JP4867505B2 - In-vehicle motor drive device - Google Patents

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Description

本発明は、車両に搭載され、モータにより被駆動部が駆動されるよう構成された車載用モータ駆動装置に関する。   The present invention relates to a vehicle-mounted motor drive device that is mounted on a vehicle and configured such that a driven part is driven by a motor.

従来より、例えば図16(a)に示すような、自動車の内燃機関に設けられた二つの吸気ポート(詳細は後述。図1参照。)のうち一方の第1吸気ポート5aを開閉するためのスワールコントロールバルブ(swirl control valve ;以下「SCV」と略す)10を、モータ(図示略)で通電駆動する場合、一般に、モータの回転駆動力を減速ギア等を介してSCV10の回動軸20へ伝達するようなシステムが構成される。このSCV10は、図16(a)の左側に示す第1吸気ポート5aを全閉した状態か、若しくは図16(a)の右側に示す第1吸気ポート5aを全開した状態のいずれか一方に駆動される。そのため、このSCV10の動作範囲は、全閉状態(閉位置)から全開状態(開位置)の間に限定される。   Conventionally, for example, as shown in FIG. 16 (a), one of the two intake ports (details will be described later, see FIG. 1) provided in an automobile internal combustion engine for opening and closing one first intake port 5a. When a swirl control valve (hereinafter abbreviated as “SCV”) 10 is energized and driven by a motor (not shown), generally, the rotational driving force of the motor is applied to the rotating shaft 20 of the SCV 10 via a reduction gear or the like. A system that communicates is configured. The SCV 10 is driven either in a state where the first intake port 5a shown on the left side of FIG. 16A is fully closed or in a state where the first intake port 5a shown on the right side of FIG. 16A is fully opened. Is done. Therefore, the operating range of the SCV 10 is limited to the range from the fully closed state (closed position) to the fully open state (open position).

つまり、図16(a)に示すように、SCV10が全閉状態(図16(a)の左側の状態)にあるとき、モータを制御するマイコン(図示略)から駆動回路(図示略)への開指令により駆動回路がモータへの通電を開始すると、モータが回転し、その回転駆動力が減速ギア等を介してSCV10に伝達される。そのため、SCV10は、回動軸20を中心に回動して開き始める(図16(a)の中央の状態)。そして、SCV10が全開状態(図16(a)の右側の状態)に達すると、SCV10は第1吸気ポート5aの内壁に当接してそれ以上動かなくなる。これにより、モータへの通電が継続中であっても回転は停止される。この状態をロック状態ともいう。モータの回転中は、その回転によって生じる逆起電力のために通電電流が抑制されるが、ロック状態になると、モータはその回転が強制的に停止されるため、逆起電力を失い、通電電流が急激に上昇して過大な電流(以下「ロック電流」ともいう)が流れる。   That is, as shown in FIG. 16 (a), when the SCV 10 is in the fully closed state (the state on the left side of FIG. 16 (a)), the microcomputer (not shown) that controls the motor transfers to the drive circuit (not shown). When the drive circuit starts energizing the motor in response to the opening command, the motor rotates and the rotational driving force is transmitted to the SCV 10 via a reduction gear or the like. Therefore, the SCV 10 starts to open by rotating around the rotating shaft 20 (the state in the center of FIG. 16A). When the SCV 10 reaches the fully open state (the state on the right side of FIG. 16A), the SCV 10 comes into contact with the inner wall of the first intake port 5a and does not move any further. As a result, the rotation is stopped even when the motor is continuously energized. This state is also called a locked state. While the motor is rotating, the energization current is suppressed due to the counter electromotive force generated by the rotation, but when the motor is locked, the rotation of the motor is forcibly stopped. Suddenly rises and an excessive current (hereinafter also referred to as “lock current”) flows.

SCV10が全開状態から全閉状態に向けて駆動される場合についても、モータへの通電によってSCV10は徐々に閉位置へと近づいていき、やがてSCV10の先端部が第1吸気ポート5aの内壁に設けられた規制突起21に当接する。これにより、SCV10は全閉状態となってそれ以上は動かなくなる。このときもやはり、モータはロック状態となってロック電流が流れる。   Even when the SCV 10 is driven from the fully open state to the fully closed state, the SCV 10 gradually approaches the closed position by energization of the motor, and eventually the end of the SCV 10 is provided on the inner wall of the first intake port 5a. It abuts against the regulated protrusion 21. Thereby, SCV10 will be in a fully closed state and will not move any more. Again, the motor is locked and a lock current flows.

モータに長時間ロック電流を流すことは、所定の位置までモータを回転させてSCV10を開閉駆動するという本来の目的からは意味のない動作と言える。また、ロック電流が長時間流れるとモータおよびその駆動回路は発熱して最大定格を超えるおそれがある。そこで、定格を超えないようにする方法として、次の3つの方法が考えられる。   Applying a lock current to the motor for a long time can be said to be a meaningless operation from the original purpose of opening and closing the SCV 10 by rotating the motor to a predetermined position. Further, if the lock current flows for a long time, the motor and its drive circuit may generate heat and exceed the maximum rating. Thus, the following three methods are conceivable as methods for preventing the ratings from being exceeded.

第1の方法は、モータおよびその駆動回路を発熱に耐えうるものにすることである。しかしこの場合、駆動回路において、導通抵抗を小さくするためにチップサイズの大きな半導体を使用しなければならないため、半導体が高価なものとなってしまう。或いは、過大な発熱に耐えうる、放熱性の高い体格の大きな構造のモータや駆動回路を使用しなければならない。そのため、コスト的に不利となって現実的ではない。   The first method is to make the motor and its drive circuit resistant to heat generation. However, in this case, a semiconductor having a large chip size must be used in the drive circuit in order to reduce the conduction resistance, so that the semiconductor becomes expensive. Alternatively, it is necessary to use a motor or a drive circuit having a large structure with high heat dissipation that can withstand excessive heat generation. Therefore, it is disadvantageous in terms of cost and is not realistic.

第2の方法は、SCV10に角度センサを設け、所定の開度(開位置或いは閉位置に相当する開度)に達したところで、通電を停止或いは低減することである。このように角度センサを設けることにより、駆動回路の発熱を低減することが可能となり、駆動回路を必要最小限のサイズに留めることができる。しかしながら、角度センサを設ける必要があることから、当然ながらその分のコストがかかるため、システム全体としては高価なものとなってしまう。   The second method is to provide an angle sensor in the SCV 10 and stop or reduce energization when a predetermined opening (opening or opening) is reached. By providing the angle sensor in this way, it is possible to reduce the heat generation of the drive circuit, and the drive circuit can be kept to the minimum necessary size. However, since it is necessary to provide an angle sensor, the cost is naturally increased accordingly, and the entire system becomes expensive.

第3の方法は、通電電流の上限値を設定してそれを超えないように制限しつつモータへの通電を行い、通電電流がその上限値に達した状態が一定時間継続した場合に、モータがロックしたものと判断する方法である(例えば、特許文献1参照)。   The third method is to set the upper limit value of the energization current and limit the current to not exceed it. When the state where the energization current reaches the upper limit value continues for a certain period of time, Is a method of determining that the lock has occurred (see, for example, Patent Document 1).

即ち、通電電流が上限値に達した後、SCV10が完全に開閉したかどうかわらないがおよそ全開または全閉(即ちモータがロック)したであろうと思われる十分な時間、その上限値での通電が継続したならば、モータがロック、つまりSCV10が全閉或いは全開したものと判断するのである。この方法は、全開又は全閉の判断をあくまでも通電電流およびその通電時間に基づいて行うものであり、開閉状態を検出するための上記角度センサはコストダウンのために用いない。この方法だと、SCV10の開閉動作を確保しつつ、駆動回路等の小型化をはかることができ、上記第1及び第2の方法と比べてコスト的にも最も有利である。   That is, after the energization current reaches the upper limit value, it does not matter whether the SCV 10 is fully opened or closed, but it is energized at the upper limit value for a sufficient period of time when it is considered to be fully open or fully closed (ie, the motor is locked). If the operation continues, it is determined that the motor is locked, that is, the SCV 10 is fully closed or fully opened. In this method, the determination of full open or full close is made based solely on the energization current and the energization time, and the angle sensor for detecting the open / close state is not used for cost reduction. With this method, it is possible to reduce the size of the drive circuit while securing the opening / closing operation of the SCV 10, and it is the most advantageous in terms of cost as compared with the first and second methods.

図17に基づいて具体的に説明すると、SCV10が閉状態のときにマイコンからSCV10を開状態にすべき旨の開指令が出力されると、その開指令を受けて駆動回路がモータへの通電を開始する。このとき、モータへの通電はDUTY100%で行われ、回転開始直後は突入電流が流れるもののその後の回転中は、回転速度に応じた値の電流が流れる。そのため、駆動回路の温度上昇も少ない。   Specifically, based on FIG. 17, when the open command indicating that the SCV 10 should be opened is output from the microcomputer when the SCV 10 is in the closed state, the drive circuit energizes the motor in response to the open command. To start. At this time, the motor is energized at DUTY 100%, and an inrush current flows immediately after the start of rotation, but a current corresponding to the rotation speed flows during the subsequent rotation. Therefore, the temperature rise of the drive circuit is small.

この間、SCV10は徐々に開いていくが、開位置に達して全開状態となると、既述の如くSCV10が第1吸気ポート5aの内壁に当接し、モータの回転も強制的に停止する(ロックする)。これにより通電電流は急上昇するが、電流制限値に達するとそこで電流上昇は制限される。   During this time, the SCV 10 gradually opens. However, when the SCV 10 reaches the open position and becomes fully open, the SCV 10 contacts the inner wall of the first intake port 5a as described above, and the rotation of the motor is forcibly stopped (locked). ). As a result, the energization current increases rapidly, but when the current limit value is reached, the increase in current is limited there.

この電流制限は、駆動回路自身の自己保護機能により行われる。即ち、それまでDUTY100%での通電だったものが、電流制限値に達すると、その電流制限値を超えないようにDUTY比100%未満での通電(デューティ駆動)に切り替わる。   This current limitation is performed by the self-protection function of the drive circuit itself. That is, when the current limit value reaches the current limit value until the current limit value is reached, the current is switched to the current supply (duty drive) with a duty ratio less than 100% so as not to exceed the current limit value.

なお、図17では、SCV10の開動作中はモータの通電電流が電流制限値より低く、全開状態になってモータがロックしたときに電流制限値を超える場合について説明したが、SCV10やその駆動系の状態によっては、後述する図18のように、開動作中であってもモータの通電電流が電流制限値に達する場合もある。そのため、電流制限値に制限された状態がロック判定時間T1継続したときに、モータがロック、即ちSCV10が全開状態になったものとして、マイコンからの開指令出力を停止してモータへの通電を停止させるようにしている。   In FIG. 17, the case where the energization current of the motor is lower than the current limit value during the opening operation of the SCV 10 and exceeds the current limit value when the motor is locked by being fully opened is described. Depending on the state, the energization current of the motor may reach the current limit value even during the opening operation as shown in FIG. Therefore, when the state limited to the current limit value continues for the lock determination time T1, it is assumed that the motor is locked, that is, the SCV 10 is fully opened, and the open command output from the microcomputer is stopped and the motor is energized. I try to stop it.

つまり、角度センサを持たないため、全開又は全閉したことが直接的にはわからないものの、全開又は全閉するであろう十分長い時間モータへの通電を行うことによってSCV10を確実に開閉させようとする方法であり、「突き当て制御」とも呼ばれる。
特許第3458753号公報
In other words, since the angle sensor is not provided, it is not directly known that the valve is fully opened or fully closed, but the SCV 10 is surely opened and closed by energizing the motor for a sufficiently long time to be fully opened or fully closed. This method is also called “butting control”.
Japanese Patent No. 3458753

しかしながら、上記の突き当て制御は、全開又は全閉するであろう十分な長時間をロック判定時間T1として設定する必要があるため、制限電流値での通電が長時間継続することになる。そのため、図17に示すように、モータがロックしてから通電が停止されるまでの間、駆動回路やモータの温度が上昇していく。しかも、この上昇した温度が元のレベル(通電開始前のレベル)に戻らないうちに再び通電が開始されるということが繰り返されると、駆動回路やモータの温度は上昇の一途をたどることになる。   However, in the above-described abutting control, it is necessary to set a sufficiently long time that will be fully opened or fully closed as the lock determination time T1, and thus energization with the limited current value continues for a long time. Therefore, as shown in FIG. 17, the temperature of the drive circuit and the motor rises from when the motor is locked until the energization is stopped. In addition, if the energization is repeated before the increased temperature returns to the original level (the level before the energization is started), the temperature of the drive circuit and the motor will continue to rise. .

この温度上昇は、当然ながらモータやその駆動回路にとっては好ましいものではない。そのため、温度が過度に上昇しないよう、ロック判定時間T1をできるだけ短く設定するのが望ましい。   This temperature rise is naturally not preferable for the motor and its drive circuit. For this reason, it is desirable to set the lock determination time T1 as short as possible so that the temperature does not rise excessively.

しかし、SCV10は内燃機関の吸気系に用いられるバルブであるため、長期間の使用に伴ってデポジットが蓄積されていき、使用年数の経過と共に回転速度(開閉速度)も遅くなる。そのため、上記ロック判定時間T1は、長期使用後(耐久後)であっても確実に全閉又は全開させることができるよう、耐久後のSCV10の状態を想定して十分長く設定する必要がある。   However, since the SCV 10 is a valve used in an intake system of an internal combustion engine, deposits accumulate with long-term use, and the rotational speed (opening / closing speed) also decreases with the passage of years of use. Therefore, the lock determination time T1 needs to be set sufficiently long assuming the state of the SCV 10 after durability so that the lock determination time T1 can be surely fully closed or fully opened even after long-term use (after durability).

即ち、どのようなシステムであれ長時間使用していることにより、バルブ等の開閉部分には、吸気ポート(吸気管)内に浮遊する埃や水分、油分等が溜まったり、またその埃が水分や油分を吸着して粘性を帯びたりすることが一般に知られている。上記のSCV10についても同様であり、図16(b)に示すように、これらの粘性を帯びた物質であるデポジット23が、SCV10の回動軸20等に付着して、SCV10の回動を妨げる粘性抵抗になる。水分を含むことから低温ではこの粘性抵抗は増大し、場合によって非常に大きな抵抗となり、SCV10の回動には大きなトルクかまたは長時間通電して開閉を完全なものとする必要が生じる。そして、使用環境にもよるものの、粘性抵抗は、製品寿命の最後、すなわち耐久後に最も増大するのが一般的である。   In other words, any system that has been in use for a long time may cause dust, moisture, oil, etc. floating in the intake port (intake pipe) to accumulate in the opening and closing parts of the valve, etc. It is generally known that it absorbs and oils and becomes viscous. The same applies to the SCV 10 described above. As shown in FIG. 16B, the deposit 23, which is a substance having such viscosity, adheres to the rotation shaft 20 of the SCV 10 and prevents the rotation of the SCV 10. It becomes viscous resistance. The viscosity resistance increases at a low temperature because it contains moisture, and in some cases, the resistance becomes very large. In order to rotate the SCV 10, it is necessary to complete the opening and closing by energizing with a large torque or for a long time. Further, although it depends on the use environment, the viscous resistance generally increases most at the end of the product life, that is, after durability.

そして、使用年数が長くなるほど、デポジットによる粘性抵抗が増大して、モータの回転速度も低下する。このようにモータの回転速度が低下すると、モータの逆起電力も低下して、回転中であってもその通電電流の値はロック電流近くまで上昇していき、図18に示すように電流制限値に到達してしまう。つまり、回転速度が遅いために、回転開始後すぐに通電電流が上昇していって、まだ回転中であっても電流制限値での通電状態となる。そのため、ロック判定時間T1は、耐久後のデポジットを考慮して十分に長く設定する必要があるのである。   As the service life becomes longer, the viscous resistance due to deposit increases and the rotational speed of the motor also decreases. When the rotational speed of the motor is reduced in this way, the back electromotive force of the motor is also reduced, and even when the motor is rotating, the value of the energizing current rises to near the lock current. As shown in FIG. The value is reached. In other words, since the rotation speed is slow, the energization current increases immediately after the start of rotation, and the energization state with the current limit value is obtained even during rotation. Therefore, it is necessary to set the lock determination time T1 sufficiently long in consideration of the post-endurance deposit.

ところが、製品の初期状態では、逆にこれらの粘性抵抗によるデポジットは全くない(或いはほとんどない)ため、SCV10はスムーズに開閉し、最短の時間で開閉が可能である。即ち、耐久後の場合は図16(b)に示すようにデポジット23の付着によってSCV10は低速回動するが、初期状態の場合は図16(a)に示すようにデポジットはないためSCV10は高速回動可能である。にもかかわらず、ロック判定時間T1は耐久後を見越した長時間に固定設定されているため、上限一杯の電流制限値での通電が長時間継続し、モータや駆動回路の発熱が増大してしまう。   However, in the initial state of the product, there is no (or almost no) deposit due to these viscous resistances, so the SCV 10 opens and closes smoothly and can be opened and closed in the shortest time. That is, in the case of endurance, the SCV 10 rotates at a low speed due to the adhesion of the deposit 23 as shown in FIG. 16B, but in the initial state, the SCV 10 has a high speed because there is no deposit as shown in FIG. It can be rotated. Nevertheless, since the lock determination time T1 is fixedly set to a long time in anticipation of endurance, energization with the upper limit current limit value continues for a long time, and heat generation of the motor and drive circuit increases. End up.

具体例を挙げると、例えば、耐久後の最悪の状態を見越してロック判定時間T1が2秒に設定されている場合、耐久後は粘性抵抗が大きく回転速度も遅いため、1.8秒程度で開閉が完了し、残り0.2秒はロック電流(電流制限値)が流れることになるが、初期状態では、粘性抵抗は全くないため0.1秒程度で開閉が完了し、残り1.9秒はロック電流(電流制限値)が流れ続けることになる。このように、開閉が完了しているにも拘わらずロック電流が長時間流れ続けると、モータやその駆動回路は大きく発熱することになるのである。   As a specific example, for example, when the lock determination time T1 is set to 2 seconds in anticipation of the worst state after endurance, the viscosity resistance is large and the rotation speed is slow after endurance. The opening and closing is completed, and the lock current (current limit value) flows for the remaining 0.2 seconds. However, in the initial state, since there is no viscous resistance, the opening and closing are completed in about 0.1 seconds, and the remaining 1.9 For a second, the lock current (current limit value) continues to flow. Thus, if the lock current continues to flow for a long time despite the completion of opening and closing, the motor and its drive circuit generate a large amount of heat.

モータや駆動回路の発熱を低減するためには、ロック判定時間T1をできる限り短くして制限電流値での通電時間を短くするのが望ましいのだが、あまり短くしすぎると、まだ回転中で完全に開閉していないにも拘わらずロック判定時間T1が経過して全閉或いは全開と誤判定されてしまうおそれがある(特に耐久後)。そのため、ロック判定時間T1の短縮には限度があり、耐久後を見越して長く設定する必要がある以上、初期状態に近ければ近いほど必然的に発熱量が増大してしまう。   In order to reduce the heat generation of the motor and the drive circuit, it is desirable to shorten the lock judgment time T1 as much as possible to shorten the energization time at the limit current value. In spite of not being opened or closed, there is a possibility that the lock determination time T1 elapses and erroneously determined to be fully closed or fully opened (particularly after endurance). Therefore, there is a limit to shortening the lock determination time T1, and as long as it needs to be set longer in anticipation of endurance, the closer to the initial state, the greater the amount of heat generated.

また、耐久後についても、回転中の早い段階から通電電流が電流制限値に達し、それ以上の電流上昇は制限されるため、回転中であってもそれ以上のトルク上昇は制限されてしまう。つまり、耐久後はただでさえデポジットによって回転速度が遅く、より大きな回転トルクが必要となるにもかかわらず、回転中に電流制限がかかってそれ以上のトルクは加わらなくなる。そのため、モータ回転速度の低下がより助長され、SCV10の駆動応答性は悪化してしまう。   Further, even after the endurance, the energization current reaches the current limit value from an early stage during rotation, and further increase in current is limited. Therefore, further increase in torque is limited even during rotation. That is, even after the endurance, the rotational speed is slow due to the deposit, and even though a larger rotational torque is required, a current limit is applied during the rotation and no further torque is applied. For this reason, a decrease in the motor rotation speed is further promoted, and the drive response of the SCV 10 is deteriorated.

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、モータにより被駆動部を駆動する車載用モータ駆動装置において、被駆動部の駆動応答性を良好に維持しつつ、モータやその駆動回路の発熱を低減して、装置の耐久性や信頼性を向上することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and in an in-vehicle motor drive device that drives a driven part by a motor, the motor and its drive circuit generate heat while maintaining the drive response of the driven part well. It aims to reduce and improve the durability and reliability of the device.

上記課題を解決するためになされた請求項1記載の発明は、外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、入力される駆動指令に基づいてモータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、被駆動部の駆動を制御するための駆動指令を駆動手段へ出力する制御手段と、モータの通電電流を検出する電流検出手段と、被駆動部が外的要因により強制的に位置決めされた際にモータに流れるロック流を判別するための値に設定された電流閾値が、被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準として設定された第1の閾値設定手段と、モータの負荷とは別にモータに直接又は間接的に作用してそのモータの通電電流特性に影響を及ぼす環境パラメータを検出する環境パラメータ検出手段と、環境パラメータ検出手段により検出された環境パラメータに基づいて、被駆動部の駆動完了が正確に判断されるよう電流閾値を演算し、その演算結果に応じた第1の閾値指令を第1の閾値設定手段へ出力する第1の閾値指令出力手段と、を備え、第1の閾値設定手段は、第1の閾値指令出力手段からの第1の閾値指令に従って電流閾値を設定する。
更に、第1の閾値指令出力手段による電流閾値の演算結果を、電流検出手段により検出されたモータの通電電流の値に基づいて補正する閾値補正手段と、電流検出手段により検出された通電電流が第1の閾値設定手段に設定された電流閾値を超えたときに被駆動部の駆動が完了したものと判定する第1の駆動完了判定手段とを備える。尚、ここでいう補正とは、被駆動部の駆動完了が正確に判断されるような値に補正することをいう。
The invention according to claim 1, which has been made to solve the above problem, controls the driving of a driven part driven by a motor so as to be forcibly positioned at a predetermined position by an external factor. Motor drive device for driving a motor by energizing the motor based on an input drive command and a drive command for controlling the drive of the driven part to the drive unit A control means, a current detection means for detecting the energization current of the motor, and a current threshold set to a value for discriminating a lock flow flowing in the motor when the driven part is forcibly positioned by an external factor. , electric current characteristics of the motor acts directly or indirectly on separate motors: a first threshold value setting means is set as a criterion, the load of the motor for determining the completion of the drive the driven part Based on the environmental parameter detecting means for detecting the environmental parameter that influences, and the environmental parameter detected by the environmental parameter detecting means, the current threshold value is calculated so that the driving completion of the driven part is accurately determined, and the calculation result And a first threshold value command output means for outputting a first threshold value command corresponding to the first threshold value setting means to the first threshold value setting means, wherein the first threshold value setting means is a first threshold value command output means from the first threshold value command output means. A current threshold is set according to the threshold command.
Further, threshold value correcting means for correcting the calculation result of the current threshold value by the first threshold value command output means based on the value of the motor energization current detected by the current detection means, and the energization current detected by the current detection means First driving completion determining means for determining that driving of the driven part is completed when the current threshold set in the first threshold setting means is exceeded. Here, the term “correction” refers to correction to a value that can accurately determine the completion of driving of the driven part.

そして特に、第1の閾値指令出力手段は、閾値補正手段による補正後の電流閾値に応じた第1の閾値指令を、第1の閾値設定手段へ出力し、制御手段は、被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が上記外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、モータを連続的に通電させるための駆動指令である連続通電指令を駆動手段へ出力する。この連続通電指令に基づくモータへの通電開始後(即ち被駆動部の駆動開始後)、第1の駆動完了判定手段にて被駆動部の駆動が完了したと判定されたとき、駆動手段は、モータへの通電を停止又は低減する。 In particular, the first threshold command output means outputs a first threshold command according to the current threshold value corrected by the threshold correction means to the first threshold setting means, and the control means drives the driven part. A continuous energization command, which is a drive command for continuously energizing the motor, is supplied to the drive means from the start until at least the drive of the driven part is completed by being forcedly positioned by the external factor. Output. After the start of energization to the motor based on this continuous energization command (that is, after the drive of the driven part), when the first drive completion determination means determines that the drive of the driven part is completed, the drive means Stop or reduce power to the motor.

つまり、被駆動部をモータにより駆動するにあたり、駆動開始からその駆動が完了するまでは、上述の従来技術のような、通電電流の上限値を設けてそれを超えないように制限するといった電流制限を行うことなく、モータへの通電を連続的に行う。これにより、駆動手段が供給可能な最大限の電流がモータへ通電されることになる。但し、モータ回転中(被駆動部の駆動中)はモータ自身の逆起電力により通電電流はある程度抑制される。そして、被駆動部の駆動が完了してモータがそれ以上回転できないロック状態になると、逆起電力が失われて通電電流が急激に増加する(既述の図17,図18参照)。   In other words, when the driven part is driven by the motor, the current limit is set such that the upper limit value of the energization current is set and limited so as not to exceed the drive current until the drive is completed from the start of the drive. Without energizing, the motor is continuously energized. As a result, the maximum current that can be supplied by the driving means is supplied to the motor. However, the energization current is suppressed to some extent by the counter electromotive force of the motor itself while the motor is rotating (while the driven part is being driven). When the drive of the driven part is completed and the motor is in a locked state where the motor cannot rotate any more, the back electromotive force is lost and the energization current increases rapidly (see FIGS. 17 and 18 described above).

そこで、所定の電流閾値を設定し、この電流閾値を超えた場合に、被駆動部の駆動が完了してモータもロック状態になったものと判定するようにした。尚、このときの電流閾値は、ロック状態になったときに流れるロック電流であるかどうかが判別できる値に設定されている。更に、駆動完了と判定されたときは、駆動手段によるモータへの通電を停止又は低減するようにしたのである。
また、モータに流れる電流は、モータの電源電圧やモータ周囲の環境等の影響を受ける。例えば、電源電圧が大きいほどモータに流れる電流も大きくなり、回転速度が速くなる。また例えば、電源電圧が一定であってもモータ周囲の温度が高くなると、モータの抵抗値(正確にはモータ巻線の電気抵抗値)が大きくなってモータに流れる電流は小さくなり、回転速度は遅くなる。そのため、例えば自動車のエンジンの周辺といった、温度変化や電源電圧の変化が激しいような環境でモータが駆動される場合は、その変化レベルによっては、閾値(ここでは電流閾値)を一定値に固定したままでは正確に被駆動部の駆動完了(モータロック)を検出できなくなるおそれがある。
そこで、閾値(ここでは電流閾値)は、上述したモータの電源電圧や周囲温度等のような、モータの負荷とは別にモータに直接又は間接的に作用してそのモータの通電電流特性に影響を及ぼすパラメータである環境パラメータに応じて適宜設定変更できるようにしている。
また、環境パラメータが同じであっても、モータ自身の個体差によってはその特性に違いが生じる可能性もある。例えば、設計上は同じモータであっても、製造公差やその他各種の微妙な個体差(電気的或いはメカ的な個体差)によって、全く同じ環境・同じ電源で回転させても通電電流や回転速度が異なることも考えられる。また、閾値指令出力手段(ここでは第1の閾値指令出力手段)に異常が生じると、環境パラメータに応じた閾値(ここでは電流閾値)の演算が正確に行われなくなる可能性もある。そうなると、閾値設定手段(ここでは第1の閾値設定手段)にて設定される閾値(電流閾値)も、個々のモータ特性に応じた適切な値或いは環境パラメータに応じた適切な値とはならず、被駆動部の駆動完了が正確に判定されなくなる可能性がある。そこで、閾値補正手段を備えるようにしている。
Therefore, a predetermined current threshold value is set, and when this current threshold value is exceeded, it is determined that driving of the driven part is completed and the motor is also locked. Note that the current threshold value at this time is set to a value by which it can be determined whether or not it is a lock current that flows when the lock state is entered. Further, when it is determined that the driving is completed, the energization of the motor by the driving means is stopped or reduced.
The current flowing through the motor is affected by the power supply voltage of the motor and the environment around the motor. For example, the greater the power supply voltage, the greater the current flowing through the motor, and the faster the rotational speed. For example, even if the power supply voltage is constant, if the temperature around the motor increases, the resistance value of the motor (more precisely, the electrical resistance value of the motor winding) increases, the current flowing through the motor decreases, and the rotational speed becomes Become slow. Therefore, when the motor is driven in an environment where the temperature change and the power supply voltage change are severe, for example, around the engine of an automobile, the threshold value (current threshold value here) is fixed to a constant value depending on the change level. If it is left as it is, there is a possibility that the drive completion (motor lock) of the driven part cannot be detected accurately.
Therefore, the threshold value (here, current threshold value) directly or indirectly acts on the motor separately from the motor load, such as the motor power supply voltage and ambient temperature described above, and affects the current-carrying current characteristics of the motor. The setting can be appropriately changed according to the environmental parameter that is an effect.
Even if the environmental parameters are the same, there may be a difference in characteristics depending on individual differences of the motors themselves. For example, even if the same motor is designed, even if it is rotated in exactly the same environment and the same power supply due to manufacturing tolerances and various other subtle individual differences (electrical or mechanical individual differences) May be different. Further, if an abnormality occurs in the threshold command output means (here, the first threshold command output means), there is a possibility that the calculation of the threshold value (here, current threshold value) according to the environmental parameter may not be performed accurately. Then, the threshold value (current threshold value) set by the threshold value setting means (here, the first threshold value setting means) does not become an appropriate value according to individual motor characteristics or an appropriate value according to environmental parameters. There is a possibility that the driving completion of the driven part is not accurately determined. Therefore, a threshold correction unit is provided.

このように構成された請求項1記載の車載用モータ駆動装置によれば、被駆動部の駆動中はモータへの通電が連続的に(従来技術のような通電制限をすることなく)行われるため、被駆動部の駆動応答性が良好となる。また、通電電流が電流閾値を超えたとき、即ち被駆動部の駆動完了が判定されたときはモータへの通電が停止又は低減されるため、駆動完了後(ロック後)もロック電流が流れるといった従来の問題が解消され、モータや駆動手段の発熱を低減することができる。しかも、電流閾値がロック電流であるかどうかがその値でもって判別できるようになっているので、従来のように電流制限値に通電電流が達し、かつ所定時間流れたことでロックと判定するというやり方に対して、より確実にかつ短時間で検出することができる。従って、被駆動部の駆動完了の判定のために既述の角度センサ等の装置を別途設ける必要がない。そのため、コストの上昇を抑えつつ、車載用モータ駆動装置の耐久性や信頼性を向上することが可能となる。
また、環境パラメータに応じた適切な値の電流閾値が演算・設定されるため、環境パラメータに変動があっても被駆動部の駆動停止を正確に判定することができ、駆動停止後速やかにモータへの通電を停止又は低減することが可能となる。
更に、閾値補正手段を備えていることにより、例えば、電源電圧は正常であって環境パラメータ検出手段により検出された温度が高い場合に、その温度に応じて第1の閾値指令出力手段が電流閾値を低めに演算したにも拘わらず、実際に検出された通電電流が設計上想定される値よりも大きい場合は、そのモータの巻線抵抗値が設計値よりも低いこと等が予想されるため、演算された電流閾値を閾値補正手段が高い値に補正する、といったことが可能となる。
閾値補正手段による電流閾値の補正は、例えば、通電電流開始時の突入電流の値に基づいて行ってもよいし、或いは回転中の通電電流の値に基づいて行ってもよく、具体的にどのタイミングでの通電電流に基づいて行うかは適宜決めることができる。後述する請求項13における、閾値補正手段によるリップル周期閾値の補正、及び請求項14における、閾値補正手段によるリップル検出閾値の補正についても、同様である。
According to the vehicle-mounted motor drive device according to claim 1 configured as described above, the motor is continuously energized (without limiting energization as in the prior art) while the driven part is being driven. For this reason, the drive response of the driven part is improved. In addition, when the energization current exceeds the current threshold, that is, when it is determined that the drive of the driven part is completed, the energization to the motor is stopped or reduced, so that the lock current flows even after the drive is completed (after locking). Conventional problems are eliminated, and heat generation of the motor and driving means can be reduced. Moreover, since it is possible to determine whether or not the current threshold value is the lock current with the value, it is determined that the current limit value is reached and the lock is determined when the current has flowed for a predetermined time as in the prior art. The method can be detected more reliably and in a shorter time. Therefore, it is not necessary to separately provide a device such as the above-described angle sensor in order to determine whether the driven part is driven. Therefore, it is possible to improve the durability and reliability of the on-vehicle motor drive device while suppressing an increase in cost.
In addition, since the current threshold value of an appropriate value according to the environmental parameter is calculated and set, it is possible to accurately determine whether or not the driven portion is stopped even if the environmental parameter varies, and the motor is promptly detected after the driving is stopped. It becomes possible to stop or reduce the energization of the.
Further, by providing the threshold value correcting means, for example, when the power supply voltage is normal and the temperature detected by the environmental parameter detecting means is high, the first threshold value command output means can change the current threshold value according to the temperature. If the actually detected energizing current is larger than the expected value even though the current is calculated to be lower, the motor winding resistance value is expected to be lower than the designed value. Thus, the calculated current threshold value can be corrected to a high value by the threshold value correcting means.
The correction of the current threshold by the threshold correction means may be performed based on, for example, the value of the inrush current at the start of the energization current, or may be performed based on the value of the energization current during rotation. It can be determined as appropriate based on the current flowing at the timing. The same applies to the correction of the ripple period threshold value by the threshold value correcting means in claim 13 to be described later and the correction of the ripple detection threshold value by the threshold value correcting means in claim 14.

なお、被駆動部の駆動完了とは、被駆動部が予め決められた状態まで駆動されたときに何らかの外的要因で停止させられることをいい、この駆動完了によってモータはそれ以上は回転できなくなる。つまり、被駆動部の駆動が完了すると、引き続き駆動させるべくモータへの通電を継続しても被駆動部は動かないため、必然的にモータの回転も強制停止される(ロックする)ことになる。そのため、以下の説明においてモータの「ロック」とは、被駆動部の駆動完了によってモータの回転が強制的に停止させられることを意味し、モータがロックすることと被駆動部の駆動が完了することとは同義として扱う。   The drive completion of the driven part means that the driven part is stopped by some external factor when it is driven to a predetermined state, and the motor can no longer rotate by this drive completion. . In other words, when the drive of the driven part is completed, the driven part does not move even if energization of the motor is continued to continue driving, and therefore the rotation of the motor is inevitably stopped (locked). . Therefore, in the following description, “locking” a motor means that the rotation of the motor is forcibly stopped upon completion of driving of the driven part, and that the motor is locked and driving of the driven part is completed. Is treated as a synonym.

電流閾値は、例えば、モータ回転中には達することはない値であって、且つ、モータがロックして通電電流が増加した場合には十分に達するような値とするなど、モータのロック・被駆動部の駆動完了をモータが回転する際に流れる通電電流値と判別可能な値を適宜設定する。   For example, the current threshold is a value that does not reach during motor rotation and that it reaches a sufficient value when the motor is locked and the energization current increases. A value that can be discriminated from an energization current value that flows when the motor rotates is set as appropriate for the completion of driving of the driving unit.

第1の駆動完了判定手段による駆動完了の判定結果に基づく、駆動手段によるモータへの通電の停止又は低減は、具体的には、例えば後述する請求項20又は22に記載の構成で実現することができるが、駆動完了の判定後できる限り速やかに通電を停止又は低減できる限り、その具体的構成は特に限定されない。 Specifically, the stop or reduction of the energization of the motor by the drive unit based on the determination result of the drive completion by the first drive completion determination unit is specifically realized by, for example, the configuration according to claim 20 or 22 described later. However, the specific configuration is not particularly limited as long as the energization can be stopped or reduced as soon as possible after the completion of driving is determined.

また、被駆動部の駆動完了後に通電を低減する場合、具体的にどの程度まで低減するかは適宜決めることができ、例えば、駆動完了状態の被駆動部がバネ等で付勢されていてモータへの通電を停止するとその付勢力で被駆動部が元の状態へ戻ってしまうような場合は、その付勢力に対抗できる程度の電流(保持電流)を流して駆動完了状態を保持するようにしてもよい。また例えば、上記のようなバネ等による付勢はないものの、被駆動部が置かれている環境等によっては外部から荷重(例えば流体による圧力)を受けて動いてしまうおそれがあるような場合も、その荷重を受けても被駆動部が駆動完了状態から動かない程度の保持電流を流すようにしてもよい。   In addition, when the energization is reduced after the driving of the driven part is completed, it is possible to appropriately determine how much the power is reduced, for example, the driven part in the driving completed state is biased by a spring or the like and the motor If the energized power is stopped and the driven part returns to its original state due to the urging force, a current (holding current) that can counter the urging force is supplied to maintain the driving completion state. May be. In addition, for example, there is a case where there is a possibility that the actuator may move due to an external load (for example, pressure due to fluid) depending on the environment where the driven part is placed, although there is no bias by the spring as described above. The holding current may be supplied to such an extent that the driven portion does not move from the driving completion state even when the load is received.

逆に、一旦駆動完了した後は被駆動部が動いても構わないような場合、或いは、駆動完了状態を保持する必要はあるもののモータへの通電を停止しても駆動完了状態が保持されるよう構成されている場合などは、モータへの通電を完全に停止するようにしてもよい。つまり、被駆動部の駆動完了後に通電を停止するか低減するか、低減する場合は具体的にどの程度低減するかについては、車載用モータ駆動装置全体の構成、被駆動部への荷重の有無、周囲環境、駆動完了状態の保持の必要性などの諸条件を考慮して、適宜決めればよい。   Conversely, once the drive is complete, the driven part may move, or the drive complete state is maintained even if the motor is de-energized although it is necessary to maintain the drive complete state. In such a case, energization of the motor may be completely stopped. In other words, whether the energization is stopped or reduced after the drive of the driven part is completed, or how much it is specifically reduced, depends on the overall configuration of the on-vehicle motor drive device and whether there is a load on the driven part. Further, it may be determined as appropriate in consideration of various conditions such as the surrounding environment and the necessity of maintaining the driving completion state.

上記請求項1に記載の車載用モータ駆動装置は、モータへの通電電流が電流閾値を超えたことをもって被駆動部の駆動完了を判定する構成であったが、モータが、整流子及びこの整流子に摺接するブラシを有するブラシ付き直流モータ(以下単に「直流モータ」という)である場合は、例えば請求項2に記載のように、直流モータならではの通電特性を利用して被駆動部の駆動完了を判定することができる。直流モータならではの通電特性とは、モータの回転によって、ブラシに接触中の整流子がそのブラシから離れる一方で次の整流子がそのブラシへ接触するまでの整流子切り替わり過程において、双方の整流子が共に一つのブラシに接触する二重接触期間が存在し、この二重接触期間中は他の期間(一つのブラシに一つの整流子が接触している期間)よりも通電電流値が増大することである。   The on-vehicle motor drive device according to claim 1 is configured to determine the completion of driving of the driven portion when the energization current to the motor exceeds the current threshold, but the motor includes a commutator and the commutator. In the case of a DC motor with a brush having a brush that is in sliding contact with the child (hereinafter simply referred to as “DC motor”), for example, as described in claim 2, driving of the driven part is performed using the current-carrying characteristics unique to the DC motor. Completion can be determined. The current-carrying characteristic unique to a DC motor means that the commutator switching between the commutator until the next commutator contacts the brush while the commutator that is in contact with the brush moves away from the brush due to the rotation of the motor. There is a double contact period in which both of them are in contact with one brush, and during this double contact period, the energization current value increases compared to the other period (the period in which one commutator is in contact with one brush). That is.

この結果、モータ回転中はその通電電流はリップルを含むリップル電流となる。逆に、モータ回転が停止すると、当然ながらこのリップルは発生しないことになる。そこで、このリップルの有無を検出すれば、モータが回転しているか否か、延いては被駆動部の駆動が完了したか否かを判定することができる。   As a result, during the motor rotation, the energization current becomes a ripple current including a ripple. On the contrary, when the motor rotation is stopped, this ripple naturally does not occur. Therefore, if the presence or absence of this ripple is detected, it can be determined whether or not the motor is rotating, and thus whether or not driving of the driven part is completed.

即ち、請求項2記載の発明は、外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、モータは、整流子及び該整流子に摺接するブラシを有し、このブラシを介して外部から供給される直流電源により駆動されるモータ(直流モータ)である。
そして、モータにより駆動される被駆動部と、入力される駆動指令に基づいてモータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、被駆動部の駆動を制御するための駆動指令を駆動手段へ出力する制御手段と、モータの通電電流を検出する電流検出手段と、被駆動部が外的要因により強制的に位置決めされた際にモータに流れるロック電流を判別するための値に設定された電流閾値が、被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準として設定された第1の閾値設定手段と、電流検出手段により検出された通電電流が第1の閾値設定手段に設定された電流閾値を超えたときに被駆動部の駆動が完了したものと判定する第1の駆動完了判定手段と、を備える。
That is, the invention described in claim 2 is an in-vehicle motor drive device for controlling the drive of a driven part driven by a motor so as to be forcibly positioned at a predetermined position by an external factor. The motor includes a commutator and a brush that is in sliding contact with the commutator, and is a motor (DC motor) that is driven by a DC power source that is supplied from the outside through the brush.
Then, a driven part driven by the motor, driving means for driving the motor by energizing the motor based on the inputted driving command, and a driving command for controlling the driving of the driven part are driven. Control means for outputting to the means, current detection means for detecting the energization current of the motor, and a value for determining the lock current that flows to the motor when the driven part is forcibly positioned by an external factor. The first threshold value setting means in which the current threshold value is set as a determination criterion for determining the completion of driving of the driven part, and the energization current detected by the current detection means is set in the first threshold value setting means. First driving completion determination means for determining that driving of the driven part is completed when the current threshold is exceeded.

更に、被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準としてのリップル周期閾値が設定された第2の閾値設定手段と、電流検出手段により検出された通電電流に含まれるリップルの周期が第2の閾値設定手段に設定されたリップル周期閾値を超えたときに被駆動部の駆動が完了したものと判定する第2の駆動完了判定手段と、駆動手段によるモータへの通電が停止又は低減されるタイミングの決定基準として、第1の駆動完了判定手段による判定結果又は第2の駆動完了判定手段による判定結果のうちいずれか一方を選択する判定選択手段と、を備える。 Furthermore, a second threshold setting unit in which a ripple cycle threshold is set as a criterion for determining completion of driving of the driven unit, and a cycle of the ripple included in the energization current detected by the current detection unit is the second. The second drive completion determining means for determining that the driving of the driven part is completed when the ripple cycle threshold set in the threshold setting means is exceeded, and the energization of the motor by the driving means is stopped or reduced. As a timing determination criterion, a determination selection unit that selects one of a determination result by the first drive completion determination unit and a determination result by the second drive completion determination unit is provided.

そして、制御手段は、被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、モータを連続的に通電させるための駆動指令である連続通電指令を駆動手段へ出力する。そして、駆動手段は、制御手段からの連続通電指令に基づくモータへの通電開始後、判定選択手段により選択されたいずれかの駆動完了判定手段によって被駆動部の駆動が完了したと判定されたときに、モータへの通電を停止又は低減する。 The control means is a drive for continuously energizing the motor from the start of driving of the driven part to at least completion of driving of the driven part due to forced positioning by an external factor. A continuous energization command as a command is output to the drive means. When the drive means determines that the drive of the driven part is completed by any drive completion determination means selected by the determination selection means after the start of energization of the motor based on the continuous energization command from the control means In addition, the power supply to the motor is stopped or reduced.

つまり、直流モータの場合、回転している限りその回転速度に応じた周期でリップルが発生するが、回転が停止すると、以後はリップルが発生しなくなる。そこで、リップル周期閾値を適宜設定し、リップルの周期がこのリップル周期閾値よりも大きくなったとき(換言すれば、前回リップルが検出された後、リップル周期閾値が経過しても次のリップルが検出されないとき)に、被駆動部の駆動が停止してモータも回転停止(ロック)したものと判定するのである。第2の駆動完了判定手段が選択された場合にその第2の駆動完了判定手段による駆動完了の判定後は、請求項1と同様、モータへの通電電流を停止又は低減する。
そして、第1の駆動完了判定手段及び第2の駆動完了判定手段の各駆動完了判定手段を兼ね備え、判定選択手段により選択された何れかの駆動完了判定手段により駆動完了が判定されたときにモータへの通電が停止又は低減される。
That is, in the case of a DC motor, as long as the motor is rotating, ripples are generated at a period corresponding to the rotation speed. However, when the rotation is stopped, ripples are not generated thereafter. Therefore, the ripple cycle threshold is set appropriately, and when the ripple cycle becomes larger than this ripple cycle threshold (in other words, the next ripple is detected even if the ripple cycle threshold elapses after the previous ripple was detected. If not, the drive of the driven part is stopped and the motor is also determined to have stopped rotating (locked). When the second drive completion determination unit is selected, after the drive completion determination by the second drive completion determination unit is performed, the energization current to the motor is stopped or reduced as in the first aspect.
The first drive completion determination unit and the second drive completion determination unit also serve as drive completion determination units. When the drive completion is determined by any one of the drive completion determination units selected by the determination selection unit, the motor The energization to is stopped or reduced.

このように構成された請求項2記載の車載用モータ駆動装置によっても、被駆動部の駆動中はモータへの通電が連続的に(従来技術のような通電制限をすることなく)行われるため、被駆動部の駆動応答性が良好となる。また、リップルの周期がリップル周期閾値を超えたとき、即ち被駆動部の駆動完了が判定されたときはモータへの通電が停止又は低減されるため、駆動完了後(ロック後)もロック電流が流れるといった従来の問題が解消され、モータや駆動手段の発熱を低減することができる。そのため、上記請求項1と同様、コストの上昇を抑えつつ、車載用モータ駆動装置の耐久性や信頼性を向上することが可能となる。
また、被駆動部の駆動完了を判定するための駆動完了判定手段を二種類備え、何れか一方によって駆動完了の判定がなされるため、駆動完了の判定方法の選択自由度が広がる。
Even with the on-vehicle motor drive device according to claim 2 configured as described above, the motor is continuously energized (without energization restriction as in the prior art) while the driven part is being driven. As a result, the drive response of the driven part is improved. In addition, when the ripple period exceeds the ripple period threshold value, that is, when it is determined that driving of the driven part is completed, the energization to the motor is stopped or reduced. The conventional problem of flowing can be solved, and the heat generation of the motor and driving means can be reduced. Therefore, as in the first aspect, it is possible to improve durability and reliability of the in-vehicle motor drive device while suppressing an increase in cost.
In addition, since two types of drive completion determination means for determining the drive completion of the driven part are provided and the drive completion is determined by any one of them, the degree of freedom in selecting the drive completion determination method is expanded.

上記請求項2記載の車載用モータ駆動装置における、第2の駆動完了判定手段による被駆動部の駆動完了の判定は、より具体的には、例えば請求項3記載の構成により実現することができる。即ち、電流検出手段により検出された通電電流から直流成分を除去する直流成分除去手段と、リップルの発生を判定するための判定基準としてのリップル検出閾値が設定された第3の閾値設定手段と、直流成分除去手段による直流成分除去後の通電電流が第3の閾値設定手段に設定されたリップル検出閾値を超えた場合にリップルが発生したと判定するリップル発生判定手段と、このリップル発生判定手段によってリップルが発生したと判定される毎に、該判定された後の経過時間をリップルの周期として計測する計測手段とを備える。そして、第2の駆動完了判定手段は、計測手段により計測される経過時間がリップル周期閾値を超えたときに、被駆動部の駆動が完了したものと判定する。   In the in-vehicle motor drive device according to the second aspect, the determination of the completion of driving of the driven part by the second drive completion determination means can be more specifically realized by the configuration according to the third aspect, for example. . That is, a direct current component removing unit that removes a direct current component from the energization current detected by the current detecting unit, a third threshold setting unit in which a ripple detection threshold is set as a criterion for determining the occurrence of ripple, A ripple generation determination unit that determines that a ripple has occurred when the energization current after the DC component removal by the DC component removal unit exceeds the ripple detection threshold set in the third threshold setting unit, and the ripple generation determination unit Measurement means for measuring the elapsed time after the determination as a ripple period each time it is determined that a ripple has occurred. Then, the second drive completion determination unit determines that the drive of the driven unit is completed when the elapsed time measured by the measurement unit exceeds the ripple cycle threshold.

上記のように車載用モータ駆動装置を構成することで、リップルの検出やそれに基づくリップル周期の計測を確実に行うことができ、その計測結果に基づいて被駆動部の駆動完了を確実に判定することができる。   By configuring the in-vehicle motor drive device as described above, it is possible to reliably detect the ripple and measure the ripple period based on it, and reliably determine the completion of driving of the driven part based on the measurement result. be able to.

なお、直流成分除去手段による直流成分除去後の通電電流そのものを用いてリップル発生判定手段がリップルの発生を判定するようにしてもよいが、直流モータの回転時にその通電電流に含有されるリップル分は、一般に微小な値である。そのため、直流成分除去後の通電電流を適度な増幅率にて増幅し、その増幅後の通電電流に基づいてリップル検出閾値を設定して、リップル発生を判定するようにしてもよい。   The ripple generation determination unit may determine the occurrence of ripple using the energization current itself after the DC component removal by the DC component removal unit, but the ripple component contained in the energization current when the DC motor rotates. Is generally a minute value. For this reason, the occurrence of ripple may be determined by amplifying the energized current after removal of the DC component at an appropriate amplification factor and setting a ripple detection threshold based on the energized current after the amplification.

なお、判定選択手段が上記二つの駆動完了判定手段のうちどちらを選択するかについては、例えば、通常はどちらか一方に固定しておいてそれが正常動作しなくなった場合に他方に切り替える、といった方法をとることができるなど、その選択方法や選択基準は多種多様に考えられるが、モータや被駆動部の状態に応じて、より確実に駆動完了を判定できる方を選択するようにすることも可能である。   As to which of the above two driving completion determination means is selected by the determination selection means, for example, it is usually fixed to one of them and switched to the other when it does not operate normally. The selection method and selection criteria can be considered variously, such as a method can be taken, but depending on the state of the motor and driven part, it is also possible to select the one that can determine the completion of driving more reliably Is possible.

即ち、被駆動部が初期状態(製造されたばかりの新品状態)である初期品の場合は、通常、既述のデポジットのような被駆動部の駆動を阻害する要因がなく(少なく)、モータの回転は速いため、整流子の二重接触期間が短く、リップルも小さくなる。そのため、回転速度が速いほどリップルの検出(リップル発生判定手段によるリップル発生の判定)もしにくくなる。その反面、通電電流値については、初期品の場合は回転速度が速いため、回転中は逆起電力が大きく通電電流値は低い。そして、被駆動部の駆動が完了してモータがロックすると、通電電流は急上昇する。つまり、回転中の通電電流と回転停止(ロック)中の通電電流との差が大きい。そのため、電流閾値に基づく駆動完了判定の方が比較的容易かつ正確に判定を行うことができる。   In other words, in the case of an initial product in which the driven part is in an initial state (new state just manufactured), there is usually no factor (less) that hinders the driving of the driven part, such as the deposit described above. Since the rotation is fast, the double contact period of the commutator is short and the ripple is also small. Therefore, the higher the rotation speed, the more difficult it is to detect ripples (determination of ripple generation by the ripple generation determination means). On the other hand, with respect to the energization current value, the rotation speed is fast in the case of the initial product, so that the back electromotive force is large during rotation and the energization current value is low. Then, when the drive of the driven part is completed and the motor is locked, the energization current increases rapidly. That is, the difference between the energization current during rotation and the energization current during rotation stop (lock) is large. For this reason, the drive completion determination based on the current threshold can be performed relatively easily and accurately.

一方、被駆動部が耐久後の耐久品である場合は、通常、デポジットのような被駆動部の駆動を阻害する要因が多くなり、モータの回転速度は遅くなるため、整流子の二重接触期間が長く、リップルも大きくなる。そのため、リップルの検出を容易かつ正確に行うことができる。その反面、通電電流値については、モータの回転速度が遅いため、図18に示したように回転中であっても通電電流は大きくなり、回転中の電流値とロック時の電流値との差が初期品の場合よりも小さくなる。   On the other hand, when the driven part is a durable product after endurance, there are usually many factors that hinder the driving of the driven part such as deposit, and the rotational speed of the motor becomes slow, so the double contact of the commutator The period is long and the ripple is large. Therefore, the ripple can be detected easily and accurately. On the other hand, with regard to the energization current value, since the rotation speed of the motor is slow, the energization current increases even during rotation as shown in FIG. 18, and the difference between the current value during rotation and the current value during locking is large. Is smaller than the initial product.

つまり、初期品の場合は通電電流に基づく駆動完了判定の方が容易かつ正確にでき、耐久品の場合はリップル周期に基づく駆動完了判定の方が容易かつ正確にできる。更に、上記の通り初期品よりも耐久品の方がリップル周期は長いため、リップル周期に基づいて、初期品か耐久品かをおおよそ区別することが可能である。   That is, in the case of the initial product, the drive completion determination based on the energization current can be performed more easily and accurately, and in the case of the durable product, the drive completion determination based on the ripple cycle can be performed more easily and accurately. Further, as described above, since the durable product has a longer ripple cycle than the initial product, it is possible to roughly distinguish the initial product or the durable product based on the ripple cycle.

そこで、請求項2又は請求項3記載の車載用モータ駆動装置における判定選択手段は、例えば請求項に記載のように、リップルの周期と予め設定した選択閾値とを比較し、その比較の結果、リップルの周期が選択閾値より大きい場合は第2の駆動完了判定手段による判定結果を選択し、リップルの周期が選択閾値以下の場合は第1の駆動完了判定手段による判定結果を選択するものとして構成することができる。 Therefore, the determination and selection means in the in-vehicle motor drive device according to claim 2 or 3 compares the ripple period with a preset selection threshold as described in claim 4 , for example, and results of the comparison When the ripple period is larger than the selection threshold, the determination result by the second drive completion determination unit is selected. When the ripple period is equal to or less than the selection threshold, the determination result by the first drive completion determination unit is selected. Can be configured.

つまり、リップルの周期が選択閾値より大きい場合(回転が遅い場合)は耐久品或いはそれに近い状態と判断して、リップルの周期に基づく駆動完了判定を選択するようにし、リップルの周期が選択閾値以下の場合(回転が速い場合)は初期品或いはそれに近い状態と判断して、電流閾値に基づく駆動完了判定を選択するのである。   In other words, if the ripple period is larger than the selection threshold (when the rotation is slow), it is judged as a durable product or a state close thereto, and the drive completion determination based on the ripple period is selected, and the ripple period is equal to or less than the selection threshold. In this case (when the rotation is fast), it is determined that the product is an initial product or a state close thereto, and the drive completion determination based on the current threshold is selected.

このように構成することで、第1又は第2の駆動完了判定手段のうち、被駆動部の状態に応じた適切な駆動完了判定手段によって被駆動部の駆動完了が判定されるため、被駆動部の状態(初期品か耐久品か)に拘わらずその駆動完了を正確に判定することが可能となる。   With this configuration, the drive completion of the driven unit is determined by the appropriate drive completion determination unit corresponding to the state of the driven unit, out of the first or second drive completion determination unit. Regardless of the state of the part (initial product or durable product), it is possible to accurately determine the completion of the drive.

請求項2〜請求項4の何れか1項に記載の車載用モータ駆動装置においても、請求項5に記載のように、電流閾値環境パラメータに応じて適宜設定変更できるようにするとよい。即ち、請求項1と同様、環境パラメータ検出手段と第1の閾値指令出力手段とを備え、第1の閾値設定手段は、第1の閾値指令出力手段からの第1の閾値指令に従って電流閾値を設定する。 Also in the in-vehicle motor drive device according to any one of claims 2 to 4, as described in claim 5, the current threshold value may be appropriately changed according to the environmental parameter. That is, as in the first aspect, the apparatus includes an environmental parameter detection unit and a first threshold command output unit, and the first threshold setting unit sets the current threshold according to the first threshold command from the first threshold command output unit. Set.

このように構成された車載用モータ駆動装置によれば、環境パラメータに応じた適切な値の電流閾値が演算・設定されるため、環境パラメータに変動があっても被駆動部の駆動停止を正確に判定することができ、駆動停止後速やかにモータへの通電を停止又は低減することが可能となる。   According to the on-vehicle motor drive device configured as described above, an appropriate current threshold value corresponding to the environmental parameter is calculated and set, so that the driven part can be accurately stopped even if the environmental parameter varies. It is possible to stop or reduce the energization of the motor immediately after the drive is stopped.

そして、請求項1又は請求項5に記載の車載用モータ駆動装置は、より具体的には、例えば請求項記載のように、環境パラメータ検出手段は、環境パラメータとしての、モータの温度を直接又は間接的に検出し、第1の閾値指令出力手段は、環境パラメータ検出手段により検出されたモータの温度が高いほど電流閾値の値が低くなるよう、該電流閾値の演算を行うようにするとよい。 Then, the vehicle motor drive device according to claim 1 or claim 5, and more specifically, for example, as in claim 6, wherein the environmental parameter detection means, as an environmental parameter, the temperature of the motor directly Alternatively, the current threshold value may be calculated so that the first threshold value command output means detects the current threshold value so that the value of the current threshold value decreases as the motor temperature detected by the environmental parameter detection means increases. .

たとえ電源電圧が一定であっても、モータの温度が高くなるとモータ巻線の抵抗値が大きくなって通電電流が低くなる。そこで、モータの温度が高いほど電流閾値が低くなるようにすれば、温度上昇によって通電電流が全体的に低くなってもそれに応じて電流閾値も低く設定されることになるため、モータの温度によらず被駆動部の駆動完了を正確に判定することができる。   Even if the power supply voltage is constant, when the motor temperature increases, the resistance value of the motor winding increases and the energization current decreases. Therefore, if the current threshold is made lower as the motor temperature is higher, the current threshold will be set lower accordingly even if the energization current becomes lower overall due to temperature rise. Regardless, it is possible to accurately determine the completion of driving of the driven part.

特に、例えば自動車の内燃機関近傍のように、温度変化が激しいような環境にモータが晒される場合に本請求項記載の発明を適用するとより効果的である。このことは、後述する請求項及び請求項12においても同様である。 In particular, it is more effective to apply the invention of claim 6 when the motor is exposed to an environment where the temperature change is severe, for example, in the vicinity of an internal combustion engine of an automobile. The same applies to claims 9 and 12 described later.

なお、モータの温度の検出は、例えば、温度センサをモータ本体に直接取り付けたり或いはモータ内部においてできる限りモータ巻線に近い部分に取り付けたりして、その温度を直接的に検出するようにしてもよいのはもちろんだが、例えば、モータ近傍の何らかの温度を検出し、それをもってモータの温度とする(或いはモータの温度を推定する)ようにしてもよい。後述する請求項及び請求項12においても同様である。 The temperature of the motor can be detected by, for example, directly detecting the temperature by attaching a temperature sensor directly to the motor body or by attaching it as close to the motor winding as possible inside the motor. Needless to say, for example, any temperature in the vicinity of the motor may be detected and used as the motor temperature (or the motor temperature is estimated). The same applies to claims 9 and 12 described later.

また、請求項1又は請求項5に記載の車載用モータ駆動装置は、例えば請求項に記載のように、環境パラメータ検出手段は、環境パラメータとしての、モータに供給される電源電圧を検出し、第1の閾値指令出力手段は、環境パラメータ検出手段により検出された電源電圧が低いほど電流閾値の値が低くなるよう、該電流閾値の演算を行うようにしてもよい。 Further, the in-vehicle motor driving system according to claim 1 or claim 5, for example as described in claim 7, the environment parameter detecting means detects a power supply voltage supplied as an environmental parameter, the motor The first threshold command output means may calculate the current threshold so that the value of the current threshold decreases as the power supply voltage detected by the environmental parameter detection means decreases.

電源電圧が低くなるとモータの通電電流も低くなるが、上記のように電源電圧の低下に応じて電流閾値も低くなるよう構成すれば、電源電圧の変動によらず被駆動部の駆動完了を正確に判定することができる。   When the power supply voltage is lowered, the motor energization current is also lowered. However, as described above, if the current threshold value is also lowered as the power supply voltage is lowered, the driven part can be accurately driven regardless of fluctuations in the power supply voltage. Can be determined.

特に、例えば自動車のバッテリのように電圧変動が比較的大きい電源の供給を受けてモータを駆動する必要がある場合に、本請求項記載の発明を適用すると、より効果的である。このことは、後述する請求項10及び請求項11においても同様である。 In particular, it is more effective to apply the invention according to claim 7 when it is necessary to drive a motor by receiving a power supply having a relatively large voltage fluctuation, such as a battery of an automobile. This also applies to claims 10 and 11 described later.

次に、請求項記載の発明は、請求項2〜のいずれか1項に記載の車載用モータ駆動装置であって、環境パラメータ検出手段(請求項と同じ)と、この環境パラメータ検出手段により検出された環境パラメータに基づいて、被駆動部の駆動完了が正確に判断されるようリップル周期閾値を演算し、その演算結果に応じた第2の閾値指令を第2の閾値設定手段へ出力する第2の閾値指令出力手段とを備えている。そして、第2の閾値設定手段は、第2の閾値指令出力手段からの第2の閾値指令に従ってリップル周期閾値を設定する。 Next, the invention of claim 8 is a vehicle motor drive device according to any one of claims 2-4, the environment parameter detecting means (the same as claim 5), the environmental parameters detected Based on the environmental parameter detected by the means, the ripple cycle threshold value is calculated so that the drive completion of the driven part is accurately determined, and the second threshold value command according to the calculation result is sent to the second threshold value setting means. Second threshold command output means for outputting. The second threshold value setting means sets the ripple cycle threshold value in accordance with the second threshold value command from the second threshold value command output means.

このように構成された車載用モータ駆動装置によれば、環境パラメータに応じた適切な値のリップル周期閾値が演算・設定されるため、環境パラメータに変動があっても被駆動部の駆動停止を正確に判定することができ、駆動停止後速やかにモータへの通電を停止又は低減することが可能となる。   According to the on-vehicle motor drive device configured as described above, an appropriate value of the ripple period threshold value according to the environmental parameter is calculated and set, so that the driven unit is stopped even if the environmental parameter varies. It is possible to make an accurate determination, and it is possible to stop or reduce the energization of the motor immediately after the drive is stopped.

そして、より具体的には、例えば請求項記載のように、環境パラメータ検出手段は、環境パラメータとしての、モータの温度を直接又は間接的に検出し、第2の閾値指令出力手段は、環境パラメータ検出手段により検出されたモータの温度が高いほどリップル周期閾値の値が大きくなるよう、該リップル周期閾値の演算を行うようにするとよい。 More specifically, for example, as described in claim 9 , the environmental parameter detecting means detects the temperature of the motor as the environmental parameter directly or indirectly, and the second threshold command output means is the environmental parameter. The ripple cycle threshold value may be calculated so that the ripple cycle threshold value increases as the motor temperature detected by the parameter detection means increases.

たとえ電源電圧が一定であっても、モータの温度が高くなると、通電電流は低くなってモータの回転速度が低下し、リップルの周期が長くなる。そこで、モータの温度が高いほどリップル周期閾値が大きくなるようにすれば、温度上昇によってリップル周期が全体的に長くなってもそれに応じてリップル周期閾値も大きい値に設定されることになるため、モータの温度によらず被駆動部の駆動完了を正確に判定することができる。   Even if the power supply voltage is constant, when the motor temperature increases, the energization current decreases, the motor rotation speed decreases, and the ripple period increases. Therefore, if the ripple cycle threshold is increased as the motor temperature is higher, the ripple cycle threshold is set to a larger value accordingly even if the overall ripple cycle is increased due to temperature rise. Completion of driving of the driven part can be accurately determined regardless of the temperature of the motor.

次に、請求項10記載の発明は、外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、モータは、整流子及び該整流子に摺接するブラシを有し、このブラシを介して外部から供給される直流電源により駆動されるものであり、モータにより駆動される被駆動部と、入力される駆動指令に基づいてモータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、被駆動部の駆動を制御するための駆動指令を駆動手段へ出力する制御手段と、モータの通電電流を検出する電流検出手段と、被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準としてのリップル周期閾値が設定された第2の閾値設定手段と、モータの負荷とは別にモータに直接又は間接的に作用してそのモータの通電電流特性に影響を及ぼす環境パラメータを検出する環境パラメータ検出手段と、環境パラメータ検出手段により検出された環境パラメータに基づいて、被駆動部の駆動完了が正確に判断されるようリップル周期閾値を演算し、その演算結果に応じた第2の閾値指令を第2の閾値設定手段へ出力する第2の閾値指令出力手段と、電流検出手段により検出された通電電流に含まれるリップルの周期が第2の閾値設定手段に設定されたリップル周期閾値を超えたときに被駆動部の駆動が完了したものと判定する第2の駆動完了判定手段と、を備えている。
そして、環境パラメータ検出手段は、環境パラメータとしての、モータに供給される電源電圧を検出し、第2の閾値指令出力手段は、環境パラメータ検出手段により検出された電源電圧が低いほどリップル周期閾値の値が大きくなるよう、該リップル周期閾値の演算を行い、第2の閾値設定手段は、第2の閾値指令出力手段からの第2の閾値指令に従ってリップル周期閾値を設定し、制御手段は、被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、モータを連続的に通電させるための駆動指令である連続通電指令を駆動手段へ出力し、駆動手段は、制御手段からの連続通電指令に基づくモータへの通電開始後、第2の駆動完了判定手段にて被駆動部の駆動が完了したと判定されたとき、モータへの通電を停止又は低減する。
Next, an invention according to claim 10 is an in-vehicle motor drive device that controls the drive of a driven part driven by a motor so as to be forcedly positioned at a predetermined position due to an external factor. The motor has a commutator and a brush that is in sliding contact with the commutator, and is driven by a DC power source that is supplied from the outside through the brush. A drive means for driving the motor by energizing the motor based on the drive command, a control means for outputting a drive command for controlling the drive of the driven part to the drive means, and an energization current of the motor. Current detection means to detect, second threshold value setting means in which a ripple period threshold value is set as a criterion for determining the completion of driving of the driven part, and the motor directly or separately from the motor load Based on the environmental parameters detected by the environmental parameter detecting means that detects the environmental parameters that affect the current-carrying current characteristics of the motor and the environmental parameters detected by the environmental parameter detecting means, the driving completion of the driven part is accurately determined. A ripple cycle threshold value is calculated so as to be determined, and a second threshold value command output unit that outputs a second threshold value command according to the calculation result to the second threshold value setting unit, and an energization current detected by the current detection unit And a second drive completion determination unit that determines that the drive of the driven part is completed when the ripple period included in the signal exceeds the ripple cycle threshold set in the second threshold setting unit. .
The environmental parameter detection means detects the power supply voltage supplied to the motor as the environmental parameter, and the second threshold command output means detects the ripple cycle threshold as the power supply voltage detected by the environmental parameter detection means is lower. as the value increases, have row operations of the ripple period threshold, the second threshold value setting means sets the ripple period threshold in accordance with a second threshold command from the second threshold command output means, the control means, A continuous energization command, which is a drive command for energizing the motor continuously, from the start of driving the driven unit to the completion of at least the driving of the driven unit being forcedly positioned by an external factor Is output to the driving means, and after the start of energization of the motor based on the continuous energization command from the control means, the driving of the driven part is completed by the second drive completion determining means. When it is determined to stop or reduce the power supply to the motor.

電源電圧が低くなるとモータの通電電流も低くなって回転速度が低下し、リップルの周期が長くなるが、上記のように電源電圧の低下に応じてリップル周期閾値も大きくなるよう構成すれば、電源電圧の変動によらず被駆動部の駆動完了を正確に判定することができる。   When the power supply voltage is lowered, the motor energization current is also lowered and the rotation speed is lowered, and the ripple cycle is lengthened. However, if the ripple cycle threshold is increased as the power supply voltage is lowered as described above, Completion of driving of the driven part can be accurately determined regardless of voltage fluctuation.

次に、請求項11記載の発明は、外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、モータは、整流子及び該整流子に摺接するブラシを有し、このブラシを介して外部から供給される直流電源により駆動されるものであり、モータにより駆動される被駆動部と、入力される駆動指令に基づいてモータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、被駆動部の駆動を制御するための駆動指令を駆動手段へ出力する制御手段と、モータの通電電流を検出する電流検出手段と、被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準としてのリップル周期閾値が設定された第2の閾値設定手段と、電流検出手段により検出された通電電流に含まれるリップルの周期が第2の閾値設定手段に設定されたリップル周期閾値を超えたときに被駆動部の駆動が完了したものと判定する第2の駆動完了判定手段と、電流検出手段により検出された通電電流から直流成分を除去する直流成分除去手段と、リップルの発生を判定するための判定基準としてのリップル検出閾値が設定された第3の閾値設定手段と、直流成分除去手段による直流成分除去後の通電電流が第3の閾値設定手段に設定されたリップル検出閾値を超えた場合にリップルが発生したと判定するリップル発生判定手段と、リップル発生判定手段によってリップルが発生したと判定される毎に、該判定された後の経過時間をリップルの周期として計測する計測手段と、モータの負荷とは別にモータに直接又は間接的に作用してそのモータの通電電流特性に影響を及ぼす環境パラメータとして、モータに供給される電源電圧を検出する環境パラメータ検出手段と、リップルの周期が正確に検出されるよう、環境パラメータ検出手段により検出された電源電圧が低いほどリップル検出閾値の値が低くなるようにリップル検出閾値を演算し、その演算結果に応じた第3の閾値指令を第3の閾値設定手段へ出力する第3の閾値指令出力手段とを備えている。そして、第3の閾値設定手段は、第3の閾値指令出力手段からの第3の閾値指令に従ってリップル検出閾値を設定する。
そして、第2の駆動完了判定手段は、計測手段により計測される経過時間がリップル周期閾値を超えたときに、被駆動部の駆動が完了したものと判定し、制御手段は、被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、モータを連続的に通電させるための駆動指令である連続通電指令を駆動手段へ出力し、駆動手段は、制御手段からの連続通電指令に基づくモータへの通電開始後、第2の駆動完了判定手段にて被駆動部の駆動が完了したと判定されたとき、モータへの通電を停止又は低減する。
Next, the invention described in claim 11 is an in-vehicle motor drive device for controlling the drive of a driven part driven by a motor so as to be forced to be positioned at a predetermined position by an external factor. The motor has a commutator and a brush that is in sliding contact with the commutator, and is driven by a DC power source that is supplied from the outside through the brush. A drive means for driving the motor by energizing the motor based on the drive command, a control means for outputting a drive command for controlling the drive of the driven part to the drive means, and an energization current of the motor. Current detection means to detect, second threshold value setting means in which a ripple cycle threshold value is set as a criterion for determining completion of driving of the driven part, and energization current detected by the current detection means Detected by a second drive completion determination unit that determines that the drive of the driven unit is completed when the period of the included ripple exceeds the ripple cycle threshold set in the second threshold setting unit, and a current detection unit DC component removing means for removing a DC component from the applied current, a third threshold setting means for setting a ripple detection threshold as a criterion for judging the occurrence of ripple, and a DC component by the DC component removing means A ripple generation determination unit that determines that a ripple has occurred when the energized current after removal exceeds a ripple detection threshold set in the third threshold setting unit, and a ripple generation determination unit that determines that a ripple has occurred. Each time, the measuring means for measuring the elapsed time after the determination as a ripple cycle, and acting directly or indirectly on the motor separately from the motor load As affecting environmental parameters energizing current characteristics of the motor, and the environment parameter detecting means for detecting a power supply voltage supplied to the motor, so that the period of the ripple is detected accurately, the power detected by the environment parameter detecting means A third threshold command output means for calculating a ripple detection threshold value so that the value of the ripple detection threshold value becomes lower as the voltage is lower, and outputting a third threshold value command corresponding to the calculation result to the third threshold value setting means; It has. The third threshold value setting means sets the ripple detection threshold value according to the third threshold value command from the third threshold value command output means.
Then, the second drive completion determination means determines that the drive of the driven part is completed when the elapsed time measured by the measurement means exceeds the ripple cycle threshold, and the control means A continuous energization command, which is a drive command for energizing the motor continuously, is given to the driving means from the start of driving until the driving of the driven part is completed by being forcedly positioned by an external factor. The drive means outputs the current to the motor when the second drive completion judging means determines that the drive of the driven part is completed after the start of energization to the motor based on the continuous energization command from the control means. Stop or reduce.

このように構成された車載用モータ駆動装置によれば、環境パラメータ(ここでは電源電圧)に応じた適切な値のリップル検出閾値が演算・設定されるため、電源電圧に変動があってもリップルの発生を正確に検出でき、それに基づくリップル周期の計測も正確にできて、被駆動部の駆動停止を正確に判定することができる。そのため、駆動停止後速やかにモータへの通電を停止又は低減することが可能となる。
具体的には、電源電圧が低くなるとモータの通電電流は小さくなるため、リップルの波高値も低くなる。そこで、上記のように電源電圧の低下に応じてリップル検出閾値も低くなるよう構成すれば、電源電圧の変動によらずリップルの周期を正確に判定することができるようになる。
According to the vehicle motor drive device configured, for the ripple detection threshold of an appropriate value in accordance with the environmental parameters (power supply voltage in this case) is calculated and set, ripples even in the event of a change in power supply voltage Can be accurately detected, the ripple period can be accurately measured based on this, and the drive stop of the driven portion can be accurately determined. Therefore, it becomes possible to stop or reduce the energization to the motor immediately after the drive is stopped.
Specifically, when the power supply voltage is lowered, the energization current of the motor is reduced, so that the peak value of the ripple is also reduced. Thus, if the ripple detection threshold is also lowered as the power supply voltage decreases as described above, the ripple cycle can be accurately determined regardless of fluctuations in the power supply voltage.

請求項11記載の発明は、更に、例えば請求項1記載のように、環境パラメータ検出手段は、環境パラメータとしてのモータの温度を直接又は間接的に検出し、第3の閾値指令出力手段は、環境パラメータ検出手段により検出されたモータの温度が高いほどリップル検出閾値の値が低くなるよう、該リップル検出閾値の演算を行うようにするとよい。 Invention of claim 11, further, for example, as in claim 1 wherein, the environment parameter detection means, the temperature of the motor as an environmental parameter directly or indirectly detected, a third threshold command output means The ripple detection threshold value may be calculated such that the higher the motor temperature detected by the environmental parameter detection means, the lower the ripple detection threshold value.

たとえ電源電圧が一定であっても、モータの温度が高くなると、モータ巻線の抵抗値増加により通電電流は小さくなり、リップルの波高値も小さくなる。そこで、モータの温度が高いほどリップル検出閾値が低くなるようにすれば、温度上昇(通電電流低下)によってリップルの波高値が低くなってもそれに応じてリップル検出閾値も低い値に設定されることになるため、モータの温度によらずリップルの周期を正確に判定することができるようになる。   Even if the power supply voltage is constant, if the motor temperature rises, the resistance value of the motor winding increases and the energization current decreases, and the ripple peak value also decreases. Therefore, if the ripple detection threshold is lowered as the motor temperature is higher, the ripple detection threshold is set to a lower value accordingly even if the ripple peak value is lowered due to a temperature rise (decreasing energization current). Therefore, the ripple period can be accurately determined regardless of the motor temperature.

次に、請求項13記載の発明は、外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、モータは、整流子及び該整流子に摺接するブラシを有し、このブラシを介して外部から供給される直流電源により駆動されるものであり、モータにより駆動される被駆動部と、入力される駆動指令に基づいてモータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、被駆動部の駆動を制御するための駆動指令を駆動手段へ出力する制御手段と、モータの通電電流を検出する電流検出手段と、被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準としてのリップル周期閾値が設定された第2の閾値設定手段と、モータの負荷とは別にモータに直接又は間接的に作用してそのモータの通電電流特性に影響を及ぼす環境パラメータを検出する環境パラメータ検出手段と、環境パラメータ検出手段により検出された環境パラメータに基づいて、被駆動部の駆動完了が正確に判断されるようリップル周期閾値を演算し、その演算結果に応じた第2の閾値指令を第2の閾値設定手段へ出力する第2の閾値指令出力手段と、を備え、第2の閾値設定手段は、第2の閾値指令出力手段からの第2の閾値指令に従ってリップル周期閾値を設定する。  A thirteenth aspect of the invention is an in-vehicle motor drive device that controls the drive of a driven part driven by a motor so as to be forcibly positioned at a predetermined position by an external factor. The motor has a commutator and a brush that is in sliding contact with the commutator, and is driven by a DC power source that is supplied from the outside through the brush. A drive means for driving the motor by energizing the motor based on the drive command, a control means for outputting a drive command for controlling the drive of the driven part to the drive means, and an energization current of the motor. Current detection means to detect, second threshold value setting means in which a ripple period threshold value is set as a criterion for determining the completion of driving of the driven part, and the motor directly or separately from the motor load Based on the environmental parameters detected by the environmental parameter detecting means that detects the environmental parameters that affect the current-carrying current characteristics of the motor and the environmental parameters detected by the environmental parameter detecting means, the driving completion of the driven part is accurately determined. A second threshold value command output unit that calculates a ripple cycle threshold value so as to be determined, and outputs a second threshold value command corresponding to the calculation result to the second threshold value setting unit. Sets the ripple cycle threshold according to the second threshold command from the second threshold command output means.
更に、第2の閾値指令出力手段によるリップル周期閾値の演算結果を、電流検出手段により検出されたモータの通電電流の値に基づいて補正する閾値補正手段と、電流検出手段により検出された通電電流に含まれるリップルの周期が第2の閾値設定手段に設定されたリップル周期閾値を超えたときに被駆動部の駆動が完了したものと判定する第2の駆動完了判定手段と、を備えている。尚、ここでいう補正とは、被駆動部の駆動完了が正確に判断されるような値に補正することをいう。  Further, a threshold value correcting means for correcting the calculation result of the ripple cycle threshold value by the second threshold value command output means based on the value of the energization current of the motor detected by the current detection means, and the energization current detected by the current detection means And a second drive completion determination unit that determines that the drive of the driven part is completed when the ripple period included in the signal exceeds the ripple cycle threshold set in the second threshold setting unit. . Here, the term “correction” refers to correction to a value that can accurately determine the completion of driving of the driven part.
そして、第2の閾値指令出力手段は、閾値補正手段による補正後のリップル周期閾値に応じた第2の閾値指令を、第2の閾値設定手段へ出力し、制御手段は、被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、モータを連続的に通電させるための駆動指令である連続通電指令を駆動手段へ出力し、駆動手段は、制御手段からの連続通電指令に基づくモータへの通電開始後、第2の駆動完了判定手段にて被駆動部の駆動が完了したと判定されたとき、モータへの通電を停止又は低減する。  Then, the second threshold command output means outputs a second threshold command corresponding to the ripple cycle threshold value corrected by the threshold correction means to the second threshold setting means, and the control means drives the driven part. A continuous energization command, which is a drive command for energizing the motor continuously, is output to the drive means from the start until at least the drive of the driven part is completed by being forcedly positioned by an external factor. Then, the drive means energizes the motor when the second drive completion judging means determines that the drive of the driven part is completed after the start of energization to the motor based on the continuous energization command from the control means. Stop or reduce.
このように構成された車載用モータ駆動装置によれば、被駆動部の駆動中はモータへの通電が連続的に(従来技術のような通電制限をすることなく)行われるため、被駆動部の駆動応答性が良好となる。また、リップルの周期がリップル周期閾値を超えたとき、即ち被駆動部の駆動完了が判定されたときはモータへの通電が停止又は低減されるため、駆動完了後(ロック後)もロック電流が流れるといった従来の問題が解消され、モータや駆動手段の発熱を低減することができる。そのため、コストの上昇を抑えつつ、車載用モータ駆動装置の耐久性や信頼性を向上することが可能となる。  According to the on-vehicle motor drive device configured as described above, since the energization to the motor is continuously performed (without the energization restriction as in the prior art) while the driven unit is driven, the driven unit The drive responsiveness of is improved. In addition, when the ripple period exceeds the ripple period threshold value, that is, when it is determined that driving of the driven part is completed, the energization to the motor is stopped or reduced. The conventional problem of flowing can be solved, and the heat generation of the motor and driving means can be reduced. Therefore, it is possible to improve the durability and reliability of the on-vehicle motor drive device while suppressing an increase in cost.
また、環境パラメータに応じた適切な値のリップル周期閾値が演算・設定されるため、環境パラメータに変動があっても被駆動部の駆動停止を正確に判定することができ、駆動停止後速やかにモータへの通電を停止又は低減することが可能となる。  In addition, since the ripple cycle threshold value of an appropriate value according to the environmental parameter is calculated and set, it is possible to accurately determine whether the driven part is stopped even if the environmental parameter varies, and promptly after the driving stops It becomes possible to stop or reduce energization to the motor.
更に、例えば、環境パラメータ検出手段にて電源電圧が低いと検出された(つまりモータの回転速度は遅くなるはず)にも拘わらず、第2の閾値指令出力手段の異常によってリップル周期閾値が小さい値に演算されてしまうおそれがあるが、そのような場合も、電流検出手段により検出された通電電流(電源電圧に応じた小さな値)に基づいてリップル周期閾値を大きい値に補正する、といったことが可能となる。  Further, for example, although the environmental parameter detection means detects that the power supply voltage is low (that is, the rotation speed of the motor should be slow), the ripple cycle threshold value is small due to an abnormality in the second threshold command output means. In such a case, the ripple cycle threshold value is corrected to a large value based on the energization current (small value corresponding to the power supply voltage) detected by the current detection means. It becomes possible.

次に、請求項14記載の発明は、外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、モータは、整流子及び該整流子に摺接するブラシを有し、このブラシを介して外部から供給される直流電源により駆動されるものであり、モータにより駆動される被駆動部と、入力される駆動指令に基づいてモータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、被駆動部の駆動を制御するための駆動指令を駆動手段へ出力する制御手段と、モータの通電電流を検出する電流検出手段と、被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準としてのリップル周期閾値が設定された第2の閾値設定手段と、電流検出手段により検出された通電電流から直流成分を除去する直流成分除去手段と、リップルの発生を判定するための判定基準としてのリップル検出閾値が設定された第3の閾値設定手段と、直流成分除去手段による直流成分除去後の通電電流が第3の閾値設定手段に設定されたリップル検出閾値を超えた場合にリップルが発生したと判定するリップル発生判定手段と、リップル発生判定手段によってリップルが発生したと判定される毎に、該判定された後の経過時間をリップルの周期として計測する計測手段と、モータの負荷とは別にモータに直接又は間接的に作用してそのモータの通電電流特性に影響を及ぼす環境パラメータを検出する環境パラメータ検出手段と、環境パラメータ検出手段により検出された環境パラメータに基づいて、リップルの周期が正確に検出されるようリップル検出閾値を演算し、その演算結果に応じた第3の閾値指令を前記第3の閾値設定手段へ出力する第3の閾値指令出力手段と、を備え、第3の閾値設定手段は、第3の閾値指令出力手段からの第3の閾値指令に従ってリップル検出閾値を設定する。  Next, an invention according to claim 14 is an in-vehicle motor drive device that controls the drive of a driven part driven by a motor so as to be forcibly positioned at a predetermined position by an external factor. The motor has a commutator and a brush that is in sliding contact with the commutator, and is driven by a DC power source that is supplied from the outside through the brush. A drive means for driving the motor by energizing the motor based on the drive command, a control means for outputting a drive command for controlling the drive of the driven part to the drive means, and an energization current of the motor. Current detection means to detect, second threshold value setting means in which a ripple cycle threshold value is set as a criterion for determining completion of driving of the driven part, and energization current detected by the current detection means A DC component removing means for removing the DC component, a third threshold setting means for setting a ripple detection threshold as a criterion for judging the occurrence of ripple, and energization after the DC component removal by the DC component removing means Each time the current exceeds the ripple detection threshold set in the third threshold setting means, it is determined that the ripple has occurred, and each time the ripple occurrence determination means determines that the ripple has occurred, Measurement means for measuring the elapsed time after the determination as a ripple cycle, and an environment for detecting environmental parameters that affect the motor's current carrying characteristics by acting directly or indirectly on the motor separately from the motor load Based on the parameter detection means and the environmental parameters detected by the environmental parameter detection means, the ripple period is accurately detected. A third threshold command output means for calculating a ripple detection threshold and outputting a third threshold command according to the calculation result to the third threshold setting means, the third threshold setting means comprising: The ripple detection threshold is set according to the third threshold command from the third threshold command output means.
更に、第3の閾値指令出力手段によるリップル検出閾値の演算結果を、電流検出手段により検出されたモータの通電電流の値に基づいて補正する閾値補正手段と、電流検出手段により検出された通電電流に含まれるリップルの周期が第2の閾値設定手段に設定されたリップル周期閾値を超えたときに被駆動部の駆動が完了したものと判定する第2の駆動完了判定手段と、を備えている。尚、ここでいう補正とは、リップルの周期が正確に検出されるような値に補正することをいう。  Further, threshold correction means for correcting the calculation result of the ripple detection threshold by the third threshold command output means based on the value of the motor energization current detected by the current detection means, and the energization current detected by the current detection means And a second drive completion determination unit that determines that the drive of the driven part is completed when the ripple period included in the signal exceeds the ripple cycle threshold set in the second threshold setting unit. . Here, the term “correction” refers to correction to a value that allows the ripple period to be accurately detected.
そして、第3の閾値指令出力手段は、閾値補正手段による補正後のリップル検出閾値に応じた第3の閾値指令を、第3の閾値設定手段へ出力し、第2の駆動完了判定手段は、計測手段により計測される経過時間がリップル周期閾値を超えたときに、被駆動部の駆動が完了したものと判定し、制御手段は、被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、モータを連続的に通電させるための駆動指令である連続通電指令を駆動手段へ出力し、駆動手段は、制御手段からの連続通電指令に基づくモータへの通電開始後、第2の駆動完了判定手段にて被駆動部の駆動が完了したと判定されたとき、モータへの通電を停止又は低減する。  The third threshold command output means outputs a third threshold command corresponding to the ripple detection threshold after correction by the threshold correction means to the third threshold setting means, and the second drive completion determination means When the elapsed time measured by the measuring means exceeds the ripple cycle threshold value, it is determined that driving of the driven part is completed, and the control means starts driving the driven part at least from the start of driving of the driven part. Until the position is forcibly positioned due to external factors, the continuous energization command, which is a drive command for energizing the motor continuously, is output to the drive means. After the start of energization to the motor based on the continuous energization command, when it is determined by the second drive completion determination means that the drive of the driven part is completed, the energization to the motor is stopped or reduced.
上記構成の車載用モータ駆動装置によれば、被駆動部の駆動中はモータへの通電が連続的に(従来技術のような通電制限をすることなく)行われるため、被駆動部の駆動応答性が良好となる。また、リップルの周期がリップル周期閾値を超えたとき、即ち被駆動部の駆動完了が判定されたときはモータへの通電が停止又は低減されるため、駆動完了後(ロック後)もロック電流が流れるといった従来の問題が解消され、モータや駆動手段の発熱を低減することができる。そのため、コストの上昇を抑えつつ、車載用モータ駆動装置の耐久性や信頼性を向上することが可能となる。  According to the on-vehicle motor drive device having the above-described configuration, since the motor is continuously energized (without limiting energization as in the prior art) while the driven part is driven, the drive response of the driven part Property is improved. In addition, when the ripple period exceeds the ripple period threshold value, that is, when it is determined that driving of the driven part is completed, the energization to the motor is stopped or reduced. The conventional problem of flowing can be solved, and the heat generation of the motor and driving means can be reduced. Therefore, it is possible to improve the durability and reliability of the on-vehicle motor drive device while suppressing an increase in cost.
また、リップルの検出やそれに基づくリップル周期の計測を確実に行うことができ、その計測結果に基づいて被駆動部の駆動完了を確実に判定することができる。  In addition, it is possible to reliably detect the ripple and measure the ripple period based on it, and to reliably determine the completion of driving of the driven part based on the measurement result.
また、環境パラメータに応じた適切な値のリップル検出閾値が演算・設定されるため、環境パラメータに変動があってもリップルの発生を正確に検出でき、それに基づくリップル周期の計測も正確にできて、被駆動部の駆動停止を正確に判定することができる。そのため、駆動停止後速やかにモータへの通電を停止又は低減することが可能となる。  In addition, since the ripple detection threshold value appropriate for the environmental parameter is calculated and set, it is possible to accurately detect the occurrence of ripple even if the environmental parameter fluctuates, and to accurately measure the ripple period based on it. Therefore, it is possible to accurately determine the drive stop of the driven part. Therefore, it becomes possible to stop or reduce the energization to the motor immediately after the drive is stopped.
更に、例えば、環境パラメータ検出手段にてモータの温度が低いと検出された(つまり通電電流が大きくなってリップルの波高値も大きくなるはず)にも拘わらず、第3の閾値指令出力手段の異常によってリップル検出閾値が低めに演算されてしまうおそれがあるが、そのような場合も、電流検出手段により検出された通電電流(モータ温度に応じた大きな値)に基づいてリップル検出閾値を大きな値に補正する、といったことが可能となる。  Further, for example, the abnormality of the third threshold command output means is detected although the environmental parameter detection means detects that the motor temperature is low (that is, the energization current should increase and the ripple peak value should also increase). May cause the ripple detection threshold to be calculated to be lower, but in such a case as well, the ripple detection threshold is set to a large value based on the energization current detected by the current detection means (a large value corresponding to the motor temperature). It is possible to correct.
次に、請求項15記載の発明は、請求項1,13,14の何れか1項に記載の車載用モータ駆動装置であって、駆動手段、電流検出手段、閾値設定手段、及び駆動完了判定手段は、いずれも同一の半導体集積回路内に形成され、電流検出手段により検出されたモータの通電電流がアナログ値として当該半導体集積回路の外部へ出力可能に構成されており、更に、半導体集積回路から出力された通電電流の値を受信してデジタルデータに変換するA/D変換手段を備え、閾値補正手段は、A/D変換手段による変換後の通電電流の値に基づいて上記補正を行う。  A fifteenth aspect of the present invention is the in-vehicle motor drive device according to any one of the first, thirteenth and fourteenth aspects, wherein the drive means, the current detection means, the threshold setting means, and the drive completion determination The means are all formed in the same semiconductor integrated circuit, and are configured such that the motor current detected by the current detecting means can be output as an analog value to the outside of the semiconductor integrated circuit. A / D conversion means for receiving the value of the energization current output from the A / D converter and converting it into digital data, and the threshold correction means performs the above correction based on the value of the energization current after conversion by the A / D conversion means. .
このように構成された車載用モータ駆動装置によれば、モータの駆動とそのロック検出機能及び通電電流検出・出力機能を内蔵した半導体集積回路を安価に提供することが可能となり、且つ、この半導体集積回路から出力される通電電流に基づいて閾値補正手段が閾値の補正を確実に行うことができる。  According to the on-vehicle motor drive device configured as described above, it is possible to provide a semiconductor integrated circuit incorporating a motor drive, its lock detection function, and a conduction current detection / output function at low cost, and this semiconductor Based on the energization current output from the integrated circuit, the threshold correction means can reliably correct the threshold.
なお、本請求項15に記載の車載用モータ駆動装置は、更に、半導体集積回路内に、外部と相互にシリアル通信を行うためのシリアル通信手段を備えるようにし、閾値設定手段は、対応する閾値指令出力手段からシリアルデータ形式にて送信された閾値指令を、シリアル通信手段を介して受信するようにしてもよい。また、後述する請求項16〜19に記載の各車載用モータ駆動装置においても、請求項15と同様、電流検出手段まで同一半導体集積回路内に形成するようにしてもよい。  The in-vehicle motor drive device according to claim 15 further includes serial communication means for performing serial communication with the outside in the semiconductor integrated circuit, and the threshold setting means has a corresponding threshold value. You may make it receive the threshold value command transmitted in the serial data format from the command output means via the serial communication means. Also, in each of the in-vehicle motor driving devices described in claims 16 to 19 described later, as in the case of claim 15, the current detecting means may be formed in the same semiconductor integrated circuit.

請求項1〜15のいずれかに記載の車載用モータ駆動装置は、例えば請求項16に記載のように、駆動手段、閾値設定手段、及び駆動完了判定手段をいずれも同一の半導体集積回路内に形成するようにしてもよい。このようにすることで、モータの駆動およびそのロック検出機能を内蔵した半導体集積回路を安価に提供することが可能となる。   The in-vehicle motor drive device according to any one of claims 1 to 15 includes, for example, a drive unit, a threshold setting unit, and a drive completion determination unit in the same semiconductor integrated circuit. You may make it form. By doing so, it becomes possible to provide a semiconductor integrated circuit incorporating a motor drive and its lock detection function at a low cost.

次に、請求項17記載の発明は、外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、入力される駆動指令に基づいてモータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、被駆動部の駆動を制御するための駆動指令を駆動手段へ出力する制御手段と、モータの通電電流を検出する電流検出手段と、被駆動部が外的要因により強制的に位置決めされた際にモータに流れるロック電流を判別するための値に設定された電流閾値が、被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準として設定された第1の閾値設定手段と、電流検出手段により検出された通電電流が第1の閾値設定手段に設定された電流閾値を超えたときに被駆動部の駆動が完了したものと判定する第1の駆動完了判定手段と、モータの負荷とは別にモータに直接又は間接的に作用してそのモータの通電電流特性に影響を及ぼす環境パラメータを検出する環境パラメータ検出手段と、環境パラメータ検出手段により検出された環境パラメータに基づいて、被駆動部の駆動完了が正確に判断されるよう電流閾値を演算し、その演算結果に応じた第1の閾値指令を第1の閾値設定手段へ出力する第1の閾値指令出力手段と、を備える。  Next, the invention described in claim 17 is an in-vehicle motor drive device that controls the drive of a driven part driven by a motor so as to be forcedly positioned at a predetermined position due to an external factor. A drive unit that drives the motor by energizing the motor based on the input drive command, a control unit that outputs a drive command to control the drive of the driven part, and a motor The current detection means for detecting the energization current and the current threshold set to a value for determining the lock current that flows to the motor when the driven part is forcibly positioned due to an external factor are driven by the driven part. A first threshold value setting means set as a determination criterion for determining completion, and a driven part when the energization current detected by the current detection means exceeds the current threshold value set in the first threshold value setting means A first drive completion judging means for judging that the driving is completed; and an environmental parameter for detecting an environmental parameter that acts directly or indirectly on the motor separately from the motor load and affects the current-carrying current characteristics of the motor. Based on the environmental parameter detected by the detection means and the environmental parameter detection means, a current threshold value is calculated so that the driving completion of the driven part can be accurately determined, and a first threshold value command corresponding to the calculation result is calculated. First threshold command output means for outputting to one threshold value setting means.
そして、第1の閾値設定手段は、第1の閾値指令出力手段からの第1の閾値指令に従って電流閾値を設定し、制御手段は、被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、モータを連続的に通電させるための駆動指令である連続通電指令を駆動手段へ出力し、駆動手段は、制御手段からの連続通電指令に基づくモータへの通電開始後、第1の駆動完了判定手段にて被駆動部の駆動が完了したと判定されたとき、モータへの通電を停止又は低減し、駆動手段、第1の閾値設定手段、及び第1の駆動完了判定手段は、いずれも同一の半導体集積回路内に形成され、半導体集積回路内には、更に、外部と相互にシリアル通信を行うためのシリアル通信手段が備えられている。  The first threshold setting means sets the current threshold according to the first threshold command from the first threshold command output means, and the control means starts at least driving the driven part from the start of driving of the driven part. Until the position is forcibly positioned due to external factors, the continuous energization command, which is a drive command for energizing the motor continuously, is output to the drive means. After the start of energization of the motor based on the continuous energization command, when it is determined by the first drive completion determination means that the drive of the driven part is completed, the energization to the motor is stopped or reduced, and the drive means, first Both the threshold setting means and the first drive completion judging means are formed in the same semiconductor integrated circuit, and further, in the semiconductor integrated circuit, there is a serial communication means for performing serial communication with the outside. Equipped .
また、上記半導体集積回路を複数種類備え、第1の閾値指令出力手段は、半導体集積回路毎に個々に、電流閾値の演算及びその演算結果に応じた第1の閾値指令の送信を行い、第1の閾値指令出力手段から各半導体集積回路への第1の閾値指令の送信は、シリアルデータ形式により共通の伝送路を用いて行われ、第1の閾値設定手段は、第1の閾値指令出力手段からシリアルデータ形式にて送信された第1の閾値指令を、シリアル通信手段を介して受信する。  Further, the semiconductor integrated circuit includes a plurality of types, and the first threshold command output means individually calculates a current threshold value for each semiconductor integrated circuit and transmits a first threshold command according to the calculation result. Transmission of the first threshold command from one threshold command output means to each semiconductor integrated circuit is performed using a common transmission line in the serial data format, and the first threshold setting means outputs the first threshold command output. The first threshold command transmitted from the means in the serial data format is received via the serial communication means.

上記構成の車載用モータ駆動装置によれば、被駆動部の駆動中はモータへの通電が連続的に(従来技術のような通電制限をすることなく)行われるため、被駆動部の駆動応答性が良好となる。また、通電電流が電流閾値を超えたとき、即ち被駆動部の駆動完了が判定されたときはモータへの通電が停止又は低減されるため、駆動完了後(ロック後)もロック電流が流れるといった従来の問題が解消され、モータや駆動手段の発熱を低減することができる。しかも、電流閾値がロック電流であるかどうかがその値でもって判別できるようになっているので、従来のように電流制限値に通電電流が達し、かつ所定時間流れたことでロックと判定するというやり方に対して、より確実にかつ短時間で検出することができる。従って、被駆動部の駆動完了の判定のために既述の角度センサ等の装置を別途設ける必要がない。そのため、コストの上昇を抑えつつ、車載用モータ駆動装置の耐久性や信頼性を向上することが可能となる。
また、環境パラメータに応じた適切な値の電流閾値が演算・設定されるため、環境パラメータに変動があっても被駆動部の駆動停止を正確に判定することができ、駆動停止後速やかにモータへの通電を停止又は低減することが可能となる。
また、半導体集積回路外部からの第1の閾値指令をシリアル通信にて受信することで、例えば一つの伝送線で複数種類のデータを受信することができ、省配線およびそれによる装置全体の低コスト化が可能となる。
次に、請求項18に記載の発明は、外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、モータは、整流子及び該整流子に摺接するブラシを有し、このブラシを介して外部から供給される直流電源により駆動されるものであり、モータにより駆動される被駆動部と、入力される駆動指令に基づいてモータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、被駆動部の駆動を制御するための駆動指令を駆動手段へ出力する制御手段と、モータの通電電流を検出する電流検出手段と、被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準としてのリップル周期閾値が設定された第2の閾値設定手段と、モータの負荷とは別にモータに直接又は間接的に作用してそのモータの通電電流特性に影響を及ぼす環境パラメータを検出する環境パラメータ検出手段と、環境パラメータ検出手段により検出された環境パラメータに基づいて、被駆動部の駆動完了が正確に判断されるようリップル周期閾値を演算し、その演算結果に応じた第2の閾値指令を第2の閾値設定手段へ出力する第2の閾値指令出力手段と、電流検出手段により検出された通電電流に含まれるリップルの周期が第2の閾値設定手段に設定されたリップル周期閾値を超えたときに被駆動部の駆動が完了したものと判定する第2の駆動完了判定手段と、を備える。
そして、第2の閾値設定手段は、第2の閾値指令出力手段からの第2の閾値指令に従ってリップル周期閾値を設定し、制御手段は、被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、モータを連続的に通電させるための駆動指令である連続通電指令を駆動手段へ出力し、駆動手段は、制御手段からの連続通電指令に基づくモータへの通電開始後、第2の駆動完了判定手段にて被駆動部の駆動が完了したと判定されたとき、モータへの通電を停止又は低減し、駆動手段、第2の閾値設定手段、及び第2の駆動完了判定手段は、いずれも同一の半導体集積回路内に形成され、半導体集積回路内には、更に、外部と相互にシリアル通信を行うためのシリアル通信手段が備えられている。
また、上記半導体集積回路を複数種類備え、第2の閾値指令出力手段は、半導体集積回路毎に個々に、リップル周期閾値の演算及びその演算結果に応じた第2の閾値指令の送信を行い、第2の閾値指令出力手段から各半導体集積回路への第2の閾値指令の送信は、シリアルデータ形式により共通の伝送路を用いて行われ、第2の閾値設定手段は、第2の閾値指令出力手段からシリアルデータ形式にて送信された第2の閾値指令を、シリアル通信手段を介して受信する。
上記構成の車載用モータ駆動装置によれば、被駆動部の駆動中はモータへの通電が連続的に(従来技術のような通電制限をすることなく)行われるため、被駆動部の駆動応答性が良好となる。また、リップルの周期がリップル周期閾値を超えたとき、即ち被駆動部の駆動完了が判定されたときはモータへの通電が停止又は低減されるため、駆動完了後(ロック後)もロック電流が流れるといった従来の問題が解消され、モータや駆動手段の発熱を低減することができる。そのため、コストの上昇を抑えつつ、車載用モータ駆動装置の耐久性や信頼性を向上することが可能となる。
また、環境パラメータに応じた適切な値のリップル周期閾値が演算・設定されるため、環境パラメータに変動があっても被駆動部の駆動停止を正確に判定することができ、駆動停止後速やかにモータへの通電を停止又は低減することが可能となる。
また、半導体集積回路外部からの第2の閾値指令をシリアル通信にて受信することで、例えば一つの伝送線で複数種類のデータを受信することができ、省配線およびそれによる装置全体の低コスト化が可能となる。
次に、請求項19記載の発明は、外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、モータは、整流子及び該整流子に摺接するブラシを有し、このブラシを介して外部から供給される直流電源により駆動されるものであり、モータにより駆動される被駆動部と、入力される駆動指令に基づいてモータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、被駆動部の駆動を制御するための駆動指令を駆動手段へ出力する制御手段と、モータの通電電流を検出する電流検出手段と、被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準としてのリップル周期閾値が設定された第2の閾値設定手段と、電流検出手段により検出された通電電流に含まれるリップルの周期が第2の閾値設定手段に設定されたリップル周期閾値を超えたときに被駆動部の駆動が完了したものと判定する第2の駆動完了判定手段と、電流検出手段により検出された通電電流から直流成分を除去する直流成分除去手段と、リップルの発生を判定するための判定基準としてのリップル検出閾値が設定された第3の閾値設定手段と、直流成分除去手段による直流成分除去後の通電電流が第3の閾値設定手段に設定されたリップル検出閾値を超えた場合にリップルが発生したと判定するリップル発生判定手段と、リップル発生判定手段によってリップルが発生したと判定される毎に、該判定された後の経過時間をリップルの周期として計測する計測手段と、モータの負荷とは別にモータに直接又は間接的に作用してそのモータの通電電流特性に影響を及ぼす環境パラメータを検出する環境パラメータ検出手段と、環境パラメータ検出手段により検出された環境パラメータに基づいて、リップルの周期が正確に検出されるようリップル検出閾値を演算し、その演算結果に応じた第3の閾値指令を第3の閾値設定手段へ出力する第3の閾値指令出力手段と、を備える。
そして、第3の閾値設定手段は、第3の閾値指令出力手段からの第3の閾値指令に従ってリップル検出閾値を設定し、第2の駆動完了判定手段は、計測手段により計測される経過時間がリップル周期閾値を超えたときに、被駆動部の駆動が完了したものと判定し、制御手段は、被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、モータを連続的に通電させるための駆動指令である連続通電指令を駆動手段へ出力し、駆動手段は、制御手段からの連続通電指令に基づくモータへの通電開始後、第2の駆動完了判定手段にて被駆動部の駆動が完了したと判定されたとき、モータへの通電を停止又は低減し、駆動手段、閾値設定手段、及び第2の駆動完了判定手段は、いずれも同一の半導体集積回路内に形成され、半導体集積回路内には、更に、外部と相互にシリアル通信を行うためのシリアル通信手段が備えられている。
また、上記半導体集積回路を複数種類備え、第3の閾値指令出力手段は、半導体集積回路毎に個々に、リップル検出閾値の演算及びその演算結果に応じた第3の閾値指令の送信を行い、第3の閾値指令出力手段から各半導体集積回路への第3の閾値指令の送信は、シリアルデータ形式により共通の伝送路を用いて行われ、第3の閾値設定手段は、第3の閾値指令出力手段からシリアルデータ形式にて送信された第3の閾値指令を、シリアル通信手段を介して受信する。
上記構成の車載用モータ駆動装置によれば、被駆動部の駆動中はモータへの通電が連続的に(従来技術のような通電制限をすることなく)行われるため、被駆動部の駆動応答性が良好となる。また、リップルの周期がリップル周期閾値を超えたとき、即ち被駆動部の駆動完了が判定されたときはモータへの通電が停止又は低減されるため、駆動完了後(ロック後)もロック電流が流れるといった従来の問題が解消され、モータや駆動手段の発熱を低減することができる。そのため、コストの上昇を抑えつつ、車載用モータ駆動装置の耐久性や信頼性を向上することが可能となる。
また、リップルの検出やそれに基づくリップル周期の計測を確実に行うことができ、その計測結果に基づいて被駆動部の駆動完了を確実に判定することができる。
また、環境パラメータに応じた適切な値のリップル検出閾値が演算・設定されるため、環境パラメータに変動があってもリップルの発生を正確に検出でき、それに基づくリップル周期の計測も正確にできて、被駆動部の駆動停止を正確に判定することができる。そのため、駆動停止後速やかにモータへの通電を停止又は低減することが可能となる。
また、半導体集積回路外部からの第3の閾値指令をシリアル通信にて受信することで、例えば一つの伝送線で複数種類のデータを受信することができ、省配線およびそれによる装置全体の低コスト化が可能となる。
According to the on-vehicle motor drive device having the above-described configuration, since the motor is continuously energized (without limiting energization as in the prior art) while the driven part is driven, the drive response of the driven part Property is improved. In addition, when the energization current exceeds the current threshold, that is, when it is determined that the drive of the driven part is completed, the energization to the motor is stopped or reduced, so that the lock current flows even after the drive is completed (after locking). Conventional problems are eliminated, and heat generation of the motor and driving means can be reduced. Moreover, since it is possible to determine whether or not the current threshold value is the lock current with the value, it is determined that the current limit value is reached and the lock is determined when the current has flowed for a predetermined time as in the prior art. The method can be detected more reliably and in a shorter time. Therefore, it is not necessary to separately provide a device such as the above-described angle sensor in order to determine whether the driven part is driven. Therefore, it is possible to improve the durability and reliability of the on-vehicle motor drive device while suppressing an increase in cost.
In addition, since the current threshold value of an appropriate value according to the environmental parameter is calculated and set, it is possible to accurately determine whether or not the driven portion is stopped even if the environmental parameter varies, and the motor is promptly detected after the driving is stopped. It becomes possible to stop or reduce the energization of the.
By receiving the first threshold command from outside of the semiconductor integrated circuit by serial communication, for example, one plurality of types in the transmission line of the data can be received, low cost of the entire reduced wiring and device according to it Can be realized.
Next, the invention according to claim 18 is an in-vehicle motor drive device that controls the drive of a driven part driven by a motor so as to be forcedly positioned at a predetermined position due to an external factor. The motor has a commutator and a brush that is in sliding contact with the commutator, and is driven by a DC power source supplied from the outside through the brush, and a driven unit that is driven by the motor; Drive means for driving the motor by energizing the motor based on the input drive command, control means for outputting a drive command for controlling the drive of the driven part to the drive means, and the energization current of the motor Current detecting means for detecting the drive, second threshold value setting means in which a ripple cycle threshold value is set as a criterion for determining the completion of driving of the driven part, and the motor load separately from the motor load. Based on the environmental parameter detected by the environmental parameter detecting means that detects the environmental parameter that indirectly affects the current-carrying current characteristics of the motor and the environmental parameter detected by the environmental parameter detecting means, the driving completion of the driven part is accurately performed. A ripple cycle threshold value is calculated so as to be determined, and a second threshold value command output unit that outputs a second threshold value command according to the calculation result to the second threshold value setting unit, and an energization current detected by the current detection unit And a second drive completion determination unit that determines that the drive of the driven unit is completed when the ripple period included in the signal exceeds the ripple cycle threshold set in the second threshold setting unit.
The second threshold setting means sets the ripple cycle threshold according to the second threshold command from the second threshold command output means, and the control means drives at least the driven part from the start of driving of the driven part. Is output to the drive means, and the drive means is supplied from the control means until it is completed by being forcedly positioned by an external factor. After the start of energization of the motor based on the continuous energization command, when the second drive completion determination means determines that the drive of the driven part is completed, the energization to the motor is stopped or reduced, and the drive means, The two threshold setting means and the second drive completion determination means are both formed in the same semiconductor integrated circuit, and further in the semiconductor integrated circuit, serial communication means for performing serial communication with the outside. Prepared for It has been.
The semiconductor integrated circuit includes a plurality of types, and the second threshold command output means individually calculates a ripple period threshold value for each semiconductor integrated circuit and transmits a second threshold command according to the calculation result. The transmission of the second threshold command from the second threshold command output means to each semiconductor integrated circuit is performed using a common transmission line in the serial data format, and the second threshold setting means is configured to output the second threshold command. The second threshold command transmitted in the serial data format from the output means is received via the serial communication means.
According to the on-vehicle motor drive device having the above-described configuration, since the motor is continuously energized (without limiting energization as in the prior art) while the driven part is driven, the drive response of the driven part Property is improved. In addition, when the ripple period exceeds the ripple period threshold value, that is, when it is determined that driving of the driven part is completed, the energization to the motor is stopped or reduced. The conventional problem of flowing can be solved, and the heat generation of the motor and driving means can be reduced. Therefore, it is possible to improve the durability and reliability of the on-vehicle motor drive device while suppressing an increase in cost.
In addition, since the ripple cycle threshold value of an appropriate value according to the environmental parameter is calculated and set, it is possible to accurately determine whether the driven part is stopped even if the environmental parameter varies, and promptly after the driving stops It becomes possible to stop or reduce energization to the motor.
Further, by receiving the second threshold command from the outside of the semiconductor integrated circuit by serial communication, for example, a plurality of types of data can be received by one transmission line, thereby reducing the wiring cost and the overall cost of the apparatus. Can be realized.
Next, an invention according to claim 19 is an in-vehicle motor drive device that controls the drive of a driven part driven by a motor so as to be forcibly positioned at a predetermined position by an external factor. The motor has a commutator and a brush that is in sliding contact with the commutator, and is driven by a DC power source that is supplied from the outside through the brush. A drive means for driving the motor by energizing the motor based on the drive command, a control means for outputting a drive command for controlling the drive of the driven part to the drive means, and an energization current of the motor. Current detection means to detect, second threshold value setting means in which a ripple cycle threshold value is set as a criterion for determining completion of driving of the driven part, and energization current detected by the current detection means Detected by a second drive completion determination unit that determines that the drive of the driven unit is completed when the period of the included ripple exceeds the ripple cycle threshold set in the second threshold setting unit, and a current detection unit DC component removing means for removing a DC component from the applied current, a third threshold setting means for setting a ripple detection threshold as a criterion for judging the occurrence of ripple, and a DC component by the DC component removing means A ripple generation determination unit that determines that a ripple has occurred when the energized current after removal exceeds a ripple detection threshold set in the third threshold setting unit, and a ripple generation determination unit that determines that a ripple has occurred. Each time, the measuring means for measuring the elapsed time after the determination as a ripple cycle, and acting directly or indirectly on the motor separately from the motor load Based on the environmental parameter detection means that detects environmental parameters that affect the current-carrying current characteristics of the motor, and the environmental parameter detected by the environmental parameter detection means, the ripple detection threshold is calculated so that the ripple period can be accurately detected. And a third threshold command output means for outputting a third threshold command according to the calculation result to the third threshold setting means.
Then, the third threshold value setting means sets the ripple detection threshold value according to the third threshold value command from the third threshold value command output means, and the second drive completion determination means is the elapsed time measured by the measuring means. When the ripple cycle threshold is exceeded, it is determined that driving of the driven part is completed, and the control means forcibly positions at least the driving of the driven part from the start of driving of the driven part due to an external factor. Until the operation is completed, a continuous energization command, which is a drive command for energizing the motor continuously, is output to the drive means, and the drive means energizes the motor based on the continuous energization command from the control means. After the start, when it is determined by the second drive completion determination means that the drive of the driven part is completed, the energization to the motor is stopped or reduced, and the drive means, the threshold setting means, and the second drive completion determination Means Also formed in the same semiconductor integrated circuit, the semiconductor integrated circuit, further, serial communication means for performing serial communication to an external mutually are provided.
The semiconductor integrated circuit includes a plurality of types, and the third threshold command output means individually calculates a ripple detection threshold for each semiconductor integrated circuit and transmits a third threshold command according to the calculation result. The transmission of the third threshold command from the third threshold command output means to each semiconductor integrated circuit is performed using a common transmission line in the serial data format, and the third threshold setting means has the third threshold command. The third threshold command transmitted in the serial data format from the output means is received via the serial communication means.
According to the on-vehicle motor drive device having the above-described configuration, since the motor is continuously energized (without limiting energization as in the prior art) while the driven part is driven, the drive response of the driven part Property is improved. In addition, when the ripple period exceeds the ripple period threshold value, that is, when it is determined that driving of the driven part is completed, the energization to the motor is stopped or reduced. The conventional problem of flowing can be solved, and the heat generation of the motor and driving means can be reduced. Therefore, it is possible to improve the durability and reliability of the on-vehicle motor drive device while suppressing an increase in cost.
In addition, it is possible to reliably detect the ripple and measure the ripple period based on it, and to reliably determine the completion of driving of the driven part based on the measurement result.
In addition, since the ripple detection threshold value appropriate for the environmental parameter is calculated and set, it is possible to accurately detect the occurrence of ripple even if the environmental parameter fluctuates, and to accurately measure the ripple period based on it. Therefore, it is possible to accurately determine the drive stop of the driven part. Therefore, it becomes possible to stop or reduce the energization to the motor immediately after the drive is stopped.
In addition, by receiving the third threshold command from the outside of the semiconductor integrated circuit by serial communication, for example, a plurality of types of data can be received by one transmission line, thereby reducing the wiring and the overall cost of the apparatus. Can be realized.

次に、請求項20記載の発明は、外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、入力される駆動指令に基づいてモータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、被駆動部の駆動を制御するための駆動指令を駆動手段へ出力する制御手段と、モータの通電電流を検出する電流検出手段と、被駆動部が外的要因により強制的に位置決めされた際にモータに流れるロック電流を判別するための値に設定された電流閾値が、被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準として設定された第1の閾値設定手段と、電流検出手段により検出された通電電流が第1の閾値設定手段に設定された電流閾値を超えたときに被駆動部の駆動が完了したものと判定する第1の駆動完了判定手段と、第1の駆動完了判定手段により被駆動部の駆動完了が判定されたとき、駆動手段に対してモータの通電を停止又は低減するよう要求する通電抑制要求手段と、を備える。
そして、制御手段は、被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、モータを連続的に通電させるための駆動指令である連続通電指令を駆動手段へ出力し、駆動手段は、制御手段からの連続通電指令に基づくモータへの通電開始後、通電抑制要求手段から上記要求があったとき、制御手段からの駆動指令の内容に拘わらず、モータへの通電を停止又は低減する。
つまり、被駆動部の駆動完了により通電停止又は低減の要求があったならば、制御手段による駆動指令がたとえ通電を継続すべき旨の内容であっても上記要求を優先して通電が停止又は低減されるのである。
そのため、被駆動部の駆動が完了したとき、駆動手段は確実にモータへの通電を停止又は低減することができる。
Next, an invention according to claim 20 is an in-vehicle motor drive device that controls the drive of a driven part driven by a motor so as to be forced to be positioned at a predetermined position due to an external factor. A drive unit that drives the motor by energizing the motor based on the input drive command, a control unit that outputs a drive command to control the drive of the driven part, and a motor The current detection means for detecting the energization current and the current threshold set to a value for determining the lock current that flows to the motor when the driven part is forcibly positioned due to an external factor are driven by the driven part. A first threshold value setting means set as a determination criterion for determining completion, and a driven part when the energization current detected by the current detection means exceeds the current threshold value set in the first threshold value setting means When the drive completion of the driven part is determined by the first drive completion determination unit and the first drive completion determination unit that determine that the drive is completed, the energization of the motor to the drive unit is stopped or reduced. Energization suppression requesting means for requesting such.
The control means is a drive for continuously energizing the motor from the start of driving of the driven part to at least completion of driving of the driven part due to forced positioning by an external factor. A continuous energization command, which is a command, is output to the drive means. Regardless of the content of the command, the power supply to the motor is stopped or reduced.
In other words, if there is a request to stop or reduce energization upon completion of driving of the driven part, the energization stops or gives priority to the above request even if the drive command by the control means is the content that energization should continue. It is reduced.
Therefore, when the driving of the driven part is completed, the driving unit can reliably stop or reduce the energization of the motor.

次に、請求項21記載の発明は、外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、モータは、整流子及び該整流子に摺接するブラシを有し、このブラシを介して外部から供給される直流電源により駆動されるものであり、モータにより駆動される被駆動部と、入力される駆動指令に基づいてモータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、被駆動部の駆動を制御するための駆動指令を駆動手段へ出力する制御手段と、モータの通電電流を検出する電流検出手段と、被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準としてのリップル周期閾値が設定された第2の閾値設定手段と、電流検出手段により検出された通電電流に含まれるリップルの周期が第2の閾値設定手段に設定されたリップル周期閾値を超えたときに被駆動部の駆動が完了したものと判定する第2の駆動完了判定手段と、第2の駆動完了判定手段により被駆動部の駆動完了が判定されたとき、駆動手段に対してモータの通電を停止又は低減するよう要求する通電抑制要求手段と、を備える。
そして、制御手段は、被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、モータを連続的に通電させるための駆動指令である連続通電指令を駆動手段へ出力し、駆動手段は、制御手段からの連続通電指令に基づくモータへの通電開始後、通電抑制要求手段から上記要求があったとき、制御手段からの駆動指令の内容に拘わらず、モータへの通電を停止又は低減する。
そのため、請求項20と同様、被駆動部の駆動が完了したとき、駆動手段は確実にモータへの通電を停止又は低減することができる。
次に、請求項22記載の発明は、外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、入力される駆動指令に基づいてモータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、被駆動部の駆動を制御するための駆動指令を駆動手段へ出力する制御手段と、モータの通電電流を検出する電流検出手段と、被駆動部が外的要因により強制的に位置決めされた際にモータに流れるロック電流を判別するための値に設定された電流閾値が、被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準として設定された第1の閾値設定手段と、電流検出手段により検出された通電電流が第1の閾値設定手段に設定された電流閾値を超えたときに被駆動部の駆動が完了したものと判定する第1の駆動完了判定手段と、第1の駆動完了判定手段により被駆動部の駆動完了が判定されたときにその旨を制御手段へ通知する駆動完了通知手段と、を備える。
そして、制御手段は、被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、モータを連続的に通電させるための駆動指令である連続通電指令を駆動手段へ出力して、駆動完了通知手段から通知があったとき、モータへの通電を停止又は低減させるための駆動指令である通電抑制指令を駆動手段へ出力し、駆動手段は、制御手段からの連続通電指令に基づくモータへの通電開始後、制御手段から通電抑制指令が入力されたとき、その通電抑制指令に従ってモータへの通電を停止又は低減する。
つまり、駆動手段の動作はあくまでも制御手段からの駆動指令に基づいて行われることを基本とし、被駆動部が駆動完了した場合はその旨が制御手段へ通知され、制御手段から通電停止又は低減の指令(通電抑制指令)が出力されてはじめて駆動手段が通電を停止又は低減するのである。
そのため、被駆動部の駆動が完了したとき、駆動手段は確実にモータへの通電を停止又は低減することができる。但し、駆動完了の旨が一旦制御手段に通知され、それを受けた制御手段が通電抑制指令を出力するという処理が必要となるため、請求項20に比べると、駆動完了から通電停止又は低減までの時間が長くなるおそれがある。そのため、駆動完了後少しでも早く通電を停止又は低減する必要があるならば、請求項20の構成が好ましい。
次に、請求項23記載の発明は、外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、モータは、整流子及び該整流子に摺接するブラシを有し、このブラシを介して外部から供給される直流電源により駆動されるものであり、モータにより駆動される被駆動部と、入力される駆動指令に基づいてモータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、被駆動部の駆動を制御するための駆動指令を駆動手段へ出力する制御手段と、モータの通電電流を検出する電流検出手段と、被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準としてのリップル周期閾値が設定された第2の閾値設定手段と、電流検出手段により検出された通電電流に含まれるリップルの周期が第2の閾値設定手段に設定されたリップル周期閾値を超えたときに被駆動部の駆動が完了したものと判定する第2の駆動完了判定手段と、第2の駆動完了判定手段により被駆動部の駆動完了が判定されたときにその旨を制御手段へ通知する駆動完了通知手段と、を備える。
そして、制御手段は、被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、モータを連続的に通電させるための駆動指令である連続通電指令を駆動手段へ出力して、駆動完了通知手段から通知があったとき、モータへの通電を停止又は低減させるための駆動指令である通電抑制指令を駆動手段へ出力し、駆動手段は、制御手段からの連続通電指令に基づくモータへの通電開始後、制御手段から通電抑制指令が入力されたとき、その通電抑制指令に従ってモータへの通電を停止又は低減する。
そのため、請求項22と同様、被駆動部の駆動が完了したとき、駆動手段は確実にモータへの通電を停止又は低減することができる。但し、駆動完了後少しでも早く通電を停止又は低減する必要があるならば、請求項21の構成が好ましい。
Next, an invention according to claim 21 is an in-vehicle motor drive device that controls driving of a driven part driven by a motor so as to be forced to be positioned at a predetermined position by an external factor. The motor has a commutator and a brush that is in sliding contact with the commutator, and is driven by a DC power source that is supplied from the outside through the brush. A drive means for driving the motor by energizing the motor based on the drive command, a control means for outputting a drive command for controlling the drive of the driven part to the drive means, and an energization current of the motor. Current detection means to detect, second threshold value setting means in which a ripple cycle threshold value is set as a criterion for determining completion of driving of the driven part, and energization current detected by the current detection means Second driving completion determining means for determining that driving of the driven part is completed when the period of the included ripple exceeds the ripple period threshold set in the second threshold setting means; and second driving completion An energization suppression requesting unit that requests the driving unit to stop or reduce energization of the motor when it is determined by the determining unit that the driving of the driven part is completed.
The control means is a drive for continuously energizing the motor from the start of driving of the driven part to at least completion of driving of the driven part due to forced positioning by an external factor. A continuous energization command, which is a command, is output to the drive means. Regardless of the content of the command, the power supply to the motor is stopped or reduced.
Therefore, as in the twentieth aspect, when the drive of the driven part is completed, the drive means can reliably stop or reduce the energization of the motor.
Next, the invention described in claim 22 is an in-vehicle motor drive device that controls the drive of a driven part driven by a motor so as to be forcedly positioned at a predetermined position due to an external factor. A drive unit that drives the motor by energizing the motor based on the input drive command, a control unit that outputs a drive command to control the drive of the driven part, and a motor The current detection means for detecting the energization current and the current threshold set to a value for determining the lock current that flows to the motor when the driven part is forcibly positioned due to an external factor are driven by the driven part. A first threshold value setting means set as a determination criterion for determining completion, and a driven part when the energization current detected by the current detection means exceeds the current threshold value set in the first threshold value setting means First driving completion determining means for determining that driving has been completed, and drive completion notifying means for notifying the control means when the driving completion of the driven part is determined by the first driving completion determining means. .
The control means is a drive for continuously energizing the motor from the start of driving of the driven part to at least completion of driving of the driven part due to forced positioning by an external factor. When a continuous energization command that is a command is output to the drive unit and a notification is received from the drive completion notification unit, an energization suppression command that is a drive command for stopping or reducing energization to the motor is output to the drive unit, When an energization suppression command is input from the control unit after the energization start of the motor based on the continuous energization command from the control unit, the drive unit stops or reduces energization to the motor according to the energization suppression command.
In other words, the operation of the drive means is basically performed based on the drive command from the control means, and when the driven part has been driven, the control means is notified to that effect, and the control means stops the energization or reduces the energization. Only when the command (energization suppression command) is output, the drive means stops or reduces the energization.
Therefore, when the driving of the driven part is completed, the driving unit can reliably stop or reduce the energization of the motor. However, since the control means is notified once that the drive is completed, and the control means that receives the notification needs to output an energization suppression command, from the completion of the drive until the energization is stopped or reduced. There is a possibility that the time of the process becomes longer. Therefore, if it is necessary to stop or reduce energization as soon as possible after completion of driving, the configuration of claim 20 is preferable.
Next, the invention described in claim 23 is an in-vehicle motor drive device that controls the drive of a driven part driven by a motor so as to be forced to be positioned at a predetermined position due to an external factor. The motor has a commutator and a brush that is in sliding contact with the commutator, and is driven by a DC power source that is supplied from the outside through the brush. A drive means for driving the motor by energizing the motor based on the drive command, a control means for outputting a drive command for controlling the drive of the driven part to the drive means, and an energization current of the motor. Current detection means to detect, second threshold value setting means in which a ripple cycle threshold value is set as a criterion for determining completion of driving of the driven part, and energization current detected by the current detection means Second driving completion determining means for determining that driving of the driven part is completed when the period of the included ripple exceeds the ripple period threshold set in the second threshold setting means; and second driving completion Drive completion notifying means for notifying the control means of the completion of driving of the driven part by the determining means.
The control means is a drive for continuously energizing the motor from the start of driving of the driven part to at least completion of driving of the driven part due to forced positioning by an external factor. When a continuous energization command that is a command is output to the drive unit and a notification is received from the drive completion notification unit, an energization suppression command that is a drive command for stopping or reducing energization to the motor is output to the drive unit, When an energization suppression command is input from the control unit after the energization start of the motor based on the continuous energization command from the control unit, the drive unit stops or reduces energization to the motor according to the energization suppression command.
Therefore, as in the twenty-second aspect, when the driving of the driven part is completed, the driving means can reliably stop or reduce the energization of the motor. However, if it is necessary to stop or reduce energization as soon as possible after the completion of driving, the configuration of claim 21 is preferable.

ところで、上記のように被駆動部の良好な駆動応答性と発熱の低減、耐久性や信頼性の向上が実現された請求項1〜23の車載用モータ駆動装置は、例えば、開閉動作する被駆動部を開位置又は閉位置のいずれか一方に駆動する装置であるとより効果的である。 By the way, the on-vehicle motor drive device according to any one of claims 1 to 23 in which good drive response of the driven part, reduction of heat generation, and improvement of durability and reliability are realized as described above. It is more effective if the device drives the drive unit to either the open position or the closed position.

特に、その被駆動部が、車両の内燃機関においてその内燃機関への空気吸入経路又はその内燃機関からの排気経路に設けられた車載用バルブであると、さらに効果的である。車両の内燃機関において空気が吸入或いは排出される経路に設けられた車載用バルブは、既述の通り、デポジット等による粘性抵抗の影響を受けるが、それらの影響に拘わらず(初期状態であろうが耐久後であろうが)確実にその駆動完了(開閉完了)を検出して通電を停止又は低減することができるからである。   In particular, it is more effective if the driven portion is a vehicle-mounted valve provided in an air intake path to the internal combustion engine or an exhaust path from the internal combustion engine in the internal combustion engine of the vehicle. A vehicle-mounted valve provided in a path through which air is drawn or discharged in an internal combustion engine of a vehicle is affected by viscous resistance due to deposits or the like as described above. This is because the energization can be stopped or reduced by detecting the driving completion (opening / closing completion) with certainty.

以下に、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
[第1実施形態]
図1は、本発明が適用された実施形態のSCV(スワールコントロールバルブ)駆動システムの概略構成図である。本実施形態のSCV駆動システムは車両に搭載されるものであり、図1に示す如く、主として内燃機関2と、その内燃機関2における第1吸気ポート5aを開閉するSCV(スワールコントロールバルブ)10と、このSCV10を開閉駆動するモータ11と、このモータ11への通電を制御することによりSCV10を制御する電子制御装置1とを備える。
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an SCV (swirl control valve) drive system according to an embodiment to which the present invention is applied. The SCV drive system of this embodiment is mounted on a vehicle. As shown in FIG. 1, an internal combustion engine 2 and an SCV (swirl control valve) 10 that opens and closes a first intake port 5a in the internal combustion engine 2 are mainly used. A motor 11 that opens and closes the SCV 10 and an electronic control unit 1 that controls the SCV 10 by controlling energization of the motor 11 are provided.

内燃機関2は、シリンダー3とピストン4を備え、空気と燃料との混合気を燃焼室6内で燃焼させることにより車両の駆動力を得る周知のものである。燃焼室6への吸気は、空気吸入経路としての吸気管5を介して行われるが、この吸気管5は、燃焼室6近傍にて第1吸気ポート5a及び第2吸気ポート5bの二つのポートに分かれる。   The internal combustion engine 2 includes a cylinder 3 and a piston 4, and is a well-known engine that obtains a driving force of a vehicle by burning an air-fuel mixture in a combustion chamber 6. Intake into the combustion chamber 6 is performed via an intake pipe 5 serving as an air intake path. The intake pipe 5 is provided in the vicinity of the combustion chamber 6 with two ports, a first intake port 5a and a second intake port 5b. Divided into

また、吸気管5には、スロットルバルブ8が設けられているほか、内燃機関の回転数に応じて吸気管5の長さを切り替え制御するACIS(Acoustic Control Induction System )において用いられる吸気管長切替バルブ9及び補助吸気管5cが設けられており、この吸気管長切替バルブ9を開閉することで吸気管長を切り換え、吸入空気量や吸気タイミング等を切り換えることができるよう構成されている。そのため、吸気管5へ流入した空気は、スロットルバルブ8及び吸気管長切替バルブ9(或いは補助吸気管5c)を介して二つの吸気ポート5a,5bへ流れ込む。   The intake pipe 5 is provided with a throttle valve 8, and an intake pipe length switching valve used in an ACIS (Acoustic Control Induction System) that switches and controls the length of the intake pipe 5 in accordance with the rotational speed of the internal combustion engine. 9 and an auxiliary intake pipe 5c are provided so that the intake pipe length can be switched by opening and closing the intake pipe length switching valve 9 to switch the intake air amount, the intake timing, and the like. Therefore, the air flowing into the intake pipe 5 flows into the two intake ports 5a and 5b via the throttle valve 8 and the intake pipe length switching valve 9 (or the auxiliary intake pipe 5c).

第1吸気ポート5aに設けられているSCV10は、燃焼室6内の空気に過流を発生させて内燃機関の低・中回転域での燃焼効率を高めるための周知のバルブである。このSCV10は、モータ11の駆動力により、図16で説明したように開閉駆動(開動作又は閉動作)する。即ち、モータ11の回転軸とSCV10の回動軸20とは減速ギア等を介して機械的に連結されており、モータ11が回転するとその回転駆動力が減速ギア等を介してSCV10の回動軸20に伝達され、SCV10が開閉駆動する。そして、SCV10が第1吸気ポート5aの内壁に当接してその開動作が完了したとき、或いはSCV10が規制突起21に当接してその閉動作が完了したとき、SCV10はそれ以上は回動できなくなり、必然的にモータ11もその回転が強制的に終了される。SCV10の開閉駆動の詳細は図16を用いて既に説明した通りであるため、ここではその説明を省略する。   The SCV 10 provided in the first intake port 5a is a known valve for generating an overflow in the air in the combustion chamber 6 to increase the combustion efficiency in the low / medium rotation range of the internal combustion engine. The SCV 10 is driven to open and close (open or close) as described with reference to FIG. That is, the rotating shaft of the motor 11 and the rotating shaft 20 of the SCV 10 are mechanically connected via a reduction gear or the like, and when the motor 11 rotates, the rotational driving force of the SCV 10 rotates via the reduction gear or the like. The SCV 10 is driven to open and close by being transmitted to the shaft 20. Then, when the SCV 10 comes into contact with the inner wall of the first intake port 5a and the opening operation is completed, or when the SCV 10 comes into contact with the restricting projection 21 and the closing operation is completed, the SCV 10 can no longer rotate. Naturally, the rotation of the motor 11 is also forcibly terminated. Since the details of the opening / closing drive of the SCV 10 have already been described with reference to FIG. 16, the description thereof is omitted here.

なお、このSCV10は、実際には、回動軸20の位置や開動作が完了した状態、閉動作が完了した状態等は図16とは異なり、規制突起21もない。実際には、モータ11とSCV10との間に介在する減速ギアがSCV10の開位置及び閉位置に相当する各位置で規制されることにより、結果的にSCV10の動きが規制される。即ち、開動作中のSCV10が開位置に到達するとそれ以上は減速ギアが動かなくなって必然的にSCV10も回転しなくなる。閉動作についても、閉動作中のSCV10が閉位置まで到達したときに減速ギアがそれ以上は動かずにSCV10も停止するよう構成されている。ただ、本実施形態においては、SCV10が開位置や閉位置に到達するとそれ以上は動けない状態になってモータ11もロックする(即ち、外的要因によって強制的に位置決めされる)、ということをわかりやすく説明するために、SCV10を図16のような概念的な構成に置き換えて説明している。   Note that the SCV 10 actually does not have the restricting projection 21 in the position of the rotating shaft 20, the state in which the opening operation is completed, the state in which the closing operation is completed, and the like. Actually, the reduction gear interposed between the motor 11 and the SCV 10 is restricted at each position corresponding to the open position and the closed position of the SCV 10, and as a result, the movement of the SCV 10 is restricted. That is, when the SCV 10 during the opening operation reaches the open position, the reduction gear does not move any further, and the SCV 10 does not necessarily rotate. Also in the closing operation, when the SCV 10 in the closing operation reaches the closing position, the reduction gear does not move any more and the SCV 10 is also stopped. However, in this embodiment, when the SCV 10 reaches the open position or the closed position, the motor 11 cannot be moved any more and the motor 11 is locked (that is, the motor 11 is forcibly positioned by an external factor). For easy understanding, the SCV 10 is described with a conceptual configuration as shown in FIG.

燃焼後の排気を排出するための、排気経路としての排気管7には、EGR(Exhaust Gas Recirculation)システム用のEGR管12を開閉するためのEGRバルブ13が設けられており、このEGR13を開くことで燃焼後の排気を再び燃焼室6へ戻すことができるようになっている。   An exhaust pipe 7 as an exhaust path for discharging exhaust gas after combustion is provided with an EGR valve 13 for opening and closing an EGR pipe 12 for an EGR (Exhaust Gas Recirculation) system, and this EGR 13 is opened. Thus, the exhaust gas after combustion can be returned to the combustion chamber 6 again.

電子制御装置1は、SCV10駆動用のモータ11を含む内燃機関2全体を制御するためのものであり、各種制御の中枢を担う制御手段としてのマイコン15や、モータ11を駆動するモータ駆動用IC16、モータ11の電源でもある車載バッテリ(図示略)の電圧(以下単に「電源電圧」という)を検出する電源電圧検出回路17などを備える。そして、マイコン15からモータ駆動用IC16へ駆動指令が出力されると、モータ駆動用IC16はその駆動指令に応じてモータ11への通電を行い、モータ11を駆動する。これにより、SCV10が開位置又は閉位置へ駆動されることとなる。   The electronic control device 1 is for controlling the entire internal combustion engine 2 including the motor 11 for driving the SCV 10, and includes a microcomputer 15 as a control means that plays a central role in various controls, and a motor drive IC 16 that drives the motor 11. And a power supply voltage detection circuit 17 that detects a voltage (hereinafter simply referred to as “power supply voltage”) of an in-vehicle battery (not shown) that is also a power supply of the motor 11. When a driving command is output from the microcomputer 15 to the motor driving IC 16, the motor driving IC 16 energizes the motor 11 in accordance with the driving command and drives the motor 11. As a result, the SCV 10 is driven to the open position or the closed position.

モータ駆動用IC16は、後述するように、モータ11の通電電流を検出してその値(Id)をマイコン15へ出力したり、SCV10の駆動状態に応じた各種の出力データSDOをマイコン15へ出力する。また、モータ駆動用IC16には、マイコン15からのクロック信号SCKや各種の入力データSDI等が入力される。なお、出力データSDO及び入力データSDIはいずれも、シリアルデータ形式にて入・出力される。

また、本実施形態のSCV駆動システムは、内燃機関2の冷却水の温度(以下単に「水温」という)を検出する水温センサ18を備えている。電源電圧検出回路17にて検出された電源電圧や水温センサ18にて検出された水温は、マイコン15に入力される。そして、マイコン15は、これら入力された電源電圧や水温に基づいて、後述するようにモータ11の通電駆動に必要な各種演算等を実行する。また、モータ駆動用IC16には、後述するようにモータ11の通電電流を検出する電流検出回路36(図2参照)が設けられているが、この電流検出回路36にて検出された通電電流Idは、マイコン15にも出力される。
As will be described later, the motor driving IC 16 detects the energization current of the motor 11 and outputs the value (Id) to the microcomputer 15 or outputs various output data SDO corresponding to the driving state of the SCV 10 to the microcomputer 15. To do. In addition, the clock signal SCK from the microcomputer 15 and various input data SDI are input to the motor driving IC 16. Note that both the output data SDO and the input data SDI are input / output in a serial data format.

Further, the SCV drive system of the present embodiment includes a water temperature sensor 18 that detects the temperature of the cooling water of the internal combustion engine 2 (hereinafter simply referred to as “water temperature”). The power supply voltage detected by the power supply voltage detection circuit 17 and the water temperature detected by the water temperature sensor 18 are input to the microcomputer 15. Then, the microcomputer 15 executes various calculations required for energization driving of the motor 11 as described later based on the input power supply voltage and water temperature. The motor driving IC 16 is provided with a current detection circuit 36 (see FIG. 2) for detecting the energization current of the motor 11 as will be described later. The energization current Id detected by the current detection circuit 36 is provided. Is also output to the microcomputer 15.

次に、電子制御装置1の具体的な構成について、図2に基づいて説明する。図2は、電子制御装置1の構成を示す説明図である。尚、後で詳述するが、電子制御装置1が備えるモータ駆動用IC16は、モータ11への通電を制御する駆動回路として、4つのスイッチング素子からなるHブリッジ駆動回路を備えている。そして、マイコン15からの駆動指令は、Hブリッジ駆動回路を構成する各スイッチング素子を各々オン/オフさせるための指令信号となっている。   Next, a specific configuration of the electronic control device 1 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is an explanatory diagram showing the configuration of the electronic control device 1. As will be described in detail later, the motor driving IC 16 included in the electronic control device 1 includes an H-bridge driving circuit including four switching elements as a driving circuit for controlling energization to the motor 11. The drive command from the microcomputer 15 is a command signal for turning on / off each switching element constituting the H-bridge drive circuit.

そして、マイコン15は、SCV10を開動作又は閉動作させるべき所定の条件(詳細は省略)が成立したときに、モータ11をDUTY100%で通電させるための駆動指令(本発明の連続通電指令)をモータ駆動用IC16へ出力する。その後、SCV10の駆動が完了したとき、DUTY100%での駆動を停止して、モータ11への通電を停止させるための駆動指令(本発明の通電抑制指令)を出力する。   Then, the microcomputer 15 issues a drive command (continuous energization command of the present invention) for energizing the motor 11 with DUTY 100% when a predetermined condition (details are omitted) for opening or closing the SCV 10 is satisfied. Output to the motor drive IC 16. Thereafter, when the drive of the SCV 10 is completed, the drive at DUTY 100% is stopped, and a drive command for stopping the energization of the motor 11 (the energization suppression command of the present invention) is output.

また、マイコン15は、電源電圧検出回路17により検出された電源電圧及び水温センサ18により検出された水温に基づいて、モータ駆動用IC16がSCV10の駆動完了(開動作又は閉動作の完了)を検出するために用いる各種閾値を演算し、モータ駆動用IC16へ出力する。この演算結果は、入力データSDIの一つとして、シリアル入力ライン82を介してモータ駆動用IC16へ入力される。なお、モータ駆動用IC16は、一つの半導体集積回路の内部に図示の各回路が形成されてなるものである。   Further, the microcomputer 15 detects that the motor driving IC 16 has finished driving the SCV 10 based on the power supply voltage detected by the power supply voltage detection circuit 17 and the water temperature detected by the water temperature sensor 18 (opening operation or completion of closing operation). Various threshold values used for the calculation are calculated and output to the motor driving IC 16. This calculation result is input to the motor drive IC 16 through the serial input line 82 as one of the input data SDI. The motor driving IC 16 is formed by forming each circuit shown in the inside of one semiconductor integrated circuit.

次に、図2に示す如く、モータ駆動用IC16は、4つのスイッチング素子としてのNチャネルMOSFET(以下単に「FET」という)31〜34からなるHブリッジ駆動回路を備えている。   Next, as shown in FIG. 2, the motor drive IC 16 includes an H-bridge drive circuit including N-channel MOSFETs (hereinafter simply referred to as “FETs”) 31 to 34 as four switching elements.

詳しく説明すると、Hブリッジ駆動回路は、ドレインが車載バッテリの+端子の電位である電源電圧Vbに接続され、ソースがモータ11の+端子に接続されたFET31と、ドレインが電源電圧Vbに接続され、ソースがモータ11の−端子に接続されたFET32と、ドレインがモータ11の−端子に接続され、ソースが車載バッテリの−端子の電位(以下「接地電位」という)に接続されたFET33と、ドレインがモータ11の+端子に接続され、ソースが接地電位に接続されたFET34とから構成されている。つまり、FET31とFET33とが、モータ11に+端子から−端子への正転方向の電流を流すためのスイッチング素子対になっており、FET32とFET34とが、モータ11に−端子から+端子への逆転方向の電流を流すためのスイッチング素子対になっている。なお、本実施形態では、モータ11に正転方向の電流が流れたときにSCV10が開位置側へ駆動され、逆転方向の電流が流れたときにSCV10が閉位置側へ駆動されるものとする。また、各FET31〜14のドレイン−ソース間には、ソース側からドレイン側を順方向にしてダイオード(寄生ダイオード)が夫々並設されているが、図2では図示を省略している。   More specifically, in the H-bridge drive circuit, the drain is connected to the power supply voltage Vb that is the potential of the + terminal of the in-vehicle battery, the source is connected to the + terminal of the motor 11, and the drain is connected to the power supply voltage Vb. A FET 32 whose source is connected to the negative terminal of the motor 11, a FET 33 whose drain is connected to the negative terminal of the motor 11, and whose source is connected to the potential of the negative terminal of the in-vehicle battery (hereinafter referred to as “ground potential”); The FET 34 has a drain connected to the + terminal of the motor 11 and a source connected to the ground potential. That is, the FET 31 and the FET 33 form a switching element pair for causing the motor 11 to pass a current in the normal rotation direction from the + terminal to the − terminal, and the FET 32 and the FET 34 are connected to the motor 11 from the − terminal to the + terminal. This is a pair of switching elements for flowing a current in the reverse direction. In this embodiment, it is assumed that the SCV 10 is driven to the open position when a current in the forward direction flows through the motor 11, and the SCV 10 is driven to the closed position when a current in the reverse direction flows. . In addition, diodes (parasitic diodes) are arranged in parallel between the drains and the sources of the FETs 31 to 14 with the source side to the drain side in the forward direction, but are not shown in FIG.

また、モータ駆動用IC16は、FET31をオンすべき旨の駆動指令が入力された時に、FET31をオンさせるためのオン駆動電圧を出力してFET31をオンさせ、FET31をオフすべき旨の駆動指令が入力された時には、FET31をオフさせるためのオフ駆動電圧を出力してFET31をオフさせるプリドライブ回路41と、FET32をオンすべき旨の駆動指令が入力された時に、FET32をオンさせるためのオン駆動電圧を出力してFET32をオンさせ、FET32をオフすべき旨の駆動指令が入力された時には、FET32をオフさせるためのオフ駆動電圧を出力してFET32をオフさせるプリドライブ回路42と、FET33をオンすべき旨の駆動指令が入力された時に、FET33をオンさせるためのオン駆動電圧を出力してFET33をオンさせ、FET33をオフすべき旨の駆動指令が入力された時には、FET33をオフさせるためのオフ駆動電圧を出力してFET33をオフさせるプリドライブ回路43と、FET34をオンすべき旨の駆動指令が入力された時に、FET34をオンさせるためのオン駆動電圧を出力してFET34をオンさせ、FET34をオフすべき旨の駆動指令が入力された時には、FET34をオフさせるためのオフ駆動電圧を出力してFET34をオフさせるプリドライブ回路44とを備えている。   Further, when a drive command for turning on the FET 31 is input, the motor drive IC 16 outputs an on drive voltage for turning on the FET 31 to turn on the FET 31 and turn off the FET 31. Is inputted, a pre-drive circuit 41 for turning off the FET 31 by outputting an off drive voltage for turning off the FET 31, and a drive command for turning on the FET 32 are inputted. A pre-drive circuit 42 that outputs an on drive voltage to turn on the FET 32 and outputs an off drive voltage to turn off the FET 32 when a drive command to turn off the FET 32 is input; ON drive to turn on FET 33 when a drive command to turn on FET 33 is input A pre-drive circuit 43 for turning off the FET 33 by outputting an off drive voltage for turning off the FET 33 when a drive command for turning off the FET 33 is input. When a drive command for turning on the FET 34 is input, an on drive voltage for turning on the FET 34 is output to turn on the FET 34. When a drive command for turning off the FET 34 is input, the FET 34 is turned off. And a pre-drive circuit 44 that outputs an off-drive voltage for turning off the FET 34.

そして、上述した各オン駆動電圧及び各オフ駆動電圧は、駆動ロジック生成回路37からの指令信号に応じて出力される。駆動ロジック生成回路37は、マイコン15からの駆動指令に基づき、その駆動指令に応じた通電(モータ11への通電)がなされるよう、上記各指令信号を出力する。   Each of the on-drive voltage and the off-drive voltage described above is output in response to a command signal from the drive logic generation circuit 37. Based on the drive command from the microcomputer 15, the drive logic generation circuit 37 outputs each command signal so that energization according to the drive command (energization to the motor 11) is performed.

即ち、モータ11に正転方向の電流を流すべき旨の駆動指令が駆動ロジック生成回路37へ入力された時は、FET31及びFET33に対応した各プリドライブ回路41,43へハイレベルの指令信号を出力すると共に、他の二つのプリドライブ回路42,44へローレベルの指令信号を出力する。これにより、FET31及びFET33がオンし、正転方向の電流が流れることとなる。   That is, when a drive command indicating that a current in the forward direction should flow through the motor 11 is input to the drive logic generation circuit 37, a high-level command signal is sent to each pre-drive circuit 41, 43 corresponding to the FET 31 and FET 33. At the same time, a low level command signal is output to the other two pre-drive circuits 42 and 44. Thereby, the FET 31 and the FET 33 are turned on, and a current in the forward rotation direction flows.

一方、モータ11に逆転方向の電流を流すべき旨の駆動指令が駆動ロジック生成回路37へ入力された時は、FET32及びFET34に対応した各プリドライブ回路42,44へハイレベルの指令信号を出力すると共に、他の二つのプリドライブ回路41,43へローレベルの指令信号を出力する。これにより、FET32及びFET34がオンし、逆転方向の電流が流れることとなる。   On the other hand, when a drive command indicating that a current in the reverse direction should flow through the motor 11 is input to the drive logic generation circuit 37, a high-level command signal is output to each pre-drive circuit 42 and 44 corresponding to the FET 32 and FET 34. At the same time, a low level command signal is output to the other two pre-drive circuits 41 and 43. As a result, the FET 32 and the FET 34 are turned on, and a current in the reverse direction flows.

なお、モータ11への通電中にその通電を停止すべき旨の駆動指令が駆動ロジック生成回路37へ入力された時、駆動ロジック生成回路37は、モータ11の巻線に残留したエネルギーを環流させるための指令信号を出力する。例えば、正転方向の通電を停止する際は、FET33をオフさせると共にFET32をオンさせて(つまりFET31,32がオン)、モータ11の残留エネルギーを環流させる。   When a drive command indicating that energization should be stopped while the motor 11 is energized is input to the drive logic generation circuit 37, the drive logic generation circuit 37 circulates the energy remaining in the winding of the motor 11. Command signal is output. For example, when energization in the forward rotation direction is stopped, the FET 33 is turned off and the FET 32 is turned on (that is, the FETs 31 and 32 are turned on) to recirculate the residual energy of the motor 11.

更に、Hブリッジ駆動回路を構成する4つのFET31〜34は、電流検出機能付きのいわゆるセンスFETとして構成されている。そして、ハイサイド側の二つのFET31,32における電流検出用FET(FET全体を構成する複数の小容量FETのうちごく一部からなる)を流れる電流が、電流検出回路36に取り込まれる。電流検出回路36は、その取り込まれた電流に基づいてモータ11の通電電流を検出し、検出結果に応じた電圧(電流値に比例した電圧)が出力される。尚、FET31〜34は電流検出機能付きでなくても良く、例えば電流検出回路36がFET33及びFET34のソース側の接続点とグランド端子との間に流れる電流を検出するようにしても良い。   Further, the four FETs 31 to 34 constituting the H bridge drive circuit are configured as so-called sense FETs with a current detection function. The current flowing through the current detection FETs (comprising only a part of the plurality of small capacitance FETs constituting the entire FET) in the two high-side FETs 31 and 32 is taken into the current detection circuit 36. The current detection circuit 36 detects the energization current of the motor 11 based on the taken current, and outputs a voltage (voltage proportional to the current value) according to the detection result. The FETs 31 to 34 may not have a current detection function. For example, the current detection circuit 36 may detect a current flowing between a connection point on the source side of the FET 33 and the FET 34 and the ground terminal.

この電流検出回路36にて検出された通電電流Id(アナログ値。実際には通電電流値に応じた電圧、以下同様。)は、マイコン15へ出力されると共に、モータ駆動用IC16内部において、通電電流モニタ回路51及びハイパスフィルタ(HPF)48へ出力される。   An energization current Id (analog value; actually, a voltage corresponding to the energization current value, the same applies hereinafter) detected by the current detection circuit 36 is output to the microcomputer 15 and energized in the motor driving IC 16. The current is output to the current monitor circuit 51 and the high pass filter (HPF) 48.

HPF48は、通電電流Idに含まれる高周波成分を除去するものであり、本実施形態では、通電電流Idに含まれるリップル(詳細は後述)の検出が正確に行えるよう、リップル分以外の高周波成分を除去する。   The HPF 48 removes high-frequency components included in the energization current Id. In this embodiment, high-frequency components other than the ripple components are detected so that ripples included in the energization current Id (details will be described later) can be accurately detected. Remove.

HPF48による高周波成分除去後の通電電流Idは、更に、ACカップリング52にて直流成分が除去される。そして、その直流成分除去後の通電電流Idは、リップル増幅回路53にて所定の増幅率にて増幅され、リップルモニタ回路54へ入力される。   The direct current component is further removed by the AC coupling 52 from the energization current Id after the high frequency component removal by the HPF 48. Then, the energization current Id after the removal of the DC component is amplified at a predetermined amplification factor by the ripple amplification circuit 53 and input to the ripple monitor circuit 54.

ACカップリング52は、直流成分を除去して交流成分のみを出力する周知の回路であり、一端がHPF48の出力側と接続されて他端が抵抗67と接続されたカップリングコンデンサ66を備える。カップリングコンデンサ66に接続された抵抗67の他端側は、次段のリップル増幅回路53へ接続されると共に、抵抗68及びコンデンサ69を介して接地電位に接続される。   The AC coupling 52 is a known circuit that removes a direct current component and outputs only an alternating current component, and includes a coupling capacitor 66 having one end connected to the output side of the HPF 48 and the other end connected to a resistor 67. The other end of the resistor 67 connected to the coupling capacitor 66 is connected to the ripple amplifier circuit 53 in the next stage and is connected to the ground potential via the resistor 68 and the capacitor 69.

また、リップル増幅回路53は、ACカップリング52からの出力、即ち通電電流Idに含まれていたリップルを、所定の増幅率にて増幅する周知の回路であり、オペアンプ73と、入力抵抗71と、帰還抵抗72とを備えている。ACカップリング52から出力されたリップルは入力抵抗71を介してオペアンプ73の反転入力端子に入力され、増幅されてリップルモニタ回路54へ出力される。オペアンプ73の非反転入力端子は接地電位に接続されている。   The ripple amplifier circuit 53 is a well-known circuit that amplifies the output from the AC coupling 52, that is, the ripple included in the energization current Id, with a predetermined amplification factor. And a feedback resistor 72. The ripple output from the AC coupling 52 is input to the inverting input terminal of the operational amplifier 73 via the input resistor 71, amplified, and output to the ripple monitor circuit 54. The non-inverting input terminal of the operational amplifier 73 is connected to the ground potential.

なお、リップル増幅回路53の増幅率は、マイコン15からシリアル入力ライン82を介して入力される増幅率設定指令によって設定変更可能に構成されている。具体的には、帰還抵抗72が、増幅率設定指令に応じてその抵抗値が設定変更されるよう構成されており、この抵抗値の設定変更により、リップル増幅回路53の増幅率が設定変更される。   The amplification factor of the ripple amplifier circuit 53 is configured to be changeable by an amplification factor setting command input from the microcomputer 15 via the serial input line 82. Specifically, the feedback resistor 72 is configured such that its resistance value is changed according to the amplification factor setting command, and the amplification factor of the ripple amplification circuit 53 is changed as a result of this resistance value setting change. The

ここで、モータ11の通電電流にリップルが含まれることについて説明する。本実施形態のモータ11は、直流電源である電源電圧Vbによって駆動される直流モータである。即ち、図3に示すように、モータ11の回転軸29の一端側に、この回転軸29の外周部に沿って複数(本実施形態では三つ)の整流子27a,27b,27cが形成されると共に、モータ11の筐体における回転軸29の両側にブラシ25,26が固定設置された、周知の構成の直流モータである。そして、モータ11への電源電圧Vbの供給は、各ブラシ25,26を介して行われる。   Here, the fact that ripples are included in the energization current of the motor 11 will be described. The motor 11 of this embodiment is a DC motor that is driven by a power supply voltage Vb that is a DC power supply. That is, as shown in FIG. 3, a plurality of (three in this embodiment) commutators 27a, 27b, and 27c are formed on one end side of the rotating shaft 29 of the motor 11 along the outer peripheral portion of the rotating shaft 29. In addition, this is a DC motor having a known configuration in which brushes 25 and 26 are fixedly installed on both sides of the rotating shaft 29 in the housing of the motor 11. The supply of the power supply voltage Vb to the motor 11 is performed via the brushes 25 and 26.

このような構成のモータ11において、図3(a)に示すように、電源電圧Vbに接続されたブラシ25が一つの整流子27cに接触(摺接)すると共に、接地電位に接続されたブラシ26も一つの整流子27aに接触している状態では、同図から明らかなように、三つのモータ巻線28ab,28bc,28caのいずれにも電流が流れる。   In the motor 11 having such a configuration, as shown in FIG. 3A, the brush 25 connected to the power supply voltage Vb contacts (slidably contacts) one commutator 27c and is connected to the ground potential. In the state in which 26 also is in contact with one commutator 27a, as is clear from the figure, current flows in any of the three motor windings 28ab, 28bc, 28ca.

一方、一つのブラシに二つの整流子が接触した状態になると、三つのモータ巻線28ab,28bc,28caの全てには電流は流れなくなる。即ち、図3(b)に示すように、電源電圧Vbに接続されたブラシ25に二つの整流子27c,27bが共に接触した状態になると、これら二つの整流子27c,27bと接続されたモータ巻線28bcには電流が流れなくなる。そのため、モータ11の通電電流は、全体として、図3(a)に示した状態のときよりも大きくなる。   On the other hand, when two commutators are in contact with one brush, no current flows through all of the three motor windings 28ab, 28bc, 28ca. That is, as shown in FIG. 3B, when the two commutators 27c and 27b come into contact with the brush 25 connected to the power supply voltage Vb, the motor connected to the two commutators 27c and 27b. No current flows through the winding 28bc. Therefore, the energization current of the motor 11 as a whole becomes larger than that in the state shown in FIG.

モータ11の回転中は、図3(b)に示したような、一つのブラシに二つの整流子が接触する期間(二重接触期間)が生じる。そのため、モータ11の回転中の通電電流は、図4に示すように、リップルを含む電流となるのである。図4に示す如く、モータ11への通電を開始すると、その開始直後は突入電流が流れるものの、その後回転中は巨視的にみればほぼ一定の通電電流となる。しかし、微視的にみれば、回転している限り、二重接触期間の発生によりリップルが生じている。このリップルは、モータ11の回転速度に応じた周期T2で生じることになる。なお、モータ11の回転中は、逆起電力により通電電流がある程度は抑制される。   While the motor 11 is rotating, a period (double contact period) in which two commutators are in contact with one brush as shown in FIG. Therefore, the energization current during the rotation of the motor 11 is a current including a ripple as shown in FIG. As shown in FIG. 4, when energization to the motor 11 is started, an inrush current flows immediately after the start of the energization, but after that, during rotation, the energization current becomes almost constant when viewed macroscopically. However, microscopically, as long as it rotates, ripples are generated due to the occurrence of a double contact period. This ripple occurs at a period T2 corresponding to the rotation speed of the motor 11. During the rotation of the motor 11, the energization current is suppressed to some extent by the back electromotive force.

そして、SCV10の駆動(例えば閉位置から開位置への駆動)が完了することによりモータ11の回転が強制的に停止(ロック)すると、逆起電力を失って通電電流は急上昇する。そして、回転していないため、当然ながらリップルも生じず、通電電流(ロック電流)は一定となる。このように、モータ11の回転中は通電電流にリップルが含まれ、ロックしたときはリップルが含まれないという通電特性は、ブラシと整流子を有する直流モータならではの特性である。なお、本実施形態では、SCV10の駆動が完了後、その駆動完了がマイコン15にて判断されると、図4に示すように、モータ11への通電は停止される。この駆動完了の判断処理については後述する。   When the driving of the SCV 10 (for example, driving from the closed position to the open position) is completed and the rotation of the motor 11 is forcibly stopped (locked), the back electromotive force is lost and the energization current increases rapidly. And since it is not rotating, a ripple does not arise naturally, and an energization current (lock current) becomes constant. As described above, the energization characteristic that the energization current includes a ripple during rotation of the motor 11 and does not include the ripple when the motor 11 is locked is a characteristic unique to a DC motor having a brush and a commutator. In the present embodiment, after the driving of the SCV 10 is completed, when the microcomputer 15 determines that the driving is completed, the energization of the motor 11 is stopped as shown in FIG. This drive completion determination process will be described later.

そして、本実施形態のSCV駆動システムでは、SCV10の開動作完了或いは閉動作完了を、モータ11の通電電流Idに基づいて判断する。詳しくは、通電電流Idの値、及び通電電流Idに含まれるリップルに基づいて判断する。そこで本実施形態では、モータ駆動用IC16内に、通電電流Idの値に基づいてSCV10の駆動完了を判断するための通電電流モニタ回路51と、通電電流Idに含まれるリップルに基づいてSCV10の駆動完了を判断するためのリップルモニタ回路54とを備える。   In the SCV drive system of the present embodiment, the completion of the opening operation or the closing operation of the SCV 10 is determined based on the energization current Id of the motor 11. Specifically, the determination is made based on the value of the energization current Id and the ripple included in the energization current Id. Therefore, in the present embodiment, the motor driving IC 16 includes the energizing current monitor circuit 51 for determining the completion of driving of the SCV 10 based on the value of the energizing current Id, and the driving of the SCV 10 based on the ripple included in the energizing current Id. And a ripple monitor circuit 54 for determining completion.

通電電流モニタ回路51は、電流検出回路36にて検出された通電電流Idと開閉完了電流閾値とを比較するコンパレータ63を備え、通電電流Idはコンパレータ63の非反転入力端子に入力される。開閉完了電流閾値は、モータ駆動用IC16内部における図示しない電源回路にて生成された内部駆動電圧Vcを二つの抵抗61,62にて分圧することにより生成される。即ち、通電電流モニタ回路51は、一端が内部駆動電圧Vcに接続され、他端が抵抗62に接続された電流閾値設定用抵抗61と、一端がこの電流閾値設定用抵抗61に接続され、他端が接地電位に接続された抵抗62とを備え、これら各抵抗61,62の接続点の電圧(内部駆動電圧Vcの分圧値)が、開閉完了電流閾値としてコンパレータ63の反転入力端子へ入力される。   The energization current monitor circuit 51 includes a comparator 63 that compares the energization current Id detected by the current detection circuit 36 with an opening / closing completion current threshold, and the energization current Id is input to a non-inverting input terminal of the comparator 63. The switching completion current threshold is generated by dividing the internal drive voltage Vc generated by a power supply circuit (not shown) inside the motor drive IC 16 by the two resistors 61 and 62. That is, the energization current monitor circuit 51 has one end connected to the internal drive voltage Vc, the other end connected to the resistor 62, and one end connected to the current threshold setting resistor 61. A resistor 62 having an end connected to the ground potential, and a voltage at the connection point of the resistors 61 and 62 (a divided value of the internal drive voltage Vc) is input to the inverting input terminal of the comparator 63 as a switching completion current threshold value. Is done.

電流閾値設定用抵抗61は、マイコン15からシリアル入力ライン82を介して入力される電流閾値設定指令(本発明の第1の閾値指令に相当)に応じてその抵抗値が設定変更されるよう構成されており、この抵抗値の設定変更により、コンパレータ63へ入力される開閉完了電流閾値が設定変更される。   The current threshold setting resistor 61 is configured such that its resistance value is set and changed in response to a current threshold setting command (corresponding to the first threshold command of the present invention) input from the microcomputer 15 via the serial input line 82. In response to this change in the resistance value setting, the switching completion current threshold value input to the comparator 63 is changed.

このような構成により、電流検出回路36からの通電電流Idは、コンパレータ63にて開閉完了電流閾値と比較される。そして、通電電流Idが開閉完了電流閾値よりも小さい時はコンパレータ63の出力はローレベルであるが、通電電流Idが開閉完了電流閾値以上の時は、コンパレータ63の出力はハイレベルとなる。   With such a configuration, the energization current Id from the current detection circuit 36 is compared with the switching completion current threshold by the comparator 63. When the energization current Id is smaller than the switching completion current threshold, the output of the comparator 63 is at a low level, but when the energization current Id is equal to or greater than the switching completion current threshold, the output of the comparator 63 is at a high level.

開閉完了電流閾値は、SCV10の駆動完了を判定するための判定基準となるものであり、モータ11への通電開始後、モータ11の回転中(SCV10の駆動中)は到達することのない値であって、且つ、モータ11がロック(SCV10が駆動完了)したときには到達或いは超えるような通電電流値(詳しくはこの通電電流値に応じた電圧値)が、開閉完了電流閾値として設定されるよう、マイコン15から電流閾値設定用抵抗61へ電流閾値設定指令が出力される。つまり、設定される開閉完了電流閾値は、モータが回転する際に流れる通電電流と、モータがロック状態となり回転しない状態のときに流れる通電電流とを区別できる値に設定される。このような値に設定することで、角度センサなどSCV10などモータによって駆動される部材の位置を検出するセンサ等を必要とすることなく、全開状態および全閉状態の少なくとも一方を確実に検出することができる。   The open / close completion current threshold value is a determination criterion for determining the completion of driving of the SCV 10 and is a value that does not reach when the motor 11 is rotating (while the SCV 10 is being driven) after the start of energization of the motor 11. In addition, an energization current value (specifically, a voltage value corresponding to the energization current value) that is reached or exceeded when the motor 11 is locked (the SCV 10 has been driven) is set as the open / close completion current threshold value. A current threshold setting command is output from the microcomputer 15 to the current threshold setting resistor 61. That is, the set open / close completion current threshold value is set to a value that can distinguish between the energization current that flows when the motor rotates and the energization current that flows when the motor is in a locked state and does not rotate. By setting such values, it is possible to reliably detect at least one of the fully open state and the fully closed state without requiring a sensor or the like that detects the position of a member driven by a motor such as the SCV10. Can do.

そのため、モータ11への通電開始によるSCV10の駆動開始後、コンパレータ63からの出力がローレベルの間は、SCV10が駆動中(回動中)ということであり、出力がハイレベルに転じた時は、SCV10の駆動が停止してモータ11がロックしたということになる。このコンパレータ63の出力である開閉完了検出信号は、シリアル出力ライン83を介してマイコン15へ送出される。そして、マイコン15は、このコンパレータ63からの開閉完了検出信号に基づいて、SCV10の駆動状態を判断する。   Therefore, after the start of driving of the SCV 10 due to the start of energization of the motor 11, while the output from the comparator 63 is at a low level, the SCV 10 is being driven (turning), and when the output has turned to a high level. Thus, the drive of the SCV 10 is stopped and the motor 11 is locked. An open / close completion detection signal that is an output of the comparator 63 is sent to the microcomputer 15 via the serial output line 83. The microcomputer 15 determines the driving state of the SCV 10 based on the opening / closing completion detection signal from the comparator 63.

リップルモニタ回路54は、リップル増幅回路53からの出力とリップル検出閾値とを比較するコンパレータ78を備え、リップル増幅回路53からの出力はコンパレータ78の非反転入力端子に入力される。リップル検出閾値は、内部駆動電圧Vcを二つの抵抗76,77にて分圧することにより生成される。即ち、リップルモニタ回路54は、一端が内部駆動電圧Vcに接続され、他端が抵抗77に接続されたリップル検出閾値設定用抵抗76と、一端がこのリップル検出閾値設定用抵抗76に接続され、他端が接地電位に接続された抵抗77とを備え、これら各抵抗76,77の接続点の電圧(内部駆動電圧Vcの分圧値)が、リップル検出閾値としてコンパレータ78の反転入力端子へ入力される。   The ripple monitor circuit 54 includes a comparator 78 that compares the output from the ripple amplifier circuit 53 with the ripple detection threshold, and the output from the ripple amplifier circuit 53 is input to the non-inverting input terminal of the comparator 78. The ripple detection threshold is generated by dividing the internal drive voltage Vc by the two resistors 76 and 77. That is, the ripple monitor circuit 54 has one end connected to the internal drive voltage Vc and the other end connected to the resistor 77, and one end connected to the ripple detection threshold setting resistor 76. A resistor 77 having the other end connected to the ground potential, and the voltage at the connection point between these resistors 76 and 77 (the divided value of the internal drive voltage Vc) is input to the inverting input terminal of the comparator 78 as a ripple detection threshold. Is done.

リップル検出閾値設定用抵抗76は、マイコン15からシリアル入力ライン82を介して入力されるリップル検出閾値設定指令(本発明の第3の閾値指令に相当)に応じてその抵抗値が設定変更されるよう構成されており、この抵抗値の設定変更により、コンパレータ78へ入力されるリップル検出閾値が設定変更される。   The resistance value of the ripple detection threshold value setting resistor 76 is changed in accordance with a ripple detection threshold value setting command (corresponding to the third threshold value command of the present invention) input from the microcomputer 15 via the serial input line 82. The ripple detection threshold value input to the comparator 78 is changed by changing the setting of the resistance value.

このような構成により、リップル増幅回路53からの入力信号は、コンパレータ78にてリップル検出閾値と比較される。そして、入力信号がリップル検出閾値よりも小さい時はコンパレータ78の出力はローレベルであるが、入力信号がリップル検出閾値以上の時は、コンパレータ78の出力はハイレベルとなる。   With such a configuration, the input signal from the ripple amplifier circuit 53 is compared with the ripple detection threshold by the comparator 78. When the input signal is smaller than the ripple detection threshold, the output of the comparator 78 is at a low level, but when the input signal is greater than or equal to the ripple detection threshold, the output of the comparator 78 is at a high level.

リップル検出閾値は、リップルの発生を判定するための判定基準となるものであり、モータ11への通電開始後、リップルが発生していない時は到達することのない値であって、且つ、リップルが発生した時は到達或いは超えるような値(詳しくはこの値に応じた電圧値)が、リップル検出閾値として設定されるよう、マイコン15からリップル検出閾値設定用抵抗76へリップル検出閾値設定指令が出力される。図4を用いて説明すると、リップル検出閾値は、モータ11の回転中に生じるリップルの波高値よりも小さい値となるよう設定される。そのため、モータ11への通電開始によるSCV10の駆動開始後、コンパレータ78からの出力がハイレベルに転じる毎に、リップルが発生したということになる。   The ripple detection threshold value is a determination criterion for determining the occurrence of ripple, and is a value that does not reach when no ripple has occurred after the start of energization of the motor 11. A ripple detection threshold setting command is sent from the microcomputer 15 to the ripple detection threshold setting resistor 76 so that a value that reaches or exceeds when the error occurs (specifically, a voltage value corresponding to this value) is set as the ripple detection threshold. Is output. Explaining with reference to FIG. 4, the ripple detection threshold value is set to be smaller than the peak value of the ripple generated during the rotation of the motor 11. Therefore, after the start of driving of the SCV 10 due to the start of energization of the motor 11, a ripple occurs each time the output from the comparator 78 changes to a high level.

このコンパレータ78の出力は、タイマ79へ入力される。タイマ79は、コンパレータ78の出力がローレベルからハイレベルへ転じる毎(立ち上がりエッジ検出毎)に、そのハイレベルに転じた時点からの経過時間を計測する。即ち、リップルの発生が検出される毎に、その発生時点からの経過時間を計測する。そして、計測開始後、コンパレータ78の出力が一旦ローレベルに転じた後に再びハイレベルに転じると(次のリップルが生じると)、それまでの計測結果がクリアされて新たに計測が開始される。つまり、タイマ79では、リップルの周期T2が計測されるわけである。このタイマ79による計測結果(経過時間)は、随時、シリアル出力ライン83を介してマイコン15へ出力される。   The output of the comparator 78 is input to the timer 79. Each time the output of the comparator 78 changes from low level to high level (every rising edge detection), the timer 79 measures the elapsed time from the time when the output changes to high level. That is, every time the occurrence of a ripple is detected, the elapsed time from the time of occurrence is measured. Then, after the measurement is started, when the output of the comparator 78 once changes to the low level and then changes to the high level again (when the next ripple occurs), the measurement result so far is cleared and measurement is newly started. That is, the timer 79 measures the ripple period T2. The measurement result (elapsed time) by the timer 79 is output to the microcomputer 15 via the serial output line 83 at any time.

加えて、タイマ79には開閉完了リップル周期閾値が設定されており、計測結果がその開閉完了リップル周期閾値より小さい間はローレベル、開閉完了リップル周期閾値以上となったときにハイレベルの開閉完了検出信号が、タイマ79から出力される。開閉完了リップル周期閾値は、マイコン15からシリアル入力ライン82を介して入力されるリップル周期閾値設定指令(本発明の第2の閾値指令に相当)に応じてその値が設定変更されるよう構成されている。   In addition, the opening / closing completion ripple cycle threshold is set in the timer 79. When the measurement result is smaller than the opening / closing completion ripple cycle threshold, the opening / closing completion ripple cycle threshold is exceeded when the measurement result becomes equal to or higher than the opening / closing completion ripple cycle threshold. A detection signal is output from the timer 79. The opening / closing completion ripple cycle threshold is configured so that its value is changed according to a ripple cycle threshold setting command (corresponding to the second threshold command of the present invention) input from the microcomputer 15 via the serial input line 82. ing.

このような構成により、コンパレータ78からの出力がハイレベルに転じる毎に(つまり通電電流Idに含まれるリップルが検出される毎に)、その時点からの経過時間が計測される。計測開始後、開閉完了リップル周期閾値に達する前にコンパレータ78の出力が再びローレベルからハイレベルに転じると、タイマ79の計測値はクリアされてタイマ79からの開閉完了検出信号もローレベルのままとなるが、計測開始後、コンパレータ78の出力が再びローレベルからハイレベルへ転じることなく(つまり再び次のリップルが検出されることなく)経過時間が開閉完了リップル周期閾値以上になると、タイマ79からの開閉完了検出信号がハイレベルとなる。   With such a configuration, every time the output from the comparator 78 changes to a high level (that is, every time a ripple included in the energization current Id is detected), an elapsed time from that point is measured. When the output of the comparator 78 changes from low level to high level again before reaching the opening / closing completion ripple cycle threshold after starting measurement, the measurement value of the timer 79 is cleared and the opening / closing completion detection signal from the timer 79 also remains at low level. However, after the measurement is started, if the output of the comparator 78 does not change from the low level to the high level again (that is, the next ripple is not detected again), the timer 79 The open / close completion detection signal from becomes high level.

開閉完了リップル周期閾値は、既述の開閉完了電流閾値と同様、SCV10の駆動完了を判定するための判定基準となるものであり、モータ11の回転中(SCV10の駆動中)に発生するリップルの周期T2より十分に大きい値となるように設定される。そのため、モータ11の回転中はタイマ79の計時がこの開閉完了リップル周期閾値を超えることはない。一方、SCV10の駆動完了によりモータ11がロックすると、リップルは発生しなくなるため、タイマ79はやがて開閉完了リップル周期閾値を超えてハイレベルの開閉完了検出信号を出力することとなる。マイコン15は、開閉完了リップル周期閾値を上記のような値に設定すべく、タイマ79へリップル周期閾値設定指令を出力する。   The open / close completion ripple cycle threshold value is a determination criterion for determining the completion of driving of the SCV 10 as in the case of the open / close completion current threshold value described above, and the ripple generated during rotation of the motor 11 (during driving of the SCV 10). The value is set to be sufficiently larger than the period T2. Therefore, the timer 79 does not exceed the opening / closing completion ripple cycle threshold while the motor 11 is rotating. On the other hand, when the motor 11 is locked due to the completion of driving of the SCV 10, no ripple is generated, so that the timer 79 eventually outputs a high-level opening / closing completion detection signal exceeding the opening / closing completion ripple cycle threshold. The microcomputer 15 outputs a ripple cycle threshold setting command to the timer 79 in order to set the opening / closing completion ripple cycle threshold to the above value.

従って、モータ11への通電開始によるSCV10の駆動開始後、タイマ79からの出力がローレベルの間は、SCV10が駆動中(回動中)ということであり、タイマ79からの出力がハイレベルに転じた時は、SCV10の駆動が停止してモータ11がロックしたということになる。このタイマ79の出力である開閉完了検出信号は、通電電流モニタ回路51からの開閉完了検出信号と同様、シリアル出力ライン83を介してマイコン15へ送出される。そして、マイコン15は、このタイマ79からの開閉完了検出信号に基づいて、SCV10の駆動状態を判断する。   Therefore, after the start of driving of the SCV 10 due to the start of energization of the motor 11, while the output from the timer 79 is at the low level, the SCV 10 is being driven (rotating), and the output from the timer 79 is at the high level. When it turns, it means that the driving of the SCV 10 is stopped and the motor 11 is locked. The open / close completion detection signal output from the timer 79 is sent to the microcomputer 15 via the serial output line 83 in the same manner as the open / close completion detection signal from the energization current monitor circuit 51. The microcomputer 15 determines the driving state of the SCV 10 based on the opening / closing completion detection signal from the timer 79.

モータ駆動用IC16は、マイコン15との間でシリアル通信を行うためのシリアルインターフェイス(以下「シリアルI/F」という)46を有している。マイコン15もまた、図示は省略したもののシリアルI/Fを有している。これにより、マイコン15からシリアルデータ形式にて送信される各種の入力データSDIは、シリアル入力ライン82及びシリアルI/F46を介してモータ駆動用IC16の内部に入力される。   The motor driving IC 16 has a serial interface (hereinafter referred to as “serial I / F”) 46 for performing serial communication with the microcomputer 15. The microcomputer 15 also has a serial I / F (not shown). Accordingly, various input data SDI transmitted from the microcomputer 15 in the serial data format is input into the motor driving IC 16 via the serial input line 82 and the serial I / F 46.

このシリアル入力ライン82を介して入力されるシリアルデータとしては、既述の通り、通電電流モニタ回路51へ入力される電流閾値設定指令、リップルモニタ回路54へ入力されるリップル検出閾値設定指令及びリップル周期閾値設定指令、リップル増幅回路53へ入力される増幅率設定指令などがある。なお、マイコン15からクロックライン81を介して入力されるクロック信号SCKも、シリアルI/F46を介してモータ駆動用IC16内部へ入力される。   As described above, the serial data input via the serial input line 82 includes a current threshold setting command input to the energization current monitor circuit 51, a ripple detection threshold setting command input to the ripple monitor circuit 54, and a ripple. There are a periodic threshold setting command, an amplification factor setting command input to the ripple amplifier circuit 53, and the like. The clock signal SCK input from the microcomputer 15 via the clock line 81 is also input into the motor driving IC 16 via the serial I / F 46.

また、モータ駆動用IC16内部からマイコン15へ出力される各種データも、シリアルI/F46にてシリアルデータ形式にされた後、シリアル出力ライン83を介してマイコン15へ送信される。このシリアル出力ライン83を介して送信されるシリアルデータとしては、既述の通り、通電電流モニタ回路51からの開閉完了検出信号(即ちコンパレータ63の出力)や、リップルモニタ回路54からの開閉完了検出信号(即ちタイマ79の出力)などがある。   Various data output from the motor driving IC 16 to the microcomputer 15 is also converted into a serial data format by the serial I / F 46 and then transmitted to the microcomputer 15 via the serial output line 83. As described above, the serial data transmitted through the serial output line 83 includes an open / close completion detection signal (that is, an output of the comparator 63) from the energization current monitor circuit 51 and an open / close completion detection from the ripple monitor circuit 54. Signal (ie, the output of the timer 79).

マイコン15は、外部から入力される各種アナログデータをデジタルデータに変換するA/D変換回路30を備えており、マイコン15へ入力される通電電流IdはこのA/D変換回路30にてA/D変換される。電源電圧検出回路17にて検出された電源電圧Vbや水温センサ18にて検出された水温もA/D変換回路30にてA/D変換される。マイコン15は、このA/D変換後の通電電流Id、電源電圧Vb、水温等に基づいて、上述した各種閾値を演算・補正し、その演算・補正結果に応じた各種閾値設定指令を、入力データSDIとしてシリアル入力ライン82を介してモータ駆動用IC16へ入力する。   The microcomputer 15 includes an A / D conversion circuit 30 that converts various analog data input from the outside into digital data. The energization current Id input to the microcomputer 15 is converted into A / D by the A / D conversion circuit 30. D-converted. The power supply voltage Vb detected by the power supply voltage detection circuit 17 and the water temperature detected by the water temperature sensor 18 are also A / D converted by the A / D conversion circuit 30. The microcomputer 15 calculates and corrects the above-described various threshold values based on the energized current Id after the A / D conversion, the power supply voltage Vb, the water temperature, and the like, and inputs various threshold setting commands according to the calculation and correction results. Data SDI is input to the motor driving IC 16 via the serial input line 82.

また、マイコン15には、通電電流モニタ回路51からの開閉完了検出信号とリップルモニタ回路54からの駆動完了信号の双方が入力されるが、本実施形態では、これら二つの開閉完了検出信号のうち予め選択されたいずれか一方のみに基づいてSCV10の駆動完了が判断される。より具体的には、SCV10が初期状態(新品)或いはそれに近い状態であるときは通電電流モニタ回路51からの開閉完了検出信号を採用し、SCV10が耐久後或いはそれに近い状態であるときはリップルモニタ回路54からの開閉完了検出信号を採用する。   Further, both the open / close completion detection signal from the energization current monitor circuit 51 and the drive completion signal from the ripple monitor circuit 54 are input to the microcomputer 15. In this embodiment, of these two open / close completion detection signals, The completion of driving of the SCV 10 is determined based on only one selected in advance. More specifically, when the SCV 10 is in the initial state (new) or near it, an open / close completion detection signal from the energizing current monitor circuit 51 is adopted, and when the SCV 10 is after endurance or near it, a ripple monitor is used. An open / close completion detection signal from the circuit 54 is employed.

即ち、SCV10が初期状態である場合は、通常、既述のデポジットのようなSCV10の駆動を阻害する要因がなく(少なく)、モータ11は速く回転できるため、整流子の二重接触期間が短く、リップルの波高値も小さくなる。そのため、回転速度が速いほどリップルの波高値とリップル検出閾値との差が小さくなって、リップルモニタ回路54におけるリップルの検出(コンパレータ78による比較)が正確に行われなくなるおそれがある。その反面、通電電流Idの値については、初期状態の場合はモータ11の回転速度が速いため、回転中は逆起電力が大きく通電電流Idの値は低い。そして、SCV10の駆動が完了してモータ11がロックすると、図4に示したように通電電流Idは急上昇する。つまり、回転中の通電電流と回転停止(ロック)中の通電電流との差が大きい。そのため、初期状態においては開閉完了電流閾値に基づく駆動完了判定の方が比較的容易かつ正確に判定を行うことができ、通電電流モニタ回路51の出力結果の方がより信頼性が高くなる。   That is, when the SCV 10 is in the initial state, there is usually no factor (less) that hinders the driving of the SCV 10 as described above, and the motor 11 can rotate fast, so the double contact period of the commutator is short. The peak value of the ripple is also reduced. Therefore, the higher the rotation speed, the smaller the difference between the ripple peak value and the ripple detection threshold value, and there is a risk that the ripple detection (comparison by the comparator 78) in the ripple monitor circuit 54 will not be performed accurately. On the other hand, with respect to the value of the energization current Id, since the rotation speed of the motor 11 is fast in the initial state, the back electromotive force is large during rotation and the value of the energization current Id is low. When the driving of the SCV 10 is completed and the motor 11 is locked, the energization current Id increases rapidly as shown in FIG. That is, the difference between the energization current during rotation and the energization current during rotation stop (lock) is large. Therefore, in the initial state, the drive completion determination based on the open / close completion current threshold can be performed relatively easily and accurately, and the output result of the energization current monitor circuit 51 is more reliable.

一方、SCV10が耐久後の耐久品である場合は、通常、デポジットのようなSCV10の駆動を阻害する要因が多くなり、モータ11の回転速度は遅くなるため、整流子の二重接触期間が長く、リップルも大きくなる。そのため、リップルの検出を容易かつ正確に行うことができる。その反面、通電電流Idの値については、モータ11の回転速度が遅いため、図18に示したように回転中であっても通電電流Idの値は大きくなり、回転中の通電電流値とロック時の通電電流値との差が初期状態の場合よりも小さくなる。   On the other hand, when the SCV 10 is a durable product after endurance, there are usually many factors that hinder the driving of the SCV 10 such as deposits, and the rotational speed of the motor 11 is slowed down. , Ripple also increases. Therefore, the ripple can be detected easily and accurately. On the other hand, with respect to the value of the energization current Id, since the rotation speed of the motor 11 is slow, the value of the energization current Id increases even during rotation as shown in FIG. The difference from the current-carrying current value is smaller than in the initial state.

つまり、初期状態の場合は通電電流Idに基づく駆動完了判定の方が容易かつ正確にでき、耐久品の場合はリップルの周期T2に基づく駆動完了判定の方が容易かつ正確にできるのである。更に、上記の通り初期品よりも耐久品の方がリップル周期T2は長いため、リップル周期T2に基づいて、初期品か耐久品かをおおよそ区別することが可能である。   That is, in the initial state, the drive completion determination based on the energization current Id can be performed more easily and accurately, and in the case of a durable product, the drive completion determination based on the ripple period T2 can be performed more easily and accurately. Furthermore, as described above, since the durable product has a longer ripple cycle T2 than the initial product, it is possible to roughly distinguish the initial product or the durable product based on the ripple cycle T2.

そこで本実施形態のSCV駆動システムでは、マイコン15において、モータ駆動用IC16内のタイマ79から出力される計測値に基づいてリップルの周期T2が検出されると共に、その検出された周期T2に基づいて、初期品か耐久品かが判断(延いては、通電電流モニタ回路51又はリップルモニタ回路54のどちらの開閉完了検出信号を採用するかが選択)される。   Therefore, in the SCV drive system of this embodiment, the microcomputer 15 detects the ripple period T2 based on the measurement value output from the timer 79 in the motor drive IC 16, and based on the detected period T2. Then, it is determined whether the product is an initial product or a durable product (by extension, which one of the energization current monitor circuit 51 and the ripple monitor circuit 54 is to be used) is selected.

そして、リップルの周期T2が所定の選択閾値T2cより大きければ耐久品或いはそれに近い状態と判断されてリップルモニタ回路54からの開閉完了検出信号が選択される。この場合、通電電流モニタ回路51にてSCV10の駆動完了が判定されてその旨の開閉完了検出信号がマイコン15へ入力されても、マイコン15ではその開閉完了検出信号は無効とされる。一方、リップルの周期T2が所定の選択閾値T2c以上であれば初期品或いはそれに近い状態と判断されて通電電流モニタ回路51からの開閉完了検出信号が選択される。この場合、リップルモニタ回路54にてSCV10の駆動完了が判定されてその旨の開閉完了検出信号がマイコン15へ入力されても、マイコン15ではその開閉完了検出信号は無効とされる。   If the ripple period T2 is greater than the predetermined selection threshold T2c, it is determined that the product is a durable product or a state close thereto, and the open / close completion detection signal from the ripple monitor circuit 54 is selected. In this case, even if the driving current monitor circuit 51 determines that the driving of the SCV 10 is completed and an opening / closing completion detection signal to that effect is input to the microcomputer 15, the opening / closing completion detection signal is invalidated in the microcomputer 15. On the other hand, if the ripple period T2 is equal to or greater than the predetermined selection threshold T2c, it is determined that the product is an initial product or a state close thereto, and an open / close completion detection signal from the energization current monitor circuit 51 is selected. In this case, even if the ripple monitor circuit 54 determines that the driving of the SCV 10 is completed and an open / close completion detection signal indicating that is input to the microcomputer 15, the open / close completion detection signal is invalidated in the microcomputer 15.

次に、上記のように構成された本実施形態のSCV駆動システムの動作について、図5〜7を用いて説明する。図5は、SCV10が初期品或いはそれに近い状態であって開閉完了検出信号として通電電流モニタ回路51からの出力が選択されているときの、SCV10の動作を説明するタイムチャートである。図6は、図5との比較のために示したものであって、耐久後のSCV10の駆動完了を通電電流モニタ回路51からの開閉完了検出信号に基づいて行う場合の動作を説明するタイムチャートである。図7は、SCV10が耐久品或いはそれに近い状態であって開閉完了検出信号としてリップルモニタ回路54からの出力が選択されているときの、SCV10の動作を説明するタイムチャートである。   Next, the operation of the SCV drive system of the present embodiment configured as described above will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a time chart for explaining the operation of the SCV 10 when the SCV 10 is in an initial product or a state close thereto and the output from the energization current monitor circuit 51 is selected as the open / close completion detection signal. FIG. 6 is shown for comparison with FIG. 5, and is a time chart for explaining the operation when the drive completion of the SCV 10 after endurance is performed based on the open / close completion detection signal from the energization current monitor circuit 51. It is. FIG. 7 is a time chart for explaining the operation of the SCV 10 when the SCV 10 is in a durable product or a state close thereto and the output from the ripple monitor circuit 54 is selected as the open / close completion detection signal.

まず、初期品或いはそれに近い状態におけるSCV10の動作について、図5に基づいて説明する。図示の如く、例えば閉位置にあるSCV10を開位置へと駆動するための駆動指令(ハイレベルのバルブ開指令)がマイコン15から出力されると、モータ駆動用IC16内の駆動ロジック生成回路37がモータ11への通電をDUTY100%で行うべく、各プリドライブ回路41〜44へ指令信号を出力する。これにより、モータ11の+端子に接続されたハイサイド側のFET31とモータ11の−端子に接続されたローサイド側のFET33が共にオンし、モータ11に正転方向の電流がDUTY100%で流れる。   First, the operation of the SCV 10 in an initial product or a state close thereto will be described with reference to FIG. As shown in the figure, for example, when a drive command (high level valve open command) for driving the SCV 10 in the closed position to the open position is output from the microcomputer 15, the drive logic generation circuit 37 in the motor drive IC 16 is output. In order to energize the motor 11 with DUTY 100%, a command signal is output to each of the pre-drive circuits 41 to 44. As a result, the high-side FET 31 connected to the positive terminal of the motor 11 and the low-side FET 33 connected to the negative terminal of the motor 11 are both turned on, and a current in the forward direction flows through the motor 11 at DUTY 100%.

この通電開始により、SCV10は徐々に開いていく。モータ11は、通電開始直後に突入電流が流れるものの、その後の回転中はほぼ一定値(ただし既述の通りリップルが含まれている)となる。このときの通電電流値Idは、逆起電力によってある程度抑制されている。また、通電中はモータ11の温度も徐々に上昇していく。   With this energization start, the SCV 10 gradually opens. Although an inrush current flows immediately after the start of energization, the motor 11 has a substantially constant value (but includes ripple as described above) during the subsequent rotation. The energization current value Id at this time is suppressed to some extent by the back electromotive force. Further, the temperature of the motor 11 gradually rises during energization.

そして、SCV10が全開(開位置に到達)してその駆動が停止し、モータ11がロックすると、モータ11の通電電流は急上昇する。このとき、図17,図18で説明した従来のシステムでは、通電電流が電流制限値を超えないように制限されていたが(図中の一点鎖線部参照)、本実施形態では、そのような電流制限は設けずにDUTY100%での通電を継続する。そのため、ロック後の通電電流Idは従来の電流制限値を超えてさらに上昇していくこととなる。そして、通電電流Idが開閉完了電流閾値以上となって通電電流モニタ回路51のコンパレータ63の出力がハイレベルとなることにより、SCV10の開動作完了が検出される。本実施形態では、角度センサを用いてSCV10の開度を検出していないため、全開位置に達するまでに通電電流を制御するようにはしていない。つまり、SCV10の駆動が開始されてからその駆動が完了するまでの、SCV10が通常駆動される駆動期間は、何ら通電電流の制御を行なわずに通電電流を供給するような駆動システムとなっている。   Then, when the SCV 10 is fully opened (reached to the open position) and its driving is stopped and the motor 11 is locked, the energization current of the motor 11 rapidly increases. At this time, in the conventional system described with reference to FIGS. 17 and 18, the energization current is limited so as not to exceed the current limit value (see the alternate long and short dash line in the figure). Continue energization at DUTY 100% without providing a current limit. Therefore, the energization current Id after locking exceeds the conventional current limit value and further increases. Then, when the energization current Id becomes equal to or higher than the switching completion current threshold and the output of the comparator 63 of the energization current monitor circuit 51 becomes high level, the completion of the opening operation of the SCV 10 is detected. In this embodiment, since the opening degree of the SCV 10 is not detected using the angle sensor, the energization current is not controlled until the fully opened position is reached. That is, the drive system in which the SCV 10 is normally driven from when the drive of the SCV 10 is started to when the drive is completed is a drive system that supplies an energized current without any control of the energized current. .

このコンパレータ63からのハイレベル出力は、開閉完了検出信号としてマイコン15へ出力される。そして、マイコン15は、モータ駆動用IC16からの上記開閉完了検出信号を受信すると、開動作完了である旨を判断して、モータ11への通電を停止すべき旨の駆動指令(ローレベル信号)を出力する。これにより、モータ11への通電が停止されることになる。但し詳細には、急に通電電流が0になるわけではなく、モータ11の残留エネルギーを放出させるための環流電流が短時間流れる。   The high level output from the comparator 63 is output to the microcomputer 15 as an open / close completion detection signal. When the microcomputer 15 receives the opening / closing completion detection signal from the motor driving IC 16, the microcomputer 15 determines that the opening operation is completed, and a drive command (low level signal) to stop energizing the motor 11. Is output. Thereby, the energization to the motor 11 is stopped. However, in detail, the energization current does not suddenly become zero, and a circulating current for releasing the residual energy of the motor 11 flows for a short time.

なお、モータ11がロックすると、通電電流の急上昇に伴ってモータ11の温度も急上昇していくが、上記のように開動作完了の検出によってその通電はやがて停止されるため、その通電停止以後は温度も徐々に低下していく。そのため、仮に、従来のように電流制限値に制限された状態での通電をロック判定期間T1継続させると、その通電継続中は温度が上昇し続けることになるが、本実施形態では、開動作完了が検出されるとモータ11への通電が迅速に停止されるため、発熱が低減される。   When the motor 11 is locked, the temperature of the motor 11 also rises rapidly as the energization current suddenly increases. However, since the energization is eventually stopped by detecting the completion of the opening operation as described above, after the energization is stopped, The temperature gradually decreases. For this reason, if energization in a state limited to the current limit value as in the prior art is continued for the lock determination period T1, the temperature continues to rise while the energization is continued. When completion is detected, energization to the motor 11 is quickly stopped, so that heat generation is reduced.

次に、耐久品或いはそれに近い状態におけるSCV10の駆動について説明する。耐久品或いはそれに近い状態の場合、本実施形態では、リップルモニタ回路54からの開閉完了検出信号に基づいてSCV10の開閉完了が判断されるが、その説明の前に、耐久品に対して仮に図5と同様に通電電流モニタ回路51からの開閉完了検出信号に基づいて開閉完了を判断するようにした場合の動作について、図6に基づいて説明する。   Next, driving of the SCV 10 in a durable product or a state close thereto will be described. In the case of a durable product or a state close thereto, in this embodiment, the completion of the opening / closing of the SCV 10 is determined based on the opening / closing completion detection signal from the ripple monitor circuit 54. The operation when the completion of opening / closing is determined based on the opening / closing completion detection signal from the energization current monitor circuit 51 as in FIG. 5 will be described with reference to FIG.

耐久品の場合は、既述の通り、デポジット等によってモータ11は比較的低速で回転する。そのため、図6に示す如く、通電開始後は回転中でも通電電流Idが大きくなる。図6は、回転中の通電電流Idが従来の電流制限値よりも大きい場合を示している。このように、モータ11が回転している限り(つまりSCV10が駆動中である限り)、通電電流に制限を設けることなくDUTY100%での通電が継続される。これにより、SCV10が開く速度は、図18に示した従来のシステムよりも速くなる(図6の一点鎖線部参照)。   In the case of a durable product, as described above, the motor 11 rotates at a relatively low speed by a deposit or the like. Therefore, as shown in FIG. 6, the energization current Id becomes large even after rotation after the start of energization. FIG. 6 shows a case where the energizing current Id during rotation is larger than the conventional current limit value. In this way, as long as the motor 11 is rotating (that is, as long as the SCV 10 is being driven), energization at DUTY 100% is continued without limiting the energization current. Thereby, the opening speed of the SCV 10 is faster than that of the conventional system shown in FIG. 18 (see the one-dot chain line portion in FIG. 6).

そして、SCV10が全開(開位置に到達)してその駆動が停止し、モータ11がロックすると、モータ11の通電電流Idはさらに上昇する。そして、通電電流Idが開閉完了電流閾値以上になると、コンパレータ63の出力がハイレベルとなり、SCV10の開動作完了が検出される。これにより、図5の場合と同様、マイコン15から通電を停止すべき旨の駆動指令(ローレベル信号)が出力され、モータ11への通電が停止される。   Then, when the SCV 10 is fully opened (reached to the open position) and its driving is stopped and the motor 11 is locked, the energization current Id of the motor 11 further increases. When the energization current Id becomes equal to or higher than the opening / closing completion current threshold, the output of the comparator 63 becomes high level, and the completion of the opening operation of the SCV 10 is detected. As a result, similarly to the case of FIG. 5, the microcomputer 15 outputs a drive command (low level signal) indicating that energization should be stopped, and the energization to the motor 11 is stopped.

なお、モータ11がロックすると、通電電流の急上昇に伴ってモータ11の温度も急上昇していくが、上記のように開動作完了の検出によってその通電はやがて停止されるため、その通電停止以後は温度も徐々に低下していく。そのため、耐久品の場合であっても、従来のように一定のロック判定期間T1は通電を継続するといったことはせずに、開動作完了が検出されると迅速に通電が停止されるため、発熱が低減される。尚、一転鎖線で示す従来のやり方、つまり電流制限を行うと共に所定時間T1を判定基準とする場合には、温度上昇を表す模式的なグラフに表されるように、発熱が本実施形態のものに比べて大きくなっている。一方、本実施形態ではロックしたか否かをその通電電流自体で判別できる開閉完了電流閾値を設定しており、その開閉完了電流閾値を超えた状態が所定時間続くかどうかという時間までは判定項目としていない。そのため、ロック状態のときに早い段階で確実に検出でき、発熱を従来の方法に比べて低減させることができる。さらに言えば、本実施形態では開閉完了電流閾値のみによってロック判定を行うようにしているのである。   When the motor 11 is locked, the temperature of the motor 11 also rises rapidly as the energization current suddenly increases. However, since the energization is eventually stopped by detecting the completion of the opening operation as described above, after the energization is stopped, The temperature gradually decreases. Therefore, even in the case of a durable product, the energization is quickly stopped when the completion of the opening operation is detected without continuing energization during the fixed lock determination period T1 as in the prior art. Heat generation is reduced. In addition, when the conventional method indicated by the chain line, that is, when the current is limited and the predetermined time T1 is used as the determination criterion, as shown in the schematic graph showing the temperature rise, the heat generation is that of this embodiment. It is larger than On the other hand, in this embodiment, an open / close completion current threshold is set that can determine whether or not it is locked by the energization current itself, and until the time whether the state exceeding the open / close completion current threshold continues for a predetermined time is a determination item. Not. Therefore, it can be reliably detected at an early stage in the locked state, and heat generation can be reduced as compared with the conventional method. Furthermore, in this embodiment, the lock determination is performed only by the switching completion current threshold value.

但し、図5と図6を比較して明らかなように、モータ11の回転中の通電電流Idと開閉完了電流閾値との差は、初期品或いはそれに近い状態である図5の場合は大きいが、耐久品或いはそれに近い状態である図6の場合はその差は小さい。そのため、耐久品或いはそれに近い状態の場合、モータ11の回転速度や開閉完了電流閾値の設定値によっては、回転中の通電電流Idと開閉完了電流閾値との差が非常に小さくなってSCV10の駆動完了を正確に判断できなくなるおそれがある。   However, as apparent from comparison between FIG. 5 and FIG. 6, the difference between the energization current Id during rotation of the motor 11 and the open / close completion current threshold is large in the case of FIG. In the case of FIG. 6, which is a durable product or a state close thereto, the difference is small. Therefore, in the case of a durable product or a state close thereto, depending on the rotational speed of the motor 11 and the set value of the open / close completion current threshold, the difference between the energizing current Id during rotation and the open / close completion current threshold becomes very small, and the SCV 10 is driven. The completion may not be accurately determined.

そこで本実施形態では、耐久品或いはそれに近い状態の場合は、通電電流Idに含まれるリップルの有無に基づいてSCV10の駆動完了を判断するようにしている。即ち、リップルモニタ回路54からの開閉完了検出信号に基づいてSCV10の駆動完了を判断するようにしている。これについて、図7に基づいて説明する。   Therefore, in the present embodiment, in the case of a durable product or a state close thereto, the completion of driving of the SCV 10 is determined based on the presence or absence of a ripple included in the energization current Id. That is, the completion of driving of the SCV 10 is determined based on the open / close completion detection signal from the ripple monitor circuit 54. This will be described with reference to FIG.

図7に示す如く、モータ11への通電開始によりモータ11が回転を開始(SCV10が開動作開始)すると、リップルモニタ回路54において、通電電流Idに含まれるリップルが検出されると共に、そのリップルの周期T2の計測がタイマ79にて行われる。このとき、モータ11の回転中は、その回転速度に応じた周期T2でリップルが発生するため、リップル発生毎にタイマ79の計測値はクリアされる。そのため、回転中はタイマ79の計測値が開閉完了リップル閾値を超えることはない。   As shown in FIG. 7, when energization of the motor 11 starts and the motor 11 starts to rotate (the SCV 10 starts to open), the ripple monitor circuit 54 detects the ripple included in the energization current Id, and the ripple The period T2 is measured by the timer 79. At this time, while the motor 11 is rotating, a ripple is generated at a cycle T2 corresponding to the rotation speed, and therefore the measured value of the timer 79 is cleared every time the ripple is generated. Therefore, the measured value of the timer 79 does not exceed the opening / closing completion ripple threshold during rotation.

そして、SCV10が開位置に到達してその駆動が完了し、モータ11がロックすると、リップルは検出されなくなる。そのため、タイマ79の計測値はどんどんカウントアップされていき、ついには開閉完了リップル周期閾値以上となる。そうなると、タイマ79からはハイレベルの開閉完了検出信号が出力され、マイコン15へ送信される。   When the SCV 10 reaches the open position and its driving is completed and the motor 11 is locked, the ripple is not detected. Therefore, the measured value of the timer 79 is counted up and finally becomes equal to or greater than the opening / closing completion ripple cycle threshold. When this happens, a high-level opening / closing completion detection signal is output from the timer 79 and transmitted to the microcomputer 15.

これにより、マイコン15はSCV10の駆動完了(開動作完了)を判断して、モータ11への通電を停止すべき旨の駆動指令(ローレベル信号)を出力する。そのため、モータ11への通電は停止されることになる。   Thereby, the microcomputer 15 determines the completion of the drive of the SCV 10 (open operation completion) and outputs a drive command (low level signal) to stop energization of the motor 11. Therefore, energization to the motor 11 is stopped.

ここまでは、モータ11に正転方向の電流を流してSCV10を開位置へ駆動する場合について説明したが、SCV10を閉位置へ駆動する場合についても、モータ11への通電方向が逆転方向であること以外は、SCV10の駆動特性やモータ11の通電特性は上述した開位置への駆動の場合と全く同様である。   Up to this point, the case where the current in the forward rotation direction is supplied to the motor 11 to drive the SCV 10 to the open position has been described. However, also in the case where the SCV 10 is driven to the closed position, the energization direction to the motor 11 is the reverse rotation direction. Except for this, the drive characteristics of the SCV 10 and the energization characteristics of the motor 11 are exactly the same as in the case of driving to the open position described above.

ところで、モータ11の通電特性は、モータ11の電源電圧Vbやモータ11の温度(詳しくはモータ巻線の温度)の影響を受ける。具体的には、電源電圧Vbが大きいほどモータ11に流れる電流も大きくなり、回転速度が速くなる。また、電源電圧Vbが一定であってもモータ11の温度が高くなると、モータ巻線の抵抗値が大きくなってモータ11に流れる電流は小さくなり、回転速度は遅くなる。特に本実施形態のSCV駆動システムは、車両の内燃機関2に設けられたSCV10を駆動するためのシステムであってモータ11もその内燃機関2の近傍に設けられているため、電源電圧Vbの変化や温度変化も激しい。そのため、場合によっては、例えば温度が非常に高くなってモータ11の抵抗が増大して通電電流Idが小さくなり、モータ11がロックしても通電電流Idが開閉完了電流閾値を超えなくなるおそれがある。つまり、上記各閾値を一定値に固定したままだと、電源電圧Vbや温度の変化によっては、SCV10の駆動完了(モータ11のロック)を正確に検出できなくなるおそれがある。   By the way, the energization characteristics of the motor 11 are affected by the power supply voltage Vb of the motor 11 and the temperature of the motor 11 (specifically, the temperature of the motor winding). Specifically, as the power supply voltage Vb increases, the current flowing through the motor 11 also increases and the rotation speed increases. Even if the power supply voltage Vb is constant, if the temperature of the motor 11 increases, the resistance value of the motor winding increases, the current flowing through the motor 11 decreases, and the rotation speed decreases. In particular, the SCV drive system according to the present embodiment is a system for driving the SCV 10 provided in the internal combustion engine 2 of the vehicle, and the motor 11 is also provided in the vicinity of the internal combustion engine 2. And the temperature change is severe. Therefore, in some cases, for example, the temperature becomes very high and the resistance of the motor 11 increases to reduce the energization current Id. Even if the motor 11 is locked, the energization current Id may not exceed the switching completion current threshold. . That is, if each of the threshold values is fixed to a constant value, the SCV 10 drive completion (locking of the motor 11) may not be accurately detected depending on changes in the power supply voltage Vb and the temperature.

そこで、本実施形態のSCV駆動システムでは、開閉完了電流閾値、開閉完了リップル周期閾値、リップル検出閾値の各閾値と、リップル増幅回路53における増幅率とが、一定値に固定されず、電源電圧Vbやモータ11の温度に応じて適宜設定変更される。即ち、マイコン15において、電源電圧検出回路17及び水温センサ18からの各検出結果に基づいて、上記各閾値、増幅率がそれぞれ適切な値に演算されるのである。そして、その演算結果が、既述の電流閾値設定指令、リップル周期閾値設定指令、リップル検出閾値設定指令、増幅率設定指令として、マイコン15からシリアル入力ライン82を介してモータ駆動用IC16へ入力される。なお、本実施形態では、モータ11の温度と内燃機関2の冷却水の温度はほぼ同等であるため、モータ11の温度を直接検出する代わりに、冷却水の温度をもってモータ11の温度を推定している。   Therefore, in the SCV drive system of the present embodiment, the switching completion current threshold, the switching completion ripple cycle threshold, and the ripple detection threshold, and the amplification factor in the ripple amplifier circuit 53 are not fixed to a constant value, and the power supply voltage Vb The setting is appropriately changed according to the temperature of the motor 11. That is, in the microcomputer 15, the threshold values and the amplification factors are calculated to appropriate values based on the detection results from the power supply voltage detection circuit 17 and the water temperature sensor 18, respectively. The calculation results are input from the microcomputer 15 to the motor drive IC 16 through the serial input line 82 as the current threshold setting command, ripple cycle threshold setting command, ripple detection threshold setting command, and amplification factor setting command. The In this embodiment, since the temperature of the motor 11 and the temperature of the cooling water of the internal combustion engine 2 are substantially equal, instead of directly detecting the temperature of the motor 11, the temperature of the motor 11 is estimated from the temperature of the cooling water. ing.

上記各閾値・増幅率が具体的にどのように演算されるかについて、図8を用いて説明する。まず、電源電圧Vbが一定であっても、モータ11の温度が高いほど、モータ巻線の抵抗値は大きくなるため通電電流Idは小さくなり、その分、リップルの波高値も小さくなる。そして、通電電流Idが小さいと、モータ11のトルクも小さくなって回転速度も低下するため、リップルの周期T2は長くなる。   How the respective threshold values and amplification factors are specifically calculated will be described with reference to FIG. First, even if the power supply voltage Vb is constant, the higher the temperature of the motor 11, the greater the resistance value of the motor winding, so the energization current Id becomes smaller, and the ripple peak value accordingly decreases. When the energization current Id is small, the torque of the motor 11 is also reduced and the rotational speed is also reduced, so that the ripple cycle T2 becomes longer.

そこで、本実施形態では、図8(a)に示すように、水温センサ18にて検出された水温が高いほど(即ち、モータ11の温度が高いほど)、開閉完了電流閾値及びリップル検出閾値は低く、開閉完了リップル周期閾値及び増幅率は高くなるように設定される。   Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 8A, the higher the water temperature detected by the water temperature sensor 18 (that is, the higher the temperature of the motor 11), the higher the switching completion current threshold and the ripple detection threshold. The opening / closing completion ripple cycle threshold and the amplification factor are set to be low.

一方、モータ11の温度が一定であっても、電源電圧Vbが高いほど、モータ11の通電電流Idは大きくなり、リップルの波高値も高くなる。そして、通電電流Idが大きいとモータ11のトルクも大きくなって回転速度も上昇するため、リップルの周期T2は短くなる。   On the other hand, even if the temperature of the motor 11 is constant, the higher the power supply voltage Vb, the larger the energizing current Id of the motor 11 and the higher the peak value of the ripple. When the energization current Id is large, the torque of the motor 11 is also increased and the rotation speed is increased, so that the ripple period T2 is shortened.

そこで、本実施形態では、図8(b)に示すように、電源電圧検出回路17にて検出された電源電圧Vbが高いほど、開閉完了電流閾値及びリップル検出閾値は高く、開閉完了リップル周期閾値及び増幅率は低くなるように設定される。   Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 8B, the higher the power supply voltage Vb detected by the power supply voltage detection circuit 17, the higher the switching completion current threshold and the ripple detection threshold, and the switching completion ripple cycle threshold. The amplification factor is set to be low.

なお、図8では、各閾値や増幅率を、水温や電源電圧に対して線形変化させる例を示したが、これは一例であって、非線形的に変化させるようにしてもよい。また、マイコン15による上記各閾値や増幅率の演算は、具体的には、水温や電源電圧に対して図8に示した傾向となるような数値演算を実行することにより行うようにしてもよいし、或いは、水温や電源電圧の値に対応した適切な閾値・増幅率を予め実験等で得ておいて、それをメモリに記憶(マップ化)しておき、その時々の水温や電源電圧に応じた値を使用するようにしてもよい。   Although FIG. 8 shows an example in which each threshold value and amplification factor are linearly changed with respect to the water temperature and the power supply voltage, this is only an example and may be changed nonlinearly. In addition, the calculation of each threshold value and amplification factor by the microcomputer 15 may be performed by executing a numerical calculation having a tendency shown in FIG. 8 with respect to the water temperature and the power supply voltage. Alternatively, an appropriate threshold value / amplification factor corresponding to the value of the water temperature or the power supply voltage is obtained in advance by experiments, etc., and stored (mapped) in the memory, and the water temperature or power supply voltage at that time is obtained. A corresponding value may be used.

要するに、開閉完了電流閾値であれば通電電流モニタ回路51にてSCV10の開閉完了が正確に検出できるよう、その時々の水温や電源電圧に応じた適切な値が演算され、開閉完了リップル周期閾値であればリップルモニタ回路54(詳しくはタイマ79)にてSCV10の開閉完了が正確に検出できるよう、その時々の水温や電源電圧に応じた適切な値が演算され、リップル検出閾値であればリップルモニタ回路54(詳しくはコンパレータ78)にてリップルの検出が正確に行われるよう、その時々の水温や電源電圧に応じた適切な値が演算され、増幅率であればリップル増幅回路53にてリップルが適切なレベル(後段のリップルモニタ回路54でリップルの検出を確実に行える程度の値)に増幅されるよう、その時々の水温や電源電圧に応じた適切な値が演算されるよう、マイコン15を構成するようにするとよい。   In short, an appropriate value corresponding to the water temperature and power supply voltage at that time is calculated so that the energization current monitoring circuit 51 can accurately detect the completion of switching of the SCV 10 if the switching completion current threshold value, and the switching completion ripple cycle threshold value is calculated. If there is a ripple detection circuit 54 (specifically, timer 79), an appropriate value corresponding to the water temperature and power supply voltage at that time is calculated so that the completion of opening and closing of the SCV 10 can be accurately detected. In order for the circuit 54 (more specifically, the comparator 78) to accurately detect the ripple, an appropriate value corresponding to the water temperature and the power supply voltage at that time is calculated. The water temperature and power supply at that time are amplified so as to be amplified to an appropriate level (a value that can reliably detect ripples in the subsequent ripple monitor circuit 54). So that the appropriate value for the pressure is calculated, it is preferable to be constituted of a microcomputer 15.

更に、本実施形態では、上記のように演算された各種閾値・増幅率が、通電電流Idに基づいて補正演算される。仮に水温や電源電圧Vbが一定であっても、モータ11の個体差によってはその通電特性に違いが生じる可能性もあるからである。例えば、設計上は同じモータ11であっても、製造公差やその他各種の微妙な個体差(電気的或いはメカ的な個体差)によって、全く同じ環境・同じ電源で回転させても通電電流や回転速度が異なることも考えられる。また、マイコン15における上記各閾値の演算にエラーが生じると、水温や電源電圧Vbに応じた適切な閾値等の演算が行われなくなる可能性もある。   Furthermore, in the present embodiment, various threshold values and amplification factors calculated as described above are corrected and calculated based on the energization current Id. This is because even if the water temperature and the power supply voltage Vb are constant, there may be a difference in energization characteristics depending on individual differences of the motor 11. For example, even if the motor 11 is designed in the same way, due to manufacturing tolerances and other subtle individual differences (electrical or mechanical individual differences) The speed may be different. In addition, if an error occurs in the calculation of each threshold value in the microcomputer 15, there is a possibility that an appropriate threshold value calculation according to the water temperature or the power supply voltage Vb may not be performed.

そこで本実施形態では、マイコン15において、水温及び電源電圧Vbに基づいて演算された各閾値や増幅率について、更に、モータ駆動用IC16にて検出された実際の通電電流Idに基づいて、補正演算を行うようにしている。この補正演算は、モータ11への通電が開始される毎に毎回行われるが、補正する必要がない場合、即ち、演算された閾値或いは増幅率が適切な値であれば、実際の補正は行わず演算結果をそのまま使用する。つまり、演算結果と実際の通電電流Idの値とを比較し、補正する必要がある場合にのみ実際に補正を行うのである。   Therefore, in the present embodiment, the microcomputer 15 corrects each threshold value and amplification factor calculated based on the water temperature and the power supply voltage Vb based on the actual energization current Id detected by the motor driving IC 16. Like to do. This correction calculation is performed every time energization of the motor 11 is started. However, when correction is not necessary, that is, if the calculated threshold value or amplification factor is an appropriate value, actual correction is performed. The calculation result is used as it is. That is, the calculation result is compared with the actual value of the energization current Id, and correction is actually performed only when correction is necessary.

この補正演算は、上記各閾値や増幅率が適切な値に設定され、延いてはSCV10の駆動完了、モータ11のロックが正確に検出できるようにするために行われるものであり、具体的には、以下のような演算が行われる。   This correction calculation is performed so that each of the threshold values and the amplification factor is set to appropriate values, and further, the completion of driving of the SCV 10 and the lock of the motor 11 can be accurately detected. The following calculation is performed.

例えば、水温が高い場合に、その水温に応じて開閉完了電流閾値が低めの値に演算されたにも拘わらず、実際に検出された通電電流Idが設計上想定される値よりも大きかった場合は、モータ巻線の抵抗値が設計値よりも低いこと等が予想される。その場合は、その演算された開閉完了電流閾値がより高い値に補正される。   For example, when the water temperature is high, the actually detected energization current Id is larger than the value assumed in the design even though the switching completion current threshold is calculated to a lower value according to the water temperature. It is expected that the resistance value of the motor winding is lower than the design value. In that case, the calculated switching completion current threshold value is corrected to a higher value.

また、電源電圧Vbが高い場合に、その電源電圧Vbに応じて開閉完了電流閾値が高めの値に演算されたにも拘わらず、実際に検出された通電電流Idが設計上想定される値よりも小さかった場合は、モータ巻線の抵抗値が設計値よりも大きい、或いは電源電圧検出回路17の異常等が予想される。その場合は、その演算された開閉完了電流閾値がより低い値に補正される。   Further, when the power supply voltage Vb is high, the actually detected energization current Id is higher than the value assumed in the design even though the switching completion current threshold is calculated to a higher value according to the power supply voltage Vb. If it is smaller, the resistance value of the motor winding is larger than the design value, or an abnormality of the power supply voltage detection circuit 17 is expected. In that case, the calculated switching completion current threshold value is corrected to a lower value.

また、電源電圧Vbが低い(つまりモータ11の回転速度は遅くなるはず)にも拘わらず、マイコン15における演算プログラムのエラー等によって開閉完了リップル周期閾値の値が小さい値に演算されてしまった場合は、実際の通電電流Idの値(電源電圧Vbに応じた小さな値)に基づいて、その演算された開閉完了リップル周期閾値がより大きい値に補正される。   Further, when the power supply voltage Vb is low (that is, the rotation speed of the motor 11 should be slow), the open / close completion ripple cycle threshold value is calculated to a small value due to an error in the calculation program in the microcomputer 15 or the like. Is corrected based on the actual value of the energization current Id (small value corresponding to the power supply voltage Vb) to a larger value for the calculated opening / closing completion ripple cycle threshold.

次に、マイコン15にて実行される各種処理について説明する。図9は、SCV10の開閉完了の判断を通電電流モニタ回路51からの開閉完了検出信号に基づいて行うか、或いはリップルモニタ回路54からの開閉完了検出信号に基づいて行うかを選択するための判定選択処理を表すフローチャートである。この処理は、モータ11がDUTY100%で駆動される毎に毎回(或いは定期的)に実行される。   Next, various processes executed by the microcomputer 15 will be described. FIG. 9 illustrates a determination for selecting whether to determine whether the SCV 10 has been opened or closed based on an opening / closing completion detection signal from the energization current monitor circuit 51 or based on an opening / closing completion detection signal from the ripple monitor circuit 54. It is a flowchart showing a selection process. This process is executed every time (or periodically) every time the motor 11 is driven at DUTY 100%.

モータ11の駆動が開始されることによりこの判定選択処理が開始されると、まず、リップルモニタ回路54のタイマ79から出力される計測値に基づき、リップルの周期T2が取得される(S110)。既述の通り、タイマ79による計測結果(経過時間)は随時マイコン15へ入力される。   When this determination / selection process is started by starting the driving of the motor 11, first, a ripple period T2 is acquired based on the measurement value output from the timer 79 of the ripple monitor circuit 54 (S110). As described above, the measurement result (elapsed time) by the timer 79 is input to the microcomputer 15 at any time.

なお、通電開始後、どのタイミングでの周期T2を取得するかは適宜決めればよく、例えば、突入電流が流れた後のほぼ一定状態に落ち着いた状態におけるリップル周期T2を取得してもよいし、通電開始後に複数のタイミングで周期T2を取得してそれらの平均値をとるようにしてもよい。   Note that it is only necessary to appropriately determine at which timing the period T2 is acquired after the start of energization. For example, the ripple period T2 in a state where the period T2 has settled in a substantially constant state after the inrush current flows may be acquired. The period T2 may be acquired at a plurality of timings after the start of energization, and the average value thereof may be taken.

リップルの周期T2の取得後は、その周期T2が、予め設定した選択閾値T2c以下か否かが判断される(S120)。そして、選択閾値T2c以下であれば(S120:YES)、初期品或いはそれに近い状態であるものとして、通電電流値Idに基づくバルブ開閉検出モードに設定される(S130)。つまり、通電電流モニタ回路51からの開閉完了検出信号に基づいてSCV10の開閉完了の判断がなされるようになる。   After the ripple period T2 is acquired, it is determined whether the period T2 is equal to or less than a preset selection threshold T2c (S120). If it is equal to or less than the selection threshold T2c (S120: YES), it is set to the valve open / closed detection mode based on the energization current value Id as being an initial product or a state close thereto (S130). That is, based on the opening / closing completion detection signal from the energization current monitor circuit 51, the completion of the opening / closing of the SCV 10 is determined.

一方、リップルの周期T2が選択閾値T2cより大きい場合は(S120:NO)、耐久品或いはそれに近い状態であるものとして、リップルの周期T2に基づくバルブ開閉検出モードに設定される(S140)。つまり、リップルモニタ回路54からの開閉完了検出信号に基づいてSCV10の開閉完了の判断がなされるようになる。   On the other hand, when the ripple period T2 is larger than the selection threshold T2c (S120: NO), the valve opening / closing detection mode based on the ripple period T2 is set as a durable product or a state close thereto (S140). That is, the completion of opening / closing of the SCV 10 is determined based on the opening / closing completion detection signal from the ripple monitor circuit 54.

次に、SCV10の開動作又は閉動作の開始条件(詳細は省略)が成立してモータ11への通電が開始される際に実行される通電駆動処理について、図10に基づいて説明する。SCV10の駆動が開始される際は、まず、電源電圧Vb及び水温に基づき、上述したように各種閾値及び増幅率が演算される(S210)。そして、その演算結果に応じた各種設定指令(電流閾値設定指令、リップル周期閾値設定指令、リップル検出閾値設定指令、増幅率設定指令)がモータ駆動用IC16へ出力される(S220)。その後、DUTY100%の駆動指令(バルブ開指令。図5,図6参照。)がモータ駆動用IC16へ出力され、これによりモータ11へのDUTY100%での通電が開始されてSCV10の駆動が開始される(S230)。   Next, the energization drive process executed when the start condition (details are omitted) of the opening operation or the closing operation of the SCV 10 is satisfied and energization of the motor 11 is started will be described based on FIG. When driving of the SCV 10 is started, first, various threshold values and amplification factors are calculated based on the power supply voltage Vb and the water temperature (S210). Various setting commands (current threshold setting command, ripple cycle threshold setting command, ripple detection threshold setting command, amplification factor setting command) corresponding to the calculation result are output to the motor driving IC 16 (S220). After that, a DUTY 100% drive command (valve opening command; see FIGS. 5 and 6) is output to the motor drive IC 16, thereby starting energization of the motor 11 at DUTY 100% and starting driving the SCV 10. (S230).

モータ11への通電が開始されると、モータ駆動用ICから入力される実際の通電電流値Idに基づき、S210にて設定された各種閾値や増幅率が適切な値であるか否かが判断される(S240)。このとき、適切でなければ、上述のような補正演算が行われると共にその補正後の新たな値に対応した設定指令がモータ駆動用IC16へ出力されることとなるが、適切であれば補正は行われない。   When energization to the motor 11 is started, it is determined whether or not the various thresholds and amplification factors set in S210 are appropriate values based on the actual energization current value Id input from the motor driving IC. (S240). At this time, if it is not appropriate, the correction calculation as described above is performed and a setting command corresponding to the new value after the correction is output to the motor drive IC 16. Not done.

そして、通電開始後、モータ駆動用IC16から開閉完了検出信号を受信したか否かが判断される(S250)。ここでは、通電電流モニタ回路51からの開閉完了検出信号又はリップルモニタ回路54からの開閉完了検出信号のうち、図9の判定選択処理にて選択されたいずれか一方の開閉完了検出信号が受信された場合に(S250:YES)、SCV10の開閉駆動が完了してモータ11がロックしたものと判断して、モータ11への通電を停止させる(S260)。つまり、駆動指令をローレベルとする。   Then, after energization is started, it is determined whether an open / close completion detection signal has been received from the motor driving IC 16 (S250). Here, either the open / close completion detection signal from the energization current monitor circuit 51 or the open / close completion detection signal from the ripple monitor circuit 54 is received as one of the open / close completion detection signals selected in the determination selection process of FIG. If this is the case (S250: YES), it is determined that the opening / closing drive of the SCV 10 has been completed and the motor 11 has been locked, and the motor 11 is deenergized (S260). That is, the drive command is set to a low level.

なお、図10の処理では、モータ11への通電開始後、開閉完了が検出されるまで定期的に補正演算(S240)が行われるようにしたが、この補正演算は、通電開始後に1回だけ行うようにしてもよい。或いは、数回のみ行うようにしてもよい。   In the process of FIG. 10, the correction calculation (S240) is periodically performed after the start of energization of the motor 11 until the completion of opening and closing is detected. However, this correction calculation is performed only once after the start of energization. You may make it perform. Alternatively, it may be performed only several times.

以上詳述した本実施形態のSCV駆動システムでは、SCV10を開位置又は閉位置へ駆動させる際、その駆動が完了するまではモータ11への通電をDUTY100%にて行う。つまり、従来技術のような、通電電流の上限値を設けてそれを超えないように制限するといった電流制限を行うことなく、モータ11への通電を連続的に行うのである。そして、SCV10の駆動完了によりモータ11がロックすると、通電電流Idが急上昇すると共に、通電電流Idのリップルもなくなる。   In the SCV drive system of this embodiment described in detail above, when the SCV 10 is driven to the open position or the closed position, the motor 11 is energized at DUTY 100% until the drive is completed. That is, the motor 11 is continuously energized without performing the current limitation such as setting the upper limit value of the energization current and limiting it so as not to exceed the upper limit value as in the prior art. When the motor 11 is locked due to the completion of driving of the SCV 10, the energization current Id rises rapidly and the ripple of the energization current Id disappears.

そこで、モータ駆動用IC16において、通電電流モニタ回路51では、通電電流Idが開閉完了電流閾値以上となったときにモータ11のロック(即ちSCV10の駆動完了)を検出して開閉完了検出信号を出力する。一方、リップルモニタ回路54では、リップルが検出されなくなったとき、つまりタイマ79の計測結果が開閉完了リップル周期閾値以上となったときに、モータ11のロックを検出して開閉完了検出信号を出力する。そして、マイコン15は、これら各開閉完了検出信号のいずれか一方が受信されたときに、SCV10の駆動完了を判断して、モータ11への通電を停止させる。   Therefore, in the motor drive IC 16, the energization current monitor circuit 51 detects the lock of the motor 11 (that is, the completion of driving of the SCV 10) and outputs an open / close completion detection signal when the energization current Id becomes equal to or greater than the open / close completion current threshold. To do. On the other hand, the ripple monitor circuit 54 detects the lock of the motor 11 and outputs an opening / closing completion detection signal when the ripple is no longer detected, that is, when the measurement result of the timer 79 becomes equal to or greater than the opening / closing completion ripple cycle threshold. . Then, when any one of these open / close completion detection signals is received, the microcomputer 15 determines the completion of driving of the SCV 10 and stops energization of the motor 11.

従って、本実施形態のSCV駆動システムによれば、SCV10の駆動中はモータ11への通電がDUTY100%で行われるため、SCV10の駆動応答性が良好となる。また、SCV10の駆動完了が判定されたときはモータ11への通電が停止されるため、駆動完了後(モータロック後)も引き続きロック電流が流れるといった従来の問題が解消され、モータ11やモータ駆動用IC16の発熱を低減することができる。しかも、SCV10の駆動完了の判定のために角度センサ等の装置を別途設ける必要がないため、コストの上昇を抑えつつ、モータ駆動用IC16やモータ11の耐久性、信頼性を向上することが可能となる。   Therefore, according to the SCV drive system of the present embodiment, since the motor 11 is energized at DUTY 100% while the SCV 10 is driven, the drive response of the SCV 10 is improved. Further, when it is determined that the drive of the SCV 10 is completed, the energization of the motor 11 is stopped, so that the conventional problem that the lock current continues to flow after the drive is completed (after the motor is locked) is solved. Heat generation of the IC 16 can be reduced. In addition, since it is not necessary to separately provide an angle sensor or the like for determining whether the SCV 10 has been driven, it is possible to improve the durability and reliability of the motor driving IC 16 and the motor 11 while suppressing an increase in cost. It becomes.

また、SCV10が初期品或いはそれに近い状態の場合は通電電流モニタ回路51からの開閉完了検出信号に基づいてSCV10の駆動完了を判断し、SCV10が耐久品或いはそれに近い状態の場合はリップルモニタ回路54からの開閉完了検出信号に基づいてSCV10の駆動完了を判断するようにしているため、SCV10の状態(初期品か耐久品か)に拘わらずその駆動完了を正確に判定することができる。   Further, when the SCV 10 is an initial product or a state close thereto, the completion of driving of the SCV 10 is determined based on an open / close completion detection signal from the energization current monitor circuit 51. When the SCV 10 is a durable product or a state close thereto, the ripple monitor circuit 54 Since the completion of driving of the SCV 10 is determined based on the opening / closing completion detection signal from the above, the completion of driving can be accurately determined regardless of the state of the SCV 10 (initial product or durable product).

更に、各種閾値や増幅率を一定値に固定せず、電源電圧Vbや水温に応じた適切な値を演算により求めている。加えて、その演算結果に対し、実際の通電電流Idに基づいて必要に応じて補正演算を行うようにしている。そのため、モータ駆動用IC16において各種閾値や増幅率がより適切な値に設定されることとなるため、モータ11のロック判断、SCV10の駆動完了の判断をより正確に行うことができる。   Furthermore, various threshold values and amplification factors are not fixed to constant values, and appropriate values corresponding to the power supply voltage Vb and the water temperature are obtained by calculation. In addition, a correction calculation is performed on the calculation result as necessary based on the actual energization current Id. Therefore, various threshold values and amplification factors are set to more appropriate values in the motor driving IC 16, so that the determination of the lock of the motor 11 and the determination of the completion of driving of the SCV 10 can be performed more accurately.

更にまた、マイコン15からモータ駆動用IC16への上記各閾値及び増幅率に対応した各種設定指令を、共通の伝送路としてのシリアル入力ライン82によってシリアルデータ形式で入力するようにしているため、マイコン15とモータ駆動用IC16との間の省配線化及びマイコン15のポート数削減が実現され、システム全体の小型化、低コスト化が可能となる。   Furthermore, since various setting commands corresponding to the above threshold values and amplification factors from the microcomputer 15 to the motor driving IC 16 are input in the serial data format through the serial input line 82 as a common transmission path, the microcomputer The wiring between the IC 15 and the motor driving IC 16 can be reduced and the number of ports of the microcomputer 15 can be reduced, so that the entire system can be reduced in size and cost.

なお、本実施形態において、マイコン15は、本発明の制御手段、判定選択手段、及び各閾値指令出力手段に相当し、電源電圧検出回路17及び水温センサ18はいずれも本発明の環境パラメータ検出手段に相当し、通電電流モニタ回路51におけるコンパレータ63は本発明の第1の駆動完了判定手段に相当し、リップルモニタ回路54におけるタイマ79は本発明の計測手段、第2の駆動完了判定手段、及び第2の閾値設定手段に相当し、リップルモニタ回路54におけるコンパレータ78は本発明のリップル発生判定手段に相当し、ACカップリング52は本発明の直流成分除去手段に相当する。通電電流モニタ回路51におけるコンパレータ63とリップルモニタ回路54におけるタイマ79は、シリアルI/F46と共に本発明の駆動完了通知手段を構成する。また、駆動ロジック生成回路37,各プリドライブ回路41〜44,及び各FET31〜34により本発明の駆動手段が構成され、通電電流モニタ回路51における電流閾値設定用抵抗61と抵抗62とにより本発明の第1の閾値設定手段が構成され、リップルモニタ回路54におけるリップル検出閾値設定用抵抗76と抵抗77とにより本発明の第3の閾値設定手段が構成される。   In the present embodiment, the microcomputer 15 corresponds to the control means, determination selection means, and threshold value command output means of the present invention, and the power supply voltage detection circuit 17 and the water temperature sensor 18 are both environmental parameter detection means of the present invention. The comparator 63 in the energization current monitor circuit 51 corresponds to the first drive completion determination unit of the present invention, and the timer 79 in the ripple monitor circuit 54 includes the measurement unit of the present invention, the second drive completion determination unit, and The comparator 78 in the ripple monitor circuit 54 corresponds to the second threshold setting means, the ripple generation determination means of the present invention, and the AC coupling 52 corresponds to the DC component removal means of the present invention. The comparator 63 in the energization current monitor circuit 51 and the timer 79 in the ripple monitor circuit 54 together with the serial I / F 46 constitute drive completion notification means of the present invention. The drive logic generation circuit 37, the predrive circuits 41 to 44, and the FETs 31 to 34 constitute drive means of the present invention. The current threshold setting resistor 61 and the resistor 62 in the energization current monitor circuit 51 constitute the present invention. The first threshold setting means is configured, and the ripple detection threshold setting resistor 76 and the resistor 77 in the ripple monitor circuit 54 constitute the third threshold setting means of the present invention.

また、図9の判定選択処理は本発明の判定選択手段が実行する処理に相当する。また、図10の通電駆動処理におけるS210〜S220の処理は、本発明の各閾値指令出力手段が実行する処理に相当する。   Moreover, the determination selection process of FIG. 9 is equivalent to the process which the determination selection means of this invention performs. Further, the processing of S210 to S220 in the energization driving processing of FIG. 10 corresponds to the processing executed by each threshold command output means of the present invention.

[第2実施形態]
次に、第2実施形態のSCV駆動システムについて説明する。本実施形態のSCV駆動システムが上記第1実施形態のSCV駆動システムと異なる点は、モータ駆動用ICにおいてSCV10の駆動完了(モータ11のロック)が検出されてからモータ11への通電が停止されるまでの動作であり、それ以外のハード構成・システムの動作については上記第1実施形態と全く同じである。そのため、以下、第1実施形態と異なる点に絞って説明する。
[Second Embodiment]
Next, the SCV drive system of the second embodiment will be described. The SCV drive system of this embodiment is different from the SCV drive system of the first embodiment in that the motor drive IC is stopped after the drive completion of the SCV 10 (lock of the motor 11) is detected in the motor drive IC. The other hardware configurations and system operations are exactly the same as those in the first embodiment. Therefore, the following description will be focused on differences from the first embodiment.

図2に、本実施形態のSCV駆動システムにおける電子制御装置100の構成を示す。本実施形態の電子制御装置100は、モータ駆動用IC91内に、開閉完了検出部87及び停止要求生成部86を備えている。   FIG. 2 shows a configuration of the electronic control device 100 in the SCV drive system of the present embodiment. The electronic control device 100 of this embodiment includes an open / close completion detection unit 87 and a stop request generation unit 86 in the motor drive IC 91.

開閉完了検出部87には、通電電流モニタ回路51からの開閉完了検出信号及びリップルモニタ回路54からの開閉完了検出信号の双方が入力される。そして、開閉完了検出部87では、これら各開閉完了検出信号のうち、マイコン90からの指令により設定された何れか一方のみを有効な信号として、停止要求生成部86へ出力する。   Both the opening / closing completion detection signal from the energization current monitor circuit 51 and the opening / closing completion detection signal from the ripple monitor circuit 54 are input to the opening / closing completion detector 87. Then, the opening / closing completion detection unit 87 outputs only one of these opening / closing completion detection signals set by a command from the microcomputer 90 to the stop request generation unit 86 as a valid signal.

即ち、マイコン90では、上記第1実施形態と同様、図9に示した判定選択処理が実行される。そして、その判定選択処理による処理結果(選択結果)が、シリアル入力ライン82及びシリアルI/F93を介して開閉完了検出部87に入力される。そのため、開閉完了検出部87は、マイコン90から入力された選択結果に従い、その選択されたいずれか一方の開閉完了検出信号のみを有効信号として扱う。   That is, in the microcomputer 90, the determination selection process shown in FIG. 9 is executed as in the first embodiment. Then, a processing result (selection result) by the determination selection process is input to the open / close completion detection unit 87 via the serial input line 82 and the serial I / F 93. For this reason, the open / close completion detection unit 87 treats only one of the selected open / close completion detection signals as a valid signal according to the selection result input from the microcomputer 90.

従って、例えばSCV10が初期品であって通電電流モニタ回路51からの開閉完了検出信号を選択するようマイコン90から指示を受けた場合は、通電電流モニタ回路51におけるコンパレータ63の出力がハイレベルとなったときに、そのハイレベル信号である開閉完了検出信号を停止要求生成部86へ出力する。逆に、SCV10が耐久品であってリップルモニタ回路54からの開閉完了検出信号を選択するようマイコン90から指示を受けた場合は、リップルモニタ回路54におけるタイマ79からハイレベルの開閉完了検出信号が出力されたときに、その開閉完了検出信号を停止要求生成部86へ出力する。   Therefore, for example, when the SCV 10 is an initial product and an instruction is received from the microcomputer 90 to select the open / close completion detection signal from the energization current monitor circuit 51, the output of the comparator 63 in the energization current monitor circuit 51 becomes high level. When this occurs, an open / close completion detection signal, which is a high level signal, is output to the stop request generator 86. Conversely, when the SCV 10 is a durable product and receives an instruction from the microcomputer 90 to select the opening / closing completion detection signal from the ripple monitor circuit 54, a high-level opening / closing completion detection signal is output from the timer 79 in the ripple monitor circuit 54. When output, the open / close completion detection signal is output to the stop request generation unit 86.

通電抑制要求手段としての停止要求生成部86は、開閉完了検出部87から開閉完了検出信号が入力された時、駆動ロジック生成回路92に対して、モータ11への通電を停止すべき旨の停止要求を出力する。駆動ロジック生成回路92は、停止要求生成部86から停止要求があった時は、マイコン90からの駆動指令の有無に拘わらずモータ11への通電を停止させる。つまり、本実施形態では、SCV10の駆動完了後、モータ11への通電停止が、マイコン90からの駆動指令に基づいて行われるのではなく、あくまでも、モータ駆動用IC91内部の停止要求生成部86からの停止要求によってハード的に行われるのである。   The stop request generation unit 86 serving as an energization suppression requesting unit stops the drive logic generation circuit 92 from stopping energization to the motor 11 when the open / close completion detection signal is input from the open / close completion detection unit 87. Output the request. When there is a stop request from the stop request generator 86, the drive logic generation circuit 92 stops energization of the motor 11 regardless of the presence or absence of a drive command from the microcomputer 90. In other words, in the present embodiment, after the driving of the SCV 10 is completed, the energization stop of the motor 11 is not performed based on the drive command from the microcomputer 90, but from the stop request generation unit 86 in the motor drive IC 91 to the last. This is done in hardware by a stop request.

マイコン90は、SCV10の駆動開始時には、上記第1実施形態のマイコン15と同様、DUTY100%で通電させるための駆動指令を出力するが、その駆動指令は、一定期間T1(従来のロック判定期間T1相当。図17等参照。)は出力し続ける。つまり、SCV10の駆動が完了してモータ11がロックしても、上記期間T1が経過するまではハイレベルの駆動指令を出力し続ける。これは、モータ駆動用IC91において、SCV10の駆動が完了したにも拘わらず何らかの異常等で停止要求生成部86から停止要求が出力されない状態になってしまっても、モータ11への通電を停止させることができるようにするためである。このように、一定期間T1経過後に駆動指令をローレベルにすることで、停止要求が出力されないといった異常時にも、確実にSCV10を駆動完了させると共に通電を停止させることができる。   At the start of driving the SCV 10, the microcomputer 90 outputs a drive command for energizing at DUTY 100%, as with the microcomputer 15 of the first embodiment, but the drive command is a fixed period T1 (conventional lock determination period T1). Equivalent, see FIG. That is, even if the driving of the SCV 10 is completed and the motor 11 is locked, the high-level driving command is continuously output until the period T1 elapses. This is because the motor drive IC 91 stops the energization of the motor 11 even if the stop request generator 86 does not output a stop request due to some abnormality or the like even though the drive of the SCV 10 is completed. To be able to do that. Thus, by setting the drive command to the low level after the lapse of the predetermined period T1, the SCV 10 can be reliably driven and the energization can be stopped even in the case of an abnormality such that the stop request is not output.

次に、本実施形態のSCV10の動作について、図12及び図13を用いて説明する。まず、図12は、SCV10が初期品或いはそれに近い状態であって、通電電流モニタ回路51からの開閉完了検出信号を選択するようマイコン90から指示を受けている場合の動作を示すフローチャートである。本図において、通電開始後、SCV10の駆動が完了して通電電流Idが開閉完了電流閾値以上となるまでの動作は、第1実施形態で説明した図5の動作と同じである。   Next, the operation of the SCV 10 of this embodiment will be described with reference to FIGS. First, FIG. 12 is a flowchart showing an operation when the SCV 10 is an initial product or a state close thereto, and an instruction is received from the microcomputer 90 to select an open / close completion detection signal from the energization current monitor circuit 51. In this figure, after the start of energization, the operation from the completion of the driving of the SCV 10 until the energization current Id becomes equal to or greater than the switching completion current threshold is the same as the operation of FIG. 5 described in the first embodiment.

本実施形態では、通電電流が開閉完了電流閾値以上になると、通電電流モニタ回路51から開閉完了検出信号(コンパレータ63からのハイレベル信号)が出力され、これにより停止要求生成部86から停止要求(ハイレベル信号)が出力される。この停止要求により、モータ11への通電は停止されることとなる。   In the present embodiment, when the energization current becomes equal to or higher than the open / close completion current threshold, the energization current monitor circuit 51 outputs an open / close completion detection signal (a high level signal from the comparator 63). High level signal) is output. The energization to the motor 11 is stopped by this stop request.

そのため、本実施形態においても、第1実施形態における図5と同様、SCV10の駆動が完了すると速やかにモータ11への通電が停止され、モータ11やモータ駆動用IC91の発熱が最小限に抑制されることとなる。   Therefore, also in this embodiment, as in FIG. 5 in the first embodiment, when the driving of the SCV 10 is completed, the energization to the motor 11 is immediately stopped, and the heat generation of the motor 11 and the motor driving IC 91 is suppressed to the minimum. The Rukoto.

図13は、SCV10が耐久品或いはそれに近い状態であって、リップルモニタ回路54からの開閉完了検出信号を選択するようマイコン90から指示を受けている場合の動作を示すフローチャートである。本図において、通電開始後、SCV10の駆動が完了してタイマ79の計測値が開閉完了リップル周期閾値以上となるまでの動作は、第1実施形態で説明した図7の動作と同じである。尚、一転鎖線部は、図6と同様、従来のやり方の電流制限を行いつつ判定時間T1を用いてロック判定を行う場合を示すものである。   FIG. 13 is a flowchart showing an operation when the SCV 10 is in a durable product or a state close thereto and receives an instruction from the microcomputer 90 to select an open / close completion detection signal from the ripple monitor circuit 54. In this figure, after the start of energization, the operation until the measured value of the timer 79 becomes equal to or greater than the open / close completion ripple cycle threshold after the driving of the SCV 10 is completed is the same as the operation of FIG. 7 described in the first embodiment. In addition, the one-dot chain line part shows the case where lock determination is performed using the determination time T1 while performing current limiting in the conventional manner, as in FIG.

本実施形態では、タイマ79の計測値が開閉完了リップル周期閾値以上になると、リップルモニタ回路54から開閉完了検出信号(タイマ79からのハイレベル信号)が出力され、これにより停止要求生成部86から停止要求(ハイレベル信号)が出力される。この停止要求により、モータ11への通電は停止されることとなる。   In the present embodiment, when the measured value of the timer 79 becomes equal to or greater than the opening / closing completion ripple cycle threshold, an opening / closing completion detection signal (a high level signal from the timer 79) is output from the ripple monitor circuit 54. A stop request (high level signal) is output. The energization to the motor 11 is stopped by this stop request.

そのため、耐久後においても、第1実施形態における図7と同様、SCV10の駆動が完了すると速やかにモータ11への通電が停止され、モータ11やモータ駆動用IC91の発熱が最小限に抑制されることとなる。   Therefore, even after endurance, as in FIG. 7 in the first embodiment, when the driving of the SCV 10 is completed, the energization to the motor 11 is immediately stopped, and the heat generation of the motor 11 and the motor driving IC 91 is suppressed to the minimum. It will be.

このように、本実施形態においても、SCV10の駆動が完了すると、モータ11への通電は速やか且つ確実に停止される。但し、上記第1実施形態の場合、SCV10の駆動が完了していずれかのモニタ回路から開閉完了検出信号が出力されると、それが一旦マイコン15へ送信されてマイコン15にて駆動完了の旨が判断される。その後、マイコン15から通電を停止すべき旨の駆動指令(ローレベル信号)が出力され、これを受けてはじめて、モータ駆動用IC16ではモータ11への通電が停止される。つまり、駆動完了の旨がモータ駆動用IC16から一旦マイコン15へ通知され、その通知を受けたマイコン15がモータ駆動用IC16へ通電停止の指令を出す、というのが上記第1実施形態の動作である。   Thus, also in this embodiment, when the drive of the SCV 10 is completed, the energization to the motor 11 is quickly and reliably stopped. However, in the case of the first embodiment, when the driving of the SCV 10 is completed and an opening / closing completion detection signal is output from any of the monitor circuits, it is once transmitted to the microcomputer 15 and the microcomputer 15 indicates that the driving is completed. Is judged. Thereafter, a drive command (low level signal) indicating that energization should be stopped is output from the microcomputer 15, and energization to the motor 11 is stopped in the motor drive IC 16 only after receiving this. That is, the operation of the first embodiment is that the motor drive IC 16 once notifies the microcomputer 15 that the drive is completed, and the microcomputer 15 that has received the notification issues an energization stop command to the motor drive IC 16. is there.

これに対し、本実施形態では、モータ駆動用IC91にてSCV10の駆動完了(モータ11のロック)が検出されると、モータ駆動用IC91内にて停止要求が生成され、マイコン90からハイレベルの駆動指令が出力されていてもその停止要求によってモータ11への通電が停止される。そのため、上記第1実施形態に比べ、本実施形態の方がより迅速にモータ11への通電を停止することができ、その分、モータ11やモータ駆動用IC16の発熱をより低く抑えることができる。   On the other hand, in this embodiment, when the motor driving IC 91 detects the completion of driving of the SCV 10 (locking of the motor 11), a stop request is generated in the motor driving IC 91, and the microcomputer 90 outputs a high level. Even if the drive command is output, the energization to the motor 11 is stopped by the stop request. Therefore, compared with the said 1st Embodiment, the direction of this embodiment can stop the electricity supply to the motor 11 more rapidly, and can suppress the heat_generation | fever of the motor 11 and the motor drive IC 16 lower by that much. .

次に、本実施形態のマイコン90にて実行される通電駆動処理について、図14に基づいて説明する。図14の通電駆動処理において、S310〜S340の処理は、図10に示した第1実施形態の通電駆動処理におけるS210〜S240と全く同じであり、図14のS360の処理は図10のS260と同じである。そして、図14の通電駆動処理が図10と異なるのは、S350の処理である。   Next, the energization drive process executed by the microcomputer 90 of this embodiment will be described based on FIG. In the energization drive process of FIG. 14, the processes of S310 to S340 are exactly the same as S210 to S240 in the energization drive process of the first embodiment shown in FIG. 10, and the process of S360 of FIG. 14 is the same as S260 of FIG. The same. 14 is different from FIG. 10 in the process of S350.

即ち、上記第1実施形態では、DUTY100%での通電開始後、モータ駆動用IC16から開閉完了検出信号が入力されたときに、通電を停止させるべく駆動指令をローレベルにしていたが、本実施形態では、図14に示す如く、DUTY100%での通電開始後は、SCV10の駆動状態に関係なく、一定期間T1が経過するまでハイレベルの駆動指令を出力し続ける(S350)。そして、一定期間T1経過後に、駆動指令をローレベルとする(S360)。   That is, in the first embodiment, after the start of energization at DUTY 100%, when the open / close completion detection signal is input from the motor drive IC 16, the drive command is set to the low level to stop the energization. In the embodiment, as shown in FIG. 14, after the start of energization at DUTY 100%, a high level drive command is continuously output until a predetermined period T1 elapses regardless of the drive state of the SCV 10 (S350). Then, after a certain period T1 has elapsed, the drive command is set to a low level (S360).

[変形例]
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、全開位置、全閉位置など外的要因によって、バルブなどモータにより駆動される物体が強制的に位置決めされて駆動完了となるものを検出するようにしたモータ駆動装置に特徴を有するものである。そして、上記実施形態では、通電電流によってロック状態を判別可能な閾値(開閉完了電流閾値、開閉完了リップル周期閾値など)を用いることで、回転角度センサなどの被駆動部の動作位置を検出するセンサ等を用いずに、全開位置、全閉位置といった、強制的に位置決めされた駆動完了状態を検出できるようにしたことを特徴とするものである。また、こうしたセンサ等を用いないため、バルブなどの被駆動部材の駆動を開始してから完了するまでの駆動期間において通電電流の制御を何ら行わないようにした点、即ちオープンループ制御である点も、本実施形態の特徴ということができる。
[Modification]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is such that an object driven by a motor such as a valve is forcibly positioned and driven by an external factor such as a fully open position or a fully closed position. The present invention is characterized by the motor drive device that is to be detected. In the above embodiment, a sensor that detects the operating position of a driven part such as a rotation angle sensor by using threshold values (open / close completion current threshold value, open / close completion ripple cycle threshold value, etc.) that can determine the lock state based on the energization current. For example, a forcibly positioned drive completion state such as a fully open position or a fully closed position can be detected without using the above. In addition, since such a sensor is not used, the control of the energized current is not performed at all during the driving period from the start of driving of a driven member such as a valve to the completion, that is, the open loop control. It can be said that this is a feature of this embodiment.

そして本発明の実施の形態は、上記各実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもない。
例えば、上記実施形態では、SCV10の駆動完了後はモータ11への通電を停止するようにしたが、駆動完了状態を保持すべく、低い電流値にて通電を継続するようにしてもよい。即ち、SCV10の駆動完了によってモータ11への通電を停止した後、SCV10の構造によっては、外部からの振動や荷重を受けてその駆動完了状態が保持されなくなる場合もある。特に、SCV10のように車両の内燃機関における空気吸入経路に設けられるバルブは、流入する空気から圧力を受けるため、バルブの開閉機構によっては、通電を停止するとバルブの開閉状態が保持されなくなるおそれがある。そのような場合は、駆動完了後、モータへの通電を完全に停止するのではなく、駆動完了状態が保持されるよう、通電を継続するとよい。もちろん、駆動完了状態の保持のために最低限必要な電流値にて通電するのが望ましい。
And embodiment of this invention is not limited to each said embodiment at all, and it cannot be overemphasized that various forms can be taken as long as it belongs to the technical scope of this invention.
For example, in the above embodiment, the energization to the motor 11 is stopped after the driving of the SCV 10 is completed. However, the energization may be continued at a low current value in order to maintain the driving completion state. That is, after the energization of the motor 11 is stopped by the completion of driving of the SCV 10, depending on the structure of the SCV 10, the driving completion state may not be maintained due to external vibration or load. In particular, since a valve provided in an air intake path in an internal combustion engine of a vehicle, such as SCV10, receives pressure from inflowing air, there is a risk that the open / close state of the valve may not be maintained when energization is stopped depending on the open / close mechanism of the valve. is there. In such a case, after the driving is completed, it is preferable not to completely stop the energization of the motor but to continue the energization so that the driving completion state is maintained. Of course, it is desirable to energize at the minimum current value necessary to maintain the drive completion state.

つまり、SCV10等の駆動対象の駆動が完了した後にモータへの通電を停止するのか或いは状態保持のための電流を流すようにするのかについては、システムの構成や要求される仕様等に応じて適宜決めればよい。   In other words, whether to stop energization of the motor after the driving of the driving target such as the SCV 10 is completed or whether to supply a current for maintaining the state is appropriately determined according to the system configuration, required specifications, and the like. Just decide.

また、上記実施形態では、通電電流モニタ回路51からの開閉完了検出信号(つまり通電電流値Idに基づくSCV10の開閉完了検出結果)とリップルモニタ回路54からの開閉完了検出信号(つまりリップルの有無・周期に基づくSCV10の開閉完了検出結果)のうち、SCV10の状態に応じたいずれか一方に基づいてSCV10の駆動完了を判断するようにしたが、両者を共に用いるようにしてもよい。例えば、いずれか一方の開閉完了検出信号が出力されたら、即、SCV10が駆動完了したものと判断するようにしてもよい。また例えば、双方の開閉完了検出信号が共に出力されたときにはじめて、SCV10の駆動完了を判断するようにしてもよい。   In the above embodiment, the switching completion detection signal from the energization current monitor circuit 51 (that is, the switching completion detection result of the SCV 10 based on the energization current value Id) and the switching completion detection signal from the ripple monitor circuit 54 (that is, whether or not there is a ripple) The completion of driving of the SCV 10 is determined based on either one of the SCV 10 according to the state of the SCV 10 based on the cycle), but both may be used together. For example, when any one of the opening / closing completion detection signals is output, it may be determined that the SCV 10 has been driven. Further, for example, the completion of driving of the SCV 10 may be determined only when both opening / closing completion detection signals are output.

さらに、上記各開閉完了検出信号のうちどちらを選択するかについても、上記実施形態のように初期品であるか耐久品であるかによって決めるのはあくまでも一例であり、種々の基準にて選択することができる。   Further, as to which of the above open / close completion detection signals is selected, it is only an example to determine whether it is an initial product or a durable product as in the above embodiment, and it is selected based on various criteria. be able to.

また、上記第1実施形態では、マイコン15が一つのモータ駆動用IC16を制御するシステムについて説明したが、図15に示すように、一つのマイコンが複数のモータ駆動用IC(モータ駆動回路)を制御するようにしてもよい。   In the first embodiment, the system in which the microcomputer 15 controls one motor driving IC 16 has been described. However, as shown in FIG. 15, one microcomputer has a plurality of motor driving ICs (motor driving circuits). You may make it control.

即ち、図15に示すように、マイコン120は、モータ駆動用IC16の他、他の異なる駆動対象を駆動するための複数のモータ駆動回路130,140,・・・も制御する。そして、マイコン120とモータ駆動用IC16及び各モータ駆動回路130,140,・・・とは、共通のシリアル通信線により接続されている。具体的には、マイコン120からモータ駆動用IC16及び各モータ駆動回路130,140,・・・へのクロック信号SCKの伝送用としてクロックライン81が接続され、同じくマイコン120からのシリアルデータ(入力データSDI)伝送用としてシリアル入力ライン82が接続され、モータ駆動用IC16及び各モータ駆動回路130,140,・・・からマイコン120へのシリアルデータ(出力データSDO)伝送用としてシリアル出力ライン83が接続されている。   That is, as shown in FIG. 15, the microcomputer 120 controls a plurality of motor drive circuits 130, 140,... For driving other different driving objects in addition to the motor driving IC 16. The microcomputer 120, the motor driving IC 16 and the motor driving circuits 130, 140,... Are connected by a common serial communication line. Specifically, a clock line 81 is connected for transmission of the clock signal SCK from the microcomputer 120 to the motor driving IC 16 and the motor driving circuits 130, 140,..., And serial data (input data) from the microcomputer 120 is also used. The serial input line 82 is connected for transmission (SDI), and the serial output line 83 is connected for transmission of serial data (output data SDO) from the motor driving IC 16 and the motor driving circuits 130, 140,. Has been.

このように、一つのマイコンで複数のモータ駆動用IC(モータ駆動回路)を上記各実施形態と同様に制御することも可能であり、その場合、図15に示したように、各種情報をシリアルデータ形式にて送受信すると共にその伝送路を共通化することとで、システム全体の小型化、低コスト化が可能となる。   As described above, it is possible to control a plurality of motor drive ICs (motor drive circuits) with a single microcomputer in the same manner as in the above embodiments. In this case, as shown in FIG. By transmitting and receiving in a data format and sharing the transmission path, the entire system can be reduced in size and cost.

また、上記実施形態では、モータ11の温度を直接検出する代わりに、内燃機関2の冷却水の水温を検出してこれをモータ11の温度に代用したが、可能であれば、モータ11の筐体に直接温度センサを取り付けたり、或いはモータ内部におけるモータ巻線近傍に温度センサを取り付けたりして、モータ11の温度を直接検出するようにしてもよい。   In the above embodiment, instead of directly detecting the temperature of the motor 11, the coolant temperature of the internal combustion engine 2 is detected and used as the temperature of the motor 11. The temperature of the motor 11 may be directly detected by attaching a temperature sensor directly to the body or attaching a temperature sensor near the motor winding in the motor.

また、上記実施形態では、環境パラメータとしての電源電圧Vbや水温に基づいて各種閾値や増幅率を演算するようにしたが、電源電圧Vbや水温はあくまでも環境パラメータの一例であって、それ以外のパラメータ(モータ負荷とは別にモータに直接又は間接的に作用してその通電電流特性に影響を及ぼすようなパラメータ)に基づいて各種閾値や増幅率の演算を行うようにしてもよい。   In the above embodiment, various threshold values and amplification factors are calculated based on the power supply voltage Vb and the water temperature as environmental parameters. However, the power supply voltage Vb and the water temperature are merely examples of environmental parameters, Various threshold values and amplification factors may be calculated based on parameters (parameters that act directly or indirectly on the motor separately from the motor load and affect the current-carrying current characteristics).

また、上記実施形態では、SCV駆動システムに対して本発明を適用した場合を例に挙げて説明したが、SCV10の駆動以外にも、例えば吸気管長切替バルブ9の開閉駆動、或いはEGRバルブ13の開閉駆動に対して、上記各実施形態と同様に本発明を適用してもよい。つまり、モータによって駆動対象を所定の位置・状態まで駆動させ、駆動が完了するとモータの回転も強制的にロックするよう構成されたシステムであれば、本発明を適用可能である。   Further, in the above embodiment, the case where the present invention is applied to the SCV drive system has been described as an example. However, in addition to the drive of the SCV 10, for example, the opening / closing drive of the intake pipe length switching valve 9 or the EGR valve 13 is driven. The present invention may be applied to the opening / closing drive as in the above embodiments. That is, the present invention can be applied to any system that is configured to drive an object to be driven to a predetermined position / state by a motor and forcibly lock the rotation of the motor when the driving is completed.

SCV駆動システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of an SCV drive system. 第1実施形態の電子制御装置の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the electronic control apparatus of 1st Embodiment. モータにおけるブラシと整流子の接触状態を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the contact state of the brush and commutator in a motor. モータ回転中の通電電流にリップルが含まれることを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating that a ripple is contained in the energization current during motor rotation. 第1実施形態のSCV駆動システム(初期品或いはそれに近い状態)の動作を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows operation | movement of the SCV drive system (initial product or a state close | similar to it) of 1st Embodiment. 耐久品或いはそれに近い状態のSCV駆動システムに対して通電電流の値に基づく駆動完了検出を行った場合の動作を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows operation | movement at the time of performing the drive completion detection based on the value of an energization current with respect to the durable goods or the SCV drive system of the state close | similar to it. 第1実施形態のSCV駆動システム(耐久品或いはそれに近い状態)の動作を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows operation | movement of the SCV drive system (durable product or a state close | similar to it) of 1st Embodiment. 水温及び電源電圧に対する、各閾値及び増幅率の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of each threshold value and amplification factor with respect to water temperature and power supply voltage. 判定選択処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows determination selection processing. 第1実施形態の通電駆動処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the electricity supply drive process of 1st Embodiment. 第2実施形態の電子制御装置の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the electronic control apparatus of 2nd Embodiment. 第2実施形態のSCV駆動システム(初期品或いはそれに近い状態)の動作を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows operation | movement of the SCV drive system (initial product or a state close | similar to it) of 2nd Embodiment. 第2実施形態のSCV駆動システム(耐久品或いはそれに近い状態)の動作を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows operation | movement of the SCV drive system (durable product or a state close | similar to it) of 2nd Embodiment. 第2実施形態の通電駆動処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the electricity supply drive process of 2nd Embodiment. 一つのマイコンに複数のモータ駆動用IC(モータ駆動回路)が接続された状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state by which several IC for motor drive (motor drive circuit) was connected to one microcomputer. SCVの開閉動作を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the opening / closing operation | movement of SCV. 従来のSCV駆動システム(初期品)の動作を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows operation | movement of the conventional SCV drive system (initial product). 従来のSCV駆動システム(耐久品)の動作を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows operation | movement of the conventional SCV drive system (durable product).

符号の説明Explanation of symbols

1,100…電子制御装置、2…内燃機関、5…吸気管、5a…第1吸気ポート、5b…第2吸気ポート、5c…補助吸気管、7…排気管、8…スロットルバルブ、9…吸気管長切替バルブ、10…SCV(スワールコントロールバルブ)、11…モータ、12…EGR管、13…EGRバルブ、15,90,120…マイコン、16,91…モータ駆動用IC、17…電源電圧検出回路、18…水温センサ、20…回動軸、21…規制突起、23…デポジット、25,26…ブラシ、27a,27b,27c…整流子、28ab,28bc,28ca…モータ巻線、29…回転軸、30…A/D変換回路、31〜34…FET、36…電流検出回路、37,92…駆動ロジック生成回路、41〜44…プリドライブ回路、46,93…シリアルI/F、51…通電電流モニタ回路、52…ACカップリング、53…リップル増幅回路、54…リップルモニタ回路、61…電流閾値設定用抵抗、62,77…抵抗、63,78…コンパレータ、66…カップリングコンデンサ、71…入力抵抗、72…帰還抵抗、73…オペアンプ、76…リップル検出閾値設定用抵抗、79…タイマ、81…クロックライン、82…シリアル入力ライン、83…シリアル出力ライン、86…停止要求生成部、87…開閉完了検出部、92…駆動ロジック生成回路、130,140…モータ駆動回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,100 ... Electronic control unit, 2 ... Internal combustion engine, 5 ... Intake pipe, 5a ... 1st intake port, 5b ... 2nd intake port, 5c ... Auxiliary intake pipe, 7 ... Exhaust pipe, 8 ... Throttle valve, 9 ... Intake pipe length switching valve, 10 ... SCV (swirl control valve), 11 ... motor, 12 ... EGR pipe, 13 ... EGR valve, 15, 90, 120 ... microcomputer, 16, 91 ... IC for motor drive, 17 ... power supply voltage detection Circuit, 18 ... Water temperature sensor, 20 ... Rotating shaft, 21 ... Regulating protrusion, 23 ... Deposit, 25,26 ... Brush, 27a, 27b, 27c ... Commutator, 28ab, 28bc, 28ca ... Motor winding, 29 ... Rotation Axis, 30 ... A / D conversion circuit, 31-34 ... FET, 36 ... Current detection circuit, 37,92 ... Drive logic generation circuit, 41-44 ... Pre-drive circuit, 46,93 ... 51 ... energization current monitor circuit, 52 ... AC coupling, 53 ... ripple amplifier circuit, 54 ... ripple monitor circuit, 61 ... current threshold setting resistor, 62, 77 ... resistor, 63, 78 ... comparator, 66 ... Coupling capacitor, 71 ... Input resistance, 72 ... Feedback resistor, 73 ... Operational amplifier, 76 ... Ripple detection threshold setting resistor, 79 ... Timer, 81 ... Clock line, 82 ... Serial input line, 83 ... Serial output line, 86 ... Stop request generation unit, 87 ... Opening / closing completion detection unit, 92 ... Drive logic generation circuit, 130, 140 ... Motor drive circuit

Claims (25)

外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、
入力される駆動指令に基づいて前記モータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、
前記被駆動部の駆動を制御するための前記駆動指令を前記駆動手段へ出力する制御手段と、
前記モータの通電電流を検出する電流検出手段と、
前記被駆動部が前記外的要因により強制的に位置決めされた際に前記モータに流れるロック電流を判別するための値に設定された電流閾値が、前記被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準として設定された第1の閾値設定手段と、
前記モータの負荷とは別に前記モータに直接又は間接的に作用してそのモータの通電電流特性に影響を及ぼす環境パラメータを検出する環境パラメータ検出手段と、
前記環境パラメータ検出手段により検出された環境パラメータに基づいて、前記被駆動部の駆動完了が正確に判断されるよう前記電流閾値を演算し、その演算結果に応じた第1の閾値指令を前記第1の閾値設定手段へ出力する第1の閾値指令出力手段と、
を備え、
前記第1の閾値設定手段は、前記第1の閾値指令出力手段からの前記第1の閾値指令に従って前記電流閾値を設定し、
更に、
前記第1の閾値指令出力手段による前記電流閾値の演算結果を、前記電流検出手段により検出された前記モータの通電電流の値に基づいて補正する閾値補正手段と、
前記電流検出手段により検出された通電電流が前記第1の閾値設定手段に設定された電流閾値を超えたときに前記被駆動部の駆動が完了したものと判定する第1の駆動完了判定手段と、
を備え、
前記第1の閾値指令出力手段は、前記閾値補正手段による補正後の前記電流閾値に応じた前記第1の閾値指令を、前記第1の閾値設定手段へ出力し、
前記制御手段は、前記被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が前記外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、前記モータを連続的に通電させるための前記駆動指令である連続通電指令を前記駆動手段へ出力し、
前記駆動手段は、前記制御手段からの前記連続通電指令に基づく前記モータへの通電開始後、前記第1の駆動完了判定手段にて前記被駆動部の駆動が完了したと判定されたとき、前記モータへの通電を停止又は低減する
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。
An in-vehicle motor drive device for controlling the drive of a driven part driven by a motor so as to be forcibly positioned at a predetermined position due to an external factor,
Drive means for driving the motor by energizing the motor based on an input drive command;
Control means for outputting the drive command for controlling the drive of the driven part to the drive means;
Current detection means for detecting an energization current of the motor;
A current threshold set to a value for discriminating a lock current flowing through the motor when the driven unit is forcibly positioned by the external factor is used to determine the completion of driving of the driven unit. First threshold value setting means set as a determination criterion;
Environmental parameter detection means for detecting environmental parameters that act directly or indirectly on the motor separately from the load of the motor and affect the current-carrying current characteristics of the motor;
Based on the environmental parameter detected by the environmental parameter detecting means, the current threshold value is calculated so that the driving completion of the driven part is accurately determined, and a first threshold value command corresponding to the calculation result is calculated. First threshold value command output means for outputting to one threshold value setting means;
With
The first threshold value setting means sets the current threshold value according to the first threshold value command from the first threshold value command output means,
Furthermore,
Threshold correction means for correcting the calculation result of the current threshold by the first threshold command output means based on the value of the energization current of the motor detected by the current detection means;
First driving completion determination means for determining that driving of the driven part is completed when an energization current detected by the current detection means exceeds a current threshold set in the first threshold setting means; ,
With
The first threshold value command output means outputs the first threshold value command according to the current threshold value corrected by the threshold value correction means to the first threshold value setting means,
The control means continuously energizes the motor from the start of driving of the driven part until at least the driving of the driven part is completed by being forcedly positioned by the external factor. The continuous energization command that is the drive command is output to the drive means,
When the driving means determines that the driving of the driven part is completed by the first driving completion determination means after the start of energization to the motor based on the continuous energization command from the control means, An on-vehicle motor drive device characterized in that energization to a motor is stopped or reduced.
外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、
前記モータは、整流子及び該整流子に摺接するブラシを有し、このブラシを介して外部から供給される直流電源により駆動されるものであり、
前記モータにより駆動される被駆動部と、
入力される駆動指令に基づいて前記モータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、
前記被駆動部の駆動を制御するための前記駆動指令を前記駆動手段へ出力する制御手段と、
前記モータの通電電流を検出する電流検出手段と、
前記被駆動部が前記外的要因により強制的に位置決めされた際に前記モータに流れるロック電流を判別するための値に設定された電流閾値が、前記被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準として設定された第1の閾値設定手段と、
前記電流検出手段により検出された通電電流が前記第1の閾値設定手段に設定された電流閾値を超えたときに前記被駆動部の駆動が完了したものと判定する第1の駆動完了判定手段と、
前記被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準としてのリップル周期閾値が設定された第2の閾値設定手段と、
前記電流検出手段により検出された通電電流に含まれるリップルの周期が前記第2の閾値設定手段に設定されたリップル周期閾値を超えたときに前記被駆動部の駆動が完了したものと判定する第2の駆動完了判定手段と、
前記駆動手段による前記モータへの通電が停止又は低減されるタイミングの決定基準として、前記第1の駆動完了判定手段による判定結果又は前記第2の駆動完了判定手段による判定結果のうちいずれか一方を選択する判定選択手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が前記外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、前記モータを連続的に通電させるための前記駆動指令である連続通電指令を前記駆動手段へ出力し、
前記駆動手段は、前記制御手段からの前記連続通電指令に基づく前記モータへの通電開始後、前記判定選択手段により選択された前記いずれかの駆動完了判定手段によって前記被駆動部の駆動が完了したと判定されたとき、前記モータへの通電を停止又は低減する
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。
An in-vehicle motor drive device for controlling the drive of a driven part driven by a motor so as to be forcibly positioned at a predetermined position due to an external factor,
The motor has a commutator and a brush that is in sliding contact with the commutator, and is driven by a DC power source supplied from the outside through the brush,
A driven part driven by the motor;
Drive means for driving the motor by energizing the motor based on an input drive command;
Control means for outputting the drive command for controlling the drive of the driven part to the drive means;
Current detection means for detecting an energization current of the motor;
A current threshold set to a value for discriminating a lock current flowing through the motor when the driven unit is forcibly positioned by the external factor is used to determine the completion of driving of the driven unit. First threshold value setting means set as a determination criterion;
First driving completion determination means for determining that driving of the driven part is completed when an energization current detected by the current detection means exceeds a current threshold set in the first threshold setting means; ,
A second threshold value setting means in which a ripple cycle threshold value is set as a criterion for determining completion of driving of the driven part;
When the period of the ripple included in the energization current detected by the current detection unit exceeds the ripple cycle threshold set in the second threshold setting unit, it is determined that the driving of the driven part is completed. 2 driving completion judging means;
As a determination criterion for the timing at which energization of the motor by the driving unit is stopped or reduced, either the determination result by the first drive completion determination unit or the determination result by the second drive completion determination unit is used. Determination selection means to select;
With
The control means continuously energizes the motor from the start of driving of the driven part until at least the driving of the driven part is completed by being forcedly positioned by the external factor. The continuous energization command that is the drive command is output to the drive means,
After the energization start to the motor based on the continuous energization command from the control unit, the drive unit has completed driving of the driven part by any one of the drive completion determination units selected by the determination selection unit When it is determined that the power supply to the motor is stopped or reduced, the vehicle-mounted motor drive device.
請求項2記載の車載用モータ駆動装置であって、
前記電流検出手段により検出された通電電流から直流成分を除去する直流成分除去手段と、
前記リップルの発生を判定するための判定基準としてのリップル検出閾値が設定された第3の閾値設定手段と、
前記直流成分除去手段による直流成分除去後の前記通電電流が前記第3の閾値設定手段に設定された前記リップル検出閾値を超えた場合に前記リップルが発生したと判定するリップル発生判定手段と、
前記リップル発生判定手段によって前記リップルが発生したと判定される毎に、該判定された後の経過時間を前記リップルの周期として計測する計測手段と、
を備え、
前記第2の駆動完了判定手段は、前記計測手段により計測される前記経過時間が前記リップル周期閾値を超えたときに、前記被駆動部の駆動が完了したものと判定する
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。
The in-vehicle motor drive device according to claim 2,
DC component removing means for removing a DC component from the energized current detected by the current detecting means;
A third threshold setting means in which a ripple detection threshold is set as a criterion for determining the occurrence of the ripple;
A ripple generation determination unit that determines that the ripple has occurred when the energization current after the DC component removal by the DC component removal unit exceeds the ripple detection threshold set in the third threshold setting unit;
Each time the ripple occurrence determination means determines that the ripple has occurred, the measurement means measures the elapsed time after the determination as the period of the ripple,
With
The second drive completion determination unit determines that the drive of the driven unit is completed when the elapsed time measured by the measurement unit exceeds the ripple cycle threshold. Motor drive device.
請求項2又は請求項3記載の車載用モータ駆動装置であって、
前記判定選択手段は、前記リップルの周期と予め設定した選択閾値とを比較し、その比較の結果、前記リップルの周期が前記選択閾値より大きい場合は前記第2の駆動完了判定手段による判定結果を選択し、前記リップルの周期が前記選択閾値以下の場合は前記第1の駆動完了判定手段による判定結果を選択する
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。
An in-vehicle motor drive device according to claim 2 or claim 3,
The determination selection unit compares the ripple period with a preset selection threshold, and if the comparison result shows that the ripple period is larger than the selection threshold, the determination result by the second drive completion determination unit is obtained. An on-vehicle motor drive device that selects and selects a determination result by the first drive completion determination means when the ripple period is equal to or less than the selection threshold .
請求項2〜請求項4のいずれか1項に記載の車載用モータ駆動装置であって、
前記モータの負荷とは別に前記モータに直接又は間接的に作用してそのモータの通電電流特性に影響を及ぼす環境パラメータを検出する環境パラメータ検出手段と、
前記環境パラメータ検出手段により検出された環境パラメータに基づいて、前記被駆動部の駆動完了が正確に判断されるよう前記電流閾値を演算し、その演算結果に応じた第1の閾値指令を前記第1の閾値設定手段へ出力する第1の閾値指令出力手段と、
を備え、
前記第1の閾値設定手段は、前記第1の閾値指令出力手段からの前記第1の閾値指令に従って前記電流閾値を設定する
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。
The vehicle-mounted motor drive device according to any one of claims 2 to 4 ,
Environmental parameter detection means for detecting environmental parameters that act directly or indirectly on the motor separately from the load of the motor and affect the current-carrying current characteristics of the motor;
Based on the environmental parameter detected by the environmental parameter detecting means, the current threshold value is calculated so that the driving completion of the driven part is accurately determined, and a first threshold value command corresponding to the calculation result is calculated. First threshold value command output means for outputting to one threshold value setting means;
With
The on-vehicle motor drive device characterized in that the first threshold value setting means sets the current threshold value in accordance with the first threshold value command from the first threshold value command output means .
請求項1又は請求項5記載の車載用モータ駆動装置であって、
前記環境パラメータ検出手段は、前記環境パラメータとしての前記モータの温度を直接又は間接的に検出し、
前記第1の閾値指令出力手段は、前記環境パラメータ検出手段により検出された前記モータの温度が高いほど前記電流閾値の値が低くなるよう、該電流閾値の演算を行う
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。
The in-vehicle motor drive device according to claim 1 or 5 ,
The environmental parameter detection means detects the temperature of the motor as the environmental parameter directly or indirectly,
The first threshold command output means calculates the current threshold so that the value of the current threshold decreases as the temperature of the motor detected by the environmental parameter detection means increases . Motor drive device.
請求項1又は請求項5記載の車載用モータ駆動装置であって、
前記環境パラメータ検出手段は、前記環境パラメータとしての、前記モータに供給される電源電圧を検出し、
前記第1の閾値指令出力手段は、前記環境パラメータ検出手段により検出された前記電源電圧が低いほど前記電流閾値の値が低くなるよう、該電流閾値の演算を行う
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。
The in-vehicle motor drive device according to claim 1 or 5 ,
The environmental parameter detection means detects a power supply voltage supplied to the motor as the environmental parameter,
The first threshold command output means calculates the current threshold so that the value of the current threshold decreases as the power supply voltage detected by the environmental parameter detection means decreases. Drive device.
請求項2〜4のいずれか1項に記載の車載用モータ駆動装置であって、
前記モータの負荷とは別に前記モータに直接又は間接的に作用してそのモータの通電電流特性に影響を及ぼす環境パラメータを検出する環境パラメータ検出手段と、
前記環境パラメータ検出手段により検出された環境パラメータに基づいて、前記被駆動部の駆動完了が正確に判断されるよう前記リップル周期閾値を演算し、その演算結果に応じた第2の閾値指令を前記第2の閾値設定手段へ出力する第2の閾値指令出力手段と、
を備え、
前記第2の閾値設定手段は、前記第2の閾値指令出力手段からの前記第2の閾値指令に従って前記リップル周期閾値を設定する
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。
The vehicle-mounted motor drive device according to any one of claims 2 to 4 ,
Environmental parameter detection means for detecting environmental parameters that act directly or indirectly on the motor separately from the load of the motor and affect the current-carrying current characteristics of the motor;
Based on the environmental parameter detected by the environmental parameter detecting means, the ripple period threshold value is calculated so that the driving completion of the driven part is accurately determined, and a second threshold value command according to the calculation result is calculated. Second threshold command output means for outputting to the second threshold setting means;
With
The on-vehicle motor drive device characterized in that the second threshold value setting means sets the ripple cycle threshold value in accordance with the second threshold value command from the second threshold value command output means .
請求項8記載の車載用モータ駆動装置であって、
前記環境パラメータ検出手段は、前記環境パラメータとしての前記モータの温度を直接又は間接的に検出し、
前記第2の閾値指令出力手段は、前記環境パラメータ検出手段により検出された前記モータの温度が高いほど前記リップル周期閾値の値が大きくなるよう、該リップル周期閾値の演算を行う
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。
The in- vehicle motor drive device according to claim 8 ,
The environmental parameter detection means detects the temperature of the motor as the environmental parameter directly or indirectly,
The second threshold value command output means calculates the ripple period threshold value so that the value of the ripple period threshold value increases as the motor temperature detected by the environmental parameter detection means increases. In-vehicle motor drive device.
外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、
前記モータは、整流子及び該整流子に摺接するブラシを有し、このブラシを介して外部から供給される直流電源により駆動されるものであり、
前記モータにより駆動される被駆動部と、
入力される駆動指令に基づいて前記モータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、
前記被駆動部の駆動を制御するための前記駆動指令を前記駆動手段へ出力する制御手段と、
前記モータの通電電流を検出する電流検出手段と、
前記被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準としてのリップル周期閾値が設定された第2の閾値設定手段と、
前記モータの負荷とは別に前記モータに直接又は間接的に作用してそのモータの通電電流特性に影響を及ぼす環境パラメータを検出する環境パラメータ検出手段と、
前記環境パラメータ検出手段により検出された環境パラメータに基づいて、前記被駆動部の駆動完了が正確に判断されるよう前記リップル周期閾値を演算し、その演算結果に応じた第2の閾値指令を前記第2の閾値設定手段へ出力する第2の閾値指令出力手段と、
前記電流検出手段により検出された通電電流に含まれるリップルの周期が前記第2の閾値設定手段に設定されたリップル周期閾値を超えたときに前記被駆動部の駆動が完了したものと判定する第2の駆動完了判定手段と、
を備え、
前記環境パラメータ検出手段は、前記環境パラメータとしての、前記モータに供給される電源電圧を検出し、
前記第2の閾値指令出力手段は、前記環境パラメータ検出手段により検出された前記電源電圧が低いほど前記リップル周期閾値の値が大きくなるよう、該リップル周期閾値の演算を行い、
前記第2の閾値設定手段は、前記第2の閾値指令出力手段からの前記第2の閾値指令に従って前記リップル周期閾値を設定し、
前記制御手段は、前記被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が前記外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、前記モータを連続的に通電させるための前記駆動指令である連続通電指令を前記駆動手段へ出力し、
前記駆動手段は、前記制御手段からの前記連続通電指令に基づく前記モータへの通電開始後、前記第2の駆動完了判定手段にて前記被駆動部の駆動が完了したと判定されたとき、前記モータへの通電を停止又は低減する
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。
An in-vehicle motor drive device for controlling the drive of a driven part driven by a motor so as to be forcibly positioned at a predetermined position due to an external factor,
The motor has a commutator and a brush that is in sliding contact with the commutator, and is driven by a DC power source supplied from the outside through the brush,
A driven part driven by the motor;
Drive means for driving the motor by energizing the motor based on an input drive command;
Control means for outputting the drive command for controlling the drive of the driven part to the drive means;
Current detection means for detecting an energization current of the motor;
A second threshold value setting means in which a ripple cycle threshold value is set as a criterion for determining completion of driving of the driven part;
Environmental parameter detection means for detecting environmental parameters that act directly or indirectly on the motor separately from the load of the motor and affect the current-carrying current characteristics of the motor;
Based on the environmental parameter detected by the environmental parameter detecting means, the ripple period threshold value is calculated so that the driving completion of the driven part is accurately determined, and a second threshold value command according to the calculation result is calculated. Second threshold command output means for outputting to the second threshold setting means;
When the period of the ripple included in the energization current detected by the current detection unit exceeds the ripple cycle threshold set in the second threshold setting unit, it is determined that the driving of the driven part is completed. 2 driving completion judging means;
With
The environmental parameter detection means detects a power supply voltage supplied to the motor as the environmental parameter,
The second threshold command output means calculates the ripple period threshold so that the value of the ripple period threshold increases as the power supply voltage detected by the environmental parameter detection means decreases.
The second threshold value setting means sets the ripple cycle threshold value according to the second threshold value command from the second threshold value command output means,
The control means continuously energizes the motor from the start of driving of the driven part until at least the driving of the driven part is completed by being forcedly positioned by the external factor. The continuous energization command that is the drive command is output to the drive means,
When the driving means determines that the driving of the driven part is completed by the second driving completion determining means after the start of energization of the motor based on the continuous energization command from the control means, An in-vehicle motor drive device characterized in that energization to a motor is stopped or reduced .
外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、
前記モータは、整流子及び該整流子に摺接するブラシを有し、このブラシを介して外部から供給される直流電源により駆動されるものであり、
前記モータにより駆動される被駆動部と、
入力される駆動指令に基づいて前記モータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、
前記被駆動部の駆動を制御するための前記駆動指令を前記駆動手段へ出力する制御手段と、
前記モータの通電電流を検出する電流検出手段と、
前記被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準としてのリップル周期閾値が設定された第2の閾値設定手段と、
前記電流検出手段により検出された通電電流に含まれるリップルの周期が前記第2の閾値設定手段に設定されたリップル周期閾値を超えたときに前記被駆動部の駆動が完了したものと判定する第2の駆動完了判定手段と、
前記電流検出手段により検出された通電電流から直流成分を除去する直流成分除去手段と、
前記リップルの発生を判定するための判定基準としてのリップル検出閾値が設定された第3の閾値設定手段と、
前記直流成分除去手段による直流成分除去後の前記通電電流が前記第3の閾値設定手段に設定された前記リップル検出閾値を超えた場合に前記リップルが発生したと判定するリップル発生判定手段と、
前記リップル発生判定手段によって前記リップルが発生したと判定される毎に、該判定された後の経過時間を前記リップルの周期として計測する計測手段と、
前記モータの負荷とは別に前記モータに直接又は間接的に作用してそのモータの通電電流特性に影響を及ぼす環境パラメータとして、前記モータに供給される電源電圧を検出する環境パラメータ検出手段と、
前記リップルの周期が正確に検出されるよう、前記環境パラメータ検出手段により検出された前記電源電圧が低いほど前記リップル検出閾値の値が低くなるように前記リップル検出閾値を演算し、その演算結果に応じた第3の閾値指令を前記第3の閾値設定手段へ出力する第3の閾値指令出力手段と、
を備え、
前記第3の閾値設定手段は、前記第3の閾値指令出力手段からの前記第3の閾値指令に従って前記リップル検出閾値を設定し、
前記第2の駆動完了判定手段は、前記計測手段により計測される前記経過時間が前記リップル周期閾値を超えたときに、前記被駆動部の駆動が完了したものと判定し、
前記制御手段は、前記被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が前記外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、前記モータを連続的に通電させるための前記駆動指令である連続通電指令を前記駆動手段へ出力し、
前記駆動手段は、前記制御手段からの前記連続通電指令に基づく前記モータへの通電開始後、前記第2の駆動完了判定手段にて前記被駆動部の駆動が完了したと判定されたとき、前記モータへの通電を停止又は低減する
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。
An in-vehicle motor drive device for controlling the drive of a driven part driven by a motor so as to be forcibly positioned at a predetermined position due to an external factor,
The motor has a commutator and a brush that is in sliding contact with the commutator, and is driven by a DC power source supplied from the outside through the brush,
A driven part driven by the motor;
Drive means for driving the motor by energizing the motor based on an input drive command;
Control means for outputting the drive command for controlling the drive of the driven part to the drive means;
Current detection means for detecting an energization current of the motor;
A second threshold value setting means in which a ripple cycle threshold value is set as a criterion for determining completion of driving of the driven part;
When the period of the ripple included in the energization current detected by the current detection unit exceeds the ripple cycle threshold set in the second threshold setting unit, it is determined that the driving of the driven part is completed. 2 driving completion judging means;
DC component removing means for removing a DC component from the energized current detected by the current detecting means;
A third threshold setting means in which a ripple detection threshold is set as a criterion for determining the occurrence of the ripple;
A ripple generation determination unit that determines that the ripple has occurred when the energization current after the DC component removal by the DC component removal unit exceeds the ripple detection threshold set in the third threshold setting unit;
Each time the ripple occurrence determination means determines that the ripple has occurred, the measurement means measures the elapsed time after the determination as the period of the ripple,
Environmental parameter detection means for detecting a power supply voltage supplied to the motor as an environmental parameter that directly or indirectly acts on the motor separately from the load of the motor and affects the current-carrying current characteristics of the motor;
The ripple detection threshold is calculated so that the value of the ripple detection threshold becomes lower as the power supply voltage detected by the environmental parameter detection means is lower so that the period of the ripple is accurately detected. A third threshold command output means for outputting a corresponding third threshold command to the third threshold setting means;
With
The third threshold setting means sets the ripple detection threshold according to the third threshold command from the third threshold command output means,
The second drive completion determination unit determines that the drive of the driven unit is completed when the elapsed time measured by the measurement unit exceeds the ripple cycle threshold,
The control means continuously energizes the motor from the start of driving of the driven part until at least the driving of the driven part is completed by being forcedly positioned by the external factor. The continuous energization command that is the drive command is output to the drive means,
When the driving means determines that the driving of the driven part is completed by the second driving completion determining means after the start of energization of the motor based on the continuous energization command from the control means, An in-vehicle motor drive device characterized in that energization to a motor is stopped or reduced .
請求項11記載の車載用モータ駆動装置であって、
前記環境パラメータ検出手段は、前記環境パラメータとしての前記モータの温度を直接又は間接的に検出し、
前記第3の閾値指令出力手段は、前記環境パラメータ検出手段により検出された前記モータの温度が高いほど前記リップル検出閾値の値が低くなるよう、該リップル検出閾値の演算を行う
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。
The vehicle-mounted motor drive device according to claim 11 ,
The environmental parameter detection means detects the temperature of the motor as the environmental parameter directly or indirectly,
The third threshold value command output means calculates the ripple detection threshold value so that the value of the ripple detection threshold value decreases as the temperature of the motor detected by the environmental parameter detection means increases. In-vehicle motor drive device.
外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、
前記モータは、整流子及び該整流子に摺接するブラシを有し、このブラシを介して外部から供給される直流電源により駆動されるものであり、
前記モータにより駆動される被駆動部と、
入力される駆動指令に基づいて前記モータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、
前記被駆動部の駆動を制御するための前記駆動指令を前記駆動手段へ出力する制御手段と、
前記モータの通電電流を検出する電流検出手段と、
前記被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準としてのリップル周期閾値が設定された第2の閾値設定手段と、
前記モータの負荷とは別に前記モータに直接又は間接的に作用してそのモータの通電電流特性に影響を及ぼす環境パラメータを検出する環境パラメータ検出手段と、
前記環境パラメータ検出手段により検出された環境パラメータに基づいて、前記被駆動部の駆動完了が正確に判断されるよう前記リップル周期閾値を演算し、その演算結果に応じた第2の閾値指令を前記第2の閾値設定手段へ出力する第2の閾値指令出力手段と、
を備え、
前記第2の閾値設定手段は、前記第2の閾値指令出力手段からの前記第2の閾値指令に従って前記リップル周期閾値を設定し、
更に、
前記第2の閾値指令出力手段による前記リップル周期閾値の演算結果を、前記電流検出手段により検出された前記モータの通電電流の値に基づいて補正する閾値補正手段と、
前記電流検出手段により検出された通電電流に含まれるリップルの周期が前記第2の閾値設定手段に設定されたリップル周期閾値を超えたときに前記被駆動部の駆動が完了したものと判定する第2の駆動完了判定手段と、
を備え、
前記第2の閾値指令出力手段は、前記閾値補正手段による補正後の前記リップル周期閾値に応じた前記第2の閾値指令を、前記第2の閾値設定手段へ出力し、
前記制御手段は、前記被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が前記外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、前記モータを連続的に通電させるための前記駆動指令である連続通電指令を前記駆動手段へ出力し、
前記駆動手段は、前記制御手段からの前記連続通電指令に基づく前記モータへの通電開始後、前記第2の駆動完了判定手段にて前記被駆動部の駆動が完了したと判定されたとき、前記モータへの通電を停止又は低減する
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。
An in-vehicle motor drive device for controlling the drive of a driven part driven by a motor so as to be forcibly positioned at a predetermined position due to an external factor,
The motor has a commutator and a brush that is in sliding contact with the commutator, and is driven by a DC power source supplied from the outside through the brush,
A driven part driven by the motor;
Drive means for driving the motor by energizing the motor based on an input drive command;
Control means for outputting the drive command for controlling the drive of the driven part to the drive means;
Current detection means for detecting an energization current of the motor;
A second threshold value setting means in which a ripple cycle threshold value is set as a criterion for determining completion of driving of the driven part;
Environmental parameter detection means for detecting environmental parameters that act directly or indirectly on the motor separately from the load of the motor and affect the current-carrying current characteristics of the motor;
Based on the environmental parameter detected by the environmental parameter detecting means, the ripple period threshold value is calculated so that the driving completion of the driven part is accurately determined, and a second threshold value command according to the calculation result is calculated. Second threshold command output means for outputting to the second threshold setting means;
With
The second threshold value setting means sets the ripple cycle threshold value according to the second threshold value command from the second threshold value command output means,
Furthermore,
Threshold correction means for correcting the calculation result of the ripple period threshold by the second threshold command output means based on the value of the energization current of the motor detected by the current detection means;
When the period of the ripple included in the energization current detected by the current detection unit exceeds the ripple cycle threshold set in the second threshold setting unit, it is determined that the driving of the driven part is completed. 2 driving completion judging means;
With
The second threshold command output means outputs the second threshold command according to the ripple cycle threshold after correction by the threshold correction means to the second threshold setting means,
The control means continuously energizes the motor from the start of driving of the driven part until at least the driving of the driven part is completed by being forcedly positioned by the external factor. The continuous energization command that is the drive command is output to the drive means,
When the driving means determines that the driving of the driven part is completed by the second driving completion determining means after the start of energization of the motor based on the continuous energization command from the control means, An in-vehicle motor drive device characterized in that energization to a motor is stopped or reduced .
外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、
前記モータは、整流子及び該整流子に摺接するブラシを有し、このブラシを介して外部から供給される直流電源により駆動されるものであり、
前記モータにより駆動される被駆動部と、
入力される駆動指令に基づいて前記モータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、
前記被駆動部の駆動を制御するための前記駆動指令を前記駆動手段へ出力する制御手段と、
前記モータの通電電流を検出する電流検出手段と、
前記被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準としてのリップル周期閾値が設定された第2の閾値設定手段と、
前記電流検出手段により検出された通電電流から直流成分を除去する直流成分除去手段と、
前記リップルの発生を判定するための判定基準としてのリップル検出閾値が設定された第3の閾値設定手段と、
前記直流成分除去手段による直流成分除去後の前記通電電流が前記第3の閾値設定手段に設定された前記リップル検出閾値を超えた場合に前記リップルが発生したと判定するリップル発生判定手段と、
前記リップル発生判定手段によって前記リップルが発生したと判定される毎に、該判定された後の経過時間を前記リップルの周期として計測する計測手段と、
前記モータの負荷とは別に前記モータに直接又は間接的に作用してそのモータの通電電流特性に影響を及ぼす環境パラメータを検出する環境パラメータ検出手段と、
前記環境パラメータ検出手段により検出された環境パラメータに基づいて、前記リップルの周期が正確に検出されるよう前記リップル検出閾値を演算し、その演算結果に応じた第3の閾値指令を前記第3の閾値設定手段へ出力する第3の閾値指令出力手段と、
を備え、
前記第3の閾値設定手段は、前記第3の閾値指令出力手段からの前記第3の閾値指令に従って前記リップル検出閾値を設定し、
更に、
前記第3の閾値指令出力手段による前記リップル検出閾値の演算結果を、前記電流検出手段により検出された前記モータの通電電流の値に基づいて補正する閾値補正手段と、
前記電流検出手段により検出された通電電流に含まれるリップルの周期が前記第2の閾値設定手段に設定されたリップル周期閾値を超えたときに前記被駆動部の駆動が完了したものと判定する第2の駆動完了判定手段と、
を備え、
前記第3の閾値指令出力手段は、前記閾値補正手段による補正後の前記リップル検出閾値に応じた前記第3の閾値指令を、前記第3の閾値設定手段へ出力し、
前記第2の駆動完了判定手段は、前記計測手段により計測される前記経過時間が前記リップル周期閾値を超えたときに、前記被駆動部の駆動が完了したものと判定し、
前記制御手段は、前記被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が前記外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、前記モータを連続的に通電させるための前記駆動指令である連続通電指令を前記駆動手段へ出力し、
前記駆動手段は、前記制御手段からの前記連続通電指令に基づく前記モータへの通電開始後、前記第2の駆動完了判定手段にて前記被駆動部の駆動が完了したと判定されたとき、前記モータへの通電を停止又は低減する
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。
An in-vehicle motor drive device for controlling the drive of a driven part driven by a motor so as to be forcibly positioned at a predetermined position due to an external factor,
The motor has a commutator and a brush that is in sliding contact with the commutator, and is driven by a DC power source supplied from the outside through the brush,
A driven part driven by the motor;
Drive means for driving the motor by energizing the motor based on an input drive command;
Control means for outputting the drive command for controlling the drive of the driven part to the drive means;
Current detection means for detecting an energization current of the motor;
A second threshold value setting means in which a ripple cycle threshold value is set as a criterion for determining completion of driving of the driven part;
DC component removing means for removing a DC component from the energized current detected by the current detecting means;
A third threshold setting means in which a ripple detection threshold is set as a criterion for determining the occurrence of the ripple;
A ripple generation determination unit that determines that the ripple has occurred when the energization current after the DC component removal by the DC component removal unit exceeds the ripple detection threshold set in the third threshold setting unit;
Each time the ripple occurrence determination means determines that the ripple has occurred, the measurement means measures the elapsed time after the determination as the period of the ripple,
Environmental parameter detection means for detecting environmental parameters that act directly or indirectly on the motor separately from the load of the motor and affect the current-carrying current characteristics of the motor;
Based on the environmental parameter detected by the environmental parameter detecting means, the ripple detection threshold value is calculated so that the period of the ripple is accurately detected, and a third threshold value command corresponding to the calculation result is calculated. Third threshold command output means for outputting to the threshold setting means;
With
The third threshold setting means sets the ripple detection threshold according to the third threshold command from the third threshold command output means,
Furthermore,
Threshold correction means for correcting the calculation result of the ripple detection threshold by the third threshold command output means based on the value of the energization current of the motor detected by the current detection means;
When the period of the ripple included in the energization current detected by the current detection unit exceeds the ripple cycle threshold set in the second threshold setting unit, it is determined that the driving of the driven part is completed. 2 driving completion judging means;
With
The third threshold value command output means outputs the third threshold value command according to the ripple detection threshold value after correction by the threshold value correction means to the third threshold value setting means,
The second drive completion determination unit determines that the drive of the driven unit is completed when the elapsed time measured by the measurement unit exceeds the ripple cycle threshold,
The control means continuously energizes the motor from the start of driving of the driven part until at least the driving of the driven part is completed by being forcedly positioned by the external factor. The continuous energization command that is the drive command is output to the drive means,
When the driving means determines that the driving of the driven part is completed by the second driving completion determining means after the start of energization of the motor based on the continuous energization command from the control means, An in-vehicle motor drive device characterized in that energization to a motor is stopped or reduced .
請求項1,13,14の何れか1項に記載の車載用モータ駆動装置であって、
前記駆動手段、前記電流検出手段、前記閾値設定手段、及び前記駆動完了判定手段は、いずれも同一の半導体集積回路内に形成され、前記電流検出手段により検出された前記モータの通電電流がアナログ値として当該半導体集積回路の外部へ出力可能に構成されており、
更に、前記半導体集積回路から出力された前記通電電流の値を受信してデジタルデータに変換するA/D変換手段を備え、
前記閾値補正手段は、前記A/D変換手段による変換後の前記通電電流の値に基づいて前記補正を行う
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。
The vehicle-mounted motor drive device according to any one of claims 1, 13, and 14 ,
The drive means, the current detection means, the threshold value setting means, and the drive completion determination means are all formed in the same semiconductor integrated circuit, and the energization current of the motor detected by the current detection means is an analog value. Is configured to be output to the outside of the semiconductor integrated circuit,
Furthermore, A / D conversion means for receiving the value of the energization current output from the semiconductor integrated circuit and converting it into digital data is provided,
The on- vehicle motor drive device characterized in that the threshold correction means performs the correction based on the value of the energized current after conversion by the A / D conversion means .
請求項1〜15のいずれか1項に記載の車載用モータ駆動装置であって、
前記駆動手段、前記閾値設定手段、及び前記駆動完了判定手段は、いずれも同一の半導体集積回路内に形成されている
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。
The in-vehicle motor drive device according to any one of claims 1 to 15,
The drive unit, the threshold setting unit, and the drive completion determination unit are all formed in the same semiconductor integrated circuit.
外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、
入力される駆動指令に基づいて前記モータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、
前記被駆動部の駆動を制御するための前記駆動指令を前記駆動手段へ出力する制御手段と、
前記モータの通電電流を検出する電流検出手段と、
前記被駆動部が前記外的要因により強制的に位置決めされた際に前記モータに流れるロック電流を判別するための値に設定された電流閾値が、前記被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準として設定された第1の閾値設定手段と、
前記電流検出手段により検出された通電電流が前記第1の閾値設定手段に設定された電流閾値を超えたときに前記被駆動部の駆動が完了したものと判定する第1の駆動完了判定手段と、
前記モータの負荷とは別に前記モータに直接又は間接的に作用してそのモータの通電電流特性に影響を及ぼす環境パラメータを検出する環境パラメータ検出手段と、
前記環境パラメータ検出手段により検出された環境パラメータに基づいて、前記被駆動部の駆動完了が正確に判断されるよう前記電流閾値を演算し、その演算結果に応じた第1の閾値指令を前記第1の閾値設定手段へ出力する第1の閾値指令出力手段と、
を備え、
前記第1の閾値設定手段は、前記第1の閾値指令出力手段からの前記第1の閾値指令に従って前記電流閾値を設定し、
前記制御手段は、前記被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が前記外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、前記モータを連続的に通電させるための前記駆動指令である連続通電指令を前記駆動手段へ出力し、
前記駆動手段は、前記制御手段からの前記連続通電指令に基づく前記モータへの通電開始後、前記第1の駆動完了判定手段にて前記被駆動部の駆動が完了したと判定されたとき、前記モータへの通電を停止又は低減し、
前記駆動手段、前記第1の閾値設定手段、及び前記第1の駆動完了判定手段は、いずれも同一の半導体集積回路内に形成され、
前記半導体集積回路内には、更に、外部と相互にシリアル通信を行うためのシリアル通信手段が備えられ、
前記半導体集積回路を複数種類備え、
前記第1の閾値指令出力手段は、前記半導体集積回路毎に個々に、前記電流閾値の演算及びその演算結果に応じた前記第1の閾値指令の送信を行い、
前記第1の閾値指令出力手段から前記各半導体集積回路への前記第1の閾値指令の送信は、シリアルデータ形式により共通の伝送路を用いて行われ、
前記第1の閾値設定手段は、前第1の閾値指令出力手段からシリアルデータ形式にて送信された前記第1の閾値指令を、前記シリアル通信手段を介して受信する
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。
An in-vehicle motor drive device for controlling the drive of a driven part driven by a motor so as to be forcibly positioned at a predetermined position due to an external factor,
Drive means for driving the motor by energizing the motor based on an input drive command;
Control means for outputting the drive command for controlling the drive of the driven part to the drive means;
Current detection means for detecting an energization current of the motor;
A current threshold set to a value for discriminating a lock current flowing through the motor when the driven unit is forcibly positioned by the external factor is used to determine the completion of driving of the driven unit. First threshold value setting means set as a determination criterion;
First driving completion determination means for determining that driving of the driven part is completed when an energization current detected by the current detection means exceeds a current threshold set in the first threshold setting means; ,
Environmental parameter detection means for detecting environmental parameters that act directly or indirectly on the motor separately from the load of the motor and affect the current-carrying current characteristics of the motor;
Based on the environmental parameter detected by the environmental parameter detecting means, the current threshold value is calculated so that the driving completion of the driven part is accurately determined, and a first threshold value command corresponding to the calculation result is calculated. First threshold value command output means for outputting to one threshold value setting means;
With
The first threshold value setting means sets the current threshold value according to the first threshold value command from the first threshold value command output means,
The control means continuously energizes the motor from the start of driving of the driven part until at least the driving of the driven part is completed by being forcedly positioned by the external factor. The continuous energization command that is the drive command is output to the drive means,
When the driving means determines that the driving of the driven part is completed by the first driving completion determination means after the start of energization to the motor based on the continuous energization command from the control means, Stop or reduce power to the motor,
The drive means, the first threshold value setting means, and the first drive completion determination means are all formed in the same semiconductor integrated circuit,
The semiconductor integrated circuit further includes serial communication means for performing serial communication with the outside.
A plurality of types of the semiconductor integrated circuit are provided,
The first threshold command output means performs the calculation of the current threshold and the transmission of the first threshold command according to the calculation result for each semiconductor integrated circuit,
Transmission of the first threshold command from the first threshold command output means to each of the semiconductor integrated circuits is performed using a common transmission line in a serial data format,
The first threshold value setting means, said first threshold command transmitted by serial data format before Symbol first threshold command output means, characterized by receiving via the serial communication means vehicle Motor drive device.
外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、
前記モータは、整流子及び該整流子に摺接するブラシを有し、このブラシを介して外部から供給される直流電源により駆動されるものであり、
前記モータにより駆動される被駆動部と、
入力される駆動指令に基づいて前記モータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、
前記被駆動部の駆動を制御するための前記駆動指令を前記駆動手段へ出力する制御手段と、
前記モータの通電電流を検出する電流検出手段と、
前記被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準としてのリップル周期閾値が設定された第2の閾値設定手段と、
前記モータの負荷とは別に前記モータに直接又は間接的に作用してそのモータの通電電流特性に影響を及ぼす環境パラメータを検出する環境パラメータ検出手段と、
前記環境パラメータ検出手段により検出された環境パラメータに基づいて、前記被駆動部の駆動完了が正確に判断されるよう前記リップル周期閾値を演算し、その演算結果に応じた第2の閾値指令を前記第2の閾値設定手段へ出力する第2の閾値指令出力手段と、
前記電流検出手段により検出された通電電流に含まれるリップルの周期が前記第2の閾値設定手段に設定されたリップル周期閾値を超えたときに前記被駆動部の駆動が完了したものと判定する第2の駆動完了判定手段と、
を備え、
前記第2の閾値設定手段は、前記第2の閾値指令出力手段からの前記第2の閾値指令に従って前記リップル周期閾値を設定し、
前記制御手段は、前記被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が前記外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、前記モータを連続的に通電させるための前記駆動指令である連続通電指令を前記駆動手段へ出力し、
前記駆動手段は、前記制御手段からの前記連続通電指令に基づく前記モータへの通電開始後、前記第2の駆動完了判定手段にて前記被駆動部の駆動が完了したと判定されたとき、前記モータへの通電を停止又は低減し、
前記駆動手段、前記第2の閾値設定手段、及び前記第2の駆動完了判定手段は、いずれも同一の半導体集積回路内に形成され、
前記半導体集積回路内には、更に、外部と相互にシリアル通信を行うためのシリアル通信手段が備えられ、
前記半導体集積回路を複数種類備え、
前記第2の閾値指令出力手段は、前記半導体集積回路毎に個々に、前記リップル周期閾値の演算及びその演算結果に応じた前記第2の閾値指令の送信を行い、
前記第2の閾値指令出力手段から前記各半導体集積回路への前記第2の閾値指令の送信は、シリアルデータ形式により共通の伝送路を用いて行われ、
前記第2の閾値設定手段は、前記第2の閾値指令出力手段からシリアルデータ形式にて送信された前記第2の閾値指令を、前記シリアル通信手段を介して受信する
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。
An in-vehicle motor drive device for controlling the drive of a driven part driven by a motor so as to be forcibly positioned at a predetermined position due to an external factor,
The motor has a commutator and a brush that is in sliding contact with the commutator, and is driven by a DC power source supplied from the outside through the brush,
A driven part driven by the motor;
Drive means for driving the motor by energizing the motor based on an input drive command;
Control means for outputting the drive command for controlling the drive of the driven part to the drive means;
Current detection means for detecting an energization current of the motor;
A second threshold value setting means in which a ripple cycle threshold value is set as a criterion for determining completion of driving of the driven part;
Environmental parameter detection means for detecting environmental parameters that act directly or indirectly on the motor separately from the load of the motor and affect the current-carrying current characteristics of the motor;
Based on the environmental parameter detected by the environmental parameter detecting means, the ripple period threshold value is calculated so that the driving completion of the driven part is accurately determined, and a second threshold value command according to the calculation result is calculated. Second threshold command output means for outputting to the second threshold setting means;
When the period of the ripple included in the energization current detected by the current detection unit exceeds the ripple cycle threshold set in the second threshold setting unit, it is determined that the driving of the driven part is completed. 2 driving completion judging means;
With
The second threshold value setting means sets the ripple cycle threshold value according to the second threshold value command from the second threshold value command output means,
The control means continuously energizes the motor from the start of driving of the driven part until at least the driving of the driven part is completed by being forcedly positioned by the external factor. The continuous energization command that is the drive command is output to the drive means,
When the driving means determines that the driving of the driven part is completed by the second driving completion determining means after the start of energization of the motor based on the continuous energization command from the control means, Stop or reduce power to the motor,
The drive means, the second threshold value setting means, and the second drive completion determination means are all formed in the same semiconductor integrated circuit,
The semiconductor integrated circuit further includes serial communication means for performing serial communication with the outside.
A plurality of types of the semiconductor integrated circuit are provided,
The second threshold command output means performs the calculation of the ripple cycle threshold and the transmission of the second threshold command according to the calculation result for each semiconductor integrated circuit,
Transmission of the second threshold command from the second threshold command output means to each of the semiconductor integrated circuits is performed using a common transmission line in a serial data format,
The second threshold value setting means receives the second threshold value command transmitted from the second threshold value command output means in a serial data format via the serial communication means . Motor drive device.
外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、
前記モータは、整流子及び該整流子に摺接するブラシを有し、このブラシを介して外部から供給される直流電源により駆動されるものであり、
前記モータにより駆動される被駆動部と、
入力される駆動指令に基づいて前記モータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、
前記被駆動部の駆動を制御するための前記駆動指令を前記駆動手段へ出力する制御手段と、
前記モータの通電電流を検出する電流検出手段と、
前記被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準としてのリップル周期閾値が設定された第2の閾値設定手段と、
前記電流検出手段により検出された通電電流に含まれるリップルの周期が前記第2の閾値設定手段に設定されたリップル周期閾値を超えたときに前記被駆動部の駆動が完了したものと判定する第2の駆動完了判定手段と、
前記電流検出手段により検出された通電電流から直流成分を除去する直流成分除去手段と、
前記リップルの発生を判定するための判定基準としてのリップル検出閾値が設定された第3の閾値設定手段と、
前記直流成分除去手段による直流成分除去後の前記通電電流が前記第3の閾値設定手段に設定された前記リップル検出閾値を超えた場合に前記リップルが発生したと判定するリップル発生判定手段と、
前記リップル発生判定手段によって前記リップルが発生したと判定される毎に、該判定された後の経過時間を前記リップルの周期として計測する計測手段と、
前記モータの負荷とは別に前記モータに直接又は間接的に作用してそのモータの通電電流特性に影響を及ぼす環境パラメータを検出する環境パラメータ検出手段と、
前記環境パラメータ検出手段により検出された環境パラメータに基づいて、前記リップルの周期が正確に検出されるよう前記リップル検出閾値を演算し、その演算結果に応じた第3の閾値指令を前記第3の閾値設定手段へ出力する第3の閾値指令出力手段と、
を備え、
前記第3の閾値設定手段は、前記第3の閾値指令出力手段からの前記第3の閾値指令に従って前記リップル検出閾値を設定し、
前記第2の駆動完了判定手段は、前記計測手段により計測される前記経過時間が前記リップル周期閾値を超えたときに、前記被駆動部の駆動が完了したものと判定し、
前記制御手段は、前記被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が前記外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、前記モータを連続的に通電させるための前記駆動指令である連続通電指令を前記駆動手段へ出力し、
前記駆動手段は、前記制御手段からの前記連続通電指令に基づく前記モータへの通電開始後、前記第2の駆動完了判定手段にて前記被駆動部の駆動が完了したと判定されたとき、前記モータへの通電を停止又は低減し、
前記駆動手段、前記閾値設定手段、及び前記第2の駆動完了判定手段は、いずれも同一の半導体集積回路内に形成され、
前記半導体集積回路内には、更に、外部と相互にシリアル通信を行うためのシリアル通信手段が備えられ、
前記半導体集積回路を複数種類備え、
前記第3の閾値指令出力手段は、前記半導体集積回路毎に個々に、前記リップル検出閾値の演算及びその演算結果に応じた前記第3の閾値指令の送信を行い、
前記第3の閾値指令出力手段から前記各半導体集積回路への前記第3の閾値指令の送信は、シリアルデータ形式により共通の伝送路を用いて行われ
前記第3の閾値設定手段は、前記第3の閾値指令出力手段からシリアルデータ形式にて送信された前記第3の閾値指令を、前記シリアル通信手段を介して受信する
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。
An in-vehicle motor drive device for controlling the drive of a driven part driven by a motor so as to be forcibly positioned at a predetermined position due to an external factor,
The motor has a commutator and a brush that is in sliding contact with the commutator, and is driven by a DC power source supplied from the outside through the brush,
A driven part driven by the motor;
Drive means for driving the motor by energizing the motor based on an input drive command;
Control means for outputting the drive command for controlling the drive of the driven part to the drive means;
Current detection means for detecting an energization current of the motor;
A second threshold value setting means in which a ripple cycle threshold value is set as a criterion for determining completion of driving of the driven part;
When the period of the ripple included in the energization current detected by the current detection unit exceeds the ripple cycle threshold set in the second threshold setting unit, it is determined that the driving of the driven part is completed. 2 driving completion judging means;
DC component removing means for removing a DC component from the energized current detected by the current detecting means;
A third threshold setting means in which a ripple detection threshold is set as a criterion for determining the occurrence of the ripple;
A ripple generation determination unit that determines that the ripple has occurred when the energization current after the DC component removal by the DC component removal unit exceeds the ripple detection threshold set in the third threshold setting unit;
Each time the ripple occurrence determination means determines that the ripple has occurred, the measurement means measures the elapsed time after the determination as the period of the ripple,
Environmental parameter detection means for detecting environmental parameters that act directly or indirectly on the motor separately from the load of the motor and affect the current-carrying current characteristics of the motor;
Based on the environmental parameter detected by the environmental parameter detecting means, the ripple detection threshold value is calculated so that the period of the ripple is accurately detected, and a third threshold value command corresponding to the calculation result is calculated. Third threshold command output means for outputting to the threshold setting means;
With
The third threshold setting means sets the ripple detection threshold according to the third threshold command from the third threshold command output means,
The second drive completion determination unit determines that the drive of the driven unit is completed when the elapsed time measured by the measurement unit exceeds the ripple cycle threshold,
The control means continuously energizes the motor from the start of driving of the driven part until at least the driving of the driven part is completed by being forcedly positioned by the external factor. The continuous energization command that is the drive command is output to the drive means,
When the driving means determines that the driving of the driven part is completed by the second driving completion determining means after the start of energization of the motor based on the continuous energization command from the control means, Stop or reduce power to the motor,
The drive means, the threshold setting means, and the second drive completion determination means are all formed in the same semiconductor integrated circuit,
The semiconductor integrated circuit further includes serial communication means for performing serial communication with the outside.
A plurality of types of the semiconductor integrated circuit are provided,
The third threshold command output means individually performs the calculation of the ripple detection threshold and the transmission of the third threshold command according to the calculation result for each semiconductor integrated circuit,
Transmission of the third threshold command from the third threshold command output means to each of the semiconductor integrated circuits is performed using a common transmission line in a serial data format ,
The third threshold value setting means receives the third threshold value command transmitted from the third threshold value command output means in a serial data format via the serial communication means . Motor drive device.
外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、
入力される駆動指令に基づいて前記モータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、
前記被駆動部の駆動を制御するための前記駆動指令を前記駆動手段へ出力する制御手段と、
前記モータの通電電流を検出する電流検出手段と、
前記被駆動部が前記外的要因により強制的に位置決めされた際に前記モータに流れるロック電流を判別するための値に設定された電流閾値が、前記被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準として設定された第1の閾値設定手段と、
前記電流検出手段により検出された通電電流が前記第1の閾値設定手段に設定された電流閾値を超えたときに前記被駆動部の駆動が完了したものと判定する第1の駆動完了判定手段と、
前記第1の駆動完了判定手段により前記被駆動部の駆動完了が判定されたとき、前記駆動手段に対して前記モータの通電を停止又は低減するよう要求する通電抑制要求手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が前記外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、前記モータを連続的に通電させるための前記駆動指令である連続通電指令を前記駆動手段へ出力し、
前記駆動手段は、前記制御手段からの前記連続通電指令に基づく前記モータへの通電開始後、前記通電抑制要求手段から前記要求があったとき、前記制御手段からの前記駆動指令の内容に拘わらず、前記モータへの通電を停止又は低減する
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。
An in-vehicle motor drive device for controlling the drive of a driven part driven by a motor so as to be forcibly positioned at a predetermined position due to an external factor,
Drive means for driving the motor by energizing the motor based on an input drive command;
Control means for outputting the drive command for controlling the drive of the driven part to the drive means;
Current detection means for detecting an energization current of the motor;
A current threshold set to a value for discriminating a lock current flowing through the motor when the driven unit is forcibly positioned by the external factor is used to determine the completion of driving of the driven unit. First threshold value setting means set as a determination criterion;
First driving completion determination means for determining that driving of the driven part is completed when an energization current detected by the current detection means exceeds a current threshold set in the first threshold setting means; ,
An energization suppression requesting unit that requests the driving unit to stop or reduce energization of the motor when the first driving completion determining unit determines that the driving of the driven portion is completed ;
With
The control means continuously energizes the motor from the start of driving of the driven part until at least the driving of the driven part is completed by being forcedly positioned by the external factor. The continuous energization command that is the drive command is output to the drive means,
The drive means is responsive to the request from the energization suppression request means after the start of energization to the motor based on the continuous energization command from the control means, regardless of the content of the drive command from the control means. An on-vehicle motor drive device characterized in that energization to the motor is stopped or reduced.
外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、
前記モータは、整流子及び該整流子に摺接するブラシを有し、このブラシを介して外部から供給される直流電源により駆動されるものであり、
前記モータにより駆動される被駆動部と、
入力される駆動指令に基づいて前記モータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、
前記被駆動部の駆動を制御するための前記駆動指令を前記駆動手段へ出力する制御手段と、
前記モータの通電電流を検出する電流検出手段と、
前記被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準としてのリップル周期閾値が設定された第2の閾値設定手段と、
前記電流検出手段により検出された通電電流に含まれるリップルの周期が前記第2の閾値設定手段に設定されたリップル周期閾値を超えたときに前記被駆動部の駆動が完了したものと判定する第2の駆動完了判定手段と、
前記第2の駆動完了判定手段により前記被駆動部の駆動完了が判定されたとき、前記駆動手段に対して前記モータの通電を停止又は低減するよう要求する通電抑制要求手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が前記外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、前記モータを連続的に通電させるための前記駆動指令である連続通電指令を前記駆動手段へ出力し、
前記駆動手段は、前記制御手段からの前記連続通電指令に基づく前記モータへの通電開始後、前記通電抑制要求手段から前記要求があったとき、前記制御手段からの前記駆動指令の内容に拘わらず、前記モータへの通電を停止又は低減する
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。
An in-vehicle motor drive device for controlling the drive of a driven part driven by a motor so as to be forcibly positioned at a predetermined position due to an external factor,
The motor has a commutator and a brush that is in sliding contact with the commutator, and is driven by a DC power source supplied from the outside through the brush,
A driven part driven by the motor;
Drive means for driving the motor by energizing the motor based on an input drive command;
Control means for outputting the drive command for controlling the drive of the driven part to the drive means;
Current detection means for detecting an energization current of the motor;
A second threshold value setting means in which a ripple cycle threshold value is set as a criterion for determining completion of driving of the driven part;
When the period of the ripple included in the energization current detected by the current detection unit exceeds the ripple cycle threshold set in the second threshold setting unit, it is determined that the driving of the driven part is completed. 2 driving completion judging means;
An energization suppression requesting unit that requests the driving unit to stop or reduce energization of the motor when the second driving completion determining unit determines that the driving of the driven unit is completed;
With
The control means continuously energizes the motor from the start of driving of the driven part until at least the driving of the driven part is completed by being forcedly positioned by the external factor. The continuous energization command that is the drive command is output to the drive means,
The drive means is responsive to the request from the energization suppression request means after the start of energization to the motor based on the continuous energization command from the control means, regardless of the content of the drive command from the control means. An on-vehicle motor drive device characterized in that energization to the motor is stopped or reduced .
外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、
入力される駆動指令に基づいて前記モータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、
前記被駆動部の駆動を制御するための前記駆動指令を前記駆動手段へ出力する制御手段と、
前記モータの通電電流を検出する電流検出手段と、
前記被駆動部が前記外的要因により強制的に位置決めされた際に前記モータに流れるロック電流を判別するための値に設定された電流閾値が、前記被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準として設定された第1の閾値設定手段と、
前記電流検出手段により検出された通電電流が前記第1の閾値設定手段に設定された電流閾値を超えたときに前記被駆動部の駆動が完了したものと判定する第1の駆動完了判定手段と、
前記第1の駆動完了判定手段により前記被駆動部の駆動完了が判定されたときにその旨を前記制御手段へ通知する駆動完了通知手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が前記外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、前記モータを連続的に通電させるための前記駆動指令である連続通電指令を前記駆動手段へ出力して、前記駆動完了通知手段から前記通知があったとき、前記モータへの通電を停止又は低減させるための前記駆動指令である通電抑制指令を前記駆動手段へ出力し、
前記駆動手段は、前記制御手段からの前記連続通電指令に基づく前記モータへの通電開始後、前記制御手段から前記通電抑制指令が入力されたとき、その通電抑制指令に従って前記モータへの通電を停止又は低減する
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。
An in-vehicle motor drive device for controlling the drive of a driven part driven by a motor so as to be forcibly positioned at a predetermined position due to an external factor,
Drive means for driving the motor by energizing the motor based on an input drive command;
Control means for outputting the drive command for controlling the drive of the driven part to the drive means;
Current detection means for detecting an energization current of the motor;
A current threshold set to a value for discriminating a lock current flowing through the motor when the driven unit is forcibly positioned by the external factor is used to determine the completion of driving of the driven unit. First threshold value setting means set as a determination criterion;
First driving completion determination means for determining that driving of the driven part is completed when an energization current detected by the current detection means exceeds a current threshold set in the first threshold setting means; ,
Drive completion notifying means for notifying the control means to that effect when the first drive completion determining means determines that the driven portion has been driven;
With
The control means continuously energizes the motor from the start of driving of the driven part until at least the driving of the driven part is completed by being forcedly positioned by the external factor. The energization suppression that is the drive command for stopping or reducing the energization to the motor when the continuous energization command that is the drive command is output to the drive unit and the notification is received from the drive completion notification unit Command to the drive means,
When the energization suppression command is input from the control unit after the energization start to the motor based on the continuous energization command from the control unit, the driving unit stops energization to the motor according to the energization suppression command Alternatively , an in-vehicle motor drive device characterized by being reduced .
外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、
前記モータは、整流子及び該整流子に摺接するブラシを有し、このブラシを介して外部から供給される直流電源により駆動されるものであり、
前記モータにより駆動される被駆動部と、
入力される駆動指令に基づいて前記モータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、
前記被駆動部の駆動を制御するための前記駆動指令を前記駆動手段へ出力する制御手段と、
前記モータの通電電流を検出する電流検出手段と、
前記被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準としてのリップル周期閾値が設定された第2の閾値設定手段と、
前記電流検出手段により検出された通電電流に含まれるリップルの周期が前記第2の閾値設定手段に設定されたリップル周期閾値を超えたときに前記被駆動部の駆動が完了したものと判定する第2の駆動完了判定手段と、
前記第2の駆動完了判定手段により前記被駆動部の駆動完了が判定されたときにその旨を前記制御手段へ通知する駆動完了通知手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が前記外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、前記モータを連続的に通電させるための前記駆動指令である連続通電指令を前記駆動手段へ出力して、前記駆動完了通知手段から前記通知があったとき、前記モータへの通電を停止又は低減させるための前記駆動指令である通電抑制指令を前記駆動手段へ出力し、
前記駆動手段は、前記制御手段からの前記連続通電指令に基づく前記モータへの通電開始後、前記制御手段から前記通電抑制指令が入力されたとき、その通電抑制指令に従って前記モータへの通電を停止又は低減する
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。
An in-vehicle motor drive device for controlling the drive of a driven part driven by a motor so as to be forcibly positioned at a predetermined position due to an external factor,
The motor has a commutator and a brush that is in sliding contact with the commutator, and is driven by a DC power source supplied from the outside through the brush,
A driven part driven by the motor;
Drive means for driving the motor by energizing the motor based on an input drive command;
Control means for outputting the drive command for controlling the drive of the driven part to the drive means;
Current detection means for detecting an energization current of the motor;
A second threshold value setting means in which a ripple cycle threshold value is set as a criterion for determining completion of driving of the driven part;
When the period of the ripple included in the energization current detected by the current detection unit exceeds the ripple cycle threshold set in the second threshold setting unit, it is determined that the driving of the driven part is completed. 2 driving completion judging means;
Drive completion notification means for notifying the control means when the second drive completion determination means determines that the drive of the driven part is completed;
With
The control means continuously energizes the motor from the start of driving of the driven part until at least the driving of the driven part is completed by being forcedly positioned by the external factor. The energization suppression that is the drive command for stopping or reducing the energization to the motor when the continuous energization command that is the drive command is output to the drive unit and the notification is received from the drive completion notification unit Command to the drive means,
When the energization suppression command is input from the control unit after the energization start to the motor based on the continuous energization command from the control unit, the driving unit stops energization to the motor according to the energization suppression command Alternatively , an in-vehicle motor drive device characterized by being reduced .
請求項1〜23のいずれか1項に記載の車載用モータ駆動装置であって、  The vehicle-mounted motor drive device according to any one of claims 1 to 23,
当該車載用モータ駆動装置は、開閉動作する前記被駆動部を開位置又は閉位置のいずれか一方に駆動する装置である  The on-vehicle motor drive device is a device that drives the driven part that opens and closes to either an open position or a closed position.
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。  An in-vehicle motor drive device.
請求項24記載の車載用モータ駆動装置であって、  The in-vehicle motor drive device according to claim 24,
前記被駆動部は、車両の内燃機関において、その内燃機関への空気吸入経路又はその内燃機関からの排気経路に設けられた車載用バルブであること  The driven part is a vehicle-mounted valve provided in an air intake path to the internal combustion engine or an exhaust path from the internal combustion engine in an internal combustion engine of a vehicle.
を特徴とする車載用モータ駆動装置。  An in-vehicle motor drive device characterized by the above.
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