JPH08228496A - Driver of brushless motor - Google Patents

Driver of brushless motor

Info

Publication number
JPH08228496A
JPH08228496A JP7058037A JP5803795A JPH08228496A JP H08228496 A JPH08228496 A JP H08228496A JP 7058037 A JP7058037 A JP 7058037A JP 5803795 A JP5803795 A JP 5803795A JP H08228496 A JPH08228496 A JP H08228496A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
rotation
phase switching
steering angle
motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7058037A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideki Kuzutani
秀樹 葛谷
Hiroshi Nakajima
洋 中島
Hideaki Adachi
英明 足立
Katsuhiko Sato
克彦 佐藤
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.)
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Priority to JP7058037A priority Critical patent/JPH08228496A/en
Publication of JPH08228496A publication Critical patent/JPH08228496A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE: To provide a driver for a brushless motor, which can control the phase changover of the brushless motor even in the case where control cycle is short. CONSTITUTION: Based on the change of the rotation signal being outputted from a revolution sensor RS, responding to the rotational position of the motor shaft MS of a brushless motor BM, the phase changeover pattern to an exciting coil EC is changed over with a phase changeover control means PC at every specified interval, and a phase changeover signal is outputted to an exciting means EM. On the other hand, interruption is performed by an interruption means IC, according to a revolution signal, and even in case where a change occurs in the revolution signal, for example, earlier than the specified interval, this drivers stops the output of the phase changeover signal by the phase changeover control means PC, and also, outputs a changeover signal from the interruption control IC to the exciting means EM. The exciting coil is supplied with a current, according to any phase changeover signal among these.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はブラシレスモータの駆動
装置に関し、特に車両の後輪操舵装置に好適なブラシレ
スモータの駆動装置に係る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a brushless motor driving device, and more particularly to a brushless motor driving device suitable for a rear wheel steering device of a vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、ブラシを有しない所謂ブラシ
レスモータとして種々のモータが知られており、例えば
特開平6−261588号公報には、モータ軸の回転を
検出する回転センサの出力変化に応じて、相切換制御手
段により相切換信号パターンを切換え、この相切換信号
パターンに従って、相切換制御手段からスイッチング素
子に対し相切換信号を出力し、この相切換信号に応じて
スイッチング素子を駆動して励磁コイルに対し電流を供
給するブラシレスモータが開示されている。そして、同
公報では、導通手段によって何れか一つのスイッチング
素子を順次導通すると共に、導通手段の導通毎に励磁コ
イルの電流を測定し、所定値以上の電流を検出したとき
には異常と判定することとした異常検出装置が提案され
ている。
2. Description of the Related Art Conventionally, various motors are known as so-called brushless motors having no brush. For example, Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 6-261588 discloses a motor according to a change in output of a rotation sensor for detecting rotation of a motor shaft. Then, the phase switching control means switches the phase switching signal pattern, the phase switching control means outputs a phase switching signal to the switching element in accordance with the phase switching signal pattern, and the switching element is driven according to the phase switching signal. A brushless motor that supplies a current to an exciting coil is disclosed. And, in the same publication, while conducting any one of the switching elements sequentially by the conducting means, the current of the exciting coil is measured every time the conducting means conducts, and when the current of a predetermined value or more is detected, it is determined to be abnormal. An abnormality detection device has been proposed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記公報に実施例とし
て記載された装置においては、5ms毎に、磁極センサ
からの信号に基づき相切換制御が行なわれるように構成
されているので、5msより短い時間間隔でモータが回
転するような場合には、磁極センサからの信号が適切に
処理されないことになる。同公報では、このように制御
サイクルが早い場合には割込ルーチン内で相切換制御を
行ない得る旨示唆されている。然し乍ら、単に割込ルー
チン内で相切換制御を行なうこととしてもメインルーチ
ンとの間で干渉が生ずることになる。
In the device described as the embodiment in the above publication, the phase switching control is performed every 5 ms on the basis of the signal from the magnetic pole sensor, so that it is shorter than 5 ms. If the motor rotates at time intervals, the signal from the magnetic pole sensor will not be processed properly. The publication suggests that the phase switching control can be performed in the interrupt routine when the control cycle is thus fast. However, even if the phase switching control is simply performed within the interrupt routine, interference will occur with the main routine.

【0004】そこで、本発明は、制御サイクルが短い場
合にもブラシレスモータの相切換制御を円滑に行ない得
るブラシレスモータの駆動装置を提供することを目的と
する。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a brushless motor drive device capable of smoothly performing phase switching control of a brushless motor even when the control cycle is short.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、図1に構成の概要を示すように、少くと
も三相の励磁コイルECを有すると共に、この励磁コイ
ルECの励磁状態に応じて回転するモータ軸MSを有す
るブラシレスモータBMと、モータ軸MSの回転位置に
応じて回転信号を出力する回転センサRSと、所定の時
間間隔毎に、前記回転信号の変化に応じて励磁コイルE
Cに対する相切換信号パターンを切換えて相切換信号を
出力する相切換制御手段PCと、前記相切換信号に応じ
て励磁コイルECに電流を供給する励磁手段EMとを備
えたブラシレスモータの駆動装置において、前記回転信
号に応じて割込処理を行ない、相切換制御手段PCによ
る相切換信号の出力を停止すると共に、励磁手段ECに
対し相切換信号を出力する割込制御手段ICを備えるこ
ととしたものである。
In order to achieve the above object, the present invention has an exciting coil EC of at least three phases as shown in the outline of the configuration in FIG. 1 and excites the exciting coil EC. A brushless motor BM having a motor shaft MS that rotates according to the state, a rotation sensor RS that outputs a rotation signal according to the rotation position of the motor shaft MS, and a change in the rotation signal at predetermined time intervals. Excitation coil E
In a brushless motor drive device, a phase switching control means PC for switching a phase switching signal pattern for C to output a phase switching signal, and an excitation means EM for supplying a current to an exciting coil EC according to the phase switching signal. An interrupt control means IC is provided for performing an interrupt process according to the rotation signal, stopping the output of the phase switch signal by the phase switch control means PC, and outputting the phase switch signal to the exciting means EC. It is a thing.

【0006】更に、請求項2に記載のように回転センサ
RSの回転信号と割込制御手段ICの割込信号に基づき
異常判定を行なう異常判定手段ABを備えたものとする
とよい。
Further, as described in claim 2, it is preferable to include an abnormality determining means AB for making an abnormality determination based on the rotation signal of the rotation sensor RS and the interrupt signal of the interrupt control means IC.

【0007】[0007]

【作用】上記請求項1の構成に成り、図1に示したブラ
シレスモータの駆動装置によれば、ブラシレスモータB
Mにおけるモータ軸MSの回転位置に応じて、回転セン
サRSから回転信号が出力される。この回転信号の変化
に応じて、所定の時間間隔毎に相切換制御手段PCにて
励磁コイルECに対する相切換信号パターンが切換えら
れ、励磁手段EMに相切換信号が出力される。一方、回
転信号に応じて割込制御手段ICによって割込処理が行
なわれ、例えば前記所定の時間間隔より早く回転信号に
変化が生じた場合にも、相切換制御手段PCによる相切
換信号の出力が停止されると共に、割込制御手段ICか
ら励磁手段EMに対し相切換信号が出力される。而し
て、相切換制御手段PC又は割込制御手段ICの何れか
一方から出力された相切換信号に応じて、励磁手段EM
によって励磁コイルECに対し電流が供給され、モータ
軸MSが回転する。
According to the brushless motor driving device shown in FIG. 1, the brushless motor B has the above-mentioned structure.
A rotation signal is output from the rotation sensor RS according to the rotation position of the motor shaft MS in M. In accordance with this change in the rotation signal, the phase switching control means PC switches the phase switching signal pattern for the exciting coil EC at predetermined time intervals, and the phase switching signal is output to the exciting means EM. On the other hand, the interrupt control means IC performs an interrupt process according to the rotation signal, and, for example, when the rotation signal changes earlier than the predetermined time interval, the phase switching control means PC outputs the phase switching signal. And the phase control signal is output from the interrupt control means IC to the excitation means EM. Thus, in accordance with the phase switching signal output from either the phase switching control means PC or the interrupt control means IC, the excitation means EM.
By this, a current is supplied to the exciting coil EC, and the motor shaft MS rotates.

【0008】更に、請求項2に記載のように異常判定手
段ABを備えたブラシレスモータの駆動装置において
は、回転信号及び割込信号に基づき異常判定が行なわれ
るので、回転センサRSから割込制御手段ICに至る部
分に異常が生じた場合でも確実にこれを判別することが
できる。
Further, in the brushless motor drive device having the abnormality determining means AB as described in claim 2, since the abnormality determination is performed based on the rotation signal and the interrupt signal, the rotation sensor RS controls the interrupt. Even if an abnormality occurs in the portion reaching the means IC, this can be surely discriminated.

【0009】[0009]

【実施例】以下、本発明のブラシレスモータの駆動装置
を車両の後輪操舵装置に搭載した実施例について図面を
参照しながら説明する。図2は後輪操舵装置を搭載した
車両の全体構成を示すもので、前輪13,14は前輪操
舵機構10によりステアリングホイール19の回動操作
に応じて操舵される。前輪操舵機構10には、前輪1
3,14の舵角量を検出する例えばポテンショメータの
前輪舵角センサ17が設けられており、その測定データ
が電子制御ユニット20に供給される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which a brushless motor drive device of the present invention is mounted on a rear wheel steering device of a vehicle will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 shows an overall configuration of a vehicle equipped with a rear wheel steering device. Front wheels 13 and 14 are steered by a front wheel steering mechanism 10 in accordance with a turning operation of a steering wheel 19. The front wheel steering mechanism 10 includes the front wheels 1
A front wheel steering angle sensor 17 such as a potentiometer for detecting the steering angle amounts of 3 and 14 is provided, and the measurement data thereof is supplied to the electronic control unit 20.

【0010】更に、ヨーレイトセンサ8が設けられてお
り、これにより車両重心を通る鉛直軸回りの車両回転角
(ヨー角)の変化速度、即ちヨー角速度(ヨーレイト)
が検出され、ヨーレイトγとして電子制御ユニット20
に供給される。また、車両の速度を検出する車速センサ
9が設けられており、その出力の車速Vsを表す信号が
電子制御ユニット20に供給される。車速センサ9とし
ては、一対のセンサによって二系統で車速検出すること
とし、その平均値もしくは最大値を車速Vsとして出力
するように構成してもよく、このように構成することに
よりセンサ異常を容易に検出することができる。
Further, a yaw rate sensor 8 is provided, whereby a changing speed of a vehicle rotation angle (yaw angle) around a vertical axis passing through the center of gravity of the vehicle, that is, a yaw angular velocity (yaw rate).
Is detected, and the electronic control unit 20 is operated as yaw rate γ.
Is supplied to. Further, a vehicle speed sensor 9 for detecting the speed of the vehicle is provided, and a signal representing the vehicle speed Vs of the output is supplied to the electronic control unit 20. As the vehicle speed sensor 9, a pair of sensors may be used to detect the vehicle speed in two systems, and the average value or the maximum value thereof may be output as the vehicle speed Vs. Can be detected.

【0011】後輪15,16には後輪操舵機構18が接
続されており、三相のブラシレスモータ(以下、単にモ
ータという)12の回転に応じて操舵される。モータ1
2の軸方向端部には、その回転角度を検出する磁極セン
サ61が設けられている。磁極センサ61は、モータ1
2の磁極の変化に応じて回転信号を出力するもので、そ
の構成は図7を参照して後述する。磁極センサ61から
は三つの回転信号HA,HB,HCが出力され、これら
の回転信号は相対的な舵角を表す。また、図2及び図3
に示すように後輪15,16の舵角量を検出するポテン
ショメータの絶対舵角センサ62が設けられている。而
して、磁極センサ61及び絶対舵角センサ62によって
後輪舵角センサ60(図5)が構成され、これにより後
輪15,16の実舵角θrが検出される。
A rear wheel steering mechanism 18 is connected to the rear wheels 15 and 16 and steered according to the rotation of a three-phase brushless motor (hereinafter, simply referred to as a motor) 12. Motor 1
A magnetic pole sensor 61 for detecting the rotation angle is provided at the axial end portion of 2. The magnetic pole sensor 61 is the motor 1
The rotation signal is output according to the change of the magnetic pole of No. 2, and its configuration will be described later with reference to FIG. The magnetic pole sensor 61 outputs three rotation signals HA, HB, and HC, and these rotation signals represent relative steering angles. 2 and 3
As shown in, an absolute steering angle sensor 62 of a potentiometer for detecting the steering angle amounts of the rear wheels 15 and 16 is provided. Thus, the rear wheel steering angle sensor 60 (FIG. 5) is configured by the magnetic pole sensor 61 and the absolute steering angle sensor 62, and the actual steering angle θr of the rear wheels 15 and 16 is detected by this.

【0012】本実施例の後輪操舵機構18は図3に示す
ように、ハウジング51にカバー52が固定されてお
り、このカバー52と一体的にモータ12のモータハウ
ジング53及び磁極センサ61が設けられている。図4
に明らかなように、ラック軸55が車両の進行方向に対
して直角に設けられており、ラック軸55の両端部はボ
ールジョイント58を介して後輪のナックルアームに接
続されている。ハウジング51の図4の右端にはチュー
ブ59が嵌着されており、異なる長さのラック軸55を
設ける場合にも、チューブ59を交換することにより、
ハウジング51を変更することなく対応することができ
る。ラック軸55にはラック56が形成されており、こ
のラック56は、車両の前後方向に延びるピニオン57
と噛合するように構成されている。
As shown in FIG. 3, the rear wheel steering mechanism 18 of this embodiment has a cover 52 fixed to a housing 51, and a motor housing 53 of the motor 12 and a magnetic pole sensor 61 are provided integrally with the cover 52. Has been. FIG.
As is clear from the above, the rack shaft 55 is provided at a right angle to the traveling direction of the vehicle, and both ends of the rack shaft 55 are connected to the knuckle arms of the rear wheels via ball joints 58. A tube 59 is fitted to the right end of the housing 51 in FIG. 4, and even when the rack shafts 55 having different lengths are provided, by replacing the tube 59,
This can be handled without changing the housing 51. A rack 56 is formed on the rack shaft 55, and the rack 56 includes a pinion 57 extending in the front-rear direction of the vehicle.
Is configured to mesh with.

【0013】図4に示すように、モータ12のモータ軸
12sの先端にピニオン12pが設けられており、この
ピニオン12pにギヤ12gが噛合し、ハイポイドギヤ
が構成されている。このハイポイドギヤは、モータ12
のモータ軸12sの回転をギヤ12gの回転として伝え
るが、ラック軸55側からギヤ12gに回転力が加えら
れたときには、モータ12のモータ軸12sが回転しな
いように逆効率零になるように設定されている。
As shown in FIG. 4, a pinion 12p is provided at the tip of a motor shaft 12s of the motor 12, and a gear 12g meshes with the pinion 12p to form a hypoid gear. This hypoid gear is the motor 12
The rotation of the motor shaft 12s is transmitted as the rotation of the gear 12g, but when the rotational force is applied to the gear 12g from the rack shaft 55 side, the reverse efficiency is set to zero so that the motor shaft 12s of the motor 12 does not rotate. Has been done.

【0014】上記モータ12は電子制御ユニット20か
らの信号によって制御されるように構成されている。即
ち、図2に示すように電子制御ユニット20には、ヨー
レイトセンサ8、車速センサ9、前輪舵角センサ17、
磁極センサ61及び絶対舵角センサ62から成る後輪舵
角センサ60等の出力が供給され、これらの出力に応じ
てモータ12の回転量が設定され、モータ12に制御信
号が供給される。
The motor 12 is constructed so as to be controlled by a signal from the electronic control unit 20. That is, as shown in FIG. 2, the electronic control unit 20 includes a yaw rate sensor 8, a vehicle speed sensor 9, a front wheel steering angle sensor 17,
Outputs of the rear wheel steering angle sensor 60 including the magnetic pole sensor 61 and the absolute steering angle sensor 62 are supplied, the rotation amount of the motor 12 is set according to these outputs, and a control signal is supplied to the motor 12.

【0015】図5は電子制御ユニット20の構成を示す
もので、電子制御ユニット20には車載のバッテリ41
が接続されている。即ち、バッテリ41が、ヒューズ及
び電源端子IP1を介してモータドライバ44に接続さ
れると共に、ヒューズ、イグニッションスイッチ42及
び電源端子IP2を介してモータドライバ44及び定電
圧レギュレータ43に接続されており、この定電圧レギ
ュレータ43から定電圧Vccが出力される。
FIG. 5 shows the configuration of the electronic control unit 20. The electronic control unit 20 has a vehicle-mounted battery 41.
Is connected. That is, the battery 41 is connected to the motor driver 44 through the fuse and the power supply terminal IP1, and is connected to the motor driver 44 and the constant voltage regulator 43 through the fuse, the ignition switch 42 and the power supply terminal IP2. The constant voltage regulator 43 outputs a constant voltage Vcc.

【0016】電子制御ユニット20は、定電圧Vccに
より作動するマイクロプロセッサ45を有し、前述のヨ
ーレイトセンサ8、車速センサ9、前輪舵角センサ1
7、磁極センサ61及び絶対舵角センサ62の検出信号
も、インターフェース46を介してマイクロプロセッサ
45に入力される。尚、図示は省略するが、リードオン
メモリROM、ランダムアクセスメモリRAM、モータ
位置カウンタ等が内蔵されている。モータ12の各相の
端子U,V,Wは電子制御ユニット20のモータドライ
バ44に接続されている。モータドライバ44に対して
は電源端子IP1及びIP2から電力が供給される。そ
して、マイクロプロセッサ45からモータドライバ44
に制御信号が出力される。
The electronic control unit 20 has a microprocessor 45 operated by a constant voltage Vcc, and has the yaw rate sensor 8, vehicle speed sensor 9 and front wheel steering angle sensor 1 described above.
The detection signals of the magnetic pole sensor 61 and the absolute steering angle sensor 62 are also input to the microprocessor 45 via the interface 46. Although not shown, a read-on memory ROM, a random access memory RAM, a motor position counter, etc. are built in. The terminals U, V, W of each phase of the motor 12 are connected to the motor driver 44 of the electronic control unit 20. Electric power is supplied to the motor driver 44 from power supply terminals IP1 and IP2. Then, from the microprocessor 45 to the motor driver 44
A control signal is output to.

【0017】モータ12は、図5及び図6に示すように
各巻線の一端がそれぞれ端子U,V,Wを介してモータ
ドライバ44に接続されている。又、モータ12の軸方
向端部には図7に二点鎖線で示す四極の円板状の磁石6
3が固着されており、この磁石63に所定の間隙を隔て
て配置された基板64には、図7に示すように三個のホ
ールIC65が60度間隔で配置されている。これら三
個のホールIC65の出力が回転信号HA,HB,HC
として使用される。
As shown in FIGS. 5 and 6, the motor 12 has one end of each winding connected to a motor driver 44 via terminals U, V and W, respectively. In addition, at the end of the motor 12 in the axial direction, a quadrupole disk-shaped magnet 6 shown by a two-dot chain line in FIG.
As shown in FIG. 7, three Hall ICs 65 are arranged at 60 degree intervals on a substrate 64 to which the magnets 3 are fixed and which are arranged on the magnet 63 with a predetermined gap. The outputs of these three Hall ICs 65 are rotation signals HA, HB, HC.
Used as.

【0018】即ち、モータ軸12sが回転すると、図9
に「磁石回転状態」として示すように、ホールIC65
(図9ではHA,HB,HCで示す)に対して相対的に
磁石63(図9ではN,S極の環体で示す)が回転し、
磁極センサ61の三つの出力である回転信号HA,H
B,HCが図9に示すようにハイレベル(H)とローレ
ベル(L)間で変化する。図9はモータ12が時計回り
(CW)に回転している状態を示す。モータ12が反時
計回り(CCW)に回転するときには図示右から左へ向
かう方向に磁極センサ61の回転信号HA,HB,HC
が切換わる。而して、この回転信号HA,HB,HCの
切換わりに同期してモータ巻線44の巻線電流を切換え
ればモータ12が回転する。尚、図9に示したモータ1
2の回転時の巻線電流の方向については後述する。
That is, when the motor shaft 12s rotates, as shown in FIG.
Hall IC65
The magnet 63 (indicated by N and S pole rings in FIG. 9) rotates relative to (indicated by HA, HB, and HC in FIG. 9),
Rotation signals HA and H which are three outputs of the magnetic pole sensor 61.
B and HC change between a high level (H) and a low level (L) as shown in FIG. FIG. 9 shows a state in which the motor 12 is rotating clockwise (CW). When the motor 12 rotates counterclockwise (CCW), the rotation signals HA, HB, HC of the magnetic pole sensor 61 move in the direction from right to left in the figure.
Are switched. Then, if the winding current of the motor winding 44 is switched in synchronization with the switching of the rotation signals HA, HB, HC, the motor 12 rotates. The motor 1 shown in FIG.
The direction of the winding current during rotation of 2 will be described later.

【0019】また、マイクロプロセッサ45は図8に示
すように、割込み端子ITRを有し、通常の入力端子
(HA,HB,HC)が回転信号HA,HB,HCの入
力用に供されている。回転信号HA,HBはイクスクル
ーシブOR回路EXOR1に入力し、回転信号HCとイ
クスクルーシブOR回路EXOR1の出力信号はイクス
クルーシブOR回路EXOR2に入力するように接続さ
れている。而して、回転信号HA,HB,HCのうちの
何れか一つに変化があると、イクスクルーシブOR回路
EXOR2の出力が変化し割込端子ITRに割込信号が
供給される。
Further, as shown in FIG. 8, the microprocessor 45 has an interrupt terminal ITR, and normal input terminals (HA, HB, HC) are provided for inputting the rotation signals HA, HB, HC. . The rotation signals HA and HB are input to the exclusive OR circuit EXOR1, and the rotation signal HC and the output signal of the exclusive OR circuit EXOR1 are connected to be input to the exclusive OR circuit EXOR2. Thus, when any one of the rotation signals HA, HB, HC changes, the output of the exclusive OR circuit EXOR2 changes and the interrupt signal is supplied to the interrupt terminal ITR.

【0020】図5に示すように、モータ12の各相の端
子U,V,Wは電子制御ユニット20のモータドライバ
44に接続されている。モータドライバ44に対して
は、図6に示すように電源端子PIGA及びIGAから
電力が供給されると共に、マイクロプロセッサ45の出
力信号である相切換信号群L1(L1は相切換信号LA
11,LB11,LC11,LA21,LB21,LC
21からなる信号群)及びパルス幅変調(Pulse Width
Modulation)信号PWM1が入力される。
As shown in FIG. 5, the terminals U, V, W of each phase of the motor 12 are connected to the motor driver 44 of the electronic control unit 20. As shown in FIG. 6, power is supplied to the motor driver 44 from power supply terminals PIGA and IGA, and a phase switching signal group L1 (L1 is a phase switching signal LA) which is an output signal of the microprocessor 45.
11, LB11, LC11, LA21, LB21, LC
21) and pulse width modulation (Pulse Width)
Modulation) signal PWM1 is input.

【0021】モータドライバ44は図6に示すように構
成されており、上述の相切換信号群L1及びパルス幅変
調信号PWM1により制御される。ハイサイド側を制御
するための相切換信号LA11,LB11,LC11は
異常電流制限回路88を介してゲート駆動回路G11に
入力される。通常は、これらの入力信号が異常電流制限
回路88を介してそのまま出力側から出力される。ゲー
ト駆動回路G11はパワーMOSFETのトランジスタ
TA11,TB11,TC11をオン−オフ駆動する回
路である。また、ゲート駆動回路G11は昇圧機能を有
し、トランジスタTA11,TB11,TC11のゲー
トに昇圧した電圧が与えられると共に、昇圧電圧が昇圧
電圧値RV1として出力される。トランジスタTA1
1,TB11,TC11は、電源端子PIGAからパタ
ーンヒューズPH、チョークコイルTC及び抵抗Rsを
介して得られる高電圧が、それぞれモータ12の三相の
各端子U,V,Wに供給されるように接続されている。
尚、トランジスタTA11,TB11,TC11,TA
21,TB21,TC21のゲートとソース間には、ツ
ェナーダイオードが挿入されており、パワーMOSFE
Tの保護に供されている。
The motor driver 44 is constructed as shown in FIG. 6 and is controlled by the phase switching signal group L1 and the pulse width modulation signal PWM1 described above. The phase switching signals LA11, LB11, LC11 for controlling the high side are input to the gate drive circuit G11 via the abnormal current limiting circuit 88. Normally, these input signals are directly output from the output side via the abnormal current limiting circuit 88. The gate drive circuit G11 is a circuit for on / off driving the transistors TA11, TB11, TC11 of the power MOSFET. The gate drive circuit G11 has a boosting function, the boosted voltage is applied to the gates of the transistors TA11, TB11, and TC11, and the boosted voltage is output as the boosted voltage value RV1. Transistor TA1
1, TB11, TC11 are configured so that the high voltage obtained from the power supply terminal PIGA via the pattern fuse PH, the choke coil TC, and the resistor Rs is supplied to the three-phase terminals U, V, W of the motor 12, respectively. It is connected.
The transistors TA11, TB11, TC11, TA
A Zener diode is inserted between the gate and the source of 21, TB21 and TC21, and the power MOSFET
It is used to protect T.

【0022】一方、ローサイド側を制御するための相切
換信号LA21,LB21,LC21は、パルス幅変調
信号合成回路89及び異常電流制限回路88を介してゲ
ート駆動回路G21に接続されている。パルス幅変調信
号合成回路89は相切換信号LA21,LB21,LC
21をそれぞれパルス幅変調信号PWM1と合成する回
路である。ゲート駆動回路G21はMOSFETのトラ
ンジスタTA21,TB21,TC21をオン−オフ駆
動する回路であり、これらのトランジスタTA21,T
B21,TC21は、モータ12の三相の各端子U,
V,Wとバッテリ41のグランド間が接続されるように
配置されている。トランジスタTA11,TB11,T
C11,TA21,TB21,TC21の各々には保護
用のダイオードD3乃至D8が接続されている。トラン
ジスタTA11,TB11,TC11に供給される電圧
は、同時に電圧PIGM1として出力される。
On the other hand, the phase switching signals LA21, LB21, LC21 for controlling the low side are connected to the gate drive circuit G21 via the pulse width modulation signal synthesis circuit 89 and the abnormal current limiting circuit 88. The pulse width modulation signal synthesis circuit 89 includes phase switching signals LA21, LB21, LC.
21 is a circuit for combining 21 with the pulse width modulation signal PWM1. The gate drive circuit G21 is a circuit for driving the transistors TA21, TB21, TC21 of the MOSFET on and off, and these transistors TA21, T21.
B21 and TC21 are three-phase terminals U of the motor 12,
It is arranged so that V and W are connected to the ground of the battery 41. Transistors TA11, TB11, T
Protective diodes D3 to D8 are connected to each of C11, TA21, TB21, and TC21. The voltages supplied to the transistors TA11, TB11, TC11 are simultaneously output as the voltage PIGM1.

【0023】抵抗Rsの両端には電流検出回路86が接
続されており、抵抗Rsに流れる電流値が検出される。
電流検出回路86は、抵抗Rsに流れる電流値が18A
以上のとき過電流と判定し、出力信号MOC1として過
電流信号を出力すると共に、パルス幅変調信号合成回路
89に過電流信号を与え、ローサイド側で制限をかける
ように構成されている。また、電流検出回路86は抵抗
Rsに流れる電流値が25A以上のとき異常電流と判定
し、出力信号MS1として異常電流信号を出力すると共
に、異常電流制限回路88に異常電流信号を与え、ハイ
サイド及びローサイド側で制限をかけるように構成され
ている。具体的には、全てのトランジスタTA11,T
B11,TC11,TA21,TB21,TC21が異
常電流検出時から一定時間オフとされる。電流検出回路
86で検出された電流値はピークホールド回路101に
与えられ、ピークホールド回路101から電流値のピー
ク値がピーク信号MI1として出力される。尚、このピ
ークホールド回路101はリセット信号DR1が切り替
わるタイミングでリセットされる。
A current detection circuit 86 is connected to both ends of the resistor Rs, and the value of the current flowing through the resistor Rs is detected.
The current detection circuit 86 has a current value of 18 A flowing through the resistor Rs.
In the above case, it is determined that the current is an overcurrent, the overcurrent signal is output as the output signal MOC1, the overcurrent signal is given to the pulse width modulation signal synthesizing circuit 89, and the low side is limited. Further, the current detection circuit 86 determines that the current is an abnormal current when the value of the current flowing through the resistor Rs is 25 A or more, and outputs the abnormal current signal as the output signal MS1 and also gives the abnormal current signal to the abnormal current limiting circuit 88 to set the high side. And, it is configured to impose restrictions on the low side. Specifically, all the transistors TA11, T
B11, TC11, TA21, TB21 and TC21 are turned off for a certain period of time after the abnormal current is detected. The current value detected by the current detection circuit 86 is given to the peak hold circuit 101, and the peak hold circuit 101 outputs the peak value of the current value as a peak signal MI1. The peak hold circuit 101 is reset at the timing when the reset signal DR1 switches.

【0024】次に、図9を参照してモータ12の回転動
作について説明する。回転信号HA,HB,HCの状態
に応じて、相切換信号のパターンを下記表1のように設
定することによりモータ12が回転する。時計方向の回
転(CW)は右切り、反時計方向の回転(CCW)は左
切りに設定してある。先ず、表1における右回転の順1
のように、回転信号が(HA,HB,HC)=(H,
L,H)の場合には、相切換信号は(LA11,LB1
1,LC11,LA21,LB21,LC21)=
(H,L,L,L,H,L)として出力される。この状
態は図9の図示Aの範囲の状態に対応し、三つのホール
ICに対する磁石の相対的回転位置関係から明らかなよ
うに、回転信号HA及びHCがハイレベル(H)となっ
ている。巻線電流の方向はU相からV相となり、モータ
12の回転に伴い磁石は図示時計方向に回転する。磁石
が30度程回転すると、回転信号HAがハイレベルから
ローレベルに切り換わる。これに応じ、相切換信号が
(LA11,LB11,LC11,LA21,LB2
1,LC21)=(L,L,H,L,H,L)に切換え
られ、モータ12は更に30度回転し、回転信号HBが
ハイレベルとなる。このようにして、図9の左方の状態
から右方の状態に進み、モータ12が連続して回転する
こととなる。而して、モータ12に対し時計方向の回転
(CW)又は反時計方向の回転(CCW)を与えるに
は、下記表1の上段又は下段の順に従って相切換信号の
パターンを切換えればよい。
Next, the rotating operation of the motor 12 will be described with reference to FIG. The motor 12 is rotated by setting the pattern of the phase switching signal as shown in Table 1 below according to the states of the rotation signals HA, HB, and HC. The clockwise rotation (CW) is set to right cut, and the counterclockwise rotation (CCW) is set to left cut. First, the order of clockwise rotation 1 in Table 1
The rotation signal is (HA, HB, HC) = (H,
In the case of L, H), the phase switching signal is (LA11, LB1
1, LC11, LA21, LB21, LC21) =
It is output as (H, L, L, L, H, L). This state corresponds to the state in the range of A in FIG. 9, and the rotation signals HA and HC are at the high level (H), as is clear from the relative rotational position relationship of the magnet with respect to the three Hall ICs. The direction of the winding current changes from the U phase to the V phase, and the magnet rotates clockwise in the drawing as the motor 12 rotates. When the magnet rotates about 30 degrees, the rotation signal HA switches from high level to low level. In response to this, the phase switching signal becomes (LA11, LB11, LC11, LA21, LB2
1, LC21) = (L, L, H, L, H, L), the motor 12 further rotates 30 degrees, and the rotation signal HB becomes high level. In this way, the motor 12 is continuously rotated from the state on the left side in FIG. 9 to the state on the right side. Thus, in order to apply the clockwise rotation (CW) or the counterclockwise rotation (CCW) to the motor 12, it is sufficient to switch the pattern of the phase switching signal according to the order of the upper stage or the lower stage of Table 1 below.

【表1】 [Table 1]

【0025】上述のマイクロプロセッサ45は、図10
に示すように構成されており、目標舵角演算部C0、モ
ータサーボ制御部C1、相切換制御部C2、磁極センサ
異常判定部C3、オープン制御部C4及びスイッチSW
1を有する。目標舵角演算部C0においては、後述する
ようにヨーレートγ、車速Vs及び前輪の操舵角δに基
づき目標舵角θaが設定され、この目標舵角θaと実舵
角θrの偏差に基づきモータサーボ制御部C1にてモー
タ12のサーボ制御が行なわれる。
The microprocessor 45 described above is shown in FIG.
The target steering angle calculation unit C0, the motor servo control unit C1, the phase switching control unit C2, the magnetic pole sensor abnormality determination unit C3, the open control unit C4, and the switch SW.
One. In the target steering angle calculation unit C0, the target steering angle θa is set based on the yaw rate γ, the vehicle speed Vs, and the steering angle δ of the front wheels, as will be described later. The control section C1 performs servo control of the motor 12.

【0026】即ち、マイクロプロセッサ45において
は、図11に示す制御ブロック図に従って目標舵角が設
定されると共に、モータ12のサーボ制御が行なわれ
る。先ず、目標値設定部21においては、例えば前輪1
3,14の操舵角δとヨーレイトγ、及び車速Vsに応
じて後輪15,16の目標舵角θaが設定される。具体
的には、目標値設定部21において、車速Vsに応じて
設定される係数K1とヨーレイトセンサ8の出力ヨーレ
イトγの積と、車速Vsに応じて設定される係数K2と
前輪舵角センサ17の出力操舵角δの積が加算され(K
1・γ+K2・δ)、目標舵角θaが設定される。例え
ば車両を停車するときには、後輪15,16が前輪1
3,14の操舵角に反比例して前輪13,14とは反対
方向に操舵されるように目標舵角θaが設定され、これ
により車両の旋回半径が小さくなる。また、車両が高速
で走行中のときには、目標舵角θaが前輪13,14の
操舵角に比例するように設定され、後輪15,16が前
輪13,14と同じ方向に操舵され、車両旋回時の操縦
安定性が良好なものとなる。
That is, in the microprocessor 45, the target steering angle is set according to the control block diagram shown in FIG. 11, and the servo control of the motor 12 is performed. First, in the target value setting unit 21, for example, the front wheels 1
The target steering angle θa of the rear wheels 15 and 16 is set according to the steering angle δ and yaw rate γ of the wheels 3 and 14 and the vehicle speed Vs. Specifically, in the target value setting unit 21, the product of the coefficient K1 set according to the vehicle speed Vs and the output yaw rate γ of the yaw rate sensor 8 and the coefficient K2 set according to the vehicle speed Vs and the front wheel steering angle sensor 17 are set. The product of the output steering angle δ of
1 · γ + K2 · δ), the target steering angle θa is set. For example, when the vehicle is stopped, the rear wheels 15 and 16 are the front wheels 1
The target steering angle θa is set so as to be steered in the opposite direction to the front wheels 13 and 14 in inverse proportion to the steering angles of the steering wheels 3 and 14, thereby reducing the turning radius of the vehicle. When the vehicle is traveling at high speed, the target steering angle θa is set to be proportional to the steering angle of the front wheels 13 and 14, and the rear wheels 15 and 16 are steered in the same direction as the front wheels 13 and 14 to turn the vehicle. The maneuvering stability at the time becomes good.

【0027】上記のように設定された目標舵角θaは、
微分部22にて微分され、微分ゲイン設定部23におい
て、微分値Dθaから所定の特性に従って微分ゲインG
θaが求められる。即ち、微分値Dθaの絶対値が所定
値(例えば0.12deg)以下の場合には微分ゲイン
Gθaは0に設定され、微分値Dθaの絶対値が所定値
(例えば0.48deg)以上の場合には微分ゲインG
θaは所定値(例えば4)に設定される。従って、図1
6に示すように、微分値Dθaの絶対値が0.12乃至
0.48degの範囲内にあるときには微分ゲインGθ
aは0乃至4の値となる。
The target steering angle θa set as described above is
The differentiator 22 differentiates, and the differential gain setting part 23 differentiates the differential value Dθa according to a predetermined characteristic.
θa is obtained. That is, when the absolute value of the differential value Dθa is less than or equal to a predetermined value (for example, 0.12 deg), the differential gain Gθa is set to 0, and when the absolute value of the differential value Dθa is at least a predetermined value (for example, 0.48 deg). Is the differential gain G
θa is set to a predetermined value (for example, 4). Therefore, FIG.
As shown in 6, when the absolute value of the differential value Dθa is within the range of 0.12 to 0.48 deg, the differential gain Gθ is
a has a value of 0 to 4.

【0028】一方、磁極センサ61の出力信号HA,H
B,HCによってモータ12の回転角θmが検出され、
舵角変換部33を介して実舵角θrとして出力され、こ
れが減算部24に供給される。磁極センサ61の出力は
前述のように相対的な舵角であって、実舵角を表すもの
ではないが、舵角変換部33にて絶対舵角センサ62の
出力に基づき補正されるので、舵角変換部33からは実
舵角θrが出力される。
On the other hand, the output signals HA, H of the magnetic pole sensor 61
The rotation angle θm of the motor 12 is detected by B and HC,
The actual steering angle θr is output via the steering angle conversion unit 33, and this is supplied to the subtraction unit 24. The output of the magnetic pole sensor 61 is the relative steering angle as described above and does not represent the actual steering angle, but is corrected based on the output of the absolute steering angle sensor 62 in the steering angle conversion unit 33, The actual steering angle θr is output from the steering angle conversion unit 33.

【0029】而して、減算部24においては、目標舵角
θaから実舵角θrが減算され、舵角偏差Δθaが求め
られる。この舵角偏差Δθaは、舵角偏差不感帯付与部
25を介して処理され、図17に示すように、舵角偏差
Δθaの絶対値が所定値α以下の場合には出力の偏差θ
dが0とされる。これにより舵角偏差Δθaの値が小さ
いときには制御が停止するように構成されている。この
ようにして求められた偏差θdは、微分部26及び比例
部28に送られる。比例部28では偏差θdに所定の比
例ゲインが乗算され、比例項Psが得られる。また、微
分部26では偏差θdが微分され、舵角偏差微分値Dθ
dが得られる。
In the subtraction section 24, the actual steering angle θr is subtracted from the target steering angle θa to obtain the steering angle deviation Δθa. This steering angle deviation Δθa is processed through the steering angle deviation dead zone applying unit 25, and as shown in FIG. 17, when the absolute value of the steering angle deviation Δθa is equal to or less than a predetermined value α, the output deviation θ
d is set to 0. Thus, the control is configured to stop when the value of the steering angle deviation Δθa is small. The deviation θd thus obtained is sent to the differentiating section 26 and the proportional section 28. The proportional portion 28 multiplies the deviation θd by a predetermined proportional gain to obtain the proportional term Ps. Further, the deviation θd is differentiated in the differentiator 26, and the steering angle deviation differential value Dθ is obtained.
d is obtained.

【0030】そして、舵角偏差微分値Dθdに対し、前
述のように微分ゲイン設定部23にて設定された微分ゲ
インGθaが乗算部27にて乗算され、微分項Dsが得
られる。続いて、比例項Psと微分項Dsが加算部29
にて加算され、舵角制御量、即ち舵角値θcが得られ
る。この舵角値θcに対し舵角偏差リミッタ30によっ
て舵角制限がかけられ、例えば図18に示すように舵角
値θcに比例して制御量Ocが設定されると共に、制御
量Ocが所定の上限値(例えば1.5deg)以上また
は所定の下限値(例えば−1.5deg)以下にならな
いように設定される。
Then, the steering angle deviation differential value Dθd is multiplied by the differential gain Gθa set by the differential gain setting unit 23 as described above in the multiplication unit 27 to obtain the differential term Ds. Then, the proportional term Ps and the differential term Ds are added to the adder 29.
And the steering angle control amount, that is, the steering angle value θc is obtained. The steering angle deviation limiter 30 limits the steering angle value θc to set the control amount Oc in proportion to the steering angle value θc as shown in FIG. 18, and the control amount Oc is set to a predetermined value. It is set so as not to be higher than the upper limit value (for example, 1.5 deg) or lower than a predetermined lower limit value (for example, -1.5 deg).

【0031】このようにして求められた制御量Ocは偏
差−デューティ変換部31にてデューティDyに変換さ
れ、パルス幅変調(PWM)部32に供給される。この
パルス幅変調部32においてはデューティDyに応じた
パルス信号Pwが形成され、モータドライバ44に出力
される。而して、モータドライバ44により、これに供
給されるパルス信号Pwに応じて、モータ12がサーボ
制御され回転駆動される。尚、上記PD制御に積分項を
追加することとしてもよい。
The control amount Oc thus obtained is converted into a duty Dy by the deviation-duty converter 31 and supplied to the pulse width modulation (PWM) unit 32. In the pulse width modulator 32, a pulse signal Pw corresponding to the duty Dy is formed and output to the motor driver 44. The motor driver 44 servo-controls and rotationally drives the motor 12 according to the pulse signal Pw supplied thereto. An integral term may be added to the PD control.

【0032】図10の相切換制御部C2においては、回
転信号HA,HB,HC及びイクスクルーシブOR回路
EXOR2の出力に応じて、後述する図12乃至図14
のフローチャートに示すように処理される。また、磁極
センサ異常判定部C3においては、上記回転信号HA,
HB,HC及びイクスクルーシブOR回路EXOR2の
出力に基づき、磁極センサ61の異常判定が行なわれ、
異常と判定された場合にはスイッチSW1がオープン制
御部C4側に切換るように構成されている。オープン制
御部C4においては、図示しないオープン制御ルーチン
に従って後輪の実舵角θrの絶対値が零となるように制
御される。即ち、磁極センサ61が異常と判定される
と、後輪15,16が中立位置に復帰するように相切換
信号パターンが制御される。
In the phase switching control section C2 shown in FIG. 10, according to the rotation signals HA, HB, HC and the output of the exclusive OR circuit EXOR2, FIGS.
Processing is performed as shown in the flowchart of FIG. Further, in the magnetic pole sensor abnormality determination unit C3, the rotation signal HA,
Based on the outputs of HB, HC and the exclusive OR circuit EXOR2, the abnormality of the magnetic pole sensor 61 is determined,
When it is determined that there is an abnormality, the switch SW1 is configured to switch to the open control unit C4 side. The open control section C4 is controlled so that the absolute value of the actual steering angle θr of the rear wheels becomes zero according to an open control routine (not shown). That is, when the magnetic pole sensor 61 is determined to be abnormal, the phase switching signal pattern is controlled so that the rear wheels 15 and 16 return to the neutral position.

【0033】而して、マイクロプロセッサ45において
は、図12乃至図14に示すフローチャートに従ってモ
ータ12の駆動制御が行なわれる。図12はメインルー
チンを示すもので、ステップ101において初期化が行
なわれた後、所定の時間間隔、例えば5msの制御サイ
クルでモータ12の駆動制御が行なわれる(ステップ1
02以降)。先ず、ステップ103において目標舵角θ
a等、上述の各種制御量が演算された後、ステップ10
4に進みモータサーボ制御が行なわれる。ここでは、前
述の図11で説明したように、基本的には目標舵角θa
と実舵角θrの舵角偏差Δθaに基づき舵角値θcが求
められ、更にこの舵角値θcに基づき前述のように制御
量Ocが設定される。そして、ステップ105に進み、
舵角値θcの変化に応じてモータ12の回転方向を含む
相切換条件が設定される。
In the microprocessor 45, the drive control of the motor 12 is performed according to the flow charts shown in FIGS. FIG. 12 shows a main routine. After initialization is performed in step 101, the drive control of the motor 12 is performed at a predetermined time interval, for example, a control cycle of 5 ms (step 1).
02 or later). First, in step 103, the target steering angle θ
After the above-mentioned various controlled variables such as a are calculated, step 10
4, the motor servo control is performed. Here, as described with reference to FIG. 11 described above, basically, the target steering angle θa
The steering angle value θc is obtained based on the steering angle deviation Δθa of the actual steering angle θr, and the control amount Oc is set based on the steering angle value θc as described above. Then proceed to step 105
The phase switching condition including the rotation direction of the motor 12 is set according to the change of the steering angle value θc.

【0034】図13はステップ105で行なわれる相切
換条件設定のサブルーチンを示すもので、今回の舵角値
θc(n)及び前回の舵角値θc(n-1)が正、負又は零の何れ
の状態かが判定される。先ず、ステップ201では今回
の舵角値θc(n)が零(即ち、舵角偏差無)か否かが判定
され、零であればモータ12の駆動制御は不要であるの
で、ステップ202にて相切換制御の停止指令が出力さ
れてメインルーチンに戻る。
FIG. 13 shows a subroutine for setting the phase switching condition performed in step 105. The present steering angle value θc (n) and the previous steering angle value θc (n-1) are positive, negative or zero. Which state is determined. First, in step 201, it is judged whether or not the steering angle value θc (n) of this time is zero (that is, there is no steering angle deviation). If it is zero, the drive control of the motor 12 is unnecessary, so in step 202. A phase switching control stop command is output and the process returns to the main routine.

【0035】今回の舵角値θc(n)が零でなければ、更に
ステップ203にて前回の舵角値θc(n-1)が零か否かが
判定され、零であった場合には今回で舵角偏差が生じた
ことになるので、ステップ204にて、相切換制御を開
始するためのスタートフラグSFがセット(1)され
る。そして、ステップ205にて今回の舵角値θc(n)の
正負が判定され、正であればステップ206に進み、左
方向に回転させるための左回転フラグLFがセットさ
れ、負であればステップ207に進み、右方向に回転さ
せるための右回転フラグRFがセットされる。
If the current steering angle value θc (n) is not zero, it is further determined in step 203 whether or not the previous steering angle value θc (n-1) is zero. Since the steering angle deviation has occurred this time, the start flag SF for starting the phase switching control is set (1) in step 204. Then, in step 205, whether the present steering angle value θc (n) is positive or negative is determined, and if positive, the process proceeds to step 206, and the left rotation flag LF for rotating leftward is set, and if negative, the step is performed. Proceeding to 207, the right rotation flag RF for rotating in the right direction is set.

【0036】ステップ203において前回の舵角値θc
(n-1)が零でないと判定されたときには、ステップ20
8に進み今回の舵角値θc(n)の正負が判定される。負で
あればステップ209に進み、更に前回の舵角値θc(n-
1)の正負が判定される。ここで、前回の舵角値θc(n-1)
が正と判定されると、舵角値θcが正から負に変化した
ことになるので、右回転フラグRFがセットされると共
に、スタートフラグSFがセットされる。ステップ20
9にて前回の舵角値θc(n-1)が負と判定されると、舵角
値θcは負から負への変化であるので、ステップ211
に進み右回転フラグRFがセットされたままとなる。
In step 203, the previous steering angle value θc
If it is determined that (n-1) is not zero, step 20
The process proceeds to step 8 to determine whether the steering angle value θc (n) this time is positive or negative. If negative, the process proceeds to step 209, and the previous steering angle value θc (n-
The sign of 1) is judged. Here, the previous steering angle value θc (n-1)
Is determined to be positive, the steering angle value θc has changed from positive to negative, so the right rotation flag RF is set and the start flag SF is set. Step 20
When the previous steering angle value θc (n-1) is determined to be negative in 9, the steering angle value θc is a change from negative to negative, and therefore step 211
The process proceeds to step S6 and the right rotation flag RF remains set.

【0037】ステップ208にて今回の舵角値θc(n)が
正と判定されると、更にステップ212において前回の
舵角値θc(n-1)の正負が判定され、負であったときには
舵角値θcが負から正に変化したことになるので、ステ
ップ213に進み左回転フラグLFがセットされると共
にスタートフラグSFがセットされる。前回の舵角値θ
c(n-1)が正であったときには正から正への変化であるの
で、ステップ214にて左回転フラグLFがセットされ
たままとなる。以上のようにして設定された回転方向を
表すフラグLF,RFの何れか、及びスタートフラグS
Fの状態に応じて、図12のメインルーチンにおいて相
切換制御が行なわれ、あるいはステップ202の停止指
令に従って停止する。
When the current steering angle value θc (n) is determined to be positive in step 208, it is further determined in step 212 whether the previous steering angle value θc (n-1) is positive or negative. Since the steering angle value θc has changed from negative to positive, the routine proceeds to step 213, where the left rotation flag LF is set and the start flag SF is set. Previous steering angle value θ
When c (n-1) is positive, the change from positive to positive, so that the left rotation flag LF remains set in step 214. Either the flag LF or RF indicating the rotation direction set as described above and the start flag S
Depending on the state of F, the phase switching control is performed in the main routine of FIG. 12 or it is stopped in accordance with the stop command in step 202.

【0038】図12に戻り、ステップ106において停
止指令の有無が判定され、ステップ202の停止指令が
あるときにはステップ107にて相切換制御が停止とさ
れ、モータ12の駆動制御は行なわれない。停止指令が
無ければ、ステップ108に進みスタートフラグSFの
状態が判定される。ここで、スタートフラグSFがセッ
ト(1)されていると判定されると、ステップ109に
進み右回転フラグRFがセットされているか否かが判定
され、セットされておればステップ110にて右回転の
相切換制御が行なわれ、そうでなければステップ111
にて左回転の相切換制御が行なわれた後、夫々ステップ
102に戻る。ステップ108にてスタートフラグSF
がセットされていない(0)と判定されたときには、相
切換制御が行なわれることなくステップ102に戻り、
以上の処理が繰り返される。
Returning to FIG. 12, the presence or absence of a stop command is determined in step 106. When there is a stop command in step 202, the phase switching control is stopped in step 107, and the drive control of the motor 12 is not performed. If there is no stop command, the routine proceeds to step 108, where the state of the start flag SF is judged. Here, if it is determined that the start flag SF is set (1), the routine proceeds to step 109, where it is determined whether or not the right rotation flag RF is set, and if it is set, it is rotated right at step 110. Phase switching control is performed, otherwise step 111
After the counterclockwise rotation phase switching control is performed, the process returns to step 102. Start flag SF in step 108
When it is determined that is not set (0), the process returns to step 102 without performing the phase switching control,
The above process is repeated.

【0039】上記のようにしてモータ12が起動され、
回転信号HA,HB,HCの何れかが出力され、図8に
示す割込端子ITRに割込信号が入力されると、図14
に示す割込ルーチンが実行される。割込処理が開始する
と、ステップ301にてモータ位置カウンタがカウント
アップ又はカウントダウンされる。即ち、割込信号が入
力する毎に、モータ12の回転方向に合わせて、例えば
右方向の回転であればカウントアップ(+1)され、左
方向の回転であればカウントダウン(−1)され、その
カウント値に基づきモータ12の回転位置が検出され
る。
The motor 12 is started as described above,
When any of the rotation signals HA, HB, HC is output and the interrupt signal is input to the interrupt terminal ITR shown in FIG.
The interrupt routine shown in is executed. When the interrupt process is started, the motor position counter is counted up or down in step 301. That is, every time an interrupt signal is input, for example, a rightward rotation is counted up (+1) and a leftward rotation is counted down (−1) according to the rotation direction of the motor 12, The rotational position of the motor 12 is detected based on the count value.

【0040】続いて、ステップ302に進みスタートフ
ラグSFがリセット(0)される。これにより、図12
のメインルーチンのステップ110又は111で相切換
制御が行なわれることなく、図14の割込ルーチンのス
テップ304又は305にて相切換制御が行なわれる。
即ち、ステップ303で右回転フラグRFがセット
(1)されていると判定されると、ステップ304にお
いて、上記モータ位置カウンタのカウント値に基づく相
切換信号パターンに従って右回転の相切換制御が行なわ
れ、右回転フラグRFがセットされていない(左回転フ
ラグLFがセット状態)と判定されると、ステップ30
5にて左回転の相切換制御が行なわれる。このように、
割込ルーチンにおけるステップ304又は305にて相
切換制御が行なわれているときには、スタートフラグS
Fはリセット状態とされており、メインルーチンのステ
ップ110又は111の相切換制御が行なわれることは
ないので、両ルーチン間で相切換制御が干渉することな
く、回転信号HA,HB,HCの出力タイミングが5m
sの制御サイクルより早い場合でも確実に相切換制御を
行なうことができる。
Then, in step 302, the start flag SF is reset (0). As a result, FIG.
The phase switching control is performed in step 304 or 305 of the interrupt routine of FIG. 14 without performing the phase switching control in step 110 or 111 of the main routine.
That is, when it is determined in step 303 that the right rotation flag RF is set (1), in step 304, the right rotation phase switching control is performed according to the phase switching signal pattern based on the count value of the motor position counter. If it is determined that the right rotation flag RF is not set (the left rotation flag LF is set), step 30
At 5, counterclockwise phase switching control is performed. in this way,
When the phase switching control is being performed in step 304 or 305 in the interrupt routine, the start flag S
Since F is in a reset state and the phase switching control in step 110 or 111 of the main routine is not performed, the phase switching control does not interfere between the two routines and the rotation signals HA, HB, HC are output. Timing is 5m
Even if it is earlier than the control cycle of s, the phase switching control can be reliably performed.

【0041】前述のように、図10の磁極センサ異常判
定部C3には、回転信号HA,HB,HCのみでなく、
図8のイクスクルーシブOR回路EXOR2の出力も異
常判定に供されるように構成されている。而して、イク
スクルーシブOR回路EXOR1,EXOR2を含む回
路に異常が生じた場合にも、確実にオープン制御に切換
えることができる。特に、本実施例ではイクスクルーシ
ブOR回路EXOR2の出力によって割込ルーチンが開
始し、しかもメインルーチンに代わって相切換制御が行
なわれるように構成されているので、仮にイクスクルー
シブOR回路EXOR1,EXOR2を含む回路に異常
が生じ割込端子ITRに割込信号が入力されない事態と
なると、割込ルーチンが開始しないので、割込側の異常
判定を行なうことができなくなる。このため、上記のよ
うに構成し、メインルーチンで監視することにより当該
回路の異常も確実に検知することができる。
As described above, not only the rotation signals HA, HB, and HC, but also the rotation signals HA, HB, and HC are supplied to the magnetic pole sensor abnormality determination section C3 of FIG.
The output of the exclusive OR circuit EXOR2 of FIG. 8 is also configured to be used for abnormality determination. Thus, even when an abnormality occurs in the circuit including the exclusive OR circuits EXOR1 and EXOR2, the open control can be surely switched. In particular, in the present embodiment, the interrupt routine is started by the output of the exclusive OR circuit EXOR2, and the phase switching control is performed instead of the main routine. Therefore, the exclusive OR circuit EXOR1, If an abnormality occurs in the circuit including the EXOR2 and the interrupt signal is not input to the interrupt terminal ITR, the interrupt routine does not start, and it is impossible to determine the abnormality on the interrupt side. Therefore, the above-mentioned configuration and the monitoring in the main routine can surely detect the abnormality of the circuit.

【0042】また、前述のように割込処理によって相切
換制御が行なわれ、割込ルーチンに関与するメモリとし
てランダムアクセスメモリが用いられるが、これが一個
のみであると、万一故障した場合には誤作動を惹起する
ことになるので好ましくない。そこで、本発明の他の実
施例として図15に割込処理の一例を示すように、電子
制御ユニット20内に、モータ12の回転方向を指令す
るための二個のランダムアクセスメモリRAM1,RA
M2(図示省略)を設け、一方を右回転用、他方を左回
転用として用いるか、あるいは同じ内容のものを一対設
けることが望ましい。
Further, as described above, the phase switching control is performed by the interrupt processing, and the random access memory is used as a memory involved in the interrupt routine. However, if there is only one memory, in the event of a failure, It is not preferable because it causes a malfunction. Therefore, as another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 15 as an example of interrupt processing, two random access memories RAM1 and RA for instructing the rotation direction of the motor 12 in the electronic control unit 20.
It is desirable to provide M2 (not shown) and use one for right rotation and the other for left rotation, or to provide a pair of the same contents.

【0043】図15はランダムアクセスメモリを二個備
えた実施例に係る回転信号エッジ割込ルーチンを示すも
ので、ステップ401にて図14のステップ301と同
様にモータ位置カウンタがカウントアップ又はカウント
ダウンされた後、ステップ402にてモータ12の回転
方向指令用の二つのランダムアクセスメモリRAM1,
RAM2がチェックされる。そして、ステップ403に
て指令された側のランダムアクセスメモリが正常であれ
ばステップ404に進み相切換制御が前述のように行な
われるが、異常と判定されるとステップ405に進み相
切換制御が停止される。
FIG. 15 shows a rotation signal edge interrupt routine according to an embodiment provided with two random access memories. In step 401, the motor position counter is counted up or down as in step 301 of FIG. After that, in step 402, two random access memories RAM1,
RAM2 is checked. If the random access memory on the commanded side is normal in step 403, the process proceeds to step 404 and the phase switching control is performed as described above, but if it is determined to be abnormal, the process proceeds to step 405 and the phase switching control is stopped. To be done.

【0044】[0044]

【発明の効果】本発明は前述のように構成されているの
で以下に記載の効果を奏する。即ち、請求項1に係るブ
ラシレスモータの駆動装置は、割込制御手段を具備し、
回転信号に応じて割込処理を行ない、相切換制御手段に
よる相切換信号の出力を停止すると共に、励磁手段に対
し相切換信号を出力するように構成されているので、例
えば相切換制御手段が相切換信号を出力する所定の時間
間隔より早く回転信号に変化が生じた場合にも、割込制
御手段によって確実に相切換信号を出力することがで
き、円滑な相切換制御を行なうことができる。
Since the present invention is constructed as described above, it has the following effects. That is, the brushless motor drive device according to the first aspect includes an interrupt control means,
Since the interrupt processing is performed according to the rotation signal to stop the output of the phase switching signal by the phase switching control means and the phase switching signal is output to the exciting means, for example, the phase switching control means Even if the rotation signal changes earlier than a predetermined time interval for outputting the phase switching signal, the interrupt control means can reliably output the phase switching signal, and smooth phase switching control can be performed. .

【0045】更に、請求項2に係るブラシレスモータの
駆動装置は、異常判定手段を具備し、回転信号及び割込
信号に基づいて異常判定を行なうように構成されている
ので、回転センサから割込制御手段に至る部分も含め確
実に異常判定を行なうことができる。
Further, the brushless motor drive device according to the second aspect of the present invention comprises the abnormality determining means and is configured to perform the abnormality determination based on the rotation signal and the interrupt signal. It is possible to reliably make an abnormality determination including the portion reaching the control means.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係るブラシレスモータの駆動装置の構
成の概要を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an outline of a configuration of a drive device for a brushless motor according to the present invention.

【図2】本発明の一実施例に係るブラシレスモータの駆
動装置を適用した車両の後輪操舵装置の全体構成図であ
る。
FIG. 2 is an overall configuration diagram of a vehicle rear wheel steering device to which a brushless motor drive device according to an embodiment of the present invention is applied.

【図3】本発明の一実施例における後輪操舵機構の正面
図である。
FIG. 3 is a front view of a rear wheel steering mechanism according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施例における後輪操舵機構の部分
断面図である。
FIG. 4 is a partial cross-sectional view of a rear wheel steering mechanism according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施例に供する電子制御ユニットの
回路構成図である。
FIG. 5 is a circuit configuration diagram of an electronic control unit used in an embodiment of the present invention.

【図6】本発明の一実施例におけるモータドライバの回
路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram of a motor driver according to an embodiment of the present invention.

【図7】本発明の一実施例における磁極センサの基板部
分の正面図である。
FIG. 7 is a front view of a substrate portion of the magnetic pole sensor according to the embodiment of the present invention.

【図8】本発明の一実施例において割込処理に供する回
路図である。
FIG. 8 is a circuit diagram provided for interrupt processing in an embodiment of the present invention.

【図9】本発明の一実施例におけるブラシレスモータの
作動説明図である。
FIG. 9 is an operation explanatory diagram of the brushless motor according to the embodiment of the present invention.

【図10】本発明の一実施例におけるマイクロプロセッ
サの機能ブロック図である。
FIG. 10 is a functional block diagram of a microprocessor according to an embodiment of the present invention.

【図11】本発明の一実施例におけるモータサーボ制御
に係る制御ブロック図である。
FIG. 11 is a control block diagram relating to motor servo control in one embodiment of the present invention.

【図12】本発明の一実施例に係るブラシレスモータの
駆動制御のメインルーチンを示すフローチャートであ
る。
FIG. 12 is a flowchart showing a main routine of drive control of a brushless motor according to an embodiment of the present invention.

【図13】本発明の一実施例に係るブラシレスモータの
駆動制御における相切換条件設定のサブルーチンを示す
フローチャートである。
FIG. 13 is a flowchart showing a subroutine for setting phase switching conditions in drive control of a brushless motor according to an embodiment of the present invention.

【図14】本発明の一実施例に係るブラシレスモータの
駆動制御における回転信号エッジ割込の割込ルーチンを
示すフローチャートである。
FIG. 14 is a flowchart showing an interrupt routine of a rotation signal edge interrupt in the drive control of the brushless motor according to the embodiment of the present invention.

【図15】本発明の他の実施例に係るブラシレスモータ
の駆動制御における回転信号エッジ割込の割込ルーチン
を示すフローチャートである。
FIG. 15 is a flowchart showing an interrupt routine of a rotation signal edge interrupt in drive control of a brushless motor according to another embodiment of the present invention.

【図16】本発明の一実施例における微分ゲイン設定部
の入出力特性を示すグラフである。
FIG. 16 is a graph showing the input / output characteristics of the differential gain setting section in the embodiment of the present invention.

【図17】本発明の一実施例における舵角偏差不感帯付
与部の入出力特性を示すグラフである。
FIG. 17 is a graph showing the input / output characteristics of the steering angle deviation dead zone applying section in the embodiment of the present invention.

【図18】本発明の一実施例における舵角−偏差リミッ
タの入出力特性を示すグラフである。
FIG. 18 is a graph showing the input / output characteristics of the steering angle-deviation limiter in one embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

8 ヨーレイトセンサ 9 車速センサ 10 前輪操舵機構 11 後輪舵角センサ 12 モータ 13,14 前輪 15,16 後輪 17 前輪舵角センサ 18 後輪操舵機構 20 電子制御ユニット 22 微分部, 23 微分ゲイン設定部 24 減算部 25 舵角偏差不感帯付与部 26 微分部, 27 乗算部 28 比例部, 29 加算部 30 舵角偏差リミッタ 31 偏差−デューティ変換部 32 パルス幅変調部, 33 舵角変換部 41 バッテリ 43 定電圧レギュレータ 44 モータドライバ 45 マイクロプロセッサ 46 インターフェース 60 後輪舵角センサ 61 磁極センサ 62 絶対舵角センサ 63 磁石 64 基板 65 ホールIC 8 Yaw Rate Sensor 9 Vehicle Speed Sensor 10 Front Wheel Steering Mechanism 11 Rear Wheel Steering Angle Sensor 12 Motors 13, 14 Front Wheels 15, 16 Rear Wheel 17 Front Wheel Steering Angle Sensor 18 Rear Wheel Steering Mechanism 20 Electronic Control Unit 22 Differential Unit, 23 Differential Gain Setting Unit 24 subtraction unit 25 steering angle deviation dead zone imparting unit 26 differentiation unit, 27 multiplication unit 28 proportional unit, 29 addition unit 30 steering angle deviation limiter 31 deviation-duty conversion unit 32 pulse width modulation unit, 33 steering angle conversion unit 41 battery 43 constant Voltage regulator 44 Motor driver 45 Microprocessor 46 Interface 60 Rear wheel steering angle sensor 61 Magnetic pole sensor 62 Absolute steering angle sensor 63 Magnet 64 Board 65 Hall IC

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 克彦 愛知県刈谷市朝日町2丁目1番地 アイシ ン精機株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Katsuhiko Sato 2-1-1 Asahi-cho, Kariya city, Aichi Aisin Seiki Co., Ltd.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少くとも三相の励磁コイルを有すると共
に、該励磁コイルの励磁状態に応じて回転するモータ軸
を有するブラシレスモータと、前記モータ軸の回転位置
に応じて回転信号を出力する回転センサと、所定の時間
間隔毎に、前記回転信号の変化に応じて前記励磁コイル
に対する相切換信号パターンを切換えて相切換信号を出
力する相切換制御手段と、前記相切換信号に応じて前記
励磁コイルに電流を供給する励磁手段とを備えたブラシ
レスモータの駆動装置において、前記回転信号に応じて
割込処理を行ない、前記相切換制御手段による前記相切
換信号の出力を停止すると共に、前記励磁手段に対し前
記相切換信号を出力する割込制御手段を備えたことを特
徴とするブラシレスモータの駆動装置。
1. A brushless motor having an exciting coil of at least three phases and having a motor shaft that rotates according to the excitation state of the exciting coil, and a rotation that outputs a rotation signal according to the rotational position of the motor shaft. A sensor, a phase switching control means for switching a phase switching signal pattern for the exciting coil in response to a change in the rotation signal at predetermined time intervals, and outputting a phase switching signal, and the excitation in response to the phase switching signal. In a brushless motor driving device including an exciting means for supplying a current to a coil, an interrupt process is performed according to the rotation signal to stop the output of the phase switching signal by the phase switching control means, and the excitation A brushless motor drive device comprising an interrupt control means for outputting the phase switching signal to the means.
【請求項2】 前記回転センサの回転信号と前記割込制
御手段の割込信号に基づき異常判定を行なう異常判定手
段を備えたことを特徴とする請求項1記載のブラシレス
モータの駆動装置。
2. The brushless motor drive device according to claim 1, further comprising an abnormality determination unit that determines an abnormality based on a rotation signal of the rotation sensor and an interrupt signal of the interrupt control unit.
JP7058037A 1995-02-21 1995-02-21 Driver of brushless motor Pending JPH08228496A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7058037A JPH08228496A (en) 1995-02-21 1995-02-21 Driver of brushless motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7058037A JPH08228496A (en) 1995-02-21 1995-02-21 Driver of brushless motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08228496A true JPH08228496A (en) 1996-09-03

Family

ID=13072745

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7058037A Pending JPH08228496A (en) 1995-02-21 1995-02-21 Driver of brushless motor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08228496A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000083395A (en) * 1998-09-04 2000-03-21 Calsonic Corp Control device for brushless motor
US7301295B2 (en) 2005-08-19 2007-11-27 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Stabilizer control device
JP2019004614A (en) * 2017-06-15 2019-01-10 株式会社マキタ Electrically-driven work machine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000083395A (en) * 1998-09-04 2000-03-21 Calsonic Corp Control device for brushless motor
US7301295B2 (en) 2005-08-19 2007-11-27 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Stabilizer control device
JP2019004614A (en) * 2017-06-15 2019-01-10 株式会社マキタ Electrically-driven work machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1892178B1 (en) Vehicle steering system
JPH092318A (en) Steering controlling system of vehicle
JPH08228496A (en) Driver of brushless motor
JP3388525B2 (en) Electric motor disconnection detection device
EP1291263B1 (en) Electric power steering mechanism control method and electric power steering mechanism
JPH04261396A (en) Abnormality monitor for step motor
JPH10217988A (en) Steering controller
JPH08216910A (en) Steering controller of vehicle
JP3139872B2 (en) Abnormality detection device for brushless motor
JP3034400B2 (en) Vehicle rear wheel steering system
JPH0740849A (en) Steering control device for vehicle
JP3238231B2 (en) Abnormality detection device for brushless motor
JP2992179B2 (en) Vehicle rear wheel steering system
JP3007514B2 (en) Vehicle rear wheel steering system
JPH0455908B2 (en)
JP2997150B2 (en) Vehicle rear wheel steering system
JP3525515B2 (en) Control device for electric power steering device
JPH11301509A (en) Electric power steering device
US20230227098A1 (en) Control device and control method for electric power steering apparatus, and motor module
JPH07329808A (en) Abnormality detecting device for steering control device
JPH10264833A (en) Steering controller
JP3172601B2 (en) Rear wheel steering device
JPH08205388A (en) Abnormality detection device for d.c. motor
JP2001058577A (en) Steering system for vehicle
JPH06178586A (en) Abnormality detector of brushless motor