spring member 32c with the fixed pulley 32a as an axis, and the cable 16 is of the pulleys 32a and 32b, respectively. It is hung in between. Therefore, when the cable 16 becomes loose, it is urged by the movable pulley 32b to increase the movement path of the cable 16, whereby the tension of the cable 16 is maintained.

なお、駆動ユニット15は電動モータ21と出力軸27との間にクラッチ機構が設けられないクラッチレス式となっている。つまり、電動モータ21から出力軸27、つまりスライドドア12へは、常に動力伝達可能な状態とされている。このため、後述するように電動モータ21により回生ブレーキ力を発生させる際に、電動モータ21の固定子(ステータ)と、ドラム31に接続された回転子47(マグネットロータ)との間にはエアギャップがあり機械的には直接接していないため、電動モータ21に回生ブレーキ力を発生させる際に生じる振動は、クラッチ機構の断続制御により生じる振動(衝撃)よりも少ない。 The drive unit 15 is a clutchless type in which a clutch mechanism is not provided between the electric motor 21 and the output shaft 27. That is, power can always be transmitted from the electric motor 21 to the output shaft 27, that is, the slide door 12. Therefore, as will be described later, when the regenerative braking force is generated by the electric motor 21, air is provided between the stator (stator) of the electric motor 21 and the rotor 47 (magnet rotor) connected to the drum 31. Since there is a gap and there is no direct mechanical contact, the vibration generated when the regenerative braking force is generated in the electric motor 21 is smaller than the vibration (impact) generated by the intermittent control of the clutch mechanism.

上記駆動ユニット15内の電動モータ21は、モータ制御装置41により駆動される。このモータ制御装置41は、スライドドア12を予め設定された目標速度で開閉移動させるように電動モータ21の作動を制御する。また、モータ制御装置41は、電動モータ21の入力端子22u、22v、および22wを短絡させ、回生制御によって回生ブレーキ力を発生させたり、1相通電制御によって回生ブレーキ力より制動力が強い制動力を発生させたりする。回生制御と1相通電制御については後述する。 The electric motor 21 in the drive unit 15 is driven by the motor control device 41. The motor control device 41 controls the operation of the electric motor 21 so as to open and close the slide door 12 at a preset target speed. Further, the motor control device 41 short-circuits the input terminals 22u, 22v, and 22w of the electric motor 21 to generate a regenerative braking force by regenerative control, or a braking force stronger than the regenerative braking force by one-phase energization control. Or generate. Regenerative control and one-phase energization control will be described later.

(モータ制御装置の構成)
図3は、図2に示すモータ制御装置41、および電動モータ21の詳細を示す回路図である。電動モータ21は、3相DC(直流)ブラシレスモータである。電動モータ21は、インナーロータ型で、一対のN極およびS極を含む永久磁石(マグネット)を埋め込んで構成された回転子47(マグネットロータ)を含む。また、電動モータ21は、スター結線されたU相、V相およびW相の固定子巻線21u、21v、および21wを含む。また、回転子47あるいは回転子47の回転軸21aに設けられた位置センサ用の多極着磁磁石に近接して、120度毎に、回転位置検出素子(ホールIC48u、ホールIC48v、およびホールIC48w)が配置される。これらホールICは、回転子47の回転位置を検出する。
(Structure of motor control device)
FIG. 3 is a circuit diagram showing details of the motor control device 41 and the electric motor 21 shown in FIG. The electric motor 21 is a three-phase DC (direct current) brushless motor. The electric motor 21 is an inner rotor type and includes a rotor 47 (magnet rotor) configured by embedding a permanent magnet (magnet) including a pair of N poles and S poles. Further, the electric motor 21 includes star-connected U-phase, V-phase and W-phase stator windings 21u, 21v, and 21w. Further, the rotation position detection elements (Hall IC48u, Hall IC48v, and Hall IC48w) are placed close to the rotor 47 or the multi-pole magnetizing magnet for the position sensor provided on the rotation shaft 21a of the rotor 47 every 120 degrees. ) Is placed. These Hall ICs detect the rotational position of the rotor 47.

電動モータ21を制御するためのモータ制御装置41は、駆動回路部42、直流電源44、および制御系回路部50を含んで構成される。 The motor control device 41 for controlling the electric motor 21 includes a drive circuit unit 42, a DC power supply 44, and a control system circuit unit 50.

駆動回路部42は、3相ブリッジ形式に接続された6個のスイッチング素子としてのnチャネルMOSFET(金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ)42a〜42f(以下、トランジスタ42a〜42fという)を含む。このトランジスタ42a〜42fは、各ドレイン−ソース間に逆並列に接続された寄生ダイオード43a〜43fとを含んでいる。ブリッジ接続された6個のトランジスタ42a〜42fの各ゲートは制御系回路部50に接続される。 The drive circuit unit 42 includes n-channel MOSFETs (metal oxide semiconductor field effect transistors) 42a to 42f (hereinafter referred to as transistors 42a to 42f) as six switching elements connected in a three-phase bridge format. The transistors 42a to 42f include parasitic diodes 43a to 43f connected in antiparallel between each drain-source. Each gate of the six bridge-connected transistors 42a to 42f is connected to the control system circuit unit 50.

また、6個のトランジスタ42a〜42fのドレインまたはソースは、電動モータ21の入力端子22u、22v、および22wを介して、スター結線された固定子巻線21u、21v、および21wに接続される。6個のトランジスタ42a〜42fのうち3個の上段トランジスタ42a〜42cは各ドレインが直流電源44の正極端子に接続されるとともに、各ソースが電動モータ21の入力端子22u、22v、および22wに接続されている。また、3個の下段トランジスタ42d〜42fは各ドレインが電動モータ21の入力端子22u、22v、および22wに接続されるとともに、各ソースが直流電源44の接地電位に接続されている。これによって、6個のトランジスタ42a〜42fは、制御系回路部50から入力される駆動信号(ゲート信号)G1〜G6によってスイッチング動作を行い、駆動回路部42に印加される直流電源44の電源電圧を、3相(U相、V相、W相)の印加電圧Vu、Vv、Vwとして、固定子巻線21u、21v、および21wへ供給する。なお、駆動信号(ゲート信号)G1は、ハイ信号(H信号)の場合に、対応するトランジスタ42aがオン(ON)になり、ロー信号(L信号)の場合に、対応するトランジスタ42aがオフ(OFF)になる。駆動信号(ゲート信号)G2〜G6についても同様である。 Further, the drains or sources of the six transistors 42a to 42f are connected to the star-connected stator windings 21u, 21v, and 21w via the input terminals 22u, 22v, and 22w of the electric motor 21. Of the six transistors 42a to 42f, three upper transistors 42a to 42c have drains connected to the positive electrode terminals of the DC power supply 44, and each source is connected to the input terminals 22u, 22v, and 22w of the electric motor 21. Has been done. Further, the drains of the three lower transistors 42d to 42f are connected to the input terminals 22u, 22v, and 22w of the electric motor 21, and each source is connected to the ground potential of the DC power supply 44. As a result, the six transistors 42a to 42f perform switching operations by the drive signals (gate signals) G1 to G6 input from the control system circuit unit 50, and the power supply voltage of the DC power supply 44 applied to the drive circuit unit 42. Is supplied to the stator windings 21u, 21v, and 21w as the applied voltages Vu, Vv, and Vw of the three phases (U phase, V phase, and W phase). In the drive signal (gate signal) G1, the corresponding transistor 42a is turned on (ON) in the case of a high signal (H signal), and the corresponding transistor 42a is turned off (turned on) in the case of a low signal (L signal). OFF). The same applies to the drive signals (gate signals) G2 to G6.

制御系回路部50は、電動モータ21への印加電圧Vu、Vv、Vw(より正確には電圧と周波数)を可変制御するために、駆動回路部42のトランジスタ42a〜42fの各ゲートを駆動する駆動信号G1〜G6をパルス幅変調信号(PWM信号)として形成する。制御系回路部50は、トランジスタ42a〜42fを高速スイッチングすることにより、直流電源44から各固定子巻線21u、21v、および21wへ供給する印加電圧を制御する。 The control system circuit unit 50 drives each gate of the transistors 42a to 42f of the drive circuit unit 42 in order to variably control the voltages Vu, Vv, and Vw (more accurately, the voltage and frequency) applied to the electric motor 21. The drive signals G1 to G6 are formed as pulse width modulation signals (PWM signals). The control system circuit unit 50 controls the applied voltage supplied from the DC power supply 44 to the stator windings 21u, 21v, and 21w by switching the transistors 42a to 42f at high speed.

制御系回路部50は、ドライバ回路51、ドア開閉情報生成部52、および制御部53を含んで構成される。 The control system circuit unit 50 includes a driver circuit 51, a door open / close information generation unit 52, and a control unit 53.

制御部53は、回転制御部54と、制動制御部55とを有している。制御部53は、例えばマイクロコンピュータ(以下、マイコンという)であり、CPU(中央処理装置)、記憶装置、周辺装置等を含み、記憶装置に記憶されているプログラムを実行することで動作する。 The control unit 53 has a rotation control unit 54 and a braking control unit 55. The control unit 53 is, for example, a microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer), includes a CPU (central processing unit), a storage device, a peripheral device, and the like, and operates by executing a program stored in the storage device.

回転制御部54は、ドア開閉情報生成部52から入力されるパルス信号Su、パルス信号Sv、およびパルス信号Sw、速度信号V、位置信号P、および方向信号Dに基づいて、ドライバ回路51に対して、電動モータ21を正転駆動または逆転駆動するためのPWM指令信号(正転回転指令または逆転回転指令)を出力する。ドライバ回路51は、入力されるPWM指令信号に基づいて、トランジスタ42a〜42fを所定の通電パターンでスイッチングするための駆動信号G1〜G6を生成し、駆動回路部42へ出力する。これによって、駆動回路部42(駆動回路)は、固定子巻線21u、21v、および21wを所定の通電パターンで通電する供給電圧Vu、Vv、Vwを各固定子巻線に印加し、回転子47を、回転制御部54が指示する回転方向に回転させる。 The rotation control unit 54 refers to the driver circuit 51 based on the pulse signal Su, the pulse signal Sv, and the pulse signal Sw, the speed signal V, the position signal P, and the direction signal D input from the door open / close information generation unit 52. Then, a PWM command signal (forward rotation command or reverse rotation command) for driving the electric motor 21 in the forward rotation or the reverse rotation is output. The driver circuit 51 generates drive signals G1 to G6 for switching the transistors 42a to 42f in a predetermined energization pattern based on the input PWM command signal, and outputs the drive signals G1 to G6 to the drive circuit unit 42. As a result, the drive circuit unit 42 (drive circuit) applies supply voltages Vu, Vv, Vw that energize the stator windings 21u, 21v, and 21w in a predetermined energization pattern to each stator winding, and the rotor. 47 is rotated in the rotation direction instructed by the rotation control unit 54.

制動制御部55は、ドア開閉情報生成部52から入力されるパルス信号Su、パルス信号Sv、およびパルス信号Sw、速度信号V、位置信号P、方向信号D等に基づいて、ドライバ回路51に対して、電動モータ21に制動力を発生させるためのPWM指令信号を生成して出力する。 The braking control unit 55 relates to the driver circuit 51 based on the pulse signal Su, the pulse signal Sv, the pulse signal Sw, the speed signal V, the position signal P, the direction signal D, etc. input from the door open / close information generation unit 52. Then, a PWM command signal for generating a braking force is generated and output to the electric motor 21.

より具体的には、制御部53には、開閉スイッチ45が接続される。操作者が開閉スイッチ45を操作し、制御部53にドアの開閉開始を指令する信号が入力されると、回転制御部54は、ドア開閉情報生成部52から入力される速度信号V、位置信号P、および方向信号Dに応じてPWM指令信号を生成し、ドライバ回路51に対して出力する。ここで、PWM指令信号は、所定の制御周期にて各駆動信号G1〜G6のオンもしくはオフ、または所定のデューティ比でオンおよびオフする信号である。ここで、デューティ比は、PWM制御の1周期に対するオン時間の比率であり、オン時間を(オン時間+オフ時間)で除した値である。 More specifically, the open / close switch 45 is connected to the control unit 53. When the operator operates the open / close switch 45 and a signal instructing the start of opening / closing of the door is input to the control unit 53, the rotation control unit 54 controls the speed signal V and the position signal input from the door open / close information generation unit 52. A PWM command signal is generated according to P and the direction signal D, and is output to the driver circuit 51. Here, the PWM command signal is a signal that turns on or off each drive signal G1 to G6 in a predetermined control cycle, or turns on and off at a predetermined duty ratio. Here, the duty ratio is the ratio of the on-time to one cycle of PWM control, and is a value obtained by dividing the on-time by (on-time + off-time).

一方、スライドドア12の自動開閉中に操作者が開閉スイッチ45を操作してスライドドア12の停止を指示すると、開閉スイッチ45は途中停止信号を出力する。なお、途中停止信号は、開閉スイッチ45の操作に応じて発生されるものに限らず、例えば、所定のセンサの検出結果に基づき自動的に発生されるものであってもよい。制御部53は、開閉スイッチ45から途中停止信号が入力された場合、制動制御部55の制動制御によって電動モータ21に制動力を発生させることでスライドドア12を途中停止させ、また停止状態を保持する。制動制御部55は、電動モータ21に制動力を発生させるためのPWM指令信号を生成し、ドライバ回路51に対して出力する。制動制御部55がPWM指令信号を生成してドライバ回路51に対して出力する期間、回転制御部54はPWM指令信号をドライバ回路51に対して出力しない。 On the other hand, when the operator operates the open / close switch 45 to instruct the stop of the slide door 12 during the automatic opening / closing of the slide door 12, the open / close switch 45 outputs an intermediate stop signal. The stop signal is not limited to the one generated in response to the operation of the open / close switch 45, and may be automatically generated based on the detection result of a predetermined sensor, for example. When the stop signal is input from the open / close switch 45, the control unit 53 stops the slide door 12 halfway by generating a braking force in the electric motor 21 by the braking control of the braking control unit 55, and keeps the stopped state. do. The braking control unit 55 generates a PWM command signal for generating a braking force in the electric motor 21, and outputs the PWM command signal to the driver circuit 51. During the period in which the braking control unit 55 generates the PWM command signal and outputs it to the driver circuit 51, the rotation control unit 54 does not output the PWM command signal to the driver circuit 51.

なお、ドア開閉情報生成部52は、制御部53がPWM指令信号の生成に用いる速度信号V、位置信号P、および方向信号Dを、ホールIC48u、48v、48wがそれぞれ出力するパルス信号Su、Sv、およびSwから生成する。ドア開閉情報生成部52は、ホールIC48u、48v、48wがそれぞれ出力するパルス信号Su、Sv、およびSwが入力されると、パルス信号の発生間隔に基づいて電動モータ21の回転速度、つまりスライドドア12の移動速度Vを算出する。また、ドア開閉情報生成部52は、パルス信号Su、Sv、およびSwの出現タイミング(出現する順番)に基づいて電動モータ21の回転方向、つまりスライドドア12の移動方向を検出し、方向信号Dを出力する。 The door open / close information generation unit 52 outputs the speed signal V, the position signal P, and the direction signal D used by the control unit 53 to generate the PWM command signal, as well as the pulse signals Su and Sv of the hall ICs 48u, 48v, and 48w, respectively. , And Sw. When the pulse signals Su, Sv, and Sw output by the hall ICs 48u, 48v, and 48w are input, the door open / close information generation unit 52 determines the rotation speed of the electric motor 21, that is, the slide door, based on the pulse signal generation interval. The moving speed V of 12 is calculated. Further, the door open / close information generation unit 52 detects the rotation direction of the electric motor 21, that is, the movement direction of the slide door 12 based on the appearance timing (order of appearance) of the pulse signals Su, Sv, and Sw, and the direction signal D. Is output.

また、ドア開閉情報生成部52は、スライドドア12が基準位置(例えば全閉位置)となったときを起点としてパルス信号の切替りをカウント(積算)することによりスライドドア12の位置を検出し、位置信号Pを出力する。なお、スライドドア12の基準位置は、例えば、全閉検出スイッチ46により検出される。この全閉検出スイッチ46は、スライドドア12のドア位置が「全閉位置」にあることを検出するためのスイッチであり、例えば、ドア位置が「全閉位置」でオンになるリミットスイッチである。 Further, the door open / close information generation unit 52 detects the position of the slide door 12 by counting (integrating) the switching of the pulse signal starting from the time when the slide door 12 reaches the reference position (for example, the fully closed position). , Outputs the position signal P. The reference position of the slide door 12 is detected by, for example, the fully closed detection switch 46. The fully closed detection switch 46 is a switch for detecting that the door position of the slide door 12 is in the "fully closed position", and is, for example, a limit switch that turns on when the door position is in the "fully closed position". ..

回転制御部54は、スライドドア12を開閉する電動モータ21を駆動制御する際に、スライドドア12の開閉中にスライドドア12の移動速度が予め設定された目標速度に追従するように、デューティ比の指令値を決定し、決定した指令値に基づいて電動モータ21の通電制御を実行することで、スライドドア12の移動速度を制御する。回転制御部54によるデューティ比の指令値の算出は次のように実行される。すなわち、回転制御部54は、スライドドア12の移動速度(速度信号Vの速度)と、予め実験或いは設計において設定されて所定の記憶部に格納された目標速度Vcとに基づいた比例制御と積分制御とによりデューティ比の指令値を算出する。回転制御部54は、駆動信号G1〜G6のデューティ比の指令値xを、スライドドア12の移動速度Vと目標速度Vcとに基づいたPI(比例積分)演算、x=kp(V−Vc)+kiΣ(V−Vc)で算出する。ここで、kpは比例ゲイン、kiは積分ゲインを示す。このPI制御によれば、スライドドア12の移動速度Vと目標速度Vcの偏差の累積により、移動速度Vと目標速度Vcの差が0となっても指令値xは0とならないので、安定した速度制御が可能となる。また、特に制限を設けない場合、デューティ比の指令値xは、0%以下(すなわち負の値)となったり、100%以上となったりする。ただし、以下では、デューティ比の指令値xが上限100%で制限されているとして説明を行う。なお、デューティ比の指令値xが0%以下となるのは、例えば、スライドドア12の移動速度が目標速度を上回った状態で一定時間経過したような場合である。回転制御部54は、方向信号Dが示す回転方向に基づき、同方向に対応したPWM指令信号をドライバ回路51に対して出力する。なお、所定の記憶部は、目標速度Vcを、位置信号Pが示すスライドドア12の位置、および方向信号Dが示すスライドドア12の移動方向に関連付けて記憶している。 When the rotation control unit 54 drives and controls the electric motor 21 that opens and closes the slide door 12, the duty ratio is such that the moving speed of the slide door 12 follows a preset target speed while the slide door 12 is opened and closed. The moving speed of the slide door 12 is controlled by determining the command value of and executing the energization control of the electric motor 21 based on the determined command value. The calculation of the command value of the duty ratio by the rotation control unit 54 is executed as follows. That is, the rotation control unit 54 performs proportional control and integration based on the moving speed of the slide door 12 (speed of the speed signal V) and the target speed Vc set in advance in an experiment or design and stored in a predetermined storage unit. The command value of the duty ratio is calculated by control. The rotation control unit 54 calculates the command value x of the duty ratio of the drive signals G1 to G6 based on the moving speed V of the slide door 12 and the target speed Vc, and x = kp (V-Vc). Calculated with + kiΣ (V-Vc). Here, kp indicates a proportional gain and ki indicates an integrated gain. According to this PI control, the command value x does not become 0 even if the difference between the moving speed V and the target speed Vc becomes 0 due to the accumulation of the deviations between the moving speed V and the target speed Vc of the slide door 12, so that it is stable. Speed control is possible. Further, if no particular limitation is provided, the command value x of the duty ratio may be 0% or less (that is, a negative value) or 100% or more. However, in the following description, it is assumed that the command value x of the duty ratio is limited by the upper limit of 100%. The duty ratio command value x is 0% or less, for example, when a certain period of time has elapsed while the moving speed of the slide door 12 exceeds the target speed. The rotation control unit 54 outputs a PWM command signal corresponding to the same direction to the driver circuit 51 based on the rotation direction indicated by the direction signal D. The predetermined storage unit stores the target speed Vc in association with the position of the slide door 12 indicated by the position signal P and the moving direction of the slide door 12 indicated by the direction signal D.

次に、図4〜図8を参照して、制動制御部55の動作例について説明する。図4は、制御部53の動作例を示すフローチャートである。図5は、本実施形態における出力デューティと制動制御との対応関係を示すタイミングチャートである。図6〜図8は、本実施形態の動作例を示す図である。本実施形態の制動制御部55は、開閉スイッチ45から途中停止信号が入力された場合、図5に示すように、制動力が異なるショートブレーキ制御(回生制動制御)と1相通電制御を用いてスライドドア12の停止および停止後のドア位置の保持を行う。また、制動制御部55は、1相通電制御においてデューティ比を2段階に切り替えてPWM制御を行う。本実施形態において制動制御部55は、スライドドア12の作動停止時の制御を次の3段階で実施する。すなわち、(1)制動力の弱いショートブレーキ制御(PWM制御)(第3制動制御)を実施し、ドアを規定量駄走(無駄走行)させた後、(2)制動力の強い(制動力の一番大きい)1相通電制御(第1制動制御)にてスライドドア12を確実に停止させ、(3)その後、やや強い制動の1相通電制御(第2制動制御)を実施して停止状態を保持する。 Next, an operation example of the braking control unit 55 will be described with reference to FIGS. 4 to 8. FIG. 4 is a flowchart showing an operation example of the control unit 53. FIG. 5 is a timing chart showing the correspondence between the output duty and the braking control in the present embodiment. 6 to 8 are diagrams showing an operation example of the present embodiment. When a stop signal is input from the open / close switch 45, the braking control unit 55 of the present embodiment uses short brake control (regenerative braking control) and one-phase energization control having different braking forces, as shown in FIG. The sliding door 12 is stopped and the door position is held after the stop. Further, the braking control unit 55 performs PWM control by switching the duty ratio in two stages in the one-phase energization control. In the present embodiment, the braking control unit 55 controls the slide door 12 when the operation is stopped in the following three stages. That is, after (1) short brake control (PWM control) (third braking control) with weak braking force is performed and the door is run a specified amount (wasteful running), (2) strong braking force (braking force) is performed. The slide door 12 is surely stopped by the 1-phase energization control (first braking control) (the largest of the above), and then stopped by executing the 1-phase energization control (second braking control) with a slightly stronger braking. Hold the state.

なお、各段階の制動力は、(2)の制動力(=第1制動制御の制動力)>(3)の制動力(=第2制動制御の制動力)>(1)の制動力(=第3制動制御の制動力)となるように設定する。また、(1)の期間は図5に示す期間Aに対応し、(2)の期間は図5に示す期間Bに対応し、(3)の期間は図5に示す期間Cに対応する。 The braking force at each stage is (2) braking force (= first braking control braking force)> (3) braking force (= second braking control braking force)> (1) braking force (1). = (Brake force of the third braking control) is set. Further, the period (1) corresponds to the period A shown in FIG. 5, the period (2) corresponds to the period B shown in FIG. 5, and the period (3) corresponds to the period C shown in FIG.

次に、図6〜図8を参照して、図5に示す出力デューティと制動制御との対応関係について詳細に説明する。 Next, with reference to FIGS. 6 to 8, the correspondence between the output duty and the braking control shown in FIG. 5 will be described in detail.

まず、図5に示す「オート作動」では、回転制御部54によって例えば図6に示す通電パターンでPWM制御による駆動出力(電動モータ21を作動させる出力)が行われる。オート作動は、自動でスライドドアが開閉される動作である。図6は、パルス信号Su、Sv、およびSwと駆動信号G1〜G6の電動モータ21の回転子47の回転位置(電気角)に対する変化の一例を示す図である。図5に示す「オート作動」時は、図6に示すように、パルス信号Su、Sv、およびSwが変化するタイミングに応じて、上段トランジスタ42a〜42c(駆動信号G1〜G3)がオン(H)またはオフ(L)に制御されるとともに、下段トランジスタ42d〜42f(駆動信号G4〜G6)がPWM制御によってオン(H)またはオフ(L)される。図6は、パルス信号Su、Sv、およびSwと駆動信号G1〜G6の変化を示す図である。横軸は回転子47の回転位置を電気角で表す。この例では、電気角60°毎に通電パターンが変化している。この場合、デューティ比Du0は、駆動信号G4〜G6がHの時間をTon、Lの時間をToffとすると、Ton/(Ton+Toff)で表される。オート作動では、デューティ比Du0が大きいほど強い駆動出力となる。回転制御部54は、スライドドア12の開閉速度が所定の値となるようにデューティ比Du0を制御する。 First, in the "automatic operation" shown in FIG. 5, a drive output (output for operating the electric motor 21) by PWM control is performed by the rotation control unit 54, for example, in the energization pattern shown in FIG. The automatic operation is an operation in which the sliding door is automatically opened and closed. FIG. 6 is a diagram showing an example of changes in the pulse signals Su, Sv, and Sw and the drive signals G1 to G6 with respect to the rotation position (electric angle) of the rotor 47 of the electric motor 21. During the "automatic operation" shown in FIG. 5, as shown in FIG. 6, the upper transistors 42a to 42c (drive signals G1 to G3) are turned on (H) according to the timing at which the pulse signals Su, Sv, and Sw change. ) Or off (L), and the lower transistors 42d to 42f (drive signals G4 to G6) are turned on (H) or off (L) by PWM control. FIG. 6 is a diagram showing changes in the pulse signals Su, Sv, and Sw and the drive signals G1 to G6. The horizontal axis represents the rotation position of the rotor 47 by an electric angle. In this example, the energization pattern changes every 60 ° of the electric angle. In this case, the duty ratio Du0 is represented by Ton / (Ton + Toff), where Ton is the time when the drive signals G4 to G6 are H and Toff is the time L. In automatic operation, the larger the duty ratio Du0, the stronger the drive output. The rotation control unit 54 controls the duty ratio Du0 so that the opening / closing speed of the slide door 12 becomes a predetermined value.

次に、図5に示す「ショートブレーキ制御」では、制動制御部55によって図7に示す通電パターンでデューティ比Du1でPWM制御(あるいはDu1=100%の常時オンの制御)が行われる。「ショートブレーキ制御」では、電動モータ21の入力端子22u、22vおよび22wを短絡させることで回生ブレーキ力が発生する。制動制御部55は、下段(または上段)のトランジスタをすべて同時にオンさせ、かつデューティ比Du1でPWM制御することで電動モータ21に制動力を発生させる。この制動制御では、例えば図7に示すように、常時、上段トランジスタ42a〜42c(駆動信号G1〜G3)がすべてオフ(L)されるとともに、下段トランジスタ42d〜42f(駆動信号G4〜G6)がPWM制御によってオン(H)またはオフ(L)される。この場合、下段トランジスタ42d〜42fのPWM制御によるオン(H)またはオフ(L)は、連続的に同相で実行される。図7は、図6と同様、パルス信号Su、Sv、およびSwと駆動信号G1〜G6の変化を示す図である。横軸は回転子47の回転位置を電気角で表す。ショートブレーキ制御では、電気角60°毎に通電パターンは同一であるが、異なっていてもよい。この場合、電動モータ21は直流電源44と接続されていないため、電動モータ21に対して直流電源44から電流は流れない。この場合、デューティ比Du1は、駆動信号G4〜G6がHの時間をTon、Lの時間をToffとすると、Ton/(Ton+Toff)で表される。このショートブレーキ制御では、図6に示すPWM制御のデューティ比Du1が大きいほど強い制動力となる。 Next, in the "short brake control" shown in FIG. 5, the braking control unit 55 performs PWM control (or Du1 = 100% always-on control) with the duty ratio Du1 in the energization pattern shown in FIG. In the "short brake control", the regenerative braking force is generated by short-circuiting the input terminals 22u, 22v and 22w of the electric motor 21. The braking control unit 55 generates braking force in the electric motor 21 by turning on all the transistors in the lower stage (or upper stage) at the same time and performing PWM control with the duty ratio Du1. In this braking control, for example, as shown in FIG. 7, all the upper transistors 42a to 42c (drive signals G1 to G3) are always turned off (L), and the lower transistors 42d to 42f (drive signals G4 to G6) are always turned off (L). It is turned on (H) or off (L) by PWM control. In this case, the lower transistors 42d to 42f are continuously turned on (H) or off (L) by PWM control in the same phase. FIG. 7 is a diagram showing changes in the pulse signals Su, Sv, and Sw and the drive signals G1 to G6, as in FIG. The horizontal axis represents the rotation position of the rotor 47 by an electric angle. In the short brake control, the energization pattern is the same for each electric angle of 60 °, but may be different. In this case, since the electric motor 21 is not connected to the DC power supply 44, no current flows from the DC power supply 44 to the electric motor 21. In this case, the duty ratio Du1 is represented by Ton / (Ton + Toff), where Ton is the time when the drive signals G4 to G6 are H and Toff is the time L. In this short brake control, the larger the duty ratio Du1 of the PWM control shown in FIG. 6, the stronger the braking force.

次に、図5に示す「1相通電制御」では、制動制御部55によって図8に示すような通電パターンでデューティ比Du2またはDu3でPWM制御(あるいはDu2=100%の常時オンの制御)が行われる。ただし、図8は、「ショートブレーキ制御」から「1相通電制御」への制動制御の切り替え時の通電パターンの変化を示している。図8に示すように、「1相通電制御」では、制動制御部55が、「ショートブレーキ制御」から「1相通電制御」へ制動制御を切り替えたときのパルス信号Su、Sv、およびSwのパターンに対応する駆動出力(図6)の通電パターンを、パルス信号Su、Sv、およびSwのパターンの切り替わりに関わらず維持することにより行われる。1相通電制御では、例えば、制動制御部55が、上段の1つのトランジスタをオンさせるとともに下段の1つのトランジスタをデューティ比Du2(あるいはDu3)でPWM制御することで電動モータ21に制動力を発生させる。図8に示す例では、上段トランジスタ42a(駆動信号G1)がオン(H)されるとともに上段トランジスタ42bおよび42c(駆動信号G2およびG3)がオフ(L)されている。一方、下段トランジスタ42f(駆動信号G6)がPWM制御によってオン(H)またはオフ(L)されるとともに下段トランジスタ42dおよび42e(駆動信号G4およびG5)がオフ(L)されている。なお、図8は、図6および図7と同様、パルス信号Su、Sv、およびSwと駆動信号G1〜G6の変化を示す図である。横軸は回転子47の回転位置を電気角で表す。この場合、電気角60°毎に通電パターンは同一であるが、異なっていてもよい。1相通電制御では、電動モータ21は直流電源44および接地点と接続されているため、電動モータ21に対して直流電源44からの電流が流れる。なお、デューティ比Du2(あるいはDu3)は、駆動信号G4〜G6がHの時間をTon、Lの時間をToffとすると、Ton/(Ton+Toff)で表される。1相通電制御では、図5に示すPWM制御のデューティ比Du2やDu3が大きいほど強い制動力となる。また、デューティ比Du2およびDu3が大きいほど直流電源44からの消費電力が大きくなる。図5に示す例では、Du2>Du3なので、デューティ比Du2の期間Bの消費電力の方が、デューティ比Du3の期間Cの消費電力より大きい。期間B経過後、デューティ比をDu2からDu3へ低下させることで、停止させたスライドドア12を停止状態で保持する電力を省電力化することができる。 Next, in the "one-phase energization control" shown in FIG. 5, the braking control unit 55 performs PWM control (or Du2 = 100% always-on control) with a duty ratio Du2 or Du3 in an energization pattern as shown in FIG. Will be done. However, FIG. 8 shows the change in the energization pattern when the braking control is switched from the “short brake control” to the “one-phase energization control”. As shown in FIG. 8, in the "one-phase energization control", the pulse signals Su, Sv, and Sw when the braking control unit 55 switches the braking control from the "short brake control" to the "one-phase energization control". This is done by maintaining the energization pattern of the drive output (FIG. 6) corresponding to the pattern regardless of the switching of the pulse signals Su, Sv, and Sw patterns. In the one-phase energization control, for example, the braking control unit 55 turns on one transistor in the upper stage and PWM-controls one transistor in the lower stage with a duty ratio Du2 (or Du3) to generate a braking force in the electric motor 21. Let me. In the example shown in FIG. 8, the upper transistor 42a (drive signal G1) is turned on (H) and the upper transistors 42b and 42c (drive signals G2 and G3) are turned off (L). On the other hand, the lower transistor 42f (drive signal G6) is turned on (H) or off (L) by PWM control, and the lower transistors 42d and 42e (drive signals G4 and G5) are turned off (L). Note that FIG. 8 is a diagram showing changes in the pulse signals Su, Sv, and Sw and the drive signals G1 to G6, as in FIGS. 6 and 7. The horizontal axis represents the rotation position of the rotor 47 by an electric angle. In this case, the energization pattern is the same for each electric angle of 60 °, but may be different. In the one-phase energization control, since the electric motor 21 is connected to the DC power supply 44 and the grounding point, a current from the DC power supply 44 flows to the electric motor 21. The duty ratio Du2 (or Du3) is represented by Ton / (Ton + Toff), where Ton is the time when the drive signals G4 to G6 are H and Toff is the time L. In the one-phase energization control, the larger the duty ratio Du2 or Du3 of the PWM control shown in FIG. 5, the stronger the braking force. Further, the larger the duty ratios Du2 and Du3, the larger the power consumption from the DC power supply 44. In the example shown in FIG. 5, since Du2> Du3, the power consumption in the period B of the duty ratio Du2 is larger than the power consumption in the period C of the duty ratio Du3. By reducing the duty ratio from Du2 to Du3 after the elapse of the period B, it is possible to save power for holding the stopped slide door 12 in the stopped state.

次に、図4と図5を参照して、制動制御部55の動作例について説明する。なお、図5に示す例では、「1相通電制御」による制動力が「ショートブレーキ制御」における制動力より大きくなるように設定されているものとする。この場合において、例えば、Du1>Du2であってもよい。ただし、1相通電制御内では常にDu2>Du3である。また、図5においてデューティ比Du2は、スライドドア12を停止させるのに十分な制動力を有するように設定されているものとする。 Next, an operation example of the braking control unit 55 will be described with reference to FIGS. 4 and 5. In the example shown in FIG. 5, it is assumed that the braking force by the "one-phase energization control" is set to be larger than the braking force in the "short brake control". In this case, for example, Du1> Du2 may be satisfied. However, Du2> Du3 is always in the one-phase energization control. Further, in FIG. 5, the duty ratio Du2 is set so as to have a braking force sufficient to stop the slide door 12.

図4は、スライドドア12の開閉中に途中停止信号が入力された場合に、制御部53が実行する処理を示すフローチャートである。操作者が開閉スイッチ45を操作し、スライドドア12の開閉中に途中停止信号が開閉スイッチ45から制御部53へ入力されると、制御部53は、図5に示すように、回転制御部54によるオート作動を停止し(ステップS1)、制動制御部55によるショートブレーキ制御を開始する(ステップS2)。 FIG. 4 is a flowchart showing a process executed by the control unit 53 when a stop signal is input while the slide door 12 is being opened and closed. When the operator operates the open / close switch 45 and an intermediate stop signal is input from the open / close switch 45 to the control unit 53 while the slide door 12 is being opened / closed, the control unit 53 controls the rotation control unit 54 as shown in FIG. (Step S1), and the short brake control by the braking control unit 55 is started (step S2).

次に、制動制御部55は、スライドドア12の途中停止信号発生後からの駄走が規定距離以上であるか否かを判定する(ステップS3)。駄走が規定距離以上でない場合(ステップS3でNOの場合)、制動制御部55は、ショートブレーキ制御が規定時間経過したか否かを判定する(ステップS4)。ショートブレーキ制御が規定時間経過していない場合(ステップS4でNOの場合)、制動制御部55は、再度、スライドドア12の途中停止信号発生後からの駄走が規定距離以上であるか否かを判定する(ステップS3)。なお、駄走が規定距離以上であるか否かの判定(ステップS3)とショートブレーキ制御が規定時間経過したか否かの判定(ステップS4)は、途中停止信号の入力時からスライドドア12が停止するまでの時間(期間Aの長さ;第3制動制御の継続時間)と駄走距離を、所定の範囲内に制限するために設けた処理である。このように本実施形態では途中停止の際にスライドドアを駄走させることで停止時のフィーリングを良くすることができる。ただし、その際、本実施形態では、駄走し過ぎない様、駄走量を監視して制御している。 Next, the braking control unit 55 determines whether or not the run-out after the halfway stop signal of the slide door 12 is generated is a predetermined distance or more (step S3). If the runaway is not greater than or equal to the specified distance (NO in step S3), the braking control unit 55 determines whether or not the short brake control has elapsed the specified time (step S4). If the short brake control has not elapsed for the specified time (NO in step S4), the braking control unit 55 again determines whether or not the run-out after the halfway stop signal of the slide door 12 is generated is longer than the specified distance. Is determined (step S3). It should be noted that the slide door 12 determines whether or not the runaway is longer than the specified distance (step S3) and whether or not the short brake control has elapsed the specified time (step S4) from the time when the stop signal is input. This is a process provided to limit the time until the vehicle stops (the length of the period A; the duration of the third braking control) and the running distance within a predetermined range. As described above, in the present embodiment, the feeling at the time of stopping can be improved by causing the sliding door to run at the time of stopping in the middle. However, at that time, in the present embodiment, the amount of running is monitored and controlled so as not to run too much.

一方、駄走が規定距離以上である場合(ステップS3でYESの場合)、またはショートブレーキ制御が規定時間経過した場合(ステップS4でYESの場合)、制動制御部55は、1回目の1相通電制御(デューティ比Du2)を開始する(ステップS5)。次に、制動制御部55は、スライドドア12が停止しているか否を判定する(ステップS6)。ステップS6において制動制御部55は、規定時間スライドドア12の移動が無いことを確認することで、スライドドア12が停止しているか否かを判定することができる。スライドドア12が停止していない場合(ステップS6でNOの場合)、制動制御部55は、1回目の1相通電制御を開始してから規定時間経過したか否かを判定する(ステップS7)。この規定時間は、図5に示す期間Bとして予め設定された時間である。規定時間が経過していない場合(ステップS7でNOの場合)、制動制御部55は、ステップS6の判定を行う。制動制御部55は、スライドドア12が停止するかまたは規定時間が経過するまでステップS6とステップS7の判定処理を繰り返し実行し、スライドドア12が停止するか(ステップS6でYESの場合)または1回目の1相通電制御を開始してから規定時間が経過した場合(ステップS7でYESの場合)、2回目の1相通電制御(デューティ比Du3)を開始する(ステップS8)。制動制御部55は、ステップS8で開始した2回目の1相通電制御を、例えば開閉スイッチ45が開または閉を示す信号を出力するよう操作された場合、所定の時間経過した場合等に終了する。以上の動作例では、1回目の1相通電制御によってスライドドア12が停止した場合に直ちに2回目の1相通電制御を開始することができる。したがって、1回目の1相通電制御の継続時間を短縮し、消費電量を抑えることができる。また、スライドドア12が停止していないにも関わらず、制動力の低い2回目の1相通電制御に移行してしまうことを防止することができる。ただし、直流電源44からの消費電量を一定程度に制限するため、ステップS7の判定処理による時間制限を設けている。 On the other hand, when the duty cycle is longer than the specified distance (YES in step S3), or when the short brake control has elapsed for the specified time (YES in step S4), the braking control unit 55 is in the first phase. The energization control (duty ratio Du2) is started (step S5). Next, the braking control unit 55 determines whether or not the slide door 12 is stopped (step S6). In step S6, the braking control unit 55 can determine whether or not the slide door 12 is stopped by confirming that the slide door 12 has not moved for a specified time. When the slide door 12 is not stopped (NO in step S6), the braking control unit 55 determines whether or not a predetermined time has elapsed since the start of the first one-phase energization control (step S7). .. This specified time is a time preset as the period B shown in FIG. If the specified time has not elapsed (NO in step S7), the braking control unit 55 determines in step S6. The braking control unit 55 repeatedly executes the determination processes of steps S6 and S7 until the slide door 12 stops or the specified time elapses, and the slide door 12 stops (when YES in step S6) or 1 When the specified time has elapsed since the start of the first one-phase energization control (YES in step S7), the second one-phase energization control (duty ratio Du3) is started (step S8). The braking control unit 55 ends the second one-phase energization control started in step S8, for example, when the open / close switch 45 is operated to output a signal indicating open or closed, or when a predetermined time has elapsed. .. In the above operation example, when the slide door 12 is stopped by the first one-phase energization control, the second one-phase energization control can be started immediately. Therefore, the duration of the first one-phase energization control can be shortened, and the amount of power consumption can be suppressed. Further, it is possible to prevent the slide door 12 from shifting to the second one-phase energization control having a low braking force even though the sliding door 12 is not stopped. However, in order to limit the amount of power consumed from the DC power supply 44 to a certain extent, a time limit is provided by the determination process in step S7.

以上のように、本実施形態によれば、スライドドア12の開閉中に途中停止(全開または全閉に至る前に停止させること)が指示された場合、ショートブレーキ制御にてスライドドア12を減速させ、その後1相通電制御に切り替えてスライドドア12を途中停止させるので、スライドドア12の途中停止時のフィーリングを向上させることができる。 As described above, according to the present embodiment, when an intermediate stop (stop before reaching full opening or full closing) is instructed while opening and closing the slide door 12, the slide door 12 is decelerated by short brake control. Then, the slide door 12 is stopped halfway by switching to the one-phase energization control, so that the feeling when the slide door 12 is stopped halfway can be improved.

すなわち、例えば、ショートブレーキ制御を経ること無く制動力の強い1相通電制御により急激に作動停止させた場合、モータ制御装置に搭載されているテンショナの反動などによりスライドドアが大きくリバウンドし、停止フィーリングが悪いというケースが生じるおそれがあった。また、ドア作動停止時のフィーリング改善のため1相通電制御に比べ制動力の弱いショートブレーキ制御を規定時間実施するということも考えられるが、制動力が弱く、作動停止時のスライドドアの制動力が弱く作動停止時のドアの駄走量が多くなってしまうというおそれもあった。これに対し、本実施形態によれば、(1)制動力の弱いショートブレーキ制御を実施し、ドアを規定量駄走させた後、(2)制動力の強い1相通電制御にてスライドドア12を確実に停止させ、(3)その後、やや強い制動の1相通電制御を実施するので、スライドドア12の途中停止時のフィーリングを向上させることができる。すなわち、本実施形態によれば、オート作動停止制御時、ショートブレーキ制御によりスライドドアを駄走させることでケーブルテンショナによる反動を抑えることが可能になり、スライドドアのリバウンド量が減少し、ドア停止時のフィーリングが向上する。また、ショートブレーキ制御時にドアの駄走量を監視しているので、駄走量をフィーリングの良い適正量に規制することで、無駄な駄走をなくすことができる。また、1相通電時にもドアの駄走量を監視しているため、ドアが停止しているかを確認することが可能になり、ドア停止後にすぐに2回目の1相通電制御に切り替えることが可能になる。よって電力の消費を限りなく抑えることが可能になる。 That is, for example, when the operation is suddenly stopped by the one-phase energization control having a strong braking force without going through the short brake control, the slide door rebounds greatly due to the reaction of the tensioner mounted on the motor control device, and the stop fee is charged. There was a risk that the ring would be bad. It is also conceivable to implement short brake control, which has a weaker braking force than the one-phase energization control, for a specified time in order to improve the feeling when the door operation is stopped. There was also a risk that the power would be weak and the amount of running of the door would increase when the operation was stopped. On the other hand, according to the present embodiment, (1) short brake control with weak braking force is performed, the door is run a specified amount, and then (2) one-phase energization control with strong braking force is performed to slide the door. Since the one-phase energization control of (3) slightly strong braking is performed after the 12 is surely stopped, the feeling when the slide door 12 is stopped in the middle can be improved. That is, according to the present embodiment, it is possible to suppress the recoil caused by the cable tensioner by causing the slide door to run out of control by the short brake control during the automatic operation stop control, the rebound amount of the slide door is reduced, and the door is stopped. The feeling of time is improved. In addition, since the amount of stalemate on the door is monitored during short brake control, it is possible to eliminate unnecessary stagnation by limiting the amount of stalemate to an appropriate amount with a good feeling. In addition, since the amount of running of the door is monitored even when the door is energized, it is possible to check whether the door is stopped, and it is possible to switch to the second one-phase energization control immediately after the door is stopped. It will be possible. Therefore, it becomes possible to suppress power consumption as much as possible.

以上、本発明の実施形態およびその変形例について説明したが、本発明のモータ制御装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 Although the embodiments of the present invention and modifications thereof have been described above, the motor control device of the present invention is not limited to the above-mentioned illustrated examples, and various changes are made within the range not deviating from the gist of the present invention. Of course it can be added.

11…車両、12…スライドドア、14…ドア開閉装置、15…駆動ユニット、21…電動モータ、22u、22v、22w…入力端子、21u、21v、21w…固定子巻線(巻線)、41…モータ制御装置、42…駆動回路部、42a〜42f…トランジスタ、51…ドライバ回路、52…ドア開閉情報生成部、53…制御部、54…回転制御部、55…制動制御部 11 ... Vehicle, 12 ... Sliding door, 14 ... Door opening / closing device, 15 ... Drive unit, 21 ... Electric motor, 22u, 22v, 22w ... Input terminal, 21u, 21v, 21w ... Stator winding (winding), 41 ... Motor control device, 42 ... Drive circuit unit, 42a to 42f ... Transistor, 51 ... Driver circuit, 52 ... Door open / close information generation unit, 53 ... Control unit, 54 ... Rotation control unit, 55 ... Braking control unit

Claims (12)

車両の開閉体の開閉を行う3相のブラシレスモータの回転を制御するとともに、前記開閉体の開閉中に停止信号が入力された場合、前記ブラシレスモータに制動力を発生させることで前記開閉体を停止させるモータ制御装置であって、
前記モータ制御装置は、
電源の正極端子とブラシレスモータの入力端子との間に接続される3つの上段スイッチング素子と、電源の接地電位とブラシレスモータの入力端子との間に接続される3つの下段スイッチング素子とを有する3相ブリッジ形式に接続された6個のスイッチング素子と、
を有し、
前記停止信号が入力されると、
上段スイッチング素子を全てオフするとともに、下段スイッチング素子をオンし、前記ブラシレスモータの入力端子を短絡する回生制御を行い、
その後、1相通電制御をするモータ制御装置。
While controlling the rotation of the three-phase brushless motor that opens and closes the opening and closing body of the vehicle, when a stop signal is input while opening and closing the opening and closing body, the opening and closing body is generated by generating a braking force in the brushless motor. It is a motor control device to stop
The motor control device is
It has three upper switching elements connected between the positive terminal of the power supply and the input terminal of the brushless motor, and three lower switching elements connected between the ground potential of the power supply and the input terminal of the brushless motor. 6 switching elements connected in a phase bridge format,
Have,
When the stop signal is input,
All the upper switching elements are turned off, the lower switching elements are turned on, and regenerative control is performed to short-circuit the input terminals of the brushless motor.
After that, a motor control device that controls one-phase energization.
前記ブラシレスモータに印加電圧を供給する複数のスイッチング素子に接続されたドライバ回路と、
前記1相通電制御および前記回生制御において、PWM指令信号を生成して前記ドライバ回路に対して出力する制御部と、を有する
請求項1に記載のモータ制御装置。
A driver circuit connected to a plurality of switching elements that supply an applied voltage to the brushless motor, and
The motor control device according to claim 1, further comprising a control unit that generates a PWM command signal and outputs the PWM command signal to the driver circuit in the one-phase energization control and the regeneration control.
前記制御部は、
前記1相通電制御において、
3相ブリッジのうちいずれか一つの相のブリッジの上段スイッチング素子をオンさせ、残りの二つの相のブリッジのうちのいずれか一方の相のブリッジにおける下段スイッチング素子をPWM制御させる、ためのPWM指令信号を前記ドライバ回路に出力する
請求項2に記載のモータ制御装置。
The control unit
In the one-phase energization control,
PWM command to turn on the upper switching element of the bridge of any one phase of the three-phase bridge and PWM control the lower switching element of the bridge of one of the remaining two phases. The motor control device according to claim 2, which outputs a signal to the driver circuit.
前記回生制御の制動力は、前記1相通電制御の制動力よりも弱い
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のモータ制御装置。
The motor control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the braking force of the regenerative control is weaker than the braking force of the one-phase energization control.
前記1相通電制御は、第1の1相通電制御と、前記第1の1相通電制御を開始してから規定時間経過した後に開始する第2の1相通電制御と、を有する
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のモータ制御装置。
The one-phase energization control includes a first one-phase energization control and a second one-phase energization control that starts after a lapse of a predetermined time from the start of the first one-phase energization control. The motor control device according to any one of claims 4.
前記回生制御における前記開閉体の駄走量に応じて、前記回生制御から前記1相通電制御への切り替えを行う
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のモータ制御装置。
The motor control device according to any one of claims 1 to 5, which switches from the regenerative control to the one-phase energization control according to the amount of running of the opening / closing body in the regenerative control.
前記回生制御の継続時間に応じて、前記回生制御から前記1相通電制御への切り替えを行う
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のモータ制御装置。
The motor control device according to any one of claims 1 to 5, which switches from the regenerative control to the one-phase energization control according to the duration of the regenerative control.
前記回生制御における前記開閉体の駄走量と前記回生制御の継続時間に応じて、前記回生制御から前記1相通電制御への切り替えを行う
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のモータ制御装置。
6. Motor control device.
前記ブラシレスモータの回転軸を中心として互いに120度の位相差を有する位置に設けられた3つの回転位置検出素子から前記ブラシレスモータの回転子の回転位置の情報を取得する
請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のモータ制御装置。
Claims 1 to 8 acquire information on the rotation position of the rotor of the brushless motor from three rotation position detecting elements provided at positions having a phase difference of 120 degrees with respect to the rotation axis of the brushless motor. The motor control device according to any one of the above items.
請求項1から請求項9のいずれか1項に記載のモータ制御装置と、
前記ブラシレスモータと、
前記車両の前方側と後方側とから前記開閉体に接続され、前記ブラシレスモータの回転に応じて前記前方側および前記後方側のいずれか一方側が引かれるケーブルと、を備える
ドア開閉装置。
The motor control device according to any one of claims 1 to 9.
With the brushless motor
A door opening / closing device including a cable connected to the opening / closing body from the front side and the rear side of the vehicle, and one of the front side and the rear side is pulled according to the rotation of the brushless motor.
前記ケーブルが巻き付けられ、前記ブラシレスモータによって駆動されて回転するドラムを備える
請求項10に記載のドア開閉装置。
The door opening / closing device according to claim 10, further comprising a drum around which the cable is wound and driven by the brushless motor to rotate.
前記ドラムと前記開閉体との間における前記ケーブルの弛みを取って前記ケーブルの張力を維持するテンショナを備える
請求項11に記載のドア開閉装置。
The door opening / closing device according to claim 11, further comprising a tensioner for removing the slack of the cable between the drum and the opening / closing body to maintain the tension of the cable.
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