JP6467892B2 - Motor control device - Google Patents

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Description

本発明は、モータ制御装置に関する。   The present invention relates to a motor control device.

車両用エアコンの送風に用いられるブロアモータ(以下、「モータ」と略記)の制御装置は、エアコンECU(Electronic Control Unit)から受信した回転指令信号(SI信号)及びホール素子等で検知したモータの回転速度に基づいて、モータの回転を制御する。具体的には、モータ制御装置は、回転速度の指令値であるSI信号とホール素子等で検知したモータの回転速度との偏差を解消するPI制御を用いてモータの回転速度を制御している。   The blower motor (hereinafter abbreviated as “motor”) control device used to blow air from a vehicle air conditioner is a rotation command signal (SI signal) received from an air conditioner ECU (Electronic Control Unit) and motor rotation detected by a hall element. The rotation of the motor is controlled based on the speed. Specifically, the motor control device controls the rotational speed of the motor using PI control that eliminates the deviation between the SI signal, which is a command value for the rotational speed, and the rotational speed of the motor detected by a Hall element or the like. .

モータ制御装置が適切な制御を実行するためには、エンジンその他の機器から発生する電磁ノイズの影響を受けないことが求められるので、モータ制御装置は、金属等の電磁ノイズを遮蔽できる材質のケースでカバーされることが多い。しかしながら、ケースに収めることでモータ制御装置を電磁ノイズから保護できるものの、エアコンECUとモータ制御装置とを接続するワイヤハーネスから電磁ノイズが侵入する場合があった。   In order for the motor control device to perform appropriate control, it is required that the motor control device is not affected by electromagnetic noise generated from the engine or other equipment. Therefore, the motor control device is made of a material that can shield electromagnetic noise such as metal. Often covered. However, although the motor control device can be protected from electromagnetic noise by being housed in the case, electromagnetic noise may enter from the wire harness connecting the air conditioner ECU and the motor control device.

図7は制御装置に入力されるSI信号の一例を示した概略図であり、(A)は、電磁ノイズの影響がない場合、(B)は、電磁ノイズの影響がある場合を各々示している。図7(A)に示したように、SI信号はハイレベルの信号とローレベルの信号とを繰り返すパルス信号であり、デューティ比はt2/t1で示される。しかしながら、図7(B)に示したように電磁ノイズの影響がある場合には、SI信号が電磁ノイズによって撹乱され、ハイレベル信号が低下している。その結果、モータ制御装置は、モータの回転を正常に制御できなくなるという問題点があった。   FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of an SI signal input to the control device, where (A) shows the case where there is no influence of electromagnetic noise, and (B) shows the case where there is an influence of electromagnetic noise. Yes. As shown in FIG. 7A, the SI signal is a pulse signal that repeats a high level signal and a low level signal, and the duty ratio is indicated by t2 / t1. However, when there is an influence of electromagnetic noise as shown in FIG. 7B, the SI signal is disturbed by the electromagnetic noise, and the high level signal is lowered. As a result, there has been a problem that the motor control device cannot normally control the rotation of the motor.

ワイヤハーネスに金属箔又は金属網等による電磁シールドを施すことにより、電磁ノイズの影響を防止することができる。しかしながら、ワイヤハーネスへの電磁シールドの追加により製品の製造コストが嵩むという問題点があった。   By applying an electromagnetic shield such as a metal foil or a metal net to the wire harness, the influence of electromagnetic noise can be prevented. However, there is a problem that the manufacturing cost of the product increases due to the addition of the electromagnetic shield to the wire harness.

特許文献1には、図7(B)のように、電磁ノイズによってSI信号が撹乱された場合には、モータの回転を停止させる制御するモータ制御装置の発明が開示されている。   Patent Document 1 discloses an invention of a motor control device that controls to stop the rotation of a motor when an SI signal is disturbed by electromagnetic noise as shown in FIG. 7B.

特開2010−4610号公報JP 2010-4610 A

しかしながら、特許文献1に記載のモータ制御装置は、電磁ノイズによるSI信号の撹乱以外に問題がない場合であってもモータを停止させるので、モータの回転を継続させたい場合に難がある。   However, since the motor control device described in Patent Document 1 stops the motor even when there is no problem other than disturbance of the SI signal due to electromagnetic noise, there is a difficulty when it is desired to continue the rotation of the motor.

本発明は上記に鑑みてなされたもので、電磁ノイズの影響があった場合にモータの回転を継続できるモータ制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a motor control device capable of continuing the rotation of the motor when there is an influence of electromagnetic noise.

前記課題を解決するために、請求項1に記載のモータ制御装置は、電圧レベルがハイレベルとローレベルとに周期的に変化する指令信号の前記ハイレベルが閾値以上の場合に、前記指令信号のデューティ比に基づいてモータに印加する電圧を制御すると共に、前記ハイレベルが前記閾値未満に低下した場合に、前記ハイレベルが前記閾値未満に低下する直前のデューティ比及び目標回転速度の少なくとも一方に基づいてモータに印加する電圧を制御すると共に、前記指令信号が周期的に変化せずかつ前記ハイレベルが前記閾値以上の状態が一定時間以上連続した場合に、前記ハイレベルが前記閾値以上の状態が一定時間以上連続する直前のデューティ比及び前記目標回転速度の少なくとも一方に基づいて前記モータに印加する電圧を制御する制御部と、前記ハイレベルが前記閾値未満の状態が所定時間以上継続した場合に、前記モータの回転を停止させると共に、前記ハイレベルが前記閾値以上の状態が一定時間以上連続する直前のデューティ比及び前記目標回転速度の少なくとも一方に基づいて所定時間モータに印加する電圧を制御した後も前記ハイレベルが前記閾値以上の状態が連続した場合に、前記モータの回転を停止させる停止部と、を含む。
In order to solve the above problem, the motor control device according to claim 1, wherein the command signal is obtained when the high level of the command signal whose voltage level periodically changes between a high level and a low level is equal to or higher than a threshold value. The voltage applied to the motor is controlled based on the duty ratio, and when the high level falls below the threshold , at least one of the duty ratio immediately before the high level falls below the threshold and the target rotation speed The voltage applied to the motor is controlled based on the control signal, and the high level is equal to or higher than the threshold when the command signal does not periodically change and the high level is equal to or higher than the threshold for a predetermined time or longer. controlling a voltage applied to the motor based on at least one of the previous duty ratio and the target rotation speed state continues a predetermined time or more And control unit, when the high level state of less than the threshold value continues for a predetermined time or more, stops the rotation of the motor, the duty ratio immediately before the high level is continuous at or above the threshold a predetermined time or more And a stop unit for stopping the rotation of the motor when the high level continues to be equal to or higher than the threshold even after controlling the voltage applied to the motor for a predetermined time based on at least one of the target rotation speeds. Including.

このモータ制御装置は、電磁ノイズ等の影響により、指令信号のハイレベルが閾値未満となった場合でも、指令信号のハイレベルが閾値未満である状態が所定時間以内であれば、閾値未満となる直前のデューティ比に基づいてモータに印加する電圧を制御する。その結果、電磁ノイズの影響があった場合にモータの回転を継続することができる。   Even if the high level of the command signal becomes less than the threshold value due to the influence of electromagnetic noise or the like, this motor control device becomes less than the threshold value if the high level of the command signal is less than the threshold value within a predetermined time. The voltage applied to the motor is controlled based on the immediately preceding duty ratio. As a result, the rotation of the motor can be continued when there is an influence of electromagnetic noise.

また、このモータ制御装置によれば、閾値以上の状態が一定時間以上連続する指令信号の入力が所定時間以内であれば、閾値以上の状態が連続する指令信号が入力される直前のデューティ比に基づいてモータに印加する電圧を制御する。その結果、閾値以上の状態が連続する指令信号が、電磁ノイズ等の影響による誤信号であった場合でも、モータの回転を継続することができる。In addition, according to this motor control device, if the input of a command signal in which a state equal to or greater than the threshold continues for a certain time or less is within a predetermined time, the duty ratio immediately before the command signal in which the state equal to or greater than the threshold continues is input. Based on this, the voltage applied to the motor is controlled. As a result, even when the command signal in which the state equal to or greater than the threshold value is an erroneous signal due to the influence of electromagnetic noise or the like, the rotation of the motor can be continued.

請求項2記載のモータ制御装置は、請求項1記載のモータ制御装置において、前記指令信号は、上位制御装置から入力された信号である。A motor control device according to a second aspect is the motor control device according to the first aspect, wherein the command signal is a signal input from a host control device.

このモータ制御装置によれば、上位制御装置から入力された指令信号が電磁ノイズによって撹乱された場合であっても、モータの回転を継続することができる。According to this motor control device, even when the command signal input from the host control device is disturbed by electromagnetic noise, the rotation of the motor can be continued.

本発明の実施の形態に係るモータ制御装置を用いたモータユニットの構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the motor unit using the motor control apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るモータ制御装置の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the motor control apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るモータ制御装置の異常停止動作の処理の一例を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed an example of the process of the abnormal stop operation | movement of the motor control apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態におけるSI信号と判定電圧との一態様を示す概略図である。It is the schematic which shows the one aspect | mode of the SI signal and determination voltage in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るモータ制御装置によるモータの正常停止動作の処理の一例を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed an example of the process of the normal stop operation | movement of the motor by the motor control apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るモータ停止信号の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the motor stop signal which concerns on embodiment of this invention. 制御装置に入力されるSI信号の一例を示した概略図であり、(A)は、電磁ノイズの影響がない場合、(B)は、電磁ノイズの影響がある場合を各々示している。It is the schematic which showed an example of SI signal input into a control apparatus, (A) has shown the case where there is no influence of electromagnetic noise, (B) shows the case where there exists the influence of electromagnetic noise, respectively.

図1は、本実施の形態に係るモータ制御装置20を用いたモータユニット10の構成を示す概略図である。図1の本実施の形態に係るモータユニット10は、一例として車両用エアコンの送風に用いられる、いわゆるブロアモータのユニットである。   FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a motor unit 10 using a motor control device 20 according to the present embodiment. The motor unit 10 according to the present embodiment in FIG. 1 is a so-called blower motor unit used for blowing air from a vehicle air conditioner as an example.

本実施の形態に係るモータユニット10は、ステータ14の外側にロータ12が設けられた、アウターロータ構造の三相モータに係るものである。ステータ14はコア部材に導線が巻かれた電磁石であって、U相、V相、W相の三相を構成している。   The motor unit 10 according to the present embodiment relates to a three-phase motor having an outer rotor structure in which a rotor 12 is provided outside a stator 14. The stator 14 is an electromagnet in which a lead wire is wound around a core member, and constitutes three phases of a U phase, a V phase, and a W phase.

ステータ14のU相、V相、W相の各々は、後述するモータ制御装置20の制御により、電磁石で発生する磁界の極性が切り替えられることにより、いわゆる回転磁界を発生する。   Each of the U-phase, V-phase, and W-phase of the stator 14 generates a so-called rotating magnetic field by switching the polarity of the magnetic field generated by the electromagnet under the control of the motor control device 20 described later.

ロータ12の内側(図示せず)にはロータマグネットが設けられており、ロータマグネットは、ステータ14で生じた回転磁界に対応することにより、ロータ12を回転させる。   A rotor magnet is provided inside the rotor 12 (not shown), and the rotor magnet rotates the rotor 12 by responding to the rotating magnetic field generated by the stator 14.

ロータ12にはシャフト16が設けられており、ロータ12と一体になって回転する。図1には示していないが、本実施の形態ではシャフト16には、いわゆるシロッコファン等の多翼ファンが設けられ、当該多翼ファンがシャフト16と共に回転することにより、車両用エアコンにおける送風が可能となる。   The rotor 12 is provided with a shaft 16 and rotates integrally with the rotor 12. Although not shown in FIG. 1, in the present embodiment, the shaft 16 is provided with a multi-blade fan such as a so-called sirocco fan, and the multi-blade fan rotates together with the shaft 16, thereby blowing air in the vehicle air conditioner. It becomes possible.

ステータ14は、上ケース18を介して、モータ制御装置20に取り付けられる。モータ制御装置20は、モータ制御装置20の基板22と、基板22上の素子から生じる熱を放散するヒートシンク24とを備えている。   The stator 14 is attached to the motor control device 20 via the upper case 18. The motor control device 20 includes a substrate 22 of the motor control device 20 and a heat sink 24 that dissipates heat generated from elements on the substrate 22.

ロータ12、ステータ14及びモータ制御装置20を含んで構成されるモータユニット10には、下ケース28が取り付けられる。   A lower case 28 is attached to the motor unit 10 including the rotor 12, the stator 14, and the motor control device 20.

図2は、本実施の形態に係るモータ制御装置20の概略を示す図である。モータ制御装置20に含まれる制御回路50は、上位の制御装置であるエアコンECU82から入力された指令信号に基づいて、モータ80の回転速度の制御を行う回路である。制御回路50内には、モータ80の回転制御に係る演算処理を行うマイクロコンピュータ30が設けられている。   FIG. 2 is a diagram schematically showing the motor control device 20 according to the present embodiment. The control circuit 50 included in the motor control device 20 is a circuit that controls the rotational speed of the motor 80 based on a command signal input from an air conditioner ECU 82 that is a host control device. In the control circuit 50, there is provided a microcomputer 30 that performs arithmetic processing related to rotation control of the motor 80.

また制御回路50は、ダイオード46を介して供給された制御電圧Vccを安定化させるためのレギュレータ52を備え、レギュレータ52を介してマイクロコンピュータ30に制御電圧Vccが印加される。   The control circuit 50 includes a regulator 52 for stabilizing the control voltage Vcc supplied via the diode 46, and the control voltage Vcc is applied to the microcomputer 30 via the regulator 52.

制御回路50には、レギュレータ52で安定化される前の電圧を検知する制御電圧検出部54があり、制御電圧検出部54が検知した電圧値はマイクロコンピュータ30に入力される。マイクロコンピュータ30は、制御電圧検出部54を介して入力された電圧値によって、電源であるバッテリ(図示せず)の電圧(+Vbat)の変動を検知し、プリドライバ56を介してインバータ回路40に出力するデューティ比を調整する。例えば、バッテリの電圧が低下している場合であれば、プリドライバ56を介してインバータ回路40に出力するデューティ比を大きくし、バッテリの電圧が上昇している場合であれば、プリドライバ56を介してインバータ回路40に出力するデューティ比を小さくする。   The control circuit 50 includes a control voltage detection unit 54 that detects a voltage before being stabilized by the regulator 52, and the voltage value detected by the control voltage detection unit 54 is input to the microcomputer 30. The microcomputer 30 detects a change in the voltage (+ Vbat) of a battery (not shown) as a power source based on the voltage value input via the control voltage detection unit 54, and sends it to the inverter circuit 40 via the pre-driver 56. Adjust the output duty ratio. For example, if the battery voltage is decreasing, the duty ratio output to the inverter circuit 40 via the predriver 56 is increased, and if the battery voltage is increasing, the predriver 56 is The duty ratio output to the inverter circuit 40 is reduced.

レギュレータ52で安定化された制御電圧Vccは、レベルシフタ60への電力供給を制御するスタンバイ回路58に供給される。スタンバイ回路58の電力供給の制御によってオンになったレベルシフタ60は、エアコンECU82から入力された指令信号の電圧を調整してモータ80の回転速度の指令信号であるSI信号を生成してマイクロコンピュータ30に出力する。   The control voltage Vcc stabilized by the regulator 52 is supplied to a standby circuit 58 that controls power supply to the level shifter 60. The level shifter 60 turned on by the power supply control of the standby circuit 58 adjusts the voltage of the command signal input from the air conditioner ECU 82 to generate an SI signal that is a command signal for the rotational speed of the motor 80 to generate the microcomputer 30. Output to.

マイクロコンピュータ30には、シャフト16と同軸に設けられたセンサマグネットの磁界を検出するU相ホール素子12U、V相ホール素子12V、W相ホール素子12Wが、コンパレータ64を介して接続されている。U相ホール素子12UはU相のコイルに、V相ホール素子12VはV相のコイルに、W相ホール素子12WはW相のコイルに、各々印加する電圧の駆動波形の決定に必要となるロータ12の位置及び回転速度を検出する。U相ホール素子12U、V相ホール素子12V、W相ホール素子12Wは、シャフト16と共に回転するセンサマグネットの磁界を検出すると正弦波状のアナログ信号を出力するが、コンパレータは当該アナログ信号を矩形波状のパルス信号に変換してマイクロコンピュータ30に出力する。   A U-phase Hall element 12U, a V-phase Hall element 12V, and a W-phase Hall element 12W that detect a magnetic field of a sensor magnet provided coaxially with the shaft 16 are connected to the microcomputer 30 via a comparator 64. The U-phase hall element 12U is a U-phase coil, the V-phase hall element 12V is a V-phase coil, and the W-phase hall element 12W is a W-phase coil. 12 positions and rotational speeds are detected. The U-phase Hall element 12U, the V-phase Hall element 12V, and the W-phase Hall element 12W output a sine wave analog signal when detecting the magnetic field of the sensor magnet that rotates with the shaft 16, but the comparator outputs the analog signal to a rectangular wave shape. It converts into a pulse signal and outputs it to the microcomputer 30.

マイクロコンピュータ30には、温度検出部66を介してモータ制御装置20の回路の温度を検知するサーミスタ68が接続されている。サーミスタ68は、温度に応じて抵抗値が変化する素子であり、抵抗値の変化に応じた電圧を信号として出力する。温度検出部66は、サーミスタ68が出力した信号に基づいて回路の温度を算出し、マイクロコンピュータ30に出力する。   The thermistor 68 that detects the temperature of the circuit of the motor control device 20 is connected to the microcomputer 30 via the temperature detection unit 66. The thermistor 68 is an element whose resistance value changes according to temperature, and outputs a voltage corresponding to the change in resistance value as a signal. The temperature detector 66 calculates the temperature of the circuit based on the signal output from the thermistor 68 and outputs it to the microcomputer 30.

マイクロコンピュータ30は、SI信号62、U相ホール素子12U、V相ホール素子12V、W相ホール素子12Wが検知したロータ12の位置及びモータ80の実際の回転速度、制御電圧検出部54が検知した電圧値に基づいて、モータ80に印加する電圧のデューティ比を決定して、前述のプリドライバ56に出力する。   The microcomputer 30 detects the position of the rotor 12 detected by the SI signal 62, the U-phase hall element 12U, the V-phase hall element 12V, and the W-phase hall element 12W, the actual rotational speed of the motor 80, and the control voltage detector 54. Based on the voltage value, the duty ratio of the voltage applied to the motor 80 is determined and output to the pre-driver 56 described above.

プリドライバ56には、制御電圧Vccを必要に応じて昇圧させるチャージポンプ70を介して電力が供給されており、マイクロコンピュータ30が出力したデューティ比の信号を、インバータ回路40を構成するFET(Field Effect Transistor)がスイッチング動作可能な程度まで増幅する。プリドライバ56が出力した信号は電圧検出部72によって検知され、マイクロコンピュータ30にフィードバックされる。   Power is supplied to the pre-driver 56 via a charge pump 70 that boosts the control voltage Vcc as necessary, and a duty ratio signal output from the microcomputer 30 is used as an FET (Field Effect Transistor) is amplified to the extent that switching operation is possible. The signal output from the pre-driver 56 is detected by the voltage detector 72 and fed back to the microcomputer 30.

インバータ回路40は、FETによってモータ80のステータ14のU相、V相、W相の各コイルに供給する電力をスイッチングする。インバータ回路40には、電源であるバッテリからの電力は、ノイズ除去用のフィルタ42を介して供給される。また、インバータ回路40は、バッテリが正負逆に接続された等の場合に回路を保護するための逆接防止FET44を介して接地されている。   The inverter circuit 40 switches electric power supplied to the U-phase, V-phase, and W-phase coils of the stator 14 of the motor 80 by the FET. The inverter circuit 40 is supplied with power from a battery as a power source via a filter 42 for noise removal. Further, the inverter circuit 40 is grounded via a reverse connection prevention FET 44 for protecting the circuit when the battery is connected positively or negatively.

インバータ回路40と逆接防止FET44との間には、電流検知用のシャント抵抗94が設けられている。シャント抵抗94は、抵抗値が0.2mΩ〜数Ω程度の抵抗であり、シャント抵抗94の両端の電位差を増幅してシャント抵抗94の電流に比例する電圧値を信号として出力するアンプ96が接続されている。アンプ96は制御回路50内に設けられており、アンプ96が出力したシャント抵抗94の電流に比例する電圧値の信号は、制御回路50内のマイクロコンピュータ30に入力される。   A shunt resistor 94 for detecting current is provided between the inverter circuit 40 and the reverse connection prevention FET 44. The shunt resistor 94 has a resistance value of about 0.2 mΩ to several Ω, and is connected to an amplifier 96 that amplifies the potential difference between both ends of the shunt resistor 94 and outputs a voltage value proportional to the current of the shunt resistor 94 as a signal. Has been. The amplifier 96 is provided in the control circuit 50, and a signal having a voltage value proportional to the current of the shunt resistor 94 output from the amplifier 96 is input to the microcomputer 30 in the control circuit 50.

マイクロコンピュータ30は、シャント抵抗94が検知したインバータ回路40の電流が所定の電流閾値以上である場合、又はサーミスタ68が検知した回路の温度が所定の温度閾値以上である場合には、モータ80に印加する電圧のデューティ比を低下させる制御を行う。   When the current of the inverter circuit 40 detected by the shunt resistor 94 is equal to or higher than a predetermined current threshold, or when the temperature of the circuit detected by the thermistor 68 is equal to or higher than the predetermined temperature threshold, the microcomputer 30 Control is performed to reduce the duty ratio of the applied voltage.

また、マイクロコンピュータ30は、制御結果に係る信号を生成し、信号出力回路74を介して当該信号を出力する。出力した信号は、例えばエアコンECU82等の上位の制御装置に送信され、当該上位の制御装置において、モータ制御装置20の動作の適否が判定される。   The microcomputer 30 generates a signal related to the control result and outputs the signal via the signal output circuit 74. The output signal is transmitted to a host control device such as an air conditioner ECU 82, and the suitability of the operation of the motor control device 20 is determined in the host control device.

図3は、本実施の形態に係るモータ制御装置20の異常停止動作の処理の一例を示したフローチャートである。ステップ300では、エアコンECU82から入力されたSI信号が所定閾値である判定電圧未満が否かを判定する。   FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of the abnormal stop operation process of the motor control device 20 according to the present embodiment. In step 300, it is determined whether or not the SI signal input from the air conditioner ECU 82 is less than a predetermined threshold voltage.

図4に本実施の形態におけるSI信号100と判定電圧102との一態様を示す。図4では、SI信号100は時間T1まではハイレベル信号が判定電圧102を超えていたが、時間T1以降では、電磁ノイズの干渉によってハイレベル信号を含むSI信号100が判定電圧102未満となっている。本実施の形態では、図4における時間T1と時間T2との間におけるSI信号100のように、ハイレベル信号及びローレベル信号が判定電圧102未満の場合に、ステップ300では肯定判定をする。換言すれば、SI信号100に信号強度の高低の変化は認められるものの、信号強度が高(ハイレベル)の場合でも、判定電圧102未満の場合に、ステップ300では肯定判定をする。または、SI信号100に信号強度の高低の変化が認められず、判定電圧102未満の状態が一定時間以上継続した場合にも、ステップ300では肯定判定をする。一定時間は後述する第1所定時間よりも短時間であり、一例として10m秒である。   FIG. 4 shows one mode of the SI signal 100 and the determination voltage 102 in this embodiment. In FIG. 4, the high-level signal of the SI signal 100 exceeds the determination voltage 102 until time T1, but the SI signal 100 including the high-level signal becomes less than the determination voltage 102 due to interference of electromagnetic noise after time T1. ing. In the present embodiment, when the high level signal and the low level signal are less than the determination voltage 102 as in the SI signal 100 between the time T1 and the time T2 in FIG. In other words, although a change in the signal strength of the SI signal 100 is recognized, even if the signal strength is high (high level), an affirmative determination is made in step 300 when the determination voltage is less than 102. Alternatively, when the SI signal 100 does not change in signal strength and the state where the voltage is lower than the determination voltage 102 continues for a certain time or longer, an affirmative determination is made in step 300. The certain time is shorter than a first predetermined time described later, and is 10 milliseconds as an example.

ステップ300で肯定判定の場合には、ステップ302で、SI信号100が変化する時間T1直前の目標回転速度でモータ80の回転を制御する。ステップ300で否定判定の場合には、ステップ308において入力されたSI信号が示す目標回転速度でモータ80の回転を制御する処理を継続し、異常停止動作の処理を終了する。   If the determination in step 300 is affirmative, in step 302, the rotation of the motor 80 is controlled at the target rotation speed immediately before the time T1 when the SI signal 100 changes. If the determination in step 300 is negative, the process of controlling the rotation of the motor 80 at the target rotation speed indicated by the SI signal input in step 308 is continued, and the abnormal stop operation process is terminated.

図4に示したように、時間T1まではSI信号100が示す目標回転速度1000rpmでモータ80の回転を制御していたが、時間T1から時間T2までの間ではSI信号100が判定電圧102を下回っている。本実施の形態では、時間T1からSI信号100が判定電圧102を下回っても、後述する第1所定時間が経過するまでは時間T1以前に入力されたSI信号が示すデューティ比でモータ80のコイルに印加する電圧を制御する。その結果、時間T1以降も、時間T1までの目標回転速度である1000rpmでモータ80の回転を制御する。   As shown in FIG. 4, the rotation of the motor 80 was controlled at the target rotational speed 1000 rpm indicated by the SI signal 100 until time T1, but the SI signal 100 shows the determination voltage 102 between time T1 and time T2. It is below. In the present embodiment, even if the SI signal 100 falls below the determination voltage 102 from the time T1, the coil of the motor 80 has a duty ratio indicated by the SI signal input before the time T1 until a first predetermined time described later elapses. The voltage applied to is controlled. As a result, after the time T1, the rotation of the motor 80 is controlled at a target rotational speed of 1000 rpm up to the time T1.

本実施の形態では、エアコンECU82から出力されたSI信号100による目標回転速度は、マイクロコンピュータ30のキャッシュメモリ等に記憶しておき、図3のステップ300で肯定判定になった場合に、記憶していた目標回転速度でモータ80の回転を制御する。   In the present embodiment, the target rotational speed based on the SI signal 100 output from the air conditioner ECU 82 is stored in a cache memory or the like of the microcomputer 30, and is stored when an affirmative determination is made in step 300 in FIG. The rotation of the motor 80 is controlled at the target rotational speed.

ステップ304では、SI信号100が判定電圧102未満の状態が第1所定時間以上継続したか否かを判定する。第1所定時間は、一例として5000m秒である。   In step 304, it is determined whether or not the state where the SI signal 100 is lower than the determination voltage 102 continues for a first predetermined time or more. The first predetermined time is, for example, 5000 milliseconds.

ステップ304で否定判定の場合には、手順をステップ300に戻す。図4では、時間T2からSI信号100が正常に入力されている。時間T1から時間T2までが所定時間5000m秒以内であれば、ステップ300では否定判定を行い、時間T2からはSI信号100示す目標回転速度1000rpmでモータ80の回転が制御される。   If the determination in step 304 is negative, the procedure returns to step 300. In FIG. 4, the SI signal 100 is normally input from time T2. If the time T1 to the time T2 is within the predetermined time of 5000 milliseconds, a negative determination is made in step 300, and the rotation of the motor 80 is controlled at the target rotational speed 1000 rpm indicated by the SI signal 100 from the time T2.

ステップ304で肯定判定の場合、すなわち、SI信号100が判定電圧102未満の状態が第1所定時間である5000m秒以上継続した場合には、ステップ306で目標回転速度を0rpmにしてモータ80を停止させる。   If the determination in step 304 is affirmative, that is, if the state where the SI signal 100 is lower than the determination voltage 102 continues for 5000 msec, which is the first predetermined time, in step 306, the target rotational speed is set to 0 rpm and the motor 80 is stopped. Let

図5は、モータ80の正常停止動作の処理の一例を示したフローチャートである。ステップ500では、モータ80を停止させるためのモータ停止信号が入力される。モータ停止信号は、デューティ比が0であることを示す指令信号であり、本実施の形態では、図6の時間T1以降に示された判定電圧102以上のハイレベル信号が一定時間以上連続するSI信号である。一定時間は、一例として、10m秒である。   FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a normal stop operation process of the motor 80. In step 500, a motor stop signal for stopping the motor 80 is input. The motor stop signal is a command signal indicating that the duty ratio is 0. In this embodiment, the high-level signal of the determination voltage 102 or higher shown after time T1 in FIG. Signal. The fixed time is, for example, 10 milliseconds.

ステップ502では、SI信号100が変化する直前、すなわちモータ停止信号が入力される直前の目標回転速度でモータ80の回転を制御する。本実施の形態では、エアコンECU82から出力されたSI信号100による目標回転速度は、マイクロコンピュータ30のキャッシュメモリ等に記憶しておき、図5のステップ500でモータ停止信号が入力された場合に、記憶していた目標回転速度でモータ80の回転を制御する。   In step 502, the rotation of the motor 80 is controlled at the target rotation speed immediately before the SI signal 100 changes, that is, immediately before the motor stop signal is input. In the present embodiment, the target rotational speed based on the SI signal 100 output from the air conditioner ECU 82 is stored in a cache memory or the like of the microcomputer 30, and when the motor stop signal is input in step 500 of FIG. The rotation of the motor 80 is controlled at the stored target rotation speed.

ステップ504では、モータ停止信号の入力が第2所定時間以上継続したか否かを判定する。ステップ504における第2所定時間は、一例として350m秒である。   In step 504, it is determined whether the input of the motor stop signal has continued for a second predetermined time or more. The second predetermined time in step 504 is 350 milliseconds as an example.

ステップ504で肯定判定の場合には、ステップ506で目標回転速度を0rpmにしてモータ80を停止させる。ステップ504で否定判定の場合には、手順をステップ502に戻し、モータ停止信号が入力される前の目標回転速度でモータ80の回転の制御を継続する。   If the determination in step 504 is affirmative, the target rotational speed is set to 0 rpm in step 506 and the motor 80 is stopped. If the determination in step 504 is negative, the procedure returns to step 502, and the control of the rotation of the motor 80 is continued at the target rotation speed before the motor stop signal is input.

以上説明したように、本実施の形態では、電磁ノイズによってSI信号が撹乱された結果、SI信号のハイレベル信号が所定の判定電圧未満になった場合でも、電磁ノイズの影響を受ける前に入力されたSI信号に基づく目標回転速度でモータ80の回転を制御することができる。かかる制御により、電磁ノイズの影響があった場合にモータの回転を継続することができる。   As described above, in the present embodiment, even if the high level signal of the SI signal becomes less than the predetermined determination voltage as a result of the disturbance of the SI signal due to the electromagnetic noise, the signal is input before being affected by the electromagnetic noise. The rotation of the motor 80 can be controlled at the target rotation speed based on the SI signal. With this control, the rotation of the motor can be continued when there is an influence of electromagnetic noise.

また、デューティ比が0であることを示すモータ停止信号が入力された場合でも、所定時間待機して、なおもモータ停止信号が継続的に出力されている場合に、モータ80の回転を停止させる。モータ停止信号が入力されてから所定時間の経過前に0を超えるデューティ比を示すSI信号が入力された場合には、先に入力されたモータ停止信号は電磁ノイズ等による誤信号とみなすので、SI信号に何らかの乱調があっても、モータの回転を継続することができる。   Further, even when a motor stop signal indicating that the duty ratio is 0 is input, the motor 80 waits for a predetermined time and when the motor stop signal is continuously output, the rotation of the motor 80 is stopped. . When the SI signal indicating a duty ratio exceeding 0 is input before the elapse of a predetermined time after the motor stop signal is input, the previously input motor stop signal is regarded as an erroneous signal due to electromagnetic noise or the like. Even if there is some irregularity in the SI signal, the rotation of the motor can be continued.

10…モータユニット、12…ロータ、12U…U相ホール素子、12V…V相ホール素子、12W…W相ホール素子、14…ステータ、16…シャフト、18…上ケース、20…モータ制御装置、22…基板、24…ヒートシンク、28…下ケース、30…マイクロコンピュータ、40…インバータ回路、42…フィルタ、44…逆接防止FET、46…ダイオード、50…制御回路、52…レギュレータ、54…制御電源検出部、56…プリドライバ、58…スタンバイ回路、60…レベルシフタ、62…SI信号、64…コンパレータ、66…温度検出部、66…温度検出部、68…サーミスタ、70…チャージポンプ、72…電圧検出部、74…信号出力回路、82…エアコンECU、80…モータ、94…シャント抵抗、96…アンプ、100…SI信号、102…判定電圧、T1…時間、T2…時間、Vcc…制御電圧 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Motor unit, 12 ... Rotor, 12U ... U-phase Hall element, 12V ... V-phase Hall element, 12W ... W-phase Hall element, 14 ... Stator, 16 ... Shaft, 18 ... Upper case, 20 ... Motor controller, 22 DESCRIPTION OF SYMBOLS: Board | substrate, 24 ... Heat sink, 28 ... Lower case, 30 ... Microcomputer, 40 ... Inverter circuit, 42 ... Filter, 44 ... Reverse connection prevention FET, 46 ... Diode, 50 ... Control circuit, 52 ... Regulator, 54 ... Control power supply detection 56: Pre-driver, 58 ... Standby circuit, 60 ... Level shifter, 62 ... SI signal, 64 ... Comparator, 66 ... Temperature detector, 66 ... Temperature detector, 68 ... Thermistor, 70 ... Charge pump, 72 ... Voltage detection 74: Signal output circuit, 82 ... Air conditioner ECU, 80 ... Motor, 94 ... Shunt resistance, 96 ... A Flop, 100 ... SI signal, 102 ... determination voltage, T1 ... time, T2 ... time, Vcc ... control voltage

Claims (2)

電圧レベルがハイレベルとローレベルとに周期的に変化する指令信号の前記ハイレベルが閾値以上の場合に、前記指令信号のデューティ比に基づいてモータに印加する電圧を制御すると共に、前記ハイレベルが前記閾値未満に低下した場合に、前記ハイレベルが前記閾値未満に低下する直前のデューティ比及び目標回転速度の少なくとも一方に基づいてモータに印加する電圧を制御すると共に、前記指令信号が周期的に変化せずかつ前記ハイレベルが前記閾値以上の状態が一定時間以上連続した場合に、前記ハイレベルが前記閾値以上の状態が一定時間以上連続する直前のデューティ比及び前記目標回転速度の少なくとも一方に基づいて前記モータに印加する電圧を制御する制御部と、
前記ハイレベルが前記閾値未満の状態が所定時間以上継続した場合に、前記モータの回転を停止させると共に、前記ハイレベルが前記閾値以上の状態が一定時間以上連続する直前のデューティ比及び前記目標回転速度の少なくとも一方に基づいて所定時間モータに印加する電圧を制御した後も前記ハイレベルが前記閾値以上の状態が連続した場合に、前記モータの回転を停止させる停止部と、
を含むモータ制御装置。
When the high level of the command signal that periodically changes between a high level and a low level is equal to or higher than a threshold value, the voltage applied to the motor is controlled based on the duty ratio of the command signal, and the high level When the voltage drops below the threshold, the voltage applied to the motor is controlled based on at least one of the duty ratio and the target rotational speed immediately before the high level falls below the threshold, and the command signal is periodically And when the state where the high level is equal to or higher than the threshold continues for a certain period of time or more, at least one of the duty ratio immediately before the state where the high level is equal to or higher than the threshold continues for a certain period of time or the target rotation speed A control unit for controlling the voltage applied to the motor based on
When the state where the high level is less than the threshold value continues for a predetermined time or longer, the rotation of the motor is stopped, and the duty ratio and the target rotation immediately before the state where the high level is equal to or higher than the threshold value continues for a predetermined time or longer. A stop unit for stopping the rotation of the motor when the high level continues to be equal to or higher than the threshold even after controlling the voltage applied to the motor based on at least one of the speeds ;
Including a motor control device.
前記指令信号は、上位制御装置から入力された信号である請求項1記載のモータ制御装置。
The motor control device according to claim 1, wherein the command signal is a signal input from a host control device.
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