WO2013157542A1 - モータ制御装置 - Google Patents

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WO2013157542A1
WO2013157542A1 PCT/JP2013/061278 JP2013061278W WO2013157542A1 WO 2013157542 A1 WO2013157542 A1 WO 2013157542A1 JP 2013061278 W JP2013061278 W JP 2013061278W WO 2013157542 A1 WO2013157542 A1 WO 2013157542A1
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electric motor
signal
rotation
generation circuit
pwm
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PCT/JP2013/061278
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仁 六本木
舘岡 和弥
勝浩 谷野
中村 篤志
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株式会社ミツバ
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    • E05Y2900/53Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles characterised by the type of wing
    • E05Y2900/531Doors

Definitions

  • the present invention relates to a motor control device that operates an electric motor that drives a driven body.
  • a motor control device that drives a driven body such as a slide door or a back door provided in an automobile with an electric motor
  • the electric motor is controlled to rotate in both forward and reverse directions to operate the door in both open and close directions.
  • a motor control device is disclosed in Patent Document 1, for example.
  • the motor control device disclosed in Patent Document 1 has a tilt sensor in order to detect the tilt of the sliding door in the opening / closing direction when the automobile is parked on an uneven slope, for example. Therefore, in the control unit of the motor control device, the circuit scale increases due to the increase in the number of steps for processing the output signal of the tilt sensor, and the response to the control of the electric motor becomes slow due to the increase in processing time. There was a problem.
  • An object of the present invention is to provide a motor control device capable of performing control such as stopping movement of a sliding door on an inclined ground by using regenerative braking and rotational driving of an electric motor without using an inclination sensor. .
  • the motor control device has a controller that outputs a forward rotation command or a reverse rotation command of the electric motor to the electric motor.
  • the control unit detects a rotation direction of the electric motor; Energization means for energizing the electric motor to rotate in the direction opposite to the rotation direction, by increasing the energization duty each time the detection signal is switched.
  • the control unit causes the electric motor to generate an electric brake force when the rotation of the electric motor is stopped.
  • the control unit further includes a carrier frequency switching unit, and detects the rotation of the electric motor when the electric motor is not energized.
  • the unit performs control to lower the carrier frequency of energization that the motor rotates by the carrier frequency switching means.
  • the sliding door is stopped by regenerative braking of the electric motor.
  • the control unit stops the movement of the sliding door by rotationally driving the electric motor in a direction opposite to the moving direction due to gravity. Accordingly, it is possible to provide a motor control device capable of performing control such as stopping the movement of the sliding door on an inclined ground by using the rotation sensor, the position detecting unit, and the energizing unit without using the tilt sensor.
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing details of a motor control device 41 and an electric motor 21 shown in FIG. 2.
  • 4 is an operation time chart of each part when the motor control device 41 of the opening / closing device 14 drives the electric motor 21 to rotate forward. Description showing the relationship between the rotor position sequence Sn when the motor control device 41 of the opening / closing device 14 drives the electric motor 21 to rotate forward, the direction signal D (position signal pattern), and the energization pattern to the electric motor 21.
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing details of a motor control device 41 and an electric motor 21 shown in FIG. 2.
  • 4 is an operation time chart of each part when the motor control device 41 of the opening / closing device 14 drives the electric motor 21 to rotate forward. Description showing the relationship between the rotor position sequence Sn when the motor control device 41 of the opening / closing device 14 drives the electric motor 21 to rotate forward, the direction signal D (position signal pattern), and the energization pattern to the electric motor 21.
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing details
  • FIG. 1 is a plan view showing an outline of a slide door opening / closing device 14 provided with a motor control device 41 according to an embodiment of the present invention.
  • a slide door 12 as a driven body is attached to a side portion of the vehicle 11.
  • the slide door 12 is guided by a guide rail 13 fixed to the vehicle 11, and is movable in the vehicle front-rear direction, that is, can be opened and closed between a fully open position indicated by a solid line and a fully closed position indicated by a dashed line in the drawing. Yes.
  • the vehicle 11 is provided with a sliding door opening / closing device 14 (hereinafter referred to as opening / closing device 14).
  • the opening / closing device 14 automatically opens and closes the slide door 12.
  • the opening / closing device 14 has a drive unit 15 fixed to the vehicle 11.
  • the drive unit 15 is provided with a drive cable 16.
  • the cable 16 is stretched over a reversing pulley 17 and a reversing pulley 18 disposed at both ends of the guide rail 13, and is connected to the slide door 12 from the front side and the rear side of the vehicle 11.
  • the slide door 12 moves in the opening direction or the closing direction while being pulled by the cable 16.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing a control system of the switchgear 14 shown in FIG.
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing details of the motor control device 41 shown in FIG.
  • the drive unit 15 is provided with an electric motor 21.
  • a three-phase (U phase, V phase, and W phase) brushless motor (hereinafter also referred to as BLM) is used as the electric motor 21.
  • the electric motor 21 operates when the applied voltage Vu, the applied voltage Vv, and the applied voltage Vw are respectively supplied from the motor control device 41 to each of the three phases according to the energization pattern.
  • the rotation direction of the electric motor 21 is switched to normal rotation or reverse rotation according to the polarity of the supplied applied voltage.
  • a rotor 47 (permanent magnet) is fixed to the rotating shaft 21 a of the electric motor 21.
  • three Hall ICs 48u, Hall ICs 48v, and Hall ICs 48w as rotation sensors are provided at positions of 120 degrees with respect to the rotation shaft 21a.
  • These three Hall ICs 48u, Hall IC 48v, and Hall IC 48w are arranged such that when the rotating shaft 21a of the electric motor 21 is rotated, the pulse signal Su, the pulse signal Sv, and the pulse signal Sw that are 120 degrees out of phase with each other are output to the motor control device. 41 is output.
  • a drive gear 24 is fixed to the rotating shaft 21 a of the electric motor 21.
  • a large-diameter spur gear 25 is engaged with the drive gear 24.
  • a small-diameter spur gear 26 that rotates integrally with the large-diameter spur gear 25 is engaged with a driven gear 28 that is fixed to the output shaft 27.
  • a cylindrical drum 31 having a spiral guide groove (not shown) formed on the outer peripheral surface is fixed to the output shaft 27.
  • the cable 16 guided by the drive unit 15 is wound around the drum 31 a plurality of times along the guide groove.
  • the drum 31 is driven and rotated by the electric motor 21, whereby the cable 16 is operated and the slide door 12 is opened and closed. That is, when the electric motor 21 rotates forward (clockwise in FIG. 2), the drum 31 rotates counterclockwise in FIG. As a result, the cable 16 on the vehicle rear side is wound around the drum 31, and the slide door 12 moves in the opening direction while being pulled by the cable 16.
  • the electric motor 21 is reversely rotated (counterclockwise in FIG.
  • the drum 31 rotates in the clockwise direction in FIG.
  • the cable 16 on the vehicle front side is wound around the drum 31 and the slide door 12 moves in the closing direction while being pulled by the cable 16.
  • the slide door 12 is connected to the electric motor 21 via the cable 16, the drum 31, the output shaft 27, and the like, and is opened and closed by the electric motor 21.
  • the drive unit 15 is a clutchless type in which no clutch mechanism is provided between the electric motor 21 and the output shaft 27. In other words, power can always be transmitted from the electric motor 21 to the output shaft 27, that is, the slide door 12.
  • a tensioner 32 is provided between the drum 31 and the two reversing pulleys 17 and 18.
  • the tensioner 32 maintains the cable tension within a certain range by removing the slack of the cable 16 between the drum 31 and the slide door 12.
  • Each tensioner 32 has a fixed pulley 32a and a movable pulley 32b.
  • the movable pulley 32b is urged in the rotational direction by a spring member 32c with the fixed pulley 32a as an axis, and the cable 16 is connected to each pulley 32a, 32b. It is stretched between. Accordingly, when the cable 16 is loosened, the cable 16 is urged by the movable pulley 32b to increase the movement path of the cable 16, thereby maintaining the tension of the cable 16.
  • the drive unit 15 is provided with a motor control device 41.
  • the motor control device 41 controls the operation of the electric motor 21 so as to open and close the slide door 12 at a preset target speed (hereinafter referred to as a target speed Vc).
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing details of the motor control device 41 and the electric motor 21 shown in FIG.
  • the electric motor 21 is a three-phase DC brushless motor (BLM).
  • the electric motor 21 is an inner rotor type, and includes a rotor 47 (magnet rotor) configured by embedding a permanent magnet (magnet) including a pair of N poles and S poles.
  • the electric motor 21 includes U-phase, V-phase, and W-phase stator windings 21u, 21v, and 21w (armature windings) that are star-connected and controlled in a current-carrying section of an electric angle of 120 °. Including. In addition, in proximity to the rotor 47, rotational position detection elements (Hall IC 48u, Hall IC 48v, and Hall IC 48w) are arranged every 120 degrees. These Hall ICs detect the rotational position of the rotor 47.
  • a motor control device 41 for controlling the electric motor 21 includes a drive circuit unit 42, a power supply voltage (hereinafter referred to as a DC power supply 44), and a control circuit unit 50.
  • the drive circuit section 42 is connected in antiparallel between the insulated gate bipolar transistors (IGBTs) 42a to 42f as six switching elements connected in a three-phase bridge format, and between the collectors and emitters of the transistors 42a to 42f. Flywheel diodes 43a to 43f.
  • the gates of the six transistors 42 a to 42 f that are bridge-connected are connected to the control circuit unit 50.
  • the collectors or emitters of the six transistors 42a to 42f are connected to the stator windings 21u, 21v, and 21w that are star-connected.
  • the six transistors 42a to 42f perform switching operations according to the drive signals H1 to H6 input from the control circuit unit 50, and the power supply voltage of the DC power supply 44 applied to the drive circuit unit 42 is changed to three phases ( (U phase, V phase, W phase) applied voltages Vu, Vv, Vw are supplied to the stator windings U, V, W.
  • the control circuit unit 50 applies pulse width modulation signals to the drive signals H1 to H6 that drive the gates of the transistors 42a to 42f of the drive circuit unit 42. (PWM signal).
  • the control circuit unit 50 controls applied voltages supplied from the DC power supply 44 to the armature windings U, V, and W by switching the transistors 42a to 42f at high speed.
  • the control circuit unit 50 includes a rotation command unit 51, a pre-driver 52, a ROM 53, and a door opening / closing information generation circuit 54.
  • the rotation command unit 51 causes the electric motor 21 to rotate forward with respect to the pre-driver 52 based on the speed signal V, the position signal P, and the direction signal D (position signal pattern described later) input from the door opening / closing information generation circuit 54.
  • a PWM command signal forward rotation command or reverse rotation command
  • the pre-driver 52 forms drive signals H1 to H6 for alternately switching the transistors 42a to 42f based on the input PWM command signal, and outputs them to the drive circuit unit 42.
  • the drive circuit unit 42 applies energization patterns of supply voltages Vu, Vv, and Vw that alternately energize the stator windings 21u, 21v, and 21w to each stator winding, and rotates the rotor 47. It is rotated in the rotation direction indicated by the command unit 51.
  • the rotation command unit 51 includes a PWM command generation circuit 51a and a PWM command generation circuit 51b.
  • the PWM command generation circuit 51 a is connected to the open / close switch 45.
  • the PWM command generation circuit 51a receives the speed signal V, which is input from the door opening / closing information generation circuit 54, A PWM command signal is generated according to the position signal P and the direction signal D, and is output to the pre-driver 52.
  • Calculation of the duty (ratio to the period of the ON period of the drive signal output from the pre-driver 52) by the PWM command generation circuit 51a is executed as follows.
  • the PWM command generation circuit 51a is configured to perform proportional control and integral control based on the moving speed of the slide door 12 (speed of the speed signal V) and the target speed Vc that is set in advance in an experiment or design and stored in the ROM 53.
  • the duty is calculated as follows.
  • kp represents a proportional gain
  • ki represents an integral gain
  • the PWM command generation circuit 51 b is connected to the open / close switch 45.
  • the PWM command generating circuit 51b When the operator inputs a signal to command opening / closing of the door to the opening / closing switch 45, the PWM command generating circuit 51b generates a PWM command signal in accordance with the direction signal D input from the door opening / closing information generating circuit 54, Output to the driver 52.
  • the PWM command generation circuit 51b determines whether or not the number of pulses of the direction signal D changes within a predetermined period set in advance, and the rotation direction indicated by the direction signal D depends on the determination result.
  • a reverse PWM command signal is output to the pre-driver 52.
  • the PWM command generation circuit 51 b reads from the ROM 53 the initial value of the duty of the drive signal output by the pre-driver 52 and the step value that is the increase amount.
  • the PWM command generation circuit 51 b outputs to the pre-driver 52 a duty PWM command signal generated by increasing the initial value step by step as the number of pulses of the direction signal D increases.
  • the PWM command generation circuit 51b increases the duty until the number of pulses of the direction signal D no longer changes, and when the number of pulses does not change, the PWM command signal fixed to the duty at that time is sent to the open / close switch 45. Continue to output until there is new input.
  • the ROM 53 associates a predetermined determination period, a determination threshold (number of pulses), an initial value when changing the duty, and a step value when the number of pulses of the direction signal D changes with the rotation direction indicated by the direction signal D. I remember.
  • the door open / close information generation circuit 54 outputs pulses of the speed signal V, the position signal P, and the direction signal D (position signal pattern) used by the rotation command unit 51 to generate the PWM command signal by the Hall ICs 48u, 48v, and 48w, respectively. Generated from signals Su, Sv, and Sw.
  • the door opening / closing information generation circuit 54 receives the rotation speed of the electric motor 21, that is, the sliding door, based on the generation interval of the pulse signals. Twelve moving speeds V are calculated.
  • the door opening / closing information generation circuit 54 detects the rotation direction of the electric motor 21, that is, the moving direction of the sliding door 12 based on the appearance timing (the order of appearance) of the pulse signals Su, Sv, and Sw, and the direction signal D Is output.
  • the door open / close information generation circuit 54 detects the position of the slide door 12 by counting (accumulating) switching of the pulse signal starting from the time when the slide door 12 reaches the reference position (for example, the fully closed position).
  • the position signal P is output.
  • FIG. 4A to 4C are time charts showing signals at various parts in the control system of the switchgear 14.
  • FIG. 4A shows an operation time chart of each part when the motor control device 41 shown in FIG. 3 drives the electric motor 21 to rotate forward.
  • 4B and 4C show the relationship between the rotor position sequence Sn when the electric motor 21 is driven forward or backward, the direction signal D (position signal pattern), and the energization pattern to the electric motor 21. Indicates.
  • the Hall ICs 48u, 48v, and 48w output a high signal (H signal) or a low signal (L signal) as shown in FIG. 4A as the pulse signals Su, Sv, and Sw, respectively. To do.
  • the door opening / closing information generation circuit 54 detects the rotation direction of the rotor 47 from these signals, and outputs it to the rotation command unit 51 as a direction signal D (position signal pattern).
  • a direction signal D position signal pattern
  • the pulse signals Su, Sv, and Sw are an H signal, an L signal, and an H signal, respectively. That is, since the detection is performed by three Hall ICs, the position signal pattern is HLH (indicated by the signals in which the pulse signals Su, Sv, and Sw are arranged in parallel).
  • the position signal pattern is “A”.
  • the position signal pattern is HLL and the position signal pattern is “B”.
  • the direction signal D (position signal pattern) output by the door opening / closing information generation circuit 54 is “A” to “F” corresponding to the rotor position sequences S1 to S6 in which the rotor position rotates 360 °.
  • the door opening / closing information generation circuit 54 performs the sequence S1 to S6 of the rotor position sequence Sn.
  • a direction signal D (position signal patterns A to F) is output to the rotation command unit 51.
  • the PWM command generation circuit 51 a in the rotation command unit 51 outputs a PWM command signal for causing the electric motor 21 to rotate forward based on the direction signal D of the door opening / closing information generation circuit 54 to the pre-driver 52.
  • the pre-driver 52 outputs drive signals H1 to H6 which are pulse width modulation signals (PWM signals) for driving the gates of the transistors 42a to 42f of the drive circuit unit 42 based on the PWM command signal.
  • the drive signals H1 to H6 are shown in FIG. 4A. In FIG. 4A, hatched portions indicate that the transistors 42a to 42f are on-off driven under PWM control.
  • the drive circuit unit 42 performs switching control of the transistors 42a to 42f by the drive signals H1 to H6, and applies the applied voltages Vu, Vv, and Vw as shown in FIG. 4A to the stator windings 21u, 21v, and 21w. To do. Thereby, the rotor 47 of the electric motor 21 rotates forward.
  • the energization patterns of the applied voltages Vu, Vv, and Vw corresponding to the direction signal D (position signal patterns A to F) described above are conveniently applied to the energization pattern G. Let ⁇ L.
  • the drive circuit unit 42 outputs an energization pattern G of (0) ⁇ ( ⁇ V) ⁇ (+ V) corresponding to the position signal pattern A.
  • the pre-driver 52 receives the PWM command signal for forward driving the electric motor 21 from the rotation command unit 51, and pulse-width-modulates the drive signals H1 to H6 that drive the transistors 42a to 42f ( (PWM) signal.
  • the pulse width (duty) of the PWM signal is adjusted by the rotation command unit 51 according to the target speed Vp.
  • the applied voltages Vu, Vv, and Vw of the electric motor 21 are variably controlled, and the rotation speed of the rotating shaft 21a of the electric motor 21 is adjusted.
  • FIG. 4B shows the relationship between the rotor position sequences S1 to S6 defined during normal rotation of the electric motor 21, the position signal patterns A to F, and the energization patterns G to L.
  • the order S1 to S6 of the rotor position sequence Sn during forward rotation meaning the order of S1 ⁇ S2 ⁇ S3 ⁇ S4 ⁇ S5 ⁇ S6
  • the order of the position signal pattern is A to F (A ⁇ B ⁇ C ⁇ D ⁇ E ⁇ F).
  • the order of the energization patterns output based on the position signal pattern is G to L (meaning the order of G ⁇ H ⁇ I ⁇ J ⁇ K ⁇ L).
  • the order of the energization patterns output based on the position signal pattern is L to G (meaning the order of L ⁇ K ⁇ J ⁇ I ⁇ H ⁇ G).
  • the duty of the on period of the transistors 42a to 42f of the drive circuit unit 42 is changed, and the on period of each of the transistors 42a to 42f is superimposed in a predetermined combination,
  • the electric motor 21 can be rotated in both forward and reverse directions.
  • the motor control device 41 opens or closes the slide door 12 automatically (at the open OPEN) or at the target speed Vp.
  • the present embodiment includes a PWM command generation circuit 51 b in the rotation command unit 51 in order to stop the slide door 12.
  • the PWM command generation circuit 51b determines whether or not the vehicle 11 is in a flat place.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a control procedure for stopping the sliding door 12.
  • an occupant or the like operates the open / close switch 45 to instruct the stop of the slide door 12 while the slide door 12 is opened or closed.
  • the PWM command generation circuit 51b in the rotation command unit 51 outputs to the pre-driver 52 a PWM command signal with the drive signals H1 to H3 (or drive signals H4 to H6) as a duty of 100%.
  • the pre-driver 52 turns on the IGBTs 42a, 42c, and 42e (or 42b, 42d, and 42f) of the drive circuit unit 42 and shorts the stator windings 21u, 21v, and 21w.
  • the electric motor 21 shifts to the rotation stop state, regenerative braking occurs, and the electric door 21 is actuated by applying an electric brake force to the slide door 12.
  • the PWM command generation circuit 51b determines whether or not the slide door 12 is moved to the door OPEN side and whether or not the slide door 12 is moved to the door CLOSE side within the time t1 (step ST2 to step ST4). First, the PWM command generation circuit 51b determines whether or not the slide door 12 has moved to the door OPEN side. The PWM command generation circuit 51b compares this determination with the number of pulses of the direction signal D (position signal pattern) input from the door opening / closing information generation circuit 54 and the determination threshold value (pulse number P1) stored in the ROM 53. (Step ST2).
  • the door opening / closing information generation circuit 54 outputs the same direction signal D as when the electric motor 21 is driven to rotate forward (see FIG. 4B).
  • the PWM command generation circuit 51b counts the direction signal D, and when the counted number of pulses is equal to or greater than the number of pulses P1, it is determined that the slide door 12 has moved to the OPEN side because the vehicle 11 is parked forward. (Step ST2-Yes). On the other hand, if the counted number of pulses is less than the number of pulses P1, the PWM command generation circuit 51b determines that the slide door 12 has not moved to the OPEN side (step ST2-No).
  • the pre-driver 52 When the PWM command generation circuit 51b determines that the slide door 12 has moved to the OPEN side, the pre-driver 52 outputs the drive signals H1 to H6 (PWM signals) so that the electric motor 21 rotates in the reverse direction. A PWM command signal is generated so as to be output. Therefore, the PWM command generation circuit 51b reads from the ROM 53 the initial value D1 of the duty of the drive signal output by the pre-driver 52 and the step value Du1 that is the amount of increase from the ROM 53. The PWM command generation circuit 51b outputs a PWM command signal generated based on the initial value D1 to the pre-driver 52.
  • the pre-driver 52 drives the transistors 42a to 42f of the drive circuit unit 42 with drive signals H1 to H6 (PWM signals) based on the input PWM command signal.
  • the drive circuit unit 42 performs a switching operation according to the drive signals H1 to H6 input from the pre-driver 52, and fixes the power supply voltage of the DC power supply 44 applied to the drive circuit unit 42 as the applied voltages Vu, Vv, and Vw. Supply to the child windings U, V, W (step ST5).
  • the energization pattern at this time is an energization pattern (see FIG. 4C) for rotating the electric motor 21 in the reverse rotation direction.
  • the PWM command generation circuit 51b determines whether or not the slide door 12 has stopped (step ST6).
  • the PWM command generation circuit 51b performs this determination by counting the number of pulses of the direction signal D (position signal pattern) input from the door opening / closing information generation circuit 54, and determining whether or not the count number increases. That is, the determination is made based on whether or not the number of pulses of the position signal D in the forward rotation direction (position signal pattern shown in FIG. 4B) has increased. If the counted number of pulses does not increase, the PWM command generation circuit 51b determines that the slide door 12 has stopped (step ST6-Yes). Thereby, the door holding process is completed, and the electric motor 21 maintains the rotating state in the reverse rotation direction and maintains the stopped state of the sliding door 12.
  • the PWM command generation circuit 51b increases the rotational force in the reverse direction of the electric motor 21, that is, the pre-driver 52 outputs the drive signals H1 to H6 (PWM signals). As described above, a PWM command signal is generated.
  • the PWM command generation circuit 51b adds a step value Du1 to the initial value D1 every time the number of pulses increases, generates a PWM command signal, and outputs the generated PWM command signal to the pre-driver 52.
  • the pre-driver 52 drives the transistors 42a to 42f of the drive circuit unit 42 with a PWM signal with an increased duty.
  • the drive circuit unit 42 performs a switching operation according to the drive signals H1 to H6 input from the pre-driver 52, and fixes the power supply voltage of the DC power supply 44 applied to the drive circuit unit 42 as the applied voltages Vu, Vv, and Vw. Supply to the child windings U, V, W (step ST7).
  • the energization pattern at this time is an energization pattern (see FIG. 4C) for rotating the electric motor 21 in the reverse rotation direction.
  • step ST6 the operation of increasing the duty of the PWM signal is repeated until it is determined that the sliding door 12 has stopped, and the rotational force of the electric motor 21 in the reverse rotation direction increases.
  • the PWM command generation circuit 51b determines whether or not the slide door 12 has moved to the door CLOSE side.
  • the PWM command generation circuit 51b compares this determination with the number of pulses of the direction signal D (position signal pattern) input from the door opening / closing information generation circuit 54 and the determination threshold value (number of pulses P2) stored in the ROM 53. (Step ST3).
  • the door opening / closing information generation circuit 54 outputs the same direction signal D as when the electric motor 21 is driven in reverse (see FIG. 4C).
  • the PWM command generation circuit 51b counts the direction signal D, and when the counted number of pulses is equal to or greater than the number of pulses P2, it is determined that the slide door 12 has moved to the CLOSE side because the vehicle 11 is parked in the front downward direction. (Step ST3-Yes). On the other hand, if the counted number of pulses is less than the number of pulses P2, the PWM command generation circuit 51b determines that the slide door 12 has not moved to the CLOSE side (step ST3-No).
  • the pre-driver 52 causes the drive signals H1 to H6 (PWM signals) so that the electric motor 21 rotates in the forward rotation direction.
  • the PWM command generation circuit 51b reads from the ROM 53 the initial value D2 of the duty of the drive signal output by the pre-driver 52 and the step value Du2 that is the increase amount from the ROM 53.
  • the PWM command generation circuit 51b generates a PWM command signal by adding a step value Du2 to the initial value D2 every time the number of pulses increases, and outputs the generated PWM command signal to the pre-driver 52.
  • the pre-driver 52 drives the transistors 42a to 42f of the drive circuit unit 42 with drive signals H1 to H6 (PWM signals) based on the input PWM command signal.
  • the drive circuit unit 42 performs a switching operation according to the drive signals H1 to H6 input from the pre-driver 52, and fixes the power supply voltage of the DC power supply 44 applied to the drive circuit unit 42 as the applied voltages Vu, Vv, and Vw. Supply to the child windings U, V, W (step ST8).
  • the energization pattern at this time is an energization pattern (see FIG. 4B) for rotating the electric motor 21 in the forward rotation direction.
  • the PWM command generation circuit 51b determines whether or not the slide door 12 has stopped (step ST9).
  • the PWM command generation circuit 51b performs this determination by counting the number of pulses of the direction signal D (position signal pattern) input from the door opening / closing information generation circuit 54, and determining whether or not the count number increases. That is, the determination is made based on whether or not the number of pulses of the direction signal D in the reverse direction (position signal pattern shown in FIG. 4C) has increased. If the counted number of pulses does not increase, the PWM command generation circuit 51b determines that the slide door 12 has stopped (step ST9—Yes). Thereby, the door holding process ends, and the electric motor 21 maintains the rotation state in the forward rotation direction and maintains the stopped state of the slide door 12.
  • the PWM command generation circuit 51b increases the rotational force in the forward rotation direction of the electric motor 21 when the counted number of pulses increases, that is, the pre-driver 52 outputs the drive signals H1 to H6 (PWM signals).
  • a PWM command signal is generated so as to be output.
  • the PWM command generation circuit 51b outputs a PWM command signal generated by adding the step value Du2 to the initial value D2 to the pre-driver 52.
  • the pre-driver 52 drives the transistors 42a to 42f of the drive circuit unit 42 with a PWM signal with an increased duty.
  • the drive circuit unit 42 performs a switching operation according to the drive signals H1 to H6 input from the pre-driver 52, and fixes the power supply voltage of the DC power supply 44 applied to the drive circuit unit 42 as the applied voltages Vu, Vv, and Vw. Supply to the child windings U, V, W (step ST10).
  • the energization pattern at this time is an energization pattern (see FIG. 4B) for rotating the electric motor 21 in the forward rotation direction.
  • step ST9 the operation of increasing the duty of the PWM signal is repeated until it is determined that the slide door 12 has stopped, and the rotational force of the electric motor 21 in the forward rotation direction increases.
  • the PWM command generation circuit 51b determines whether a preset determination period t1 has elapsed (step ST4). When the determination period t1 has not elapsed, the process returns to the above-described step ST2, and it is determined whether or not the vehicle 11 is moving forward (step ST4-No). When the determination period t1 has elapsed, the PWM command generation circuit 51b determines that the slide door 12 does not move due to gravity because the vehicle 11 is on a flat ground, and ends the door holding process.
  • the motor control device 41 (motor control device) of the present embodiment outputs a forward rotation command or reverse rotation command of the electric motor 21 (electric motor) to the electric motor 50 (control). Part).
  • the control circuit unit 50 includes a door opening / closing information generation circuit 54 (position detection means).
  • the door opening / closing information generation circuit 54 detects pulse signals Su, Sv, and Sw (detection signals) from the Hall ICs 48u, 48v, and 48w (rotation sensors) that detect the rotation of the electric motor 21 when the electric motor 21 is not energized. ) Is detected, the rotation direction of the electric motor 21 is detected.
  • energization means PWM command generation circuit 51b
  • the sliding door 12 is stopped by the regenerative braking force (electric braking force) of the electric motor 21 (step ST1).
  • the control unit control circuit unit 50
  • the motor control device 41 that can perform control such as stopping the movement of the slide door 12 on an inclined ground by using the rotation sensor, the position detecting unit, and the energizing unit without using the tilt sensor. .
  • the cycle of the drive signals H1 to H6 (PWM signal) output from the pre-driver 52 is determined by the control circuit unit 50 using the frequency of the carrier wave (PWM carrier signal) of the PWM signal (hereinafter referred to as the PWM carrier frequency). This is done by setting The rotation command unit 51 includes this carrier frequency in a PWM command signal and outputs it to the pre-driver 52, whereby a PWM signal comprising a total period of the on period and the off period of the switching elements (transistors 42a to 42f). The period can be made variable. By the way, the switching element generates heat when switching from OFF to ON and when switching from ON to OFF.
  • the sliding door opens and closes even during the door holding processing operation.
  • the switching element generates heat similar to that during operation. For this reason, when performing the opening / closing operation of the slide door after the door holding processing operation is performed, the above-described door holding processing operation itself can be accurately performed due to the temperature rise of the switching elements and the like constituting the motor control device 41. That is, there is a possibility that the original performance of the door holding processing operation cannot be exhibited, or the motor control device 41 itself is broken. Therefore, in the second embodiment, in the door holding processing operation, an example will be described in which the PWM carrier frequency is set lower than that in the normal operation, and the heat generation of the motor control device 41 due to the switching operation is reduced.
  • FIG. 6 is a circuit diagram showing details of the motor control device 41 and the electric motor 21 in the second embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a control procedure for lowering the carrier frequency in the door holding processing operation.
  • the same parts as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • the same parts as those in FIG. 7 the same parts as those in FIG.
  • the rotation command unit 51 includes a carrier frequency switching circuit 51c (carrier frequency switching means) in addition to the PWM command generation circuit 51a and the PWM command generation circuit 51b.
  • the carrier frequency switching circuit 51c Control is performed to switch the carrier frequency of the PWM command signal output to the pre-driver 52 to a frequency lower than the frequency in normal operation.
  • the pre-driver 52 lowers the carrier frequency (energization carrier frequency) of the drive signals H1 to H6 output to the switching elements (transistors 42a to 42f) constituting the drive circuit unit 42, that is, reduces the carrier cycle. Can be long. As a result, the switching frequency of the drive circuit unit 42 is lowered, and a temperature increase due to heat generation of the motor control device 41 of the switching element can be prevented.
  • PWM command generation circuit 51b in rotation command unit 51 A PWM command signal having a duty of 100% for the drive signals H1 to H3 (or drive signals H4 to H6) is output to the pre-driver 52.
  • the carrier frequency of the PWM command signal at this time is the normal operation carrier frequency.
  • the pre-driver 52 turns on the IGBTs 42a, 42c, and 42e (or 42b, 42d, and 42f) of the drive circuit unit 42 and shorts the stator windings 21u, 21v, and 21w.
  • the electric motor 21 shifts to the rotation stop state, regenerative braking occurs, and the electric door 21 is actuated by applying an electric brake force to the slide door 12.
  • the pre-driver 52 causes the drive signal H1 ⁇ to rotate the electric motor 21 in the reverse direction.
  • a PWM command signal is generated so as to output H6 (PWM signal). Therefore, the PWM command generation circuit 51b reads from the ROM 53 the initial value D1 of the duty of the drive signal output by the pre-driver 52 and the step value Du1 that is the amount of increase from the ROM 53.
  • the carrier frequency switching circuit 51c switches the carrier frequency of the PWM command signal to a frequency lower than the frequency in normal operation.
  • the PWM command generation circuit 51b outputs a PWM command signal generated based on the initial value D1 and having a carrier frequency lower than the frequency in normal operation to the pre-driver 52.
  • the pre-driver 52 drives the transistors 42a to 42f of the drive circuit unit 42 with drive signals H1 to H6 (PWM signals) based on the input PWM command signal.
  • the drive circuit unit 42 performs a switching operation according to the drive signals H1 to H6 input from the pre-driver 52, and fixes the power supply voltage of the DC power supply 44 applied to the drive circuit unit 42 as the applied voltages Vu, Vv, and Vw. Supply to the child windings U, V, W (step ST5a).
  • the energization pattern at this time is an energization pattern (see FIG. 4C) for rotating the electric motor 21 in the reverse rotation direction. Further, since the carrier frequency of the PWM signal is lower than that in the normal operation, the switching operation by the drive signals H1 to H6 in the drive circuit unit 42 is performed at a frequency lower than that in the normal operation. Thereafter, in step ST11, until the carrier frequency is returned to the normal frequency, the switching operation by the drive signals H1 to H6 in the drive circuit unit 42 is performed at a lower frequency than the normal operation.
  • the PWM command generation circuit 51b counts the number of pulses of the direction signal D (position signal pattern) input from the door opening / closing information generation circuit 54 until it determines that the slide door 12 has stopped (step ST6-Yes). When the number of pulses increases, the PWM command signal is generated so that the rotational force of the electric motor 21 in the reverse rotation direction is increased, that is, the pre-driver 52 outputs the drive signals H1 to H6 (PWM signals). .
  • the PWM command generation circuit 51b adds a step value Du1 to the initial value D1 every time the number of pulses increases, generates a PWM command signal, and outputs the generated PWM command signal to the pre-driver 52.
  • the carrier frequency of the PWM command signal at this time is set to a carrier frequency that is lower than the carrier frequency in normal operation.
  • the pre-driver 52 drives the transistors 42a to 42f of the drive circuit unit 42 with a PWM signal with an increased duty.
  • the drive circuit unit 42 performs a switching operation according to the drive signals H1 to H6 input from the pre-driver 52, and fixes the power supply voltage of the DC power supply 44 applied to the drive circuit unit 42 as the applied voltages Vu, Vv, and Vw. Supply to the child windings U, V, W (step ST7).
  • the energization pattern at this time is an energization pattern (see FIG. 4C) for rotating the electric motor 21 in the reverse rotation direction.
  • step ST6-Yes the operation of increasing the duty of the PWM signal is repeated, and the rotational force of the electric motor 21 in the reverse rotation direction increases. Also, the carrier frequency of the PWM signal is lower than in normal operation. Therefore, the switching operation by the drive signals H1 to H6 in the drive circuit unit 42 when increasing the rotational force in the reverse direction of the electric motor 21 is performed at a frequency lower than that in the normal operation.
  • the PWM command generation circuit 51b determines that the slide door 12 has moved to the CLOSE side (step ST3-Yes), the pre-driver 52 is driven so that the electric motor 21 rotates in the forward direction.
  • a PWM command signal is generated so as to output signals H1 to H6 (PWM signals).
  • the PWM command generation circuit 51b reads from the ROM 53 the initial value D2 of the duty of the drive signal output by the pre-driver 52 and the step value Du2 that is the increase amount from the ROM 53.
  • the carrier frequency switching circuit 51c switches the carrier frequency of the PWM command signal to a frequency lower than the frequency in normal operation.
  • the PWM command generation circuit 51b outputs a PWM command signal generated based on the initial value D2 and having a carrier frequency lower than the frequency in normal operation to the pre-driver 52.
  • the pre-driver 52 drives the transistors 42a to 42f of the drive circuit unit 42 with drive signals H1 to H6 (PWM signals) based on the input PWM command signal.
  • the drive circuit unit 42 performs a switching operation according to the drive signals H1 to H6 input from the pre-driver 52, and fixes the power supply voltage of the DC power supply 44 applied to the drive circuit unit 42 as the applied voltages Vu, Vv, and Vw. Supply to the child windings U, V, W (step ST8a).
  • the energization pattern at this time is an energization pattern (see FIG. 4B) for rotating the electric motor 21 in the forward rotation direction. Further, since the carrier frequency of the PWM signal is lower than that in the normal operation, the switching operation by the drive signals H1 to H6 in the drive circuit unit 42 is performed at a frequency lower than that in the normal operation. Thereafter, in step ST11, until the carrier frequency is returned to the normal frequency, the switching operation by the drive signals H1 to H6 in the drive circuit unit 42 is performed at a lower frequency than the normal operation.
  • the PWM command generation circuit 51b counts the number of pulses of the direction signal D (position signal pattern) input from the door opening / closing information generation circuit 54 until it determines that the slide door 12 has stopped (step ST9-Yes). When the number of pulses increases, the PWM command signal is generated so that the rotational force of the electric motor 21 in the forward rotation direction is increased, that is, the pre-driver 52 outputs the drive signals H1 to H6 (PWM signals). To do.
  • the PWM command generation circuit 51b outputs a PWM command signal generated by adding the step value Du2 to the initial value D2 to the pre-driver 52.
  • the carrier frequency of the PWM command signal at this time is set to a carrier frequency that is lower than the carrier frequency in normal operation.
  • the pre-driver 52 drives the transistors 42a to 42f of the drive circuit unit 42 with a PWM signal with an increased duty.
  • the drive circuit unit 42 performs a switching operation according to the drive signals H1 to H6 input from the pre-driver 52, and fixes the power supply voltage of the DC power supply 44 applied to the drive circuit unit 42 as the applied voltages Vu, Vv, and Vw. Supply to the child windings U, V, W (step ST10).
  • the energization pattern at this time is an energization pattern (see FIG. 4B) for rotating the electric motor 21 in the forward rotation direction.
  • step ST9-Yes the operation of increasing the duty of the PWM signal is repeated, and the rotational force of the electric motor 21 in the forward rotation direction increases. . Also, the carrier frequency of the PWM signal is lower than in normal operation. Therefore, the switching operation by the drive signals H1 to H6 in the drive circuit unit 42 when increasing the rotational force in the forward rotation direction of the electric motor 21 is performed at a frequency lower than that in the normal operation.
  • step ST6 if the PWM command generation circuit 51b determines that the vehicle 11 is on a flat ground and the slide door 12 does not move due to gravity, the carrier frequency switching circuit 51c determines the carrier frequency of the PWM command signal. The carrier frequency is returned to the normal operation (step ST11). In addition, the door holding process ends.
  • control circuit unit 50 further includes the carrier frequency switching circuit 51c (carrier frequency switching means), and when the electric motor (electric motor 21) is not energized.
  • the control unit performs control to lower the carrier frequency (the carrier frequency of the PWM signal) of energization that rotates the motor by the carrier frequency switching means.
  • the PWM carrier frequency can be lowered with respect to the normal operation, and the heat generation of the motor control device 41 due to the switching operation can be reduced.
  • the temperature rise of the motor control device 41 can be prevented, the original performance of the door holding processing operation can be sufficiently exhibited, and the motor control device 41 itself can be prevented from being damaged. it can.
  • the technical idea of the present application can be applied to a motor control device.
  • the circuit format in each circuit block disclosed in the drawings and other circuits for generating control signals are not limited to the circuit format disclosed in the embodiments.
  • Various combinations or selections of various disclosed elements are possible within the scope of the claims of the present invention. That is, the present invention includes various modifications and corrections that can be made by those skilled in the art according to the entire disclosure including the claims and the technical idea.
  • the opening / closing device 14 has been described for the case where the rotating shaft 21a of the electric motor 21 and the output shaft 27 are in the same direction.
  • this is merely an example, and the technical idea of the present application can be applied even when the rotating shaft and the output shaft of the electric motor 21 are in the vertical direction as in the door opening and closing device described in Patent Document 1.
  • the sliding door is stopped by regenerative braking of the electric motor.
  • the control unit stops the movement of the sliding door by rotationally driving the electric motor in a direction opposite to the moving direction due to gravity. Accordingly, it is possible to provide a motor control device capable of performing control such as stopping the movement of the sliding door on an inclined ground by using the rotation sensor, the position detecting unit, and the energizing unit without using the tilt sensor.

Abstract

 モータ制御装置は、電動モータの正転回転指令または逆転回転指令を当該電動モータに対して出力する制御部(制御回路部)を有する電動モータ制御装置である。制御部は、電動モータへの非通電時において、電動モータの回転を検出する回転センサ(ホールIC)からの検出信号が入力されると、電動モータの回転方向を検出する位置検出手段(ドア開閉情報生成回路)を備える。また、検出された回転方向とは逆方向に電動モータが回転する通電を、検出信号の切り替わり毎に通電デューティを上昇させて行なう通電手段(PWM指令生成回路)を備える。

Description

モータ制御装置
 本発明は、被駆動体を駆動する電動モータを作動させるモータ制御装置に関する。
 本願は、2012年4月18日に、日本に出願された特願2012-094924号および2012年11月28日に、日本に出願された特願2012-260120号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 自動車に設けられるスライドドアやバックドア等の被駆動体を電動モータにより駆動するモータ制御装置では、電動モータを正逆両方向に回転制御して、ドアを開閉両方向に作動させるようにしている。このようなモータ制御装置が、例えば特許文献1に開示されている。
特開2007-23585号公報
 しかしながら、特許文献1に示されるモータ制御装置では、例えば自動車が平坦でない傾斜地に駐車された場合にスライドドアの開閉方向の傾きを検出するため、傾斜センサを有する構成となっている。そのため、モータ制御装置における制御部では、傾斜センサの出力信号を処理するステップが増えることにより回路規模が増大する、また、処理時間が増大することにより、電動モータの制御への応答が遅くなるという問題があった。
 本発明の目的は、傾斜センサを用いず、電動モータの回生制動、及び回転駆動により、例えば傾斜地におけるスライドドアの移動を停止する等の制御を行なうことのできるモータ制御装置を提供することにある。
 本発明の第1の態様によれば、モータ制御装置は、電動モータの正転回転指令または逆転回転指令を当該電動モータに対して出力する制御部を有する。前記制御部は、前記電動モータへの非通電時において、前記電動モータの回転を検出する回転センサからの検出信号が入力されると、前記電動モータの回転方向を検出する位置検出手段と、検出された回転方向とは逆方向に前記電動モータが回転する通電を、前記検出信号の切り替わり毎に通電デューティを上昇させて行なう通電手段と、を備える。
 本発明の第2の態様によれば、モータ制御装置は、前記制御部が、前記電動モータの回転停止状態において前記電動モータに電気ブレーキ力を発生させる。
 本発明の第3の態様によれば、モータ制御装置は、前記制御部が、キャリア周波数切替手段を更に有し、前記電動モータへの非通電時において前記電動モータの回転を検出すると、前記制御部は前記キャリア周波数切替手段によってモータが回転する通電のキャリア周波数を下げる制御を行う。
 上記したモータ制御装置によれば、電動モータの回生制動によりスライドドアを停止させる。スライドドアは、傾斜地にある場合、重力により開閉方向に移動するが、制御部は、この重力による移動方向とは逆方向に電動モータを回転駆動することにより、スライドドアの移動を停止させる。これにより、傾斜センサを用いず、回転センサ、位置検出手段、及び通電手段により、例えば傾斜地におけるスライドドアの移動を停止する等の制御を行なうことのできるモータ制御装置を提供することができる。
本発明の一実施の形態であるモータ制御装置41を備えた開閉装置14の概略を示す平面図である。 図1に示す開閉装置14の制御体系を示す説明図である。 図2に示すモータ制御装置41、及び電動モータ21の詳細を示す回路図である。 開閉装置14のモータ制御装置41が、電動モータ21を正転駆動する場合の各部の動作タイムチャートである。 開閉装置14のモータ制御装置41が、電動モータ21を正転駆動する際の回転子位置シーケンスSnと、方向信号D(位置信号パターン)、及び電動モータ21への通電パターンとの関係を示す説明図である。 開閉装置14のモータ制御装置41が、電動モータ21を逆転駆動する際の回転子位置シーケンスSnと、方向信号D(位置信号パターン)、及び電動モータ21への通電パターンとの関係を示す説明図である。 スライドドア12を停止する制御手順を示すフローチャート図である。 第2の実施形態におけるモータ制御装置41、及び電動モータ21の詳細を示す回路図である。 ドア保持処理動作においてキャリア周波数を低くする制御手順を示すフローチャート図である。
 図1は、本発明の一実施の形態であるモータ制御装置41を備えたスライドドア開閉装置14の概略を示す平面図である。図1に示すように、車両11の側部には、被駆動体としてのスライドドア12が装着されている。このスライドドア12は、車両11に固定されるガイドレール13に案内され、図中実線で示す全開位置と一点鎖線で示す全閉位置との間で車両前後方向に移動自在つまり開閉自在となっている。
 車両11にはスライドドア開閉装置14(以下、開閉装置14とする。)が設けられている。開閉装置14は、スライドドア12を自動的に開閉する。この開閉装置14は、車両11に固定される駆動ユニット15を有する。駆動ユニット15には、駆動用のケーブル16が設けられている。ケーブル16は、ガイドレール13の両端に配置された反転プーリ17、及び反転ブーリ18に掛け渡されて、車両11の前方側と後方側とからスライドドア12に接続されている。スライドドア12は、駆動ユニット15によりケーブル16のいずれか一方側が引かれると、ケーブル16に引かれながら開方向または閉方向に移動する。
 図2は、図1に示す開閉装置14の制御体系を示す説明図である。また、図3は、図2に示すモータ制御装置41の詳細を示す回路図である。
 図2に示すように、駆動ユニット15には電動モータ21が設けられている。この電動モータ21として、本実施形態においては、3相(U相、V相、及びW相)のブラシレスモータ(以下、BLMとも言う)が用いられる。電動モータ21は、モータ制御装置41から、通電パターンに従って、3相の各相へ、それぞれ印加電圧Vu、印加電圧Vv、及び印加電圧Vwが供給されると作動する。電動モータ21は、供給される印加電圧の正負に応じて、その回転方向が正転または逆転に切り替えられる。また、電動モータ21の回転軸21aには、回転子47(永久磁石)が固定される。この回転子47の回転軌道近傍には、回転センサとしての3つのホールIC48u、ホールIC48v、及びホールIC48wが、回転軸21aを中心として互いに120度の位置に設けられている。これらの3つのホールIC48u、ホールIC48v、及びホールIC48wは、電動モータ21の回転軸21aが回転すると、それぞれ互いに120度位相のずれたパルス信号Su、パルス信号Sv、及びパルス信号Swをモータ制御装置41に対して出力する。
 また、電動モータ21の回転軸21aには、駆動ギヤ24が固定される。駆動ギヤ24には大径スパーギヤ25が噛み合わされている。大径スパーギヤ25と一体に回転する小径スパーギヤ26には、出力軸27に固定される従動ギヤ28が噛み合わされている。これにより、電動モータ21の回転は所定の減速比で減速されて出力軸27に伝達される。
 出力軸27には外周面に図示しない螺旋状の案内溝が形成された円筒形状のドラム31が固定されている。駆動ユニット15に案内されたケーブル16は、案内溝に沿ってドラム31に複数回巻き付けられている。電動モータ21が作動すると、ドラム31は電動モータ21に駆動されて回転し、これによりケーブル16が作動してスライドドア12は開閉動作する。つまり、電動モータ21が正転(図2中で時計回り方向とする)すると、図2中で反時計回り方向にドラム31が回転する。これにより、車両後方側のケーブル16がドラム31に巻き取られて、スライドドア12はケーブル16に引かれながら開方向に移動する。反対に、電動モータ21が逆転(図2中で反時計回り方向とする)すると、図2中で時計回り方向にドラム31が回転する。これにより、車両前方側のケーブル16がドラム31に巻き取られてスライドドア12はケーブル16に引かれながら閉方向に移動する。このように、スライドドア12は、ケーブル16、ドラム31、出力軸27等を介して電動モータ21に接続され、電動モータ21により開閉駆動されるようになっている。
 なお、本実施形態においては、駆動ユニット15は電動モータ21と出力軸27との間にクラッチ機構が設けられないクラッチレス式となっている。つまり、電動モータ21から出力軸27、つまりスライドドア12へは、常に動力伝達可能な状態とされている。
 ドラム31と2つの反転プーリ17、及び反転プーリ18との間には、それぞれテンショナ32が設けられている。テンショナ32は、ドラム31とスライドドア12との間におけるケーブル16の弛みを取ってケーブル張力を一定範囲に維持する。テンショナ32は、それぞれ固定プーリ32aと可動プーリ32bとを有し、可動プーリ32bは固定プーリ32aを軸心としてばね部材32cにより回転方向に付勢されており、ケーブル16は各プーリ32a、32bの間に掛け渡されている。したがって、ケーブル16に緩みが生じると、可動プーリ32bにより付勢されてケーブル16の移動経路が増加し、これによりケーブル16の張力が維持される。
 駆動ユニット15にはモータ制御装置41が設けられている。モータ制御装置41は、スライドドア12を予め設定された目標速度(以下、目標速度Vcとする)で開閉移動させるように電動モータ21の作動を制御する。
 図3は、図2に示すモータ制御装置41、及び電動モータ21の詳細を示す回路図である。
 電動モータ21は、3相DCブラシレスモータ(BLM)である。電動モータ21は、インナーロータ型で、一対のN極およびS極を含む永久磁石(マグネット)を埋め込んで構成された回転子47(マグネットロータ)を含む。また、電動モータ21は、電気角120°の電流の通電区間に制御されるスター結線されたU相、V相及びW相の固定子巻線21u、21v、及び21w(電機子巻線)を含む。
 また、回転子47に近接して、120度毎に、回転位置検出素子(ホールIC48u、ホールIC48v、及びホールIC48w)が配置される。これらホールICは、回転子47の回転位置を検出する。
 電動モータ21を制御するためのモータ制御装置41は、駆動回路部42、電源電圧(以下、直流電源44とする)、及び制御回路部50を含んで構成される。
 駆動回路部42は、3相ブリッジ形式に接続された6個のスイッチング素子としての絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ(IGBT)42a~42fと、トランジスタ42a~42fの各コレクタ-エミッタ間に逆並列に接続されたフライホイールダイオード43a~43fとを含んで構成される。ブリッジ接続された6個のトランジスタ42a~42fの各ゲートは制御回路部50に接続される。また、6個のトランジスタ42a~42fのコレクタまたはエミッタはスター結線された固定子巻線21u、21v、及び21wに接続される。これによって、6個のトランジスタ42a~42fは、制御回路部50から入力される駆動信号H1~H6によってスイッチング動作を行い、駆動回路部42に印加される直流電源44の電源電圧を、3相(U相、V相、W相)の印加電圧Vu、Vv、Vwとして、固定子巻線U、V、Wへ供給する。
 制御回路部50は、電動モータ21への印加電圧Vu、Vv、Vwを可変制御するために、駆動回路部42のトランジスタ42a~42fの各ゲートを駆動する駆動信号H1~H6をパルス幅変調信号(PWM信号)として形成する。制御回路部50は、トランジスタ42a~42fを高速スイッチングすることにより、直流電源44から各電機子巻線U、V、Wへ供給する印加電圧を制御する。
 制御回路部50は、回転指令部51、プリドライバ52、ROM53、及びドア開閉情報生成回路54を含んで構成される。
 回転指令部51は、ドア開閉情報生成回路54から入力される速度信号V、位置信号P、及び方向信号D(後述する位置信号パターン)により、プリドライバ52に対して、電動モータ21を正転駆動または逆転駆動するためのPWM指令信号(正転回転指令または逆転回転指令)を出力する。プリドライバ52は、入力されるPWM指令信号に基づいて、トランジスタ42a~42fを交互にスイッチングするための駆動信号H1~H6を形成し、駆動回路部42へ出力する。これによって、駆動回路部42は、固定子巻線21u、21v、及び21wを交互に通電する供給電圧Vu、Vv、Vwの通電パターンを各固定子巻線に印加し、回転子47を、回転指令部51が指示する回転方向に回転させる。
 回転指令部51は、PWM指令生成回路51a、及びPWM指令生成回路51bから構成される。
 PWM指令生成回路51aは、開閉スイッチ45に接続される。操作者が開閉スイッチ45を操作し、回転指令部51にドアの開閉開始を指令する信号が入力されると、PWM指令生成回路51aは、ドア開閉情報生成回路54から入力される速度信号V、位置信号P、及び方向信号Dに応じてPWM指令信号を生成し、プリドライバ52に対して出力する。PWM指令生成回路51aによるデューティ(プリドライバ52が出力する駆動信号のオン期間の周期に対する比率)の算出は、次のように実行される。すなわち、PWM指令生成回路51aは、スライドドア12の移動速度(速度信号Vの速度)と、予め実験或いは設計において設定されてROM53内に格納された目標速度Vcとに基づいた比例制御と積分制御とによりデューティを算出する。PWM指令生成回路51aは、駆動信号H1~H6のデューティを、スライドドア12の移動速度Vと目標速度Vcとに基づいたPI(比例積分)演算、x=kp(V-Vc)+kiΣ(V-Vc)を算出する。つまり、PWM指令生成回路51aは、出力xをROM53内に格納された図示しないデューティ設定用の制御マップを参照することにより算出する。ここで、kpは比例ゲイン、kiは積分ゲインを示す。このPI制御によれば、スライドドア12の移動速度Vと目標速度Vcの差の累積により、移動速度Vと目標速度Vcの差が0となっても出力xは0とならないので、安定した速度制御が可能となる。
 PWM指令生成回路51aは、方向信号Dが示す回転方向と同方向のPWM指令信号をプリドライバ52に対して出力する。なお、ROM53の制御マップは、目標速度Vcを、位置信号Pが示すスライドドア12の位置、及び方向信号Dが示すスライドドア12の移動方向に関連付けて記憶している。
 PWM指令生成回路51bは、開閉スイッチ45に接続される。操作者がドアの開閉停止を指令する信号を開閉スイッチ45に入力すると、PWM指令生成回路51bは、ドア開閉情報生成回路54から入力される方向信号Dに応じてPWM指令信号を生成し、プリドライバ52に対して出力する。この際、PWM指令生成回路51bは、方向信号Dのパルス数が予め設定された所定期間内に、変化するか否かを判定し、判定結果に応じて、方向信号Dが示す回転方向とは逆方向のPWM指令信号をプリドライバ52に対して出力する。また、PWM指令生成回路51bは、プリドライバ52が出力する駆動信号のデューティの初期値と、その上昇量であるステップ値をROM53から読み出す。PWM指令生成回路51bは、方向信号Dのパルス数の増加に従い、初期値からステップ値ずつ上昇させて生成したデューティのPWM指令信号を、プリドライバ52に対して出力する。PWM指令生成回路51bは、デューティの上昇を、方向信号Dのパルス数に変化がなくなるまで実行し、パルス数に変化がなくなると、そのときのデューティに固定されたPWM指令信号を、開閉スイッチ45に新たな入力があるまで出力し続ける。
 ROM53は、方向信号Dのパルス数が変化する際の、所定の判定期間、判定閾値(パルス数)、デューティを変化させる場合の初期値、及びステップ値を、方向信号Dが示す回転方向に関連付けて記憶している。
 ドア開閉情報生成回路54は、回転指令部51がPWM指令信号の生成に用いる速度信号V、位置信号P、及び方向信号D(位置信号パターン)を、ホールIC48u、48v、48wがそれぞれ出力するパルス信号Su、Sv、及びSwから生成する。
 ドア開閉情報生成回路54は、ホールIC48u、48v、48wがそれぞれ出力するパルス信号Su、Sv、及びSwが入力されると、パルス信号の発生間隔に基づいて電動モータ21の回転速度、つまりスライドドア12の移動速度Vを算出する。また、ドア開閉情報生成回路54は、パルス信号Su、Sv、及びSwの出現タイミング(出現する順番)に基づいて電動モータ21の回転方向、つまりスライドドア12の移動方向を検出し、方向信号Dを出力する。また、ドア開閉情報生成回路54は、スライドドア12が基準位置(例えば全閉位置)となったときを起点としてパルス信号の切替りをカウント(積算)することによりスライドドア12の位置を検出し、位置信号Pを出力する。
 図4A~図4Cは、開閉装置14の制御体系における各部の信号を示すタイムチャートである。
 図4Aは、図3に示したモータ制御装置41が、電動モータ21を正転駆動する場合の各部の動作タイムチャートを示す。また、図4B、及び図4Cは、電動モータ21を正転駆動または逆転駆動する際の回転子位置シーケンスSnと、方向信号D(位置信号パターン)、及び電動モータ21への通電パターンとの関係を示す。
 電動モータ21を正転駆動する動作において、ホールIC48u、48v、48wはそれぞれパルス信号Su、Sv、及びSwとして、図4Aに示すようにハイ信号(H信号)またはロー信号(L信号)を出力する。ドア開閉情報生成回路54は、これらの信号から回転子47の回転方向を検出し、方向信号D(位置信号パターン)として回転指令部51に対して出力する。例えば、回転子47が回転子位置シーケンスSnのS1の回転位置にあるとき、パルス信号Su、Sv、及びSwは、それぞれH信号、L信号、H信号となる。つまり、3つのホールICで検出するので、位置信号パターンは、H-L-H(パルス信号Su、Sv、及びSwを並列に並べた信号で示す)となり、この位置信号パターンを、便宜的に位置信号パターン「A」とする。また、回転子位置シーケンスSnがS2のとき、位置信号パターンは、H-L-Lとなり、位置信号パターンは「B」となる。
 つまり、回転子位置が360°回転する回転子位置シーケンスS1~S6に対応して、ドア開閉情報生成回路54が出力する方向信号D(位置信号パターン)は「A」~「F」となる。このように、電動モータ21の回転子47が開閉スイッチ45からの設定方向である正転方向に駆動されている場合、ドア開閉情報生成回路54は、回転子位置シーケンスSnのシーケンスS1~S6に対応して方向信号D(位置信号パターンA~F)を回転指令部51に対して出力する。
 一方、回転指令部51におけるPWM指令生成回路51aは、ドア開閉情報生成回路54の方向信号Dに基づいて、電動モータ21を正転回転させるPWM指令信号をプリドライバ52に対して出力する。プリドライバ52は、PWM指令信号に基づいて、駆動回路部42のトランジスタ42a~42fの各ゲートを駆動するパルス幅変調信号(PWM信号)である駆動信号H1~H6を出力する。この駆動信号H1~H6が、図4Aにおいて示される。なお、図4Aにおいて、ハッチング部分はトランジスタ42a~42fがPWM制御されてオンオフ駆動されていることを示している。
 駆動回路部42は、駆動信号H1~H6によって、トランジスタ42a~42fをスイッチング制御し、固定子巻線21u、21v、及び21wに、図4Aに示すような、印加電圧Vu、Vv、Vwを印加する。これにより、電動モータ21の回転子47は、正転に回転する。本実施態様では、図4A~図4Cに示すように、上述した方向信号D(位置信号パターンA~F)に対応して、印加電圧Vu、Vv、Vwの通電パターンを便宜的に通電パターンG~Lとする。例えば、駆動回路部42は、位置信号パターンAに対応して、(0)-(-V)-(+V)の通電パターンGを出力している。
 このように、プリドライバ52は、回転指令部51からの電動モータ21を正転駆動するためのPWM指令信号が入力されて、トランジスタ42a~42fを駆動する駆動信号H1~H6をパルス幅変調(PWM)信号として出力する。また、プリドライバ52は、回転指令部51によってPWM信号のバルス幅(デューティ)が目標速度Vpに応じて調整される。これにより、電動モータ21の印加電圧Vu、Vv、Vwは可変制御され、電動モータ21の回転軸21aの回転速度が調整される。
 図4Aを参照して説明したように、回転子47の回転位置S1~S6に対応してホールIC48u、48v、48wが出力するパルス信号Su、Sv、及びSwは6通りある。また、ドア開閉情報生成回路54の出力信号する方向信号D、すなわち位置信号パターンは、位置信号パターンA~Fの6通りある。これによって、プリドライバ52が出力する駆動信号H1~H6が6通りのパターンとなり、結果的に、各相の電機子巻線U、V、Wへの通電パターンもG~Lの6通りとなる。このような関係を、タイムテーブルとしてまとめたものが、図4B、図4Cにおいて示される。
 図4Bは、電動モータ21の正転時に規定された回転子位置シーケンスS1~S6と、位置信号パターンA~F、及び通電パターンG~Lの関係を示す。
 正転時の回転子位置シーケンスSnの順序S1~S6(S1→S2→S3→S4→S5→S6の順序を意味する)に対して、位置信号パターンの順序は、A~F(A→B→C→D→E→Fの順序を意味する)となる。また、位置信号パターンに基づいて出力される通電パターンの順序は、G~L(G→H→I→J→K→Lの順序を意味する)となる。
 同様にして、図4Cに示すように、逆転時の回転子位置シーケンスSnの順序S6~S1(S6→S5→S4→S3→S2→S1の順序を意味する)に対して、位置信号パターンの順序は、F~A(F→E→D→C→B→Aの順序を意味する)となる。また、位置信号パターンに基づいて出力される通電パターンの順序は、L~G(L→K→J→I→H→Gの順序を意味する)となる。
 以上説明したように、モータ制御装置41では、駆動回路部42のトランジスタ42a~42fのオン期間のデューティを変化させて、かつ、各トランジスタ42a~42fのオン期間を所定の組み合わせで重畳させて、電動モータ21を正転と逆転の両方向に回転させることができる。これにより、乗員等が開閉スイッチ45を操作して、スライドドア12の開閉を指示すると、モータ制御装置41は、自動、かつ目標速度Vpで、スライドドア12を開く(ドアOPEN)か、或いは閉じる(ドアCLOSE)ように作動する。
 また、乗員等が開閉スイッチ45を操作して、スライドドア12の開閉中にスライドドア12の停止を指示すると、電動モータ21にはいわゆる回生制動が生じて電動モータ21は停止する。これは、回転指令部51が、駆動信号H1~H3(または駆動信号H4~H6)をデューティ100%とするPWM指令信号をプリドライバ52に出力し、駆動回路部42が、対応するIGBTをオンさせて固定子巻線21u、21v、及び21wを短絡することにより行なわれる。
 ところで、乗員等が開閉スイッチ45を操作して、スライドドア12の開閉中にスライドドア12の停止を指示すると、電動モータ21には回生制動が生じてスライドドア12は停止することが好ましい。しかしながら、車両11を坂道などの平坦ではない傾斜地に駐車した場合であって、スライドドア12の開閉を途中で停止した場合、スライドドア12には重力が作用し、重力が作用する方向にスライドドア12が移動してしまう。本実施形態はこのような場合であっても、スライドドア12を停止させるため、回転指令部51におけるPWM指令生成回路51bを備えている。このPWM指令生成回路51bは、車両11が平坦な場所にあるか否かを判定するとともに、車両11が平坦な場所にない場合、スライドドア12の移動方向、つまり重力の働く方向とは逆方向に電動モータ21を介してスライドドア12に力を与え、スライドドア12を停止させる。以下、スライドドア12を停止する制御手順(ドア保持処理)について、図5を用いて説明する。
 図5は、スライドドア12を停止する制御手順を示すフローチャート図である。
 まず、乗員等が開閉スイッチ45を操作して、スライドドア12の開閉中にスライドドア12の停止を指示する。(ステップST1)
 回転指令部51におけるPWM指令生成回路51bは、駆動信号H1~H3(または駆動信号H4~H6)をデューティ100%とするPWM指令信号をプリドライバ52に対して出力する。プリドライバ52は、駆動回路部42のIGBT42a、42c、及び42e(または42b、42d、及び42f)をオンし、固定子巻線21u、21v、及び21wを短絡する。電動モータ21は回転停止状態に移行し、回生制動が生じ、スライドドア12に電気ブレーキ力を与えてスライドドア12を停止させるよう作動する。
 PWM指令生成回路51bは、スライドドア12が、ドアOPEN側に移動しているか否か、及びドアCLOSE側に移動しているか否かを時間t1内に判定する(ステップST2~ステップST4)。
 まず、PWM指令生成回路51bは、スライドドア12が、ドアOPEN側に移動しているか否かについて判定する。PWM指令生成回路51bは、この判定をドア開閉情報生成回路54から入力される方向信号D(位置信号パターン)のパルス数と、ROM53に記憶された判定閾値(パルス数P1)とを比較することにより実行する(ステップST2)。すなわち、スライドドア12がOPEN側に移動している場合、電動モータ21の回転軸21aには、スライドドア12に働く重力が、ケーブル16、ドラム31、出力軸27、従動ギヤ28、小径スパーギヤ26、大径スパーギヤ25、駆動ギヤ24を介して伝わり、正転方向に回転する。この回転軸21aの正転方向への回転により、ドア開閉情報生成回路54は、電動モータ21が正転駆動される場合と同様の方向信号Dを出力する(図4B参照)。PWM指令生成回路51bは、方向信号Dをカウントし、カウントしたパルス数がパルス数P1以上の場合、車両11が前上がりに駐車されているためスライドドア12がOPEN側に移動していると判定する(ステップST2-Yes)。一方、PWM指令生成回路51bは、カウントしたパルス数がパルス数P1より少ない場合、スライドドア12がOPEN側には移動していないと判定する(ステップST2-No)。
 PWM指令生成回路51bは、スライドドア12がOPEN側に移動していると判定した場合、電動モータ21が逆転方向に回転するように、すなわちプリドライバ52が駆動信号H1~H6(PWM信号)を出力するように、PWM指令信号を生成する。このため、PWM指令生成回路51bは、ROM53から、プリドライバ52が出力する駆動信号のデューティの初期値D1と、その上昇量であるステップ値Du1をROM53から読み出す。PWM指令生成回路51bは、初期値D1を基に生成したPWM指令信号をプリドライバ52に対して出力する。プリドライバ52は、入力されるPWM指令信号に基づいて、駆動回路部42のトランジスタ42a~42fを駆動信号H1~H6(PWM信号)により駆動する。駆動回路部42は、プリドライバ52から入力される駆動信号H1~H6によってスイッチング動作を行い、駆動回路部42に印加される直流電源44の電源電圧を、印加電圧Vu、Vv、Vwとして、固定子巻線U、V、Wへ供給する(ステップST5)。このときの通電パターンは、電動モータ21が逆転方向に回転するための通電パターン(図4C参照)である。
 PWM指令生成回路51bは、スライドドア12が停止したか否かを判定する(ステップST6)。PWM指令生成回路51bは、この判定をドア開閉情報生成回路54から入力される方向信号D(位置信号パターン)のパルス数をカウントし、カウント数が増加しないか否かによって行う。つまり、正転方向の位置信号D(図4Bに示す位置信号パターン)のパルス数に増加がないか否かによって判定を行う。PWM指令生成回路51bは、カウントしたパルス数が増加しない場合、スライドドア12が停止したと判定する(ステップST6-Yes)。これにより、ドア保持処理は終了し、電動モータ21は、逆転方向の回転状態を維持し、スライドドア12の停止状態を維持する。
 一方、PWM指令生成回路51bは、カウントしたパルス数が増加する場合、電動モータ21の逆転方向への回転力を増加させるように、すなわちプリドライバ52が駆動信号H1~H6(PWM信号)を出力するように、PWM指令信号を生成する。PWM指令生成回路51bは、初期値D1に対して、パルス数が増加する毎にステップ値Du1を加えてPWM指令信号を生成し、生成したPWM指令信号をプリドライバ52に対して出力する。プリドライバ52は、入力されるPWM指令信号に基づいて、駆動回路部42のトランジスタ42a~42fを、デューティが上昇したPWM信号により駆動する。駆動回路部42は、プリドライバ52から入力される駆動信号H1~H6によってスイッチング動作を行い、駆動回路部42に印加される直流電源44の電源電圧を、印加電圧Vu、Vv、Vwとして、固定子巻線U、V、Wへ供給する(ステップST7)。このときの通電パターンは、電動モータ21が逆転方向に回転するための通電パターン(図4C参照)である。上記ステップST6において、スライドドア12が停止したと判定されるまで、このPWM信号のデューティを上昇する動作が繰り返され、電動モータ21の逆転方向への回転力が増大する。
 一方、PWM指令生成回路51bは、スライドドア12がOPEN側に移動していないと判定した場合(ステップST2-No)、スライドドア12が、ドアCLOSE側に移動しているか否かについて判定する。PWM指令生成回路51bは、この判定をドア開閉情報生成回路54から入力される方向信号D(位置信号パターン)のパルス数と、ROM53に記憶された判定閾値(パルス数P2)とを比較することにより実行する(ステップST3)。すなわち、スライドドア12がCLOSE側に移動している場合、電動モータ21の回転軸21aには、スライドドア12に働く重力が、ケーブル16、ドラム31、出力軸27、従動ギヤ28、小径スパーギヤ26、大径スパーギヤ25、駆動ギヤ24を介して伝わり、逆転方向に回転する。この回転軸21aの逆転方向への回転により、ドア開閉情報生成回路54は、電動モータ21が逆転駆動される場合と同様の方向信号Dを出力する(図4C参照)。PWM指令生成回路51bは、方向信号Dをカウントし、カウントしたパルス数がパルス数P2以上の場合、車両11が前下がりに駐車されているためスライドドア12がCLOSE側に移動していると判定する(ステップST3-Yes)。一方、PWM指令生成回路51bは、カウントしたパルス数がパルス数P2より少ない場合、スライドドア12がCLOSE側には移動していないと判定する(ステップST3-No)。
 PWM指令生成回路51bは、スライドドア12がCLOSE側に移動していると判定した場合、電動モータ21が正転方向に回転するように、すなわちプリドライバ52が駆動信号H1~H6(PWM信号)を出力するように、PWM指令信号を生成する。PWM指令生成回路51bは、ROM53から、プリドライバ52が出力する駆動信号のデューティの初期値D2と、その上昇量であるステップ値Du2をROM53から読み出す。PWM指令生成回路51bは、初期値D2に対して、パルス数が増加する毎にステップ値Du2を加えてPWM指令信号を生成し、生成したPWM指令信号をプリドライバ52に対して出力する。プリドライバ52は、入力されるPWM指令信号に基づいて、駆動回路部42のトランジスタ42a~42fを駆動信号H1~H6(PWM信号)により駆動する。駆動回路部42は、プリドライバ52から入力される駆動信号H1~H6によってスイッチング動作を行い、駆動回路部42に印加される直流電源44の電源電圧を、印加電圧Vu、Vv、Vwとして、固定子巻線U、V、Wへ供給する(ステップST8)。このときの通電パターンは、電動モータ21が正転方向に回転するための通電パターン(図4B参照)である。
 PWM指令生成回路51bは、スライドドア12が停止したか否かを判定する(ステップST9)。PWM指令生成回路51bは、この判定をドア開閉情報生成回路54から入力される方向信号D(位置信号パターン)のパルス数をカウントし、カウント数が増加しないか否かによって行う。つまり、逆転方向の方向信号D(図4Cに示す位置信号パターン)のパルス数に増加がないか否かによって判定を行う。PWM指令生成回路51bは、カウントしたパルス数が増加しない場合、スライドドア12が停止したと判定する(ステップST9-Yes)。これにより、ドア保持処理は終了し、電動モータ21は、正転方向の回転状態を維持し、スライドドア12の停止状態を維持する。
 一方、PWM指令生成回路51bは、カウントしたパルス数が増加する場合、電動モータ21の正転方向への回転力を増加させるように、すなわちプリドライバ52が駆動信号H1~H6(PWM信号)を出力するように、PWM指令信号を生成する。PWM指令生成回路51bは、初期値D2にステップ値Du2を加えて生成したPWM指令信号をプリドライバ52に対して出力する。プリドライバ52は、入力されるPWM指令信号に基づいて、駆動回路部42のトランジスタ42a~42fを、デューティが上昇したPWM信号により駆動する。駆動回路部42は、プリドライバ52から入力される駆動信号H1~H6によってスイッチング動作を行い、駆動回路部42に印加される直流電源44の電源電圧を、印加電圧Vu、Vv、Vwとして、固定子巻線U、V、Wへ供給する(ステップST10)。このときの通電パターンは、電動モータ21が正転方向に回転するための通電パターン(図4B参照)である。上記ステップST9において、スライドドア12が停止したと判定されるまで、このPWM信号のデューティを上昇する動作が繰り返され、電動モータ21の正転方向への回転力が増大する。
 PWM指令生成回路51bは、予め設定された判定期間t1が経過したかを判定する(ステップST4)。判定期間t1が経過しない場合、上述したステップST2に戻って、車両11が前上がりであるか否かの判定が実行される(ステップST4-No)。判定期間t1が経過した場合、PWM指令生成回路51bは、車両11が平地にあるため、スライドドア12は重力により移動しないと判定し、ドア保持処理を終了する。
 このように、本実施形態のモータ制御装置41(モータ制御装置)は、電動モータ21(電動モータ)の正転回転指令または逆転回転指令を当該電動モータに対して出力する制御回路部50(制御部)を有する電動モータ制御装置である。制御回路部50は、ドア開閉情報生成回路54(位置検出手段)を備える。ドア開閉情報生成回路54は、電動モータ21への非通電時において、電動モータ21の回転を検出するホールIC48u、48v、及び48w(回転センサ)からのパルス信号Su、Sv、及びSw(検出信号)が入力されると、電動モータ21の回転方向を検出する。また、検出された回転方向とは逆方向に電動モータ21が回転する通電を、検出信号の切り替わり毎に通電デューティを上昇させて行なう通電手段(PWM指令生成回路51b)を備える。
 これにより、本実施形態のモータ制御装置によれば、電動モータ21の回生制動力(電気ブレーキ力)によりスライドドア12を停止させる(ステップST1)。スライドドア12は、傾斜地にある場合、重力により開閉方向に移動するが、制御部(制御回路部50)は、この方向とは逆方向に電動モータを回転駆動することにより、スライドドア12の移動を停止させる。これにより、傾斜センサを用いず、回転センサ、位置検出手段、及び通電手段により、例えば傾斜地におけるスライドドア12の移動を停止する等の制御を行なうことのできるモータ制御装置41を提供することができる。
[第2の実施形態]
 上記実施形態の説明において、プリドライバ52が出力する駆動信号H1~H6(PWM信号)の周期は、制御回路部50が、PWM信号の搬送波(PWMキャリア信号)の周波数(以下、PWMキャリア周波数と言う)を設定することにより行なわれる。回転指令部51は、このキャリア周波数をPWM指令信号に含めてプリドライバ52に対して出力することにより、スイッチング素子(トランジスタ42a~42f)のオン期間とオフ期間との合計の期間からなるPWM信号の周期を可変な周期とすることができる。
 ところで、スイッチング素子は、オフからオンへの切り替わり時、およびオンからオフへの切り替わり時に発熱する。通常の動作(スライドドアの開閉動作)と、上述した通電デューティを徐々に上昇させて制御する動作(ドア保持処理動作)とで同一のキャリア周波数とすると、ドア保持処理動作時にもスライドドアの開閉動作時と同程度の発熱がスイッチング素子によって発生する。このため、ドア保持処理動作を行った後のスライドドアの開閉動作を行う場合、モータ制御装置41を構成するスイッチング素子等の温度上昇により、上述したドア保持処理動作そのものを正確に行なうことができなくなる、つまり、ドア保持処理動作の本来の性能を発揮できなくなってしまう、或いは、モータ制御装置41そのものが故障してしまうおそれがある。
 そこで、第2の実施形態では、ドア保持処理動作において、通常の動作に対してPWMキャリア周波数を低くし、スイッチング動作によるモータ制御装置41の発熱を低減させる実施例について説明する。
 図6は、第2の実施形態におけるモータ制御装置41、及び電動モータ21の詳細を示す回路図である。また、図7は、ドア保持処理動作においてキャリア周波数を低くする制御手順を示すフローチャート図である。なお、図6において、図3と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。また、図7において、図5と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。以下、図7を参照しつつ、図6に示すモータ制御装置41の制御について、図5に示す制御フローと相違する点について詳細に説明する。
 図6に示すモータ制御装置41において、回転指令部51は、PWM指令生成回路51a、及びPWM指令生成回路51bに加えて、更にキャリア周波数切替回路51c(キャリア周波数切替手段)を含んで構成される。
 キャリア周波数切替回路51cは、PWM指令生成回路51bが、スライドドア12がOPEN側またはCLOSE側に移動していると判定した場合(ステップST2-Yes、ステップST3-Yes)、PWM指令生成回路51bがプリドライバ52に対して出力するPWM指令信号のキャリア周波数を通常動作における周波数に比べて低い周波数に切り替える制御を行う。この制御により、プリドライバ52が、駆動回路部42を構成するスイッチング素子(トランジスタ42a~42f)に対して出力する駆動信号H1~H6のキャリア周波数(通電のキャリア周波数)を低く、すなわちキャリア周期を長くすることができる。これによって、駆動回路部42のスイッチング周波数は低くなり、スイッチング素子のモータ制御装置41の発熱による温度上昇を防ぐことができる。
 図7を参照して、乗員等が開閉スイッチ45を操作して、スライドドア12の開閉中にスライドドア12の停止を指示すると(ステップST1)、回転指令部51におけるPWM指令生成回路51bは、駆動信号H1~H3(または駆動信号H4~H6)をデューティ100%とするPWM指令信号をプリドライバ52に対して出力する。このときのPWM指令信号のキャリア周波数は通常動作のキャリア周波数である。プリドライバ52は、駆動回路部42のIGBT42a、42c、及び42e(または42b、42d、及び42f)をオンし、固定子巻線21u、21v、及び21wを短絡する。電動モータ21は回転停止状態に移行し、回生制動が生じ、スライドドア12に電気ブレーキ力を与えてスライドドア12を停止させるよう作動する。
 PWM指令生成回路51bは、スライドドア12がOPEN側に移動していると判定した場合(ステップST2-Yes)、電動モータ21が逆転方向に回転するように、すなわちプリドライバ52が駆動信号H1~H6(PWM信号)を出力するように、PWM指令信号を生成する。このため、PWM指令生成回路51bは、ROM53から、プリドライバ52が出力する駆動信号のデューティの初期値D1と、その上昇量であるステップ値Du1をROM53から読み出す。また、キャリア周波数切替回路51cは、PWM指令信号のキャリア周波数を通常動作における周波数に比べて低い周波数に切り替える。これにより、PWM指令生成回路51bは、初期値D1を基に生成した、通常動作における周波数に比べて低いキャリア周波数のPWM指令信号をプリドライバ52に対して出力する。プリドライバ52は、入力されるPWM指令信号に基づいて、駆動回路部42のトランジスタ42a~42fを駆動信号H1~H6(PWM信号)により駆動する。駆動回路部42は、プリドライバ52から入力される駆動信号H1~H6によってスイッチング動作を行い、駆動回路部42に印加される直流電源44の電源電圧を、印加電圧Vu、Vv、Vwとして、固定子巻線U、V、Wへ供給する(ステップST5a)。このときの通電パターンは、電動モータ21が逆転方向に回転するための通電パターン(図4C参照)である。また、PWM信号のキャリア周波数が通常動作に比べて低いため、駆動回路部42における駆動信号H1~H6によるスイッチング動作は、通常動作に比べて低い周波数で行われる。以降、ステップST11において、キャリア周波数が通常の周波数に戻されるまで、駆動回路部42における駆動信号H1~H6によるスイッチング動作は、通常動作に比べて低い周波数で行われる。
 PWM指令生成回路51bは、スライドドア12が停止したと判定するまで(ステップST6-Yes)、ドア開閉情報生成回路54から入力される方向信号D(位置信号パターン)のパルス数をカウントし、カウントしたパルス数が増加する場合、電動モータ21の逆転方向への回転力を増加させるように、すなわちプリドライバ52が駆動信号H1~H6(PWM信号)を出力するように、PWM指令信号を生成する。PWM指令生成回路51bは、初期値D1に対して、パルス数が増加する毎にステップ値Du1を加えてPWM指令信号を生成し、生成したPWM指令信号をプリドライバ52に対して出力する。このときのPWM指令信号のキャリア周波数は通常動作のキャリア周波数に比べて低いキャリア周波数に設定されている。プリドライバ52は、入力されるPWM指令信号に基づいて、駆動回路部42のトランジスタ42a~42fを、デューティが上昇したPWM信号により駆動する。駆動回路部42は、プリドライバ52から入力される駆動信号H1~H6によってスイッチング動作を行い、駆動回路部42に印加される直流電源44の電源電圧を、印加電圧Vu、Vv、Vwとして、固定子巻線U、V、Wへ供給する(ステップST7)。このときの通電パターンは、電動モータ21が逆転方向に回転するための通電パターン(図4C参照)である。上記ステップST6において、スライドドア12が停止したと判定されるまで(ステップST6-Yes)、このPWM信号のデューティを上昇する動作が繰り返され、電動モータ21の逆転方向への回転力が増大する。また、PWM信号のキャリア周波数が通常動作に比べて低い。そのため、この電動モータ21の逆転方向への回転力を増大させる際の駆動回路部42における駆動信号H1~H6によるスイッチング動作は、通常動作に比べて低い周波数で行われる。
 一方、PWM指令生成回路51bは、スライドドア12がCLOSE側に移動していると判定した場合(ステップST3-Yes)、電動モータ21が正転方向に回転するように、すなわちプリドライバ52が駆動信号H1~H6(PWM信号)を出力するように、PWM指令信号を生成する。PWM指令生成回路51bは、ROM53から、プリドライバ52が出力する駆動信号のデューティの初期値D2と、その上昇量であるステップ値Du2をROM53から読み出す。また、キャリア周波数切替回路51cは、PWM指令信号のキャリア周波数を通常動作における周波数に比べて低い周波数に切り替える。これにより、PWM指令生成回路51bは、初期値D2を基に生成した、通常動作における周波数に比べて低いキャリア周波数のPWM指令信号をプリドライバ52に対して出力する。プリドライバ52は、入力されるPWM指令信号に基づいて、駆動回路部42のトランジスタ42a~42fを駆動信号H1~H6(PWM信号)により駆動する。駆動回路部42は、プリドライバ52から入力される駆動信号H1~H6によってスイッチング動作を行い、駆動回路部42に印加される直流電源44の電源電圧を、印加電圧Vu、Vv、Vwとして、固定子巻線U、V、Wへ供給する(ステップST8a)。このときの通電パターンは、電動モータ21が正転方向に回転するための通電パターン(図4B参照)である。また、PWM信号のキャリア周波数が通常動作に比べて低いため、駆動回路部42における駆動信号H1~H6によるスイッチング動作は、通常動作に比べて低い周波数で行われる。以降、ステップST11において、キャリア周波数が通常の周波数に戻されるまで、駆動回路部42における駆動信号H1~H6によるスイッチング動作は、通常動作に比べて低い周波数で行われる。
 PWM指令生成回路51bは、スライドドア12が停止したと判定するまで(ステップST9-Yes)、ドア開閉情報生成回路54から入力される方向信号D(位置信号パターン)のパルス数をカウントし、カウントしたパルス数が増加する場合、電動モータ21の正転方向への回転力を増加させるように、すなわちプリドライバ52が駆動信号H1~H6(PWM信号)を出力するように、PWM指令信号を生成する。PWM指令生成回路51bは、初期値D2にステップ値Du2を加えて生成したPWM指令信号をプリドライバ52に対して出力する。このときのPWM指令信号のキャリア周波数は通常動作のキャリア周波数に比べて低いキャリア周波数に設定されている。プリドライバ52は、入力されるPWM指令信号に基づいて、駆動回路部42のトランジスタ42a~42fを、デューティが上昇したPWM信号により駆動する。駆動回路部42は、プリドライバ52から入力される駆動信号H1~H6によってスイッチング動作を行い、駆動回路部42に印加される直流電源44の電源電圧を、印加電圧Vu、Vv、Vwとして、固定子巻線U、V、Wへ供給する(ステップST10)。このときの通電パターンは、電動モータ21が正転方向に回転するための通電パターン(図4B参照)である。上記ステップST9において、スライドドア12が停止したと判定されるまで(ステップST9-Yes)、このPWM信号のデューティを上昇する動作が繰り返され、電動モータ21の正転方向への回転力が増大する。また、PWM信号のキャリア周波数が通常動作に比べて低い。そのため、この電動モータ21の正転方向への回転力を増大させる際の駆動回路部42における駆動信号H1~H6によるスイッチング動作は、通常動作に比べて低い周波数で行われる。
 ステップST6、ステップST9のいずれかにおいて、PWM指令生成回路51bが、車両11が平地にあり、スライドドア12は重力により移動しないと判定すると、キャリア周波数切替回路51cは、PWM指令信号のキャリア周波数を通常動作のキャリア周波数に戻す(ステップST11)。また、ドア保持処理が終了する。
 このように、第2の実施形態では、制御回路部50(制御部)が、キャリア周波数切替回路51c(キャリア周波数切替手段)を更に有し、電動モータ(電動モータ21)への非通電時において電動モータの回転を検出すると、制御部はキャリア周波数切替手段によってモータが回転する通電のキャリア周波数(PWM信号のキャリア周波数)を下げる制御を行う。
 これにより、ドア保持処理動作では、通常の動作に対してPWMキャリア周波数を低くし、スイッチング動作によるモータ制御装置41の発熱を低減させることができる。これにより、モータ制御装置41の温度上昇を防ぐことができるため、ドア保持処理動作の本来の性能を十分発揮することができ、また、モータ制御装置41そのものが故障してしまうことを防ぐことができる。
 本願の技術思想は、モータ制御装置に適用できる。更に、図面で開示した各回路ブロック内の回路形式、その他の制御信号を生成する回路は、実施例が開示する回路形式に限られない。本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素の多様な組み合わせ、ないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であれば成し得る各種変形、修正を含むことは勿論である。
 例えば、本実施形態の説明では、開閉装置14は、電動モータ21の回転軸21aと出力軸27とが同一方向である場合について説明した。しかしながら、これは例示であって、特許文献1記載のドア開閉装置の様に、電動モータ21の回転軸と出力軸とが垂直方向である場合であっても、本願の技術思想を適用できる。
 上述のモータ制御装置によれば、電動モータの回生制動によりスライドドアを停止させる。スライドドアは、傾斜地にある場合、重力により開閉方向に移動するが、制御部は、この重力による移動方向とは逆方向に電動モータを回転駆動することにより、スライドドアの移動を停止させる。これにより、傾斜センサを用いず、回転センサ、位置検出手段、及び通電手段により、例えば傾斜地におけるスライドドアの移動を停止する等の制御を行なうことのできるモータ制御装置を提供することができる。
 11…車両、12…スライドドア、13…ガイドレール、14…ドア開閉装置、15…駆動ユニット、16…ケーブル、17,18…反転プーリ、21…電動モータ、21a…回転軸、21u,21v,21w…固定子巻線、24…駆動ギヤ24、25…大径スパーギヤ、26…小径スパーギヤ、27…出力軸、28…従動ギヤ、31…ドラム、32…テンショナ、32a固定プーリ、32b…可動プーリ、32c…ばね部材、41…モータ制御装置、42…駆動回路部、42a,42b,42c,42d,42e,42f…トランジスタ、43a,43b,43c,43d,43e,43f…フライホイールダイオード、44…直流電源、50…制御回路部、51…回転指令部、51a,51b…PWM指令生成回路、51c…キャリア周波数切替回路、52…プリドライバ、53…ROM、54…ドア開閉情報生成回路、48u,48v,48v…ホールIC、Su,Sv,Sw…パルス信号、H1,H2,H3,H4,H5,H6…駆動信号、Vu,Vv,Vw…印加電圧

Claims (4)

  1.  電動モータの正転回転指令または逆転回転指令を当該電動モータに対して出力する制御部を有する電動モータ制御装置であって、
     前記制御部は、
     前記電動モータへの非通電時において、前記電動モータの回転を検出する回転センサからの検出信号が入力されると、前記電動モータの回転方向を検出する位置検出手段と、
     検出された回転方向とは逆方向に前記電動モータが回転する通電を、前記検出信号の切り替わり毎に通電デューティを上昇させて行なう通電手段と、
     を備えるモータ制御装置。
  2.  前記制御部は、前記電動モータの回転停止状態において前記電動モータに電気ブレーキ力を発生させる請求項1記載のモータ制御装置。
  3.  前記制御部は、
     キャリア周波数切替手段を更に有し、
     前記電動モータへの非通電時において前記電動モータの回転を検出すると、
     前記制御部は前記キャリア周波数切替手段によってモータが回転する通電のキャリア周波数を下げる制御を行う請求項1に記載のモータ制御装置。
  4.  前記制御部は、
     キャリア周波数切替手段を更に有し、
     前記電動モータへの非通電時において前記電動モータの回転を検出すると、
     前記制御部は前記キャリア周波数切替手段によってモータが回転する通電のキャリア周波数を下げる制御を行う請求項2に記載のモータ制御装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105829629A (zh) * 2013-12-19 2016-08-03 株式会社美姿把 开闭体控制装置及开闭体控制方法

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6204207B2 (ja) * 2014-01-27 2017-09-27 株式会社ミツバ 車両用開閉体の制御装置
CN105099294A (zh) * 2014-05-06 2015-11-25 曾世雄 一种永磁直流无刷电机系统
CN104779853B (zh) * 2015-03-19 2017-12-08 四川长虹电器股份有限公司 室外风机启动控制方法
JP6643862B2 (ja) * 2015-10-23 2020-02-12 株式会社ミツバ モータ制御装置
JP6634950B2 (ja) * 2016-04-26 2020-01-22 アイシン精機株式会社 車両用シート装置
TWI595741B (zh) * 2016-06-28 2017-08-11 建準電機工業股份有限公司 馬達、其啓動控制方法及具有該馬達的風扇
JP6711746B2 (ja) * 2016-12-27 2020-06-17 株式会社ミツバ モータ制御装置
DE102017201955A1 (de) * 2017-02-08 2018-08-09 Geze Gmbh Bremsvorrichtung
CN109403780B (zh) * 2018-12-24 2024-03-19 昆明理工大学津桥学院 自动提款机shutter门继电器驱动电路
DE102019218169A1 (de) * 2019-11-25 2021-05-27 Vitesco Technologies GmbH Aktuator für eine Seitentür eines Kraftfahrzeuges
US11142939B2 (en) 2019-12-13 2021-10-12 Schlage Lock Company Llc Power boost module
CN116480242B (zh) * 2023-04-25 2023-08-29 杭州山松电器有限公司 一种汽车电动车门用减速执行器及其控制方法、汽车

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0613915U (ja) * 1990-12-29 1994-02-22 日産車体株式会社 オートスライドドアの自重開閉防止装置
JPH0970195A (ja) * 1995-08-31 1997-03-11 Toyota Motor Corp モータの制御装置
JP2002188361A (ja) * 2000-12-20 2002-07-05 Oi Seisakusho Co Ltd 車両用開閉体の自動開閉装置
JP2002194947A (ja) * 2000-12-27 2002-07-10 Aisin Seiki Co Ltd 開閉体の開閉制御方法及び開閉体の開閉制御装置
JP2008005656A (ja) * 2006-06-23 2008-01-10 Mitsuba Corp 車両用自動開閉装置
JP2011139573A (ja) * 2009-12-28 2011-07-14 Panasonic Corp モータ駆動装置および圧縮機および冷蔵庫

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0613915A (ja) 1992-06-25 1994-01-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 誤り検出方法
JP2001329749A (ja) * 2000-03-15 2001-11-30 Keihin Corp 車両用パワースライドドアの制御装置
US6525499B2 (en) * 2000-03-15 2003-02-25 Keihin Corporation System for controlling vehicle power sliding door
US6863336B2 (en) * 2001-10-29 2005-03-08 Mitsui Kinzoku Kogyo Kabushiki Kaisha Powered sliding device for vehicle sliding door
KR100488528B1 (ko) * 2003-05-16 2005-05-11 삼성전자주식회사 모터전원공급장치
JP2007023585A (ja) 2005-07-15 2007-02-01 Mitsuba Corp 車両用自動開閉装置
DE112008002124B4 (de) * 2007-08-06 2022-01-20 Delphi Technologies, Inc. Linearantriebsaktuator für ein bewegliches Fahrzeugpaneel
JP5524781B2 (ja) * 2010-09-15 2014-06-18 シロキ工業株式会社 ドアクローザ装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0613915U (ja) * 1990-12-29 1994-02-22 日産車体株式会社 オートスライドドアの自重開閉防止装置
JPH0970195A (ja) * 1995-08-31 1997-03-11 Toyota Motor Corp モータの制御装置
JP2002188361A (ja) * 2000-12-20 2002-07-05 Oi Seisakusho Co Ltd 車両用開閉体の自動開閉装置
JP2002194947A (ja) * 2000-12-27 2002-07-10 Aisin Seiki Co Ltd 開閉体の開閉制御方法及び開閉体の開閉制御装置
JP2008005656A (ja) * 2006-06-23 2008-01-10 Mitsuba Corp 車両用自動開閉装置
JP2011139573A (ja) * 2009-12-28 2011-07-14 Panasonic Corp モータ駆動装置および圧縮機および冷蔵庫

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105829629A (zh) * 2013-12-19 2016-08-03 株式会社美姿把 开闭体控制装置及开闭体控制方法
US9816306B2 (en) 2013-12-19 2017-11-14 Mitsuba Corporation Opening/closing body control device and opening/closing body control method

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