JP2022167645A - Drive member control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、駆動部材制御装置に関するものである。 The present invention relates to a drive member control device.
従来、パワーウィンドウ制御装置等の駆動部材制御装置としては、推定したモータの発熱温度が規制値以上となったときモータに流す通電量を規制することでモータを保護するものがある(例えば、特許文献1参照)。この駆動部材制御装置では、システム起動時に温度センサからの温度信号に基づいてモータの初期温度を推定し、その初期温度に応じて規制値を決定する。 Conventionally, as a drive member control device such as a power window control device, there is a device that protects the motor by regulating the amount of current flowing to the motor when the estimated heat generation temperature of the motor exceeds a regulation value (for example, patent Reference 1). In this drive member control device, the initial temperature of the motor is estimated based on the temperature signal from the temperature sensor when the system is started, and the regulation value is determined according to the initial temperature.
ところで、駆動部材制御装置では、例えば駆動部材が動作終端位置でフレーム等に突き当たってロックされたときから終端状態を保証するために、ある程度の時間、モータに電力を供給し続けることが必要な場合がある。例えば、駆動部材がウィンドウガラスである場合、ウィンドウガラスが全閉位置でフレームに突き当たってロックされたときから全閉状態を保証するために、ある程度の時間、モータに電力を供給し続ける必要がある。 By the way, in the drive member control device, for example, when the drive member collides with the frame or the like at the operation end position and is locked, it is necessary to keep supplying power to the motor for a certain period of time in order to ensure the end state. There is For example, if the driving member is a window glass, it is necessary to keep supplying power to the motor for a certain amount of time to ensure the fully closed state after the window glass hits the frame and is locked at the fully closed position. .
しかしながら、従来の駆動部材制御装置では、ロック開始時からモータへの給電を停止するまでの給電時間は一定に設定されており、モータ温度や周辺温度等に関わらず駆動部材の終端状態を保証できるように給電時間を長く設定しておく必要があった。よって、従来の駆動部材制御装置では、駆動部材のロック時に必要以上にモータに給電してしまうことがあった。このことは、無駄にモータ温度を上昇させる原因となり、ひいては、早期にモータの作動を制限してしまう原因となる。 However, in the conventional drive member control device, the power supply time from the start of locking to the stop of power supply to the motor is set constant, and the end state of the drive member can be guaranteed regardless of the motor temperature, ambient temperature, etc. Therefore, it was necessary to set the power feeding time to be long. Therefore, in the conventional drive member control device, power supply to the motor may be excessive when the drive member is locked. This causes the temperature of the motor to rise unnecessarily, and eventually limits the operation of the motor at an early stage.
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、モータ温度の上昇を抑制可能とした駆動部材制御装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a drive member control apparatus capable of suppressing an increase in motor temperature.
上記課題を解決する駆動部材制御装置(2)は、駆動部材(1)を駆動させるモータ(M)を制御するとともに、前記駆動部材のロック時に前記モータへの給電を停止する制御部(8)を備えた駆動部材制御装置(2)であって、前記制御部は、モータ温度及び周辺温度の少なくとも一方に応じて、ロック開始時から前記モータへの給電を停止するまでの供給電力を変更する。 A driving member control device (2) for solving the above problems is a control unit (8) that controls a motor (M) that drives a driving member (1) and that stops power supply to the motor when the driving member is locked. wherein the control unit changes power supplied from the start of locking until power supply to the motor is stopped according to at least one of the temperature of the motor and the temperature of the surroundings. .
同構成によれば、制御部は、モータ温度及び周辺温度の少なくとも一方に応じて、ロック開始時からモータへの給電を停止するまでの供給電力を変更するため、駆動部材の終端状態を保証しつつ、モータ温度の上昇を抑えることができる。 According to this configuration, the control unit changes the power supply from the start of locking until the power supply to the motor is stopped according to at least one of the motor temperature and the ambient temperature, so that the end state of the driving member is guaranteed. At the same time, an increase in motor temperature can be suppressed.
以下、パワーウィンドウ制御装置の一実施形態を図1~図4に従って説明する。
図1に示すように、車両ドアDに設けられる駆動部材としてのウィンドウガラス1には図示しないレギュレータ等を介して駆動部材制御装置としてのパワーウィンドウ装置2におけるモータMが駆動連結されている。モータMは駆動することでウィンドウガラス1を開閉駆動させる。
An embodiment of a power window control device will be described below with reference to FIGS. 1 to 4. FIG.
As shown in FIG. 1, a
パワーウィンドウ装置2は、モータMの回転速度を検出するホールIC等の回転検出センサ3を備える。また、パワーウィンドウ装置2は、前記回転検出センサ3からの信号、操作スイッチ4からの信号、温度センサ5からの信号、及びバッテリ6の電圧等に基づいて駆動回路7のデューティ比を制御して駆動電圧をモータMに供給する制御部8を備える。なお、本実施形態の温度センサ5は、例えば、車両ディスプレイに表示する外気温を検出するための外気温センサである。制御部8は、メモリ9を有している。メモリ9は、予め設定された種々の閾値等を含む種々の情報を記憶している。
The
制御部8は、例えば、操作スイッチ4が操作されたことに応じて、モータMに給電してウィンドウガラス1を開閉駆動させる。また、制御部8は、例えば、ウィンドウガラス1が全閉位置に到達して車両ドアDのフレームに突き当たったロック時にモータMへの給電を停止する。このとき、制御部8は、モータ温度及び周辺温度に応じて、ロック開始時からモータMへの給電を停止するまでの供給電力を変更する。なお、制御部8は、回転検出センサ3からの信号に基づいてウィンドウガラス1のロックの開始を検出する。
For example, when the
詳述すると、制御部8は、モータ温度が低い場合に、ロック開始時からモータMへの給電を停止するまでの供給電力を少なくする。本実施形態の制御部8は、モータ温度を予め設定されたモータ温度閾値と比較して、2段階で供給電力を変更する。
Specifically, when the motor temperature is low, the
また、制御部8は、周辺温度が高い場合に、ロック開始時からモータMへの給電を停止するまでの供給電力を少なくする。本実施形態の制御部8は、周辺温度を予め設定された周辺温度閾値と比較して、2段階で供給電力を変更する。
Further, when the ambient temperature is high, the
また、制御部8は、給電時間を変更することで供給電力を変更する。すなわち、制御部8は、ロック開始時からモータMへの給電を停止するまでの供給時間を変更することで供給電力を変更する。
Further, the
また、制御部8は、モータ温度を推定する。詳しくは、本実施形態の制御部8は、モータMに供給する駆動電圧と、回転検出センサ3からの信号に対応した回転数と、経過した時間とに基づいて、モータ温度を推定する。
Also, the
また、制御部8は、周辺温度を他の用途用の温度センサ5から取得する。詳しくは、本実施形態の制御部8は、外気温を検出するための外気温センサである温度センサ5から周辺温度を取得する。
The
次に、上記したパワーウィンドウ装置2の具体的な動作及び作用を図4に従って説明する。
図4に示すように、制御部8は、例えば、ウィンドウガラス1を閉動作させるための操作スイッチ4の操作が行われると、駆動電圧をモータMに供給するとともに、極短時間の制御周期毎に、ステップS1以下の供給時間設定処理を行う。
Next, specific operations and actions of the
As shown in FIG. 4, for example, when the operation switch 4 for closing the
ステップS1において、制御部8は、モータ温度を推定するとともに周辺温度を取得してステップS2に移行する。
ステップS2において、制御部8は、推定したモータ温度が予め設定されたモータ温度閾値Z1より大きいか否かを判定し、モータ温度閾値Z1より大きいと判定するとステップS3に移行し、モータ温度閾値Z1以下であると判定するとステップS4に移行する。
In step S1, the
In step S2, the
ステップS3において、制御部8は、取得した周辺温度が予め設定された周辺温度閾値より大きいか否かを判定し、周辺温度閾値より大きいと判定すると、ステップS5に移行し、周辺温度閾値以下であると判定すると、ステップS6に移行する。
In step S3, the
また、ステップS4において、制御部8は、取得した周辺温度が予め設定された周辺温度閾値より大きいか否かを判定し、周辺温度閾値より大きいと判定すると、ステップS7に移行し、周辺温度閾値以下であると判定すると、ステップS8に移行する。
In step S4, the
ステップS5において、制御部8は、ロック開始時からモータMへの給電を停止するまでの供給時間を第1供給時間T1に設定して、処理を終了する。
また、ステップS6において、制御部8は、ロック開始時からモータMへの給電を停止するまでの供給時間を第2供給時間T2に設定して、処理を終了する。
In step S5, the
Further, in step S6, the
また、ステップS7において、制御部8は、ロック開始時からモータMへの給電を停止するまでの供給時間を第3供給時間T3に設定して、処理を終了する。
また、ステップS8において、制御部8は、ロック開始時からモータMへの給電を停止するまでの供給時間を第4供給時間T4に設定して、処理を終了する。
Further, in step S7, the
Further, in step S8, the
ここで、第1供給時間T1は、周辺温度が高い場合にロック開始時からモータMへの給電を停止するまでの供給電力を少なくすべく、第2供給時間T2よりも短い時間に設定されている。 Here, the first supply time T1 is set to a time shorter than the second supply time T2 in order to reduce the power supplied from the start of locking until the power supply to the motor M is stopped when the ambient temperature is high. there is
また、第3供給時間T3は、周辺温度が高い場合にロック開始時からモータMへの給電を停止するまでの供給電力を少なくすべく、第4供給時間T4よりも短い時間に設定されている。 Further, the third supply time T3 is set to be shorter than the fourth supply time T4 in order to reduce the amount of power supplied from the start of locking until the power supply to the motor M is stopped when the ambient temperature is high. .
また、第3供給時間T3は、モータ温度が低い場合にロック開始時からモータMへの給電を停止するまでの供給電力を少なくすべく、第1供給時間T1よりも短い時間に設定されている。 Further, the third supply time T3 is set to be shorter than the first supply time T1 in order to reduce the electric power supplied from the start of locking until the power supply to the motor M is stopped when the motor temperature is low. .
また、第4供給時間T4は、モータ温度が低い場合にロック開始時からモータMへの給電を停止するまでの供給電力を少なくすべく、第2供給時間T2よりも短い時間に設定されている。 Further, the fourth supply time T4 is set to be shorter than the second supply time T2 in order to reduce the amount of power supplied from the start of locking until the power supply to the motor M is stopped when the motor temperature is low. .
なお、第1供給時間T1、第2供給時間T2、第3供給時間T3、及び第4供給時間T4は、それぞれ駆動部材の終端状態を保証できる時間、詳しくは、ウィンドウガラス1の全閉状態を保証できる時間に設定されている。
Note that the first supply time T1, the second supply time T2, the third supply time T3, and the fourth supply time T4 are the times that can guarantee the final state of the driving member, more specifically, the fully closed state of the
そして、ウィンドウガラス1が全閉位置に到達して車両ドアDのフレームに突き当たると、上記した供給時間設定処理によって設定された供給時間だけモータMへの給電が継続され、その後、モータMへの給電が停止される。
Then, when the
次に、上記実施形態の効果を以下に記載する。
(1)制御部8は、モータ温度及び周辺温度に応じて、ロック開始時からモータMへの給電を停止するまでの供給電力を変更するため、ウィンドウガラス1の全閉状態を保証しつつ、無駄な電力消費を抑えてモータ温度の上昇を抑えることができる。
Next, the effects of the above embodiment will be described below.
(1) The
詳しくは、制御部8は、モータ温度が低い場合にロック開始時からモータMへの給電を停止するまでの供給電力を少なくするため、ウィンドウガラス1の全閉状態を保証しつつ、無駄な電力消費を抑えてモータ温度の上昇を抑えることができる。すなわち、モータMは、その特性上、モータ温度が低いと、モータ温度が高い場合に比べて、トルクが高くなるため、ロック開始時からの供給電力を少なくしても、ウィンドウガラス1の全閉状態を保証することができる。これにより、無駄な電力消費を抑えてモータ温度の上昇を抑えることができる。
Specifically, when the motor temperature is low, the
また、制御部8は、周辺温度が高い場合にロック開始時からモータMへの給電を停止するまでの供給電力を少なくするため、ウィンドウガラス1の全閉状態を保証しつつ、無駄な電力消費を抑えてモータ温度の上昇を抑えることができる。すなわち、周辺温度が高いと、周辺温度が低い場合に比べて、ガラスラン等の各部の摺動抵抗等が小さくなるため、ロック開始時からの供給電力を少なくしても、ウィンドウガラス1の全閉状態を保証することができる。これにより、無駄な電力消費を抑えてモータ温度の上昇を抑えることができる。
In addition, when the ambient temperature is high, the
これにより、無駄にモータ温度を上昇させることを抑制でき、ひいては、早期にモータMの作動を制限してしまうことを抑制することができる。
具体的には、例えば、図2の特性X1に示すように、本実施形態のパワーウィンドウ装置2では、給電時間が一定に設定された場合の従来の特性X2に比べて、モータMの作動制限までの時間及び駆動回数が増加する。すなわち、図2は、ウィンドウガラス1を全閉させる動作を繰り返した際の実施形態の特性X1と、給電時間が一定に設定された場合の従来の特性X2とを示している。
As a result, it is possible to prevent the motor temperature from increasing unnecessarily, and thus to prevent the operation of the motor M from being restricted early.
Specifically, for example, as shown by the characteristic X1 in FIG. 2, in the
従来の特性X2は、例えば、時間t1でウィンドウガラス1のロックが開始されると、モータ温度が低いにも関わらず、モータMへの給電を停止するまでの給電時間が長く、ロック時の急激な温度上昇が比較的長く続いている。逆に、本実施形態の特性X1は、例えば、時間t1でウィンドウガラス1のロックが開始されると、モータ温度がモータ温度閾値Z1以下であるため、モータMへの給電を停止するまでの給電時間が短く、ロック時の急激な温度上昇が比較的短く終了している。なお、モータ温度閾値Z1は、前述したように、制御部8がモータMへの給電を停止するまでの供給時間を決定するために用いる予め設定された値である。
The conventional characteristic X2 is that, for example, when the
これにより、ウィンドウガラス1を全閉させる動作を繰り返した場合、従来の特性X2では、全閉を3回繰り返すと新規作動禁止閾値Z2を超えて新規の作動が制限される。また、本実施形態の特性X1では、全閉を4回繰り返すと新規作動禁止閾値Z2を超えて新規の作動が制限され、従来の特性X2よりも1回多く全閉させる動作を行うことができるとともに、時間的に1回分長く全閉させる動作を行うことができる。なお、新規作動禁止閾値Z2は、新たに作動が開始されることを禁止するための閾値である。また、図2には、モータMへの給電を強制的に停止する作動禁止閾値Z3であって、例えば作動の途中であっても作動を中止させる作動禁止閾値Z3をも図示している。
As a result, when the operation of fully closing the
なお、もちろん、新規作動禁止閾値Z2や作動禁止閾値Z3の設定値やモータMの作動のタイミング等によっては、上記した本実施形態の特性X1や従来の特性X2とは異なる波形となる場合がある。 Of course, depending on the set values of the new operation prohibition threshold Z2 and the operation prohibition threshold Z3, the timing of the operation of the motor M, etc., the waveform may differ from the characteristic X1 of the present embodiment and the conventional characteristic X2. .
例えば、図3に示す例では、ウィンドウガラス1を全閉させる動作を繰り返した場合、従来の特性X4では、全閉を4回繰り返すと作動禁止閾値Z3に到達して作動の途中であっても作動が中止される。また、本実施形態の特性X3では、全閉を5回繰り返すと作動禁止閾値Z3に到達して作動の途中であっても作動が中止される。このような図3に示す例の場合でも、本実施形態の特性X3では、従来の特性X4よりも1回多く全閉させる動作を行うことができるとともに、時間的に1回分長く全閉させる動作を行うことができる。なお、もちろん、各種条件が異なれば、本実施形態では、従来よりも2回以上多く全閉させる動作を行うことができるとともに、時間的に2回分以上長く全閉させる動作を行うことができる場合もある。
For example, in the example shown in FIG. 3, when the operation of fully closing the
(2)制御部8は、ロック開始時からモータMへの給電を停止するまでの給電時間を変更することで供給電力を変更するため、簡単な制御でウィンドウガラス1の全閉状態を保証しつつ、無駄な電力消費を抑えてモータ温度の上昇を抑えることができる。
(2) The
(3)制御部8は、モータ温度を推定するため、例えば、モータ温度を直接検出する専用のモータ温度センサを用いた構成に比べて、モータ温度センサが不要となり、部品点数を抑えることができる。
(3) Since the
(4)制御部8は、周辺温度を他の用途用の温度センサ5から取得するため、例えば、周辺温度を検出する専用の周辺温度センサを用いた構成に比べて、専用の周辺温度センサが不要となり、部品点数を抑えることができる。
(4) Since the
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態では、制御部8は、モータ温度及び周辺温度に応じて、ロック開始時からモータMへの給電を停止するまでの供給電力を変更するとしたが、モータ温度及び周辺温度のいずれか一方にのみ応じて供給電力を変更するようにしてもよい。
This embodiment can be implemented with the following modifications. This embodiment and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
- In the above embodiment, the
・上記実施形態では、制御部8は、ロック開始時からモータMへの給電を停止するまでの給電時間を変更することで供給電力を変更するとしたが、これに限定されず、例えば、駆動電圧を変更することで供給電力を変更するようにしてもよい。すなわち、制御部8は、モータ温度及び周辺温度に応じて、ロック開始時からモータMへの給電を停止するまでの駆動回路7のデューティ比を制御して駆動電圧を変更するようにしてもよい。また、制御部8は、給電時間を変更するとともに駆動電圧を変更することでロック時の供給電力を変更するようにしてもよい。
In the above embodiment, the
・上記実施形態では、制御部8は、モータMに供給する駆動電圧と、回転検出センサ3からの信号に対応した回転数と、経過した時間とに基づいて、モータ温度を推定するとしたが、これに限定されず、他の情報に基づいて、モータ温度を推定してもよい。例えば、パワーウィンドウ装置2にモータMの駆動電流を検出する電流計を設け、その電流計から取得した電流値と、経過した時間とに基づいて、モータ温度を推定するようにしてもよい。
In the above embodiment, the
・上記実施形態では、制御部8は、モータ温度を推定するとしたが、これに限定されず、例えば、パワーウィンドウ装置2にモータ温度を直接検出する専用のモータ温度センサを設け、モータ温度センサからモータ温度を取得する構成としてもよい。
- In the above embodiment, the
・上記実施形態では、制御部8は、外気温センサである温度センサ5から周辺温度を取得するとしたが、これに限定されず、他の用途用の温度センサから周辺温度を取得してもよい。例えば、制御部8は、車両ドアDに設けられたドアECUの温度センサから周辺温度を取得してもよい。
- In the above embodiment, the
・上記実施形態では、制御部8は、周辺温度を他の用途用の温度センサ5から取得するとしたが、これに限定されず、例えば、パワーウィンドウ装置2に周辺温度を検出する専用の周辺温度センサを設け、周辺温度センサから周辺温度を取得する構成としてもよい。
- In the above embodiment, the
・上記実施形態では、制御部8は、モータ温度を予め設定されたモータ温度閾値Z1と比較して、2段階でロック時の供給電力、詳しくは供給時間を変更するとしたが、複数のモータ温度閾値を設定しておき3段階以上でロック時の供給電力を変更してもよい。また、制御部8は、モータ温度を予め設定されたモータ温度閾値Z1と比較せずに、モータ温度を予め記憶した演算式に入力してロック時の供給電力を算出する構成としてもよい。
In the above embodiment, the
・上記実施形態では、制御部8は、周辺温度を予め設定された周辺温度閾値と比較して、2段階で供給電力、詳しくは供給時間を変更するとしたが、複数の周辺温度閾値を設定しておき3段階以上でロック時の供給電力を変更してもよい。また、制御部8は、周辺温度を予め設定された周辺温度閾値と比較せずに、周辺温度を予め記憶した演算式に入力してロック時の供給電力を算出する構成としてもよい。
In the above embodiment, the
・上記実施形態では、制御部8は、ウィンドウガラス1が全閉位置に到達したロック開始時からの供給電力を変更する制御としたが、これに限定されず、ウィンドウガラス1が全開位置に到達した際のロック開始時からの供給電力を変更する制御としてもよい。
In the above embodiment, the
・上記実施形態では、駆動部材がウィンドウガラス1であるパワーウィンドウ装置2に具体化したが、これに限定されず、他の駆動部材を駆動させる他の駆動部材制御装置に具体化してもよい。
- In the above-described embodiment, the
1…ウィンドウガラス(駆動部材)、2…パワーウィンドウ装置(駆動部材制御装置)、5…温度センサ、8…制御部、M…モータ。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記制御部は、モータ温度及び周辺温度の少なくとも一方に応じて、ロック開始時から前記モータへの給電を停止するまでの供給電力を変更する駆動部材制御装置。 A drive member control device (2) comprising a control unit (8) for controlling a motor (M) for driving a drive member (1) and for stopping power supply to the motor when the drive member is locked,
The driving member control device, wherein the control unit changes power supply from a time when locking is started until power supply to the motor is stopped according to at least one of a motor temperature and an ambient temperature.
Priority Applications (2)
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PCT/JP2022/015634 WO2022224755A1 (en) | 2021-04-23 | 2022-03-29 | Drive member control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2021073582A JP2022167645A (en) | 2021-04-23 | 2021-04-23 | Drive member control device |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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2022
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
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