JP2022180245A

JP2022180245A - Sliding door drive unit

Info

Publication number: JP2022180245A
Application number: JP2021087249A
Authority: JP
Inventors: 健一飯嶋; Kenichi Iijima; 拓也今井; Takuya Imai
Original assignee: Mitsui Kinzoku ACT Corp
Current assignee: Mitsui Kinzoku ACT Corp
Priority date: 2021-05-24
Filing date: 2021-05-24
Publication date: 2022-12-06

Abstract

To provide a sliding door drive unit that can detect the rotation angle of a motor using a shunt resistor.SOLUTION: A sliding door drive unit 10 includes a power supply 11, a motor 24 that outputs power to open/close a door 14, a motor drive circuit 50, and a motor control unit 60 that controls the motor drive circuit 50, and the motor drive circuit 50 is equipped with an inverter 51 that converts DC power supplied from the power supply 11 into AC power. The inverter 51 includes three tributary circuits 55, 56 and 57 with high-side transistors TH1, TH2 and TH3, and low-side transistors TL1, TL2 and TL3 in series. Each of the tributary circuits 55, 56, and 57 is provided with shunt resistors 53a, 53b, and 53c, respectively. The motor control unit 60 detects the rotation angle of a motor 24 based on the outputs of the shunt resistors 53a, 53b, and 53c.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、車両のスライドドアを開閉するためのスライドドア用駆動装置に関する。 The present invention relates to a sliding door driving device for opening and closing a sliding door of a vehicle.

ワンボックスカー、ワゴン及びバンにおける後部ドアは引き戸式のスライドドアが設けられることが多く、近時はその開閉動作に自動化が図られてきている。スライドドアを自動開閉する車両用ドア開閉装置の一般的な構成としては、ボディ側面に沿って設けられたレール部材と、レール部材に沿って駆動されることによりドアを開閉するケーブルと、ケーブルを巻き取るためのスライドドア用駆動装置が設けられている。一般的にスライドドア用駆動装置は、動力源としてのモータと、該モータの回転を減速させる減速機構と、減速機構によって回転されてケーブルの巻き取りおよび繰り出しを行う回転ドラム機構と、を備える。また、スライドドア用駆動装置ではスライドドアの開閉を手動と自動に切り換えるためのスイッチが設けられていることが多い。 A sliding door type slide door is often provided as a rear door in one-box cars, wagons, and vans, and the opening and closing operations thereof have recently been automated. A general configuration of a vehicle door opening/closing device that automatically opens and closes a sliding door includes a rail member provided along the side of the body, a cable that opens and closes the door by being driven along the rail member, and a cable. A drive for the sliding door is provided for winding. Generally, a sliding door drive device includes a motor as a power source, a speed reduction mechanism that reduces rotation of the motor, and a rotating drum mechanism that is rotated by the speed reduction mechanism to wind and unwind a cable. In addition, a slide door driving device is often provided with a switch for switching between manual and automatic opening and closing of the slide door.

例えば特許文献１に記載のスライドドア制御装置では、モータに、ロータの回転位置を検出する位置センサとして３つのホールＩＣが設けられ、この３つのホールＩＣからの信号を受けてモータ（ロータ）の回転角度を検出し、スライドドアを開閉することが記載されている。 For example, in the slide door control device described in Patent Document 1, the motor is provided with three Hall ICs as position sensors for detecting the rotational position of the rotor. It describes detecting the rotation angle and opening and closing the sliding door.

特開２０１４－１８１５４４号公報JP 2014-181544 A

しかしながら、特許文献１に記載のスライドドア制御装置では、モータの回転角度を検出するために３つのホールＩＣが必要であり、製造コストの点で改善の余地があった。 However, the sliding door control device described in Patent Document 1 requires three Hall ICs to detect the rotation angle of the motor, leaving room for improvement in terms of manufacturing cost.

一方で、スライドドア制御装置が３つのホールＩＣを搭載する場合であっても、３つのホールＩＣのうち１つのホールＩＣでも故障してしまうとモータの回転角度を検出することができなくなってしまうという不都合があり、他の方法によるモータの回転角度の検出方法が模索されていた。 On the other hand, even if the slide door control device is equipped with three Hall ICs, if even one of the three Hall ICs fails, the rotation angle of the motor cannot be detected. Therefore, another method for detecting the rotation angle of the motor has been sought.

本発明は、シャント抵抗を用いてモータの回転角度を検出可能なスライドドア用駆動装置を提供する。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a sliding door driving device that can detect the rotation angle of a motor using a shunt resistance.

本発明は、
電源と、
スライドドアを開閉する動力を出力するモータと、
前記電源と前記モータとを接続するモータ駆動回路と、
前記モータ駆動回路を制御する制御装置と、を備えるスライドドア用駆動装置であって、
前記モータ駆動回路は、前記電源から供給される直流電力を交流電力に変換する電力変換装置を備え、
前記電力変換装置は、
第１ハイサイド・トランジスタと、第１ローサイド・トランジスタと、前記第１ハイサイド・トランジスタと前記第１ローサイド・トランジスタを直列接続する第１ノードとを備えた第１支流回路と、
第２ハイサイド・トランジスタと、第２ローサイド・トランジスタと、前記第２ハイサイド・トランジスタと前記第２ローサイド・トランジスタを直列接続する第２ノードとを備えた第２支流回路と、
第３ハイサイド・トランジスタと、第３ローサイド・トランジスタと、前記第３ハイサイド・トランジスタと前記第３ローサイド・トランジスタを直列接続する第３ノードとを備えた第３支流回路と、
前記電源の正極側に接続されるとともに、前記第１支流回路と前記第２支流回路と前記第３支流回路とに並列接続される第４ノードと、
前記電源の負極側に接続されるとともに、前記第１支流回路と前記第２支流回路と前記第３支流回路とに並列接続される第５ノードと、を備え、
前記モータは、三相交流モータであって、ステータコイルが前記第１ノードと前記第２ノードと前記第３ノードとに接続され、
前記第１～第３支流回路のうち、少なくとも２つの支流回路には、それぞれシャント抵抗が設けられ、
前記制御装置は、前記シャント抵抗の出力に基づいて前記モータの回転角度を検出する。 The present invention
a power supply;
a motor that outputs power to open and close the sliding door;
a motor drive circuit connecting the power supply and the motor;
A control device for controlling the motor drive circuit, the slide door drive device comprising:
The motor drive circuit includes a power conversion device that converts DC power supplied from the power supply into AC power,
The power converter,
a first tributary circuit comprising a first high-side transistor, a first low-side transistor, and a first node connecting the first high-side transistor and the first low-side transistor in series;
a second tributary circuit comprising a second high-side transistor, a second low-side transistor, and a second node connecting the second high-side transistor and the second low-side transistor in series;
a third tributary circuit comprising a third high-side transistor, a third low-side transistor, and a third node connecting the third high-side transistor and the third low-side transistor in series;
a fourth node connected to the positive electrode side of the power supply and connected in parallel to the first branch circuit, the second branch circuit, and the third branch circuit;
a fifth node connected to the negative electrode side of the power supply and connected in parallel to the first tributary circuit, the second tributary circuit, and the third tributary circuit;
The motor is a three-phase AC motor, and stator coils are connected to the first node, the second node, and the third node,
At least two of the first to third branch circuits are provided with shunt resistors,
The control device detects the rotation angle of the motor based on the output of the shunt resistor.

本発明によれば、シャント抵抗の出力に基づいてモータの回転角度を検出することにより、モータの回転角度を検出する位置センサを不要としたり、位置センサとの併用によって故障に対する耐性を高めることができる。また、１つのシャント抵抗で各相の電流を検出する場合のように検出タイミングを切り換え必要がないので、検出に関する制御を簡略化できる。 According to the present invention, by detecting the rotation angle of the motor based on the output of the shunt resistor, it is possible to eliminate the need for a position sensor for detecting the rotation angle of the motor, and to increase resistance to failure by using the position sensor together. can. Moreover, unlike the case where the current of each phase is detected by one shunt resistor, there is no need to switch the detection timing, so control regarding detection can be simplified.

本発明の一実施形態のスライドドア用駆動装置１０が搭載された車両１２の側面図である。1 is a side view of a vehicle 12 equipped with a sliding door driving device 10 according to an embodiment of the present invention; FIG. 図１のスライドドア用駆動装置１０の説明図である。FIG. 2 is an explanatory view of the sliding door driving device 10 of FIG. 1; 図１のスライドドア用駆動装置１０のスライドドア制御装置４０を示すブロック回路図である。2 is a block circuit diagram showing a sliding door control device 40 of the sliding door driving device 10 of FIG. 1; FIG. 図３のスライドドア制御装置４０のドア移動検出状態を示す説明図である。4 is an explanatory diagram showing a door movement detection state of the sliding door control device 40 of FIG. 3; FIG. 図３のスライドドア制御装置４０の第１ブレーキ状態（第３ローサイド・トランジスタＯＮを起点とする回生ブレーキ状態）を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a first braking state (a regenerative braking state with a third low-side transistor ON as a starting point) of the sliding door control device 40 of FIG. 3; 図３のスライドドア制御装置４０の第１ブレーキ状態（第２ローサイド・トランジスタＯＮを起点とする回生ブレーキ状態）を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a first braking state (a regenerative braking state with a second low-side transistor ON as a starting point) of the sliding door control device 40 of FIG. 3; 図３のスライドドア制御装置４０の第１ブレーキ状態（第１ローサイド・トランジスタＯＮを起点とする回生ブレーキ状態）を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a first braking state (a regenerative braking state starting when a first low-side transistor is ON) of the sliding door control device 40 of FIG. 3; 図３のスライドドア制御装置４０の第２ブレーキ状態（第１ローサイド・トランジスタＯＮを起点とする発電ブレーキ状態）を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a second braking state (a power generation braking state starting from turning on a first low-side transistor) of the slide door control device 40 of FIG. 3; 図１のスライドドア用駆動装置１０のスライドドア制御装置４０の第１変形例を示すブロック回路図である。2 is a block circuit diagram showing a first modified example of a sliding door control device 40 of the sliding door driving device 10 of FIG. 1; FIG. 図１のスライドドア用駆動装置１０のスライドドア制御装置４０の第２変形例を示すブロック回路図である。FIG. 3 is a block circuit diagram showing a second modification of the sliding door control device 40 of the sliding door driving device 10 of FIG. 1;

以下、本発明のスライドドア用駆動装置の各実施形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, each embodiment of the sliding door driving device of the present invention will be described with reference to the drawings.

＜第１実施形態＞
図１に示すように、本実施形態のスライドドア用駆動装置１０は車両１２に搭載されており、後側のドア（スライドドア）１４を自動開閉させるものである。 <First Embodiment>
As shown in FIG. 1, a sliding door drive device 10 of the present embodiment is mounted on a vehicle 12 and automatically opens and closes a rear door (slide door) 14 .

ドア１４はスライドドアであり、アッパーレール１６ａ、センターレール１６ｂ及びロワーレール１６ｃによって３点を支持されながら安定して開閉される。このうちセンターレール１６ｂはクオータパネル１８における略中間高さに設けられている。 The door 14 is a sliding door, and is stably opened and closed while being supported at three points by an upper rail 16a, a center rail 16b and a lower rail 16c. Among them, the center rail 16b is provided at substantially the middle height of the quarter panel 18. As shown in FIG.

開用ケーブル２０ａと閉用ケーブル２０ｂの各端部はドア１４に設けられたサポートフレームに固定されている。サポートフレームはセンターレール１６ｂ内で転動する走行ローラを備える。開用ケーブル２０ａおよび閉用ケーブル２０ｂは、スライドドア用駆動装置１０と接続されている。スライドドア用駆動装置１０によって開用ケーブル２０ａおよび閉用ケーブル２０ｂを巻き取りおよび繰り出すことによりドア１４を開閉することができる。車両１２にはドア１４を全開位置や全閉位置で保持する不図示の保持手段が設けられている。 Each end of the opening cable 20 a and the closing cable 20 b is fixed to a support frame provided on the door 14 . The support frame has running rollers that roll within the center rail 16b. The opening cable 20a and the closing cable 20b are connected to the slide door driving device 10 . The door 14 can be opened and closed by winding and unwinding the opening cable 20a and the closing cable 20b by the sliding door driving device 10. As shown in FIG. The vehicle 12 is provided with holding means (not shown) for holding the door 14 at a fully open position or a fully closed position.

図２に示すように、スライドドア用駆動装置１０は前後対称構造であって、開用ケーブル２０ａおよび閉用ケーブル２０ｂと、ベース板２２と、モータ２４と、スライドドア制御装置４０（図３～図９参照）と、減速機構２８と、開用ドラム機構３０ａおよび閉用ドラム機構３０ｂと、前後一対の経路長調整機構３２とを有し、１つのユニットとなっている。 As shown in FIG. 2, the sliding door driving device 10 has a front-rear symmetrical structure, and includes an opening cable 20a and a closing cable 20b, a base plate 22, a motor 24, and a sliding door control device 40 (FIGS. 3 to 3). 9), a reduction mechanism 28, an opening drum mechanism 30a, a closing drum mechanism 30b, and a pair of front and rear path length adjusting mechanisms 32, forming one unit.

このスライドドア用駆動装置１０では、モータ２４を順方向に回転させることで、モータ２４の回転動力が減速機構２８を介して開用ドラム機構３０ａを回転させて開用ケーブル２０ａを巻き取るとともに閉用ドラム機構３０ｂを回転させて閉用ケーブル２０ｂを繰り出すことでドア１４を開く。一方、モータ２４を逆方向に回転させることで、モータ２４の回転動力が減速機構２８を介して閉用ドラム機構３０ｂを回転させて閉用ケーブル２０ｂを巻き取るとともに開用ドラム機構３０ａを回転させて開用ケーブル２０ａを繰り出すことでドア１４を閉じる。なお、スライドドア用駆動装置１０の構造についての詳細は省略する。 In this sliding door driving device 10, by rotating the motor 24 in the forward direction, the rotational power of the motor 24 rotates the opening drum mechanism 30a via the reduction mechanism 28, winding the opening cable 20a and closing the door. The door 14 is opened by rotating the closing drum mechanism 30b and letting out the closing cable 20b. On the other hand, by rotating the motor 24 in the opposite direction, the rotational power of the motor 24 rotates the closing drum mechanism 30b via the speed reducing mechanism 28 to wind the closing cable 20b and rotate the opening drum mechanism 30a. The door 14 is closed by drawing out the opening cable 20a. Details of the structure of the slide door driving device 10 are omitted.

車両１２には、例えば運転席に、ドア１４の自動開閉を禁止する手動モードが選択可能に構成される。なお、以下の説明では、自動開閉が許容されるモードを自動開閉モードと称する。ドア１４には、操作者がドア１４の開閉動作を指示するためにドア開閉スイッチ１７が設けられている。このドア開閉スイッチ１７は、図３に示すように、ドア１４の開放を指示するためのスイッチである開スイッチ１７ａと、ドア１４の閉鎖を指示するためのスイッチである閉スイッチ１７ｂと、で構成されている。自動開閉モードにおいて、この開スイッチ１７ａ又は閉スイッチ１７ｂが押下されることにより、この押下したタイミングで、ドア１４の開放又は閉鎖を指示するパルス信号が後述するモータ制御装置６０のスイッチ制御部６１及びモータ駆動部６４に出力される。一方、手動モードにおいて、開スイッチ１７ａ又は閉スイッチ１７ｂが押下げられてもこれらの操作は無効となり、ユーザーは手動でドア１４を開閉動作することができる。 The vehicle 12 is configured so that a manual mode for prohibiting automatic opening/closing of the door 14 can be selected, for example, in the driver's seat. In the following description, a mode in which automatic opening/closing is allowed is referred to as an automatic opening/closing mode. The door 14 is provided with a door open/close switch 17 for the operator to instruct the opening/closing operation of the door 14 . As shown in FIG. 3, the door open/close switch 17 includes an open switch 17a for instructing opening of the door 14 and a close switch 17b for instructing closing of the door 14. It is In the automatic opening/closing mode, when the open switch 17a or the close switch 17b is pressed, a pulse signal instructing the opening or closing of the door 14 is generated at the timing of the pressing by the switch control unit 61 and the switch control unit 61 of the motor control device 60, which will be described later. It is output to the motor driving section 64 . On the other hand, in the manual mode, even if the open switch 17a or the close switch 17b is pushed down, these operations are invalidated and the user can manually open and close the door 14. FIG.

スライドドア用駆動装置１０の駆動源であるモータ２４は、図３に示すように、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のコイル２５を備えた三相ブラシレスモータであり、デルタ結線されたＵ相、Ｖ相、Ｗ相のコイル２５が巻回されたステータ２７の内周側に、永久磁石が配置されたロータ２６が所定の隙間を介して対向配置されている。 The motor 24, which is the driving source of the sliding door driving device 10, is, as shown in FIG. A rotor 26 in which permanent magnets are arranged is opposed to the inner peripheral side of a stator 27 around which V-phase and W-phase coils 25 are wound with a predetermined gap therebetween.

（スライドドア制御装置の構成）
図３は、本実施形態のスライドドア制御装置４０の構成を示す図である。
スライドドア制御装置４０は、電源１１とモータ２４とを接続するモータ駆動回路５０と、モータ駆動回路５０を制御するモータ制御装置６０と、を備える。モータ駆動回路５０には、電源１１からの直流電力を交流電力に変換するインバータ５１と、電源１１の正極側とインバータ５１の正極側との間に接続されたリレースイッチ５２と、複数のシャント抵抗５３ａ～５３ｃと、を備える。電源１１は、例えば、車両１２の補器類に電力を供給する１２Ｖバッテリである。 (Structure of sliding door control device)
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the sliding door control device 40 of this embodiment.
The slide door control device 40 includes a motor drive circuit 50 that connects the power source 11 and the motor 24 and a motor control device 60 that controls the motor drive circuit 50 . The motor drive circuit 50 includes an inverter 51 that converts DC power from the power source 11 into AC power, a relay switch 52 connected between the positive electrode side of the power source 11 and the positive electrode side of the inverter 51, and a plurality of shunt resistors. 53a to 53c. The power supply 11 is, for example, a 12V battery that supplies power to the accessories of the vehicle 12 .

インバータ５１は、第１ハイサイド・トランジスタＴＨ１と、第１ローサイド・トランジスタＴＬ１と、第１ハイサイド・トランジスタＴＨ１と第１ローサイド・トランジスタＴＬ１を直列接続する第１ノードＰ１とを備えた第１支流回路５５と、第２ハイサイド・トランジスタＴＨ２と、第２ローサイド・トランジスタＴＬ２と、第２ハイサイド・トランジスタＴＨ２と第２ローサイド・トランジスタＴＬ２を直列接続する第２ノードＰ２とを備えた第２支流回路５６と、第３ハイサイド・トランジスタＴＨ３と、第３ローサイド・トランジスタＴＬ３と、第３ハイサイド・トランジスタＴＨ３と第３ローサイド・トランジスタＴＬ３を直列接続する第３ノードＰ３とを備えた第３支流回路５７と、電源１１の正極側に接続されるとともに、第１支流回路５５と第２支流回路５６と第３支流回路５７とに並列に接続される第４ノードＰ４と、電源１１の負極側に接続されるとともに、第１支流回路５５と第２支流回路５６と第３支流回路５７とに並列に接続される第５ノードＰ５と、を備える。 The inverter 51 is a first tributary comprising a first high-side transistor TH1, a first low-side transistor TL1, and a first node P1 connecting the first high-side transistor TH1 and the first low-side transistor TL1 in series. A second tributary comprising circuit 55, a second high-side transistor TH2, a second low-side transistor TL2, and a second node P2 connecting the second high-side transistor TH2 and the second low-side transistor TL2 in series. A third tributary comprising circuit 56, a third high side transistor TH3, a third low side transistor TL3, and a third node P3 connecting the third high side transistor TH3 and the third low side transistor TL3 in series. a circuit 57, a fourth node P4 connected to the positive terminal of the power supply 11 and connected in parallel to the first branch circuit 55, the second branch circuit 56, and the third branch circuit 57, and the negative terminal of the power supply 11 and a fifth node P5 connected in parallel to the first tributary circuit 55, the second tributary circuit 56, and the third tributary circuit 57.

そして、第１ノードＰ１と第２ノードＰ２と第３ノードＰ３は、それぞれデルタ結線されたＵ相、Ｖ相、Ｗ相のコイル２５に接続される。第４ノードＰ４は、リレースイッチ５２を介して電源１１の正極端子に接続され、第５ノードＰ５は、電源１１の負極端子に接続される。なお、トランジスタＴＨ１、ＴＬ１、ＴＨ２、ＴＬ２、ＴＨ３、ＴＬ３は、例えばＭＯＳＦＥＴにより構成され、モータ制御装置６０のモータ駆動部６４がゲート電圧を調整することによって開閉制御される。 The first node P1, the second node P2, and the third node P3 are connected to the delta-connected U-phase, V-phase, and W-phase coils 25, respectively. The fourth node P4 is connected to the positive terminal of the power supply 11 via the relay switch 52, and the fifth node P5 is connected to the negative terminal of the power supply 11. The transistors TH1, TL1, TH2, TL2, TH3, and TL3 are formed of MOSFETs, for example, and are controlled to be opened/closed by the motor driving section 64 of the motor control device 60 adjusting the gate voltage.

各トランジスタＴＨ１、ＴＬ１、ＴＨ２、ＴＬ２、ＴＨ３、ＴＬ３には、それぞれ還流ダイオードとして動作するダイオードが並列に接続されている。還流ダイオードは、トランジスタＴＨ１、ＴＬ１、ＴＨ２、ＴＬ２、ＴＨ３、ＴＬ３をオフにしたとき、モータ２４側から逆流する電流を電源１１側に還流（回生）させることにより、トランジスタの破損を防止するために設けられる。 A diode that operates as a freewheeling diode is connected in parallel to each of the transistors TH1, TL1, TH2, TL2, TH3, and TL3. When the transistors TH1, TL1, TH2, TL2, TH3, and TL3 are turned off, the freewheeling diodes return (regenerate) the current that flows back from the motor 24 side to the power supply 11 side, thereby preventing damage to the transistors. be provided.

複数のシャント抵抗５３ａ～５３ｃは、インバータ５１の支流回路５５、５６、５７にそれぞれ設けられている。具体的に説明すると、第１シャント抵抗５３ａは、第１支流回路５５において、第１ローサイド・トランジスタＴＬ１と第５ノードＰ５との間に配置され、第２シャント抵抗５３ｂは、第２支流回路５６において、第２ローサイド・トランジスタＴＬ２と第５ノードＰ５との間に配置され、第３シャント抵抗５３ｃは、第３支流回路５７において、第３ローサイド・トランジスタＴＬ３と第５ノードＰ５との間に配置されている。 A plurality of shunt resistors 53a to 53c are provided in branch circuits 55, 56 and 57 of the inverter 51, respectively. Specifically, the first shunt resistor 53a is placed between the first low-side transistor TL1 and the fifth node P5 in the first tributary circuit 55, and the second shunt resistor 53b is placed in the second tributary circuit 56. , the third shunt resistor 53c is arranged between the third low-side transistor TL3 and the fifth node P5 in the third branch circuit 57. It is

このような構成によれば、シャント抵抗５３ａ～５３ｃの出力に基づいてモータ２４の回転角度を検出することにより、モータ２４の回転角度を検出する位置センサを不要としたり、位置センサとの併用によって故障に対する耐性を高めることができる。また、シャント抵抗５３ａ～５３ｃは、インバータ５１の各支流回路５５、５６、５７にそれぞれ設けられるので、モータ２４の各相に流れる電流に基づいてモータ２４の回転角度を適切に検出することができる。また、１つのシャント抵抗で各相の電流を検出する場合のように検出タイミングを切り換える必要がないので、検出に関する制御を簡略化できる。 According to such a configuration, by detecting the rotation angle of the motor 24 based on the outputs of the shunt resistors 53a to 53c, a position sensor for detecting the rotation angle of the motor 24 can be eliminated, and by using the position sensor together, Tolerance against failure can be increased. In addition, since the shunt resistors 53a to 53c are provided in each branch circuit 55, 56, 57 of the inverter 51, the rotation angle of the motor 24 can be appropriately detected based on the current flowing in each phase of the motor 24. . Moreover, since it is not necessary to switch the detection timing unlike the case where the current of each phase is detected by one shunt resistor, the control related to detection can be simplified.

なお、本実施形態では、各支流回路５５～５７にそれぞれシャント抵抗５３ａ～５３ｃを設けたが、必ずしも各支流回路５５～５７にそれぞれシャント抵抗５３ａ～５３ｃが設けられている必要はなく、３つの支流回路５５～５７のうち少なくとも２つの支流回路にシャント抵抗が設けられていればよい。この場合でも、１シャント方式に比べて、検出に関する制御を簡略化できる。 In this embodiment, the branch circuits 55 to 57 are provided with the shunt resistors 53a to 53c, respectively. At least two of the tributary circuits 55 to 57 need only be provided with shunt resistors. Even in this case, control regarding detection can be simplified compared to the one-shunt method.

また、複数のシャント抵抗５３ａ～５３ｃは、図９に示すように、電源１１の正極側に位置する第４ノードＰ４と各支流回路５５、５６、５７のハイサイド・トランジスタＴＨ１～ＴＨ３の間に配置してもよい。ただし、複数のシャント抵抗５３ａ～５３ｃを、図３に示すように、電源１１の負極側に位置する第５ノードＰ５と各支流回路５５、５６、５７のローサイド・トランジスタＴＬ１～ＴＬ３の間に配置する方が好ましい。複数のシャント抵抗５３ａ～５３ｃを、電源１１の負極側に位置する第５ノードＰ５と各支流回路５５、５６、５７のローサイド・トランジスタＴＬ１～ＴＬ３の間に配置することで、ノイズによる影響を抑制でき、モータ２４の回転角度をより適切に取得することができる。 9, a plurality of shunt resistors 53a to 53c are provided between the fourth node P4 located on the positive electrode side of the power supply 11 and the high side transistors TH1 to TH3 of the branch circuits 55, 56, 57. may be placed. However, a plurality of shunt resistors 53a to 53c are arranged between the fifth node P5 located on the negative electrode side of the power supply 11 and the low-side transistors TL1 to TL3 of each branch circuit 55, 56, 57, as shown in FIG. It is preferable to A plurality of shunt resistors 53a to 53c are arranged between the fifth node P5 located on the negative electrode side of the power supply 11 and the low-side transistors TL1 to TL3 of each branch circuit 55, 56, 57 to suppress the influence of noise. and the rotation angle of the motor 24 can be obtained more appropriately.

また、複数のシャント抵抗５３ａ～５３ｃは、図１０に示すように、各支流回路５５、５６、５７のノードＰ１～Ｐ３と２つのコイルの接続点との間に配置してもよい。この配置によれば、検出精度を向上できる。 Also, the plurality of shunt resistors 53a to 53c may be arranged between the nodes P1 to P3 of each branch circuit 55, 56, 57 and the connection points of the two coils, as shown in FIG. This arrangement can improve detection accuracy.

モータ制御装置６０は、具体的には後述のプロセッサを主体に構成されており、プロセッサの動作に必要なＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）と各種情報を記憶するＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）等の記憶媒体をさらに含む。プロセッサとは、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。モータ制御装置６０は、ＲＯＭに記憶されたプログラムをプロセッサが実行することにより実現される機能ブロックとして、リレースイッチ５２を制御するスイッチ制御部６１と、インバータ５１に流れる電流によって複数のシャント抵抗５３ａ～５３ｃに発生する電圧Ｖ１～Ｖ３を検出し、検出した電圧Ｖ１～Ｖ３をデジタル信号に変換するＡＤ変換部６２ａ～６２ｃと、ＡＤ変換部６２ａ～６２ｃの出力により、モータ２４（ロータ２６）の回転角度を検出する位置検出部６３と、この位置検出部６３が検出したモータ２４の回転角度に応じて、インバータ５１に通電を切り替えるゲート信号を出力するモータ駆動部６４と、を備える。ＡＤ変換部６２ａは、シャント抵抗５３ａに発生する電圧Ｖ１をデジタル信号に変換し、ＡＤ変換部６２ｂは、シャント抵抗５３ｂに発生する電圧Ｖ２をデジタル信号に変換し、ＡＤ変換部６２ｃは、シャント抵抗５３ｃに発生する電圧Ｖ３をデジタル信号に変換する。 Specifically, the motor control device 60 is mainly composed of a processor, which will be described later. Including further. More specifically, a processor is an electric circuit that combines circuit elements such as semiconductor elements. The motor control device 60 includes a switch control unit 61 that controls the relay switch 52 and a plurality of shunt resistors 53a to 53a through the inverter 51, which are functional blocks realized by a processor executing a program stored in the ROM. AD converters 62a to 62c that detect the voltages V1 to V3 generated in 53c and convert the detected voltages V1 to V3 into digital signals, and the outputs of the AD converters 62a to 62c rotate the motor 24 (rotor 26). A position detection unit 63 for detecting an angle and a motor drive unit 64 for outputting a gate signal for switching energization to the inverter 51 according to the rotation angle of the motor 24 detected by the position detection unit 63 are provided. The AD converter 62a converts the voltage V1 generated across the shunt resistor 53a into a digital signal, the AD converter 62b converts the voltage V2 generated across the shunt resistor 53b into a digital signal, and the AD converter 62c converts the shunt resistor The voltage V3 generated at 53c is converted into a digital signal.

スイッチ制御部６１は、自動開閉モードにおいて、開スイッチ１７ａ又は閉スイッチ１７ｂが押下されると、リレースイッチ５２をオンにする信号を出力し、電源１１からの電力がインバータ５１を介してモータ２４に供給されるように制御する。また、手動モードにおいて、ドア１４の移動速度が所定速度を超えた場合にも後述するようにリレースイッチ５２をオンにする信号を出力する場合がある。 The switch control unit 61 outputs a signal to turn on the relay switch 52 when the open switch 17a or the close switch 17b is pressed in the automatic open/close mode, and the power from the power supply 11 is supplied to the motor 24 via the inverter 51. control to be supplied. Also, in the manual mode, when the moving speed of the door 14 exceeds a predetermined speed, a signal for turning on the relay switch 52 may be output as will be described later.

位置検出部６３は、複数のシャント抵抗５３ａ～５３ｃの出力をモニタリングし、所定のフィルタリング処理、フーリエ変換等の変換処理を行うことで、モータ２４の回転角度を取得するとともに、モータ２４の移動方向及び移動速度、つまりドア１４の移動方向及び移動速度を取得する。即ち、位置検出部６３は、複数のシャント抵抗５３ａ～５３ｃの出力に基づいてモータ２４の回転角度を取得する。 The position detection unit 63 monitors the outputs of the plurality of shunt resistors 53a to 53c, performs predetermined filtering processing and conversion processing such as Fourier transform, thereby acquiring the rotation angle of the motor 24 and determining the movement direction of the motor 24. and the moving speed, that is, the moving direction and moving speed of the door 14 are acquired. That is, the position detector 63 acquires the rotation angle of the motor 24 based on the outputs of the shunt resistors 53a to 53c.

モータ駆動部６４は、ドア開閉スイッチ１７から入力される信号、位置検出部６３から入力されるモータ２４の回転角度、ドア１４の移動方向及び移動速度に関する信号に基づいて、インバータ５１の各トランジスタＴＨ１、ＴＬ１、ＴＨ２、ＴＬ２、ＴＨ３、ＴＬ３を交互にスイッチングするための駆動信号を生成し出力する。これによって、モータ駆動回路５０は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のコイル２５を交互に通電する供給電圧の通電パターンをＵ相、Ｖ相、Ｗ相のコイル２５に印加し、モータ２４を駆動してドア１４が開方向又は閉方向に所定速度で移動するように制御する。 The motor drive unit 64 operates each transistor TH1 of the inverter 51 based on the signal input from the door open/close switch 17, the rotation angle of the motor 24 input from the position detection unit 63, and the signal regarding the moving direction and moving speed of the door 14. , TL1, TH2, TL2, TH3, and TL3 are generated and output. As a result, the motor drive circuit 50 applies to the U-phase, V-phase, and W-phase coils 25 an energization pattern of the supply voltage that alternately energizes the U-phase, V-phase, and W-phase coils 25 to drive the motor 24 . Then, the door 14 is controlled to move at a predetermined speed in the opening direction or the closing direction.

このように構成されたスライドドア用駆動装置１０の具体的なドア１４の各制御について以下に説明する。 Specific control of the door 14 of the slide door driving device 10 configured in this manner will be described below.

（モータ始動制御）
自動開閉モードにおいて開スイッチ１７ａ又は閉スイッチ１７ｂが押下されると、モータ２４を始動する。位置センサが搭載されていないモータ２４において、モータ駆動回路５０はモータ２４の回転角度（ロータ２６の位置）を取得できない。そのため、モータ２４の始動時には、モータ駆動回路５０が、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のコイル２５を交互に通電する供給電圧の通電パターンをＵ相、Ｖ相、Ｗ相のコイル２５に印加する。これにより、いずれかの通電パターンでモータ２４が動き出す。このときの電流値は、通常の電流値よりも小さいことが好ましい。モータ２４が動き出せば、所定速度となるようにプログラムにしたがってモータ２４を矩形波制御する。 (motor start control)
When the open switch 17a or the close switch 17b is pressed in the automatic open/close mode, the motor 24 is started. The motor driving circuit 50 cannot acquire the rotation angle of the motor 24 (the position of the rotor 26) in the motor 24 that is not equipped with the position sensor. Therefore, when the motor 24 is started, the motor drive circuit 50 applies to the U-phase, V-phase, and W-phase coils 25 an energization pattern of a supply voltage that alternately energizes the U-phase, V-phase, and W-phase coils 25 . . As a result, the motor 24 starts moving in one of the energization patterns. The current value at this time is preferably smaller than the normal current value. When the motor 24 starts moving, the motor 24 is controlled by a rectangular wave according to the program so as to reach a predetermined speed.

（モータ駆動制御１）
矩形波制御により始動の回転力を得られたモータ２４の定常運転では、複数のシャント抵抗５３ａ～５３ｃの出力をモニタリングし、ロータ２６の永久磁石の見做し回転角度を予測し、モータ２４の回転角度に応じた駆動電力を最適な正弦波電力となるように制御する。 (Motor drive control 1)
In the steady operation of the motor 24 obtained by the rectangular wave control, the outputs of the plurality of shunt resistors 53a to 53c are monitored, the assumed rotation angle of the permanent magnet of the rotor 26 is predicted, and the rotation angle of the motor 24 is estimated. The drive power corresponding to the rotation angle is controlled to be the optimum sine wave power.

（モータ駆動制御２）
矩形波制御により始動の回転力を得られたモータ２４の定常運転では、複数のシャント抵抗５３ａ～５３ｃの出力をモニタリングし、ロータ２６の永久磁石の見做し回転角度を予測し、モータ２４の回転角度に応じた駆動電力を最適な正弦波電力となるようにベクトル制御する。 (Motor drive control 2)
In the steady operation of the motor 24 obtained by the rectangular wave control, the outputs of the plurality of shunt resistors 53a to 53c are monitored, the assumed rotation angle of the permanent magnet of the rotor 26 is predicted, and the rotation angle of the motor 24 is estimated. Vector control is performed so that the driving power corresponding to the rotation angle becomes the optimum sine wave power.

このモータ駆動制御１及びモータ駆動制御２において、正弦波制御を行うことで矩形波制御に比べて電力効率を向上できるとともに、静音性能（低振動）を向上できる。また、モータ駆動制御２においてベクトル制御を行うことで、モータ駆動制御１の正弦波制御よりも電力効率をさらに向上できる。なお、この正弦波制御において、ロータ２６の永久磁石の見做し回転角度に対し電力印加を早めたり（進角）、遅くしたり（遅角）することにより、モータ２４に発生するトルク－回転数特性を変化させてもよい。これにより、モータ２４を高トルク低回転運転や低トルク高回転運転することができる。 In motor drive control 1 and motor drive control 2, sine wave control can improve power efficiency and quietness performance (low vibration) compared to rectangular wave control. Further, by performing vector control in the motor drive control 2, power efficiency can be further improved compared to the sine wave control in the motor drive control 1. FIG. In this sine wave control, by advancing (advancing) or delaying (retarding) the application of electric power with respect to the assumed rotation angle of the permanent magnet of the rotor 26, the torque generated in the motor 24-rotation Numerical properties may vary. As a result, the motor 24 can be operated at high torque and low rotation speed or at low torque and high rotation speed.

また、モータ駆動制御１及びモータ駆動制御２において、複数のシャント抵抗５３ａ～５３ｃの出力をモニタリングすることによりドア速度を算出し、設定速度と成るようモータ２４に印加するデューティを変化させてもよい。 In the motor drive control 1 and the motor drive control 2, the door speed may be calculated by monitoring the outputs of the plurality of shunt resistors 53a to 53c, and the duty applied to the motor 24 may be changed so as to achieve the set speed. .

（挟み込み検出）
複数のシャント抵抗５３ａ～５３ｃの出力をモニタリングし、ドア速度の急変に応じたシャント抵抗５３ａ～５３ｃの出力の変動を取得し、該変動が挟み込みしきい値となった場合に、異物の挟み込みと判断する。 (Pinch detection)
Outputs of a plurality of shunt resistors 53a to 53c are monitored, fluctuations in the outputs of the shunt resistors 53a to 53c in response to sudden changes in door speed are acquired, and when the fluctuations reach a trapping threshold value, it is determined that a foreign object is pinched. to decide.

以下、ドア１４に保持力を発生させるためのブレーキ制御について説明する。ブレーキ制御は、モータ２４の非駆動時、例えば、自動開閉モードにおいてドア１４を開位置と閉位置との間の中間位置で保持する場合や、手動モードにおいてドア１４に操作負荷を与えるために用いられる。自動開閉モードにおいてドア１４を開位置と閉位置との間の中間位置で保持するとき、傾斜地に停車した車両においてドア１４が意図せずに開閉することが起こり得る。一方、手動モードにおいて、ドア１４の操作速度が速すぎると、車体が損傷する虞や開閉音が大きくなる虞がある。このような場合に、ドア１４に操作負荷を与えることで、ドア１４の移動速度を抑えることができる。 Brake control for generating a holding force on the door 14 will be described below. Brake control is used when the motor 24 is not driven, for example, to hold the door 14 at an intermediate position between the open position and the closed position in the automatic opening/closing mode, or to apply an operation load to the door 14 in the manual mode. be done. When the door 14 is held in an intermediate position between the open and closed positions in the automatic open/close mode, the door 14 may unintentionally open and close in a vehicle parked on a slope. On the other hand, in the manual mode, if the operation speed of the door 14 is too fast, there is a risk that the vehicle body will be damaged or that the opening/closing sound will increase. In such a case, the moving speed of the door 14 can be suppressed by applying an operation load to the door 14 .

図４は、スライドドア制御装置４０のドア移動検出状態を示す説明図である。
モータ非駆動時におけるドア１４の移動および速度は、シャント抵抗５３ａ～５３ｃの出力によって判定される。具体的には、モータ２４の非駆動時において、いずれかのローサイド・トランジスタＴＬ１、ＴＬ２、ＴＬ３をＯＮ状態とし、該状態におけるシャント抵抗５３ａ～５３ｃの出力に基づいてドア１４の移動および速度を検出する。図４に示す例では、第１ローサイド・トランジスタＴＬ１をＯＮ状態とすることで、モータ２４とインバータ５１との間に閉回路を形成しており、この状態でドア１４が移動すると、シャント抵抗５３ａ、５３ｂの出力に基づいてドア１４の移動および速度を検出することが可能になる。 FIG. 4 is an explanatory diagram showing the door movement detection state of the sliding door control device 40. As shown in FIG.
The movement and speed of the door 14 when the motor is not driven are determined by the outputs of the shunt resistors 53a-53c. Specifically, when the motor 24 is not driven, one of the low-side transistors TL1, TL2, and TL3 is turned on, and the movement and speed of the door 14 are detected based on the outputs of the shunt resistors 53a to 53c in this state. do. In the example shown in FIG. 4, a closed circuit is formed between the motor 24 and the inverter 51 by turning on the first low-side transistor TL1. , 53b, the movement and speed of the door 14 can be detected.

（第１ブレーキ制御）
モータ２４の非駆動時に、いずれかのシャント抵抗５３ａ～５３ｃの出力が第１所定値となった場合に、リレースイッチ５２を閉状態として電源１１を充電する。モータ２４の非駆動時にモータ２４に与えた外力により発電されたエネルギーが所定量を超えた場合に、リレースイッチ５２をオンにし、発電エネルギーが電源電圧を上回った場合に電源１１に吸収させることでモータ２４に操作負荷を発生させることができる。言い換えると、第１ブレーキ制御では、モータ２４の非駆動時におけるドア１４の移動に対し、回生ブレーキにより制動力を付与することができる。 (First brake control)
When the output of any one of the shunt resistors 53a to 53c reaches the first predetermined value while the motor 24 is not driven, the relay switch 52 is closed to charge the power supply 11. FIG. When the energy generated by the external force applied to the motor 24 when the motor 24 is not driven exceeds a predetermined amount, the relay switch 52 is turned on, and when the generated energy exceeds the power supply voltage, the power supply 11 absorbs the generated energy. An operation load can be generated on the motor 24 . In other words, in the first brake control, braking force can be applied by regenerative braking to movement of the door 14 when the motor 24 is not driven.

図５は、スライドドア制御装置４０の第１ブレーキ状態（第３ローサイド・トランジスタＯＮを起点とする回生ブレーキ状態）を示す説明図である。
例えば、図５に示す例では、モータ非駆動時において、第３ローサイド・トランジスタＴＬ３をＯＮ状態としてモータ２４とインバータ５１との間に閉回路を形成するステップと、第３シャント抵抗５３ｃの出力に基づいてドア１４の移動を検出するステップと、リレースイッチ５２を閉状態（ＯＮ）にするステップと、第１ハイサイド・トランジスタＴＨ１をＯＮ状態にするステップとを順次実行することで、モータ非駆動時におけるドア１４の回生ブレーキ状態を実現している。なお、この場合、第２ハイサイド・トランジスタＴＨ２をＯＮ状態にしてもよい。 FIG. 5 is an explanatory diagram showing the first braking state (the regenerative braking state starting when the third low-side transistor is ON) of the sliding door control device 40. As shown in FIG.
For example, in the example shown in FIG. 5, when the motor is not driven, the third low-side transistor TL3 is turned ON to form a closed circuit between the motor 24 and the inverter 51, and the output of the third shunt resistor 53c. The step of detecting the movement of the door 14, the step of closing (ON) the relay switch 52, and the step of turning ON the first high-side transistor TH1 are sequentially executed to stop the motor from being driven. The regenerative braking state of the door 14 is realized at time. In this case, the second high-side transistor TH2 may be turned on.

図６は、スライドドア制御装置４０の第１ブレーキ状態（第２ローサイド・トランジスタＯＮを起点とする回生ブレーキ状態）を示す説明図である。
また、図６に示す例では、モータ非駆動時において、第２ローサイド・トランジスタＴＬ２をＯＮ状態としてモータ２４とインバータ５１との間に閉回路を形成するステップと、第２シャント抵抗５３ｂの出力に基づいてドア１４の移動を検出するステップと、リレースイッチ５２を閉状態（ＯＮ）にするステップと、第１ハイサイド・トランジスタＴＨ１をＯＮ状態にするステップとを順次実行することで、モータ非駆動時におけるドア１４の回生ブレーキ状態を実現している。なお、この場合、第３ハイサイド・トランジスタＴＨ３をＯＮ状態にしてもよい。 FIG. 6 is an explanatory diagram showing the first braking state (the regenerative braking state starting when the second low-side transistor is ON) of the sliding door control device 40. As shown in FIG.
In the example shown in FIG. 6, when the motor is not driven, the second low-side transistor TL2 is turned ON to form a closed circuit between the motor 24 and the inverter 51, and the output of the second shunt resistor 53b is The step of detecting the movement of the door 14, the step of closing (ON) the relay switch 52, and the step of turning ON the first high-side transistor TH1 are sequentially executed to stop the motor from being driven. The regenerative braking state of the door 14 is realized at time. In this case, the third high-side transistor TH3 may be turned on.

図７は、スライドドア制御装置４０の第１ブレーキ状態（第１ローサイド・トランジスタＯＮを起点とする回生ブレーキ状態）を示す説明図である。
また、図７に示す例では、モータ非駆動時において、第１ローサイド・トランジスタＴＬ１をＯＮ状態としてモータ２４とインバータ５１との間に閉回路を形成するステップと、第１シャント抵抗５３ａの出力に基づいてドア１４の移動を検出するステップと、リレースイッチ５２を閉状態（ＯＮ）にするステップと、第２ハイサイド・トランジスタＴＨ２をＯＮ状態にするステップとを順次実行することで、モータ非駆動時におけるドア１４の回生ブレーキ状態を実現している。なお、この場合、第３ハイサイド・トランジスタＴＨ３をＯＮ状態にしてもよい。 FIG. 7 is an explanatory diagram showing the first braking state (the regenerative braking state starting when the first low-side transistor is ON) of the sliding door control device 40. As shown in FIG.
In the example shown in FIG. 7, when the motor is not driven, the step of forming a closed circuit between the motor 24 and the inverter 51 by turning on the first low-side transistor TL1, and the output of the first shunt resistor 53a. The step of detecting the movement of the door 14, the step of closing (ON) the relay switch 52, and the step of turning ON the second high-side transistor TH2 are sequentially executed in order to prevent the motor from being driven. The regenerative braking state of the door 14 is realized at time. In this case, the third high-side transistor TH3 may be turned on.

（第２ブレーキ制御）
モータ２４の非駆動時に、いずれかのシャント抵抗５３ａ～５３ｃの出力が第１所定値よりも大きい第２所定値となった場合に、リレースイッチ５２を開状態にするとともに、第１ハイサイド・トランジスタＴＨ１、第２ハイサイド・トランジスタＴＨ２、及び第３ハイサイド・トランジスタＴＨ３を開状態とし、且つ、第１ローサイド・トランジスタＴＬ１、第２ローサイド・トランジスタＴＬ２、及び第３ローサイド・トランジスタＴＬ３の少なくとも１つを閉状態とする。第２ブレーキ制御では、モータ駆動回路５０に閉回路が形成され、モータ２４に制動力が発生する。これにより、モータ２４の非駆動時におけるドア１４の移動に対し、発電ブレーキにより制動力を付与することができる。 (Second brake control)
When the output of any one of the shunt resistors 53a to 53c becomes a second predetermined value larger than the first predetermined value while the motor 24 is not driven, the relay switch 52 is opened and the first high side Open the transistor TH1, the second high-side transistor TH2, and the third high-side transistor TH3, and at least one of the first low-side transistor TL1, the second low-side transistor TL2, and the third low-side transistor TL3. closed. In the second brake control, a closed circuit is formed in the motor drive circuit 50 and braking force is generated in the motor 24 . Thereby, the braking force can be applied by the power generation brake to the movement of the door 14 when the motor 24 is not driven.

なお、第１ハイサイド・トランジスタＴＨ１、第２ハイサイド・トランジスタＴＨ２、及び第３ハイサイド・トランジスタＴＨ３を開状態とし、且つ、第１ローサイド・トランジスタＴＬ１、第２ローサイド・トランジスタＴＬ２、及び第３ローサイド・トランジスタＴＬ３の少なくとも１つを閉状態とする代わりに、第１ローサイド・トランジスタＴＬ１、第２ローサイド・トランジスタＴＬ２、及び第３ローサイド・トランジスタＴＬ３を開状態とし、且つ、第１ハイサイド・トランジスタＴＨ１、第２ハイサイド・トランジスタＴＨ２、及び第３ハイサイド・トランジスタＴＨ３の少なくとも１つを閉状態としてもよい。 The first high-side transistor TH1, the second high-side transistor TH2, and the third high-side transistor TH3 are opened, and the first low-side transistor TL1, the second low-side transistor TL2, and the third Instead of closing at least one of the low-side transistors TL3, the first low-side transistor TL1, the second low-side transistor TL2, and the third low-side transistor TL3 are opened, and the first high-side transistor At least one of TH1, the second high-side transistor TH2, and the third high-side transistor TH3 may be closed.

第２ブレーキ制御において、シャント抵抗５３ａ～５３ｃの出力が高いほど、閉状態とするトランジスタの数を増やすことが好ましい。閉状態とするトランジスタの数を増やすことで、形成される閉回路が増え、モータ２４に発生する制動力も大きくなる。これにより、ドア１４の移動速度に応じて適切に制動力を付与することができる。また、モータ２４に発生する制動力を大きくするためには、トランジスタが閉状態となる割合であるデューティ比を増やしてもよい。第２ブレーキ制御において、シャント抵抗５３ａ～５３ｃの出力が高いほど、閉状態となるデューティ比を増やすことで、ドア１４の移動速度に応じて適切に制動力を付与することができる。 In the second brake control, it is preferable to increase the number of transistors to be closed as the outputs of the shunt resistors 53a to 53c are higher. By increasing the number of transistors to be closed, the number of closed circuits formed increases, and the braking force generated in the motor 24 also increases. Thereby, the braking force can be appropriately applied according to the moving speed of the door 14 . Also, in order to increase the braking force generated in the motor 24, the duty ratio, which is the rate at which the transistor is closed, may be increased. In the second brake control, the higher the outputs of the shunt resistors 53a to 53c are, the more the duty ratio for the closed state is increased, so that the braking force can be appropriately applied according to the moving speed of the door 14. FIG.

図８は、スライドドア制御装置４０の第２ブレーキ状態（第１ローサイド・トランジスタＯＮを起点とする発電ブレーキ状態）を示す説明図である。
例えば、図８に示す例では、モータ非駆動時において、第１ローサイド・トランジスタＴＬ１をＯＮ状態としてモータ２４とインバータ５１との間に閉回路を形成するステップと、第１シャント抵抗５３ａの出力に基づいてドア１４の移動を検出するステップと、リレースイッチ５２を開状態、第１ローサイド・トランジスタＴＬ１以外のトランジスタをＯＦＦ状態に維持するステップとを順次実行することで、モータ非駆動時におけるドア１４の発電ブレーキ状態を実現している。 FIG. 8 is an explanatory diagram showing the second braking state of the slide door control device 40 (the power generation braking state starting from the turning-on of the first low-side transistor).
For example, in the example shown in FIG. 8, when the motor is not driven, the step of forming a closed circuit between the motor 24 and the inverter 51 by turning on the first low-side transistor TL1 and the output of the first shunt resistor 53a. and a step of keeping the relay switch 52 open and transistors other than the first low-side transistor TL1 in the OFF state. of the power generation brake state is realized.

（第３ブレーキ制御）
モータの非駆動時に、いずれかのシャント抵抗５３ａ～５３ｃの出力が第２所定値よりも大きい第３所定値となった場合に、リレースイッチ５２を閉状態としてドア１４の移動を規制する方向にモータ２４を駆動する。モータの非駆動時におけるドア１４の移動に対し、ドア１４の移動を規制する方向にモータ２４を駆動することによりドア１４により強い制動力を付与することができる。 (Third brake control)
When the output of any one of the shunt resistors 53a to 53c becomes a third predetermined value larger than the second predetermined value while the motor is not driven, the relay switch 52 is closed to restrict the movement of the door 14. drive the motor 24; A stronger braking force can be applied to the door 14 by driving the motor 24 in a direction that restricts the movement of the door 14 when the motor is not driven.

なお、第２ブレーキ制御におけるドア１４の保持力は、第１ブレーキ制御におけるドア１４の保持力よりも高く、第３ブレーキ制御におけるドア１４の保持力は、第２ブレーキ制御におけるドア１４の保持力よりも高いことが好ましい。このように第１ブレーキ制御、第２ブレーキ制御、第３ブレーキ制御における保持力を変えることで、ドア１４の移動速度に応じて適切に制動力を付与することができる。また、自動開閉モードにおいてドア１４を開位置と閉位置との間の中間位置で保持する場合、ドア１４の移動速度に限らず、第１～第３ブレーキ制御のいずれを採用してもよい。 The holding force of the door 14 under the second brake control is higher than the holding force of the door 14 under the first brake control, and the holding force of the door 14 under the third brake control is equal to the holding force of the door 14 under the second brake control. preferably higher than By changing the holding force in the first brake control, the second brake control, and the third brake control in this way, it is possible to appropriately apply the braking force according to the moving speed of the door 14 . Further, when the door 14 is held at an intermediate position between the open position and the closed position in the automatic opening/closing mode, any one of the first to third brake control may be employed without limiting to the movement speed of the door 14 .

以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
例えば、上記実施形態では、複数のシャント抵抗５３ａ～５３ｃの出力に基づいてモータ２４の回転角度を検出する場合を例示したが、複数のシャント抵抗５３ａ～５３ｃ及び位置センサによってモータの回転角度を取得してもよい。モータ２４の回転角度を検出する位置センサとしては、ホールＩＣやロータリエンコーダを用いることができる。 Although various embodiments have been described above with reference to the drawings, it goes without saying that the present invention is not limited to such examples. It is obvious that a person skilled in the art can conceive of various modifications or modifications within the scope described in the claims, and these also belong to the technical scope of the present invention. Understood. Moreover, each component in the above embodiments may be combined arbitrarily without departing from the gist of the invention.
For example, in the above embodiment, the rotation angle of the motor 24 is detected based on the outputs of the multiple shunt resistors 53a to 53c, but the rotation angle of the motor is obtained by the multiple shunt resistors 53a to 53c and the position sensor. You may A Hall IC or a rotary encoder can be used as a position sensor for detecting the rotation angle of the motor 24 .

また、本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。 In addition, at least the following matters are described in this specification. In addition, although the parenthesis shows the components corresponding to the above-described embodiment, the present invention is not limited to this.

（１）電源（電源１１）と、
スライドドア（ドア１４）を開閉する動力を出力するモータ（モータ２４）と、
前記電源と前記モータとを接続するモータ駆動回路（モータ駆動回路５０）と、
前記モータ駆動回路を制御する制御装置（モータ制御装置６０）と、を備えるスライドドア用駆動装置（スライドドア用駆動装置１０）であって、
前記モータ駆動回路は、前記電源から供給される直流電力を交流電力に変換する電力変換装置（インバータ５１）を備え、
前記電力変換装置は、
第１ハイサイド・トランジスタ（第１ハイサイド・トランジスタＴＨ１）と、第１ローサイド・トランジスタ（第１ローサイド・トランジスタＴＬ１）と、前記第１ハイサイド・トランジスタと前記第１ローサイド・トランジスタを直列接続する第１ノード（第１ノードＰ１）とを備えた第１支流回路（第１支流回路５５）と、
第２ハイサイド・トランジスタ（第２ハイサイド・トランジスタＴＨ２）と、第２ローサイド・トランジスタ（第２ローサイド・トランジスタＴＬ２）と、前記第２ハイサイド・トランジスタと前記第２ローサイド・トランジスタを直列接続する第２ノード（第２ノードＰ２）とを備えた第２支流回路（第２支流回路５６）と、
第３ハイサイド・トランジスタ（第３ハイサイド・トランジスタＴＨ３）と、第３ローサイド・トランジスタ（第３ローサイド・トランジスタＴＬ３）と、前記第３ハイサイド・トランジスタと前記第３ローサイド・トランジスタを直列接続する第３ノード（第３ノードＰ３）とを備えた第３支流回路（第３支流回路５７）と、
前記電源の正極側に接続されるとともに、前記第１支流回路と前記第２支流回路と前記第３支流回路とに並列接続される第４ノード（第４ノードＰ４）と、
前記電源の負極側に接続されるとともに、前記第１支流回路と前記第２支流回路と前記第３支流回路とに並列接続される第５ノード（第５ノードＰ５）と、を備え、
前記モータは、三相交流モータであって、ステータコイル（ステータコイル２５）が前記第１ノードと前記第２ノードと前記第３ノードとに接続され、
前記第１～第３支流回路のうち、少なくとも２つの支流回路には、それぞれシャント抵抗（シャント抵抗５３ａ～５３ｃ）が設けられ、
前記制御装置は、前記シャント抵抗の出力に基づいて前記モータの回転角度を検出する、スライドドア用駆動装置。 (1) a power source (power source 11);
a motor (motor 24) that outputs power for opening and closing the slide door (door 14);
a motor drive circuit (motor drive circuit 50) that connects the power source and the motor;
A slide door drive device (slide door drive device 10) comprising a control device (motor control device 60) that controls the motor drive circuit,
The motor drive circuit includes a power conversion device (inverter 51) that converts DC power supplied from the power supply into AC power,
The power converter,
A first high-side transistor (first high-side transistor TH1), a first low-side transistor (first low-side transistor TL1), and connecting the first high-side transistor and the first low-side transistor in series. a first branch circuit (first branch circuit 55) comprising a first node (first node P1);
A second high-side transistor (second high-side transistor TH2), a second low-side transistor (second low-side transistor TL2), and connecting the second high-side transistor and the second low-side transistor in series. a second branch circuit (second branch circuit 56) comprising a second node (second node P2);
a third high-side transistor (third high-side transistor TH3), a third low-side transistor (third low-side transistor TL3), and connecting the third high-side transistor and the third low-side transistor in series. a third branch circuit (third branch circuit 57) comprising a third node (third node P3);
a fourth node (fourth node P4) connected to the positive electrode side of the power supply and connected in parallel to the first branch circuit, the second branch circuit, and the third branch circuit;
a fifth node (fifth node P5) connected to the negative electrode side of the power supply and connected in parallel to the first branch circuit, the second branch circuit, and the third branch circuit;
The motor is a three-phase AC motor, and a stator coil (stator coil 25) is connected to the first node, the second node, and the third node,
At least two of the first to third branch circuits are provided with shunt resistors (shunt resistors 53a to 53c), respectively,
The slide door driving device, wherein the control device detects the rotation angle of the motor based on the output of the shunt resistor.

（１）によれば、シャント抵抗の出力に基づいてモータの回転角度を検出することにより、モータの回転角度を検出する位置センサを不要としたり、位置センサとの併用によって故障に対する耐性を高めることができる。また、シャント抵抗は、電力変換装置の支流回路のうち、少なくとも２つの支流回路にそれぞれ設けられるので、少なくとも２つの支流回路に流れる電流に基づいてモータの回転角度を適切に検出することができる。また、１つのシャント抵抗で各相の電流を検出する場合のように検出タイミングを切り換える必要がないので、検出に関する制御を簡略化できる。 According to (1), by detecting the rotation angle of the motor based on the output of the shunt resistor, it is possible to eliminate the need for a position sensor for detecting the rotation angle of the motor. can be done. In addition, since the shunt resistors are provided in at least two of the tributary circuits of the power converter, the rotation angle of the motor can be detected appropriately based on the currents flowing in the at least two tributary circuits. Moreover, since it is not necessary to switch the detection timing unlike the case where the current of each phase is detected by one shunt resistor, the control related to detection can be simplified.

（２）（１）に記載のスライドドア用駆動装置であって、
前記第１支流回路には、第１シャント抵抗が設けられ、
前記第２支流回路には、第２シャント抵抗が設けられ、
前記第３支流回路には、第３シャント抵抗が設けられ、
前記第１シャント抵抗は、前記第１ローサイド・トランジスタと前記第５ノードとの間に配置され、
前記第２シャント抵抗は、前記第２ローサイド・トランジスタと前記第５ノードとの間に配置され、
前記第３シャント抵抗は、前記第３ローサイド・トランジスタと前記第５ノードとの間に配置されている、スライドドア用駆動装置。 (2) The sliding door driving device according to (1),
A first shunt resistor is provided in the first tributary circuit,
A second shunt resistor is provided in the second tributary circuit,
A third shunt resistor is provided in the third branch circuit,
the first shunt resistor is disposed between the first low-side transistor and the fifth node;
the second shunt resistor is disposed between the second low-side transistor and the fifth node;
The driving device for a sliding door, wherein the third shunt resistor is arranged between the third low-side transistor and the fifth node.

（２）によれば、第１～第３シャント抵抗は、それぞれローサイド・トランジスタと第５ノードとの間に配置されているので、ノイズによる影響を抑制でき、モータの回転角度をより適切に検出することができる。 According to (2), the first to third shunt resistors are arranged between the low-side transistor and the fifth node, respectively, so that the influence of noise can be suppressed and the rotational angle of the motor can be detected more appropriately. can do.

（３）（２）に記載のスライドドア用駆動装置であって、
前記制御装置は、前記モータの非駆動時において、
前記第１ローサイド・トランジスタをＯＮ状態とし、前記第１シャント抵抗の出力に基づいて前記スライドドアの移動を検出するか、
前記第２ローサイド・トランジスタをＯＮ状態とし、前記第２シャント抵抗の出力に基づいて前記スライドドアの移動を検出するか、又は、
前記第３ローサイド・トランジスタをＯＮ状態とし、前記第３シャント抵抗の出力に基づいて前記スライドドアの移動を検出する、スライドドア用駆動装置。 (3) The sliding door driving device according to (2),
The control device, when the motor is not driven,
turning on the first low-side transistor and detecting the movement of the sliding door based on the output of the first shunt resistor;
turning on the second low-side transistor and detecting movement of the sliding door based on the output of the second shunt resistor; or
A driving device for a sliding door, wherein the third low-side transistor is turned on, and the movement of the sliding door is detected based on the output of the third shunt resistor.

（３）によれば、少なくとも１つのローサイド・トランジスタをＯＮ状態とすることで、モータと電力変換装置との間に閉回路が形成されるので、シャント抵抗の出力に基づいてスライドドアの移動を確実に検出することができる。 According to (3), by turning on at least one low-side transistor, a closed circuit is formed between the motor and the power conversion device, so that the movement of the sliding door is controlled based on the output of the shunt resistor. can be reliably detected.

（４）（１）～（３）のいずれかに記載のスライドドア用駆動装置であって、
前記モータ駆動回路は、
前記電源と前記電力変換装置との間の電力伝達経路を開閉するスイッチ（リレースイッチ５２）を備え、
前記制御装置は、前記モータの非駆動時に、前記スライドドアの移動を検出した場合、前記スイッチを閉状態として前記電源を充電する第１ブレーキ制御を実行する、スライドドア用駆動装置。 (4) The sliding door driving device according to any one of (1) to (3),
The motor drive circuit
A switch (relay switch 52) that opens and closes a power transmission path between the power supply and the power converter,
The control device, when detecting movement of the slide door while the motor is not driven, executes a first brake control to close the switch and charge the power source.

（４）によれば、モータの非駆動時におけるスライドドアの移動に対し、回生ブレーキにより制動力を付与することができる。 According to (4), the braking force can be applied by the regenerative brake to the movement of the sliding door when the motor is not driven.

（５）（１）～（４）のいずれかに記載のスライドドア用駆動装置であって、
前記モータ駆動回路は、
前記電源と前記電力変換装置との間の電力伝達経路を開閉するスイッチ（リレースイッチ５２）を備え、
前記制御装置は、
前記モータの非駆動時に、前記スライドドアの移動を検出した場合、前記スイッチを開状態にするとともに、
前記第１ハイサイド・トランジスタ、前記第２ハイサイド・トランジスタ、及び前記第３ハイサイド・トランジスタを開状態とし、且つ、前記第１ローサイド・トランジスタ、前記第２ローサイド・トランジスタ、及び前記第３ローサイド・トランジスタの少なくとも１つを閉状態とする、又は、
前記第１ローサイド・トランジスタ、前記第２ローサイド・トランジスタ、及び前記第３ローサイド・トランジスタを開状態とし、且つ、前記第１ハイサイド・トランジスタ、前記第２ハイサイド・トランジスタ、及び前記第３ハイサイド・トランジスタの少なくとも１つを閉状態とする第２ブレーキ制御を実行する、スライドドア用駆動装置。 (5) The sliding door driving device according to any one of (1) to (4),
The motor drive circuit
A switch (relay switch 52) that opens and closes a power transmission path between the power supply and the power converter,
The control device is
When the movement of the sliding door is detected while the motor is not driven, the switch is opened, and
opening the first high-side transistor, the second high-side transistor, and the third high-side transistor, and opening the first low-side transistor, the second low-side transistor, and the third low-side transistor; closing at least one of the transistors, or
opening the first low-side transistor, the second low-side transistor, and the third low-side transistor, and opening the first high-side transistor, the second high-side transistor, and the third high-side transistor; - A sliding door driving device that executes a second brake control that closes at least one of the transistors.

（５）によれば、モータの非駆動時におけるスライドドアの移動に対し、発電ブレーキにより制動力を付与することができる。 According to (5), a braking force can be applied by the power generation brake to the movement of the sliding door when the motor is not driven.

１０スライドドア用駆動装置
１１電源
１４ドア（スライドドア）
２４モータ
２５ステータコイル
５０モータ駆動回路
５１インバータ（電力変換装置）
５２リレースイッチ（スイッチ）
５３ａ～５３ｃシャント抵抗
５５第１支流回路
５６第２支流回路
５７第３支流回路
６０モータ制御装置
ＴＨ１第１ハイサイド・トランジスタ
ＴＬ１第１ローサイド・トランジスタ
ＴＨ２第２ハイサイド・トランジスタ
ＴＬ２第２ローサイド・トランジスタ
ＴＨ３第３ハイサイド・トランジスタ
ＴＬ３第３ローサイド・トランジスタ
Ｐ１第１ノード
Ｐ２第２ノード
Ｐ３第３ノード
Ｐ４第４ノード
Ｐ５第５ノード 10 drive device for sliding door 11 power supply 14 door (slide door)
24 motor 25 stator coil 50 motor drive circuit 51 inverter (power converter)
52 relay switch (switch)
53a-53c shunt resistor 55 first tributary circuit 56 second tributary circuit 57 third tributary circuit 60 motor controller TH1 first high side transistor TL1 first low side transistor TH2 second high side transistor TL2 second low side transistor TH3 Third high-side transistor TL3 Third low-side transistor P1 First node P2 Second node P3 Third node P4 Fourth node P5 Fifth node

Claims

a power supply;
a motor that outputs power to open and close the sliding door;
a motor drive circuit connecting the power supply and the motor;
A control device for controlling the motor drive circuit, the slide door drive device comprising:
The motor drive circuit includes a power conversion device that converts DC power supplied from the power supply into AC power,
The power converter,
a first tributary circuit comprising a first high-side transistor, a first low-side transistor, and a first node connecting the first high-side transistor and the first low-side transistor in series;
a second tributary circuit comprising a second high-side transistor, a second low-side transistor, and a second node connecting the second high-side transistor and the second low-side transistor in series;
a third tributary circuit comprising a third high-side transistor, a third low-side transistor, and a third node connecting the third high-side transistor and the third low-side transistor in series;
a fourth node connected to the positive electrode side of the power supply and connected in parallel to the first branch circuit, the second branch circuit, and the third branch circuit;
a fifth node connected to the negative electrode side of the power supply and connected in parallel to the first tributary circuit, the second tributary circuit, and the third tributary circuit;
The motor is a three-phase AC motor, and stator coils are connected to the first node, the second node, and the third node,
At least two of the first to third branch circuits are provided with shunt resistors,
The control device is a drive device for a slide door, wherein the rotation angle of the motor is detected based on the output of the shunt resistor.

The sliding door driving device according to claim 1,
A first shunt resistor is provided in the first tributary circuit,
A second shunt resistor is provided in the second tributary circuit,
A third shunt resistor is provided in the third branch circuit,
the first shunt resistor is disposed between the first low-side transistor and the fifth node;
the second shunt resistor is disposed between the second low-side transistor and the fifth node;
The driving device for a sliding door, wherein the third shunt resistor is arranged between the third low-side transistor and the fifth node.

The sliding door driving device according to claim 2,
The control device, when the motor is not driven,
turning on the first low-side transistor and detecting the movement of the sliding door based on the output of the first shunt resistor;
turning on the second low-side transistor and detecting movement of the sliding door based on the output of the second shunt resistor; or
A driving device for a sliding door, wherein the third low-side transistor is turned on, and the movement of the sliding door is detected based on the output of the third shunt resistor.

The sliding door driving device according to any one of claims 1 to 3,
The motor drive circuit
A switch that opens and closes a power transmission path between the power supply and the power converter,
The control device, when detecting movement of the slide door while the motor is not driven, executes a first brake control to close the switch and charge the power source.

The sliding door driving device according to any one of claims 1 to 4,
The motor drive circuit
A switch that opens and closes a power transmission path between the power supply and the power converter,
The control device is
When the movement of the sliding door is detected while the motor is not driven, the switch is opened, and
opening the first high-side transistor, the second high-side transistor, and the third high-side transistor, and opening the first low-side transistor, the second low-side transistor, and the third low-side transistor; closing at least one of the transistors, or
opening the first low-side transistor, the second low-side transistor, and the third low-side transistor, and opening the first high-side transistor, the second high-side transistor, and the third high-side transistor; - A sliding door driving device that executes a second brake control that closes at least one of the transistors.