JP3385609B2 - Forward / reverse control circuit for in-vehicle motor - Google Patents
Forward / reverse control circuit for in-vehicle motorInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、パワーウィンド
ウ、サンルーフ等を駆動する車載モータの正逆転制御回
路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、車載モータの正逆転を制御する車
載モータの正逆転制御回路として、特開平7−2224
77号公報等に開示されているH型ブリッジのモータ制
御回路が存在する。図2に示すようにH型ブリッジのモ
ータ制御回路は、半導体素子により構成された4個のス
イッチング素子50,52,54,56をH型ブリッジ
に組み、このスイッチング素子50〜56をオン、オフ
制御することによりモータ58を正転、逆転させると共
にモータ58の回転速度の制御を行うものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで半導体素子に
より構成されたH型ブリッジのモータ制御回路により、
パワーウィンドウを駆動するためのモータ等、高負荷の
モータを制御する場合には、ロック電流を流すことが可
能な大電流用の半導体素子を用いる必要があるため、半
導体素子が大型化しモータ制御回路が大型化すると共に
モータ制御回路のコストが高くなるという問題があっ
た。
【0004】この発明の課題は、安価で小型の車載モー
タの正逆転制御回路を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の車載モー
タの正逆転制御回路は、車載モータの正逆転を制御する
車載モータの正逆転制御回路において、車載モータに対
する正転指示に応答して、車載モータに対して、このモ
ータを正転方向に駆動するための電流を供給する第1の
電流供給手段と、車載モータに対する逆転指示に応答し
て、車載モータに対して、正転方向に駆動するための電
流とは逆向きの電流を供給する第2の電流供給手段と、
車載モータの下流側に設けられ、第1の電流供給手段及
び第2の電流供給手段により車載モータに対して供給さ
れる電流量を制御する1つの半導体素子と、車載モータ
の回転状態から車載モータのロック状態を検出するロッ
ク状態検出手段と、半導体素子に対して並列に接続され
たリレーとを備え、ロック状態検出手段によりモータの
ロック状態が検出された場合にのみリレーにロック電流
を流すことを特徴とする。
【0006】この請求項1記載の車載モータの正逆転制
御回路によれば、車載モータの下流側に設けられている
1つの半導体素子のオン・オフを制御することにより、
第1の電流供給手段又は第2の電流供給手段により車載
モータに対して供給される電流量を制御することができ
る。従って、回路の小型化を実現することができると共
にコストの低減を図ることができる。
【0007】
【0008】さらに、ロック状態検出手段によりモータ
のロック状態が検出された場合に、リレーにロック電流
を流すことができるため、車載モータの下流側に設けら
れている1つの半導体素子に低容量の半導体素子を用い
ることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態の説明を行う。図1は実施の形態にかかる
パワーウィンドウを駆動するためのモータの正逆転を制
御する車載モータの正逆転制御回路2の回路図である。
【0010】この車載モータの正逆転制御回路2におい
ては、モータ10と車載バッテリ12との間に、モータ
10を正方向、即ちパワーウィンドウを上昇させる方向
にモータ10を駆動するための電流を供給するための第
1のリレー14及びモータ10を逆方向、即ちパワーウ
ィンドウを下降させる方向にモータ10を駆動するため
の電流を供給するための第2のリレー16が設けられて
いる。
【0011】また第1のリレー14を構成するコイルに
は、第1のリレー14の接点の開閉を指示するためのア
ップスイッチ18が接続されており、第2のリレー16
を構成するコイルには、第2のリレー16の接点の開閉
を指示するためのダウンスイッチ20が接続されてい
る。
【0012】更にモータ10の下流側には、パワートラ
ンジスタ(パワーMOS)22が設けられていると共に
このパワートランジスタ22に並列に第3のリレー24
が設けられている。なお、パワートランジスタ22の制
御及び第3のリレー24の接点の開閉の制御はマイクロ
コンピュータ26により行われる。またモータ10に
は、回転センサ28が設けられており、この回転センサ
の出力がマイクロコンピュータ26に入力されている。
【0013】この車載モータの正逆転制御回路2におい
ては、パワーウィンドウを上昇させるためにアップスイ
ッチ18がオンされることにより、車載バッテリ12か
ら第1のリレー14を構成するコイルに電流が流れ、第
1のリレー14の接点がモータ10に対して電流を供給
する側に閉じる。また、マイクロコンピュータ26は、
パワートランジスタ22をオン状態にする。これにより
車載バッテリ12から第1のリレー14を介してモータ
10に対して、モータ10を正転させるための電流が供
給され、パワーウィンドウを上昇させる。
【0014】ここでマイクロコンピュータ26は、パワ
ートランジスタ22をオン状態にする場合に、パワート
ランジスタ22をオンさせる時間とオフさせる時間の比
率を制御することにより、モータ10に対して供給され
る電流量を制御しパワーウィンドウの上昇速度の制御を
行う。
【0015】このパワーウィンドウの上昇中において、
回転センサ28によりモータ10の回転が検出されなく
なった場合、即ちモータ10がロック状態になったこと
が検出された場合には、マイクロコンピュータ26は、
パワートランジスタ22をオフ状態にすると共に、第3
のリレー24を構成するコイルに対して電流が流れる状
態にする。これにより第3のリレー24の接点が閉じ
て、モータのロック電流が第3のリレー24側に流され
る。
【0016】一方、パワーウィンドウを下降させるため
にダウン20がオンされることにより、車載バッテリ1
2から第2のリレー16を構成するコイルに電流が流
れ、第2のリレー16の接点がモータ10に対して電流
を供給する側に閉じる。また、マイクロコンピュータ2
6は、パワートランジスタ22をオン状態にする。これ
により車載バッテリ12から第2のリレー16を介して
モータ10に対して、モータ10を逆転させるための電
流が供給され、パワーウィンドウを下降させる。この場
合においてもパワーウィンドウ上昇させる場合と同様に
して、パワーウィンドウの下降速度を制御する。
【0017】このパワーウィンドウの下降中において、
回転センサ28によりモータ10がロック状態になった
ことが検出された場合には、マイクロコンピュータ26
は、パワートランジスタ22をオフ状態にすると共に、
第3のリレー24を構成するコイルに対して電流が流れ
る状態にする。これにより第3のリレー24の接点が閉
じて、モータのロック電流が第3のリレー24側に流さ
れる。
【0018】従って、この実施の形態にかかる車載モー
タの正逆転制御回路2によれば、モータロック時のロッ
ク電流を、第3のリレー24側に流すことができるた
め、モータ10に供給される電流量を制御するためのパ
ワートランジスタとして低容量のパワートランジスタの
使用が可能となる。更に1つのパワートランジスタのみ
を用いれば良いことから車載モータの正逆転制御回路2
の小型化とコストの低減を図ることができる。
【0019】また、パワートランジスタ22の制御によ
り、パワーウィンドウの上昇速度及び下降速度の制御が
容易に行えるため、パワーウィンドウの動作等において
高級感を創出することができ、また挟み込み防止制御を
行う際に制御精度を向上させることができる。即ち、挟
み込みが生じる状況、例えば、ウィンドウが閉じる直前
においてウィンドウの上昇速度を遅くすることにより、
挟み込みを検出するための十分な時間を確保することが
でき、挟み込みを確実に検出できかつ安全性も向上させ
ることができる。
【0020】なお、上述の実施の形態においては、車載
モータの正逆転制御回路をパワーウィンドウを駆動する
ためのモータの制御に用いた場合について説明したが、
これに限らずサンルーフ、パワーシート等を駆動するた
めのモータの制御に用いてもよい。
【0021】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、車載モー
タの下流側に設けられている1つの半導体素子のオン・
オフを制御することにより、第1の電流供給手段又は第
2の電流供給手段により車載モータに対して供給される
電流量を制御することができる。従って、回路の小型化
を実現することができると共にコストの低減を図ること
ができる。
【0022】また、ロック状態検出手段によりモータの
ロック状態が検出された場合に、リレーにロック電流を
流すことができるため、車載モータの下流側に設けられ
ている1つの半導体素子に低容量の半導体素子を用いる
ことができる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION [0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a forward / reverse control circuit of a vehicle motor for driving a power window, a sunroof, and the like. 2. Description of the Related Art Conventionally, as a forward / reverse control circuit for an on-vehicle motor for controlling forward / reverse rotation of an on-vehicle motor, Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-2224 has been disclosed.
There is an H-bridge motor control circuit disclosed in Japanese Patent Application Publication No. 77-77 and the like. As shown in FIG. 2, the motor control circuit of the H-type bridge comprises four switching elements 50, 52, 54 and 56 each composed of a semiconductor element, which are assembled into an H-type bridge, and these switching elements 50 to 56 are turned on and off. By controlling, the motor 58 is rotated forward and backward, and the rotation speed of the motor 58 is controlled. [0003] By the way, the motor control circuit of the H-type bridge composed of semiconductor elements,
When controlling a high-load motor, such as a motor for driving a power window, it is necessary to use a semiconductor element for a large current capable of flowing a lock current. However, there is a problem that the size of the motor control circuit increases and the cost of the motor control circuit increases. An object of the present invention is to provide an inexpensive and small-sized forward / reverse control circuit for a vehicle-mounted motor. According to a first aspect of the present invention, a forward / reverse control circuit for a vehicle-mounted motor controls forward / reverse rotation of the vehicle-mounted motor. in response, to the in-vehicle motor, a first current supply means for supplying a current for driving the motor in the forward direction, in response to the reverse rotation instruction to the vehicle motor, to the in-vehicle motor, a positive Power for driving in the
Second current supply means for supplying a current in the opposite direction to the current;
It provided downstream of the vehicle motor, and one semiconductor element for controlling the amount of current supplied to the in-vehicle motor by the first current supply means and second current supply means, vehicle motor
A lock state detection means for detecting a lock state of the vehicle-mounted motor from a rotation state of the vehicle, and a relay connected in parallel to the semiconductor element, wherein the relay is provided only when the lock state detection means detects the lock state of the motor. Characterized in that a lock current is supplied to the switch. According to the forward / reverse rotation control circuit for a vehicle-mounted motor according to the first aspect, by controlling the on / off of one semiconductor element provided downstream of the vehicle-mounted motor,
The amount of current supplied to the vehicle motor by the first current supply means or the second current supply means can be controlled. Therefore, the size of the circuit can be reduced, and the cost can be reduced. Further, when the lock state of the motor is detected by the lock state detecting means, a lock current can be supplied to the relay, so that one semiconductor element provided on the downstream side of the vehicle-mounted motor can be used. A low-capacity semiconductor element can be used. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram of a forward / reverse control circuit 2 of a vehicle motor for controlling forward / reverse rotation of a motor for driving a power window according to the embodiment. In the forward / reverse control circuit 2 for the vehicle-mounted motor, a current is supplied between the motor 10 and the vehicle-mounted battery 12 to drive the motor 10 in the forward direction, that is, in the direction to raise the power window. And a second relay 16 for supplying a current for driving the motor 10 in the reverse direction of the motor 10, that is, in the direction of lowering the power window. An up switch 18 for instructing opening and closing of a contact of the first relay 14 is connected to a coil constituting the first relay 14.
Is connected to a down switch 20 for instructing opening and closing of a contact point of the second relay 16. A power transistor (power MOS) 22 is provided downstream of the motor 10 and a third relay 24 is connected in parallel with the power transistor 22.
Is provided. The microcomputer 26 controls the power transistor 22 and controls the opening and closing of the contacts of the third relay 24. The motor 10 is provided with a rotation sensor 28, and the output of the rotation sensor is input to the microcomputer 26. In the forward / reverse control circuit 2 of the vehicle motor, when the up switch 18 is turned on to raise the power window, a current flows from the vehicle battery 12 to the coil constituting the first relay 14, The contact of the first relay 14 closes on the side that supplies current to the motor 10. In addition, the microcomputer 26
The power transistor 22 is turned on. As a result, a current for rotating the motor 10 forward is supplied from the vehicle-mounted battery 12 to the motor 10 via the first relay 14, and the power window is raised. When the power transistor 22 is turned on, the microcomputer 26 controls the ratio of the time for turning on the power transistor 22 to the time for turning off the power transistor 22, thereby controlling the amount of current supplied to the motor 10. To control the rising speed of the power window. During the rise of the power window,
When the rotation of the motor 10 is no longer detected by the rotation sensor 28, that is, when it is detected that the motor 10 is locked, the microcomputer 26
When the power transistor 22 is turned off, the third
Is set to a state in which a current flows through the coil constituting the relay 24 of FIG. As a result, the contact point of the third relay 24 is closed, and the lock current of the motor flows to the third relay 24 side. On the other hand, when the down 20 is turned on to lower the power window, the on-board battery 1 is turned on.
Current flows from 2 to the coil constituting the second relay 16, and the contact of the second relay 16 closes to the side that supplies current to the motor 10. The microcomputer 2
6 turns on the power transistor 22. As a result, a current for reversing the motor 10 is supplied from the vehicle-mounted battery 12 to the motor 10 via the second relay 16, and the power window is lowered. In this case as well, the lowering speed of the power window is controlled in the same manner as when the power window is raised. During the lowering of the power window,
When the rotation sensor 28 detects that the motor 10 is locked, the microcomputer 26
Turns off the power transistor 22 and
The current is made to flow through the coil constituting the third relay 24. As a result, the contact point of the third relay 24 is closed, and the lock current of the motor flows to the third relay 24 side. Therefore, according to the forward / reverse control circuit 2 for the on-vehicle motor according to this embodiment, the lock current at the time of motor lock can flow to the third relay 24 side, so that it is supplied to the motor 10. As a power transistor for controlling the amount of current, a low-capacity power transistor can be used. Further, since only one power transistor needs to be used, the forward / reverse control circuit 2
The size and cost of the device can be reduced. Further, the control of the power transistor 22 makes it possible to easily control the rising speed and the falling speed of the power window, thereby creating a sense of quality in the operation of the power window and the like. Thus, control accuracy can be improved. That is, by reducing the rising speed of the window immediately before the window is closed, for example, immediately before the window closes,
Sufficient time for detecting entrapment can be secured, entrapment can be reliably detected, and safety can be improved. In the above-described embodiment, the case where the forward / reverse control circuit of the vehicle motor is used for controlling the motor for driving the power window has been described.
The present invention is not limited to this, and may be used for controlling a motor for driving a sunroof, a power seat, and the like. According to the first aspect of the present invention, one semiconductor element provided on the downstream side of the vehicle-mounted motor is turned on and off.
By controlling the turning off, it is possible to control the amount of current supplied to the vehicle-mounted motor by the first current supply means or the second current supply means. Therefore, the size of the circuit can be reduced, and the cost can be reduced. Further, when the lock state of the motor is detected by the lock state detecting means, a lock current can be supplied to the relay. A semiconductor element can be used.
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態にかかる車載モータの正
逆転制御回路の回路図である。
【図2】従来の車載モータの正逆転制御回路の回路図で
ある。
【符号の説明】
2…車載モータの正逆転制御回路、10…モータ、12
…車載バッテリ、14…第1のリレー、16…第2のリ
レー、18…アップスイッチ、20…ダウンスイッチ、
22…パワートランジスタ、24…第3のリレー、26
…マイクロコンピュータ、28…回転センサ。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a circuit diagram of a forward / reverse control circuit of a vehicle-mounted motor according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a circuit diagram of a conventional forward / reverse control circuit of a vehicle-mounted motor. [Description of Signs] 2 ... Forward / reverse rotation control circuit of vehicle motor, 10 ... Motor, 12
... on-board battery, 14 ... first relay, 16 ... second relay, 18 ... up switch, 20 ... down switch,
22 power transistor, 24 third relay, 26
... microcomputer, 28 ... rotation sensor.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−222477(JP,A) 特開 平8−126385(JP,A) 特開 平10−146079(JP,A) 特開 平8−251982(JP,A) 特開 平8−312244(JP,A) 特開 平4−110246(JP,A) 実開 昭59−44101(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02P 7/00 E05F 15/10 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-7-22224 (JP, A) JP-A 8-126385 (JP, A) JP-A 10-146079 (JP, A) JP-A 8- 251982 (JP, A) JP-A-8-312244 (JP, A) JP-A-4-110246 (JP, A) Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 59-44101 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H02P 7/00 E05F 15/10
Claims (1)
タの正逆転制御回路において、 前記車載モータに対する正転指示に応答して、前記車載
モータに対して、このモータを正転方向に駆動するため
の電流を供給する第1の電流供給手段と、 前記車載モータに対する逆転指示に応答して、前記車載
モータに対して、前記正転方向に駆動するための電流と
は逆向きの電流を供給する第2の電流供給手段と、 前記車載モータの下流側に設けられ、前記第1の電流供
給手段及び前記第2の電流供給手段により前記車載モー
タに対して供給される電流量を制御する1つの半導体素
子と、前記車載モータの回転状態から 前記車載モータのロック
状態を検出するロック状態検出手段と、 前記半導体素子に対して並列に接続されたリレーとを備
え、 前記ロック状態検出手段により前記モータのロック状態
が検出された場合にのみ前記リレーにロック電流を流す
ことを特徴とする車載モータの正逆転制御回路。(57) [Claim 1] In a forward / reverse control circuit of an in-vehicle motor for controlling forward / reverse rotation of an in-vehicle motor, in response to a forward rotation instruction to the in-vehicle motor, a first current supply means for supplying a current for driving the motor in the forward direction, in response to a reverse rotation instruction to the vehicle motor, with respect to the vehicle motor, for driving the forward direction Current and
Is provided downstream of the vehicle-mounted motor, and is supplied to the vehicle-mounted motor by the first current supply unit and the second current supply unit. One semiconductor element for controlling the amount of current to be supplied, a lock state detecting means for detecting a lock state of the vehicle-mounted motor from a rotation state of the vehicle-mounted motor, and a relay connected in parallel to the semiconductor element; A forward / reverse control circuit for a vehicle-mounted motor, wherein a lock current is supplied to the relay only when the locked state of the motor is detected by the locked state detecting means.
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