JP4618394B2

JP4618394B2 - Motor control device

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Publication number: JP4618394B2
Application number: JP2000099245A
Authority: JP
Inventors: 智章今泉; 秀俊門谷; 耕平野田; 健二小谷
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2000-03-31
Publication date: 2011-01-26
Anticipated expiration: 2020-03-31
Also published as: JP2001286188A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、車両のシートの位置、同シートのリクライニング角度、ヘッドレストの高さ等を調整するために使用される複数のモータの制御装置に係り、特に、複数のモータの回転の開始及び停止と回転の方向を制御し得るモータ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種のモータ制御装置においては、リレー等のスイッチング素子を制御してモータに電流を流し始め、又は同電流を遮断するとともに、同モータに流れる電流（モータ電流）の方向を切り換え、これにより同モータの回転の開始及び停止とその回転方向を切り換えている。図５は、複数（この場合３個）のモータ７１〜７３を制御するためのモータ制御装置の一例を示していて、同装置は各モータ７１〜７３の両端にそれぞれ接続されたリレー７１ａ，７１ｂ〜７３ａ，７３ｂを備え、これらのリレー７１ａ，７１ｂ〜７３ａ，７３ｂを独立に切換え制御することで各モータ７１〜７３の回転を制御している。このようなモータ制御装置は、例えば、セルシオ新型車解説書（１９９４年１０月トヨタ自動車株式会社発行）の第４〜第６５頁に開示されている。
【０００３】
一方、このようなモータ制御装置においては、モータ電流の通電開始時や通電終了時に大きなノイズ（サージ）が発生することが知られており、このノイズは隣接するマイクロコンピュータや通信機器等に悪影響を与えることがある。この対策としては、図５に示したように、抵抗とコンデンサとが直列接続されたスナバ回路７１ｃ〜７３ｃを各モータ７１〜７３の両端にそれぞれ接続することが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の装置においては、モータ一つに対して２つのリレーと１つのスナバ回路とが必要とされるため、制御すべきモータ数が増大すると多数のリレー及びスナバ回路が必要となり、装置全体のコストが上昇するという問題がある。
【０００５】
【発明の概要】
本発明は、上記課題に対処すべくなされたものであって、その構成上の特徴は、複数のモータと、指示信号に応じ二つの端子のうちの一つを共通端子に選択的に接続する複数のスイッチング素子と、前記スイッチング素子に指示信号を出力して前記二つの端子のうちの一つと前記共通端子とを接続することにより前記複数のモータの各々に流れる電流を制御する指示手段とを備えたモータ制御装置において、前記スイッチング素子であって前記二つの端子のうちの一つが電源に接続されるとともに同二つの端子のうちの他の一つが接地されたものを回転方向切換用スイッチング素子として一対備え、前記スイッチング素子であって前記一対の回転方向切換用スイッチング素子のうちの一つの素子の共通端子から他の一つの素子の共通端子に至る経路を前記二つの端子により分岐するように接続されたものをモータ選定用スイッチング素子として備え、前記分岐された経路上に前記複数のモータの各々を配設し、モータ選定用スイッチング素子の個数は前記モータの個数より少なくなるように配設され、前記複数のモータに対して一つのスナバ回路を前記一対の回転方向切換用スイッチング素子のうちの一つの共通端子と他の一つの共通端子との間に接続したことにある。
【０００６】
この場合において、前記モータ選定用スイッチング素子を複数個備え、同スイッチング素子のうちの少なくとも一つの素子の共通端子を、前記一対の回転方向切換用スイッチング素子の共通端子の何れかに接続することを具体的態様とすることができる。
【０００７】
これによれば、指示信号に応じ二つの端子のうちの一つを共通端子に選択的に接続するようになっている上記スイッチング素子であって、二つの端子のうちの一つが電源に接続されるとともに同二つの端子のうちの他の一つが接地されたものを回転方向切換用スイッチング素子として一対備え、上記スイッチング素子であって前記一対の回転方向切換用スイッチング素子の共通端子のうちの一つから他の一つに至る経路を前記二つの端子により分岐するように接続されたものをモータ選定用スイッチング素子として備えたので、モータ選定用スイッチング素子により電流を流すべきモータを選定でき、しかも、一対の回転方向切換用スイッチング素子のうちの一つの素子の共通端子を電源に接続するとともに他の素子の共通端子を接地することにより同選定したモータに所定方向の電流を流すことが可能となり、一方、前記一つの素子の共通端子を接地するとともに他の素子の共通端子を電源に接続することにより前記所定方向とは反対方向の電流を前記選定されたモータに流すことが可能となる。
【０００８】
従って、モータの通電開始、通電終了、及び通電時における電流方向を、制御すべきモータ数に拘らず２個のスイッチング素子（一対の回転方向切換用スイッチング素子）により制御することができる。また、１個のモータ選定用スイッチング素子により、電源に接続され得る経路が少なくとも２経路得られるので、同モータ選定用スイッチング素子をｎ個準備すれば、（ｎ＋１）個以上のモータを選定して電源に接続することが可能となる。この結果、一つのモータに２個のスイッチング素子を必要とした従来技術に比べ、より少ない個数のスイッチング素子にて制御装置を構成することができるため、特に、モータ数が増大した場合に大幅なコストダウンを図ることができる。
【０００９】
更に、上記構成では、モータの通電開始時又は通電終了時におけるノイズを吸収するするためのスナバ回路を前記一対の回転方向切換用スイッチング素子の共通端子間に接続したことにより、従来技術のように同スナバ回路を各モータに一つずつ接続する必要がないので、この点においても装置のコストダウンを図ることができる。なお、前記スナバ回路は抵抗とコンデンサとが直列接続されたものであってよい。
【００１０】
本発明の他の構成上の特徴は、上記モータ制御装置の指示手段は、前記複数のモータの一つに流れている電流を遮断するとともに前記複数のモータの他の一つに対し電流を流し始める場合に、前記モータ選定用スイッチング素子の接続状態を切換えることなく前記一対の回転方向切換用スイッチング素子の接続状態を切換えて同一対の回転方向切換用スイッチング素子の共通端子を共に接地させ又は電源に接続させ、前記モータに作用する電磁ブレーキの実行時間として設定した所定時間の経過後に前記複数のモータの他の一つに対し電流を流し始めるように前記モータ選定用スイッチング素子及び前記回転方向切換用スイッチング素子を切換える指示信号を出力するように構成されたことにある。
【００１１】
これによれば、複数のモータの一つを通電状態から非通電状態とする際には、前記モータ選定用スイッチング素子の接続状態を切換えることなく前記一対の回転方向切換用スイッチング素子の接続状態を切換えて同一対の回転方向切換用スイッチング素子の共通端子を共に接地させ又は電源に接続させ、この状態を所定時間維持するようにしたので、それまで通電状態にあったモータの両端が短絡された状態となり同モータに電磁ブレーキが作用し、この状態が前記所定時間だけ継続する。従って、前記モータの停止時に同モータが慣性により過度に回転してしまうことが防止され、精度良いモータ制御の実現が可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるモータ制御装置の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は同実施形態に係るモータ制御装置を車両のシート位置制御装置に適用した場合のシステム構成図を示している。このモータ制御装置は、複数（この場合６個）のモータ１１〜１６を制御することにより、図２に示したシートのスライド位置、ヘッドレスト高さ、リクライニング角度等のシート状態を制御するためのものであって、図１に示したように、ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＣＰＵ（何れも図示省略）を内蔵したマイクロコンピータ２１と、同マイクロコンピュータ２１に接続された入力インターフェース２２及びバッファ２３と、車両のバッテリＢＡＴに接続されて電源の供給を受けるとともにマイクロコンピュータ２１に一定電圧を供給する電源回路２４と、車両のバッテリＢＡＴ及びマイクロコンピュータ２１に接続されたリレー電源４０と、複数のモータ１１〜１６の中から一乃至二のモータを選定（選択）するとともに同選定したモータに流れる電流を切換制御するためのリレー４１〜４８と、ノイズ吸収用のスナバ（Snubber）回路５１，５２とから構成されている。
【００１３】
入力インターフェース２２には、シート状態の変更を指示するために操作者が操作する複数のスイッチ３１〜３６が接続されている。各スイッチについて説明すると、フロントバーチカルスイッチ３１は、シートクッションＳＣの前部を垂直方向に上下させるための信号を発生するものである。クッション長スイッチ３２は、シートクッションＳＣをシートバックＳＢに対して前後方向に移動させクッション長を変更するための信号を発生するものである。スライドスイッチ３３は、シートＳＴを車両側に取付けられた２本のレールに沿って車両前後方向にスライドさせ、シートＳＴの位置（スライド位置）を変更するための信号を発生するものである。リフタースイッチ３４は、シートクッションＳＣ全体を上下させるための信号を発生するものである。ヘッドレストスイッチ３５は、シートバックＳＢに上下動可能に支持されたヘッドレストＨＤを上下させるための信号を発生するものである。リクライニングスイッチ３６は、シートクッションＳＣに対してシートバックＳＢを前倒又は後倒させ、背もたれの角度を調整するための信号を発生するものである。
【００１４】
バッファ２３には、リレー４１〜４８のリレーコイル４１ａ〜４８ａの各一端が接続されている。各リレーコイル４１ａ〜４８ａの各他端は、リレー電源４０内のパワートランジスタのコレクタに接続されている。リレー電源４０は、マイクロコンピュータ２１からの指示信号に応じてパワートランジスタを導通又は非導通状態とし、同パワートランジスタが導通しているときにリレーコイル４１ａ〜４８ａの上記各一端に対しバッテリＢＡＴから電力を供給し得る（バッテリ電圧を印加する）ように構成されている。
【００１５】
上記各リレー４１〜４８は、そのリレーコイル４１ａ〜４８ａがマイクロコンピュータ２１からの指令信号をバッファ２３を介して受けることにより通電状態又は非通電状態となるように構成されていて、同リレーコイル４１ａ〜４８ａの各々が通電状態とされたときに共通端子（コモン端子）ＣＯＭに接続された状態となる常開端子（ノーマリー・オープン端子）ＮＯと、同リレーコイル４１ａ〜４８ａの各々が非通電状態とされたときに共通端子ＣＯＭと接続された状態となる常閉端子（ノーマリー・クローズ端子）ＮＣとをそれぞれ有している。なお、これらのリレー４１〜４８は、二つの端子ＮＯ，ＮＣを一つの共通端子ＣＯＭに選択的に接続するスイッチング素子（切換素子）として機能するものであり、例えば、トランジスタやＭＯＳＦＥＴ等で代用することもできる。
【００１６】
制御対象となるモータ１１〜１６は、＋端子と−端子とをそれぞれ有していて、本実施形態においては同時に駆動させることのないモータ毎にグループ化（ブロック化）されている。即ち、モータ１１〜１３はブロック１として一つの回路系統としてまとめられ、モータ１４〜１６はブロック２として他の一つの回路系統にまとめられている。以下、各ブロック毎に説明を加える。
【００１７】
ブロック１において、モータ１１はシートクッションＳＣの前部を垂直方向に上下させるフロントバーチカルモータ、モータ１２はシートクッションＳＣをシートバックＳＢに対して前後方向に移動させるクッション長モータ、モータ１３はシートＳＴを車両前後方向にスライドさせ、シートＳＴの位置を変更するスライドモータである。
【００１８】
ブロック１の回路について説明すると、リレー４１，４２の常開端子ＮＯは共にバッテリＢＡＴからの電源供給経路（バッテリＢＡＴに接続された経路）に接続され、常閉端子ＮＣは共に接地されている。また、リレー４１の共通端子ＣＯＭはリレー４３の共通端子ＣＯＭに接続されている。リレー４３の常閉端子ＮＣはリレー４４の共通端子ＣＯＭに接続され、同リレー４３の常開端子ＮＯはモータ１１の二つの端子のうちの一方の端子（＋端子）に接続されている。また、リレー４４の常閉端子ＮＣ及び常開端子ＮＯは、モータ１３及びモータ１２の各二つの端子のうちの一方の端子（＋端子）にそれぞれ接続されている。更に、モータ１１〜１３の各二つの端子のうちの各他方の端子（−端子）は、一つにまとめられてリレー４２の共通端子ＣＯＭに接続されている。
【００１９】
スナバ回路５１は、モータ１１〜１３が非通電状態から通電状態に変更されたとき、又はその逆の状態に変更されたとき、同モータ１１〜１３から発生するノイズ（サージ電流）のエネルギーを効果的に消費して同ノイズを吸収するためのものであって、抵抗５１ａと、同抵抗５１ａに直列に接続されたコンデンサ５１ｂとからなっており、同スナバ回路５１の両端はリレー４１の共通端子ＣＯＭとリレー４２の共通端子ＣＯＭとにそれぞれ接続されている。
【００２０】
なお、リレー４１，４２は、そのうちの一つのリレーの共通端子ＣＯＭを常開端子ＮＯ又は常閉端子ＮＣに接続し、他の一つのリレーの共通端子ＣＯＭを常閉端子ＮＣ又は常開端子ＮＯにそれぞれ接続することにより、モータ１１〜１３のうちから選定されたモータの電流方向を切換える機能を有しているため、回転方向切換リレー（正転逆転切換リレー）Ｒ１と総称される。また、リレー４３，４４は、モータ１１〜１３のうちから一つのモータを選定し、その選定したモータの＋端子をリレー４１の共通端子ＣＯＭに接続して同モータに電力を供給する経路を成立させる機能を有することから、モータ選定リレーＲ２と総称される。
【００２１】
次にブロック２について説明すると、モータ１４はシートクッションＳＣ全体を上下させるリフターモータ、モータ１５はヘッドレストＨＤを上下させるヘッドレストモータ、モータ１６はシートバックＳＢを前倒又は後倒させて背もたれの角度を調整するリクライニングモータである。
【００２２】
ブロック２に属するリレー４５，４６の常開端子ＮＯは共にバッテリＢＡＴからの電源供給経路に接続され、常閉端子ＮＣは共に接地されている。また、リレー４５の共通端子ＣＯＭはリレー４７の共通端子ＣＯＭに接続されている。リレー４７の常閉端子ＮＣはリレー４８の共通端子ＣＯＭに接続され、同リレー４７の常開端子ＮＯはモータ１４の二つの端子のうちの一方の端子（＋端子）に接続されている。また、リレー４８の常閉端子ＮＣ及び常開端子ＮＯは、モータ１６及びモータ１５の各二つの端子のうちの各一方の端子（＋端子）にそれぞれ接続されている。更に、モータ１４〜１６の各二つの端子のうちの各他方の端子（−端子）は、リレー４６の共通端子ＣＯＭに接続されている。
【００２３】
スナバ回路５２は、スナバ回路５１と同様のものであり、モータ１４〜１６が非通電状態から通電状態に変更されたとき、又はその逆の状態に変更されたとき、同モータ１４〜１６から発生するノイズ（サージ電流）のエネルギーを効果的に消費して同ノイズを吸収するためのものであって、抵抗５２ａと、同抵抗５２ａに直列に接続されたコンデンサ５２ｂとからなっており、同スナバ回路５２の両端はリレー４５の共通端子ＣＯＭとリレー４６の共通端子ＣＯＭとにそれぞれ接続されている。
【００２４】
なお、リレー４５，４６は、そのうちの一つのリレーの共通端子ＣＯＭを常開端子ＮＯ又は常閉端子ＮＣに接続し、他の一つのリレーの共通端子ＣＯＭを常閉端子ＮＣ又は常開端子ＮＯにそれぞれ接続することにより、モータ１４〜１６のうちから選定されたモータの電流方向を切換える機能を有しているため、回転方向切換リレーＲ３と総称される。また、リレー４７，４８は、モータ１４〜１６のうちから一つのモータを選定し、その選定したモータの＋端子を回転方向切換リレー４５の共通端子に接続して同モータに電力供給する経路を成立させる機能を有することから、モータ選定リレーＲ４と総称される。
【００２５】
次に上記モータ制御装置の作動について図３を参照しつつ説明する。図３は、マイクロコンピュータ２１がブロック１のモータ１１〜１３を制御するために実行するプログラムをフローチャートにて示したものである。なお、本実施形態においては、ブロック１に属するモータ１１〜１３とブロック２に属するモータ１４〜１６とは、独立して通電・非通電を制御することができる回路となっているため、マイクロコンピュータ２１は、ブロック２のモータ１４〜１６を制御するために図３と同様なプログラム（図示省略）を別途並行して実行する。また、以下においては、リレー等を通電状態に変更することを「オン」する、非通電状態に変更することを「オフ」するという。
【００２６】
マイクロコンピュータ２１は、バッテリＢＡＴに接続されシステム電源ＳＹＳＢが供給される状態となると、図３のステップ３００から処理を開始してステップ３０５に進み、スイッチ３１〜３３のうちの何れかのスイッチから入力があるか否かモニターする。そして、何れかのスイッチからの入力があると判定するとステップ３０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ３１０に進み、上記ステップ３０５にて入力ありと判定したスイッチ入力を特定する。このスイッチ入力の特定には、そのスイッチと、同スイッチによる指示内容を特定することが含まれる。指示内容の特定とは、例えば特定されたスイッチがスライドスイッチ３３であれば、シートＳＴの位置を車両前方に移動させる指示であるのか、車両後方に移動させる指示であるのかを特定することである。次いで、マイクロコンピュータ２１は、ステップ３１５に進み、リレー電源４０を「オン」するとともに、上記ステップ３１０にて特定したスイッチに対応したモータ選定リレー４３，４４を図４に示したテーブルに従って「オン」する。
【００２７】
具体的には、乗員がフロントバーチカルスイッチ３１を操作すると、マイクロコンピュータ２１はモータ１１を選定するべくリレー４３を「オン」する。また、乗員がクッション長スイッチ３２を操作すると、マイクロコンピュータ２１はモータ１２を選定するべくリレー４４を「オン」する。なお、スライドスイッチ３３が操作された場合には、リレー４３，４４が「オフ」した状態にてモータ１３が選定されるため、これらのリレー４３，４４を「オン」することはない。
【００２８】
マイクロコンピュータ２１は、上記ステップ３１５にて、リレー電源４０及びモータ選定リレー４３，４４を「オン」することに加え、回転方向切換リレー４１，４２を共に「オフ」する。なお、システム電源ＳＹＳＢが投入される初期段階においては、回転方向切換リレー４１，４２は「オフ」となっているので、ステップ３１５でのこれらのリレーの「オフ」動作は確認的に実行される。
【００２９】
次いで、マイクロコンピュータ２１はステップ３２０に進み、ソフトウエアにより達成されるタイマに「リレー切換り待ち時間」を設定する。この「リレー切換り待ち時間」は、ステップ３１５にて「オン」されたモータ選定リレー４３，４４の一つが確実に切換るために必要な時間（リレー接点が常閉端子ＮＣから常開端子ＮＯに切換り、その際のチャタリングが消滅するまでの時間）であり、例えば２００msecに設定されている。そして、マイクロコンピュータ２１は、ステップ３２５にて上記設定された時間の経過をモニタし、同設定された時間が経過すると「Ｙｅｓ」と判定してステップ３３０に進み、同ステップ３３０にて上記ステップ３１０で特定したスイッチの入力に変化がないか否かを判定する。即ち、ステップ３０５，３１０の実行時点と現時点とで、操作されているスイッチが同一であり、且つその指示内容も同一であるか否かを判定する。
【００３０】
スイッチ入力に変化がない場合には、マイクロコンピュータ２１は、ステップ３３０にて「Ｙｅｓ」と判定しステップ３３５に進み、上記ステップ３１０にて特定した指示内容に応じてステップ３１５にて選定したモータを正転（例えば、右回りに回転）させるべきか逆転（例えば、左回りに回転）させるべきかを判断し、同判断と図４に示したテーブルとから回転方向切換リレー４１，４２の何れかを「オン」する。これにより、選定されたモータに正方向（＋端子から−端子に向う方向）又は負方向（−端子から＋端子に向う方向）に電流が流れるため、同モータは正転又は逆転し、スイッチ３１〜３３の操作内容に応じたシート状態の調整が開始される。
【００３１】
次いで、マイクロコンピュータ２１はステップ３４０に進み、同ステップ３４０にてタイマに「最低駆動時間」を設定する。この「最低駆動時間」は、回転方向切換リレー４１，４２の何れかを「オン」した後これを「オフ」した場合であっても、そのリレーの端子間にアークが発生することなく、リレー４１，４２がアークにより溶着してしまうことを防止するために必要な時間であり、例えば３００msec程度に設定されている。そして、マイクロコンピュータ２１は、ステップ３４５にて上記設定された時間の経過をモニタし、同設定された時間が経過すると同ステップ３４５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ３５０に進む。
【００３２】
次いで、マイクロコンピュータ２１は、ステップ３５０にて上記ステップ３１０で特定したスイッチ入力と同一のスイッチ入力が継続しているか否かを判定し、その判定結果が「Ｙｅｓ」の場合には、同ステップ３５０を繰り返し実行する。この結果、操作者が同一のスイッチに対して同じ操作をし続けている限り、モータ選定リレー４３，４４及び回転方向切換リレー４１，４２の「オン」又は「オフ」状態が維持され、操作者の指示に応じたシート位置等の調節が継続して行われる。
【００３３】
この状況で、操作者がステップ３１０にて特定したスイッチと異なるスイッチを操作すると、或いは、同一のスイッチの操作内容を変更したり、総てのスイッチの操作を終了すると、マイクロコンピュータ２１はステップ３５０にて「Ｎｏ」と判定してステップ３５５に進み、同ステップ３５５で回転方向切換リレー４１，４２を「オフ」する。これにより、選定されていたモータの電流が遮断（モータの通電が終了）される。この時点では、モータ選定リレー４３，４４はその接続状態が切換えられていないので、同モータ選定リレー４３，４４と回転方向切換リレー４１，４２とを介し、それまで選定されていた（通電されていた）モータの両端（＋端子及び−端子）が短絡され（閉回路が構成され）、これにより同モータに電磁ブレーキが作用する。
【００３４】
次いで、マイクロコンピュータ２１はステップ３６０に進み、同ステップ３６０にてタイマに「電磁ブレーキ実行時間」を設定し、続くステップ３６５にて設定した「電磁ブレーキ実行時間」の経過をモニタする。この「電磁ブレーキ実行時間」は、電磁ブレーキ作用によりそれまで通電されていた（回転していた）モータを完全に停止させるのに必要な時間であり、例えば１００〜２００msecに設定されている。
【００３５】
その後、「電磁ブレーキ実行時間」だけ時間が経過すると、マイクロコンピュータ２１はステップ３６５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ３７０に進み、同ステップ３７０にてモータ選定リレー４３，４４を「オフ」するとともに、リレー電源４０を「オフ」し、上記ステップ３０５に戻って新たなスイッチ入力に応じた制御を再び開始する。
【００３６】
なお、上記ステップ３３０の実行時点において、スイッチ入力に変化がある場合には、マイクロコンピュータ２１は、同ステップ３３０にて「Ｎｏ」と判定しステップ３７０に進み、同ステップ３７０にてモータ選定リレー４３，４４を「オフ」するとともに、リレー電源４０を「オフ」し、上記ステップ３０５に戻って新たなスイッチ入力に応じた制御を再び開始する。
【００３７】
以上に説明したように、上記実施形態では、マイクロコンピュータ２１は、スイッチ３１〜３６の操作内容に応じてリレー４１〜４８（リレーコイル４１ａ〜４８ａ）に対し指示信号を出力する指示手段を含んでいる。そして、この指示信号により複数のモータ１１〜１６の回転の開始、停止、及び回転方向が制御される。
【００３８】
また、モータ１１〜１６は、モータ１１〜１３を含むブロック１と、モータ１４〜１６を含むブロック２とに分けられ、ブロック１，２は、二つの端子のうちの一つ（常開端子ＮＯ）が電源（バッテリＢＡＴ）に接続されるとともに同二つの端子のうちの他の一つ（常閉端子ＮＣ）が接地されたリレー４１，４２、４５，４６（回転方向切換用スイッチング素子）を各一対ずつ備えている。
【００３９】
更に、上記実施形態のモータ制御装置は、一対の回転方向切換用スイッチング素子（リレー４１，４２又はリレー４５，４６）のうちの一つ（リレー４１又はリレー４５）の共通端子ＣＯＭから他の一つ（リレー４２又はリレー４６）の共通端子ＣＯＭに至る経路を二つの端子（常閉端子ＮＣ，常開端子ＮＯ）により分岐するように接続されたリレー４３，４４、リレー４７，４８（モータ選定用スイッチング素子）を備えていて、その分岐された経路上に前記複数のモータ１１〜１３，１４〜１６の各々を配設している。
【００４０】
即ち、前記一対の回転方向切換用スイッチング素子のうちの一つの素子（リレー４１又はリレー４５）の共通端子ＣＯＭから伸びる電源経路を、モータ選定用スイッチング素子であるリレー４３又はリレー４７が、各有する共通端子ＣＯＭ、及び各有する二つの端子（常開端子ＮＯ，常閉端子ＮＣ）により選択可能に分岐し、同分岐された電源経路の一つはモータ１１又はモータ１４の各一端（＋端子）へと直接的に接続されている。また、前記分岐された電源経路の他の一つは、別のモータ選定用スイッチング素子であるリレー４４又はリレー４８により同様に分岐され、分岐された電源経路はモータ１２，１３又はモータ１５，１６の各一端（＋端子）に接続されている。更に、モータ１１〜１３，モータ１４〜１６の各他端（−端子）は、前記一対の回転方向切換用スイッチング素子のうちの他の素子（リレー４２又はリレー４６）の共通端子ＣＯＭに接続されている。
【００４１】
この結果、モータ選定用スイッチング素子としてのリレー４３，４４又はリレー４７，４８により電流を流すべきモータを選定でき、しかも、一対の回転方向切換用スイッチング素子のうちの一の素子（リレー４１又はリレー４５）の共通端子ＣＯＭを電源に接続するとともに他の素子（リレー４２又はリレー４６）の共通端子ＣＯＭを接地することにより選定したモータに対し所定方向の電流を流すことが可能となり、一方、前記一つの素子の共通端子ＣＯＭを接地するとともに他の素子の共通端子ＣＯＭを電源に接続することにより前記所定方向とは反対方向の電流を前記選定されたモータに流すことが可能となる。
【００４２】
従って、モータの通電開始、通電終了、及び通電時における電流方向を、制御すべきモータ数に拘らず２個（一対）の回転方向切換用スイッチング素子により制御することができる。また、１個のモータ選定用スイッチング素子により、電源に接続され得る経路が少なくとも２経路得られるので、同モータ選定用スイッチング素子をｎ個（上記実施形態では、各ブロックに２個）準備すれば、（ｎ＋１）個以上（各ブロックにおいて３個）のモータを選定することが可能となる。この結果、一つのモータに２個のスイッチング素子を必要とした従来技術より少ない個数のスイッチング素子にて制御装置を構成することができるため、特に、モータ数が増大した場合に大幅なコストダウンを図ることができる。
【００４３】
更に、上記実施形態では、モータの通電開始時又は通電終了時におけるノイズを吸収するするためのスナバ回路５１，５２を前記一対の回転方向切換用スイッチング素子（リレー４１，４２又はリレー４５，４６）の共通端子ＣＯＭ間に接続したことにより、従来技術のように同スナバ回路を各モータに一つずつ接続する必要がないため、装置のコストダウンを図ることができる。
【００４４】
また、上記実施形態においては、上記図３に示したステップ３５５から３６５により、複数のモータの一つを通電状態から非通電状態とするとともに前記複数のモータの他の一つを非通電状態から通電状態とする場合に、前記モータ選定用スイッチング素子（リレー４３，４４、４７，４８）の接続状態を切換えることなく前記一対の回転方向切換用スイッチング素子（リレー４１，４２、４５，４６）の接続状態を切換えてその共通端子ＣＯＭを共に接地させ、所定時間（電磁ブレーキ実行時間）の経過後に前記複数のモータの他の一つを通電可能状態とするように前記モータ選定用スイッチング素子及び前記回転方向切換用スイッチング素子を切換える指示を出力する（ステップ３７０及び、これに続くステップ３０５以下のステップを参照）。
【００４５】
これにより、それまで通電状態にあったモータの両端が短絡された状態となり同モータに電磁ブレーキが所定時間作用するため、モータが慣性により過度に回転してしまうことが防止され、精度良いモータ制御の実現が可能となっている。
【００４６】
以上に説明したように、本発明による実施形態によれば、より少ない数のリレーでモータの通電開始、通電終了、及び通電時におけるモータ電流の方向を切換制御することができるので、安価なモータ制御装置を提供することができる。なお、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、例えば、電磁ブレーキを作用させる際には、前記一対の回転方向切換用スイッチング素子の共通端子を共に電源に接続するように切換える等、本発明の範囲内において種々の形態により実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による実施形態に係るモータ制御装置を車両のシート位置制御装置に適用した場合のシステム構成図である。
【図２】図１に示したモータ制御装置により制御されるシートの可動方向を示す図である。
【図３】図１に示したマイクロコンピュータが実行するプログラムを示したフローチャートである。
【図４】図１に示したマイクロコンピュータが図３のプログラムを実行する際に参照するテーブルを示した図である。
【図５】従来のモータ制御装置の回路構成を示した図である。
【符号の説明】
１１〜１６…モータ、２１…マイクロコンピータ、２２…入力インターフェース、２３…バッファ、２４…電源回路、３１…フロントバーチカルスイッチ、３２…クッション長スイッチ、３３…スライドスイッチ、３４…リフタースイッチ、３５…ヘッドレストスイッチ、３６…リクライニングスイッチ、４０…リレー電源、４１〜４８…リレー、４１ａ〜４８ａ…リレーコイル、５１，５２…スナバ回路、７１〜７３…モータ、７１ｃ〜７３ｃ…スナバ回路、Ｒ１，Ｒ３…回転方向切換用リレー、Ｒ２，Ｒ４…モータ選定リレー。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a control device for a plurality of motors used to adjust, for example, the position of a vehicle seat, the reclining angle of the seat, the height of a headrest, and the like. The present invention relates to a motor control device capable of controlling the direction of stop and rotation.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in this type of motor control device, a switching element such as a relay is controlled to start supplying current to the motor, or the current is interrupted and the direction of the current (motor current) flowing to the motor is switched. Thereby, the start and stop of the rotation of the motor and the rotation direction thereof are switched. FIG. 5 shows an example of a motor control device for controlling a plurality of (in this case, three) motors 71 to 73, which is connected to both ends of each of the motors 71 to 73, relays 71a and 71b. ˜73a, 73b, and the rotation of each of the motors 71-73 is controlled by switching and controlling these relays 71a, 71b-73a, 73b independently. Such a motor control device is disclosed, for example, in pages 4 to 65 of the Celsior new model car manual (issued by Toyota Motor Corporation in October 1994).
[0003]
On the other hand, in such a motor control device, it is known that a large noise (surge) is generated at the start and end of energization of the motor current, and this noise adversely affects adjacent microcomputers and communication devices. May give. As a countermeasure, it is known that snubber circuits 71c to 73c in which resistors and capacitors are connected in series are connected to both ends of each of the motors 71 to 73 as shown in FIG.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional device, two relays and one snubber circuit are required for one motor, so that when the number of motors to be controlled increases, a large number of relays and snubber circuits are required. There is a problem that the overall cost increases.
[0005]
Summary of the Invention
The present invention has been made to cope with the above-described problems, and the structural feature thereof is that a plurality of motors and one of two terminals are selectively connected to a common terminal according to an instruction signal. A plurality of switching elements; and an instruction means for controlling a current flowing through each of the plurality of motors by outputting an instruction signal to the switching elements and connecting one of the two terminals and the common terminal. In the motor control apparatus, the switching element, wherein one of the two terminals is connected to a power source and the other one of the two terminals is grounded, is a rotation direction switching switching element. The switching element is a common terminal of one element of the pair of switching elements for switching the rotation direction to a common terminal of another element. Includes those paths are connected to branch by the two terminals as a switching device for motor selection, arranged each of the plurality of motors in the branched on the path, The number of switching elements for motor selection is arranged to be smaller than the number of the motors, and one switching element for the plurality of motors is provided. The snubber circuit is connected between one common terminal of the pair of rotation direction switching elements and the other common terminal.
[0006]
In this case, a plurality of the motor selecting switching elements are provided, and a common terminal of at least one of the switching elements is connected to one of the common terminals of the pair of rotational direction switching switching elements. It can be set as a specific aspect.
[0007]
According to this, the switching element is configured to selectively connect one of the two terminals to the common terminal according to the instruction signal, and one of the two terminals is connected to the power source. In addition, one of the two terminals grounded is provided as a pair of rotation direction switching elements, and the switching element is one of the common terminals of the pair of rotation direction switching elements. Since the motor selection switching element is provided so that the path from one to the other is branched by the two terminals, it is possible to select the motor to which a current should flow through the motor selection switching element. The common terminal of one of the pair of rotation direction switching elements is connected to the power source and the common terminal of the other element is grounded. It is possible to allow a current in a predetermined direction to flow through the motor selected in the same manner, while grounding the common terminal of the one element and connecting the common terminal of the other element to a power source in a direction opposite to the predetermined direction. Current can be passed through the selected motor.
[0008]
Therefore, the current direction at the start of energization, the end of energization, and the energization of the motor can be controlled by two switching elements (a pair of switching elements for rotation direction switching) regardless of the number of motors to be controlled. In addition, since at least two paths that can be connected to the power source are obtained by one motor selection switching element, if n number of the same motor selection switching elements are prepared, (n + 1) or more motors are selected. It becomes possible to connect to a power source. As a result, the control device can be configured with a smaller number of switching elements than in the prior art that requires two switching elements for one motor, and this is particularly significant when the number of motors increases. Cost can be reduced.
[0009]
Further, in the above configuration, a snubber circuit for absorbing noise at the start or end of energization of the motor is connected between the common terminals of the pair of rotation direction switching elements, as in the prior art. Since it is not necessary to connect the snubber circuit to each motor one by one, the cost of the apparatus can be reduced also in this respect. The snubber circuit may be a resistor and a capacitor connected in series.
[0010]
Another structural feature of the present invention is that the instruction means of the motor control device cuts off a current flowing through one of the plurality of motors and sends a current to the other one of the plurality of motors. When starting, the connection state of the pair of rotation direction switching elements is switched without switching the connection state of the motor selection switching element, and the common terminals of the same pair of rotation direction switching elements are grounded together. Or connect to a power source , Set as the execution time of the electromagnetic brake acting on the motor It is configured to output an instruction signal for switching the motor selection switching element and the rotation direction switching switching element so that a current starts to flow to the other one of the plurality of motors after a predetermined time has elapsed. is there.
[0011]
According to this, when changing one of the plurality of motors from the energized state to the non-energized state, the connection state of the pair of rotation direction switching elements is changed without switching the connection state of the motor selection switching element. Since the common terminals of the switching elements for switching the rotation direction of the same pair are grounded or connected to a power source and this state is maintained for a predetermined time, both ends of the motor that has been energized until then are short-circuited. An electromagnetic brake is applied to the motor, and this state continues for the predetermined time. Therefore, it is possible to prevent the motor from rotating excessively due to inertia when the motor is stopped, and to realize accurate motor control.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a motor control device according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a system configuration diagram when the motor control device according to the embodiment is applied to a vehicle seat position control device. This motor control device controls the seat state such as the seat slide position, the headrest height, the reclining angle, etc. shown in FIG. 2 by controlling a plurality of (in this case, six) motors 11-16. As shown in FIG. 1, a microcomputer 21 incorporating a ROM, a RAM, and a CPU (all not shown), an input interface 22 and a buffer 23 connected to the microcomputer 21, and a vehicle battery A power supply circuit 24 connected to the BAT to receive a power supply and supply a constant voltage to the microcomputer 21, a relay power supply 40 connected to the vehicle battery BAT and the microcomputer 21, and a plurality of motors 11 to 16 1 to 2 motors are selected (selected) and flow to the selected motors A relay 41 to 48 for switching control of the flow, and a snubber for noise absorption (Snubber) circuits 51 and 52 Metropolitan.
[0013]
Connected to the input interface 22 are a plurality of switches 31 to 36 operated by an operator in order to instruct the change of the sheet state. Explaining each switch, the front vertical switch 31 generates a signal for vertically moving the front portion of the seat cushion SC. The cushion length switch 32 generates a signal for moving the seat cushion SC in the front-rear direction with respect to the seat back SB to change the cushion length. The slide switch 33 generates a signal for changing the position (sliding position) of the seat ST by sliding the seat ST in the vehicle front-rear direction along two rails attached to the vehicle. The lifter switch 34 generates a signal for raising and lowering the entire seat cushion SC. The headrest switch 35 generates a signal for moving up and down the headrest HD supported on the seat back SB so as to be movable up and down. The reclining switch 36 generates a signal for adjusting the angle of the backrest by moving the seat back SB forward or backward relative to the seat cushion SC.
[0014]
One end of each of the relay coils 41 a to 48 a of the relays 41 to 48 is connected to the buffer 23. The other ends of the relay coils 41 a to 48 a are connected to the collector of the power transistor in the relay power supply 40. The relay power supply 40 makes the power transistor conductive or non-conductive in accordance with an instruction signal from the microcomputer 21, and the power from the battery BAT is supplied to each of the one ends of the relay coils 41a to 48a when the power transistor is conductive. Can be supplied (a battery voltage is applied).
[0015]
Each of the relays 41 to 48 is configured such that the relay coils 41a to 48a are energized or de-energized by receiving a command signal from the microcomputer 21 via the buffer 23, and the relay coils 41a When each of .about.48a is energized, the normally open terminal (normally open terminal) NO that is connected to the common terminal (common terminal) COM, and each of the relay coils 41a to 48a are not energized. And a normally closed terminal (normally closed terminal) NC that is connected to the common terminal COM. These relays 41 to 48 function as switching elements (switching elements) that selectively connect the two terminals NO and NC to one common terminal COM. For example, transistors and MOSFETs are used instead. You can also.
[0016]
The motors 11 to 16 to be controlled have a + terminal and a − terminal, respectively, and are grouped (blocked) for each motor that is not driven simultaneously in the present embodiment. That is, the motors 11 to 13 are grouped as a block 1 as one circuit system, and the motors 14 to 16 are grouped as a block 2 into another circuit system. Hereinafter, description will be added for each block.
[0017]
In block 1, the motor 11 is a front vertical motor that moves the front portion of the seat cushion SC vertically up and down, the motor 12 is a cushion length motor that moves the seat cushion SC in the front-rear direction relative to the seat back SB, and the motor 13 is a seat ST. Is a slide motor that changes the position of the seat ST.
[0018]
The circuit of block 1 will be described. Both normally open terminals NO of the relays 41 and 42 are connected to a power supply path from the battery BAT (path connected to the battery BAT), and both normally closed terminals NC are grounded. Further, the common terminal COM of the relay 41 is connected to the common terminal COM of the relay 43. The normally closed terminal NC of the relay 43 is connected to the common terminal COM of the relay 44, and the normally open terminal NO of the relay 43 is connected to one terminal (+ terminal) of the two terminals of the motor 11. Further, the normally closed terminal NC and the normally open terminal NO of the relay 44 are connected to one terminal (+ terminal) of the two terminals of the motor 13 and the motor 12, respectively. Further, the other terminal (-terminal) of the two terminals of the motors 11 to 13 is combined into one and connected to the common terminal COM of the relay 42.
[0019]
The snubber circuit 51 is effective for the energy of noise (surge current) generated from the motors 11 to 13 when the motors 11 to 13 are changed from the non-energized state to the energized state or vice versa. The resistor 51a and the capacitor 51b connected in series to the resistor 51a are connected to both ends of the snubber circuit 51 at the common terminal of the relay 41. COM and the common terminal COM of the relay 42 are respectively connected.
[0020]
The relays 41 and 42 connect the common terminal COM of one of the relays to the normally open terminal NO or the normally closed terminal NC, and connect the common terminal COM of the other relay to the normally closed terminal NC or the normally open terminal NO. Are connected to each of the motors 11 to 13, so that they have a function of switching the current direction of the motor selected from the motors 11 to 13, and are therefore collectively referred to as a rotation direction switching relay (forward / reverse switching relay) R 1. In addition, the relays 43 and 44 select one motor from the motors 11 to 13 and connect the + terminal of the selected motor to the common terminal COM of the relay 41 to establish a path for supplying power to the motor. Since it has the function to make it, it is named generically as motor selection relay R2.
[0021]
Next, the block 2 will be described. The motor 14 is a lifter motor that raises and lowers the entire seat cushion SC, the motor 15 is a headrest motor that raises and lowers the headrest HD, and the motor 16 moves the seat back SB forward or backward to change the angle of the backrest. It is a reclining motor to be adjusted.
[0022]
The normally open terminals NO of the relays 45 and 46 belonging to the block 2 are both connected to the power supply path from the battery BAT, and the normally closed terminals NC are both grounded. The common terminal COM of the relay 45 is connected to the common terminal COM of the relay 47. The normally closed terminal NC of the relay 47 is connected to the common terminal COM of the relay 48, and the normally open terminal NO of the relay 47 is connected to one terminal (+ terminal) of the two terminals of the motor 14. Further, the normally closed terminal NC and the normally open terminal NO of the relay 48 are respectively connected to one of the two terminals (+ terminal) of the motor 16 and the motor 15. Further, the other terminal (− terminal) of the two terminals of the motors 14 to 16 is connected to the common terminal COM of the relay 46.
[0023]
The snubber circuit 52 is similar to the snubber circuit 51 and is generated from the motors 14 to 16 when the motors 14 to 16 are changed from the non-energized state to the energized state or vice versa. The noise (surge current) is effectively consumed to absorb the noise, and includes a resistor 52a and a capacitor 52b connected in series to the resistor 52a. Both ends of the circuit 52 are connected to the common terminal COM of the relay 45 and the common terminal COM of the relay 46, respectively.
[0024]
The relays 45 and 46 connect the common terminal COM of one of the relays to the normally open terminal NO or the normally closed terminal NC, and connect the common terminal COM of the other relay to the normally closed terminal NC or the normally open terminal NO. Are connected to each of the motors 14 to 16 so as to switch the current direction of the motor selected from the motors 14 to 16, and are therefore collectively referred to as a rotation direction switching relay R3. The relays 47 and 48 select one motor among the motors 14 to 16, connect the + terminal of the selected motor to the common terminal of the rotation direction switching relay 45, and supply a power to the motor. Since it has a function to be established, it is generically called a motor selection relay R4.
[0025]
Next, the operation of the motor control device will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart showing a program executed by the microcomputer 21 to control the motors 11 to 13 in the block 1. In the present embodiment, the motors 11 to 13 belonging to the block 1 and the motors 14 to 16 belonging to the block 2 are circuits that can control energization / non-energization independently. 21 separately executes a program (not shown) similar to FIG. 3 in parallel to control the motors 14 to 16 of the block 2. In the following, changing a relay or the like to an energized state is referred to as “on”, and changing to a non-energized state is referred to as “off”.
[0026]
When the microcomputer 21 is connected to the battery BAT and is supplied with the system power SYSB, the microcomputer 21 starts the processing from step 300 in FIG. 3 and proceeds to step 305 to input from any one of the switches 31 to 33. Monitor if there is any. If it is determined that there is an input from any of the switches, “Yes” is determined in step 305 and the process proceeds to step 310 to identify the switch input determined to be input in step 305. The specification of the switch input includes specifying the switch and the instruction content by the switch. For example, if the specified switch is the slide switch 33, the specification of the instruction content is to specify whether the instruction is to move the position of the seat ST forward of the vehicle or to move backward of the vehicle. . Next, the microcomputer 21 proceeds to step 315 to “turn on” the relay power supply 40 and to “turn on” the motor selection relays 43 and 44 corresponding to the switch identified in step 310 above according to the table shown in FIG. To do.
[0027]
Specifically, when the occupant operates the front vertical switch 31, the microcomputer 21 turns on the relay 43 to select the motor 11. When the occupant operates the cushion length switch 32, the microcomputer 21 turns on the relay 44 to select the motor 12. When the slide switch 33 is operated, the motor 13 is selected in a state where the relays 43 and 44 are “off”, so that the relays 43 and 44 are not “on”.
[0028]
In step 315, the microcomputer 21 turns “ON” the relay power supply 40 and the motor selection relays 43, 44 and “OFF” both the rotation direction switching relays 41, 42. In the initial stage when the system power supply SYSB is turned on, the rotation direction switching relays 41 and 42 are “off”, so that the “off” operation of these relays in step 315 is executed in a confirming manner. .
[0029]
Next, the microcomputer 21 proceeds to step 320, and sets "relay switching waiting time" in a timer achieved by software. This “relay switching waiting time” is the time required for surely switching one of the motor selection relays 43 and 44 turned “ON” in step 315 (the relay contact changes from the normally closed terminal NC to the normally open terminal NO. The time until chattering disappears at that time is set to 200 msec, for example. The microcomputer 21 monitors the elapse of the set time in step 325, and when the set time elapses, the microcomputer 21 determines “Yes” and proceeds to step 330. It is determined whether or not there is no change in the input of the switch specified in (1). That is, it is determined whether or not the switch being operated is the same at the time of execution of steps 305 and 310 and the current time, and the instruction content is also the same.
[0030]
If there is no change in the switch input, the microcomputer 21 determines “Yes” in step 330 and proceeds to step 335, and selects the motor selected in step 315 according to the instruction content specified in step 310. It is determined whether forward rotation (for example, clockwise rotation) or reverse rotation (for example, counterclockwise rotation) should be performed, and either of the rotation direction switching relays 41 and 42 is determined based on the determination and the table shown in FIG. “ON”. As a result, a current flows through the selected motor in the positive direction (the direction from the + terminal to the − terminal) or the negative direction (the direction from the − terminal to the + terminal). Adjustment of the sheet state corresponding to the operation contents of .about.33 is started.
[0031]
Next, the microcomputer 21 proceeds to step 340 and sets the “minimum driving time” to the timer in step 340. This “minimum driving time” is used when the relays 41 and 42 are turned “on” and then turned “off” without causing an arc between the relay terminals. This is the time required to prevent 41 and 42 from being welded by an arc, and is set to about 300 msec, for example. The microcomputer 21 monitors the elapse of the set time in step 345. When the set time elapses, the microcomputer 21 determines “Yes” in step 345 and proceeds to step 350.
[0032]
Next, the microcomputer 21 determines in step 350 whether or not the same switch input as that specified in step 310 is continued. If the determination result is “Yes”, the microcomputer 350 determines in step 350. Repeatedly. As a result, as long as the operator continues to perform the same operation on the same switch, the “ON” or “OFF” state of the motor selection relays 43 and 44 and the rotation direction switching relays 41 and 42 is maintained. The sheet position and the like are continuously adjusted according to the instruction.
[0033]
In this situation, when the operator operates a switch different from the switch specified in Step 310, or when the operation content of the same switch is changed or all the switches are terminated, the microcomputer 21 performs Step 350. At `` No ”And the process proceeds to step 355, where the rotation direction switching relays 41 and 42 are“ off ”. Thereby, the current of the selected motor is cut off (energization of the motor is terminated). At this time, since the connection state of the motor selection relays 43 and 44 has not been switched, the motor selection relays 43 and 44 have been selected through the motor selection relays 43 and 44 and the rotation direction switching relays 41 and 42 (the current is not supplied). The both ends (+ terminal and -terminal) of the motor are short-circuited (a closed circuit is formed), and an electromagnetic brake acts on the motor.
[0034]
Next, the microcomputer 21 proceeds to step 360, sets “electromagnetic brake execution time” in the timer at step 360, and monitors the progress of the “electromagnetic brake execution time” set at step 365. This “electromagnetic brake execution time” is a time required to completely stop the motor that has been energized (rotated) by the electromagnetic brake action, and is set to 100 to 200 msec, for example.
[0035]
Thereafter, when the time corresponding to the “electromagnetic brake execution time” has elapsed, the microcomputer 21 makes a “Yes” determination at step 365 to proceed to step 370, and “turns off” the motor selection relays 43 and 44 at step 370. At the same time, the relay power supply 40 is turned off, and the process returns to the above step 305 to restart the control according to the new switch input.
[0036]
If there is a change in the switch input at the time of execution of step 330, the microcomputer 21 makes a “No” determination at step 330 and proceeds to step 370. At step 370, the motor selection relay 43 is determined. , 44 are turned off, and the relay power supply 40 is turned off, and the process returns to the above step 305 to restart the control according to the new switch input.
[0037]
As described above, in the above embodiment, the microcomputer 21 includes instruction means for outputting instruction signals to the relays 41 to 48 (relay coils 41a to 48a) in accordance with the operation contents of the switches 31 to 36. Yes. Then, the start, stop, and rotation direction of the plurality of motors 11 to 16 are controlled by this instruction signal.
[0038]
Further, the motors 11 to 16 are divided into a block 1 including the motors 11 to 13 and a block 2 including the motors 14 to 16, and the blocks 1 and 2 are one of two terminals (normally open terminal NO. ) Is connected to a power source (battery BAT) and the other one of the two terminals (normally closed terminal NC) is grounded to relays 41, 42, 45, 46 (rotation direction switching elements). Each pair is provided.
[0039]
Furthermore, the motor control device of the above embodiment is different from the common terminal COM of one of the pair of rotation direction switching elements (relays 41 and 42 or relays 45 and 46) (relay 41 or relay 45). Relays 43 and 44, relays 47 and 48 (motor selection) connected so that the path to the common terminal COM of the two relays 42 or 46 is branched by two terminals (normally closed terminal NC and normally open terminal NO) Switching elements), and each of the motors 11 to 13 and 14 to 16 is disposed on the branched path.
[0040]
That is, each of the relay 43 or the relay 47 serving as the motor selection switching element has a power supply path extending from the common terminal COM of one element (the relay 41 or the relay 45) of the pair of rotation direction switching elements. The common terminal COM and each of the two terminals (normally open terminal NO, normally closed terminal NC) branch selectably, and one of the branched power supply paths is one end (+ terminal) of the motor 11 or the motor 14. Connected directly to. Further, the other one of the branched power supply paths is similarly branched by a relay 44 or a relay 48 which is another motor selection switching element, and the branched power supply paths are the motors 12 and 13 or the motors 15 and 16. Are connected to one end (+ terminal). Further, the other ends (− terminals) of the motors 11 to 13 and the motors 14 to 16 are connected to a common terminal COM of another element (relay 42 or relay 46) of the pair of rotation direction switching elements. ing.
[0041]
As a result, it is possible to select a motor to which a current should flow through relays 43 and 44 or relays 47 and 48 as motor selection switching elements, and to select one element (relay 41 or relay) of the pair of rotation direction switching elements. 45) by connecting the common terminal COM to the power source and grounding the common terminal COM of another element (relay 42 or relay 46), it is possible to pass a current in a predetermined direction to the selected motor. By grounding the common terminal COM of one element and connecting the common terminal COM of another element to a power source, it becomes possible to flow a current in a direction opposite to the predetermined direction to the selected motor.
[0042]
Therefore, the current direction at the start of energization, the end of energization, and the energization of the motor can be controlled by two (a pair) rotation direction switching elements regardless of the number of motors to be controlled. In addition, since at least two paths that can be connected to the power source are obtained by one motor selection switching element, if n motor selection switching elements (two in each block in the above embodiment) are prepared. , (N + 1) or more (three in each block) motors can be selected. As a result, since the control device can be configured with a smaller number of switching elements than in the prior art, which requires two switching elements for one motor, particularly when the number of motors increases, the cost can be significantly reduced. Can be planned.
[0043]
Further, in the above embodiment, the snubber circuits 51 and 52 for absorbing noise at the start or end of energization of the motor are replaced with the pair of rotation direction switching elements (relays 41 and 42 or relays 45 and 46). By connecting between the common terminals COM, it is not necessary to connect the same snubber circuit to each motor as in the prior art, so that the cost of the apparatus can be reduced.
[0044]
In the above embodiment, the steps 355 to 365 shown in FIG. 3 change one of the plurality of motors from the energized state to the non-energized state and the other one of the plurality of motors from the non-energized state. In the energized state, the pair of rotation direction switching elements (relays 41, 42, 45, 46) is not switched without switching the connection state of the motor selection elements (relays 43, 44, 47, 48). The switching state for motor selection, the common terminal COM are grounded together, and the other one of the plurality of motors can be energized after a predetermined time (electromagnetic brake execution time) has elapsed. An instruction to switch the rotation direction switching element is output (step 370 and the subsequent steps after step 305). Irradiation).
[0045]
As a result, both ends of the motor that has been energized until then are short-circuited, and the electromagnetic brake acts on the motor for a predetermined time, so that the motor is prevented from rotating excessively due to inertia and accurate motor control. Is possible.
[0046]
As described above, according to the embodiment of the present invention, the motor energization start, energization end, and motor current direction at the time of energization can be switched and controlled with a smaller number of relays. A control device can be provided. The present invention is not limited to the above-described embodiment.For example, when an electromagnetic brake is applied, the common terminals of the pair of rotation direction switching elements are switched to be connected to a power source. Various embodiments can be implemented within the scope of the present invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system configuration diagram when a motor control device according to an embodiment of the present invention is applied to a vehicle seat position control device.
FIG. 2 is a diagram showing a movable direction of a sheet controlled by the motor control device shown in FIG.
FIG. 3 is a flowchart showing a program executed by the microcomputer shown in FIG. 1;
4 is a table showing a table that is referred to when the microcomputer shown in FIG. 1 executes the program shown in FIG. 3;
FIG. 5 is a diagram showing a circuit configuration of a conventional motor control device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11-16 ... Motor, 21 ... Micro computer, 22 ... Input interface, 23 ... Buffer, 24 ... Power supply circuit, 31 ... Front vertical switch, 32 ... Cushion length switch, 33 ... Slide switch, 34 ... Lifter switch, 35 ... Headrest Switch, 36 ... Reclining switch, 40 ... Relay power supply, 41-48 ... Relay, 41a-48a ... Relay coil, 51, 52 ... Snubber circuit, 71-73 ... Motor, 71c-73c ... Snubber circuit, R1, R3 ... Rotation Direction switching relay, R2, R4 ... Motor selection relay.

Claims

Multiple motors,
A plurality of switching elements that selectively connect one of the two terminals to the common terminal in response to the instruction signal;
A motor control device comprising: instruction means for controlling the current flowing through each of the plurality of motors by outputting the instruction signal to the switching element and connecting one of the two terminals to the common terminal. In
One of the two terminals is connected to a power source and the other one of the two terminals is grounded as a pair of rotation direction switching elements,
The switching element, wherein a path from a common terminal of one element of the pair of switching elements for switching the rotational direction to a common terminal of another element is connected to be branched by the two terminals. As a switching element for motor selection,
Arranging each of the plurality of motors on the branched path,
The number of switching elements for motor selection is arranged to be smaller than the number of motors,
A motor control device in which one snubber circuit is connected between one common terminal and the other common terminal of the pair of rotation direction switching elements for the plurality of motors .

The motor control device according to claim 1,
A motor control device comprising a plurality of the motor selection switching elements, wherein a common terminal of at least one of the switching elements is connected to one of the common terminals of the pair of rotation direction switching elements.

In the motor control device according to claim 1 or 2,
The instructing means switches the connection state of the motor selection switching element when the current flowing to one of the plurality of motors is cut off and the current starts to flow to the other one of the plurality of motors. Without switching the connection state of the pair of rotation direction switching elements, the common terminals of the same pair of rotation direction switching elements are grounded together or connected to a power source, and the electromagnetic brake acting on the motor is executed It is configured to output an instruction signal for switching the motor selection switching element and the rotation direction switching switching element so that a current starts to flow to the other one of the plurality of motors after a predetermined time has elapsed. A motor control device.