JP7155998B2

JP7155998B2 - モータ

Info

Publication number: JP7155998B2
Application number: JP2018238221A
Authority: JP
Inventors: 賢司可児; 大侑矢頭
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2018-12-20
Filing date: 2018-12-20
Publication date: 2022-10-19
Anticipated expiration: 2038-12-20
Also published as: JP2020102910A

Description

本発明は、モータに関する。

従来、車両窓などの開閉体を、モータを介して制御する開閉体制御装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
このような開閉体制御装置は、制御ＩＣ（特許文献１ではマイクロコンピュータ）と、モータ温度を検出するサーミスタ等の温度センサとを有する。そして、制御ＩＣにより温度センサで検出されたモータ温度に基づいてモータを制御している。

開閉体制御装置

特開平６－１３７０２９号公報

ところで、上記のような開閉体制御装置では、別途設けられるサーミスタ等の温度センサを用いることでモータ温度を検出しているが、部品点数の増加が懸念されている。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、部品点数の増加を抑えつつモータ温度に応じた制御を実施できるモータを提供することにある。

上記課題を解決するモータは、車両に搭載され、開閉体（ＷＧ）を作動させるモータ（１０）を制御する開閉体制御装置（１１）を一体に備えたモータであって、前記開閉体制御装置は、前記モータ（１０）を制御して前記開閉体（ＷＧ）を作動させる制御ＩＣ（１２）と、該制御ＩＣに予め搭載されて該制御ＩＣの温度を検出する温度センサ（１３）とを備え、前記制御ＩＣは、前記温度センサで検出された前記制御ＩＣの温度に基づいて前記モータの速度を制御するものであって、前記制御ＩＣは、前記開閉体の位置を検出する位置検出部（１５）を有し、前記制御ＩＣは、前記温度センサで検出された温度並びに前記位置検出部で検出された前記開閉体の位置に基づき前記モータに印加されるモータ印加電圧を調整することで前記モータの速度を制御する。

上記態様によれば、制御ＩＣに搭載された温度センサを用いることで別途温度センサを用いることなく温度を検出できるため、部品点数の増加を抑えつつモータ温度に応じた制御を実施できる。

上記態様によれば、開閉体制御装置を一体に備えたモータにより部品点数の増加を抑えつつモータ温度に応じた制御を実施できる。

一実施形態における開閉体制御装置を含むシステムの概略構成図。同実施形態におけるモータ制御装置による動作例を説明するための説明図。同実施形態におけるモータ制御装置による温度に基づくモータ印加電圧の調整例について説明するための説明図。

以下、開閉体制御装置を含むモータの一実施形態について説明する。
図１に示すモータ１０は、車両ドアＤＲに設けられる開閉体としてのウインドガラスＷＧの自動開閉を行うために車両ドアＤＲ内に取り付けられるパワーウインドモータである。モータ１０を制御するモータ制御装置１１（パワーウインドＥＣＵ）は、モータ１０に一体に備えられている。なお、モータ制御装置１１が開閉体制御装置に相当する。

モータ制御装置１１が備える制御ＩＣ１２は、車両ドアＤＲに設けられた開閉スイッチＳの操作に基づき、車両バッテリＢＴからの電力供給を受けるリレーなどからなる図示しない駆動回路を介してモータ１０の回転駆動を制御する。そして、モータ１０の回転駆動は、図示しないウインドレギュレータを介してウインドガラスＷＧに伝達され、それにより、ウインドガラスＷＧが上下方向に開閉作動される。

また、モータ制御装置１１は、制御ＩＣ１２に予め搭載される温度センサ１３を備えている。温度センサ１３は、制御ＩＣ１２の温度を検出し、その温度情報を制御ＩＣ１２に出力する。

制御ＩＣ１２は、必要な各種の車両情報を図示しないボディＥＣＵ（上位ＥＣＵ）から取得する。制御ＩＣ１２がボディＥＣＵから取得する車両情報としては、例えば、車両に備えられる周知のイグニッションスイッチのオン／オフ信号（イグニッション信号ＩＧ）等が挙げられる。

制御ＩＣ１２は、モータ温度算出部１４と、位置速度算出部１５と、速度制御部１６とを有する。
モータ温度算出部１４は、前記温度センサ１３で検出された制御ＩＣ１２の温度に基づいてモータ温度を算出する。

位置速度算出部１５は、モータ１０の回転に同期した回転パルス信号に基づいて、具体的にはパルス信号のエッジのカウントに基づいて、モータ１０の回転位置、即ちウインドガラスＷＧの位置検出を行う。ウインドガラスＷＧの位置情報は、図示しないメモリに都度記憶される。また、同じく回転パルス信号に基づいて、具体的にはパルス信号の周期の長短に基づいて、位置速度算出部１５は、モータ１０の回転速度（ウインドガラスＷＧの作動速度）の検出を行う。モータ１０の回転速度が遅くなる程、回転パルス信号の周期は長くなる。

速度制御部１６は、ＰＷＭ制御によりバッテリＢＴから供給される電圧を調整し、モータ１０に印加される印加電圧を調整してモータ１０の速度制御を実施し、ウインドガラスＷＧの開閉作動時の作動速度が調整されることとなる。このとき、速度制御部１６は、モータ温度算出部１４で算出されたモータ温度、位置速度算出部１５で検出されたウインドガラスＷＧの開閉位置に基づいて速度制御を実施する。

本実施形態の作用を説明する。
制御ＩＣ１２は、開閉スイッチＳが操作されることで該開閉スイッチＳから出力される開指令信号又は閉指令信号に基づくウインドガラスＷＧの作動制御を行う。より具体的には、開閉スイッチＳの操作に基づく通常作動制御において、全閉位置Ｐｘ及び全開位置Ｐｙ付近で低速作動制御（スロースタート／スローストップ制御）を実行する。

以下では、一例として、全閉状態から全開状態に作動について説明する。なお、全開状態から全閉状態に作動する場合も作動方向が異なるものの、スロースタート制御並びにスローストップ制御時の動作態様は全閉状態から全開状態に作動させた場合と略同様である。

開指令信号に基づきウインドガラスＷＧを開作動させる場合、制御ＩＣ１２は、図２の実線で示すように、全閉位置Ｐｘ（若しくは全閉位置Ｐｘ付近）からの始動時に低速でウインドガラスＷＧを作動させるスロースタート制御を行う。また、Ｐ／ＷＥＣＵ１４は、全開位置Ｐｙに到達する手前でウインドガラスＷＧの作動速度を減速するスローストップ制御を行う。なお、図２では、ウインドガラスＷＧの位置を窓位置と表記している。

ここで、ウインドガラスＷＧの全閉位置Ｐｘと全開位置Ｐｙとの間の所定位置には、第１設定位置Ｐ１及び第２設定位置Ｐ２が設定されている。なお、この２つの設定位置のうち、全閉位置Ｐｘ側のものを第１設定位置Ｐ１とし、全開位置Ｐｙ側のものを第２設定位置Ｐ２としている。そして、全閉位置Ｐｘから第１設定位置Ｐ１までを第１区間Ａ１、第１設定位置Ｐ１と第２設定位置Ｐ２との間を第２区間Ａ２、第２設定位置Ｐ２から全開位置Ｐｙまでを第３区間Ａ３としている。

制御ＩＣ１２は、第１区間Ａ１ではウインドガラスＷＧの開作動の作動速度を通常速度Ｓｎまで徐々に増速し、第２区間Ａ２ではウインドガラスＷＧを通常速度Ｓｎで開作動させる。そして、制御ＩＣ１２は、第３区間Ａ３では通常速度Ｓｎよりも低速でウインドガラスＷＧを開作動させる。なお、本実施形態では、第２設定位置Ｐ２から第３区間Ａ３の中間位置にかけてウインドガラスＷＧの開作動の作動速度を通常速度Ｓｎから所定低速度（低速度Ｓａ）まで徐々に減速させ、該中間位置から全開位置ＰｙにかけてウインドガラスＷＧの開作動の作動速度を低速度Ｓａで略一定としている。

図３に示すように、本例の制御ＩＣ１２は、温度センサ１３に基づいてモータ温度算出部１４で算出されたモータ温度が高いほど、モータ印加電圧を低くする。換言すると、制御ＩＣ１２は、モータ温度が低いほど、モータ印加電圧を高くする。これにより、各区間Ａ１，Ａ２，Ａ３での作動速度が温度による変化を抑えることができる。

本実施形態の効果を記載する。
（１）制御ＩＣ１２に搭載された温度センサ１３を用いることで別途温度センサを用いることなく温度を検出できるため、部品点数の増加を抑えつつモータ温度に応じた制御を実施できる。

（２）また、位置検出部としての位置速度算出部１５で検出されたウインドガラスＷＧの位置と前記温度に基づいてモータ印加電圧を調整することで例えばスロースタート制御やスローストップ制御を実施する際に温度を考慮した動作が可能となる。

（３）制御ＩＣは、温度センサ１３で検出された温度が高いほどモータ印加電圧を低くし、温度センサ１３で検出された温度が低いほどモータ印加電圧を高くするため、ウインドガラスＷＧの作動速度を温度に関わらず一定とすることが可能となる。

なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

・上記実施形態では、温度センサ１３で検出された温度に基づいてモータ温度を算出することとしたが、温度センサ１３の検出温度を直接用いてモータ制御を実施してもよい。
・上記実施形態では、温度に基づくモータ印加電圧の調整を連続的な変化としたが、これに限らず、段階的な変化としてもよい。

・上記実施形態では、スローストップ制御並びにスロースタート制御を実施することとしたが、これに限らない。例えば、スローストップ制御及びスロースタート制御のいずれか一方のみを実施するようにしてもよい。また、スローストップ制御及びスロースタート制御の両方を実施しないようにしてもよい。

・上記実施形態では特に言及していないが、速度制御の一例として、異物の挟み込みや異物の巻き込み検出を実施してもよい。
・ウインドガラスＷＧは名称としてガラスが含まれるが、ガラスに限らず、例えば樹脂製であってもよい。

・上記実施形態では特に言及していないが、モータ１０はブラシ付モータ及びブラシレスモータのいずれであってもよい。
・上記実施形態では、車両のパワーウインド装置に具体化したが、これに限定されず、車両におけるウインドガラスＷＧ以外の開閉体（サンルーフやスライドドアなど）を駆動制御する開閉体駆動装置に具体化してもよい。

１０…モータ、１１…モータ制御装置（開閉体制御装置）、１２…制御ＩＣ、１３…温度センサ、１５…位置速度算出部（位置検出部）、ＷＧ…ウインドガラス（開閉体）。

Claims

車両に搭載され、開閉体（ＷＧ）を作動させるモータ（１０）を制御する開閉体制御装置（１１）を一体に備えたモータであって、
前記開閉体制御装置は、前記モータ（１０）を制御して前記開閉体（ＷＧ）を作動させる制御ＩＣ（１２）と、該制御ＩＣに予め搭載されて該制御ＩＣの温度を検出する温度センサ（１３）とを備え、
前記制御ＩＣは、前記温度センサで検出された前記制御ＩＣの温度に基づいて前記モータの速度を制御するものであって、
前記制御ＩＣは、前記開閉体の位置を検出する位置検出部（１５）を有し、
前記制御ＩＣは、前記温度センサで検出された温度並びに前記位置検出部で検出された前記開閉体の位置に基づき前記モータに印加されるモータ印加電圧を調整することで前記モータの速度を制御する、モータ。
前記制御ＩＣは、前記温度センサで検出された温度が高いほど前記モータ印加電圧を低くし、前記温度センサで検出された温度が低いほど前記モータ印加電圧を高くする、請求項１に記載のモータ。