JP2007110788A - Electromotive steering device - Google Patents

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Takayuki Fukuhara
孝幸 福原
Manabu Kawaguchi
学 川口
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NSK Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress a radiative noise and a drive starting sound at the start of controlling the duty ratio of an electric motor. <P>SOLUTION: This electric steering device is equipped with a steering mechanism where a steering wheel is mounted on the rear side, a posture adjusting mechanism which has electric motors 71 and 81 for adjusting the postion of at least either the tilting position or the stretching position of the steering mechanism, motor driving circuits 90A and 90B which control the drive of the electric motor, and a controller 100 which outputs a velocity command composed of a pulse width modulation signal for directing the positional adjustment of the posture adjusting mechanism to the motor driving circuit. The controller 100 is constituted such that the posture adjusting mechanism may gradually increase a duty ration variation per unit time to the maximum duty ratio, limiting it to a certain value or smaller, after increasing the duty ratio to the minimum duty ratio over a noise influence region at a low duty ratio, when outputting a velocity command to start the operation of the posture adjusting mechanism. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、ステアリング機構の傾動位置及び伸縮位置の少なくとも一方を位置調整するようにした電動式ステアリング装置に関する。   The present invention relates to an electric steering apparatus that adjusts the position of at least one of a tilting position and an expansion / contraction position of a steering mechanism.

この種の電動式ステアリング装置としては、例えば入れ子とチルト部からなるステアリングコラムとねじを回転させるブラシレスモータと、ブラシレスも多を制御する制御ユニットとネジとかみ合ってチルト及び入れ子を可能にするクラッチとを有する調整自在に位置決めされた機構のためのメモリを装備したパワーシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平５−２２９３７５号公報（第１頁、図３） This type of electric steering device includes, for example, a steering column composed of a nesting and tilting unit, a brushless motor that rotates a screw, a control unit that controls a lot of brushless, a clutch that engages with a screw, and enables tilting and nesting. 2. Description of the Related Art A power system equipped with a memory for an adjustably positioned mechanism having a power is known (see, for example, Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 5-229375 (first page, FIG. 3)

しかしながら、上記特許文献１に記載の従来例にあっては、ブラシレスモータを適用してチルト及びテレスコピック機構を駆動するようにしており、通常駆動源としてブラシレスモータを適用した場合には、デューティ比を制御するパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を使用してブラシレスモータを駆動するようにしている。このようにパルス幅変調信号でブラシレスモータを制御する場合に、デューティ比を目標値まで一気に増加すると、駆動開始電流のピークが発生し、放射ノイズが大きくなると共に、ブラシレスモータで急激なトルクを発生するため、大きな駆動開始音を発生するという未解決の課題がある。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、電動モータのデューティ比制御開始時に放射ノイズを抑制すると共に駆動開始音を抑制することができる電動式ステアリング装置を提供することを目的としている。 However, in the conventional example described in Patent Document 1, a brushless motor is applied to drive the tilt and telescopic mechanism. When a brushless motor is applied as a normal drive source, the duty ratio is The brushless motor is driven using a pulse width modulation (PWM) signal to be controlled. When controlling the brushless motor with the pulse width modulation signal in this way, if the duty ratio is increased to the target value all at once, the peak of the drive start current occurs, the radiation noise increases, and the brushless motor generates a sudden torque. Therefore, there is an unsolved problem of generating a large drive start sound.
Therefore, the present invention has been made paying attention to the unsolved problems of the above-described conventional example, and an electric steering capable of suppressing radiation noise and suppressing drive start sound at the start of duty ratio control of the electric motor. The object is to provide a device.

上記目的を達成するために、請求項１に係る電動式ステアリング装置は、後端側にステアリングホイールが装着されるステアリング機構と、該ステアリング機構の傾動位置及び伸縮位置の少なくとも一方を位置調整する電動モータを有する姿勢調整機構と、前記電動モータを駆動制御するモータ駆動回路と、該モータ駆動回路に対して前記姿勢調整機構の位置調整を指令するパルス幅変調信号でなる速度指令値を出力する制御部とを備えた電動式ステアリング装置であって、前記制御部は、前記姿勢調整機構の作動を開始する速度指令値を出力する際に、デューティ比を当該姿勢調整機構が低デューティ比のノイズ影響領域を超える最小デューティ比まで増加させた後最大デューティ比まで単位時間当たりのデューティ比変化量を一定値以下に制限して漸増させるように構成されていることを特徴としている。   In order to achieve the above object, an electric steering apparatus according to a first aspect of the present invention includes a steering mechanism to which a steering wheel is mounted on the rear end side, and an electric motor that adjusts at least one of a tilting position and a telescopic position of the steering mechanism. A posture adjustment mechanism having a motor, a motor drive circuit that drives and controls the electric motor, and a control that outputs a speed command value including a pulse width modulation signal that commands the motor drive circuit to adjust the position of the posture adjustment mechanism. The control unit outputs a speed command value for starting the operation of the attitude adjustment mechanism, and the attitude adjustment mechanism is affected by noise of a low duty ratio. After increasing to the minimum duty ratio that exceeds the range, the amount of change in duty ratio per unit time until the maximum duty ratio is below a certain value It is characterized by limited to being configured to gradually increase.

また、請求項２に係る電動式ステアリング装置は、請求項１に係る発明において、前記制御部は、電源電圧を検出する電源電圧検出手段と、該電源電圧検出手段で検出した電源電圧が増加するに従って最大デューティ比を減少させる最大デューティ比設定手段とを備えていることを特徴としている。
さらに、請求項３に係る電動式ステアリング装置は、請求項２に係る発明において、 前記最大デューティ比設定手段は、設定される最大デューティ比が１００％近傍の設定値を超えたときに１００％に設定するように構成されていることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the electric steering apparatus according to the first aspect of the invention, wherein the control unit increases a power source voltage detecting unit that detects a power source voltage and a power source voltage detected by the power source voltage detecting unit. And a maximum duty ratio setting means for decreasing the maximum duty ratio.
Furthermore, in the electric steering apparatus according to claim 3, in the invention according to claim 2, the maximum duty ratio setting means sets the maximum duty ratio to 100% when a set maximum duty ratio exceeds a set value in the vicinity of 100%. It is characterized by being configured to set.

本発明によれば、姿勢調整機構の作動を開始する速度指令値を出力する際に、デューティ比を当該姿勢調整機構が低デューティ比のノイズ影響領域を超える最小デューティ比まで増加させた後最大デューティ比まで単位時間当たりのデューティ比変化量を一定値以下に制限して漸増させるので、電動モータに一気に高いデューティ比の速度指令が与えられることを抑制して、デューティ比を緩やかに増加させることができ、駆動開始電流のピークを抑制して放射ノイズを低減すると共に、急激なトルクの発生を抑制して駆動開始音を低減することができるという効果が得られる。また、最大デューティ比を電源電圧の増加に応じて減少させることにより、電源電圧の変動にかかわらず電動モータを定速駆動することができる。   According to the present invention, when outputting the speed command value for starting the operation of the attitude adjustment mechanism, the duty ratio is increased to the minimum duty ratio that the attitude adjustment mechanism exceeds the noise influence area of the low duty ratio, and then the maximum duty is increased. Since the amount of change in duty ratio per unit time is limited to a certain value and gradually increased up to the ratio, it is possible to suppress the electric motor from being given a high duty ratio speed command and increase the duty ratio slowly. In addition, it is possible to reduce the radiation noise by suppressing the peak of the drive start current, and to reduce the drive start sound by suppressing the sudden torque generation. Further, by reducing the maximum duty ratio according to the increase of the power supply voltage, the electric motor can be driven at a constant speed regardless of the fluctuation of the power supply voltage.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態を示す電動式ステアリング装置の概略構成図である。この電動式ステアリング装置１は、いわゆる首振りチルト方式を採用しており、ステアリングホイール２から延びてステアリングギア（図示せず）に連結されたステアリングシャフト３をその軸の周りに回転可能に保持する三つのステアリングコラム、すなわち、アッパコラム４，ミドルコラム５，ロアコラム６を備えている。そして、各コラム４，５，６の相対位置を適宜調節することによって、ステアリングシャフト３、ひいてはステアリングホイール２が所望の位置に保持される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an electric steering apparatus showing an embodiment of the present invention. The electric steering apparatus 1 employs a so-called swing tilt method, and holds a steering shaft 3 extending from a steering wheel 2 and connected to a steering gear (not shown) so as to be rotatable around the axis. Three steering columns, that is, an upper column 4, a middle column 5, and a lower column 6 are provided. Then, by appropriately adjusting the relative positions of the columns 4, 5, and 6, the steering shaft 3, and thus the steering wheel 2, is held at a desired position.

アッパコラム４は、内部空間にステアリングシャフト３のユニバーサルジョイント（図示せず）を収容している。アッパコラム４は、ミドルコラム５の後端に形成されたフォーク部５１にチルトヒンジピン５１ａを介してチルト可能に取り付けられている。すなわち、アッパコラム４を、チルトヒンジピン５１ａを支点として適宜揺動させることにより、ステアリングホイール２のチルト位置を調節することができる。   The upper column 4 accommodates a universal joint (not shown) of the steering shaft 3 in the internal space. The upper column 4 is attached to a fork 51 formed at the rear end of the middle column 5 via a tilt hinge pin 51a so as to be tiltable. That is, the tilt position of the steering wheel 2 can be adjusted by appropriately swinging the upper column 4 with the tilt hinge pin 51a as a fulcrum.

ミドルコラム５は、ロアコラム６に内嵌・保持され、アッパコラム４を支持するフォーク部５１と伴に軸線方向に摺動可能になっている。すなわち、車体側に固定されたロアコラム６に対してミドルコラム５を適宜進退させることにより、アッパコラム４がステアリングシャフト３と共にその軸方向に移動し、ステアリングホイール２のテレスコピック位置を調節することができる。   The middle column 5 is fitted and held in the lower column 6 and is slidable in the axial direction together with the fork 51 that supports the upper column 4. That is, by appropriately moving the middle column 5 forward and backward with respect to the lower column 6 fixed to the vehicle body side, the upper column 4 moves in the axial direction together with the steering shaft 3, and the telescopic position of the steering wheel 2 can be adjusted. .

アッパコラム４のチルト位置は、電動チルト機構７によって調節される。この電動チルト機構７は、ギアボックス７０が付設された例えば３相のブラシレスモータ７１と、このブラシレスモータ７１に駆動される伸縮ロッド装置７２とを備えている。
伸縮ロッド装置７２から延びるアクチュエータロッド７２ａは、ブラシレスモータ７１の回転に応じて伸縮する。 The tilt position of the upper column 4 is adjusted by the electric tilt mechanism 7. The electric tilt mechanism 7 includes, for example, a three-phase brushless motor 71 to which a gear box 70 is attached, and a telescopic rod device 72 driven by the brushless motor 71.
The actuator rod 72 a extending from the telescopic rod device 72 expands and contracts according to the rotation of the brushless motor 71.

伸縮ロッド装置７２の前端部は、ミドルコラム５に固定されたブラケット５２にピン５３で枢着されており、ヒンジを構成している。アクチュエータロッド７２ａの後端部は、アッパコラム４に固定されたブラケット４２にピン４３で枢着されており、ヒンジを構成している。したがって、伸縮ロッド装置７２からアクチュエータロッド７２ａを徐々に繰り出せば、アッパコラム４がミドルコラム５に対して反時計方向に滑らかに回転することになり、ステアリングホイール２を上向きに徐々に傾けることができる。一方、伸縮ロッド装置７２中にアクチュエータロッド７２ａを徐々に収納すれば、アッパコラム４がミドルコラム５に対して時計方向に滑らかに回転することになり、ステアリングホイール２を下向きに徐々に傾けることができる。   A front end portion of the telescopic rod device 72 is pivotally attached to a bracket 52 fixed to the middle column 5 with a pin 53, and constitutes a hinge. The rear end portion of the actuator rod 72a is pivotally attached to the bracket 42 fixed to the upper column 4 with a pin 43, and constitutes a hinge. Therefore, if the actuator rod 72a is gradually extended from the telescopic rod device 72, the upper column 4 rotates smoothly counterclockwise with respect to the middle column 5, and the steering wheel 2 can be gradually tilted upward. . On the other hand, if the actuator rod 72a is gradually housed in the telescopic rod device 72, the upper column 4 rotates smoothly in the clockwise direction with respect to the middle column 5, and the steering wheel 2 can be gradually tilted downward. it can.

アッパコラム４のテレスコピック位置は、電動チルトアクチュエータ７とほぼ同一構造の電動テレスコピック機構８によって調節される。すなわち、この電動テレスコピック機構８は、ギアボックス８０が付設された例えば３相のブラシレスモータ８１と、このブラシレスモータ８１に駆動される伸縮ロッド装置８２とを備えている。
伸縮ロッド装置８２の前端部は、ロアコラム６に固定されたブラケット６２にピン６３で枢着されており、ヒンジを構成している。アクチュエータロッド８２ａの後端部は、ミドルコラム５のフォーク部５１に固定されたブラケット５５にピン５６で枢着されており、ヒンジを構成している。したがって、伸縮ロッド装置８２からアクチュエータロッド８２ａを繰り出せば、ミドルコラム５がロアコラム６から繰り出されることになり、ステアリングホイール２を後退させることができる。一方、伸縮ロッド装置８２内にアクチュエータロッド８２ａを収納すれば、ミドルコラム５がロアコラム６に繰り込まれることになり、ステアリングホイール２を前進させることができる。 The telescopic position of the upper column 4 is adjusted by an electric telescopic mechanism 8 having substantially the same structure as that of the electric tilt actuator 7. That is, the electric telescopic mechanism 8 includes, for example, a three-phase brushless motor 81 to which a gear box 80 is attached, and a telescopic rod device 82 driven by the brushless motor 81.
The front end portion of the telescopic rod device 82 is pivotally attached to a bracket 62 fixed to the lower column 6 with a pin 63, and constitutes a hinge. The rear end portion of the actuator rod 82a is pivotally attached to a bracket 55 fixed to the fork portion 51 of the middle column 5 with a pin 56, thereby constituting a hinge. Therefore, when the actuator rod 82a is extended from the telescopic rod device 82, the middle column 5 is extended from the lower column 6, and the steering wheel 2 can be moved backward. On the other hand, if the actuator rod 82a is housed in the telescopic rod device 82, the middle column 5 is brought into the lower column 6 and the steering wheel 2 can be moved forward.

なお、ミドルコラム５に固定されたブラケット５２は、ロアコラム６に形成された溝６ａに案内され、ミドルコラム５と共にロアコラム６に対して軸線方向に沿って摺動できるようになっている。
ここで、ブラシレスモータ７１及び８１は、モータ駆動回路９０Ａ及び９０Ｂを内蔵している。これらモータ駆動回路９０Ａ及び９０Ｂは、図３に示すように、後述する制御装置１００から入力されるスタート及びストップを表す信号ＳＴ／ＳＰと、回転方向を指示する回転方向信号ＣＷ／ＣＣＷと、速度指令を表すパルス幅変調信号ＰＷＭと、ブラシレスモータ７１及び８１の例えばホール素子で構成される位置検出素子９１ｕ〜９１ｗの出力を２値信号に変換するシュミットトリガ回路９２ｕ〜９２ｗから入力される回転位置信号とが入力され、これらに基づいてブラシレスモータ７１及び８１を駆動する三相駆動信号を形成する三相分配回路９３と、この三相分配回路９３から出力される三相駆動信号と、後述するインバータ回路９６の過電流を検出する過電流検出回路９４からの過電流検出値信号ＳＩとが入力されてインバータ回路９６を構成する電界効果トランジスタＱｕａ〜Ｑｗｂのゲートを駆動するＦＥＴゲート駆動回路９５と、一対の電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）Ｑｕａ，Ｑｕｂ、Ｑｖａ，Ｑｖｂ及びＱｗａ，Ｑｗｂを直列に接続してブラシレスモータ７１及び８１の各相コイルＬｕ、Ｌｖ及びＬｗに対応する３組のＦＥＴ回路を並列に接続したインバータ回路９６とを備えている。ここで、ＦＥＴゲート駆動回路９５は、過電流検出回路９４から正常モータ電流状態を表す例えば論理値“０”の過電流検出信号ＳＩが入力されているときには、三相分配回路９３から入力される三相駆動信号に応じた回転方向及び回転速度ブラシレスモータ７１及び８１を駆動するようにインバータ回路９６の各電界効果トランジスタＱｕａ〜Ｑｗｂのゲートにパルス幅変調信号ＰＷＭを供給するが、過電流検出回路９４から過電流状態を表す例えば論理値“１”の過電流検出信号ＳＩが入力されたときに、例えばインバータ回路９６の下アームを構成する電界効果トランジスタＱｕｂ、Ｑｖｂ及びＱｗｂのゲートに供給するＰＷＭ信号のデューティ比を０％に制御してブラシレスモータ７１又は８１の励磁コイルＬｕ〜Ｌｗへの通電を停止させる。 The bracket 52 fixed to the middle column 5 is guided by a groove 6 a formed in the lower column 6 and can slide along the middle column 5 along the axial direction with respect to the lower column 6.
Here, the brushless motors 71 and 81 incorporate motor drive circuits 90A and 90B. As shown in FIG. 3, these motor drive circuits 90A and 90B include a signal ST / SP indicating start and stop, a rotation direction signal CW / CCW indicating a rotation direction, and a speed input from the control device 100 described later. Rotation position inputted from Schmitt trigger circuits 92u to 92w for converting pulse width modulation signal PWM representing a command and outputs of position detection elements 91u to 91w composed of, for example, Hall elements of brushless motors 71 and 81 into binary signals And a three-phase distribution circuit 93 that forms a three-phase drive signal for driving the brushless motors 71 and 81 based on these signals, a three-phase drive signal output from the three-phase distribution circuit 93, and will be described later. An overcurrent detection value signal SI from an overcurrent detection circuit 94 for detecting an overcurrent of the inverter circuit 96 is input to the inverter A brushless motor in which a FET gate drive circuit 95 for driving the gates of the field effect transistors Qua to Qwb constituting the path 96 and a pair of field effect transistors (FETs) Qua, Qub, Qva, Qvb and Qwa, Qwb are connected in series. And an inverter circuit 96 in which three sets of FET circuits corresponding to the phase coils Lu, Lv, and Lw of 71 and 81 are connected in parallel. Here, the FET gate drive circuit 95 is input from the three-phase distribution circuit 93 when an overcurrent detection signal SI of, for example, a logical value “0” representing a normal motor current state is input from the overcurrent detection circuit 94. The pulse width modulation signal PWM is supplied to the gates of the field effect transistors Qua to Qwb of the inverter circuit 96 so as to drive the rotation direction and rotation speed brushless motors 71 and 81 according to the three-phase drive signal. For example, when an overcurrent detection signal SI having a logical value “1” representing an overcurrent state is input from 94, for example, PWM is supplied to the gates of the field effect transistors Qub, Qvb and Qwb constituting the lower arm of the inverter circuit 96 The duty ratio of the signal is controlled to 0% to stop energization to the excitation coils Lu to Lw of the brushless motor 71 or 81. Make.

そして、モータ駆動回路９０Ａ及び９０Ｂが制御装置１００によって駆動制御される。この制御装置１００は、図２に示すように、車両に搭載されたバッテリ１０１からのバッテリ電圧Ｖｂがヒューズ１０２を介して入力されるレギュレータ１０３と、車両に搭載した走行状態検出手段としての車速センサ１０４の車速検出値を通信回線を介して他の制御系から取得する通信インタフェース１０５と、レギュレータ１０３から出力される電源電圧Ｖｃによって作動される演算処理装置（ＣＰＵ）１０６と、この演算処理装置１０６に接続された不揮発性メモリ１０７と、前記ヒューズ１０２とモータ駆動回路９０Ａ及び９０Ｂのバッテリ電圧入力端との間に制御装置１００内で介挿されたスイッチング部としてのリレー回路１０８とを備えている。   The motor drive circuits 90A and 90B are driven and controlled by the control device 100. As shown in FIG. 2, the control device 100 includes a regulator 103 to which a battery voltage Vb from a battery 101 mounted on a vehicle is input via a fuse 102, and a vehicle speed sensor as a running state detection unit mounted on the vehicle. A communication interface 105 that acquires the vehicle speed detection value 104 from another control system via a communication line, an arithmetic processing unit (CPU) 106 that is operated by a power supply voltage Vc output from the regulator 103, and the arithmetic processing unit 106 And a relay circuit 108 as a switching unit interposed in the control device 100 between the fuse 102 and the battery voltage input terminals of the motor drive circuits 90A and 90B. .

演算処理装置１０５には、バッテリ電圧ＶBが直接入力されると共には、レギュレータ１０３の電源電圧が入力され、さらにバッテリ１０１にヒューズ１１０を介して接続されたイグニッションスイッチ１１１から出力されるイグニッション信号ＩＧと、バッテリ１０１にヒューズ１１２を介して接続されたキースイッチ１１３から出力されるキースイッチ信号ＫＳと、乗降ドアの開閉状態を示すドアスイッチ１１４のドア信号ＤＳと、チルト機構７の傾斜角を指示するマニュアルチルトスイッチ部１１５及びテレスコピック機構８の伸縮位置を指示するテレスコスイッチ部１１６のスイッチ信号ＳＴ１及びＳＴ２と、モータ駆動回路９０Ａ及び９０Ｂから出力される１２０度の位相差を有する位置検出信号ＦＧ１及びＦＧ２とが入力されている。 The arithmetic processing unit 105 is directly input with the battery voltage V B , the power supply voltage of the regulator 103, and an ignition signal IG output from the ignition switch 111 connected to the battery 101 via the fuse 110. The key switch signal KS output from the key switch 113 connected to the battery 101 via the fuse 112, the door signal DS of the door switch 114 indicating the opening / closing state of the passenger door, and the inclination angle of the tilt mechanism 7 Switch signals ST1 and ST2 of the telescopic switch unit 116 for instructing the expansion / contraction position of the manual tilt switch unit 115 and the telescopic mechanism 8, and a position detection signal FG1 having a phase difference of 120 degrees output from the motor drive circuits 90A and 90B, and FG2 is input That.

そして、演算処理装置１０６は、レギュレータ１０３から制御電源Ｖｃが入力されたときに、モータ制御処理を実行する。
このモータ制御処理は、レギュレータ１０３から制御電圧Ｖｃが供給開始されたときに実行開始され、先ず、ステップＳ１で、リレー回路１０８のリレーコイルＬLRと接地との間に接続したスイッチング素子１２０をオン状態に制御する高レベルのリレー制御信号ＳＬをスイッチング素子１２０に出力してからステップＳ２に移行する。 The arithmetic processing unit 106 executes motor control processing when the control power source Vc is input from the regulator 103.
The motor control process, the control voltage Vc from the regulator 103 is started running when the supply has been started, first, at step S1, turns on the switching element 120 connected between ground and the relay coil L LR of relay circuit 108 After a high level relay control signal SL for controlling the state is output to the switching element 120, the process proceeds to step S2.

このステップＳ２では、モータ駆動回路９０Ａ及び９０Ｂが異常であるか否かを判定し、モータ駆動回路９０Ａ及び９０Ｂが異常であるときにはステップＳ３に移行して、低レベルのリレー制御信号ＳＬをスイッチング素子１２０に出力して、スイッチング素子１２０をオフ状態に制御してから処理を終了し、モータ駆動回路９０Ａ及び９０Ｂが正常であるときにはステップＳ４に移行する。   In step S2, it is determined whether or not the motor drive circuits 90A and 90B are abnormal. When the motor drive circuits 90A and 90B are abnormal, the process proceeds to step S3, and the low level relay control signal SL is switched to the switching element. Then, the process is terminated after the switching element 120 is controlled to be in the OFF state. When the motor drive circuits 90A and 90B are normal, the process proceeds to step S4.

このステップＳ４では、チルト機構７のモータ駆動回路９０Ａを作動させてチルト機構７を上側のメカニカルストッパ（図示せず）に当接する上死点方向に駆動してメカニカルストッパに当接したことを検出したときに、この位置から所定量下側に戻した電動チルト制御範囲の上死点となる制御原点に移動させる制御原点設定処理を行ってからステップＳ５に移行する。   In this step S4, the motor drive circuit 90A of the tilt mechanism 7 is actuated to drive the tilt mechanism 7 in the direction of the top dead center contacting the upper mechanical stopper (not shown) to detect contact with the mechanical stopper. When the control origin is set, the control origin is set to move to the control origin which is the top dead center of the electric tilt control range returned from the position by a predetermined amount, and the process proceeds to step S5.

このステップＳ５では、テレスコピック機構８のモータ駆動回路９０Ｂを作動させてテレスコピック機構８を縮み側のメカニカルストッパ（図示せず）に当接する下死点方向に駆動してメカニカルストッパに当接したことを検出したときに、この位置から所定量伸び側に戻した電動テレスコピック制御範囲の下死点となる制御原点に移動させる制御原点設定処理を行ってからステップＳ６に移行する。   In this step S5, the motor drive circuit 90B of the telescopic mechanism 8 is operated to drive the telescopic mechanism 8 in the direction of the bottom dead center contacting the contraction side mechanical stopper (not shown) to contact the mechanical stopper. When it is detected, a control origin setting process for moving to the control origin which is the bottom dead center of the electric telescopic control range returned from the position to the predetermined amount extension side is performed, and then the process proceeds to step S6.

このステップＳ６では、イグニッション信号ＩＧを読込み、次いでステップＳ７に移行して、エンジン始動時でイグニッション信号ＩＧがオン状態であるか否かを判定し、エンジン始動時ではなくイグニッションスイッチ１１１がオフ状態であるときには、ステップＳ８に移行して、低レベルのリレー制御信号ＳＬをスイッチング素子１２０に出力してから前記ステップＳ６に戻り、エンジン始動時であってイグニッションスイッチ１１１がオン状態であるときにはステップＳ９に移行して、高レベルのリレー制御信号ＳＬをスイッチング素子１２０に出力してからステップＳ１０に移行する。   In this step S6, the ignition signal IG is read, and then the routine proceeds to step S7, where it is determined whether or not the ignition signal IG is on when the engine is started, and the ignition switch 111 is off when not starting the engine. In some cases, the process proceeds to step S8, and the low level relay control signal SL is output to the switching element 120, and then the process returns to step S6. When the engine is started and the ignition switch 111 is on, the process proceeds to step S9. After shifting to outputting the high level relay control signal SL to the switching element 120, the process proceeds to step S10.

このステップＳ１０では、エンジン始動回数Ｎを“１”だけインクリメントしてからステップＳ１１に移行し、エンジン始動回数Ｎが予め設定した設定値Ｎｓに達したから否かを判定し、Ｎ≧Ｎｓであるときには、エンジン始動開始数Ｎが設定値Ｎｓに達して制御原点補正が必要であるものと判断してステップＳ１２に移行し、エンジン始動回数Ｎを“０”にリセットしてから前記ステップＳ４に戻り、Ｎ＜Ｎｓであるときには制御原点補正はまだ必要ないものと判断してステップＳ１３に移行する。   In this step S10, the engine start frequency N is incremented by “1”, and then the process proceeds to step S11, where it is determined whether or not the engine start frequency N has reached a preset set value Ns, and N ≧ Ns. In some cases, the engine start start number N reaches the set value Ns and it is determined that the control origin correction is necessary, the process proceeds to step S12, the engine start number N is reset to “0”, and then the process returns to step S4. When N <Ns, it is determined that the control origin correction is not necessary yet, and the process proceeds to step S13.

このステップＳ１３では、記憶装置１０７のチルト位置記憶領域にチルト位置が記憶されているか否かを判定し、チルト位置が記憶されていないときにはステップＳ１４に移行して、チルト機構７をマニュアル動作範囲の上死点位置まで下降させてからステップＳ１６に移行する。
一方、ステップＳ１３の判定結果が、チルト位置が記憶されているときにはステップＳ１５に移行して、記憶されたチルト位置までチルト機構７を下降させてからステップＳ１６に移行する。 In this step S13, it is determined whether or not the tilt position is stored in the tilt position storage area of the storage device 107. If the tilt position is not stored, the process proceeds to step S14, and the tilt mechanism 7 is set in the manual operation range. After moving down to the top dead center position, the process proceeds to step S16.
On the other hand, when the determination result of step S13 is that the tilt position is stored, the process proceeds to step S15, the tilt mechanism 7 is lowered to the stored tilt position, and then the process proceeds to step S16.

このステップＳ１６では、テレスコ位置が記憶装置１０７のテレスコ位置記憶領域に記憶されているか否かを判定し、テレスコ位置が記憶されているときにはステップＳ１７に移行して、記憶されたテレスコ位置までテレスコピック機構８を伸張させてからステップＳ１８に移行し、テレスコ位置が記憶されていないときには直接ステップＳ１８に移行する。   In this step S16, it is determined whether or not the telescopic position is stored in the telescopic position storage area of the storage device 107. When the telescopic position is stored, the process proceeds to step S17, and the telescopic mechanism reaches the stored telescopic position. 8 is extended to step S18, and if the telescopic position is not stored, the process directly goes to step S18.

ステップＳ１８では、マニュアルチルトスイッチ部１１５からチルト位置を指定するスイッチ信号ＳＴ１が入力されたか否かを判定し、スイッチ信号ＳＴ１が入力されたときには、ステップＳ１９に移行して、入力されたスイッチ信号ＳＴ１に応じたチルト位置にチルト機構７を制御してからステップＳ２０に移行し、スイッチ信号ＳＴ１が入力されていないときには、直接ステップＳ２０に移行する。   In step S18, it is determined whether or not a switch signal ST1 for designating a tilt position is input from the manual tilt switch unit 115. When the switch signal ST1 is input, the process proceeds to step S19 to input the input switch signal ST1. After the tilt mechanism 7 is controlled to the tilt position corresponding to the above, the process proceeds to step S20, and when the switch signal ST1 is not input, the process proceeds directly to step S20.

このステップＳ２０では、マニュアルテレスコスイッチ部１１６からテレスコ位置を指定するスイッチ信号ＳＴ２が入力されたか否かを判定し、スイッチ信号ＳＴ２が入力されているときにはステップＳ２１に移行して、入力されたスイッチ信号ＳＴ２に応じたテレスコ位置にテレスコピック機構８を制御してからステップＳ２２に移行し、スイッチ信号ＳＴ２が入力されていないときには直接ステップＳ２２に移行する。   In step S20, it is determined whether or not a switch signal ST2 for designating a telescopic position is input from the manual telescopic switch unit 116. When the switch signal ST2 is input, the process proceeds to step S21, and the input switch signal is input. After the telescopic mechanism 8 is controlled to the telescopic position corresponding to ST2, the process proceeds to step S22. When the switch signal ST2 is not input, the process directly proceeds to step S22.

このステップＳ２２では、前回のスイッチ信号ＳＴ１又はＳＴ２が入力されてから所定時間Ｔ１が経過したか否かを判定し、所定時間Ｔ１が経過したときには後述するステップＳ２７に移行し、所定時間Ｔ１が経過していないときには、ステップＳ２３に移行して、車速センサ１０４で検出した車速検出値Ｖｓを読込み、次いでステップＳ２４に移行して、車速検出値Ｖｓが車両が走行状態であると判断可能な閾値Ｖｓｔ以上であるか否かを判定し、Ｖｓ≧Ｖｓｔであるときには後述するステップＳ２７に移行し、Ｖｓ＜Ｖｓｔであるときには車両が停止状態にあるものと判断してステップＳ２５に移行する。   In this step S22, it is determined whether or not a predetermined time T1 has elapsed since the previous switch signal ST1 or ST2 was input. When the predetermined time T1 has elapsed, the process proceeds to step S27 described later, and the predetermined time T1 has elapsed. If not, the process proceeds to step S23, the vehicle speed detection value Vs detected by the vehicle speed sensor 104 is read, and then the process proceeds to step S24, where the vehicle speed detection value Vs is a threshold Vst at which it can be determined that the vehicle is running. If Vs ≧ Vst, the process proceeds to step S27, which will be described later. If Vs <Vst, it is determined that the vehicle is stopped and the process proceeds to step S25.

このステップＳ２５では、異常判定フラグＦＡが異常を表す“１”に設定されているか否かを判定し、ＦＡ＝“１”であるとき即ち異常状態が発生しているときにはステップＳ２６に移行して、リレー回路１０８をオフ状態とする低レベルのリレー制御信号ＳＬをリレーコイルＬLと接地との間に介挿されたスイッチング素子１２０に出力して、このスイッチング素子１２０をオフ状態に制御してからモータ制御処理を終了する。 In this step S25, it is determined whether or not the abnormality determination flag FA is set to “1” indicating an abnormality. When FA = “1”, that is, when an abnormal state occurs, the process proceeds to step S26. The low level relay control signal SL for turning off the relay circuit 108 is output to the switching element 120 interposed between the relay coil L L and the ground, and the switching element 120 is controlled to be in the off state. To end the motor control process.

一方、ステップＳ２５の判定結果が、ＦＡ＝“０”であるとき即ち異常状態が発生していない正常状態であるときには前記ステップＳ１８に戻る。
ステップＳ２７では、前記ステップＳ２６と同様にリレー回路１０８をオフ状態とする低レベルのリレー制御信号ＳＬをリレーコイルＬLRと接地との間に介挿されたスイッチング素子１２０に出力して、このスイッチング素子１２０をオフ状態に制御してからステップＳ２８に移行する。 On the other hand, when the determination result in step S25 is FA = “0”, that is, in a normal state where no abnormal state has occurred, the process returns to step S18.
In step S27, a low-level relay control signal SL for turning off the relay circuit 108 is output to the switching element 120 interposed between the relay coil LLR and the ground in the same manner as in step S26. After the element 120 is controlled to be turned off, the process proceeds to step S28.

このステップＳ２８では、キースイッチ１１３から出力されるキースイッチ信号ＫＳを読込み、次いでステップＳ２９に移行して、キースイッチ信号ＫＳがオフ状態即ち運転者が後者する可能性がある状態であるか否かを判定し、キースイッチ信号ＫＳがオン状態を継続しているときには運転者が後者の可能性が略ないものと判断してキースイッチ信号ＫＳがオフ状態となるまで待機し、キースイッチ信号ＫＳがオフ状態となるとステップＳ３０に移行する。   In this step S28, the key switch signal KS output from the key switch 113 is read, and then the process proceeds to step S29 to determine whether or not the key switch signal KS is in an off state, that is, whether the driver is likely to do the latter. When the key switch signal KS continues to be on, the driver determines that the possibility of the latter is almost impossible and waits until the key switch signal KS is turned off. When it is turned off, the process proceeds to step S30.

このステップＳ３０では、後述する異常検出処理で異常判定フラグＦＡが“１”にセットされているか否かを判定し、これが“１”にセットされているときにはそのままモータ制御処理を終了し、異常判定フラグＦＡが“０”にリセットされているときにはステップＳ３１に移行する。
このステップＳ３１では、前述したステップＳ１と同様に、リレー回路１０８のリレーコイルＬLRと接地との間に接続したスイッチング素子１２０をオン状態に制御する高レベルのリレー制御信号ＳＬをスイッチング素子１２０に出力してからステップＳ３２に移行する。 In this step S30, it is determined whether or not an abnormality determination flag FA is set to “1” in an abnormality detection process to be described later. When this flag is set to “1”, the motor control process is terminated as it is, and an abnormality determination is made. When the flag FA is reset to “0”, the process proceeds to step S31.
In step S31, similar to step S1 described above, a high level relay control signal SL for controlling the switching element 120 connected between the relay coil LLR of the relay circuit 108 and the ground to the ON state is supplied to the switching element 120. After output, the process proceeds to step S32.

このステップＳ３２では、現在のチルト位置は記憶装置１０７のチルト位置記憶領域に記憶されているチルト位置と一致するか否かを判定し、両者が一致しないときには、ステップＳ３３に移行して、現在のチルト位置をチルト位置記憶領域に更新記憶してからステップＳ３４に移行し、両者が一致するときには直接ステップＳ３４に移行する。
このステップＳ３４では、現在のテレスコ位置は記憶装置１０７のテレスコ位置記憶領域に記憶されているテレスコ位置と一致するか否かを判定し、両者が一致しない場合には、ステップＳ３５に移行して、現在のテレスコ子位置を記憶装置１０７のテレスコ位置記憶領域に更新記憶してからステップＳ３６に移行し、両者が一致する場合には、そのままステップＳ３６に移行する。 In this step S32, it is determined whether or not the current tilt position matches the tilt position stored in the tilt position storage area of the storage device 107. If they do not match, the process proceeds to step S33, where After the tilt position is updated and stored in the tilt position storage area, the process proceeds to step S34, and when both coincide, the process proceeds directly to step S34.
In this step S34, it is determined whether or not the current telescopic position matches the telescopic position stored in the telescopic position storage area of the storage device 107. If they do not match, the process proceeds to step S35. After the current telescopic position is updated and stored in the telescopic position storage area of the storage device 107, the process proceeds to step S36. If the two coincide, the process proceeds to step S36.

このステップＳ３６では、チルト機構７を自動制御する場合の上側退避位置に移動制御させてからステップＳ３７に移行し、テレスコピック機構８を縮み側退避位置に移動制御してから前記ステップＳ６に戻る。
また、演算処理装置１０６では、図５に示す異常検出処理を所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎のタイマ割込処理として実行する。この異常検出処理は、先ず、ステップＳ４１で、モータ駆動回路９０Ａから出力されるモータ位置検出信号ＦＧ１，ＦＧ２を読込み、次いでステップＳ４２に移行して、モータ駆動回路９０Ａに対する速度指令値ＰＷＭが“０”であるか否かを判定し、速度指令値ＰＷＭが“０”であるときにはステップＳ４３に移行して、モータ駆動回路９０Ａから出力されるモータ位置検出信号ＦＧ１及びＦＧ２の少なくとも一方に状態変化が生じたか否かを判定し、状態変化を生じたときには速度指令値ＰＷＭが“０”であり、モータ駆動回路９０Ａが駆動されていないにもかかわらずブラシレスモータ７１が回転駆動しており、モータ駆動回路９０Ａに天絡等の異常が発生したものと判断してステップＳ４４に移行して、異常判定フラグＦＡを“１”にセットし、状態変化を生じないときにはモータ駆動回路９０Ａが正常であるものと判断して後述するステップＳ４９に移行する。 In step S36, the movement to the upper retracted position in the case of automatically controlling the tilt mechanism 7 is performed, and then the process proceeds to step S37. The telescopic mechanism 8 is moved to the retracted retracted position, and then the process returns to step S6.
Further, the arithmetic processing unit 106 executes the abnormality detection process shown in FIG. 5 as a timer interrupt process for every predetermined time (for example, 10 msec). In this abnormality detection process, first, in step S41, the motor position detection signals FG1 and FG2 output from the motor drive circuit 90A are read, and then the process proceeds to step S42, where the speed command value PWM for the motor drive circuit 90A is “0”. When the speed command value PWM is “0”, the process proceeds to step S43, and at least one of the motor position detection signals FG1 and FG2 output from the motor drive circuit 90A has a state change. When the state change occurs, the speed command value PWM is “0”, and the brushless motor 71 is driven to rotate even though the motor drive circuit 90A is not driven. It is determined that an abnormality such as a power fault has occurred in the circuit 90A, the process proceeds to step S44, and the abnormality determination flag FA is set to “1”. Set, when the no state change proceeds to step S49 where the motor drive circuit 90A will be described later it is judged that it is normal.

一方、ステップＳ４２の判定結果が、速度指令値ＰＷＭが“０”以外であるときにはステップＳ４５に移行して、所定時間内にモータ位置検出信号ＦＧ１及びＦＧ２が状態変化しているか否かを判定し、これらが状態変化していないときには、ブラシレスモータ７１が回転していない異常状態であるものと判断して前記ステップＳ４４に移行し、モータ位置検出信号ＦＧ１及びＦＧ２が状態変化しているときには一応ブラシレスモータ７１が正常であるものと判断してステップＳ４６に移行する。   On the other hand, when the determination result of step S42 is that the speed command value PWM is other than “0”, the process proceeds to step S45, where it is determined whether or not the motor position detection signals FG1 and FG2 have changed their state within a predetermined time. When these are not changed, it is determined that the brushless motor 71 is not rotating abnormally and the process proceeds to step S44. When the motor position detection signals FG1 and FG2 are changed, the brushless is temporarily stopped. It is determined that the motor 71 is normal, and the process proceeds to step S46.

このステップＳ４６では、モータ駆動回路９０Ａに対する回転方向指令ＣＷ／ＣＣＷを読込み、次いでステップＳ４７に移行して、モータ駆動回路９０Ａから入力されるモータ位置検出信号ＦＧ１及びＦＧ２を読込み、両信号ＦＧ１及びＦＧ２の立ち上がりの順位から回転方向を検出する。
次いで、ステップＳ４８に移行して、回転方向指令ＣＷ／ＣＣＷとステップＳ４７で検出した回転方向検出値とが一致するか否かを判定し、両者が不一致であるときにはモータ駆動回路９０Ａが異常であると判断して前記ステップＳ４４に移行し、両者が一致する場合にはモータ駆動回路９０Ａが正常であるものと判断してステップＳ４９に移行する。 In this step S46, the rotation direction command CW / CCW for the motor drive circuit 90A is read, and then, in step S47, the motor position detection signals FG1 and FG2 input from the motor drive circuit 90A are read, and both signals FG1 and FG2 are read. The direction of rotation is detected from the rank of the rising edge.
Next, the process proceeds to step S48, where it is determined whether or not the rotation direction command CW / CCW matches the rotation direction detection value detected in step S47. If they do not match, the motor drive circuit 90A is abnormal. The process proceeds to step S44, and if they match, it is determined that the motor drive circuit 90A is normal and the process proceeds to step S49.

このステップＳ４９では、モータ駆動回路９０Ｂから出力されるモータ位置検出信号ＦＧ１，ＦＧ２を読込み、次いでステップＳ５０に移行して、モータ駆動回路９０Ｂに対する速度指令値ＰＷＭが“０”であるか否かを判定し、速度指令値ＰＷＭが“０”であるときにはステップＳ５１に移行して、モータ駆動回路９０Ｂから出力されるモータ位置検出信号ＦＧ１及びＦＧ２の少なくとも一方に状態変化が生じたか否かを判定し、状態変化を生じたときには速度指令値ＰＷＭが“０”であり、モータ駆動回路９０Ｂが駆動されていないにもかかわらずブラシレスモータ８１が回転駆動しており、モータ駆動回路９０Ｂに天絡等の異常が発生したものと判断してステップＳ５２に移行して、異常判定フラグＦＡを“１”にセットし、状態変化を生じないときにはモータ駆動回路９０Ｂが正常であるものと判断してステップＳ５７に移行し、異常判定フラグＦＡを“０”にリセットしてからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。   In step S49, the motor position detection signals FG1 and FG2 output from the motor drive circuit 90B are read, and then the process proceeds to step S50 to determine whether or not the speed command value PWM for the motor drive circuit 90B is “0”. When the speed command value PWM is “0”, the process proceeds to step S51 to determine whether or not a state change has occurred in at least one of the motor position detection signals FG1 and FG2 output from the motor drive circuit 90B. When the state change occurs, the speed command value PWM is “0”, and the brushless motor 81 is rotationally driven even though the motor drive circuit 90B is not driven. It is determined that an abnormality has occurred, the process proceeds to step S52, the abnormality determination flag FA is set to “1”, and the state changes If it does not occur, it is determined that the motor drive circuit 90B is normal, and the process proceeds to step S57. After the abnormality determination flag FA is reset to “0”, the timer interrupt process is terminated and the program returns to the predetermined main program. .

一方、ステップＳ５０の判定結果が、速度指令値ＰＷＭが“０”以外であるときにはステップＳ５３に移行して、所定時間内にモータ位置検出信号ＦＧ１及びＦＧ２が状態変化しているか否かを判定し、これらが状態変化していないときには、ブラシレスモータ８１が回転していない異常状態であるものと判断して前記ステップＳ５２に移行し、モータ位置検出信号ＦＧ１及びＦＧ２が状態変化しているときには一応ブラシレスモータ８１が正常であるものと判断してステップＳ５４に移行する。   On the other hand, when the determination result in step S50 is that the speed command value PWM is other than “0”, the process proceeds to step S53, where it is determined whether or not the motor position detection signals FG1 and FG2 have changed their state within a predetermined time. When these are not changed, it is determined that the brushless motor 81 is in an abnormal state where it is not rotating, and the process proceeds to step S52. When the motor position detection signals FG1 and FG2 are changed, the brushless is temporarily changed. It is determined that the motor 81 is normal, and the process proceeds to step S54.

このステップＳ５４では、モータ駆動回路９０Ｂに対する回転方向指令ＣＷ／ＣＣＷを読込み、次いでステップＳ５５に移行して、モータ駆動回路９０Ｂから入力されるモータ位置検出信号ＦＧ１及びＦＧ２を読込み、両信号ＦＧ１及びＦＧ２の立ち上がりの順位から回転方向を検出する。
次いで、ステップＳ５６に移行して、回転方向指令ＣＷ／ＣＣＷとステップＳ５５で検出した回転方向検出値とが一致するか否かを判定し、両者が不一致であるときにはモータ駆動回路９０Ｂが異常であると判断して前記ステップＳ５２に移行し、両者が一致する場合にはモータ駆動回路９０Ｂが正常であるものと判断して前記ステップＳ５７に移行する。 In this step S54, the rotation direction command CW / CCW for the motor drive circuit 90B is read, and then the process proceeds to step S55, where the motor position detection signals FG1 and FG2 input from the motor drive circuit 90B are read, and both signals FG1 and FG2 are read. The direction of rotation is detected from the rank of the rising edge.
Next, the process proceeds to step S56, where it is determined whether or not the rotation direction command CW / CCW matches the rotation direction detection value detected in step S55. If the two do not match, the motor drive circuit 90B is abnormal. The process proceeds to step S52, and if they match, it is determined that the motor drive circuit 90B is normal and the process proceeds to step S57.

さらに、演算処理装置１０６はチルト機構７及びテレスコピック機構８のブラシレスモータ７１及び８１を駆動開始する際に、図６に示すスロースタート処理を実行する。
このスロースタート処理は、先ず、ステップＳ６１で、バッテリ電圧ＶBを読込み、次いでステップＳ６２に移行して、読込んだバッテリ電圧ＶBをもとに図７に示す最大デューティ比算出用マップを参照して最大デューティ比ＤMAXを算出してからステップＳ６３に移行する。 Furthermore, when the arithmetic processing unit 106 starts to drive the brushless motors 71 and 81 of the tilt mechanism 7 and the telescopic mechanism 8, the arithmetic processing unit 106 performs a slow start process shown in FIG.
In the slow start process, first, in step S61, the battery voltage V B is read, and then the process proceeds to step S62, and the maximum duty ratio calculation map shown in FIG. 7 is referred to based on the read battery voltage V B. Then, after calculating the maximum duty ratio D MAX , the process proceeds to step S63.

ここで、最大デューティ比算出用マップは、図７に示すように、基本的にはバッテリ電圧ＶBが低電圧であるときに最大デューティ比ＤMAXが１００％に設定され、その後バッテリ電圧が増加するに応じてブラシレスモータ７１，８１の駆動速度が一定となるように徐々に最大デューティ比ＤMAXを低下させる漸減直線ＬDによって設定され、バッテリ電圧ＶBが低い領域で最大デューティ比ＤMAXが１００％近傍の高デューティ比側のノイズ影響領域内に設定される場合には、これを避けて１００％に設定される。 Here, as shown in FIG. 7, the maximum duty ratio calculation map basically sets the maximum duty ratio D MAX to 100% when the battery voltage V B is low, and then increases the battery voltage. driving speed is set by decreasing straight line L D to lower gradually maximum duty ratio D MAX to be constant, the maximum duty ratio D MAX is low regions battery voltage V B of the brushless motor 71 and 81 according to the When it is set within the noise-affected region on the high duty ratio side near 100%, it is set to 100% avoiding this.

また、チルト機構７を傾動させる最小速度を発生する最小デューティ比ＤMINは例えば０％近傍の網点を付した低デューティ比のノイズ影響領域を超える値に設定されている。
ステップＳ６３では、デューティ比Ｄを０％から最小デューティ比ＤMINまで一気に増加して速度指令ＰＷＭとしてモータ駆動回路９０Ａ，９０Ｂに出力し、次いで、ステップＳ６４に移行して、速度指令ＰＷＭを出力してから所定時間が経過したか否かを判定し、所定時間が経過していないときには経過するまで待機し、所定時間が経過したときには、ステップＳ６５に移行する。 Further, the minimum duty ratio D MIN for generating the minimum speed for tilting the tilt mechanism 7 is set to a value exceeding the low duty ratio noise-affected region with a halftone dot in the vicinity of 0%, for example.
In step S63, the duty ratio D is increased from 0% to the minimum duty ratio DMIN at a stretch and is output as a speed command PWM to the motor drive circuits 90A and 90B, and then the process proceeds to step S64 to output the speed command PWM. It is determined whether or not a predetermined time has elapsed. If the predetermined time has not elapsed, the process waits until the predetermined time has elapsed, and when the predetermined time has elapsed, the process proceeds to step S65.

このステップＳ６５では、現在のデューティ比Ｄに単位時間当たりの変化量を制限した設定値ΔＤを加算することにより新たなデューティ比Ｄを算出し、次いで、ステップＳ６６に移行して、算出したデューティ比Ｄが最大デューティ比ＤMAXを超えているか否かを判定し、Ｄ≦ＤMAXであるときにはステップＳ６７に移行して、デューティ比Ｄの速度指令ＰＷＭをモータ駆動回路９０Ａ，９０Ｂに出力してから前記ステップＳ６４に戻り、デューティ比Ｄが最大デューティ比ＤMAXを超えている場合には、ステップＳ６８に移行して、デューティ比Ｄを最大デューティ比ＤMAXに設定してステップＳ６９に移行する。 In this step S65, a new duty ratio D is calculated by adding a set value ΔD in which the amount of change per unit time is limited to the current duty ratio D, and then the process proceeds to step S66 to calculate the calculated duty ratio. It is determined whether or not D exceeds the maximum duty ratio D MAX , and if D ≦ D MAX , the process proceeds to step S67 and the speed command PWM having the duty ratio D is output to the motor drive circuits 90A and 90B. returning to the step S64, when the duty ratio D is greater than the maximum duty ratio D MAX, the process proceeds to step S68, the process proceeds to step S69 to set the duty ratio D to the maximum duty ratio D MAX.

このステップＳ６９では、デューティ比Ｄの速度指令ＰＷＭをモータ駆動回路９０Ａ，９０Ｂに出力してからステップＳ７０に移行し、速度指令ＰＷＭの出力が停止されたか否かを判定し、速度指令ＰＷＭの出力が停止されていないときには前記ステップＳ６８に戻り、速度指令ＰＷＭの出力が停止されているときにはスロースタート処理を終了する。
この図４〜図６の処理において、図４の処理におけるＳ１，Ｓ４〜Ｓ２２，Ｓ２５〜Ｓ３５の処理が制御部に対応し、ステップＳ２，Ｓ３，Ｓ２３，Ｓ２４の処理が異常制御部に対応し、図５の処理が異常検出部に対応し、図６の処理におけるステップＳ６１の処理が電源電圧検出手段に対応し、ステップＳ６２の処理が最大デューティ比設定手段に対応している。 In step S69, the speed command PWM having the duty ratio D is output to the motor drive circuits 90A and 90B, and then the process proceeds to step S70 to determine whether or not the output of the speed command PWM is stopped, and the output of the speed command PWM is performed. When the output of the speed command PWM is stopped, the slow start process is terminated.
4 to 6, the processes of S1, S4 to S22, and S25 to S35 in the process of FIG. 4 correspond to the control unit, and the processes of steps S2, S3, S23, and S24 correspond to the abnormality control unit. The process of FIG. 5 corresponds to the abnormality detection unit, the process of step S61 in the process of FIG. 6 corresponds to the power supply voltage detection means, and the process of step S62 corresponds to the maximum duty ratio setting means.

次に、上記実施形態の動作を説明する。
今、生産工場で車両にチルト機構７及びテレスコピック機構８が組み付けられると共に、バッテリ１０１が搭載されて、このバッテリ１０１から制御装置１００にバッテリ電圧ＶBが投入されると、レギュレータ１０３から制御電圧Ｖｃが演算処理装置１０６に供給されることにより、この演算処理装置１０６で図４のモータ制御処理及び図５の異常検出処理が実行開始される。 Next, the operation of the above embodiment will be described.
Now, when the tilt mechanism 7 and the telescopic mechanism 8 are assembled in the vehicle at the production factory, and the battery 101 is mounted, and the battery voltage V B is input from the battery 101 to the control device 100, the control voltage Vc is supplied from the regulator 103. Is supplied to the arithmetic processing device 106, the motor processing processing of FIG. 4 and the abnormality detection processing of FIG.

このとき、モータ駆動回路９０Ａ及び９０Ｂに異常が発生しておらず、図５の異常検出処理で異常判定フラグＦＡが“０”にリセットされているものとする。
このため、図４のモータ制御処理では、ステップＳ１で、高レベルのリレー制御信号ＳＬをスイッチング素子１２０に出力することにより、リレーコイルＬLRに通電してリレー接点ｔLRをオン状態とすることにより、ブラシレスモータ７１及び８１のモータ駆動回路９０Ａ及び９０Ｂにバッテリ電圧ＶBを供給開始する。 At this time, it is assumed that no abnormality has occurred in the motor drive circuits 90A and 90B, and the abnormality determination flag FA has been reset to “0” in the abnormality detection processing of FIG.
Therefore, the motor control process shown in FIG. 4, at step S1, by outputting a relay control signal SL of high level to the switching element 120, to the relay contacts t LR turned on by energizing the relay coil L LR Thus, supply of the battery voltage V B to the motor drive circuits 90A and 90B of the brushless motors 71 and 81 is started.

そして、異常判定フラグＦＡが“０”にリセットされているので、ステップＳ２からステップＳ４に移行して、チルト機構７の制御原点を設定する制御原点設定処理を行い、次いでステップＳ５に移行してテレスコピック機構８の制御原点を設定する制御原点設定処理を行う。
このため、チルト機構７では、ステアリングシャフト３が上方側の上死点位置となってステアリングホイール２が上方に退避した状態となり、さらにテレスコピック機構８では、ミドルコラム５がロアコラム６に対して収縮した状態となって、ステアリングホイール２が運転者の乗降を容易にするように上前方に退避した状態となる。 Since the abnormality determination flag FA has been reset to “0”, the process proceeds from step S2 to step S4 to perform control origin setting processing for setting the control origin of the tilt mechanism 7, and then the process proceeds to step S5. A control origin setting process for setting the control origin of the telescopic mechanism 8 is performed.
For this reason, in the tilt mechanism 7, the steering shaft 3 becomes the upper dead center position on the upper side, and the steering wheel 2 is retracted upward. Further, in the telescopic mechanism 8, the middle column 5 contracts with respect to the lower column 6. In this state, the steering wheel 2 is retracted upward and forward so that the driver can easily get on and off.

このとき、イグニッションスイッチ１１１がオフ状態であるものとすると、ステップＳ６からステップＳ７を経てステップＳ８に移行し、低レベルのリレー制御信号ＳＬをスイッチング素子１２０に出力することにより、スイッチング素子１２０をオフ状態とし、これによってリレー回路１０８をオフ状態としてブラシレスモータ７１及び８１のモータ駆動回路９０Ａ及び９０Ｂへのバッテリ電圧ＶBの供給を停止し、ステップＳ６〜Ｓ８を繰り返すループ処理状態となる。 At this time, if the ignition switch 111 is in an off state, the process proceeds from step S6 to step S7 through step S8, and the switching element 120 is turned off by outputting a low-level relay control signal SL to the switching element 120. In this state, the relay circuit 108 is turned off, supply of the battery voltage V B to the motor drive circuits 90A and 90B of the brushless motors 71 and 81 is stopped, and a loop processing state is repeated in which steps S6 to S8 are repeated.

その後、工場出荷状態となるか又はユーザが車両を使用する状態となって、運転者が乗車してイグニッションスイッチ１１１をオン状態としてエンジンを始動すると、図４の処理で、ステップＳ７からステップＳ９に移行して、高レベルのリレー制御信号ＳＬがスイッチング素子１２０に出力されることにより、リレー回路１０８がオン状態に制御されてブラシレスモータ７１及び８１のモータ駆動回路９０Ａ及び９０Ｂにバッテリ電圧ＶBが供給されて作動可能な状態となる。 Thereafter, when the vehicle is shipped from the factory or the user is in a state of using the vehicle and the driver gets on and starts the engine with the ignition switch 111 turned on, the process of FIG. 4 changes from step S7 to step S9. Then, the relay control signal SL is output to the switching element 120, and the relay circuit 108 is controlled to be turned on, so that the battery voltage V B is applied to the motor drive circuits 90A and 90B of the brushless motors 71 and 81. Supplied and ready for operation.

このとき、エンジン始動回数Ｎがインクリメントされ、このエンジン始動回数Ｎが設定値Ｎｓに達していないときにはステップＳ１１からステップＳ１３に移行して、先ずチルト機構７のチルト位置が記憶装置１０７のチルト位置記憶領域に記憶されているか否かを判定する。車両がユーザに納車されたばかりであるときには、記憶装置１０７のチルト位置記憶領域及びテレスコ位置記憶領域にはチルト位置及びテレスコ位置が記憶されていない状態となるので、ステップＳ１３からステップＳ１４に移行して、チルト機構７のブラシレスモータ７１を駆動する逆転方向指令ＣＣＷ及び所定パルス数のチルト位置指令ＰＷＭを出力してブラシレスモータ７１を回転駆動させて、チルト機構７のステアリングシャフト３をマニュアル動作範囲の最上位点まで下降させる。これによって、ステアリングホイール２が運転者の操作可能範囲内に下降する。   At this time, the engine start count N is incremented, and when the engine start count N has not reached the set value Ns, the routine proceeds from step S11 to step S13, and the tilt position of the tilt mechanism 7 is first stored in the tilt position of the storage device 107. It is determined whether or not it is stored in the area. When the vehicle has just been delivered to the user, since the tilt position and the telescopic position storage area of the storage device 107 are not stored in the tilt position storage area and the telescopic position storage area, the process proceeds from step S13 to step S14. Then, a reverse rotation direction command CCW for driving the brushless motor 71 of the tilt mechanism 7 and a tilt position command PWM of a predetermined number of pulses are output to rotate the brushless motor 71 so that the steering shaft 3 of the tilt mechanism 7 reaches the maximum in the manual operation range. Lower to upper point. As a result, the steering wheel 2 is lowered within the operable range of the driver.

このとき、速度指令ＰＷＭを出力する際に、図６に示すスロースタート処理が実行され、そのときのバッテリ電圧ＶBに基づいて最大デューティ比ＤMAXが算出され（ステップＳ６２）、次いで、図８に示すように、デューティ比Ｄをノイズの影響を受けるノイズ影響領域を避けるために、一気に最小デューティ比ＤMINまで増加させ（ステップＳ６３）、この最小でューティ比ＤMINに設定されたデューティ比Ｄの速度指令ＰＷＭをモータ駆動回路９０Ａに出力する。この状態で所定時間（数ｍｓｅｃ〜数十ｍｓｅｃ程度）待機してからデューティ比Ｄに所定値ΔＤを加算することを繰り返してデューティ比Ｄを徐々に増加させ、デューティ比Ｄが最大デューティ比ＤMAXを超えると最大デューティ比ＤMAXに維持される。 At this time, when the speed command PWM is output, the slow start process shown in FIG. 6 is executed, the maximum duty ratio D MAX is calculated based on the battery voltage V B at that time (step S62), and then FIG. As shown in FIG. 4, in order to avoid the noise affected area affected by noise, the duty ratio D is increased to the minimum duty ratio D MIN at a stroke (step S63), and the duty ratio D set to the minimum duty ratio D MIN is set. Is output to the motor drive circuit 90A. In this state, after waiting for a predetermined time (several milliseconds to several tens of milliseconds), the duty ratio D is gradually increased by repeatedly adding the predetermined value ΔD to the duty ratio D, and the duty ratio D becomes the maximum duty ratio D MAX. Is exceeded, the maximum duty ratio D MAX is maintained.

このように、速度指令ＰＷＭの出力を開始する際に、ノイズの影響を受けるデューティ比領域を飛ばして速度指令ＰＷＭのデューティ比Ｄを最小デューティ比ＤMINから出力開始し、その後、所定時間毎に設定値ΔＤだけ順次増加させるようにしているので、ブラシレスモータ７１に供給する駆動開始電流にピークが発生することを確実に抑制することができ、放射ノイズを抑制するとこができると共に、急激なトルクの発生を防止して駆動開始音を小さく抑制することができ、チルト機構７を良好に駆動開始させることができる。しかも、最大テューティ比ＤMAXがバッテリ電圧ＶBが増加するに応じて小さい値に減少されるので、ブラシレスモータ７１の駆動速度をバッテリ電圧ＶBにかかわらず一定とすることができ、バッテリ電圧ＶBの変動に応じてブラシレスモータ７１の駆動速度が変動することにより運転者に違和感を与えることを確実に防止することができる。さらに、最大デューティ比ＤMAXがノイズの影響を受けるデューティ比１００％近傍の領域を使用することなく、この領域では最大デューティ比ＤMAXが１００％に設定されるので、ノイズの影響を受けることなくブラシレスモータを良好に駆動することができる。 As described above, when the output of the speed command PWM is started, the duty ratio region affected by noise is skipped and the output of the duty ratio D of the speed command PWM is started from the minimum duty ratio D MIN , and thereafter every predetermined time. Since the set value ΔD is sequentially increased, it is possible to reliably suppress a peak in the drive start current supplied to the brushless motor 71, to suppress radiation noise, and to increase sudden torque. Can be prevented to suppress the drive start sound to be small, and the tilt mechanism 7 can be started to drive satisfactorily. In addition, since the maximum duty ratio D MAX is decreased to a smaller value as the battery voltage V B increases, the driving speed of the brushless motor 71 can be made constant regardless of the battery voltage V B. It is possible to reliably prevent the driver from feeling uncomfortable due to fluctuations in the driving speed of the brushless motor 71 in accordance with fluctuations in B. Furthermore, the maximum duty ratio D MAX is set to 100% without using the area near the duty ratio 100% where the maximum duty ratio D MAX is affected by the noise. The brushless motor can be driven satisfactorily.

一方、テレスコピック機構８については、もともと制御原点がミドルコラム５の収縮範囲の最縮み側に設定されているので、ステップＳ１６からステップＳ１８にジャンプすることからブラシレスモータ８１を駆動することなく停止状態を維持する。
その後、運転者がチルト位置を調整したい場合には、マニュアルチルトスイッチ部ＳＴ１で好みのチルト位置を選択し、これに応じたスイッチ信号ＳＴ１が入力されると、入力されたスイッチ信号ＳＴ１に応じて逆転方向指令ＣＣＷ及び速度指令ＰＷＭがモータ駆動回路９０Ａに出力されて、ブラシレスモータ７１が例えば逆転されてステアリングホイール２が運転者の所望チルト位置まで下降される。このときにも、前記図６のスロースタート処理が実行される。 On the other hand, the telescopic mechanism 8 is originally set to the most contracted side of the contraction range of the middle column 5 since the telescopic mechanism 8 is jumped from step S16 to step S18. maintain.
Thereafter, when the driver wants to adjust the tilt position, the user selects a desired tilt position with the manual tilt switch section ST1, and when a switch signal ST1 corresponding to the selected tilt position is input, according to the input switch signal ST1. The reverse direction command CCW and the speed command PWM are output to the motor drive circuit 90A, and the brushless motor 71 is reversely rotated, for example, so that the steering wheel 2 is lowered to the driver's desired tilt position. Also at this time, the slow start process of FIG. 6 is executed.

同様に、運手者がテレスコ位置を調整した場合には、マニュアルテレスコスイッチ部１１６を操作して好みのテレスコ位置を選択し、これに応じたスイッチ信号ＳＴ２が入力されると、入力されたスイッチ信号ＳＴ２に応じて逆転方向指令ＣＣＷ及び速度指令ＰＷＭがモータ駆動回路９０Ｂに出力されて、ブラシレスモータ８１が例えば逆転されてステアリングホイール２が運転者の所望テレスコ位置まで伸張される。このときにも、前記図６のスロースタート処理が実行される。
このように、運転者がマニュアルチルトスイッチ部１１５及びマニュアルテレスコスイッチ部１１６を操作することにより、ステアリングホイール２を運転者の所望位置に移動させることができる。 Similarly, when the operator adjusts the telescopic position, the user selects the desired telescopic position by operating the manual telescopic switch unit 116, and when the switch signal ST2 corresponding thereto is input, the input switch In response to the signal ST2, the reverse direction command CCW and the speed command PWM are output to the motor drive circuit 90B, and the brushless motor 81 is reversely rotated, for example, so that the steering wheel 2 is extended to the desired telescopic position of the driver. Also at this time, the slow start process of FIG. 6 is executed.
Thus, the driver can move the steering wheel 2 to a position desired by the driver by operating the manual tilt switch unit 115 and the manual telescopic switch unit 116.

その後、運転者が最後に操作したマニュアルチルトスイッチ部１１５又はマニュアルテレスコスイッチ部１１６を操作してから所定時間が経過するまでは、マニュアルチルトスイッチ部１１５及びマニュアルテレスコスイッチ部１１６での位置選択操作を行うことができるが、所定時間が経過したとき又は車速センサ１０４で検出した車速検出値Ｖｓが閾値Ｖｓｔ以上となって走行状態と判断されたときにはステップＳ２２又はステップＳ２４からステップＳ２７に移行して、低レベルのリレー制御信号ＳＬをスイッチング素子１２０に出力することにより、リレー回路１０８がオフ状態に制御されて、モータ駆動回路９０Ａ及び９０Ｂへのバッテリ電圧ＶBの供給が停止されて、ブラシレスモータ７１及び８１の駆動が停止され、チルト機構７及びテレスコピック機構８の作動が停止される。 Thereafter, until the predetermined time elapses after the driver operates the manual tilt switch unit 115 or the manual telescopic switch unit 116 last operated, the position selection operation in the manual tilt switch unit 115 and the manual telescopic switch unit 116 is performed. However, when a predetermined time has elapsed or when the vehicle speed detection value Vs detected by the vehicle speed sensor 104 is equal to or greater than the threshold value Vst and it is determined that the vehicle is in a traveling state, the process proceeds from step S22 or step S24 to step S27. By outputting the low-level relay control signal SL to the switching element 120, the relay circuit 108 is controlled to be in the OFF state, the supply of the battery voltage V B to the motor drive circuits 90A and 90B is stopped, and the brushless motor 71 And 81 are stopped, and the tilt machine Actuation of 7 and telescopic mechanism 8 is stopped.

このように、マニュアルチルトスイッチ部１１５及びマニュアルテレスコスイッチ部１１６が操作されないで所定時間が経過したとき及び車速検出値Ｖｓが閾値Ｖｓｔ以上となって走行状態となったときには、運転者のチルト位置及びテレスコ位置の調節が完了したものと判断して、リレー回路１０８をオフ状態とし、モータ駆動回路９０Ａ及び９０Ｂへのバッテリ電圧ＶBの供給を停止するので、以後、チルト機構７及びテレスコピック機構８が不用意に作動されることを確実に防止することができる。 As described above, when the predetermined time has elapsed without the manual tilt switch 115 and the manual telescopic switch unit 116 being operated, or when the vehicle speed detection value Vs is equal to or greater than the threshold value Vst and the vehicle is in the running state, the driver's tilt position and Since it is determined that the adjustment of the telescopic position has been completed, the relay circuit 108 is turned off, and the supply of the battery voltage V B to the motor drive circuits 90A and 90B is stopped. Thereafter, the tilt mechanism 7 and the telescopic mechanism 8 Inadvertent operation can be reliably prevented.

その後、運転者が車両から降車する前に、キースイッチ１１３をオフ状態とすると、図４の処理においてステップＳ２９からステップＳ３０に移行し、異常判定フラグＦＡが“０”にリセットされているときにはステップＳ３１に移行して、高レベルのリレー制御信号ＳＬをスイッチング素子１２０に出力することにより、リレー回路１０８をオン状態に制御して、モータ駆動回路９０Ａ及び９０Ｂにバッテリ電圧ＶBを供給開始して、チルト機構７及びテレスコピック機構８を作動可能状態とする。 Thereafter, if the key switch 113 is turned off before the driver gets out of the vehicle, the process proceeds from step S29 to step S30 in the process of FIG. 4, and when the abnormality determination flag FA is reset to “0”, the process proceeds to step S30. In S31, the relay circuit 108 is controlled to be turned on by outputting a high level relay control signal SL to the switching element 120, and supply of the battery voltage V B to the motor drive circuits 90A and 90B is started. Then, the tilt mechanism 7 and the telescopic mechanism 8 are brought into an operable state.

次いで、現在のチルト位置が記憶装置１０７のチルト位置記憶領域に記憶されているチルト位置と一致するか否かを判定し、チルト位置が記憶されていないので、現在のチルト位置がチルト位置記憶領域に記憶される（ステップＳ３３）。
同様に、現在のテレスコ位置が記憶装置１０７のテレスコ位置記憶領域に記憶されているテレスコ位置と一致するか否かを判定し、テレスコ位置が記憶されていないので、現在のテレスコ位置がテレスコ位置記憶領域に記憶される（ステップＳ３５）。 Next, it is determined whether or not the current tilt position matches the tilt position stored in the tilt position storage area of the storage device 107. Since the tilt position is not stored, the current tilt position is stored in the tilt position storage area. (Step S33).
Similarly, it is determined whether or not the current telescopic position matches the telescopic position stored in the telescopic position storage area of the storage device 107, and since the telescopic position is not stored, the current telescopic position is stored in the telescopic position storage. It is stored in the area (step S35).

次いで、チルト機構７のモータ駆動回路９０Ａに対して速度指令ＰＷＭ及び例えば正転指令ＣＷが出力されて、ブラシレスモータ７１が正転されて、ステアリングホイール２が上方の上死点となる退避位置に退避され、次いでテレスコピック機構８のモータ駆動回路９０Ｂに対して速度指令ＰＷＭ及び例えば正転指令ＣＷが出力されて、ブラシレスモータ８１が正転されて、ミドルコラム５が収縮されてステアリングホイール２が車両前方側に退避され、運転者の前部に移動空間が形成されて、運転者が乗降を容易に行うことができる。   Next, the speed command PWM and, for example, the forward rotation command CW are output to the motor drive circuit 90A of the tilt mechanism 7, the brushless motor 71 is rotated forward, and the steering wheel 2 is moved to the retreat position where the top dead center is located. Then, the speed command PWM and, for example, the forward rotation command CW are output to the motor drive circuit 90B of the telescopic mechanism 8, the brushless motor 81 is rotated forward, the middle column 5 is contracted, and the steering wheel 2 is moved to the vehicle. It is retracted to the front side and a moving space is formed in the front part of the driver, so that the driver can easily get on and off.

このように、記憶装置１０７のチルト位置記憶領域及びテレスコ位置記憶領域にチルト位置及びテレスコ位置が記憶されると、その後は、運手者が乗車してイグニッションスイッチ１１１をオン状態とする毎に、記憶装置１０７のチルト位置記憶領域及びテレスコ位置記憶領域に記憶されているチルト位置及びテレスコ位置となるにチルト機構７のブラシレスモータ７１及びテレスコピック機構８のブラシレスモータ８１が自動的に制御される。   Thus, when the tilt position and the telescopic position are stored in the tilt position storage area and the telescopic position storage area of the storage device 107, each time the driver gets on and turns on the ignition switch 111, The brushless motor 71 of the tilt mechanism 7 and the brushless motor 81 of the telescopic mechanism 8 are automatically controlled so that the tilt position and the telescopic position stored in the tilt position storage area and the telescopic position storage area of the storage device 107 are obtained.

ところが、演算処理装置１０６で実行される図５の異常検出処理で、モータ駆動回路９０Ａに対する速度指令ＰＷＭが“０”である状態即ちブラシレスモータ７１を駆動していない状態で、モータ駆動回路９０Ａから入力されるモータ位置検出信号ＦＧ１，ＦＧ２の何れかが状態変化を生じたときには、モータ駆動回路９０Ａの下アームを構成する電界効果トランジスタＱｕｂ〜Ｑｗｂに短絡が発生したり、ブラシレスモータ７１に地絡等が発生したりして駆動状態となった異常状態であると判断して異常判定フラグＦＡが“１”にセットされる（ステップＳ４４）。   However, in the abnormality detection process of FIG. 5 executed by the arithmetic processing unit 106, the motor drive circuit 90A is in a state where the speed command PWM for the motor drive circuit 90A is “0”, that is, the brushless motor 71 is not driven. When any of the input motor position detection signals FG1 and FG2 changes state, a short circuit occurs in the field effect transistors Qub to Qwb constituting the lower arm of the motor drive circuit 90A, or a ground fault occurs in the brushless motor 71. For example, the abnormality determination flag FA is set to “1” (step S44).

また、モータ駆動回路９０Ａに“０”を超える速度指令値ＰＷＭが出力されて、ブラシレスモータ７１が回転駆動されている状態で、制御装置１００及びブラシレスモータ７１間に断線が発生してブラシレスモータ７１が回転しない状態となったり、過電流検出回路９４で過電流を検出したＦＥＴゲート駆動回路９５によって下アームを構成する電界効果トランジスタＱｕｂ〜Ｑｗｂがオフ状態に制御されてブラシレスモータ７１の回転が停止される状態となったりして異常が発生した場合には異常判定フラグＦＡが“１”にセットされる。   In addition, when the speed command value PWM exceeding “0” is output to the motor drive circuit 90A and the brushless motor 71 is rotationally driven, a disconnection occurs between the control device 100 and the brushless motor 71, and the brushless motor 71 is driven. Is not rotated, or the field effect transistors Qub to Qwb constituting the lower arm are controlled to be turned off by the FET gate drive circuit 95 that has detected the overcurrent by the overcurrent detection circuit 94, and the rotation of the brushless motor 71 is stopped. When an abnormality occurs due to a state of being set to an abnormal state, the abnormality determination flag FA is set to “1”.

また、モータ駆動回路断線がその回転方向指令ＣＷ／ＣＣＷとモータ駆動回路９０Ａから入力されるモータ位置検出信号ＦＧ１，ＦＧ２の立ち上がり時点の順位即ちモータ位置検出信号ＦＧ１及びＦＧ２の何れの位相が進んでいるかを検出してモータ回転方向を検出し（ステップＳ４７）、この回転方向検出値と回転方向指令ＣＷ／ＣＣＷとが不一致であるときにもモータ駆動回路９０Ａの異常と判断して異常判定フラグＦＡを“１”にセットする。   Further, the motor drive circuit breakage is caused by the rotation direction command CW / CCW and the rising position of the motor position detection signals FG1 and FG2 input from the motor drive circuit 90A, that is, which phase of the motor position detection signals FG1 and FG2 advances The motor rotation direction is detected (step S47), and even when the rotation direction detection value and the rotation direction command CW / CCW do not match, it is determined that the motor drive circuit 90A is abnormal and the abnormality determination flag FA Is set to “1”.

また、テレスコピック機構８のモータ駆動回路９０Ｂについても上記と同様の異常検出が行われる。
そして、モータ駆動回路９０Ａ及び９０Ｂの何れかに異常が発生して、異常判定フラグＦＡが“１”にセットされると、前述した図４のモータ制御処理では、演算処理装置１０６に電源が投入された初期状態で、異常判定フラグＦＡが“１”にセットされているときには、ステップＳ２からステップＳ３に移行して、低レベルのリレー制御信号ＳＬをスイッチング素子１２０に出力することにより、直ちにリレー回路１０８がオフ状態に制御されてモータ制御処理が終了される。このため、モータ駆動回路９０Ａ及び９０Ｂに供給されるバッテリ電圧ＶBを確実に遮断するので、異常発生時にブラシレスモータ７１及び８１が駆動されることを確実に防止することができる。 Further, the same abnormality detection as described above is performed for the motor drive circuit 90B of the telescopic mechanism 8.
When an abnormality occurs in either of the motor drive circuits 90A and 90B and the abnormality determination flag FA is set to “1”, the arithmetic processing unit 106 is turned on in the motor control process of FIG. In the initial state, when the abnormality determination flag FA is set to “1”, the process proceeds from step S2 to step S3, and the relay control signal SL of a low level is output to the switching element 120, so that the relay is immediately performed. The circuit 108 is controlled to be in an off state, and the motor control process is terminated. For this reason, since the battery voltage V B supplied to the motor drive circuits 90A and 90B is reliably cut off, it is possible to reliably prevent the brushless motors 71 and 81 from being driven when an abnormality occurs.

なお、上記実施形態においては、ブラシレスモータ７１及び８１にモータ駆動回路９０Ａ及び９０Ｂが内蔵されている場合について説明したが、これに限定されるものではなく、モータ駆動回路９０Ａ及び９０Ｂが制御装置１００内に設けられている場合でも本発明を適用することができる。ここで、モータとしてはブラシレスモータに限定されるものではなく、ブラシモータや任意の電動モータを適用することができる。   In the above embodiment, the case where the motor drive circuits 90A and 90B are incorporated in the brushless motors 71 and 81 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the motor drive circuits 90A and 90B are included in the control device 100. The present invention can be applied even when it is provided inside. Here, the motor is not limited to a brushless motor, and a brush motor or an arbitrary electric motor can be applied.

また、上記実施形態においては、図４のモータ制御処理で、イグニッションスイッチ１１１がオフ状態を継続している状態ではステップＳ６〜Ｓ８で待ちループ処理を行う場合について説明したが、これに限定されるものではなく、前回の走行終了時にチルト機構７及びテレスコピック機構８を退避位置に移動させたときに、イグニッションスイッチ１１１の状態変化のみを監視する待機処理に移行し、イグニッションスイッチ１１１がオン状態となったときに図４の処理を復帰させるようにしてもよい。   In the above embodiment, the case where the waiting loop process is performed in steps S6 to S8 in the motor control process of FIG. 4 while the ignition switch 111 is kept in the OFF state has been described. However, the present invention is not limited to this. Instead, when the tilt mechanism 7 and the telescopic mechanism 8 are moved to the retracted position at the end of the previous run, the process proceeds to a standby process in which only the state change of the ignition switch 111 is monitored, and the ignition switch 111 is turned on. The processing in FIG. 4 may be resumed at that time.

さらに、上記実施形態においては、制御装置１００のレギュレータ１０３がバッテリ１０１にヒューズ１０２を介して直結されている場合について説明したが、これに限定されるものではなく、レギュレータ１０３にキースイッチ１１３を介してバッテリ電圧ＶBを供給するようにしてもよく、この場合には、記憶装置１０７として不揮発性メモリを適用して、チルト位置、テレスコ位置、エンジン始動回数Ｎ等を記憶するようにすればよい。 Further, in the above-described embodiment, the case where the regulator 103 of the control device 100 is directly connected to the battery 101 via the fuse 102 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the regulator 103 is connected via the key switch 113. The battery voltage V B may be supplied, and in this case, a non-volatile memory may be applied as the storage device 107 to store the tilt position, telescopic position, engine start frequency N, and the like. .

さらにまた、上記実施形態においては３相ブラシレスモータ７１及び８１を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、４相以上のブラシレスモータを適用することができる外、直流ブラシレスモータも適用することができる。
なおさらに、上記実施形態では、最小デューティ比ＤMINを２０％に設定した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、チルト機構７及びテレスコピック機構８の構成に応じてノイズの影響を受けない下限値に設定すればよいものである。 Furthermore, in the above embodiment, the case where the three-phase brushless motors 71 and 81 are applied has been described. However, the present invention is not limited to this, and a brushless motor having four or more phases can be applied. Can also be applied.
Furthermore, in the above embodiment, the case where the minimum duty ratio D MIN is set to 20% has been described. However, the present invention is not limited to this, and the influence of noise is affected according to the configurations of the tilt mechanism 7 and the telescopic mechanism 8. It is only necessary to set a lower limit value that is not received.

本発明の一実施形態を示す概略構成図である。It is a schematic structure figure showing one embodiment of the present invention. 本発明に適用し得る制御回路を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control circuit which can be applied to this invention. 図２のモータ駆動回路の具体的構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a specific configuration of the motor drive circuit of FIG. 2. 図２の演算処理装置で実行するモータ制御処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the motor control processing procedure performed with the arithmetic processing unit of FIG. 図２の演算処理装置で実行する異常検出処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the abnormality detection process procedure performed with the arithmetic processing unit of FIG. 図２の演算処理装置で実行するスロースタート処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the slow start process procedure performed with the arithmetic processing unit of FIG. 最大デューティ比算出用マップを示す特性線図である。It is a characteristic diagram which shows the map for maximum duty ratio calculation. スロースタート処理を実行したときのデューティ比の変化を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the change of a duty ratio when performing a slow start process.

符号の説明Explanation of symbols

１…電動式ステアリング装置、２…ステアリングホイール、３…ステアリングシャフト、４…アッパコラム、５…ミドルコラム、６…ロアコラム、７…電動チルト機構、８…電動テレスコピック機構、７１…ブラシレスモータ、８１…ブラシレスモータ、９０Ａ，９０Ｂ…モータ駆動回路、９１ｕ〜９１ｗ…位置検出素子、９２ｕ〜９２ｗ…シュミットトリガ回路、９３…三相分配回路、９４…過電流検出回路、９５…ＦＥＴゲート駆動回路、９６…インバータ回路、１００…制御装置、１０１…バッテリ、１０３…レギュレータ、１０４…車速センサ、１０６…演算処理装置、１０７…記憶装置、１０８…リレー回路、１１１…イグニッションスイッチ、１１３…キースイッチ、１１４…ドアスイッチ、１１５…マニュアルチルトスイッチ部、１１６…マニュアルテレスコスイッチ部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electric steering device, 2 ... Steering wheel, 3 ... Steering shaft, 4 ... Upper column, 5 ... Middle column, 6 ... Lower column, 7 ... Electric tilt mechanism, 8 ... Electric telescopic mechanism, 71 ... Brushless motor, 81 ... Brushless motor, 90A, 90B ... motor drive circuit, 91u-91w ... position detection element, 92u-92w ... Schmitt trigger circuit, 93 ... three-phase distribution circuit, 94 ... overcurrent detection circuit, 95 ... FET gate drive circuit, 96 ... Inverter circuit, 100 ... control device, 101 ... battery, 103 ... regulator, 104 ... vehicle speed sensor, 106 ... arithmetic processing device, 107 ... storage device, 108 ... relay circuit, 111 ... ignition switch, 113 ... key switch, 114 ... door Switch, 115 ... Manual tilt switch , 116 ... manual telescopic switch unit

Claims (3)

後端側にステアリングホイールが装着されるステアリング機構と、該ステアリング機構の傾動位置及び伸縮位置の少なくとも一方を位置調整する電動モータを有する姿勢調整機構と、前記電動モータを駆動制御するモータ駆動回路と、該モータ駆動回路に対して前記姿勢調整機構の位置調整を指令するパルス幅変調信号でなる速度指令値を出力する制御部とを備えた電動式ステアリング装置であって、
前記制御部は、前記姿勢調整機構の作動を開始する速度指令値を出力する際に、デューティ比を当該姿勢調整機構が低デューティ比のノイズ影響領域を超える最小デューティ比まで増加させた後最大デューティ比まで単位時間当たりのデューティ比変化量を一定値以下に制限して漸増させるように構成されていることを特徴とする電動式ステアリング装置。 A steering mechanism to which a steering wheel is mounted on the rear end side, an attitude adjustment mechanism having an electric motor that adjusts at least one of a tilting position and an expansion / contraction position of the steering mechanism, and a motor drive circuit that drives and controls the electric motor; An electric steering apparatus comprising: a control unit that outputs a speed command value that is a pulse width modulation signal that commands the motor drive circuit to adjust the position of the attitude adjustment mechanism;
When the controller outputs a speed command value for starting the operation of the posture adjustment mechanism, the control unit increases the duty ratio to a minimum duty ratio that exceeds the noise-affected region of the low duty ratio after the duty ratio is increased. An electric steering device configured to gradually increase the duty ratio change amount per unit time to a certain value or less up to a ratio. 前記制御部は、電源電圧を検出する電源電圧検出手段と、該電源電圧検出手段で検出した電源電圧が増加するに従って最大デューティ比を減少させる最大デューティ比設定手段とを備えていることを特徴とする請求項1に記載の電動式ステアリング装置。   The control unit includes power supply voltage detection means for detecting a power supply voltage, and maximum duty ratio setting means for reducing the maximum duty ratio as the power supply voltage detected by the power supply voltage detection means increases. 2. The electric steering device according to claim 1, wherein: 前記最大デューティ比設定手段は、設定される最大デューティ比が１００％近傍の設定値を超えたときに１００％に設定するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の電動式ステアリング装置。   The electric type according to claim 2, wherein the maximum duty ratio setting means is configured to set the maximum duty ratio to 100% when the set maximum duty ratio exceeds a set value in the vicinity of 100%. Steering device.
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