JPH05180665A - 回転検出方式 - Google Patents

回転検出方式

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JPH05180665A
JPH05180665A JP3360017A JP36001791A JPH05180665A JP H05180665 A JPH05180665 A JP H05180665A JP 3360017 A JP3360017 A JP 3360017A JP 36001791 A JP36001791 A JP 36001791A JP H05180665 A JPH05180665 A JP H05180665A
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JP
Japan
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signal
rotation
signals
circuit
position sensors
Prior art date
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Pending
Application number
JP3360017A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Shibata
亮 柴田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Suzuki Motor Corp filed Critical Suzuki Motor Corp
Priority to JP3360017A priority Critical patent/JPH05180665A/ja
Publication of JPH05180665A publication Critical patent/JPH05180665A/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility
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    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

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  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

(57)【要約】 2相の位置センサを使用して回転体の回転数や回転方向
を検出する方式に関し、一方のセンサが故障した場合で
も回転数の検出を行なうことができるようにすることを
目的とする。 【構成】回転体の特定の回転位置を検出する2相からな
る位置センサ1,2の信号によって回転体の回転方向を
示す信号と回転数を示す信号とを発生する回転信号処理
回路5において、演算手段6〜19を設けて、両位置セ
ンサ1,2の信号によって論理演算を行なって、両位置
センサ1,2の信号の少なくともいずれか一つと同一繰
り返し周期を有する信号を発生し、この演算手段の出力
信号によって回転体の回転数を示す信号を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、2相の位置センサを使
用して回転体の回転数や回転方向を検出する方式に関
し、特に一方の位置センサの障害時にも回転数の検出を
行なうことができるようにした回転検出方式に関するも
のである。
【0002】電動車椅子やその他の電動車両等において
は、回転体の特定の回転位置を検出する位置センサを、
2個、位相をずらせて取り付けることによって得られ
た、2相の信号を利用して、モータの回転数や回転方向
の検出を行なう方式が用いられている。
【0003】このような2相の位置センサを使用して行
なう回転検出方式は、一方のセンサが故障した場合で
も、回転数の検出を行なうことができ、従って、電動車
両等の異常動作を防止することができるものであること
が望まれている。
【0004】
【従来の技術】モータを動力源とする車両の速度制御や
方向制御を行なうための、モータの回転数や回転方向の
検出方法としては、従来、モータの起電力を利用するも
のや、小型DCモータを用いたエンコーダを使用するも
の等があるが、微妙な動きや信頼性,確実性を要求され
る場合には、2個の独立した位置センサを使用する方式
が一般に用いられている。
【0005】図12は、従来のモータ制御回路を示した
ものであって、電動車椅子等の電動車両に用いられるも
のを例示している。図において、21,22および2
3,24はブリッジ接続されたパワートランジスタであ
って、アンド回路25または26から入力PWM(パル
ス幅変調)信号入力を与えられたとき、何れか1組がオ
ンになって、モータ(M)27に対して、正転または逆
転方向にパルス幅に応じてバッテリ(E)28から電流
を流すことによって、電動車両を前進または後進方向に
駆動する。
【0006】この際、コンパレータ29は、アクセルV
R30の直流出力(アクセル電圧)と三角波発生器31
の三角波出力とを比較することによって、アクセルの制
御に応じてパルス幅が変化するPWM信号を発生する。
また、アンド回路25,26は、前進(F)・後進
(R)切り替えスイッチ32の制御に応じて、インバー
タ33を介していずれか一方がオンになるように制御さ
れて、モータ27を正転または逆転方向に駆動する。
【0007】またコンパレータ34は、F/V(周波数
・電圧)変換器4からのモータ27の回転数の信号と、
アクセルVR30からのアクセル電圧とを比較して、コ
ンパレータ29のPWM信号を制限することによって、
電動車両の速度制御を行なう。さらに、EX−OR(排
他的論理和)回路35は、D−FF(Dタイプフリップ
フロップ)3で検出された回転方向の信号と、前進・後
進切り替えスイッチ32から出力されるモータ回転方向
の信号とが不一致のとき、すなわち、登坂中の停止時に
逆戻りしたとき、アナログスイッチ36を制御すること
によって、トランジスタ37をオフにして、負作動型の
電磁ブレーキのコイル38の通電をオフにして、直ちに
停止させる。コンパレータ39は、アクセルVR30の
アクセル電圧が一定値以上のとき、アナログスイッチ3
6の動作を禁止して、高速走行時の不時のブレーキ動作
を防止する。
【0008】回転信号処理回路5において、D−FF3
は2相の位置センサ1,2の出力をデータ入力Dとクロ
ック入力Cとに与えられることによって、モータ27の
回転方向に応じて極性の変化する回転方向信号を発生し
て、EX−OR回路35に供給する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】図12に示された従来
の回転検出方式においては、2相の位置センサの出力の
一方から、F/V変換器4を経て回転数の信号を取り出
すようにしている。そこで、例えば図12においてD−
FF3のD入力側の位置センサ1が何らかの原因で破壊
されたり、または断線,短絡等の障害を発生した場合に
は、F/V変換器4から回転数の信号が発生しなくな
る。この状態では、コンパレータ34を介して与えられ
る速度制御信号は、速度を上昇させる方向に作用して、
モータ27に対する通電量を増加させる。そのため、モ
ータ27は、アクセルV/R30におけるアクセル指令
とは異なる回転状態となる。
【0010】そのため、電動車両は制御不能に近くなっ
て危険な状態になるが、従来、このような場合を想定し
た対策はなんら施されず、そのため不慮の事故を発生す
る恐れがあるという問題があった。
【0011】本発明は、このような従来技術の課題を解
決しようとするものであって、2相位置センサを使用し
て回転方向と回転数の信号を得て速度制御を行なうよう
にした電動車両等において、2相位置センサの一方に障
害が発生した場合でも、速度制御不能になって危険な状
態を招く恐れがない、回転検出方式を提供することを目
的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、回転体の特定
の回転位置を検出する2相からなる位置センサ1,2の
信号によって回転体の回転方向を示す信号と回転数を示
す信号とを発生する回転信号処理回路5において、両位
置センサ1,2の信号によって論理演算を行なって、両
位置センサ1,2の信号の少なくともいずれか一つと同
一繰り返し周期を有する信号を発生する演算手段6〜1
9を設け、この演算手段の出力信号によって回転体の回
転数を示す信号を発生するようにしたものである。
【0013】
【作用】位置センサは、回転体(モータ)の周辺に取り
付けられていて、回転体の特定の位置を検出する。この
際、2個の位置センサ1,2を適当に位相をずらせて取
り付けることによって2相の信号を発生する。回転方向
の検出を行なう場合は、2個の位置センサの信号をD−
FF3のデータ入力とクロック入力とに用いることによ
って、D−FF3から回転方向に応じて極性の変化する
信号を得ることができる。
【0014】回転数の検出を行なう場合は、F/V変換
器4によって、いずれか1個の位置センサの信号を周波
数・電圧変換して回転数を示す信号を得るようにした従
来の方式では、その相の位置センサが障害の場合は、検
出不可能になる。そこで2相の信号によっで論理演算を
行なって、少なくともいずれか一つの位置センサの信号
と同じ繰り返し周期を有する信号を発生して、これによ
って、回転数を示す信号を得るようにする。
【0015】この場合の論理演算回路としては、目的に
応じて種々の回路を用いることができる。実施例におい
ては、数種の演算回路を例示しているが、演算回路の形
式は必ずしもこれらに限るものではない。
【0016】
【実施例】図1は、本発明の一実施例における回転信号
処理回路の構成を示したものであって、図12における
と同じものを同じ番号で示し、6,7はダイオード、
8,9はプルダウン抵抗である。また図2は、本発明の
他の実施例における回転信号処理回路の構成を示したも
のであって、図1に示された構成を論理回路を用いて構
成した例を示し、10はオア回路である。
【0017】図3は、図1および図2に示された実施例
における回転信号処理回路の各部信号を示すタイムチャ
ートであって、正常動作時を示している。位置センサ
1,2からそれぞれA相とB相のパルスが、D−FF3
のデータ入力とクロック入力に与えられている状態で
は、ダイオード6,7の出力側またはオア回路10の出
力側の信号aまたはbは、図示のように両入力の論理和
の信号となる。F/V変換器4の内部では、入力信号の
デューティの差に基づく出力誤差を除くため、その初段
において1/2に分周されるようになっていて、図示の
ような分周信号を生じ、これによって後段の回路が動作
してF/V変換の動作を行なっている。
【0018】図4は、一方の位置センサが障害のときの
回転信号処理回路の各部信号を示すタイムチャートであ
って、図1の回路において、位置センサ1からのライン
が接触不良または断線状態となって、A相がオープン状
態になった場合を示している。この場合は、プルダウン
抵抗8によって接地されるため、A相入力はローレベル
になるが、B相入力はa点にそのまま出力される。
【0019】従って、F/V変換器4の内部における分
周信号cは、図3に示された正常時と変わらず、F/V
変換器4の信号の消滅によって、速度制御不能の状態に
なることはない。
【0020】図5は、本発明のさらに他の実施例におけ
る回転信号処理回路の構成を示したものであって、図1
2におけると同じものを同じ番号で示し、11はアンド
回路である。
【0021】図6は、図5に示された実施例における回
転信号処理回路の各部信号を示すタイムチャートであっ
て、正常動作時を示している。位置センサ1,2からそ
れぞれA相とB相のパルスが、D−FF3のデータ入力
とクロック入力に与えられている状態では、アンド回路
11の出力側の信号cは、図示のように両入力の論理積
の信号となり、これによってF/V変換器4の内部で
は、入力信号が1/2に分周された信号を生じる。
【0022】図7は、一方の位置センサが障害のときの
回転信号処理回路の各部信号を示すタイムチャートであ
って、図5の回路において、位置センサ1からのライン
がハイレベル状態で故障した場合または正側ラインと接
触した場合を示している。この場合は、A相入力はハイ
レベルとなるが、B相入力はc点にそのまま出力され
る。
【0023】従って、F/V変換器4の内部における分
周信号は、図6に示された正常時と変わらず、F/V変
換器4の信号の消滅によって、速度制御不能の状態にな
ることはない。
【0024】図8は、本発明のさらに他の実施例におけ
る回転信号処理回路の構成を示したものであって、図1
2におけると同じものを同じ番号で示し、12はEX−
OR回路、13はアンド回路、14はノア回路、15,
16はオア回路、17,18はアンド回路、19はオア
回路である。
【0025】図9は、図8に示された実施例における回
転信号処理回路の各部信号を示すタイムチャートであっ
て、正常動作時を示している。EX−OR回路12によ
って、A相入力とB相入力の不一致を検出して信号dを
発生し、アンド回路13によって、A相入力とB相入力
の論理積を求めて信号eを発生し、ノア回路14によっ
て、A相入力とB相入力の論理和の否定を求めて信号f
を発生する。次にオア回路15によって、信号dと信号
eの論理和を求めて信号gを発生し、オア回路16によ
って、信号dと信号fの論理和を求めて信号hを発生す
る。さらにアンド回路17によって、D−FF3の出力
Qの反転信号jと信号gの論理積を求めて信号kを発生
し、アンド回路18によって、D−FF3の出力Qの信
号iと信号hの論理積を求めて信号lを発生する。最後
にオア回路19によって、信号kと信号lの論理和を求
めて信号mを発生する。
【0026】信号mは、A相入力またはB相入力と同一
繰り返し周期の信号であり、これによってF/V変換器
4の内部では、入力信号が1/2に分周された信号を生
じるので、F/V変換器4から回転数の信号が出力され
る。
【0027】図10および図11は、図8に示された実
施例において、一方の位置センサが障害のときの回転信
号処理回路の各部信号を示すタイムチャートであって、
図11は、A相入力がローレベルとなる異常時を示し、
図12はA相入力がハイレベルとなる異常時を示してい
る。いずれの場合も、F/V変換器4の入力信号mは、
A相入力またはB相入力と同一繰り返し周期の信号であ
り、これによってF/V変換器4の内部では、入力信号
が1/2に分周された信号を生じるので、F/V変換器
4から回転数の信号が正常に出力され、F/V変換器4
の信号き消滅によって、速度制御不能の状態になること
はない。
【0028】なお、上述の実施例における、いずれか一
つの位置センサの信号と同一繰り返し周期の信号を得る
ための論理回路の形式は、限られた例を示したものにす
ぎず、これ以外にも種々の回路を構成することが可能で
ある。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
動車両等において、2相位置センサを使用して回転方向
と回転数の信号を得て速度制御を行なう場合に、2相位
置センサの一方に障害が発生した場合でも、他方が正常
である限り、速度制御不能となって危険な状態を招く恐
れがないので、電動車椅子等の電動車両の走行安全性を
向上する上で極めて効果的である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における回転信号処理回路の
構成を示す図である。
【図2】本発明の他の実施例における回転信号処理回路
の構成を示す図である。
【図3】図1および図2に示された実施例における正常
時の回転信号処理回路の各部信号を示すタイムチャート
である。
【図4】一方の位置センサが障害のときの回転信号処理
回路の各部信号を示すタイムチャートである。
【図5】本発明のさらに他の実施例における回転信号処
理回路の構成を示す図である。
【図6】図5に示された実施例における正常時の回転信
号処理回路の各部信号を示すタイムチャートである。
【図7】一方の位置センサが障害のときの回転信号処理
回路の各部信号を示すタイムチャートである。
【図8】本発明のさらに他の実施例における回転信号処
理回路の構成を示す図である。
【図9】図8に示された実施例における正常時の回転信
号処理回路の各部信号を示すタイムチャートである。
【図10】図8に示された実施例において、一方の位置
センサの出力がローレベルとなる障害時の回転信号処理
回路の各部信号を示すタイムチャートである。
【図11】図8に示された実施例において、一方の位置
センサの出力がハイレベルとなる障害時の回転信号処理
回路の各部信号を示すタイムチャートである。
【図12】従来のモータ制御回路を示す図である。
【符号の説明】
1,2 位置センサ 5 回転信号処理回路(5)において、 6〜19 演算手段
【手続補正書】
【提出日】平成4年11月16日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】またコンパレータ34は、F/V(周波数
・電圧)変換器4からのモータ27の回転数の信号と、
アクセルVR30からのアクセル電圧とを比較して、コ
ンパレータ29のPWM信号を制限することによって、
電動車両の速度制御を行なう。さらに、EX−OR(排
他的論理和)回路35は、D−FF(Dタイプフリップ
フロップ)3で検出された回転方向の信号と、前進・後
進切り替えスイッチ32から出力されるモータ回転方向
の信号とが不一致のとき、すなわち、登坂中の停止時に
逆戻りしたとき、アナログスイッチ36を制御すること
によって、トランジスタ37をオフにして、負作動型の
電磁ブレーキのコイル38の通電をオフにして、直ちに
停止させる。コンパレータ39は、アクセルVR30の
アクセル電圧がモーターに通電を開始するレベルを上回
った時に出力を即”L”にしてブレーキを解除する。一
方、このレベルを下回った時はある時間(1秒程度)ブ
レーキをオンするように”H”を出力する。
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図12
【補正方法】変更
【補正内容】
【図12】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転体の特定の回転位置を検出する2相
    からなる二つの位置センサの信号によって回転体の回転
    方向を示す信号と回転数を示す信号とを発生する回転信
    号処理回路において、前記両位置センサの信号によって
    論理演算を行なうと共に、前記各位置センサの信号の少
    なくともいずれか一つと同一繰り返し周期を有する信号
    を発生する演算手段を設け、演算手段の出力信号によっ
    て前記回転体の回転数を示す信号を発生することを特徴
    とする回転検出方式。
JP3360017A 1991-12-27 1991-12-27 回転検出方式 Pending JPH05180665A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3360017A JPH05180665A (ja) 1991-12-27 1991-12-27 回転検出方式

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3360017A JPH05180665A (ja) 1991-12-27 1991-12-27 回転検出方式

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Publication Number Publication Date
JPH05180665A true JPH05180665A (ja) 1993-07-23

Family

ID=18467467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3360017A Pending JPH05180665A (ja) 1991-12-27 1991-12-27 回転検出方式

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JP (1) JPH05180665A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7127848B2 (en) 2001-07-25 2006-10-31 Asmo Co., Ltd. Controller for a moving member including an abnormality detecting device
JP2014044216A (ja) * 2008-08-26 2014-03-13 Nikon Corp エンコーダシステム、及び信号処理方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7127848B2 (en) 2001-07-25 2006-10-31 Asmo Co., Ltd. Controller for a moving member including an abnormality detecting device
US7252328B2 (en) 2001-07-25 2007-08-07 Asmo Co., Ltd. Controller for a moving member and method for setting a reference position of the moving member
JP2014044216A (ja) * 2008-08-26 2014-03-13 Nikon Corp エンコーダシステム、及び信号処理方法

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Legal Events

Date Code Title Description
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20001206