JP2872400B2 - Motor overload protection method and motor control device - Google Patents

Motor overload protection method and motor control device

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JP2872400B2
JP2872400B2 JP33880390A JP33880390A JP2872400B2 JP 2872400 B2 JP2872400 B2 JP 2872400B2 JP 33880390 A JP33880390 A JP 33880390A JP 33880390 A JP33880390 A JP 33880390A JP 2872400 B2 JP2872400 B2 JP 2872400B2
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pulse
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overload
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TACHESU KK
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、モータの過負荷状態を検出し、モータを
駆動制御して、モータ等の保護をはかるモータの過負荷
保護方法およびモータ制御装置に関する。
The present invention relates to a motor overload protection method and a motor control device for detecting an overload state of a motor, controlling driving of the motor, and protecting the motor and the like. About.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

たとえば、自動車等において、パワーシート、パワー
ウインドウ、パワー式の各種ミラー等のように、機構部
等に設けられたモータの駆動制御によって、可動部材を
移動させる構成が広く知られている。このような構成に
おいて、モータは、たとえば、マイクロコンピュータ
(マイコン)を備えたモータ制御装置によって駆動制御
されている。
For example, in an automobile or the like, a configuration in which a movable member is moved by drive control of a motor provided in a mechanism or the like, such as a power seat, a power window, and various power-type mirrors, is widely known. In such a configuration, the drive of the motor is controlled by, for example, a motor control device including a microcomputer.

ところで、このようなモータが、可動部材の移動時等
におけるメカロック等により過負荷状態になると、モー
タに過電流が流れ、モータを過熱、損傷させ、安全性を
低下させる虞れがある。そこで、このようなモータを制
御するモータ制御装置においては、種々の方法により、
モータの過負荷状態を検出し、モータへの供給電圧を直
ちに遮断することによって、過負荷に起因する過電流か
らモータを保護し、モータおよび機構部等の安全性を確
保している。
When such a motor is overloaded due to a mechanical lock or the like when the movable member is moved, an overcurrent flows through the motor, which may overheat and damage the motor, thereby lowering safety. Therefore, in a motor control device that controls such a motor, various methods are used.
By detecting the overload state of the motor and immediately shutting off the supply voltage to the motor, the motor is protected from an overcurrent caused by the overload, and the safety of the motor and the mechanism is ensured.

このような、モータの過負荷状態を検出する方法とし
て、たとえば、モータに流れる過電流からモータの過負
荷状態を判断する方法(過電流検出方法)や、トルクの
上昇に伴うモータの回転数の低下からモータの過負荷状
態を検出する方法(回転数検出方法)等が知られてい
る。
As a method of detecting such an overload state of the motor, for example, a method of determining the overload state of the motor from an overcurrent flowing through the motor (overcurrent detection method), and a method of detecting the number of rotations of the motor due to an increase in torque. There is known a method of detecting an overload state of a motor from a decrease (a method of detecting the number of rotations) and the like.

たとえば、過電流検出方法は、モータに直列に接続し
た過電流検出抵抗の端末電圧を検出し、検出抵抗端末の
電圧値の上昇から、モータの過負荷状態を検出してい
る。
For example, the overcurrent detection method detects a terminal voltage of an overcurrent detection resistor connected in series to a motor, and detects an overload state of the motor from an increase in the voltage value of the detection resistor terminal.

また、他方、回転数検出方法は、モータの回転に伴う
パルスの発生周期う監視し、パルスの発生周期の変動に
よって、モータの過負荷状態を検出している。このよう
な、回転数検出方法においては、通常、可動部材のポジ
ション検出手段を形成する回転センサからのパルスが利
用されている。
On the other hand, the rotation number detection method monitors the generation cycle of the pulse accompanying the rotation of the motor, and detects the overload state of the motor based on the fluctuation of the generation cycle of the pulse. In such a rotation speed detection method, a pulse from a rotation sensor forming a position detection unit of the movable member is usually used.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

しかしながら、たとえば、過電流検出方法において
は、自動車のバッテリー等からの供給電圧が、過電流検
出抵抗に消費された後、モータに印加されるため、供給
電圧の利用効率が低下し、モータの定格における、回転
数、トルク等の特性が十分に得られなくなる虞れがあ
る。
However, in the overcurrent detection method, for example, the supply voltage from the vehicle battery or the like is applied to the motor after being consumed by the overcurrent detection resistor. , There is a possibility that characteristics such as rotation speed and torque may not be sufficiently obtained.

また、モータに流れる電流(モータ電流)は、使用温
度条件の影響を受けやすく、周囲の温度の昇降によっ
て、モータ電流に変動が生じる。つまり、使用温度条件
の変化に伴うモータ電流の変動によって、過電流検出抵
抗の端末電圧が変動するため、モータの使用トルクの範
囲は、モータの過負荷状態における、モータ電流の変動
範囲の最小値に対応するトルク以下となる。そのため、
モータの使用領域が狭くなり、この点においても、モー
タの特性が有効に利用できない。
Further, the current flowing through the motor (motor current) is easily affected by the operating temperature condition, and the motor current fluctuates due to the rise and fall of the ambient temperature. In other words, since the terminal voltage of the overcurrent detection resistor fluctuates due to the fluctuation of the motor current due to the change of the operating temperature condition, the range of the operating torque of the motor is the minimum value of the fluctuation range of the motor current when the motor is overloaded. Or less. for that reason,
The area of use of the motor is reduced, and in this regard, the characteristics of the motor cannot be used effectively.

他方、回転数検出方法においては、パルスの発生周期
からモータの回転数を監視し、回転数の低下から過負荷
状態を検出すればよいため、供給電圧の利用効率が低下
することもなく、ほぼ定格上のモータ特性が得られる。
また、マイコン系との整合性もよく、マイコンを備えた
モータ制御装置に広く利用されている。
On the other hand, in the rotation speed detection method, the rotation speed of the motor is monitored from the pulse generation period, and the overload state may be detected from the reduction in the rotation speed. The rated motor characteristics can be obtained.
Also, it has good compatibility with microcomputer systems and is widely used in motor control devices equipped with microcomputers.

ところで、自動車等においては、通常、自動車のバッ
テリーがモータの電源として利用されるが、バッテリー
からの供給電圧(モータ電圧)Ebは、一定に保たれず、
第5図に示すEb1〜Eb4のように、自動車の走行状況等に
応じて変動する。モータ電圧の変動幅は、一般に、9〜
16V程度とされ、この変動幅内において、モータが駆動
されている。
By the way, in a car or the like, usually, a battery of the car is used as a power source of the motor, but a supply voltage (motor voltage) Eb from the battery is not kept constant.
As shown by Eb1 to Eb4 in FIG. 5, it fluctuates according to the running condition of the automobile. Generally, the fluctuation range of the motor voltage is 9 to
The voltage is set to about 16 V, and the motor is driven within this fluctuation range.

ここで、モータのトルクは、モータが電圧に比例する
ため、第5図に示すように、同一の回転数Noにおいて
も、モータ電圧によってそのモータトルクは異なるた
め、モータの過負荷時における、トルクの大きさは、T1
〜T4に示すように、モータ電圧Eb1〜Eb4に応じて大きく
異なる。つまり、最大時のモータ電圧Eb4のもとでのモ
ータの駆動時に、たとえば、モータが拘束され、モータ
の回転数が設定値No以下となると、モータEb4における
トルクが過剰に大きくなる。そのため、モータの拘束状
態等における過大なトルクに耐え得るだけの強度が、モ
ータの装着される機構部等に要求される。従って、機構
部等が大型化、重量化するとともに、その構成が複雑化
し、設計作業および組立工程等を煩雑化する虞れがあ
る。
Here, since the motor torque is proportional to the voltage of the motor, as shown in FIG. 5, the motor torque differs depending on the motor voltage even at the same rotation speed No. The size of is T1
As indicated by T4, the values greatly differ depending on the motor voltages Eb1 to Eb4. That is, when the motor is driven under the maximum motor voltage Eb4, for example, when the motor is restrained and the number of rotations of the motor becomes equal to or less than the set value No, the torque in the motor Eb4 becomes excessively large. For this reason, a mechanical part or the like to which the motor is attached is required to have strength enough to withstand excessive torque in a restrained state of the motor or the like. Therefore, there is a possibility that the size and weight of the mechanism and the like are increased, the configuration thereof is complicated, and the design work and the assembling process are complicated.

特に可動部材の移動限度位置で可動部材を強制的に停
止させ、モータの過負荷状態の検出によって、可動部材
の移動範囲を規定する構成においては、可動部材のため
のストッパ手段等に高い強度が要求されるため、装置全
体の大型化、重量化および構成の複雑化は避けられな
い。
Particularly, in a configuration in which the movable member is forcibly stopped at the movement limit position of the movable member and the movement range of the movable member is determined by detecting the overload state of the motor, a high strength is provided to the stopper means for the movable member. Because of the demands, it is inevitable that the entire apparatus becomes larger, heavier, and complicated.

この発明は、モータに過大なトルクを作用させること
なく、モータの過負荷状態を検出可能なモータの過負荷
保護方法およびモータ制御装置の提供を目的としてい
る。
An object of the present invention is to provide a motor overload protection method and a motor control device that can detect an overload state of a motor without applying excessive torque to the motor.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

この目的を達成するために、この発明のモータの過負
荷保護方法によれば、電圧値に対応した幅のパルスに変
換されたモータ電圧と、モータの回転に伴って出力され
るパルスとを比較処理して、一致するパルスのみを過負
荷検出信号として検出すると、そのパルス数は、モータ
電圧に関係なく一定となることに着目している。そし
て、過負荷検出信号のパルスの数をカウントし、過負荷
検出信号と、予め設定された設定値とを比較して、過負
荷検出信号のパルスの数が、設定値以下となったとき、
モータの過負荷状態と判断している。
In order to achieve this object, according to the motor overload protection method of the present invention, a motor voltage converted into a pulse having a width corresponding to a voltage value is compared with a pulse output as the motor rotates. It is noted that if only the coincident pulse is detected as an overload detection signal by processing, the number of pulses is constant regardless of the motor voltage. Then, the number of pulses of the overload detection signal is counted, the overload detection signal is compared with a preset set value, and when the number of pulses of the overload detection signal becomes equal to or less than the set value,
It is determined that the motor is overloaded.

〔実施例〕〔Example〕

以下、図面を参照しながらこの発明の実施例について
詳細に説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

この発明に係るモータの過負荷保護方法のためのモー
タ制御装置10は、第1図、第2図に示すように、モータ
Mに設けられた回転センサ12と、中央処理ユニット14と
を備え、スイッチ手段16の操作によって、モータを制御
可能に構成されている。
A motor control device 10 for a motor overload protection method according to the present invention includes a rotation sensor 12 provided in a motor M, and a central processing unit 14, as shown in FIGS. The motor can be controlled by operating the switch means 16.

モータMとして、通常、DCギヤードモータが利用さ
れ、モータは、着座姿勢制御装置、各種ミラー等の可動
部材、たとえば、第2図に示すようなシートスライド装
置18においては、シート(ドライバーシート)20を前後
方向に移動させる駆動源として配設されている。
A DC geared motor is usually used as the motor M. The motor is a movable member such as a seating posture control device and various mirrors. For example, in a seat slide device 18 as shown in FIG. Is provided as a drive source for moving in the front-rear direction.

回転センサ12は、たとえば、第1図に示すように、モ
ータMの出力軸(図示しない)に固着された円盤状の永
久磁石22と、永久磁石の側方に隣接して設けられたリー
ドスイッチ24とを有して構成されている。このような構
成においては、永久磁石22が、モータMの出力軸と一体
的に回転し、リードスイッチ24の側方を通過する永久磁
石の極性によって、リードスイッチの接点が開閉し、接
点が閉じられとき、パルスが発生される。
For example, as shown in FIG. 1, the rotation sensor 12 includes a disk-shaped permanent magnet 22 fixed to an output shaft (not shown) of the motor M, and a reed switch provided adjacent to the side of the permanent magnet. 24. In such a configuration, the permanent magnet 22 rotates integrally with the output shaft of the motor M, and the contact of the reed switch is opened and closed by the polarity of the permanent magnet passing by the side of the reed switch 24, and the contact is closed. A pulse is generated.

第1図に示すように、回転センサ12のリードスイッチ
24は、たとえば、中央処理ユニット14に接続され、モー
タMの駆動に伴って発生したパルスを中央処理ユニット
に出力するように構成されている。そして、たとえば、
中央処理ユニット14において、回転センサ12からのパル
スを監視し、パルスの数を加算カウントまたは減算カウ
ントすることによって、シート(可動部材)20のポジシ
ョンが検出できるため、通常、回転センサは、シートの
ポジション検出手段として利用されている。
As shown in FIG. 1, the reed switch of the rotation sensor 12
24 is connected to, for example, the central processing unit 14, and is configured to output a pulse generated by driving the motor M to the central processing unit. And, for example,
In the central processing unit 14, the position of the sheet (movable member) 20 can be detected by monitoring the pulses from the rotation sensor 12 and counting the number of pulses by adding or subtracting the number of pulses. It is used as position detection means.

モータMは、たとえば、スイッチ手段16の操作によっ
駆動される。第1図、第2図に示すように、スイッチ手
段16は、たとえば、マニュアルスイッチ26を有して形成
され、着座者(ドライバー)の操作可能な位置、たとえ
ば、ドライバシート20のシートクッション28のサイド等
に設けられている。
The motor M is driven, for example, by operating the switch means 16. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the switch means 16 is formed, for example, with a manual switch 26, and can be operated by a seated person (driver), for example, a seat cushion 28 of the driver seat 20. It is provided on the side and the like.

第1図に示すように、マニュアルスイッチ26として、
たとえば、操作方向によって、モータMの回転方向を切
換え可能な、ニュートラルポジションと2ポジションの
接点とを持つ自動復帰形のシーソー式スイッチが利用で
きる。そして、マニュアルスイッチ26は、中央処理ユニ
ット14に接続されている。
As shown in FIG. 1, as the manual switch 26,
For example, an automatic return type seesaw switch having a neutral position and two-position contacts, which can switch the rotation direction of the motor M depending on the operation direction, can be used. The manual switch 26 is connected to the central processing unit 14.

中央処理ユニット14は、マイクロコンピュータ(マイ
コン)30を備えて形成され、マイコンは、記憶されたプ
ログラムに従って入力を処理し、適当な制御信号を発生
可能に構成されている。制御信号は、第1図を見るとわ
かるように、たとえば、リレードライバ32に出力され
る。そして、リレードライバ32が、モータ制御リレーRL
1,RL2のうちの対応する適当なリレーを付勢し、各リレ
ーに対応するリレー接点RL1a,Rl2aを切換えることによ
って、モータの駆動が制御される。
The central processing unit 14 is formed to include a microcomputer (microcomputer) 30, and the microcomputer is configured to process an input according to a stored program and generate an appropriate control signal. The control signal is output to, for example, a relay driver 32 as can be seen from FIG. Then, the relay driver 32 determines that the motor control relay RL
The drive of the motor is controlled by energizing a corresponding one of the relays 1 and RL2 and switching the relay contacts RL1a and R12a corresponding to each relay.

たとえば、マニュアルスイッチ26が任意の方向に操作
されると、対応する信号が中央処理ユニット14に出力さ
れ、モータMの駆動を制御して、シート20を前後方向に
移動させ、着座者(ドライバー)の好みや体形に応じた
ポジションを任意に設定可能に構成されている。
For example, when the manual switch 26 is operated in an arbitrary direction, a corresponding signal is output to the central processing unit 14, and the driving of the motor M is controlled to move the seat 20 in the front-rear direction, and the occupant (driver) The position can be set arbitrarily according to the taste and body shape of the user.

また、たとえば、マニュアルスイッチ26の操作によっ
て駆動されたモータMの回転数、つまり、パルスのカウ
ント数から、シート20のポジションを記憶、再生可能
に、メモリースイッチ34が、スイッチ手段16に設けられ
ている。第1図に示すようにメモリースイッチ34は、た
とえば、セットスイッチ36と再生スイッチ38とを有して
形成されている。セットスイッチ36、再生スイッチ38と
し、たとえば、自動復帰形のプッシュ式スイッチがそれ
ぞれ利用でき、各スイッチは、中央処理ユニット14に接
続されている。そして、メモリースイッチ34は、第2図
に示すように、たとえば、マニュアルスイッチ26と同様
に、シートクッション28のサイド等に設けられている。
Further, for example, a memory switch 34 is provided in the switch means 16 so that the position of the seat 20 can be stored and reproduced from the rotation number of the motor M driven by the operation of the manual switch 26, that is, the pulse count number. I have. As shown in FIG. 1, the memory switch 34 includes, for example, a set switch 36 and a reproduction switch 38. As the set switch 36 and the reproduction switch 38, for example, an automatic reset type push-type switch can be used, and each switch is connected to the central processing unit 14. As shown in FIG. 2, the memory switch 34 is provided on the side of the seat cushion 28, for example, like the manual switch 26.

たとえば、シート20の任意のポジションにおいて、メ
モリースイッチのセットスイッチ36を操作すると、所定
の信号が中央処理ユニット14に出力される。そして、た
とえば基準点から任意のポジションまでの移動に要した
モータMの回転数、つまり、回転センサ12からのパルス
のカウント数が、シート20のメモリーポジションとし
て、中央処理ユニット14のメモリーされる。
For example, when the set switch 36 of the memory switch is operated at an arbitrary position of the seat 20, a predetermined signal is output to the central processing unit 14. Then, for example, the number of rotations of the motor M required to move from the reference point to an arbitrary position, that is, the number of pulses from the rotation sensor 12 is stored in the memory of the central processing unit 14 as the memory position of the sheet 20.

また、たとえば、シート20がメモリーポジション以外
のポジションにあるとき、メモリースイッチの再生スイ
ッチ38を操作すると、中央処理ユニット14は、まず、回
転センサ12のパルスのカウント数によって、シートの現
ポジションを認識する。そして、シート20の現ポジショ
ンにおけるカウント数(測定値)と、メモリーポジショ
ンにおいてメモリーされたカウント数(記憶値)とを比
較し、測定値、記憶値が一致するまで、モータMが駆動
され、シートがメモリーポジションに復帰される。
Further, for example, when the reproduction switch 38 of the memory switch is operated when the seat 20 is in a position other than the memory position, the central processing unit 14 first recognizes the current position of the sheet based on the pulse count of the rotation sensor 12. I do. Then, the count number (measured value) at the current position of the seat 20 is compared with the count number (stored value) stored at the memory position, and the motor M is driven until the measured value and the stored value match, and Is returned to the memory position.

なお、第1図を見るとわかるように、モータM、中央
処理ユニット14、リレードライバ32は、たとえば、自動
車のバッテリー40に接続され、バッテリーからの供給電
圧によって駆動される。通常、中央処理ユニット14は、
安定化電源42を介してバッテリー40に接続されている。
As can be seen from FIG. 1, the motor M, the central processing unit 14 and the relay driver 32 are connected to, for example, a battery 40 of an automobile, and are driven by a supply voltage from the battery. Usually, the central processing unit 14
It is connected to a battery 40 via a stabilized power supply 42.

ここで、この発明によれば、モータ電圧Ebをその電圧
値に対応した幅のパルスに変換し、モータ電圧に対応す
るパルスと、モータの回転に伴って出力するパルスとを
比較処理して過負荷検出信号を出力し、過負荷検出信号
を監視することによって、モータの過負荷状態を検出し
ている。
Here, according to the present invention, the motor voltage Eb is converted into a pulse having a width corresponding to the voltage value, and a pulse corresponding to the motor voltage is compared with a pulse output with the rotation of the motor to perform a process. An overload state of the motor is detected by outputting a load detection signal and monitoring the overload detection signal.

第1図、第2図に示すように、この発明のモータ制御
装置10においては、たとえば、三角波発生回路44と演算
増幅器(オペアンプ)46とが設けられている。演算増幅
器46として、たとえば、2つの入力信号を比較し、基準
となる一方の電圧値を他方の電圧値が越えたとき、ハイ
レベルの信号(パルス)を出力するコンパレータが利用
できる。そして、たとえば、配線48によって引出された
モータ電圧Ebが、三角波発生回路44とともに、コンパレ
ータ(演算増幅器)46に接続されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, in the motor control device 10 of the present invention, for example, a triangular wave generating circuit 44 and an operational amplifier (op-amp) 46 are provided. As the operational amplifier 46, for example, a comparator that compares two input signals and outputs a high-level signal (pulse) when one of the reference voltage values exceeds the other voltage value can be used. Then, for example, the motor voltage Eb extracted by the wiring 48 is connected to a comparator (operational amplifier) 46 together with the triangular wave generation circuit 44.

第3図を見るとわかるように、このような構成におい
ては、モータ電圧Ebがコンパレータ46における基準値と
なり、三角波の電圧値がモータ電圧Eb以上となったと
き、コンパレータから対応する幅のパルスが出力され
る。このとき、コンパレータ46からの出力パルスは、た
とえば、第3図の(a),(b),(c)を比較すると
よくわかるように、モータ電圧Ebのレベルに反比例し
た、それぞれのモータ電圧に対応した幅に変換される。
As can be seen from FIG. 3, in such a configuration, when the motor voltage Eb becomes the reference value in the comparator 46 and the voltage value of the triangular wave becomes equal to or higher than the motor voltage Eb, the pulse of the corresponding width is output from the comparator. Is output. At this time, the output pulse from the comparator 46 is different from the motor voltage in inverse proportion to the level of the motor voltage Eb, as can be clearly understood by comparing, for example, (a), (b) and (c) in FIG. Converted to the corresponding width.

第1図、第2図に示すように、コンパレータ46は、回
転センサのリードスイッチ24とともにゲート回路50に接
続され、ゲート回路によって、コンパレータからの出力
パルスと回転センサ12からの出力パルスとが比較処理さ
れる。ゲート回路50は、たとえば、AMDゲートとして形
成され、第3図に示すように、コンパレータ46からの出
力パルスと一致する箇所のパルスのみを出力するように
構成されている。ゲート回路50は、中央処理ユニット14
に接続され、ゲート回路からの出力パルスが、過負荷検
出信号として、中央処理ユニット14に出力される。そし
て、過負荷検出信号としてゲート回路50から出力された
パルスの数は、たとえば、中央処理ユニット14において
カウントされ、予め設定された設定値と比較される。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the comparator 46 is connected to the gate circuit 50 together with the reed switch 24 of the rotation sensor, and the output pulse from the comparator and the output pulse from the rotation sensor 12 are compared by the gate circuit. It is processed. The gate circuit 50 is formed, for example, as an AMD gate, and is configured to output only a pulse at a location that matches the output pulse from the comparator 46, as shown in FIG. The gate circuit 50 includes the central processing unit 14
And an output pulse from the gate circuit is output to the central processing unit 14 as an overload detection signal. Then, the number of pulses output from the gate circuit 50 as the overload detection signal is counted in the central processing unit 14, for example, and compared with a preset value.

このような構成において、たとえば、モータMが拘束
状態等となり、モータの回転数が低下すると、回転セン
サ12からの出力パルスの発生周期が長くなり、パルスの
発生の発生数が減少する。すると、これに伴って、ゲー
ト回路50からのパルスの数(過負荷検出信号)が減少す
る。そこで、この発明においては、過負荷検出信号のパ
ルスの数が、設計値以下となったとき、モータMの過負
荷状態と判断し、モータへの供給電圧を直ちに遮断する
ように構成されている。
In such a configuration, for example, when the motor M enters a constrained state or the like and the number of rotations of the motor decreases, the generation cycle of the output pulse from the rotation sensor 12 increases, and the number of generations of the pulse decreases. Then, with this, the number of pulses (overload detection signal) from gate circuit 50 decreases. Therefore, according to the present invention, when the number of pulses of the overload detection signal becomes equal to or less than the design value, it is determined that the motor M is in an overload state, and the supply voltage to the motor is immediately cut off. .

このような構成によれば、過負荷状態の発生に伴っ
て、供給電圧を停止するため、モータMの過負荷時に発
生する過電流に対して、モータが十分に保護される。
According to such a configuration, the supply voltage is stopped in response to the occurrence of the overload state, so that the motor is sufficiently protected against an overcurrent generated when the motor M is overloaded.

ここで、第3図の(a),(b),(c)を見るとよ
くわかるように、ゲート回路50によって比較処理された
過負荷検出信号としては、モータ電圧Ebのレベルと関係
なく、一定の数のパルスが出力される。つまり、このよ
うな構成によれば、第4図に示すように、モータ電圧Eb
のレベル(Eb1〜Eb4)に比例するモータMの回転数Nの
変動に影響されることなく、一定のトルクToにおいて、
モータの過負荷状態が判断される。
Here, as can be clearly seen from FIGS. 3A, 3B, and 3C, the overload detection signal compared by the gate circuit 50 is independent of the level of the motor voltage Eb. A certain number of pulses are output. That is, according to such a configuration, as shown in FIG.
At a constant torque To without being affected by the fluctuation of the rotation speed N of the motor M proportional to the level (Eb1 to Eb4)
An overload condition of the motor is determined.

そのため、モータMの過負荷時に生じるトルクの大き
さが特定できるとともに、モータおよび機構部等に過剰
な負荷は作用せず、機構部等は、所定のトルクに耐え得
るだけの強度を有すれば足りる。従って、機構部等の補
強が十分に抑制でき、機構部等の大型化、重量化が防止
できるとともに、構成を複雑化することもない。
Therefore, the magnitude of the torque generated when the motor M is overloaded can be specified, and no excessive load acts on the motor and the mechanism, so that the mechanism has sufficient strength to withstand a predetermined torque. Is enough. Accordingly, the reinforcement of the mechanism and the like can be sufficiently suppressed, and the size and weight of the mechanism and the like can be prevented, and the configuration is not complicated.

そして、モータMも過剰なトルクが作用しないため、
モータの構成が簡素化でき、モータ自体の小型化が十分
にはかれる。
And, since excessive torque does not act on the motor M,
The configuration of the motor can be simplified, and the size of the motor itself can be sufficiently reduced.

更に、モータMが拘束されて回転数の低下が生じる
と、過負荷状態の判断によりモータが直ちに停止され
る。そのため、過負荷時に生じる過電流が、拘束状態の
モータMに長時間流されることもなく、モータおよびリ
レー接点RL1a,RL2a等の寿命への悪影響が防止できる。
Further, when the motor M is constrained and the number of revolutions decreases, the motor is immediately stopped by judging the overload state. Therefore, the overcurrent generated at the time of overload does not flow for a long time to the motor M in the constrained state, and adverse effects on the life of the motor and the relay contacts RL1a and RL2a can be prevented.

また、モータMの過負荷状態の検出によって、シート
20等の可動部材の移動限度位置を検出する構成において
は、移動限度位置への到達時でのモータの回転数の低下
によって、直ちにモータが停止されるため、可動部材か
らの過大な負荷がストッパに作用することもない。その
ため、ストッパ等に作用するシート20からの負荷が特定
できることから、ストッパ等の補強が抑制でき、ストッ
パの小型化、つまりは装置全体の小型化がはかられる。
Further, by detecting the overload state of the motor M,
In the configuration for detecting the movement limit position of the movable member such as 20 or the like, the motor stops immediately due to a decrease in the number of revolutions of the motor when the movement limit position is reached. Does not act on Therefore, since the load from the sheet 20 acting on the stopper and the like can be specified, reinforcement of the stopper and the like can be suppressed, and the size of the stopper, that is, the size of the entire apparatus can be reduced.

そして、モータトルクの特定化により、モータおよび
機構部凪の構成の簡素化がはかれるため、設計作業およ
び組立作業が簡単化され、作業性が向上される。
Then, the specification of the motor torque simplifies the configuration of the motor and the mechanism section, so that the design work and the assembly work are simplified, and the workability is improved.

更に、この発明のように、トルクの上昇に伴うモータ
Mの回転数の低下からモータの過負荷状態を検出する方
法によれば、過電流検出抵抗等による供給電圧の消費が
ないため、供給電圧の利用効率が向上し、ほぼ定格通り
のモータの特性が得られる。
Further, according to the method of detecting an overload state of the motor based on a decrease in the number of revolutions of the motor M due to an increase in torque as in the present invention, the supply voltage is not consumed by an overcurrent detection resistor or the like. The use efficiency of the motor is improved, and the motor characteristics almost as rated can be obtained.

また、モータトルクの特定により、モータMの過負荷
状態を検出するため、周囲の温度からの影響を受けにく
く、所定の設定値までのモータトルクが最大限利用でき
る。そのため、この点においても、モータMの特性が十
分に活用できる。
Further, since the overload state of the motor M is detected by specifying the motor torque, the motor M is hardly affected by the ambient temperature, and the motor torque up to a predetermined set value can be used to the maximum. Therefore, also in this respect, the characteristics of the motor M can be sufficiently utilized.

そして、この発明のモータ制御装置10によれば、簡単
な構成にも拘らず、上記の過負荷保護方法が適切に遂行
でき、モータM、機構部等の安全性の確保等十分にはか
られる。
According to the motor control device 10 of the present invention, the above-described overload protection method can be appropriately performed in spite of the simple configuration, and the safety of the motor M, the mechanism, and the like can be sufficiently ensured. .

ここで、実施例においては、ゲート回路50からの過負
荷検出信号が、中央処理ユニット14で設定値と比較さ
れ、モータの過負荷状態を判断している。しかしなが
ら、これに限定されず、たとえば、プリセットカウンタ
等のような個別の比較回路をゲート回路50、中央処理ユ
ニット14間に設け、プリセットカウンタ等からの出力に
よって、モータMの制御を行なう構成としてもよい。
Here, in the embodiment, the overload detection signal from the gate circuit 50 is compared with the set value in the central processing unit 14 to determine the overload state of the motor. However, the present invention is not limited to this. For example, a configuration in which an individual comparison circuit such as a preset counter or the like is provided between the gate circuit 50 and the central processing unit 14 and the motor M is controlled by an output from the preset counter or the like. Good.

また、シート20のポジションを検出可能なポジション
検出手段としての回転センサ12を利用して、モータMの
過負荷状態を検出している。しかし、モータMの回転に
伴ってパルスを出力可能な構成であれば足り、これに限
定されず、たとえば、ポジション検出手段とは個別の回
転センサによって、モータの過負荷状態を検出してもよ
い。しかしながら、実施例のように、ポジション検出手
段を形成する回転センサ12からのパルスを利用すれば、
構成の複数化が防止できる。
Further, the overload state of the motor M is detected by using the rotation sensor 12 as a position detecting means capable of detecting the position of the seat 20. However, any configuration is possible as long as a pulse can be output with the rotation of the motor M. The present invention is not limited to this. For example, an overload state of the motor may be detected by a rotation sensor separate from the position detection unit. . However, if the pulse from the rotation sensor 12 forming the position detecting means is used as in the embodiment,
Multiple configurations can be prevented.

なお、実施例においては、シートスライド装置18のた
めのモータ制御装置10として具体化している。しかし、
これに限定されず、たとえば、リクライニング装置、シ
ートリフター等の他の着座姿勢制御装置や可動式ヘッド
レスト、および、パワーシートの各種ミラー等のモータ
制御装置に、この発明を応用してもよい。
In the embodiment, the motor control device 10 for the seat slide device 18 is embodied. But,
The present invention is not limited to this. For example, the present invention may be applied to other seating posture control devices such as a reclining device and a seat lifter, a movable headrest, and a motor control device such as various mirrors of a power seat.

また、この発明は、自動車に限定されず、可動部材を
移動させるためのモータ制御装置として、広く応用でき
る。
Further, the present invention is not limited to an automobile, and can be widely applied as a motor control device for moving a movable member.

上述した実施例は、この発明を説明するためのもので
あり、この発明を何等限定するものでなく、この発明の
技術範囲内で変形、改造等の施されたものでも全てこの
発明に包含されることはいうまでもない。
The embodiments described above are intended to explain the present invention, and do not limit the present invention in any way. All modifications and alterations within the technical scope of the present invention are included in the present invention. Needless to say.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

上記のように、この発明に係るモータの過負荷保護方
法によれば、モータ電圧をその電圧値に対応した幅のパ
ルスに変換し、モータ電圧に対応するパルスと、モータ
の回転に伴って出力するパルスとを比較処理して過負荷
検出信号を出力している。そして、過負荷検出信号と、
予め設定された設定値とを比較して、過負荷検出信号の
パルスの数が、設定値以下となったとき、モータの過負
荷状態と判断して、モータへの供給電圧を直ちに遮断し
ている。
As described above, according to the motor overload protection method according to the present invention, the motor voltage is converted into a pulse having a width corresponding to the voltage value, and the pulse corresponding to the motor voltage is output as the motor rotates. And outputs an overload detection signal. And an overload detection signal,
By comparing with a preset set value, when the number of pulses of the overload detection signal becomes equal to or less than the set value, it is determined that the motor is overloaded, and the supply voltage to the motor is immediately cut off. I have.

そのため、モータ電圧の変動とは無関係に、モータの
過負荷時のトルクが一定となり、トルクが特定でき、モ
ータの過負荷状態においても、モータおよび機構部等に
過剰な負荷は作用せず、機構部等は、所定のトルクに耐
え得るだけの強度を有すれば足りる。従って、機構部等
の補強が十分に抑制でき、機構部等の大型化、重量化が
防止できるとともに、構成を複雑化することもない。
Therefore, irrespective of the fluctuation of the motor voltage, the torque at the time of overload of the motor becomes constant, the torque can be specified, and even in the overload state of the motor, an excessive load does not act on the motor and the mechanism, and the It is sufficient that the parts and the like have sufficient strength to withstand a predetermined torque. Accordingly, the reinforcement of the mechanism and the like can be sufficiently suppressed, and the size and weight of the mechanism and the like can be prevented, and the configuration is not complicated.

そして、過負荷時のモータトルクの特定化により、モ
ータおよび機構部等の構成の簡素化がはかられるため、
設計作業および組立作業が簡単化され、作業性が向上さ
れる。
And, by specifying the motor torque at the time of overload, it is possible to simplify the configuration of the motor and the mechanical unit, etc.
Design work and assembly work are simplified, and workability is improved.

また、過電流検出抵抗等による供給電圧の消費がない
ため、供給電圧の利用効率が向上し、ほぼ定格通りのモ
ータの特性が得られるとともに、モータトルクの特定に
より所定の設定値までのモータトルクが最大限利用でき
る。そのため、モータの特性が十分に活用できる。
In addition, since the supply voltage is not consumed by the overcurrent detection resistor or the like, the supply voltage utilization efficiency is improved, the motor characteristics almost as rated can be obtained, and the motor torque up to a predetermined set value is determined by specifying the motor torque. Is available to the fullest. Therefore, the characteristics of the motor can be fully utilized.

そして、この発明のモータ制御装置によれば、簡単な
構成にも拘らず、上記の過負荷保護方法が適切に遂行で
き、モータ、機構部等の安全性の確保等が十分にはから
れる。
According to the motor control device of the present invention, the above-described overload protection method can be appropriately performed irrespective of the simple configuration, and the safety of the motor, the mechanism, and the like can be sufficiently ensured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は、この発明に係るモータ制御装置のブロック
図、 第2図は、モータ制御装置の概略ブロック図、 第3図は、演算増幅器、ゲート回路における出力波形
図、 第4図は、この発明のモータの過負荷保護方法におけ
る、モータのトルク−回転数(T−N)特性図、 第5図は、公知のモータの過負荷保護方法における、モ
ータのトルク−回転数(T−N)特性図である。 10:モータ制御装置、12:回転センサ、14:中央処理ユニ
ット、16:スイッチ手段、18:シートスライド装置(着座
姿勢制御装置)、20:ドライバシート(可動部材)、30:
マイクロコンピュータ(マイコン)、44:三角波発生回
路、46:演算増幅器(コンパレータ)、50:ゲート回路
(ANDゲート)。
FIG. 1 is a block diagram of a motor control device according to the present invention, FIG. 2 is a schematic block diagram of a motor control device, FIG. 3 is an output waveform diagram of an operational amplifier and a gate circuit, and FIG. FIG. 5 is a motor torque-rotation speed (TN) characteristic diagram in the motor overload protection method according to the invention; FIG. 5 is a motor torque-rotation speed (TN) in a known motor overload protection method; It is a characteristic diagram. 10: motor control device, 12: rotation sensor, 14: central processing unit, 16: switch means, 18: seat slide device (seating posture control device), 20: driver seat (movable member), 30:
Microcomputer (microcomputer), 44: triangular wave generation circuit, 46: operational amplifier (comparator), 50: gate circuit (AND gate).

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−162826(JP,A) 特開 昭57−114730(JP,A) 特開 昭59−72986(JP,A) 特開 平3−112385(JP,A) 特開 平3−164024(JP,A) 特開 平3−200440(JP,A) 特開 平4−2530(JP,A) 実開 昭56−129196(JP,U) 実開 昭62−111743(JP,U) 実開 平1−16134(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B60N 2/00 - 2/54 H02H 7/08 - 7/097 H02P 3/00 - 3/26 H02P 7/04 - 7/34 Continuation of the front page (56) References JP-A-55-162826 (JP, A) JP-A-57-114730 (JP, A) JP-A-59-72986 (JP, A) JP-A-3-112385 (JP) JP-A-3-164024 (JP, A) JP-A-3-200440 (JP, A) JP-A-4-2530 (JP, A) Japanese Utility Model No. 56-129196 (JP, U) Japanese Utility Model Application 62-111743 (JP, U) Japanese Utility Model 1-16134 (JP, U) (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) B60N 2/00-2/54 H02H 7/08-7 / 097 H02P 3/00-3/26 H02P 7/04-7/34

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】モータ電圧を電圧値に対応した幅のパルス
に変換し、 モータ電圧に対応するパルスと、モータの回転に伴って
発生されるパルスとを比較処理して、一致するパルスの
みを過負荷検出信号として出力するとともに、過負荷検
出信号のパルスの数をカウントし、 過負荷検出信号と、予め設定された設定値とを比較し
て、過負荷検出信号のパルスの数が、設定値以下となっ
たとき、モータの過負荷状態と判断して、モータへの供
給電圧を直ちに遮断する過負荷保護方法。
1. A motor voltage is converted into a pulse having a width corresponding to a voltage value, a pulse corresponding to the motor voltage is compared with a pulse generated with rotation of the motor, and only a matching pulse is detected. Output as an overload detection signal, count the number of pulses of the overload detection signal, compare the overload detection signal with a preset set value, and set the number of pulses of the overload detection signal. An overload protection method that determines that the motor is overloaded when the value falls below the value and immediately shuts off the supply voltage to the motor.
【請求項2】可動部材を移動させるためのモータと、 モータの回転に伴ってパルスを発生する回転センサと、 モータを任意に駆動し、可動部材のポジションを調整可
能なスイッチ手段と、 入力された情報を所定のプログラムに従って処理して、
モータの駆動を制御する中央処理ユニットと、 所定の三角波を発生させる三角波発生回路と、 モータ電圧を所定の三角波と比較処理し、電圧値に対応
する幅のパルスに変換する演算増幅器と、 演算増幅器からのパルスを回転センサからのパルスと比
較処理し、一致するパルスのみを過負荷検出信号として
出力するゲート回路と、 を具備して構成され、 過負荷検出信号のパルスの数をカウントし、過負荷検出
信号と、予め設定された設定値とを比較して、過負荷検
出信号のパルスの数が、設定値以下となったとき、モー
タの過負荷状態と判断して、モータへの供給電圧を直ち
に遮断するモータ制御装置。
2. A motor for moving a movable member, a rotation sensor for generating a pulse according to rotation of the motor, switch means for arbitrarily driving the motor and adjusting a position of the movable member, Process the information in accordance with a predetermined program,
A central processing unit that controls the driving of the motor; a triangular wave generating circuit that generates a predetermined triangular wave; an operational amplifier that compares the motor voltage with the predetermined triangular wave and converts it into a pulse having a width corresponding to the voltage value; And a gate circuit that compares the pulse from the rotation sensor with the pulse from the rotation sensor and outputs only a coincident pulse as an overload detection signal. The gate circuit counts the number of pulses of the overload detection signal, The load detection signal is compared with a preset set value, and when the number of pulses of the overload detection signal becomes equal to or less than the set value, it is determined that the motor is overloaded, and the supply voltage to the motor is determined. Motor control device that shuts off immediately.
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