JPH0749779B2 - スロットルアクチュエータの制御装置 - Google Patents

スロットルアクチュエータの制御装置

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JPH0749779B2
JPH0749779B2 JP63147717A JP14771788A JPH0749779B2 JP H0749779 B2 JPH0749779 B2 JP H0749779B2 JP 63147717 A JP63147717 A JP 63147717A JP 14771788 A JP14771788 A JP 14771788A JP H0749779 B2 JPH0749779 B2 JP H0749779B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、自動車等に搭載されるエンジンの吸気管内
に設置されたスロットル弁を駆動するスロットルアクチ
ュエータの制御装置に関し、特に、上記スロットルアク
チュエータのモータとしてブラシレスモータを用いた装
置に関するものである。
〔従来の技術〕
スロットルアクチュエータのモータとしては、従来、例
えば、特開昭62−3504号公報に開示されているようにス
テップモータが使用されていた。第3図は従来のこの種
の装置を示し、同図において、21はアクセルペダル、22
はアクセルペダル21の踏込量を検出するアクセルペダル
センサ、23はスロットル弁制御回路で、A/D変換器23A,C
PU23B及びラッチ23C等で構成されている。24はラッチ23
Cから駆動制御量を受けるモータドライバ、25はモータ
ドライバ24に駆動されてスロットル弁26の開度を制御す
るステップモータ、26aはスロットル弁26のリターンス
プリング、27はスロットル弁26の開度を検出するスロッ
トル開度センサで、A/D変換器23Aに接続される。
次に、動作について説明する。アクセルペダル21の踏込
量に応じた大きさのアクセルペダルセンサ22の出力信号
は、スロットル弁制御回路23により読取られ、ステップ
モータ25を駆動するようにモータドライバ24に駆動制御
量となって出力される。モータドライバ24は、その駆動
制御量に応じてステップモータ25を駆動して、スロット
ル弁26の開度を調整していた。又、スロットル弁26の開
度は、スロットル開度センサ27により検出されてスロッ
トル弁制御回路23にフィードバックされ、所定の開度に
なっているかの確認がとられた。
上記ステップモータ25では、その駆動速度が遅いとか、
振動が大きいとか、モータ効率が低いために、ブラシレ
スモータの方が適している。このブラシレスモータは、
直流モータのブラシの代りに、ロータの磁極を電子回路
で検出し、ステータ巻線への電流をその検出信号によっ
て切換えることによりブラシレスモータを回転させてい
る。また、特開昭62−206248号公報には、この磁極位置
検出回路を省略する方法が述べられているが、この方法
は、モータが回転していない時、即ち起動時には、役に
立たない。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来のスロットルアクチュエータの制御装置は、ブラシ
レスモータのロータの磁極検出を電子回路で行っている
ために、もし、この磁極位置検出回路が故障で、それか
らの磁極位置検出信号に異常が生じると、ブラシレスモ
ータが回転しなくなるおそれがあり、スロットル弁の駆
動制御が行えなくなる等の課題があった。
この発明は上記のような課題を解決するためになされた
もので、磁極位置検出信号が異常になってもブラシレス
モータを正常回転させてスロットル弁の開閉制御ができ
るスロットルアクチュエータの制御装置を得ることを目
的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係るスロットルアクチュエータの制御装置
は、磁極位置検出信号を異常を検出する故障検出手段
と、パルス信号を発生する信号発生器と、故障検出手段
からの検出信号を受けて磁極位置検出信号と無関係にブ
ラシレスモータを信号発生器からのパルス信号によりス
テップ的に駆動する手段とを備えたものである。
〔作 用〕
この発明におけるスロットルアクチュエータの制御装置
は、正常時には磁極位置検出信号に基づいてブラシレス
モータを駆動し、故障検出手段が磁極位置検出信号の異
常を検出した時には、磁極位置検出信号と無関係にブラ
シレスモータをステップ的に駆動する。
〔実施例〕 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図はこの発明の一実施例によるスロットルアクチュエー
タの制御装置の構成を示し、同図において、1は計4つ
のN,S極の磁極が交互に配置されたロータ1Aと3相のス
テータ巻線1Bとを備え、軸がスロットル弁(図示せず)
を開閉できるように連結された三相のブラシレスモータ
である。2はロータ1Aの周囲近傍に配置されロータ1Aの
磁極の位置を検出する3つの磁極検出素子、3は入力側
がこれらの磁極検出素子2に接続された検出回路で、磁
極検出素子2とで磁極位置検出回路を構成し、入力信号
を波形整形する。4は検出回路3から出力される磁極位
置検出信号に基づいて上記磁極位置検出回路の故障を検
出する故障検出回路、5は上記磁極位置検出信号の論理
をとってブラシレスモータ1を回転させる信号を発生す
る論理回路である。6は上記磁極位置検出信号に関係な
くブラシレスモータ1を回転させる信号を発生する信号
発生器である。又、この信号発生器6の信号と論理回路
5の信号はコントローラ(図示せず)からの指令信号で
ブラシレスモータ1を正転,逆転,停止させる信号とな
っている。7は出力端子がブラシレスモータ1のステー
タ巻線1Bに接続された信号切換回路で、故障検出回路4
の出力信号に応じて論理回路5又は信号発生器6の出力
信号を選択してブラシレスモータ1を駆動する。このブ
ラシレスモータ1の構造は、磁極検出素子2を除けば、
上述のステップモータの構造と似ているので、微細な制
御はできないが、ステップモータを駆動するパルス信
号、つまり、信号発生器6からの1個のパルス信号で一
定の角度だけ回転していわゆるステップ的に駆動するこ
とができる。従って、磁極検出部分に異常が発生したと
きには、信号発生器1からのパルス信号を信号切換回路
7を介してブラシレスモータ1のステータ巻線1Bに供給
することによって、磁極位置を検出しなくても、ブラシ
レスモータ1をステップ的に駆動することができる。
次に、第1図を参照して動作説明をする。ロータ1Aの磁
極の位置は、磁極検出素子2で検出される。3つの磁極
検出素子2の出力信号は、検出回路3で波形整形され
て、故障検出回路4に送られて故障検出に用いられた
り、論理回路5に送られてブラシレスモータ1を回転す
るための信号に変換される。
磁極検出素子2と検出回路3とで構成されたロータ1Aの
磁極位置検出回路が正常に動作している場合には、故障
検出回路4が正常信号を出力する。この正常信号により
信号切換回路7はコントローラの指令に応じた論理回路
5からの信号でブラシレスモータ1を回転するようにス
テータ巻線1Bに通電する。ところが、上記磁極位置検出
回路が異常になった場合、故障検出回路4は検出回路3
からの磁極位置検出信号の異常によりこの故障を検知
し、故障検出信号を出力する。この故障検出信号により
信号切換回路7は、コントローラの指令に応じた信号発
生器6からのパルス信号でブラシレスモータ1をステッ
プ的に回転するようにステータ巻線1Bにパルス通電す
る。このブラシレスモータ1の回転に伴なってスロット
ル弁が開閉される。
次に、上記故障検出回路4の詳細な一例を第2図により
説明する。同図において、4A〜4Cはアンド回路10及びノ
ア回路11の3つの共通入力端子、4Dはアンド回路10とノ
ア回路11との出力の和をとるオア回路12の出力端子であ
る。上記磁極位置検出回路からの磁極位置検出信号は、
3つのハイ又はローの論理信号であり、上記磁極位置検
出回路が正常に動作している限りは、入力端子4A〜4Cに
入力する3つの信号が同時にハイ、又は、ローになるこ
とはない。よって、3つの入力信号の1つのロー信号に
よりアンド回路10の出力はロー、又は残りのハイ信号に
よりノア回路11の出力はローであり、オア回路12から出
力端子4Dに出力される信号はローである。もし、上記磁
極位置検出回路に何らかの故障、例えば3ラインの信号
の中で1ラインの信号がハイに固定された場合には、3
ラインともハイになる時がある。また、1ラインの信号
がローに固定された場合には、3ラインの信号ともロー
になることがあり得るし、接触不良でハイ又はローが不
定で信号が不規則にハイとローの間を変化する場合に
も、3ラインともハイ又はローになる時がある。
第2図に示す故障検出回路4の例では、3つの入力端子
4A〜4Cがハイになった時には、アンド回路10の出力がハ
イになり、オア回路12を介して出力端子4Dがハイにな
る。又、3つの入力端子4A〜4Cがローになった時には、
ノア回路11の出力がハイになり、オア回路12を介して出
力端子4Dがハイになる。このようにして、上記磁極位置
検出回路が正常な時には、故障検出回路4の出力がロー
の正常信号であるが、故障すると、ハイの故障検出信号
となる。
この故障検出信号は、上記磁極位置検出回路の故障時に
常時出力されているわけではなく、パルス的に検出され
て出力されるために、この故障検出信号をラッチしてお
く必要がある。しかし、上記故障は接触不良により瞬間
的に起ることもあるので、上記故障検出信号の数を計数
し、この計数値がある所定の回数に達した時にラッチす
るようにしても良い。また、電源をオフにするとこのラ
ッチした故障検出信号がクリアされるようにしても良
い。
なお、上記実施例では、全てハードウェアで行ったが、
そのハードウェアの機能の少なくとも一部をマイコン中
にソフトウェアにして組込んで、故障検出信号の検出,
計数,判断等を上記マイコンで行った後に、駆動信号を
マイコンからの指令で切換え、マイコンから直接にステ
ップ的にブラシレスモータを駆動する信号を出力するよ
うにしても良い。このように構成すれば、ハードウェア
の部分が少なくなり、小形化出来る利点もある。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、磁極位置検出信号の
異常を検出する故障検出手段と、パルス信号を発生する
信号発生器と、故障検出手段からの検出信号を受けて磁
極位置検出信号と無関係にブラシレスモータを信号発生
器からのパルス信号によりステップ的に駆動する手段と
を備えたので、磁極位置検出信号が異常になってもブラ
シレスモータの正常回転を可能にし、スロットルアクチ
ュエータに信頼性を高められるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例によるスロットルアクチュ
エータの制御装置の構成図、第2図は第1図中の故障検
出回路の一例の回路図、第3図は従来装置の構成図であ
る。 図中、1……ブラシレスモータ、1A……ロータ、1B……
ステータ巻線、2……磁極検出素子、3……検出回路、
4……故障検出回路、5……論理回路、6……信号発生
器、7……信号切換回路。 なお、図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】スロットル弁に連結されたブラシレスモー
    タにおけるロータの磁極位置を検出して得た磁極位置検
    出信号に基づいて上記ブラシレスモータを駆動するスロ
    ットルアクチェータの制御装置において、 上記磁極位置検出信号の異常を検出する故障検出手段
    と、 パルス信号を発生する信号発生器と、 上記故障検出手段からの検出信号を受けて上記磁極位置
    検出信号と無関係に上記ブラシレスモータを上記信号発
    生器からのパルス信号によりステップ的に駆動する手段
    と を備えたことを特徴とするスロットルアクチェータの制
    御装置。
JP63147717A 1988-06-14 1988-06-14 スロットルアクチュエータの制御装置 Expired - Lifetime JPH0749779B2 (ja)

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