JP5394642B2 - ステッピングモータ制御装置、アクチュエータ装置、及び車両用ヘッドランプ装置 - Google Patents
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Description
この発明では、パルス分割手段は作動パルスを二分割することがら、分割が容易であるとともに、作動後の保持励磁動作にかかるモータ停止時間を極力短くすることが可能となる。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載のステッピングモータ制御装置において、前記保持励磁パルスを拡大して保持励磁時間を延長する保持励磁延長手段を備えたことをその要旨とする。
請求項7に記載の発明は、請求項1〜6のいずれか1項に記載のステッピングモータ制御装置と、前記制御装置にて制御される前記ステッピングモータをその駆動源とするアクチュエータとを備えてなるアクチュエータ装置である。
図1に示すように、車両1の進行方向前端部には、一対の車両用ヘッドランプ装置2が備えられている。図2に示すように、各車両用ヘッドランプ装置2の筐体3内には、左右方向に回動可能に支持されるヘッドランプ4と、該ヘッドランプ4を回動させる駆動用アクチュエータ5とが収容されている。また、各車両用ヘッドランプ装置2は車載LAN(図示略)に接続されており、駆動用アクチュエータ5はAFS(Adaptive Front Lighting System)−ECU6からシリアル通信にて所定制御周期で送信されるヘッドランプ4の目標位置信号に基づいて制御されている。車両用ヘッドランプ装置2は、その目標位置信号に基づいた所定の指令パルス信号を決定する駆動用アクチュエータ5内に収容したマイコン及びモータドライバ回路26の制御に基づいて、ヘッドランプ4の光軸をステアリング操作に連動させて左右方向に動作させるようになっている。
図6に示す従来の制御パターンは、制御周期が102.4[ms]として構成されている。従って、作動ステップ数(作動パルス数)が「19」以上では、1パルスのモータ作動時間T1である5.6[ms]を掛けると、19×5.6[ms]=106.4[ms]となり、制御周期を超える。つまり、「19」以上の作動ステップを有する指令パルス信号では、保持励磁パルスや通電オフ、予備励磁パルスの設定の必要がない。
本実施形態の制御パターンは、上記した従来の制御パターンの不具合を改善するものであり、作動ステップ数が小さいながらも連続してモータ12の作動を行わせるような場合に、その作動と作動の間のモータ停止時間Tsを長くする原因となる無励磁状態が低減されて構成されている。
本実施形態では、この作動ステップ数が「18」以下では作動パルスを二分割し、前後半の作動パルス間に保持励磁パルスを挿入する構成としている。このとき、作動パルスが偶数の場合は等分し、奇数の場合は前半側を+1として2分割する(後半側を+1でも可)。
(1)本実施形態のマイコン及びモータドライバ回路26は、制御周期毎に設定されるモータ作動時間T1がその制御周期未満となる場合、モータ作動のための作動パルスを二分割し、二分割した作動パルス組間に保持励磁のための保持励磁パルスを挿入した指令パルス信号を構成する。そして、マイコン及びモータドライバ回路26にて決定された指令パルス信号に基づいてステッピングモータ12は制御される。これにより、作動ステップ数が小さいと、モータ停止時間Tsを一段と長くする原因となる無励磁状態となり得るが、二分割した作動パルスにてモータ作動を分割しその作動毎に保持励磁動作が行われることで、モータ12が無励磁となることが低減される。そのため、作動ステップ数が小さいながらも連続してモータ12の作動を行わせるような場合に、モータ12の作動と作動の間のモータ停止時間Tsが連続した長い状態となることが生じ難くなり、モータ作動態様の多くで円滑な作動とすることができる。更に、ステッピングモータ12(アクチュエータ5)の作動が円滑となることからヘッドランプ4の光軸の動作も円滑となり、ヘッドランプ4の光軸動作の所謂かくかく感を軽減することができる。
・上記実施形態では、時間等の数値を各種示したが、これは一例に過ぎず、適宜変更してもよい。
・上記実施形態では、分割後の作動パルス組間のステップ数差を1以内としたが、2以上であってもよい。
・上記実施形態では、保持励磁時間T2を固定としたが、これに限らず、例えば保持励磁パルスを拡大して保持励磁時間T2を延長する手段をマイコン及びモータドライバ回路26に設けてもよい。このようにすれば、モータ12が無励磁となることがより低減され、モータ作動の円滑化に寄与できる。
Claims (8)
- 所定の制御周期毎に出力するパルス信号に基づいてステッピングモータの作動制御を行うとともに、脱調防止のためにモータ作動後に所定時間の保持励磁動作とモータ無励磁後の起動時に所定時間の予備励磁動作とを行わせるステッピングモータ制御装置であって、
前記保持励磁の時間、前記モータ無励磁の時間及び前記予備励磁の時間は、モータが停止する時間であり、
前記制御周期毎に設定されるモータ作動時間が前記制御周期未満となる場合、前記モータ作動のための作動パルスを複数組に分割し、分割した作動パルス組間に前記保持励磁のための保持励磁パルスを挿入した前記パルス信号を構成するパルス分割手段を備え、該パルス分割手段にて決定された前記パルス信号に基づいて前記ステッピングモータを制御することを特徴とするステッピングモータ制御装置。 - 請求項1に記載のステッピングモータ制御装置において、
前記パルス分割手段は、分割後の前記作動パルス組間のステップ数差が1以内となるように複数組に分割することを特徴とするステッピングモータ制御装置。 - 請求項1又は2に記載のステッピングモータ制御装置において、
前記パルス分割手段は、前記作動パルスを二分割することを特徴とするステッピングモータ制御装置。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載のステッピングモータ制御装置において、
前記パルス分割手段を用いる制御か否かを選択する制御選択手段を備えたことを特徴とするステッピングモータ制御装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載のステッピングモータ制御装置において、
前記保持励磁パルスを拡大して保持励磁時間を延長する保持励磁延長手段を備えたことを特徴とするステッピングモータ制御装置。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載のステッピングモータ制御装置において、
車両用ヘッドランプの光軸をステアリング操作に連動させて左右方向に動作させるべく、前記ステッピングモータを制御することを特徴とするステッピングモータ制御装置。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載のステッピングモータ制御装置と、
前記制御装置にて制御される前記ステッピングモータをその駆動源とするアクチュエータと
を備えてなることを特徴とするアクチュエータ装置。 - 請求項7に記載のアクチュエータ装置を備え、該アクチュエータ装置にて、車両用ヘッドランプの光軸をステアリング操作に連動させて左右方向に動作させることを特徴とする車両用ヘッドランプ装置。
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