JP4867505B2 - 車載用モータ駆動装置 - Google Patents
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Description
更に、第1の閾値指令出力手段による電流閾値の演算結果を、電流検出手段により検出されたモータの通電電流の値に基づいて補正する閾値補正手段と、電流検出手段により検出された通電電流が第1の閾値設定手段に設定された電流閾値を超えたときに被駆動部の駆動が完了したものと判定する第1の駆動完了判定手段とを備える。尚、ここでいう補正とは、被駆動部の駆動完了が正確に判断されるような値に補正することをいう。
また、モータに流れる電流は、モータの電源電圧やモータ周囲の環境等の影響を受ける。例えば、電源電圧が大きいほどモータに流れる電流も大きくなり、回転速度が速くなる。また例えば、電源電圧が一定であってもモータ周囲の温度が高くなると、モータの抵抗値(正確にはモータ巻線の電気抵抗値)が大きくなってモータに流れる電流は小さくなり、回転速度は遅くなる。そのため、例えば自動車のエンジンの周辺といった、温度変化や電源電圧の変化が激しいような環境でモータが駆動される場合は、その変化レベルによっては、閾値(ここでは電流閾値)を一定値に固定したままでは正確に被駆動部の駆動完了(モータロック)を検出できなくなるおそれがある。
そこで、閾値(ここでは電流閾値)は、上述したモータの電源電圧や周囲温度等のような、モータの負荷とは別にモータに直接又は間接的に作用してそのモータの通電電流特性に影響を及ぼすパラメータである環境パラメータに応じて適宜設定変更できるようにしている。
また、環境パラメータが同じであっても、モータ自身の個体差によってはその特性に違いが生じる可能性もある。例えば、設計上は同じモータであっても、製造公差やその他各種の微妙な個体差(電気的或いはメカ的な個体差)によって、全く同じ環境・同じ電源で回転させても通電電流や回転速度が異なることも考えられる。また、閾値指令出力手段(ここでは第1の閾値指令出力手段)に異常が生じると、環境パラメータに応じた閾値(ここでは電流閾値)の演算が正確に行われなくなる可能性もある。そうなると、閾値設定手段(ここでは第1の閾値設定手段)にて設定される閾値(電流閾値)も、個々のモータ特性に応じた適切な値或いは環境パラメータに応じた適切な値とはならず、被駆動部の駆動完了が正確に判定されなくなる可能性がある。そこで、閾値補正手段を備えるようにしている。
また、環境パラメータに応じた適切な値の電流閾値が演算・設定されるため、環境パラメータに変動があっても被駆動部の駆動停止を正確に判定することができ、駆動停止後速やかにモータへの通電を停止又は低減することが可能となる。
更に、閾値補正手段を備えていることにより、例えば、電源電圧は正常であって環境パラメータ検出手段により検出された温度が高い場合に、その温度に応じて第1の閾値指令出力手段が電流閾値を低めに演算したにも拘わらず、実際に検出された通電電流が設計上想定される値よりも大きい場合は、そのモータの巻線抵抗値が設計値よりも低いこと等が予想されるため、演算された電流閾値を閾値補正手段が高い値に補正する、といったことが可能となる。
閾値補正手段による電流閾値の補正は、例えば、通電電流開始時の突入電流の値に基づいて行ってもよいし、或いは回転中の通電電流の値に基づいて行ってもよく、具体的にどのタイミングでの通電電流に基づいて行うかは適宜決めることができる。後述する請求項13における、閾値補正手段によるリップル周期閾値の補正、及び請求項14における、閾値補正手段によるリップル検出閾値の補正についても、同様である。
そして、モータにより駆動される被駆動部と、入力される駆動指令に基づいてモータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、被駆動部の駆動を制御するための駆動指令を駆動手段へ出力する制御手段と、モータの通電電流を検出する電流検出手段と、被駆動部が外的要因により強制的に位置決めされた際にモータに流れるロック電流を判別するための値に設定された電流閾値が、被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準として設定された第1の閾値設定手段と、電流検出手段により検出された通電電流が第1の閾値設定手段に設定された電流閾値を超えたときに被駆動部の駆動が完了したものと判定する第1の駆動完了判定手段と、を備える。
そして、第1の駆動完了判定手段及び第2の駆動完了判定手段の各駆動完了判定手段を兼ね備え、判定選択手段により選択された何れかの駆動完了判定手段により駆動完了が判定されたときにモータへの通電が停止又は低減される。
また、被駆動部の駆動完了を判定するための駆動完了判定手段を二種類備え、何れか一方によって駆動完了の判定がなされるため、駆動完了の判定方法の選択自由度が広がる。
そして、環境パラメータ検出手段は、環境パラメータとしての、モータに供給される電源電圧を検出し、第2の閾値指令出力手段は、環境パラメータ検出手段により検出された電源電圧が低いほどリップル周期閾値の値が大きくなるよう、該リップル周期閾値の演算を行い、第2の閾値設定手段は、第2の閾値指令出力手段からの第2の閾値指令に従ってリップル周期閾値を設定し、制御手段は、被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、モータを連続的に通電させるための駆動指令である連続通電指令を駆動手段へ出力し、駆動手段は、制御手段からの連続通電指令に基づくモータへの通電開始後、第2の駆動完了判定手段にて被駆動部の駆動が完了したと判定されたとき、モータへの通電を停止又は低減する。
そして、第2の駆動完了判定手段は、計測手段により計測される経過時間がリップル周期閾値を超えたときに、被駆動部の駆動が完了したものと判定し、制御手段は、被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、モータを連続的に通電させるための駆動指令である連続通電指令を駆動手段へ出力し、駆動手段は、制御手段からの連続通電指令に基づくモータへの通電開始後、第2の駆動完了判定手段にて被駆動部の駆動が完了したと判定されたとき、モータへの通電を停止又は低減する。
具体的には、電源電圧が低くなるとモータの通電電流は小さくなるため、リップルの波高値も低くなる。そこで、上記のように電源電圧の低下に応じてリップル検出閾値も低くなるよう構成すれば、電源電圧の変動によらずリップルの周期を正確に判定することができるようになる。
更に、第2の閾値指令出力手段によるリップル周期閾値の演算結果を、電流検出手段により検出されたモータの通電電流の値に基づいて補正する閾値補正手段と、電流検出手段により検出された通電電流に含まれるリップルの周期が第2の閾値設定手段に設定されたリップル周期閾値を超えたときに被駆動部の駆動が完了したものと判定する第2の駆動完了判定手段と、を備えている。尚、ここでいう補正とは、被駆動部の駆動完了が正確に判断されるような値に補正することをいう。
そして、第2の閾値指令出力手段は、閾値補正手段による補正後のリップル周期閾値に応じた第2の閾値指令を、第2の閾値設定手段へ出力し、制御手段は、被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、モータを連続的に通電させるための駆動指令である連続通電指令を駆動手段へ出力し、駆動手段は、制御手段からの連続通電指令に基づくモータへの通電開始後、第2の駆動完了判定手段にて被駆動部の駆動が完了したと判定されたとき、モータへの通電を停止又は低減する。
このように構成された車載用モータ駆動装置によれば、被駆動部の駆動中はモータへの通電が連続的に(従来技術のような通電制限をすることなく)行われるため、被駆動部の駆動応答性が良好となる。また、リップルの周期がリップル周期閾値を超えたとき、即ち被駆動部の駆動完了が判定されたときはモータへの通電が停止又は低減されるため、駆動完了後(ロック後)もロック電流が流れるといった従来の問題が解消され、モータや駆動手段の発熱を低減することができる。そのため、コストの上昇を抑えつつ、車載用モータ駆動装置の耐久性や信頼性を向上することが可能となる。
また、環境パラメータに応じた適切な値のリップル周期閾値が演算・設定されるため、環境パラメータに変動があっても被駆動部の駆動停止を正確に判定することができ、駆動停止後速やかにモータへの通電を停止又は低減することが可能となる。
更に、例えば、環境パラメータ検出手段にて電源電圧が低いと検出された(つまりモータの回転速度は遅くなるはず)にも拘わらず、第2の閾値指令出力手段の異常によってリップル周期閾値が小さい値に演算されてしまうおそれがあるが、そのような場合も、電流検出手段により検出された通電電流(電源電圧に応じた小さな値)に基づいてリップル周期閾値を大きい値に補正する、といったことが可能となる。
更に、第3の閾値指令出力手段によるリップル検出閾値の演算結果を、電流検出手段により検出されたモータの通電電流の値に基づいて補正する閾値補正手段と、電流検出手段により検出された通電電流に含まれるリップルの周期が第2の閾値設定手段に設定されたリップル周期閾値を超えたときに被駆動部の駆動が完了したものと判定する第2の駆動完了判定手段と、を備えている。尚、ここでいう補正とは、リップルの周期が正確に検出されるような値に補正することをいう。
そして、第3の閾値指令出力手段は、閾値補正手段による補正後のリップル検出閾値に応じた第3の閾値指令を、第3の閾値設定手段へ出力し、第2の駆動完了判定手段は、計測手段により計測される経過時間がリップル周期閾値を超えたときに、被駆動部の駆動が完了したものと判定し、制御手段は、被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、モータを連続的に通電させるための駆動指令である連続通電指令を駆動手段へ出力し、駆動手段は、制御手段からの連続通電指令に基づくモータへの通電開始後、第2の駆動完了判定手段にて被駆動部の駆動が完了したと判定されたとき、モータへの通電を停止又は低減する。
上記構成の車載用モータ駆動装置によれば、被駆動部の駆動中はモータへの通電が連続的に(従来技術のような通電制限をすることなく)行われるため、被駆動部の駆動応答性が良好となる。また、リップルの周期がリップル周期閾値を超えたとき、即ち被駆動部の駆動完了が判定されたときはモータへの通電が停止又は低減されるため、駆動完了後(ロック後)もロック電流が流れるといった従来の問題が解消され、モータや駆動手段の発熱を低減することができる。そのため、コストの上昇を抑えつつ、車載用モータ駆動装置の耐久性や信頼性を向上することが可能となる。
また、リップルの検出やそれに基づくリップル周期の計測を確実に行うことができ、その計測結果に基づいて被駆動部の駆動完了を確実に判定することができる。
また、環境パラメータに応じた適切な値のリップル検出閾値が演算・設定されるため、環境パラメータに変動があってもリップルの発生を正確に検出でき、それに基づくリップル周期の計測も正確にできて、被駆動部の駆動停止を正確に判定することができる。そのため、駆動停止後速やかにモータへの通電を停止又は低減することが可能となる。
更に、例えば、環境パラメータ検出手段にてモータの温度が低いと検出された(つまり通電電流が大きくなってリップルの波高値も大きくなるはず)にも拘わらず、第3の閾値指令出力手段の異常によってリップル検出閾値が低めに演算されてしまうおそれがあるが、そのような場合も、電流検出手段により検出された通電電流(モータ温度に応じた大きな値)に基づいてリップル検出閾値を大きな値に補正する、といったことが可能となる。
次に、請求項15記載の発明は、請求項1,13,14の何れか1項に記載の車載用モータ駆動装置であって、駆動手段、電流検出手段、閾値設定手段、及び駆動完了判定手段は、いずれも同一の半導体集積回路内に形成され、電流検出手段により検出されたモータの通電電流がアナログ値として当該半導体集積回路の外部へ出力可能に構成されており、更に、半導体集積回路から出力された通電電流の値を受信してデジタルデータに変換するA/D変換手段を備え、閾値補正手段は、A/D変換手段による変換後の通電電流の値に基づいて上記補正を行う。
このように構成された車載用モータ駆動装置によれば、モータの駆動とそのロック検出機能及び通電電流検出・出力機能を内蔵した半導体集積回路を安価に提供することが可能となり、且つ、この半導体集積回路から出力される通電電流に基づいて閾値補正手段が閾値の補正を確実に行うことができる。
なお、本請求項15に記載の車載用モータ駆動装置は、更に、半導体集積回路内に、外部と相互にシリアル通信を行うためのシリアル通信手段を備えるようにし、閾値設定手段は、対応する閾値指令出力手段からシリアルデータ形式にて送信された閾値指令を、シリアル通信手段を介して受信するようにしてもよい。また、後述する請求項16〜19に記載の各車載用モータ駆動装置においても、請求項15と同様、電流検出手段まで同一半導体集積回路内に形成するようにしてもよい。
そして、第1の閾値設定手段は、第1の閾値指令出力手段からの第1の閾値指令に従って電流閾値を設定し、制御手段は、被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、モータを連続的に通電させるための駆動指令である連続通電指令を駆動手段へ出力し、駆動手段は、制御手段からの連続通電指令に基づくモータへの通電開始後、第1の駆動完了判定手段にて被駆動部の駆動が完了したと判定されたとき、モータへの通電を停止又は低減し、駆動手段、第1の閾値設定手段、及び第1の駆動完了判定手段は、いずれも同一の半導体集積回路内に形成され、半導体集積回路内には、更に、外部と相互にシリアル通信を行うためのシリアル通信手段が備えられている。
また、上記半導体集積回路を複数種類備え、第1の閾値指令出力手段は、半導体集積回路毎に個々に、電流閾値の演算及びその演算結果に応じた第1の閾値指令の送信を行い、第1の閾値指令出力手段から各半導体集積回路への第1の閾値指令の送信は、シリアルデータ形式により共通の伝送路を用いて行われ、第1の閾値設定手段は、第1の閾値指令出力手段からシリアルデータ形式にて送信された第1の閾値指令を、シリアル通信手段を介して受信する。
また、環境パラメータに応じた適切な値の電流閾値が演算・設定されるため、環境パラメータに変動があっても被駆動部の駆動停止を正確に判定することができ、駆動停止後速やかにモータへの通電を停止又は低減することが可能となる。
また、半導体集積回路外部からの第1の閾値指令をシリアル通信にて受信することで、例えば一つの伝送線で複数種類のデータを受信することができ、省配線およびそれによる装置全体の低コスト化が可能となる。
次に、請求項18に記載の発明は、外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、モータは、整流子及び該整流子に摺接するブラシを有し、このブラシを介して外部から供給される直流電源により駆動されるものであり、モータにより駆動される被駆動部と、入力される駆動指令に基づいてモータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、被駆動部の駆動を制御するための駆動指令を駆動手段へ出力する制御手段と、モータの通電電流を検出する電流検出手段と、被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準としてのリップル周期閾値が設定された第2の閾値設定手段と、モータの負荷とは別にモータに直接又は間接的に作用してそのモータの通電電流特性に影響を及ぼす環境パラメータを検出する環境パラメータ検出手段と、環境パラメータ検出手段により検出された環境パラメータに基づいて、被駆動部の駆動完了が正確に判断されるようリップル周期閾値を演算し、その演算結果に応じた第2の閾値指令を第2の閾値設定手段へ出力する第2の閾値指令出力手段と、電流検出手段により検出された通電電流に含まれるリップルの周期が第2の閾値設定手段に設定されたリップル周期閾値を超えたときに被駆動部の駆動が完了したものと判定する第2の駆動完了判定手段と、を備える。
そして、第2の閾値設定手段は、第2の閾値指令出力手段からの第2の閾値指令に従ってリップル周期閾値を設定し、制御手段は、被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、モータを連続的に通電させるための駆動指令である連続通電指令を駆動手段へ出力し、駆動手段は、制御手段からの連続通電指令に基づくモータへの通電開始後、第2の駆動完了判定手段にて被駆動部の駆動が完了したと判定されたとき、モータへの通電を停止又は低減し、駆動手段、第2の閾値設定手段、及び第2の駆動完了判定手段は、いずれも同一の半導体集積回路内に形成され、半導体集積回路内には、更に、外部と相互にシリアル通信を行うためのシリアル通信手段が備えられている。
また、上記半導体集積回路を複数種類備え、第2の閾値指令出力手段は、半導体集積回路毎に個々に、リップル周期閾値の演算及びその演算結果に応じた第2の閾値指令の送信を行い、第2の閾値指令出力手段から各半導体集積回路への第2の閾値指令の送信は、シリアルデータ形式により共通の伝送路を用いて行われ、第2の閾値設定手段は、第2の閾値指令出力手段からシリアルデータ形式にて送信された第2の閾値指令を、シリアル通信手段を介して受信する。
上記構成の車載用モータ駆動装置によれば、被駆動部の駆動中はモータへの通電が連続的に(従来技術のような通電制限をすることなく)行われるため、被駆動部の駆動応答性が良好となる。また、リップルの周期がリップル周期閾値を超えたとき、即ち被駆動部の駆動完了が判定されたときはモータへの通電が停止又は低減されるため、駆動完了後(ロック後)もロック電流が流れるといった従来の問題が解消され、モータや駆動手段の発熱を低減することができる。そのため、コストの上昇を抑えつつ、車載用モータ駆動装置の耐久性や信頼性を向上することが可能となる。
また、環境パラメータに応じた適切な値のリップル周期閾値が演算・設定されるため、環境パラメータに変動があっても被駆動部の駆動停止を正確に判定することができ、駆動停止後速やかにモータへの通電を停止又は低減することが可能となる。
また、半導体集積回路外部からの第2の閾値指令をシリアル通信にて受信することで、例えば一つの伝送線で複数種類のデータを受信することができ、省配線およびそれによる装置全体の低コスト化が可能となる。
次に、請求項19記載の発明は、外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、モータは、整流子及び該整流子に摺接するブラシを有し、このブラシを介して外部から供給される直流電源により駆動されるものであり、モータにより駆動される被駆動部と、入力される駆動指令に基づいてモータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、被駆動部の駆動を制御するための駆動指令を駆動手段へ出力する制御手段と、モータの通電電流を検出する電流検出手段と、被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準としてのリップル周期閾値が設定された第2の閾値設定手段と、電流検出手段により検出された通電電流に含まれるリップルの周期が第2の閾値設定手段に設定されたリップル周期閾値を超えたときに被駆動部の駆動が完了したものと判定する第2の駆動完了判定手段と、電流検出手段により検出された通電電流から直流成分を除去する直流成分除去手段と、リップルの発生を判定するための判定基準としてのリップル検出閾値が設定された第3の閾値設定手段と、直流成分除去手段による直流成分除去後の通電電流が第3の閾値設定手段に設定されたリップル検出閾値を超えた場合にリップルが発生したと判定するリップル発生判定手段と、リップル発生判定手段によってリップルが発生したと判定される毎に、該判定された後の経過時間をリップルの周期として計測する計測手段と、モータの負荷とは別にモータに直接又は間接的に作用してそのモータの通電電流特性に影響を及ぼす環境パラメータを検出する環境パラメータ検出手段と、環境パラメータ検出手段により検出された環境パラメータに基づいて、リップルの周期が正確に検出されるようリップル検出閾値を演算し、その演算結果に応じた第3の閾値指令を第3の閾値設定手段へ出力する第3の閾値指令出力手段と、を備える。
そして、第3の閾値設定手段は、第3の閾値指令出力手段からの第3の閾値指令に従ってリップル検出閾値を設定し、第2の駆動完了判定手段は、計測手段により計測される経過時間がリップル周期閾値を超えたときに、被駆動部の駆動が完了したものと判定し、制御手段は、被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、モータを連続的に通電させるための駆動指令である連続通電指令を駆動手段へ出力し、駆動手段は、制御手段からの連続通電指令に基づくモータへの通電開始後、第2の駆動完了判定手段にて被駆動部の駆動が完了したと判定されたとき、モータへの通電を停止又は低減し、駆動手段、閾値設定手段、及び第2の駆動完了判定手段は、いずれも同一の半導体集積回路内に形成され、半導体集積回路内には、更に、外部と相互にシリアル通信を行うためのシリアル通信手段が備えられている。
また、上記半導体集積回路を複数種類備え、第3の閾値指令出力手段は、半導体集積回路毎に個々に、リップル検出閾値の演算及びその演算結果に応じた第3の閾値指令の送信を行い、第3の閾値指令出力手段から各半導体集積回路への第3の閾値指令の送信は、シリアルデータ形式により共通の伝送路を用いて行われ、第3の閾値設定手段は、第3の閾値指令出力手段からシリアルデータ形式にて送信された第3の閾値指令を、シリアル通信手段を介して受信する。
上記構成の車載用モータ駆動装置によれば、被駆動部の駆動中はモータへの通電が連続的に(従来技術のような通電制限をすることなく)行われるため、被駆動部の駆動応答性が良好となる。また、リップルの周期がリップル周期閾値を超えたとき、即ち被駆動部の駆動完了が判定されたときはモータへの通電が停止又は低減されるため、駆動完了後(ロック後)もロック電流が流れるといった従来の問題が解消され、モータや駆動手段の発熱を低減することができる。そのため、コストの上昇を抑えつつ、車載用モータ駆動装置の耐久性や信頼性を向上することが可能となる。
また、リップルの検出やそれに基づくリップル周期の計測を確実に行うことができ、その計測結果に基づいて被駆動部の駆動完了を確実に判定することができる。
また、環境パラメータに応じた適切な値のリップル検出閾値が演算・設定されるため、環境パラメータに変動があってもリップルの発生を正確に検出でき、それに基づくリップル周期の計測も正確にできて、被駆動部の駆動停止を正確に判定することができる。そのため、駆動停止後速やかにモータへの通電を停止又は低減することが可能となる。
また、半導体集積回路外部からの第3の閾値指令をシリアル通信にて受信することで、例えば一つの伝送線で複数種類のデータを受信することができ、省配線およびそれによる装置全体の低コスト化が可能となる。
そして、制御手段は、被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、モータを連続的に通電させるための駆動指令である連続通電指令を駆動手段へ出力し、駆動手段は、制御手段からの連続通電指令に基づくモータへの通電開始後、通電抑制要求手段から上記要求があったとき、制御手段からの駆動指令の内容に拘わらず、モータへの通電を停止又は低減する。
つまり、被駆動部の駆動完了により通電停止又は低減の要求があったならば、制御手段による駆動指令がたとえ通電を継続すべき旨の内容であっても上記要求を優先して通電が停止又は低減されるのである。
そのため、被駆動部の駆動が完了したとき、駆動手段は確実にモータへの通電を停止又は低減することができる。
そして、制御手段は、被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、モータを連続的に通電させるための駆動指令である連続通電指令を駆動手段へ出力し、駆動手段は、制御手段からの連続通電指令に基づくモータへの通電開始後、通電抑制要求手段から上記要求があったとき、制御手段からの駆動指令の内容に拘わらず、モータへの通電を停止又は低減する。
そのため、請求項20と同様、被駆動部の駆動が完了したとき、駆動手段は確実にモータへの通電を停止又は低減することができる。
次に、請求項22記載の発明は、外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、入力される駆動指令に基づいてモータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、被駆動部の駆動を制御するための駆動指令を駆動手段へ出力する制御手段と、モータの通電電流を検出する電流検出手段と、被駆動部が外的要因により強制的に位置決めされた際にモータに流れるロック電流を判別するための値に設定された電流閾値が、被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準として設定された第1の閾値設定手段と、電流検出手段により検出された通電電流が第1の閾値設定手段に設定された電流閾値を超えたときに被駆動部の駆動が完了したものと判定する第1の駆動完了判定手段と、第1の駆動完了判定手段により被駆動部の駆動完了が判定されたときにその旨を制御手段へ通知する駆動完了通知手段と、を備える。
そして、制御手段は、被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、モータを連続的に通電させるための駆動指令である連続通電指令を駆動手段へ出力して、駆動完了通知手段から通知があったとき、モータへの通電を停止又は低減させるための駆動指令である通電抑制指令を駆動手段へ出力し、駆動手段は、制御手段からの連続通電指令に基づくモータへの通電開始後、制御手段から通電抑制指令が入力されたとき、その通電抑制指令に従ってモータへの通電を停止又は低減する。
つまり、駆動手段の動作はあくまでも制御手段からの駆動指令に基づいて行われることを基本とし、被駆動部が駆動完了した場合はその旨が制御手段へ通知され、制御手段から通電停止又は低減の指令(通電抑制指令)が出力されてはじめて駆動手段が通電を停止又は低減するのである。
そのため、被駆動部の駆動が完了したとき、駆動手段は確実にモータへの通電を停止又は低減することができる。但し、駆動完了の旨が一旦制御手段に通知され、それを受けた制御手段が通電抑制指令を出力するという処理が必要となるため、請求項20に比べると、駆動完了から通電停止又は低減までの時間が長くなるおそれがある。そのため、駆動完了後少しでも早く通電を停止又は低減する必要があるならば、請求項20の構成が好ましい。
次に、請求項23記載の発明は、外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、モータは、整流子及び該整流子に摺接するブラシを有し、このブラシを介して外部から供給される直流電源により駆動されるものであり、モータにより駆動される被駆動部と、入力される駆動指令に基づいてモータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、被駆動部の駆動を制御するための駆動指令を駆動手段へ出力する制御手段と、モータの通電電流を検出する電流検出手段と、被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準としてのリップル周期閾値が設定された第2の閾値設定手段と、電流検出手段により検出された通電電流に含まれるリップルの周期が第2の閾値設定手段に設定されたリップル周期閾値を超えたときに被駆動部の駆動が完了したものと判定する第2の駆動完了判定手段と、第2の駆動完了判定手段により被駆動部の駆動完了が判定されたときにその旨を制御手段へ通知する駆動完了通知手段と、を備える。
そして、制御手段は、被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、モータを連続的に通電させるための駆動指令である連続通電指令を駆動手段へ出力して、駆動完了通知手段から通知があったとき、モータへの通電を停止又は低減させるための駆動指令である通電抑制指令を駆動手段へ出力し、駆動手段は、制御手段からの連続通電指令に基づくモータへの通電開始後、制御手段から通電抑制指令が入力されたとき、その通電抑制指令に従ってモータへの通電を停止又は低減する。
そのため、請求項22と同様、被駆動部の駆動が完了したとき、駆動手段は確実にモータへの通電を停止又は低減することができる。但し、駆動完了後少しでも早く通電を停止又は低減する必要があるならば、請求項21の構成が好ましい。
[第1実施形態]
図1は、本発明が適用された実施形態のSCV(スワールコントロールバルブ)駆動システムの概略構成図である。本実施形態のSCV駆動システムは車両に搭載されるものであり、図1に示す如く、主として内燃機関2と、その内燃機関2における第1吸気ポート5aを開閉するSCV(スワールコントロールバルブ)10と、このSCV10を開閉駆動するモータ11と、このモータ11への通電を制御することによりSCV10を制御する電子制御装置1とを備える。
また、本実施形態のSCV駆動システムは、内燃機関2の冷却水の温度(以下単に「水温」という)を検出する水温センサ18を備えている。電源電圧検出回路17にて検出された電源電圧や水温センサ18にて検出された水温は、マイコン15に入力される。そして、マイコン15は、これら入力された電源電圧や水温に基づいて、後述するようにモータ11の通電駆動に必要な各種演算等を実行する。また、モータ駆動用IC16には、後述するようにモータ11の通電電流を検出する電流検出回路36(図2参照)が設けられているが、この電流検出回路36にて検出された通電電流Idは、マイコン15にも出力される。
次に、第2実施形態のSCV駆動システムについて説明する。本実施形態のSCV駆動システムが上記第1実施形態のSCV駆動システムと異なる点は、モータ駆動用ICにおいてSCV10の駆動完了(モータ11のロック)が検出されてからモータ11への通電が停止されるまでの動作であり、それ以外のハード構成・システムの動作については上記第1実施形態と全く同じである。そのため、以下、第1実施形態と異なる点に絞って説明する。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、全開位置、全閉位置など外的要因によって、バルブなどモータにより駆動される物体が強制的に位置決めされて駆動完了となるものを検出するようにしたモータ駆動装置に特徴を有するものである。そして、上記実施形態では、通電電流によってロック状態を判別可能な閾値(開閉完了電流閾値、開閉完了リップル周期閾値など)を用いることで、回転角度センサなどの被駆動部の動作位置を検出するセンサ等を用いずに、全開位置、全閉位置といった、強制的に位置決めされた駆動完了状態を検出できるようにしたことを特徴とするものである。また、こうしたセンサ等を用いないため、バルブなどの被駆動部材の駆動を開始してから完了するまでの駆動期間において通電電流の制御を何ら行わないようにした点、即ちオープンループ制御である点も、本実施形態の特徴ということができる。
例えば、上記実施形態では、SCV10の駆動完了後はモータ11への通電を停止するようにしたが、駆動完了状態を保持すべく、低い電流値にて通電を継続するようにしてもよい。即ち、SCV10の駆動完了によってモータ11への通電を停止した後、SCV10の構造によっては、外部からの振動や荷重を受けてその駆動完了状態が保持されなくなる場合もある。特に、SCV10のように車両の内燃機関における空気吸入経路に設けられるバルブは、流入する空気から圧力を受けるため、バルブの開閉機構によっては、通電を停止するとバルブの開閉状態が保持されなくなるおそれがある。そのような場合は、駆動完了後、モータへの通電を完全に停止するのではなく、駆動完了状態が保持されるよう、通電を継続するとよい。もちろん、駆動完了状態の保持のために最低限必要な電流値にて通電するのが望ましい。
Claims (25)
- 外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、
入力される駆動指令に基づいて前記モータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、
前記被駆動部の駆動を制御するための前記駆動指令を前記駆動手段へ出力する制御手段と、
前記モータの通電電流を検出する電流検出手段と、
前記被駆動部が前記外的要因により強制的に位置決めされた際に前記モータに流れるロック電流を判別するための値に設定された電流閾値が、前記被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準として設定された第1の閾値設定手段と、
前記モータの負荷とは別に前記モータに直接又は間接的に作用してそのモータの通電電流特性に影響を及ぼす環境パラメータを検出する環境パラメータ検出手段と、
前記環境パラメータ検出手段により検出された環境パラメータに基づいて、前記被駆動部の駆動完了が正確に判断されるよう前記電流閾値を演算し、その演算結果に応じた第1の閾値指令を前記第1の閾値設定手段へ出力する第1の閾値指令出力手段と、
を備え、
前記第1の閾値設定手段は、前記第1の閾値指令出力手段からの前記第1の閾値指令に従って前記電流閾値を設定し、
更に、
前記第1の閾値指令出力手段による前記電流閾値の演算結果を、前記電流検出手段により検出された前記モータの通電電流の値に基づいて補正する閾値補正手段と、
前記電流検出手段により検出された通電電流が前記第1の閾値設定手段に設定された電流閾値を超えたときに前記被駆動部の駆動が完了したものと判定する第1の駆動完了判定手段と、
を備え、
前記第1の閾値指令出力手段は、前記閾値補正手段による補正後の前記電流閾値に応じた前記第1の閾値指令を、前記第1の閾値設定手段へ出力し、
前記制御手段は、前記被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が前記外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、前記モータを連続的に通電させるための前記駆動指令である連続通電指令を前記駆動手段へ出力し、
前記駆動手段は、前記制御手段からの前記連続通電指令に基づく前記モータへの通電開始後、前記第1の駆動完了判定手段にて前記被駆動部の駆動が完了したと判定されたとき、前記モータへの通電を停止又は低減する
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。 - 外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、
前記モータは、整流子及び該整流子に摺接するブラシを有し、このブラシを介して外部から供給される直流電源により駆動されるものであり、
前記モータにより駆動される被駆動部と、
入力される駆動指令に基づいて前記モータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、
前記被駆動部の駆動を制御するための前記駆動指令を前記駆動手段へ出力する制御手段と、
前記モータの通電電流を検出する電流検出手段と、
前記被駆動部が前記外的要因により強制的に位置決めされた際に前記モータに流れるロック電流を判別するための値に設定された電流閾値が、前記被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準として設定された第1の閾値設定手段と、
前記電流検出手段により検出された通電電流が前記第1の閾値設定手段に設定された電流閾値を超えたときに前記被駆動部の駆動が完了したものと判定する第1の駆動完了判定手段と、
前記被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準としてのリップル周期閾値が設定された第2の閾値設定手段と、
前記電流検出手段により検出された通電電流に含まれるリップルの周期が前記第2の閾値設定手段に設定されたリップル周期閾値を超えたときに前記被駆動部の駆動が完了したものと判定する第2の駆動完了判定手段と、
前記駆動手段による前記モータへの通電が停止又は低減されるタイミングの決定基準として、前記第1の駆動完了判定手段による判定結果又は前記第2の駆動完了判定手段による判定結果のうちいずれか一方を選択する判定選択手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が前記外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、前記モータを連続的に通電させるための前記駆動指令である連続通電指令を前記駆動手段へ出力し、
前記駆動手段は、前記制御手段からの前記連続通電指令に基づく前記モータへの通電開始後、前記判定選択手段により選択された前記いずれかの駆動完了判定手段によって前記被駆動部の駆動が完了したと判定されたとき、前記モータへの通電を停止又は低減する
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。 - 請求項2記載の車載用モータ駆動装置であって、
前記電流検出手段により検出された通電電流から直流成分を除去する直流成分除去手段と、
前記リップルの発生を判定するための判定基準としてのリップル検出閾値が設定された第3の閾値設定手段と、
前記直流成分除去手段による直流成分除去後の前記通電電流が前記第3の閾値設定手段に設定された前記リップル検出閾値を超えた場合に前記リップルが発生したと判定するリップル発生判定手段と、
前記リップル発生判定手段によって前記リップルが発生したと判定される毎に、該判定された後の経過時間を前記リップルの周期として計測する計測手段と、
を備え、
前記第2の駆動完了判定手段は、前記計測手段により計測される前記経過時間が前記リップル周期閾値を超えたときに、前記被駆動部の駆動が完了したものと判定する
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。 - 請求項2又は請求項3記載の車載用モータ駆動装置であって、
前記判定選択手段は、前記リップルの周期と予め設定した選択閾値とを比較し、その比較の結果、前記リップルの周期が前記選択閾値より大きい場合は前記第2の駆動完了判定手段による判定結果を選択し、前記リップルの周期が前記選択閾値以下の場合は前記第1の駆動完了判定手段による判定結果を選択する
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。 - 請求項2〜請求項4のいずれか1項に記載の車載用モータ駆動装置であって、
前記モータの負荷とは別に前記モータに直接又は間接的に作用してそのモータの通電電流特性に影響を及ぼす環境パラメータを検出する環境パラメータ検出手段と、
前記環境パラメータ検出手段により検出された環境パラメータに基づいて、前記被駆動部の駆動完了が正確に判断されるよう前記電流閾値を演算し、その演算結果に応じた第1の閾値指令を前記第1の閾値設定手段へ出力する第1の閾値指令出力手段と、
を備え、
前記第1の閾値設定手段は、前記第1の閾値指令出力手段からの前記第1の閾値指令に従って前記電流閾値を設定する
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。 - 請求項1又は請求項5記載の車載用モータ駆動装置であって、
前記環境パラメータ検出手段は、前記環境パラメータとしての前記モータの温度を直接又は間接的に検出し、
前記第1の閾値指令出力手段は、前記環境パラメータ検出手段により検出された前記モータの温度が高いほど前記電流閾値の値が低くなるよう、該電流閾値の演算を行う
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。 - 請求項1又は請求項5記載の車載用モータ駆動装置であって、
前記環境パラメータ検出手段は、前記環境パラメータとしての、前記モータに供給される電源電圧を検出し、
前記第1の閾値指令出力手段は、前記環境パラメータ検出手段により検出された前記電源電圧が低いほど前記電流閾値の値が低くなるよう、該電流閾値の演算を行う
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。 - 請求項2〜4のいずれか1項に記載の車載用モータ駆動装置であって、
前記モータの負荷とは別に前記モータに直接又は間接的に作用してそのモータの通電電流特性に影響を及ぼす環境パラメータを検出する環境パラメータ検出手段と、
前記環境パラメータ検出手段により検出された環境パラメータに基づいて、前記被駆動部の駆動完了が正確に判断されるよう前記リップル周期閾値を演算し、その演算結果に応じた第2の閾値指令を前記第2の閾値設定手段へ出力する第2の閾値指令出力手段と、
を備え、
前記第2の閾値設定手段は、前記第2の閾値指令出力手段からの前記第2の閾値指令に従って前記リップル周期閾値を設定する
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。 - 請求項8記載の車載用モータ駆動装置であって、
前記環境パラメータ検出手段は、前記環境パラメータとしての前記モータの温度を直接又は間接的に検出し、
前記第2の閾値指令出力手段は、前記環境パラメータ検出手段により検出された前記モータの温度が高いほど前記リップル周期閾値の値が大きくなるよう、該リップル周期閾値の演算を行う
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。 - 外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、
前記モータは、整流子及び該整流子に摺接するブラシを有し、このブラシを介して外部から供給される直流電源により駆動されるものであり、
前記モータにより駆動される被駆動部と、
入力される駆動指令に基づいて前記モータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、
前記被駆動部の駆動を制御するための前記駆動指令を前記駆動手段へ出力する制御手段と、
前記モータの通電電流を検出する電流検出手段と、
前記被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準としてのリップル周期閾値が設定された第2の閾値設定手段と、
前記モータの負荷とは別に前記モータに直接又は間接的に作用してそのモータの通電電流特性に影響を及ぼす環境パラメータを検出する環境パラメータ検出手段と、
前記環境パラメータ検出手段により検出された環境パラメータに基づいて、前記被駆動部の駆動完了が正確に判断されるよう前記リップル周期閾値を演算し、その演算結果に応じた第2の閾値指令を前記第2の閾値設定手段へ出力する第2の閾値指令出力手段と、
前記電流検出手段により検出された通電電流に含まれるリップルの周期が前記第2の閾値設定手段に設定されたリップル周期閾値を超えたときに前記被駆動部の駆動が完了したものと判定する第2の駆動完了判定手段と、
を備え、
前記環境パラメータ検出手段は、前記環境パラメータとしての、前記モータに供給される電源電圧を検出し、
前記第2の閾値指令出力手段は、前記環境パラメータ検出手段により検出された前記電源電圧が低いほど前記リップル周期閾値の値が大きくなるよう、該リップル周期閾値の演算を行い、
前記第2の閾値設定手段は、前記第2の閾値指令出力手段からの前記第2の閾値指令に従って前記リップル周期閾値を設定し、
前記制御手段は、前記被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が前記外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、前記モータを連続的に通電させるための前記駆動指令である連続通電指令を前記駆動手段へ出力し、
前記駆動手段は、前記制御手段からの前記連続通電指令に基づく前記モータへの通電開始後、前記第2の駆動完了判定手段にて前記被駆動部の駆動が完了したと判定されたとき、前記モータへの通電を停止又は低減する
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。 - 外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、
前記モータは、整流子及び該整流子に摺接するブラシを有し、このブラシを介して外部から供給される直流電源により駆動されるものであり、
前記モータにより駆動される被駆動部と、
入力される駆動指令に基づいて前記モータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、
前記被駆動部の駆動を制御するための前記駆動指令を前記駆動手段へ出力する制御手段と、
前記モータの通電電流を検出する電流検出手段と、
前記被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準としてのリップル周期閾値が設定された第2の閾値設定手段と、
前記電流検出手段により検出された通電電流に含まれるリップルの周期が前記第2の閾値設定手段に設定されたリップル周期閾値を超えたときに前記被駆動部の駆動が完了したものと判定する第2の駆動完了判定手段と、
前記電流検出手段により検出された通電電流から直流成分を除去する直流成分除去手段と、
前記リップルの発生を判定するための判定基準としてのリップル検出閾値が設定された第3の閾値設定手段と、
前記直流成分除去手段による直流成分除去後の前記通電電流が前記第3の閾値設定手段に設定された前記リップル検出閾値を超えた場合に前記リップルが発生したと判定するリップル発生判定手段と、
前記リップル発生判定手段によって前記リップルが発生したと判定される毎に、該判定された後の経過時間を前記リップルの周期として計測する計測手段と、
前記モータの負荷とは別に前記モータに直接又は間接的に作用してそのモータの通電電流特性に影響を及ぼす環境パラメータとして、前記モータに供給される電源電圧を検出する環境パラメータ検出手段と、
前記リップルの周期が正確に検出されるよう、前記環境パラメータ検出手段により検出された前記電源電圧が低いほど前記リップル検出閾値の値が低くなるように前記リップル検出閾値を演算し、その演算結果に応じた第3の閾値指令を前記第3の閾値設定手段へ出力する第3の閾値指令出力手段と、
を備え、
前記第3の閾値設定手段は、前記第3の閾値指令出力手段からの前記第3の閾値指令に従って前記リップル検出閾値を設定し、
前記第2の駆動完了判定手段は、前記計測手段により計測される前記経過時間が前記リップル周期閾値を超えたときに、前記被駆動部の駆動が完了したものと判定し、
前記制御手段は、前記被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が前記外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、前記モータを連続的に通電させるための前記駆動指令である連続通電指令を前記駆動手段へ出力し、
前記駆動手段は、前記制御手段からの前記連続通電指令に基づく前記モータへの通電開始後、前記第2の駆動完了判定手段にて前記被駆動部の駆動が完了したと判定されたとき、前記モータへの通電を停止又は低減する
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。 - 請求項11記載の車載用モータ駆動装置であって、
前記環境パラメータ検出手段は、前記環境パラメータとしての前記モータの温度を直接又は間接的に検出し、
前記第3の閾値指令出力手段は、前記環境パラメータ検出手段により検出された前記モータの温度が高いほど前記リップル検出閾値の値が低くなるよう、該リップル検出閾値の演算を行う
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。 - 外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、
前記モータは、整流子及び該整流子に摺接するブラシを有し、このブラシを介して外部から供給される直流電源により駆動されるものであり、
前記モータにより駆動される被駆動部と、
入力される駆動指令に基づいて前記モータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、
前記被駆動部の駆動を制御するための前記駆動指令を前記駆動手段へ出力する制御手段と、
前記モータの通電電流を検出する電流検出手段と、
前記被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準としてのリップル周期閾値が設定された第2の閾値設定手段と、
前記モータの負荷とは別に前記モータに直接又は間接的に作用してそのモータの通電電流特性に影響を及ぼす環境パラメータを検出する環境パラメータ検出手段と、
前記環境パラメータ検出手段により検出された環境パラメータに基づいて、前記被駆動部の駆動完了が正確に判断されるよう前記リップル周期閾値を演算し、その演算結果に応じた第2の閾値指令を前記第2の閾値設定手段へ出力する第2の閾値指令出力手段と、
を備え、
前記第2の閾値設定手段は、前記第2の閾値指令出力手段からの前記第2の閾値指令に従って前記リップル周期閾値を設定し、
更に、
前記第2の閾値指令出力手段による前記リップル周期閾値の演算結果を、前記電流検出手段により検出された前記モータの通電電流の値に基づいて補正する閾値補正手段と、
前記電流検出手段により検出された通電電流に含まれるリップルの周期が前記第2の閾値設定手段に設定されたリップル周期閾値を超えたときに前記被駆動部の駆動が完了したものと判定する第2の駆動完了判定手段と、
を備え、
前記第2の閾値指令出力手段は、前記閾値補正手段による補正後の前記リップル周期閾値に応じた前記第2の閾値指令を、前記第2の閾値設定手段へ出力し、
前記制御手段は、前記被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が前記外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、前記モータを連続的に通電させるための前記駆動指令である連続通電指令を前記駆動手段へ出力し、
前記駆動手段は、前記制御手段からの前記連続通電指令に基づく前記モータへの通電開始後、前記第2の駆動完了判定手段にて前記被駆動部の駆動が完了したと判定されたとき、前記モータへの通電を停止又は低減する
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。 - 外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、
前記モータは、整流子及び該整流子に摺接するブラシを有し、このブラシを介して外部から供給される直流電源により駆動されるものであり、
前記モータにより駆動される被駆動部と、
入力される駆動指令に基づいて前記モータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、
前記被駆動部の駆動を制御するための前記駆動指令を前記駆動手段へ出力する制御手段と、
前記モータの通電電流を検出する電流検出手段と、
前記被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準としてのリップル周期閾値が設定された第2の閾値設定手段と、
前記電流検出手段により検出された通電電流から直流成分を除去する直流成分除去手段と、
前記リップルの発生を判定するための判定基準としてのリップル検出閾値が設定された第3の閾値設定手段と、
前記直流成分除去手段による直流成分除去後の前記通電電流が前記第3の閾値設定手段に設定された前記リップル検出閾値を超えた場合に前記リップルが発生したと判定するリップル発生判定手段と、
前記リップル発生判定手段によって前記リップルが発生したと判定される毎に、該判定された後の経過時間を前記リップルの周期として計測する計測手段と、
前記モータの負荷とは別に前記モータに直接又は間接的に作用してそのモータの通電電流特性に影響を及ぼす環境パラメータを検出する環境パラメータ検出手段と、
前記環境パラメータ検出手段により検出された環境パラメータに基づいて、前記リップルの周期が正確に検出されるよう前記リップル検出閾値を演算し、その演算結果に応じた第3の閾値指令を前記第3の閾値設定手段へ出力する第3の閾値指令出力手段と、
を備え、
前記第3の閾値設定手段は、前記第3の閾値指令出力手段からの前記第3の閾値指令に従って前記リップル検出閾値を設定し、
更に、
前記第3の閾値指令出力手段による前記リップル検出閾値の演算結果を、前記電流検出手段により検出された前記モータの通電電流の値に基づいて補正する閾値補正手段と、
前記電流検出手段により検出された通電電流に含まれるリップルの周期が前記第2の閾値設定手段に設定されたリップル周期閾値を超えたときに前記被駆動部の駆動が完了したものと判定する第2の駆動完了判定手段と、
を備え、
前記第3の閾値指令出力手段は、前記閾値補正手段による補正後の前記リップル検出閾値に応じた前記第3の閾値指令を、前記第3の閾値設定手段へ出力し、
前記第2の駆動完了判定手段は、前記計測手段により計測される前記経過時間が前記リップル周期閾値を超えたときに、前記被駆動部の駆動が完了したものと判定し、
前記制御手段は、前記被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が前記外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、前記モータを連続的に通電させるための前記駆動指令である連続通電指令を前記駆動手段へ出力し、
前記駆動手段は、前記制御手段からの前記連続通電指令に基づく前記モータへの通電開始後、前記第2の駆動完了判定手段にて前記被駆動部の駆動が完了したと判定されたとき、前記モータへの通電を停止又は低減する
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。 - 請求項1,13,14の何れか1項に記載の車載用モータ駆動装置であって、
前記駆動手段、前記電流検出手段、前記閾値設定手段、及び前記駆動完了判定手段は、いずれも同一の半導体集積回路内に形成され、前記電流検出手段により検出された前記モータの通電電流がアナログ値として当該半導体集積回路の外部へ出力可能に構成されており、
更に、前記半導体集積回路から出力された前記通電電流の値を受信してデジタルデータに変換するA/D変換手段を備え、
前記閾値補正手段は、前記A/D変換手段による変換後の前記通電電流の値に基づいて前記補正を行う
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。 - 請求項1〜15のいずれか1項に記載の車載用モータ駆動装置であって、
前記駆動手段、前記閾値設定手段、及び前記駆動完了判定手段は、いずれも同一の半導体集積回路内に形成されている
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。 - 外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、
入力される駆動指令に基づいて前記モータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、
前記被駆動部の駆動を制御するための前記駆動指令を前記駆動手段へ出力する制御手段と、
前記モータの通電電流を検出する電流検出手段と、
前記被駆動部が前記外的要因により強制的に位置決めされた際に前記モータに流れるロック電流を判別するための値に設定された電流閾値が、前記被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準として設定された第1の閾値設定手段と、
前記電流検出手段により検出された通電電流が前記第1の閾値設定手段に設定された電流閾値を超えたときに前記被駆動部の駆動が完了したものと判定する第1の駆動完了判定手段と、
前記モータの負荷とは別に前記モータに直接又は間接的に作用してそのモータの通電電流特性に影響を及ぼす環境パラメータを検出する環境パラメータ検出手段と、
前記環境パラメータ検出手段により検出された環境パラメータに基づいて、前記被駆動部の駆動完了が正確に判断されるよう前記電流閾値を演算し、その演算結果に応じた第1の閾値指令を前記第1の閾値設定手段へ出力する第1の閾値指令出力手段と、
を備え、
前記第1の閾値設定手段は、前記第1の閾値指令出力手段からの前記第1の閾値指令に従って前記電流閾値を設定し、
前記制御手段は、前記被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が前記外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、前記モータを連続的に通電させるための前記駆動指令である連続通電指令を前記駆動手段へ出力し、
前記駆動手段は、前記制御手段からの前記連続通電指令に基づく前記モータへの通電開始後、前記第1の駆動完了判定手段にて前記被駆動部の駆動が完了したと判定されたとき、前記モータへの通電を停止又は低減し、
前記駆動手段、前記第1の閾値設定手段、及び前記第1の駆動完了判定手段は、いずれも同一の半導体集積回路内に形成され、
前記半導体集積回路内には、更に、外部と相互にシリアル通信を行うためのシリアル通信手段が備えられ、
前記半導体集積回路を複数種類備え、
前記第1の閾値指令出力手段は、前記半導体集積回路毎に個々に、前記電流閾値の演算及びその演算結果に応じた前記第1の閾値指令の送信を行い、
前記第1の閾値指令出力手段から前記各半導体集積回路への前記第1の閾値指令の送信は、シリアルデータ形式により共通の伝送路を用いて行われ、
前記第1の閾値設定手段は、前記第1の閾値指令出力手段からシリアルデータ形式にて送信された前記第1の閾値指令を、前記シリアル通信手段を介して受信する
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。 - 外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、
前記モータは、整流子及び該整流子に摺接するブラシを有し、このブラシを介して外部から供給される直流電源により駆動されるものであり、
前記モータにより駆動される被駆動部と、
入力される駆動指令に基づいて前記モータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、
前記被駆動部の駆動を制御するための前記駆動指令を前記駆動手段へ出力する制御手段と、
前記モータの通電電流を検出する電流検出手段と、
前記被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準としてのリップル周期閾値が設定された第2の閾値設定手段と、
前記モータの負荷とは別に前記モータに直接又は間接的に作用してそのモータの通電電流特性に影響を及ぼす環境パラメータを検出する環境パラメータ検出手段と、
前記環境パラメータ検出手段により検出された環境パラメータに基づいて、前記被駆動部の駆動完了が正確に判断されるよう前記リップル周期閾値を演算し、その演算結果に応じた第2の閾値指令を前記第2の閾値設定手段へ出力する第2の閾値指令出力手段と、
前記電流検出手段により検出された通電電流に含まれるリップルの周期が前記第2の閾値設定手段に設定されたリップル周期閾値を超えたときに前記被駆動部の駆動が完了したものと判定する第2の駆動完了判定手段と、
を備え、
前記第2の閾値設定手段は、前記第2の閾値指令出力手段からの前記第2の閾値指令に従って前記リップル周期閾値を設定し、
前記制御手段は、前記被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が前記外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、前記モータを連続的に通電させるための前記駆動指令である連続通電指令を前記駆動手段へ出力し、
前記駆動手段は、前記制御手段からの前記連続通電指令に基づく前記モータへの通電開始後、前記第2の駆動完了判定手段にて前記被駆動部の駆動が完了したと判定されたとき、前記モータへの通電を停止又は低減し、
前記駆動手段、前記第2の閾値設定手段、及び前記第2の駆動完了判定手段は、いずれも同一の半導体集積回路内に形成され、
前記半導体集積回路内には、更に、外部と相互にシリアル通信を行うためのシリアル通信手段が備えられ、
前記半導体集積回路を複数種類備え、
前記第2の閾値指令出力手段は、前記半導体集積回路毎に個々に、前記リップル周期閾値の演算及びその演算結果に応じた前記第2の閾値指令の送信を行い、
前記第2の閾値指令出力手段から前記各半導体集積回路への前記第2の閾値指令の送信は、シリアルデータ形式により共通の伝送路を用いて行われ、
前記第2の閾値設定手段は、前記第2の閾値指令出力手段からシリアルデータ形式にて送信された前記第2の閾値指令を、前記シリアル通信手段を介して受信する
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。 - 外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、
前記モータは、整流子及び該整流子に摺接するブラシを有し、このブラシを介して外部から供給される直流電源により駆動されるものであり、
前記モータにより駆動される被駆動部と、
入力される駆動指令に基づいて前記モータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、
前記被駆動部の駆動を制御するための前記駆動指令を前記駆動手段へ出力する制御手段と、
前記モータの通電電流を検出する電流検出手段と、
前記被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準としてのリップル周期閾値が設定された第2の閾値設定手段と、
前記電流検出手段により検出された通電電流に含まれるリップルの周期が前記第2の閾値設定手段に設定されたリップル周期閾値を超えたときに前記被駆動部の駆動が完了したものと判定する第2の駆動完了判定手段と、
前記電流検出手段により検出された通電電流から直流成分を除去する直流成分除去手段と、
前記リップルの発生を判定するための判定基準としてのリップル検出閾値が設定された第3の閾値設定手段と、
前記直流成分除去手段による直流成分除去後の前記通電電流が前記第3の閾値設定手段に設定された前記リップル検出閾値を超えた場合に前記リップルが発生したと判定するリップル発生判定手段と、
前記リップル発生判定手段によって前記リップルが発生したと判定される毎に、該判定された後の経過時間を前記リップルの周期として計測する計測手段と、
前記モータの負荷とは別に前記モータに直接又は間接的に作用してそのモータの通電電流特性に影響を及ぼす環境パラメータを検出する環境パラメータ検出手段と、
前記環境パラメータ検出手段により検出された環境パラメータに基づいて、前記リップルの周期が正確に検出されるよう前記リップル検出閾値を演算し、その演算結果に応じた第3の閾値指令を前記第3の閾値設定手段へ出力する第3の閾値指令出力手段と、
を備え、
前記第3の閾値設定手段は、前記第3の閾値指令出力手段からの前記第3の閾値指令に従って前記リップル検出閾値を設定し、
前記第2の駆動完了判定手段は、前記計測手段により計測される前記経過時間が前記リップル周期閾値を超えたときに、前記被駆動部の駆動が完了したものと判定し、
前記制御手段は、前記被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が前記外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、前記モータを連続的に通電させるための前記駆動指令である連続通電指令を前記駆動手段へ出力し、
前記駆動手段は、前記制御手段からの前記連続通電指令に基づく前記モータへの通電開始後、前記第2の駆動完了判定手段にて前記被駆動部の駆動が完了したと判定されたとき、前記モータへの通電を停止又は低減し、
前記駆動手段、前記閾値設定手段、及び前記第2の駆動完了判定手段は、いずれも同一の半導体集積回路内に形成され、
前記半導体集積回路内には、更に、外部と相互にシリアル通信を行うためのシリアル通信手段が備えられ、
前記半導体集積回路を複数種類備え、
前記第3の閾値指令出力手段は、前記半導体集積回路毎に個々に、前記リップル検出閾値の演算及びその演算結果に応じた前記第3の閾値指令の送信を行い、
前記第3の閾値指令出力手段から前記各半導体集積回路への前記第3の閾値指令の送信は、シリアルデータ形式により共通の伝送路を用いて行われ、
前記第3の閾値設定手段は、前記第3の閾値指令出力手段からシリアルデータ形式にて送信された前記第3の閾値指令を、前記シリアル通信手段を介して受信する
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。 - 外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、
入力される駆動指令に基づいて前記モータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、
前記被駆動部の駆動を制御するための前記駆動指令を前記駆動手段へ出力する制御手段と、
前記モータの通電電流を検出する電流検出手段と、
前記被駆動部が前記外的要因により強制的に位置決めされた際に前記モータに流れるロック電流を判別するための値に設定された電流閾値が、前記被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準として設定された第1の閾値設定手段と、
前記電流検出手段により検出された通電電流が前記第1の閾値設定手段に設定された電流閾値を超えたときに前記被駆動部の駆動が完了したものと判定する第1の駆動完了判定手段と、
前記第1の駆動完了判定手段により前記被駆動部の駆動完了が判定されたとき、前記駆動手段に対して前記モータの通電を停止又は低減するよう要求する通電抑制要求手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が前記外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、前記モータを連続的に通電させるための前記駆動指令である連続通電指令を前記駆動手段へ出力し、
前記駆動手段は、前記制御手段からの前記連続通電指令に基づく前記モータへの通電開始後、前記通電抑制要求手段から前記要求があったとき、前記制御手段からの前記駆動指令の内容に拘わらず、前記モータへの通電を停止又は低減する
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。 - 外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、
前記モータは、整流子及び該整流子に摺接するブラシを有し、このブラシを介して外部から供給される直流電源により駆動されるものであり、
前記モータにより駆動される被駆動部と、
入力される駆動指令に基づいて前記モータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、
前記被駆動部の駆動を制御するための前記駆動指令を前記駆動手段へ出力する制御手段と、
前記モータの通電電流を検出する電流検出手段と、
前記被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準としてのリップル周期閾値が設定された第2の閾値設定手段と、
前記電流検出手段により検出された通電電流に含まれるリップルの周期が前記第2の閾値設定手段に設定されたリップル周期閾値を超えたときに前記被駆動部の駆動が完了したものと判定する第2の駆動完了判定手段と、
前記第2の駆動完了判定手段により前記被駆動部の駆動完了が判定されたとき、前記駆動手段に対して前記モータの通電を停止又は低減するよう要求する通電抑制要求手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が前記外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、前記モータを連続的に通電させるための前記駆動指令である連続通電指令を前記駆動手段へ出力し、
前記駆動手段は、前記制御手段からの前記連続通電指令に基づく前記モータへの通電開始後、前記通電抑制要求手段から前記要求があったとき、前記制御手段からの前記駆動指令の内容に拘わらず、前記モータへの通電を停止又は低減する
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。 - 外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、
入力される駆動指令に基づいて前記モータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、
前記被駆動部の駆動を制御するための前記駆動指令を前記駆動手段へ出力する制御手段と、
前記モータの通電電流を検出する電流検出手段と、
前記被駆動部が前記外的要因により強制的に位置決めされた際に前記モータに流れるロック電流を判別するための値に設定された電流閾値が、前記被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準として設定された第1の閾値設定手段と、
前記電流検出手段により検出された通電電流が前記第1の閾値設定手段に設定された電流閾値を超えたときに前記被駆動部の駆動が完了したものと判定する第1の駆動完了判定手段と、
前記第1の駆動完了判定手段により前記被駆動部の駆動完了が判定されたときにその旨を前記制御手段へ通知する駆動完了通知手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が前記外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、前記モータを連続的に通電させるための前記駆動指令である連続通電指令を前記駆動手段へ出力して、前記駆動完了通知手段から前記通知があったとき、前記モータへの通電を停止又は低減させるための前記駆動指令である通電抑制指令を前記駆動手段へ出力し、
前記駆動手段は、前記制御手段からの前記連続通電指令に基づく前記モータへの通電開始後、前記制御手段から前記通電抑制指令が入力されたとき、その通電抑制指令に従って前記モータへの通電を停止又は低減する
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。 - 外的要因により予め定められている位置に強制的に位置決めされるようにモータによって駆動される被駆動部の駆動を制御する車載用モータ駆動装置であって、
前記モータは、整流子及び該整流子に摺接するブラシを有し、このブラシを介して外部から供給される直流電源により駆動されるものであり、
前記モータにより駆動される被駆動部と、
入力される駆動指令に基づいて前記モータへ通電を行うことにより該モータを駆動する駆動手段と、
前記被駆動部の駆動を制御するための前記駆動指令を前記駆動手段へ出力する制御手段と、
前記モータの通電電流を検出する電流検出手段と、
前記被駆動部の駆動完了を判定するための判定基準としてのリップル周期閾値が設定された第2の閾値設定手段と、
前記電流検出手段により検出された通電電流に含まれるリップルの周期が前記第2の閾値設定手段に設定されたリップル周期閾値を超えたときに前記被駆動部の駆動が完了したものと判定する第2の駆動完了判定手段と、
前記第2の駆動完了判定手段により前記被駆動部の駆動完了が判定されたときにその旨を前記制御手段へ通知する駆動完了通知手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記被駆動部の駆動開始から少なくともその被駆動部の駆動が前記外的要因により強制的に位置決めされることで完了するまでの間は、前記モータを連続的に通電させるための前記駆動指令である連続通電指令を前記駆動手段へ出力して、前記駆動完了通知手段から前記通知があったとき、前記モータへの通電を停止又は低減させるための前記駆動指令である通電抑制指令を前記駆動手段へ出力し、
前記駆動手段は、前記制御手段からの前記連続通電指令に基づく前記モータへの通電開始後、前記制御手段から前記通電抑制指令が入力されたとき、その通電抑制指令に従って前記モータへの通電を停止又は低減する
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。 - 請求項1〜23のいずれか1項に記載の車載用モータ駆動装置であって、
当該車載用モータ駆動装置は、開閉動作する前記被駆動部を開位置又は閉位置のいずれか一方に駆動する装置である
ことを特徴とする車載用モータ駆動装置。 - 請求項24記載の車載用モータ駆動装置であって、
前記被駆動部は、車両の内燃機関において、その内燃機関への空気吸入経路又はその内燃機関からの排気経路に設けられた車載用バルブであること
を特徴とする車載用モータ駆動装置。
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