JP5574693B2

JP5574693B2 - Motor control device and motor control method

Info

Publication number: JP5574693B2
Application number: JP2009287160A
Authority: JP
Inventors: 成光小堀; 俊之天笠
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2009-12-18
Filing date: 2009-12-18
Publication date: 2014-08-20
Anticipated expiration: 2029-12-18
Also published as: JP2011130596A

Description

本発明は、異常負荷等に対するモータの過熱防止に関し、特に、自動車用ワイパモータの発熱保護技術に関する。 The present invention relates to prevention of overheating of a motor against an abnormal load or the like, and more particularly to heat generation protection technology for a wiper motor for an automobile.

従来より、モータの過熱防止対策としては、サーキットブレーカによる電流遮断や、制御装置にてモータ温度を推定し、モータ供給電流を適宜制御する方式などが知られている。例えば、特許文献１のモータでは、前者の方式が採用されており、ブラシに直列接続されるチョークコイルと、過電流によるモータ焼損を防止するためのサーキットブレーカが設けられている。サーキットブレーカは、チョークコイルの近傍に配置され、チョークコイルの発熱に基づいて作動する。モータが過負荷状態となると、過電流によりチョークコイルが発熱し、その熱により、サーキットブレーカが作動してモータへの電流供給を遮断する。 Conventionally, as measures for preventing overheating of a motor, there are known a method of current interruption by a circuit breaker, a method of estimating a motor temperature by a control device, and appropriately controlling a motor supply current. For example, in the motor of Patent Document 1, the former method is adopted, and a choke coil connected in series with a brush and a circuit breaker for preventing motor burnout due to overcurrent are provided. The circuit breaker is disposed in the vicinity of the choke coil and operates based on heat generated by the choke coil. When the motor is overloaded, the choke coil generates heat due to overcurrent, and the circuit breaker is activated by the heat to cut off the current supply to the motor.

特開2001-268852号公報JP 2001-268852 A

一方、このような過熱防止システムでは、サーキットブレーカによる電流遮断回路が働いた場合や、制御装置にてモータの異常発熱を検出した場合、通常、その時点でモータ動作が停止してしまう。しかしながら、例えば、自動車等の車両に搭載されているワイパ駆動用モータでは、発熱によりモータが停止すると、雨天走行中にワイパ動作が突然停止する可能性があり、安全走行上、好ましくない。また、サーキットブレーカの作動により、モータが一旦停止すると、モータの温度が低くなるまで、システムを再始動させることができない。このため、ワイパモータの場合も、モータ発熱保護が働くと、その後しばらくワイパアームを作動できなくなってしまうというおそれがあった。 On the other hand, in such an overheat prevention system, when a current interruption circuit by a circuit breaker is activated or when abnormal heat generation of the motor is detected by the control device, the motor operation is usually stopped at that time. However, for example, in a wiper drive motor mounted on a vehicle such as an automobile, if the motor stops due to heat generation, the wiper operation may suddenly stop during rainy weather travel, which is not preferable for safe travel. Also, once the motor stops due to the operation of the circuit breaker, the system cannot be restarted until the motor temperature is lowered. For this reason, even in the case of the wiper motor, there is a possibility that the wiper arm cannot be operated for a while after the motor heat generation protection is activated.

さらに、従来の過熱防止システムでは、ユーザの要求通りに作動を続ける必要がない場合でも、モータ発熱保護が働く場合もある。例えば、ユーザが、ワイパスイッチを切り忘れ、ガラスが乾いている状態（ＤＲＹ状態）でワイパを作動させているケースなどでも、過熱状態となるまでモータが作動し発熱保護が働く場合がある。このようなモータ動作は、エネルギの浪費であり、発熱によって、装置各部の温度劣化につながるため、好ましくない。 Further, in the conventional overheat prevention system, even when it is not necessary to continue the operation as requested by the user, the motor heat generation protection may work. For example, even in a case where the user forgets to turn off the wiper switch and the wiper is operated in a state where the glass is dry (DRY state), the motor may be activated until the overheated state, and the heat generation protection may work. Such motor operation is a waste of energy, and heat generation leads to temperature deterioration of each part of the apparatus, which is not preferable.

本発明の目的は、過熱に至る過程においてモータ回転数を徐々に低下させることにより、エネルギの浪費を抑えると共に、過熱時におけるモータの突然停止を防止し得るモータ制御装置及び制御方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a motor control device and a control method capable of suppressing waste of energy by gradually decreasing the motor rotation speed in the process leading to overheating, and preventing a sudden stop of the motor at the time of overheating. It is in.

本発明のモータ制御装置は、モータの負荷状態に対応した負荷ポイント値として、前記モータのモータ速度、Duty、電源電圧のそれぞれについて個別に設定された負荷ポイント値（freqP,dutyP,voltP）が格納される格納部と、前記格納部を参照し、前記モータの現在のモータ速度、Dutyおよび電源電圧から、それぞれに関する前記個別の負荷ポイント値（freqP,dutyP,voltP）を算出すると共に、該個別の負荷ポイント値（freqP,dutyP,voltP）に基づいて前記モータの総合負荷ポイント（PointS）を算出し、該総合負荷ポイント（PointS）からモータ負荷ポイント（PointF）を算出するモータ負荷ポイント算出部と、前記モータ負荷ポイント算出部によって算出された前記モータ負荷ポイント（PointF）と所定の閾値とを比較するポイント比較部と、前記ポイント比較部における比較結果に基づいて、前記モータの回転を制御するモータ駆動指令部と、を有することを特徴とする。」
The motor control device of the present invention stores load point values (freqP, dutyP, voltP) individually set for each of the motor speed, duty, and power supply voltage of the motor as load point values corresponding to the load state of the motor. The individual load point values (freqP, dutyP, voltP) for each of the storage unit and the storage unit are calculated from the current motor speed, duty, and power supply voltage of the motor. load point value (freqP, dutyP, voltP) calculates a total load point (pOINts) of the motor based on the motor load point calculating unit for calculating a motor load point (PointF) from the total load point (pOINts), and point comparator for comparing the motor load point the motor load point calculated by the calculating section and (PointF) with a predetermined threshold value, the point comparing section Based on the definitive comparison result, and having a motor drive command unit that controls rotation of the motor. "

本発明のモータ制御装置にあっては、モータ負荷ポイント算出部にて、モータの現在の負荷状態を検出し、モータの現在のモータ速度、Dutyおよび電源電圧から、それぞれに関する個別の負荷ポイント値（freqP,dutyP,voltP）を算出する。また、モータ負荷ポイント算出部は、算出した個別の負荷ポイント値（freqP,dutyP,voltP）に基づいてモータの総合負荷ポイント（PointS）を算出し、この総合負荷ポイント（PointS）からモータ負荷ポイント（PointF）を算出する。そして、ポイント比較部にて、モータ負荷ポイントと所定の閾値とを比較する。モータ負荷が大きくなった場合には、ポイント比較部における比較結果に基づいて、例えば、モータの回転数を徐々に低下させたり、モータを間欠作動させたりするなどの駆動制御を実施する。これにより、システムが突然停止してしまうことを防止しつつ、モータの発熱が抑えられる。
In the motor control device of the present invention, the motor load point calculation unit detects the current load state of the motor, and from the current motor speed, duty and power supply voltage of the motor, individual load point values ( freqP, dutyP, voltP) is calculated. The motor load point calculation unit calculates the total load point (PointS) of the motor based on the calculated individual load point values (freqP, dutyP, voltP), and the motor load point (PointS) is calculated from the total load point (PointS). PointF) is calculated. Then, the point comparison unit compares the motor load point with a predetermined threshold value. When the motor load becomes large, based on the comparison result in the point comparison unit, for example, drive control such as gradually decreasing the rotation speed of the motor or intermittently operating the motor is performed. Thereby, the heat generation of the motor is suppressed while preventing the system from suddenly stopping.

前記モータ制御装置において、総合負荷ポイント（PointS）を複数個の値がグループ化された形とし、モータ負荷ポイント（PointF）を前記各グループに対応して設定するようにしても良い。また、前記閾値として、前記ポイント比較部における前記モータ負荷ポイントとの比較の結果、前記モータの回転数を徐々に低下させる第１制御状態が実施される第１閾値や、前記モータを間欠作動させる第２制御状態が実施される第２閾値や、前記モータを停止させる第３制御状態を設けても良い。また、これらの第１〜第３閾値を設定すると共に、前記モータ駆動指令部によって、前記モータの負荷状態に応じて、通常制御状態と、前記第１制御状態、前記第２制御状態、前記第３制御状態を適宜切り替えるようにしても良い。
In the motor control device, the total load point (PointS) may be formed by grouping a plurality of values, and the motor load point (PointF) may be set corresponding to each group. Further, as the threshold value, as a result of comparison with the motor load point in the point comparison unit, a first threshold value in which a first control state in which the rotation speed of the motor is gradually reduced is implemented, or the motor is intermittently operated. You may provide the 2nd threshold value in which a 2nd control state is implemented, and the 3rd control state which stops the said motor. In addition, the first to third threshold values are set, and the motor drive command unit sets the normal control state, the first control state, the second control state, the first control state according to the load state of the motor. You may make it switch 3 control state suitably.

また、前記閾値として、前記第１〜第３制御状態が実施されている際に、前記ポイント比較部における前記モータ負荷ポイントとの比較の結果、前記第１〜第３制御状態を解除する解除閾値を設定しても良い。 Further, as the threshold value, when the first to third control states are being executed, a release threshold value for canceling the first to third control states as a result of comparison with the motor load point in the point comparison unit. May be set.

さらに、前記モータを自動車用ワイパ装置の駆動源として使用した場合、前記ポイントポイント比較部により、自動車の車速に応じて、前記閾値を適宜変更するようにしても良い。 Furthermore, when the motor is used as a drive source for an automobile wiper device, the threshold value may be appropriately changed by the point point comparison unit according to the vehicle speed of the automobile.

一方、本発明のモータ制御方法は、モータの負荷状態に対応した負荷ポイント値として、前記モータのモータ速度、Duty、電源電圧のそれぞれについて個別に設定された負荷ポイント値（freqP,dutyP,voltP）を設定し、前記モータのモータ速度、Dutyおよび電源電圧を検出し、前記格納部を参照しつつ、前記モータの現在のモータ速度、Dutyおよび電源電圧から、それぞれに関する前記個別の負荷ポイント値（freqP,dutyP,voltP）を算出すると共に、該個別の負荷ポイント値（freqP,dutyP,voltP）に基づいて前記モータの総合負荷ポイント（PointS）を算出し、該総合負荷ポイント（PointS）からモータ負荷ポイント（PointF）を算出し、前記モータ負荷ポイント（PointF）と所定の閾値とを比較し、該比較結果に基づいて、前記モータの回転を制御することを特徴とする。
On the other hand, according to the motor control method of the present invention, load point values (freqP, dutyP, voltP) individually set for each of the motor speed, duty, and power supply voltage of the motor as load point values corresponding to the load state of the motor. The motor speed, duty and power supply voltage of the motor are detected, and the individual load point values (freqP) for each of the current motor speed, duty and power supply voltage of the motor are detected while referring to the storage unit. , dutyP, voltP), the total load point (PointS) of the motor is calculated based on the individual load point values (freqP, dutyP, voltP), and the motor load point is calculated from the total load point (PointS). (PointF) is calculated and compared the motor load point and (PointF) with a predetermined threshold value, based on the comparison result, to and controls the rotation of the motor .

本発明のモータ制御方法にあっては、モータの現在の負荷状態を検出し、モータの現在のモータ速度、Dutyおよび電源電圧から、それぞれに関する個別の負荷ポイント値（freqP,dutyP,voltP）を算出する。また、モータ負荷ポイント算出部は、算出した個別の負荷ポイント値（freqP,dutyP,voltP）に基づいてモータの総合負荷ポイント（PointS）を算出し、この総合負荷ポイント（PointS）からモータ負荷ポイント（PointF）を算出する。そして、このモータ負荷ポイントと所定の閾値とを比較する。モータ負荷が大きくなった場合には、ポイント比較部における比較結果に基づいて、例えば、モータの回転数を徐々に低下させたり、モータを間欠作動させたりするなどの駆動制御を実施する。これにより、システムが突然停止してしまうことを防止しつつ、モータの発熱が抑えられる。
In the motor control method of the present invention, the current load state of the motor is detected , and individual load point values (freqP, dutyP, voltP) are calculated from the current motor speed, duty and power supply voltage of the motor. To do. The motor load point calculation unit calculates the total load point (PointS) of the motor based on the calculated individual load point values (freqP, dutyP, voltP), and the motor load point (PointS) is calculated from the total load point (PointS). PointF) is calculated. Then, the motor load point is compared with a predetermined threshold value. When the motor load becomes large, based on the comparison result in the point comparison unit, for example, drive control such as gradually decreasing the rotation speed of the motor or intermittently operating the motor is performed. Thereby, the heat generation of the motor is suppressed while preventing the system from suddenly stopping.

前記モータ制御方法において、総合負荷ポイント（PointS）を複数個の値がグループ化された形とし、モータ負荷ポイント（PointF）を前記各グループに対応して設定するようにしても良い。また、前記閾値として、前記モータ負荷ポイントとの比較の結果、前記モータの回転数を徐々に低下させる第１制御状態が実施される第１閾値と、前記モータを間欠作動させる第２制御状態が実施される第２閾値と、前記モータを停止させる第３制御状態が実施される第３閾値を設定し、前記モータの負荷状態に応じて、通常制御状態と、前記第１制御状態、前記第２制御状態、前記第３制御状態を切り替えるようにしても良い。
In the motor control method, the total load point (PointS) may be formed by grouping a plurality of values, and the motor load point (PointF) may be set corresponding to each group. Further, as the threshold value, as a result of comparison with the motor load point, a first threshold value in which a first control state in which the rotational speed of the motor is gradually decreased is implemented, and a second control state in which the motor is intermittently operated. A second threshold value to be implemented and a third threshold value to implement a third control state for stopping the motor are set, and according to the load state of the motor, the normal control state, the first control state, the first control state, You may make it switch 2 control state and said 3rd control state.

本発明のモータ制御装置によれば、モータの現在の負荷状態を検出してモータ負荷ポイントを算出するモータ負荷ポイント算出部と、モータ負荷ポイントと所定の閾値とを比較するポイント比較部と、ポイント比較部における比較結果に基づいて、モータの回転を制御するモータ駆動指令部とを設けたので、モータ負荷が大きくなった場合には、例えば、モータの回転数を徐々に低下させたり、モータを間欠作動させたりするなどの駆動制御を実施することが可能となる。これにより、システムが突然停止してしまうことを防止しつつ、モータの発熱が抑えられ、モータが過熱状態となるのを防止することが可能となる。 According to the motor control device of the present invention, a motor load point calculation unit that detects a current load state of the motor and calculates a motor load point, a point comparison unit that compares the motor load point with a predetermined threshold, and a point Since the motor drive command unit that controls the rotation of the motor is provided based on the comparison result in the comparison unit, when the motor load increases, for example, the motor rotation number is gradually decreased or the motor is Drive control such as intermittent operation can be performed. As a result, while preventing the system from suddenly stopping, heat generation of the motor can be suppressed and the motor can be prevented from being overheated.

本発明のモータ制御方法によれば、モータの現在の負荷状態を検出してモータ負荷ポイントを算出し、モータ負荷ポイントと所定の閾値とを比較し、この比較結果に基づいて、モータの回転を制御するようにしたので、モータ負荷が大きくなった場合には、例えば、モータの回転数を徐々に低下させたり、モータを間欠作動させたりするなどの駆動制御を実施することが可能となる。これにより、システムが突然停止してしまうことを防止しつつ、モータの発熱が抑えられ、モータが過熱状態となるのを防止することが可能となる。 According to the motor control method of the present invention, the motor load point is calculated by detecting the current load state of the motor, the motor load point is compared with a predetermined threshold, and the rotation of the motor is determined based on the comparison result. Since the control is performed, when the motor load becomes large, for example, it is possible to perform drive control such as gradually decreasing the rotational speed of the motor or intermittently operating the motor. As a result, while preventing the system from suddenly stopping, heat generation of the motor can be suppressed and the motor can be prevented from being overheated.

本発明のモータ制御方法が適用されるモータを備えたモータユニットの構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the motor unit provided with the motor with which the motor control method of this invention is applied. 図１のモータにおける制御系の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the control system in the motor of FIG. 本発明のモータ制御装置のＣＰＵにおける過熱保護処理系の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the overheat protection processing system in CPU of the motor control apparatus of this invention. 本発明による過熱保護処理の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of the overheat protection process by this invention. モータ負荷ポイント算出処理の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of a motor load point calculation process. （ａ）は、総合負荷ポイントPointSとモータ負荷ポイントPointFとの関係を示す表、（ｂ）は、これらの関係を示すグラフである。(A) is a table | surface which shows the relationship between total load point PointS and motor load point PointF, (b) is a graph which shows these relationship. 正逆回転モータの説明図である。It is explanatory drawing of a forward / reverse rotation motor.

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明のモータ制御方法が適用されるモータを備えたモータユニットの構成を示す説明図である。図１のモータユニット１は、例えば、自動車用ワイパ装置など車両用電装部品の駆動源として使用される。モータユニット１は、図示しないリンク機構等を介して、ワイパブレード（以下、ブレードと略記する）と接続され、ブレードが上下反転位置に達すると、正逆回転が切り替えられる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a motor unit including a motor to which the motor control method of the present invention is applied. The motor unit 1 in FIG. 1 is used as a drive source for vehicle electrical components such as an automobile wiper device, for example. The motor unit 1 is connected to a wiper blade (hereinafter abbreviated as “blade”) via a link mechanism or the like (not shown). When the blade reaches the upside down position, the forward / reverse rotation is switched.

モータユニット１は、モータ２と、ギアボックス３とから構成される。モータ２のモータ軸４の回転は、ギアボックス３内にて減速され、出力軸５に出力される。モータ軸４は、有底筒状のヨーク６に回動自在に軸承される。モータ軸４には、コイルが巻装されたアーマチュアコア７と、コンミテータ８が取り付けられている。ヨーク６の内面には、複数の永久磁石９が固定されている。コンミテータ８には、給電用のブラシ１０が摺接している。モータ２の速度（回転数）は、ブラシ１０に対する供給電流量によって制御される。 The motor unit 1 includes a motor 2 and a gear box 3. The rotation of the motor shaft 4 of the motor 2 is decelerated in the gear box 3 and output to the output shaft 5. The motor shaft 4 is rotatably supported by a bottomed cylindrical yoke 6. An armature core 7 around which a coil is wound and a commutator 8 are attached to the motor shaft 4. A plurality of permanent magnets 9 are fixed to the inner surface of the yoke 6. The commutator 8 is in sliding contact with a power supply brush 10. The speed (number of rotations) of the motor 2 is controlled by the amount of current supplied to the brush 10.

ヨーク６の開口側端縁部には、ギアボックス３のケースフレーム１１が取り付けられている。モータ軸４の先端部は、ヨーク６から突出してケースフレーム１１内に収納される。モータ軸４の先端部には、ウォーム１２が形成されている。ウォーム１２には、ケースフレーム１１に回動自在に支持されたウォーム歯車１３が噛合している。ウォーム歯車１３には、その同軸上に小径の第１ギア１４が一体的に設けられている。第１ギア１４には、大径の第２ギア１５が噛合している。第２ギア１５には、ケースフレーム１１に回動自在に軸承される出力軸５が一体に取り付けられている。なお、図示されないが、モータ軸４には、前記ウォーム１２に隣接して、そのねじ方向とは逆向きのもう１つのウォームが形成されている。当該ウォームは、ウォーム歯車１３、第１ギア１４と同様の減速部材により、第２ギア１５に動力伝達される。 A case frame 11 of the gear box 3 is attached to the opening side edge of the yoke 6. The tip of the motor shaft 4 protrudes from the yoke 6 and is stored in the case frame 11. A worm 12 is formed at the tip of the motor shaft 4. A worm gear 13 rotatably supported by the case frame 11 is engaged with the worm 12. The worm gear 13 is integrally provided with a first gear 14 having a small diameter on the same axis. A large-diameter second gear 15 is engaged with the first gear 14. An output shaft 5 that is rotatably supported by the case frame 11 is integrally attached to the second gear 15. Although not shown, the motor shaft 4 is formed with another worm adjacent to the worm 12 in the direction opposite to the screw direction. The worm power is transmitted to the second gear 15 by a reduction member similar to the worm gear 13 and the first gear 14.

モータ２の駆動力は、ウォーム１２、ウォーム歯車１３、第１ギア１４、第２ギア１５を経て減速された状態で出力軸５に出力される。出力軸５には、ワイパ装置のクランクアーム（図示せず）が取り付けられている。モータ２が作動すると、出力軸５を介してクランクアームが駆動され、クランクアームと接続されたリンク機構を介してワイパアームが作動する。 The driving force of the motor 2 is output to the output shaft 5 while being decelerated through the worm 12, the worm gear 13, the first gear 14, and the second gear 15. A crank arm (not shown) of a wiper device is attached to the output shaft 5. When the motor 2 is operated, the crank arm is driven via the output shaft 5, and the wiper arm is operated via a link mechanism connected to the crank arm.

モータ軸４には、多極着磁マグネット１６（以下、マグネット１６と略記する）が取り付けられている。これに対し、ケースフレーム１１内には、マグネット１６の外周部と対向するように、ホールＩＣ１７が設けられている。ホールＩＣ１７は、モータ軸４の中心に対して９０度の角度差を持った位置に２個設けられている。モータ２では、マグネット１６は６極に着磁されており、モータ軸４が１回転すると各ホールＩＣ１７からは６周期分のパルス出力が得られる。２個のホールＩＣ１７からは、位相が１／４周期ずれたパルス信号が出力される。 A multi-pole magnetized magnet 16 (hereinafter abbreviated as magnet 16) is attached to the motor shaft 4. On the other hand, a Hall IC 17 is provided in the case frame 11 so as to face the outer peripheral portion of the magnet 16. Two Hall ICs 17 are provided at positions having an angle difference of 90 degrees with respect to the center of the motor shaft 4. In the motor 2, the magnet 16 is magnetized to 6 poles, and when the motor shaft 4 rotates once, a pulse output for 6 cycles is obtained from each Hall IC 17. The two Hall ICs 17 output pulse signals whose phases are shifted by ¼ period.

従って、ホールＩＣ１７からのパルスの出現タイミングを検出することにより、モータ軸４の回転方向が判別でき、これによりワイパ動作の往路／復路の判別を行うことができる。また、ホールＩＣ１７の何れか一方のパルス出力の周期から、モータ軸４の回転速度も検出できる。モータ軸４の回転数とブレードの速度との間には、減速比及びリンク動作比に基づく相関関係が存在しており、モータ軸４の回転数からブレードの速度も算出できる。 Therefore, by detecting the appearance timing of the pulse from the Hall IC 17, the rotation direction of the motor shaft 4 can be determined, and thus the forward / return path of the wiper operation can be determined. Further, the rotational speed of the motor shaft 4 can also be detected from the pulse output cycle of one of the Hall ICs 17. There is a correlation between the rotation speed of the motor shaft 4 and the blade speed based on the reduction ratio and the link operation ratio, and the blade speed can also be calculated from the rotation speed of the motor shaft 4.

第２ギア１５の底面には、絶対位置検出用のマグネット１８が取り付けられている。ケースフレーム１１には、プリント基板１９が取り付けられている。プリント基板１９の上には、マグネット１８と対向するようにホールＩＣ２０が配置されている。マグネット１８は、第２ギア１５の底面上に１個設けられており、ブレードが下反転位置に来たときホールＩＣ２０と対向する。第２ギア１５は、前述のようにクランクアームが取り付けられ、ブレードを往復動させるため１８０度回転する。第２ギア１５が回転しブレードが下反転位置に来ると、ホールＩＣ２０とマグネット１８が対向してパルス信号が出力される。 An absolute position detection magnet 18 is attached to the bottom surface of the second gear 15. A printed circuit board 19 is attached to the case frame 11. A Hall IC 20 is disposed on the printed circuit board 19 so as to face the magnet 18. One magnet 18 is provided on the bottom surface of the second gear 15, and faces the Hall IC 20 when the blade comes to the lower inversion position. The second gear 15 is attached with a crank arm as described above, and rotates 180 degrees to reciprocate the blade. When the second gear 15 rotates and the blade comes to the lower reverse position, the Hall IC 20 and the magnet 18 face each other and a pulse signal is output.

ホールＩＣ１７,２０からのパルス出力は、ワイパ駆動制御装置（モータ制御装置）２１に送られる。図２は、モータ２の制御系の構成を示す説明図である。ワイパ駆動制御装置２１のＣＰＵ（制御部）２２は、イグニッションスイッチ３１を介してバッテリ３２と接続されており、ワイパスイッチ３３によってワイパ装置の動作形態を切り替えられるようになっている。ＣＰＵ２２は、ホールＩＣ２０,１７と接続されており、ホールＩＣ２０からのパルス出力を絶対位置信号として用いてブレードの位置を認識する。ホールＩＣ１７からのパルス信号は、ブレードの相対位置信号として用いられる。ＣＰＵ２２は、絶対位置信号が得られた後のパルス数をカウントすることにより、ブレードの現在位置を認識する。ここでは、ホールＩＣ２０からの下反転位置を示す絶対位置信号と、ホールＩＣ１７からのパルス数の組み合わせによって、ブレードの現在位置を検出する。このようにしてワイパ駆動制御装置２１はブレードの現在位置と速度を認識し、そのデータに基づいてモータ２を制御する。 The pulse output from the Hall ICs 17 and 20 is sent to a wiper drive control device (motor control device) 21. FIG. 2 is an explanatory diagram showing the configuration of the control system of the motor 2. A CPU (control unit) 22 of the wiper drive control device 21 is connected to a battery 32 via an ignition switch 31, and the operation mode of the wiper device can be switched by the wiper switch 33. The CPU 22 is connected to the Hall ICs 20 and 17 and recognizes the position of the blade using the pulse output from the Hall IC 20 as an absolute position signal. The pulse signal from the Hall IC 17 is used as a relative position signal of the blade. The CPU 22 recognizes the current position of the blade by counting the number of pulses after the absolute position signal is obtained. Here, the current position of the blade is detected based on the combination of the absolute position signal indicating the downward inversion position from the Hall IC 20 and the number of pulses from the Hall IC 17. In this way, the wiper drive control device 21 recognizes the current position and speed of the blade and controls the motor 2 based on the data.

ＣＰＵ２２は、ホールＩＣ１７のモータパルスから、モータ２の速度（回転数）を検出する。モータ２は、検出された速度に基づいて、フィードバック制御される。モータ２にはＰＷＭ制御が実行され、ＣＰＵ２２は、制御条件や検出速度に応じて、印加電圧を適宜ＯＮ／ＯＦＦさせて、ＯＮ時間の比率を適宜変更する。すなわち、ＣＰＵ２２は、ホールＩＣ１７のモータパルスに基づいてモータ速度を算出すると共に、その値に応じてＰＷＭ制御のＯＮ期間の時比率(Duty)を設定する。これにより、モータ２に対する印加電圧が実効的に変化し、モータ２の速度が所望の値に制御される。なお、ＣＰＵ２２では、モータパルスの周期(Hz)をそのまま速度として処理するが、パルス周期から求めた回転数(rpm)によって制御を行っても良い。 The CPU 22 detects the speed (number of rotations) of the motor 2 from the motor pulse of the Hall IC 17. The motor 2 is feedback controlled based on the detected speed. The motor 2 is subjected to PWM control, and the CPU 22 appropriately changes the ON time ratio by appropriately turning on / off the applied voltage according to the control conditions and the detection speed. That is, the CPU 22 calculates the motor speed based on the motor pulse of the Hall IC 17 and sets the duty ratio (Duty) of the PWM control ON period according to the value. Thereby, the applied voltage to the motor 2 is effectively changed, and the speed of the motor 2 is controlled to a desired value. Note that the CPU 22 processes the motor pulse cycle (Hz) as a speed as it is, but the control may be performed by the number of revolutions (rpm) obtained from the pulse cycle.

一方、ＣＰＵ２２では、検出されたモータ速度と、前述のようにして設定されたDutyと、電源電圧（バッテリ電圧）に基づいて過熱保護処理が行われる。この制御処理では、モータ速度とDuty及び電源電圧からモータ負荷ポイントを算出し、このモータ負荷ポイントが所定の閾値を超えたとき過熱状態と判断し、モータ保護処理が実行される。 On the other hand, the CPU 22 performs overheat protection processing based on the detected motor speed, the duty set as described above, and the power supply voltage (battery voltage). In this control process, a motor load point is calculated from the motor speed, the duty, and the power supply voltage, and when the motor load point exceeds a predetermined threshold, it is determined that the motor is overheated, and the motor protection process is executed.

図３は、ＣＰＵ２２における過熱保護処理系の構成を示すブロック図である。図３に示すように、ＣＰＵ２２には、負荷状態検出部として、モータ速度、Duty及び電源電圧からモータ負荷ポイントを算出するモータ負荷ポイント算出部２３がまず設けられている。モータ負荷ポイント算出部２３は、ＲＯＭ（格納部）２６に予め格納された負荷ポイントマップ２７にアクセスし、モータ速度やDuty等に基づいて、モータ負荷ポイントを算出する。算出されたモータ負荷ポイントは、適宜ＲＡＭ２８に格納される。モータ負荷ポイント算出部２３の後段には、モータ負荷ポイントを、ＲＯＭ２６に格納された基準値（閾値）と比較するポイント比較部２４が設けられている。ポイント比較部２４の後段にはさらに、比較結果に基づき、モータ２に対し動作指令を行うモータ駆動指令部２５が設けられている。 FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the overheat protection processing system in the CPU 22. As shown in FIG. 3, the CPU 22 is first provided with a motor load point calculation unit 23 that calculates a motor load point from the motor speed, duty, and power supply voltage as a load state detection unit. The motor load point calculation unit 23 accesses a load point map 27 stored in advance in a ROM (storage unit) 26 and calculates a motor load point based on the motor speed, the duty, and the like. The calculated motor load point is stored in the RAM 28 as appropriate. A point comparison unit 24 that compares the motor load point with a reference value (threshold value) stored in the ROM 26 is provided after the motor load point calculation unit 23. Further, a motor drive command unit 25 that issues an operation command to the motor 2 based on the comparison result is provided after the point comparison unit 24.

ＣＰＵ２２では、モータ２の作動時に、次のような過熱保護処理が、例えば１０ms間隔で実施される。図４は、そのフローチャートである。図４に示すように、ここではまず、ステップＳ１にて、モータ負荷ポイントの算出処理が行われる。モータ負荷ポイント算出の後、ステップＳ２に進み、現在、モータの過熱保護処理が実行されているか否かを示すフラグを確認する。過熱保護処理が実行されていない場合には、ポイント比較部２４にて、算出したモータ負荷ポイントを所定の検出閾値Ａ〜Ｃと比較する（ステップＳ３,Ｓ４,Ｓ５）。そして、各検出閾値Ａ〜Ｃとの比較結果に応じて、モータ駆動指令部２５により、各状態に対応したモータ過熱保護処理が実行される（ステップＳ６,Ｓ７,Ｓ８）。過熱保護処理が実行されている場合は、モータ負荷ポイントが所定の解除閾値Ｘと比較された後（ステップＳ１０）、ステップＳ３以下に進む。 In the CPU 22, when the motor 2 is operated, the following overheat protection processing is performed, for example, at intervals of 10 ms. FIG. 4 is a flowchart thereof. As shown in FIG. 4, first, in step S1, a motor load point calculation process is performed. After calculating the motor load point, the process proceeds to step S2, and a flag indicating whether or not the motor overheat protection processing is currently being executed is confirmed. When the overheat protection process is not executed, the point comparison unit 24 compares the calculated motor load point with predetermined detection thresholds A to C (steps S3, S4, and S5). And according to the comparison result with each detection threshold A-C, the motor overheating protection process corresponding to each state is performed by the motor drive command part 25 (step S6, S7, S8). When the overheat protection process is being executed, the motor load point is compared with a predetermined release threshold value X (step S10), and the process proceeds to step S3 and subsequent steps.

ステップＳ１のモータ負荷ポイント算出処理では、モータ負荷ポイント算出部２３によって、モータ速度、Duty及び電源電圧から、現在のモータ２の負荷状態を示すモータ負荷ポイントが算出される。図５は、モータ負荷ポイント算出処理の処理手順を示すフローチャートである。図５に示すように、ここではまず、ステップＳ２１〜２３にて、モータ速度、Duty、電源電圧がそれぞれ検出される。各ステップＳ２１〜２３は順不同であり、何れを先に行っても良い。モータ速度等の各検出値を取得した後、ステップＳ２４にて、各検出値から個別の負荷ポイント値（モータ速度：freqP，Duty：dutyP，電源電圧：voltP）を、負荷ポイントマップ２７を用いて算出する。 In the motor load point calculation process in step S1, the motor load point calculation unit 23 calculates a motor load point indicating the current load state of the motor 2 from the motor speed, duty, and power supply voltage. FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure of motor load point calculation processing. As shown in FIG. 5, first, in steps S21 to 23, the motor speed, the duty, and the power supply voltage are detected. The steps S21 to S23 are in no particular order, and any of them may be performed first. After each detection value such as the motor speed is acquired, an individual load point value (motor speed: freqP, Duty: dutyP, power supply voltage: voltP) is obtained from each detection value using the load point map 27 in step S24. calculate.

モータ速度の負荷ポイント値freqPは、モータパルス周波数[Hz]×係数にて表され、モータ回転数が、０→０.５→１.０→１.５→２.０(rpm)・・・と上がると、それに連れて、０→１→２→３→４のように大きくなる。Dutyの負荷ポイント値dutyPは、モータ駆動PWM Duty×係数にて表され、Duty値が０→１００（％）と上がるに連れて、０→２５５のように大きくなる。電源電圧の負荷ポイント値voltPは、電圧アナログデータ値×係数にて表され、１３Ｖを境に下はマイナス、上はプラスの値となる。すなわち、バッテリ電圧が１３ＶのときvoltP＝０となり、例えば、バッテリ電圧が８.５ＶのときvoltP＝−３０、１６ＶのときvoltP＝２０、などの値が設定される。 The motor speed load point value freqP is expressed by the motor pulse frequency [Hz] x coefficient, and the motor rotation speed is 0 → 0.5 → 1.0 → 1.5 → 2.0 (rpm) ... As it goes up, it becomes larger as 0 → 1 → 2 → 3 → 4. The duty point value dutyP of the duty is expressed by a motor drive PWM duty × coefficient, and increases as 0 → 255 as the duty value increases from 0 → 100 (%). The load point value voltP of the power supply voltage is expressed by voltage analog data value × coefficient, and the value is minus at the boundary and the value above is plus at 13V. That is, voltP = 0 when the battery voltage is 13V, for example, values such as voltP = −30 when the battery voltage is 8.5V, and voltP = 20 when the battery voltage is 16V are set.

個別の負荷ポイント値（freqP,dutyP,voltP）を、ステップＳ２４にてそれぞれ算出した後、ステップＳ２５に進み、各負荷ポイント値から総合負荷ポイントPointSを求める。PointSは、次式（PointS = dutyP − freqP ＋ voltP）にて算出される。Ｓ２５にて求めた総合負荷ポイントPointSは、外力によってモータ２が回されている状態（モータが発電機となり発熱する）では、比較的大きな負の値（例えば、−１００超）となり、PointSは、＋,−何れの値ともなる。そこで、ステップＳ２６にて、PointSの正負を判定し、負の値の場合には、その絶対値を取る（ステップＳ２７）。そして、正の値のPointSに基づき、ステップＳ２８にて、負荷ポイントマップ２７からモータ負荷ポイントPointFを算出し、ルーチンを抜ける。なお、モータ負荷ポイントPointFは、誤作動防止のため、過去の複数回（例えば、１０回）払拭分の平均値を採用する。 After calculating individual load point values (freqP, dutyP, voltP) in step S24, the process proceeds to step S25, and the total load point PointS is obtained from each load point value. PointS is calculated by the following equation (PointS = dutyP−freqP + voltP). The total load point PointS obtained in S25 is a relatively large negative value (for example, more than −100) when the motor 2 is rotated by an external force (the motor becomes a generator and generates heat). It can be either + or-. Therefore, in step S26, the positive / negative of PointS is determined. If the value is negative, the absolute value is taken (step S27). Then, based on the positive PointS, the motor load point PointF is calculated from the load point map 27 in step S28, and the routine is exited. The motor load point PointF employs an average value for wiping in the past a plurality of times (for example, 10 times) in order to prevent malfunction.

図６（ａ）は、総合負荷ポイントPointSとモータ負荷ポイントPointFとの関係を示す表、同（ｂ）は、これらの関係を示すグラフである。図６に示すように、PointFは、PointSの値に対応して設定されており、PointSが０,１,２のような小さな値のときは−６のような負の値となり、PointSが１００近傍にて０となる。PointSは、「０,１,２」や「９６〜１０３」のように、複数個の値がグループ化されており、PointFは、各グループに対応する形で複数に区切られている（PointS＝０,１,２→PointF＝−６，PointS＝９６〜１０３→PointF＝０）。PointFは、PointSの増加と共に増大し、PointSが２５５のとき、PointF＝１２７となる。
FIG. 6A is a table showing the relationship between the total load point PointS and the motor load point PointF, and FIG. 6B is a graph showing these relationships. As shown in FIG. 6, PointF is set corresponding to the value of PointS. When PointS is a small value such as 0, 1, or 2, it becomes a negative value such as -6, and PointS is 100. 0 in the vicinity. PointS is a group of a plurality of values such as “0, 1, 2” and “96 to 103”, and PointF is divided into a plurality of values corresponding to each group (PointS = 0, 1, 2 → PointF = −6, PointS = 96 to 103 → PointF = 0). PointF increases as PointS increases . When PointS is 255, PointF = 127 .

このようにして、モータ負荷ポイントPointFを算出した後、ステップＳ３にて、PointFと検出閾値Ａ（第１閾値）を比較する。PointFと検出閾値との比較は、ＲＯＭ２６を参照しつつ、ポイント比較部２４によって行われる。その際、PointFが検出閾値Ａ（例えば、０）未満の場合には、負荷状態に問題はない。従って、特に過熱保護処理は行わずルーチンを抜け、ワイパスイッチ３３の状態に応じて、通常払拭動作（絶対位置信号と相対位置信号に基づいて、ワイパアームを上下反転位置間にて往復動させる通常のワイパ動作）が実施される。これに対して、PointFが検出閾値Ａ以上の場合には、ＤＲＹ状態相当以上の負荷が想定されるため、ステップＳ４に進み、PointFと検出閾値Ｂ（第１閾値、例えば、３０）を比較する。この時、PointFが検出閾値Ｂ未満の場合には、ＤＲＹ状態相当の負荷ではあるが、過負荷とまでは言えない状態であり、ステップＳ６に進み、第１段階の過熱保護処理として、モータ速度（ワイパ払拭速度）を所定速度まで徐々に低下させるエナジー払拭モード（第１制御状態）を実行する。 In this way, after calculating the motor load point PointF, in step S3, PointF is compared with the detection threshold A (first threshold). Comparison between PointF and the detection threshold is performed by the point comparison unit 24 while referring to the ROM 26. At that time, if PointF is less than the detection threshold A (for example, 0), there is no problem in the load state. Accordingly, the routine exits without performing the overheat protection process, and the normal wiping operation (the normal operation of reciprocating the wiper arm between the upside down position based on the absolute position signal and the relative position signal according to the state of the wiper switch 33 is performed. Wiper operation) is performed. On the other hand, when PointF is equal to or greater than the detection threshold A, a load equal to or greater than the DRY state is assumed, so the process proceeds to step S4, and PointF and the detection threshold B (first threshold, for example, 30) are compared. . At this time, if PointF is less than the detection threshold B, it is a load corresponding to the DRY state, but it cannot be said to be overloaded, and the process proceeds to step S6, where the motor speed is processed as the first stage overheat protection process. An energy wiping mode (first control state) in which (wiper wiping speed) is gradually reduced to a predetermined speed is executed.

エナジー払拭モードでは、例えば、６０(cpm=cycle/min)にて駆動されているワイパの払拭速度を、３０回の払拭にて３０(cpm)に低下させる。つまり、現在の払拭速度Ｖｃを、所定回数Ｎ（ここでは、３０回）にてエナジーモード速度Ｖｅ（ここでは、３０(cpm)）に低下させるべく、１払拭毎に（Ｖｃ−Ｖｅ）／Ｎずつ、ワイパ速度を低下させる。従って、当該過熱保護処理では、モータ２の過熱を検出しても、ワイパが突然停止してしまうことがなく、モータ２の過熱を抑えつつ、ワイパ動作が徐々に遅くなる。 In the energy wiping mode, for example, the wiping speed of the wiper driven at 60 (cpm = cycle / min) is reduced to 30 (cpm) by wiping 30 times. That is, (Vc−Ve) / N for each wiping to reduce the current wiping speed Vc to the energy mode speed Ve (here 30 (cpm)) at a predetermined number N (here, 30 times). Decrease the wiper speed one by one. Therefore, in the overheat protection process, even if overheating of the motor 2 is detected, the wiper does not stop suddenly, and the wiper operation is gradually delayed while suppressing overheating of the motor 2.

このように、エナジー払拭モードでは、このまま作動を続けると、発熱による作動停止に至る場合や、システムを継続して作動させる必要がない場合に、ユーザが違和感を持たないように、モータ２の作動速度を徐々に落としてモータ２の発熱を防止する。これにより、モータ発熱が抑えられ、システムとしては作動を継続することが可能となる。また、従来のシステムのように、システムが突然停止してしまうことを防止できる。さらに、モータ発熱が抑えられるため、モータ各部の温度劣化を防止できる。加えて、モータ速度を落とすことにより、時間当たりの消費エネルギが削減されると共に、ＤＲＹ払拭のような、不要なワイパ動作によるエネルギ浪費を抑えることができ、環境に優しいシステムを提供することが可能となる。 As described above, in the energy wiping mode, if the operation is continued as it is, the operation of the motor 2 is performed so that the user does not feel strange when the operation is stopped due to heat generation or when the system does not need to be operated continuously. The speed is gradually decreased to prevent the motor 2 from generating heat. Thereby, motor heat generation is suppressed, and the system can continue to operate. In addition, the system can be prevented from suddenly stopping as in the conventional system. Furthermore, since motor heat generation is suppressed, temperature deterioration of each part of the motor can be prevented. In addition, by reducing the motor speed, energy consumption per hour can be reduced, and energy waste due to unnecessary wiper operations such as DRY wiping can be suppressed, providing an environmentally friendly system. It becomes.

一方、ステップＳ４にて、PointFが検出閾値Ｂ以上の場合には、ＤＲＹ状態相当を超えた過負荷状態であるため、更なる過熱保護処理を行うべく、ステップＳ５に進み、検出閾値Ｃ（第３閾値、例えば、１２０）との比較を行う。この時、PointFが検出閾値Ｃ未満の場合には、ＤＲＹ状態相当の負荷を超える過負荷ではあるが、異常負荷とまでは言えない状態であり、ステップＳ７に進み、第２段階の過熱保護処理として、ワイパの動作状態を間欠作動状態（第２制御状態）に変更する。エナジー払拭モードでは、速度が低下したとは言え、モータ２が連続的に作動しているが、Ｓ７の処理では、モータ停止時間が設定され、モータ２の負荷がエナジー払拭モードよりも低減される。これにより、ワイパが突然停止することなく、モータ２の過熱が抑えられ、モータ各部の温度劣化も防止できる。なお、Ｓ７の間欠作動移行処理は、ワイパ動作が顕著に変化するため、ユーザに各負荷状態を認知させる契機ともなる。 On the other hand, if PointF is equal to or greater than the detection threshold B in step S4, it is an overload state exceeding the DRY state, so the process proceeds to step S5 to perform further overheat protection processing, and the detection threshold C (first Comparison with 3 thresholds, eg 120). At this time, if PointF is less than the detection threshold C, it is an overload exceeding the load corresponding to the DRY state, but it cannot be said to be an abnormal load, and the process proceeds to step S7, where the second stage overheat protection process is performed. As described above, the operation state of the wiper is changed to the intermittent operation state (second control state). Although the speed is reduced in the energy wiping mode, the motor 2 is continuously operated. However, in the process of S7, the motor stop time is set, and the load on the motor 2 is reduced as compared with the energy wiping mode. . Thereby, without the wiper suddenly stopping, overheating of the motor 2 can be suppressed, and temperature deterioration of each part of the motor can be prevented. Note that the intermittent operation transition process in S7 also causes the user to recognize each load state because the wiper operation changes significantly.

これに対し、ステップＳ５にて、PointFが検出閾値Ｃ以上の場合には、モータ２に大きな負荷が掛かっており、異常負荷と判断し、ステップＳ８に進む。ステップＳ８では、第３段階の過熱保護処理として、緊急処理であるモータ２の作動停止（第３制御状態）を実行する。PointFが検出閾値Ｃ以上となるのは、異物によりワイパアームの動作が妨げられている場合や、外力によってワイパアームが異常に動かされている場合など、システムに尋常ならざる状態が生じている可能性があることが想定される。従って、この場合には、ワイパ動作の継続よりも、システムの保護を優先して、モータ２を停止させる。 On the other hand, if PointF is greater than or equal to the detection threshold C in step S5, it is determined that the motor 2 is heavily loaded and is an abnormal load, and the process proceeds to step S8. In step S8, the operation stop of the motor 2 (third control state), which is an emergency process, is executed as the third-stage overheat protection process. PointF is greater than or equal to the detection threshold C because there may be an unusual situation in the system, such as when the operation of the wiper arm is hindered by a foreign object or when the wiper arm is moved abnormally by an external force. It is assumed that there is. Accordingly, in this case, the motor 2 is stopped with priority given to the protection of the system over the continuation of the wiper operation.

このような３段階の過熱保護処理を行った後は、ステップＳ９に進み、過熱保護処理を行っている旨を示すフラグ（過熱保護実行フラグ）を立て、ルーチンを抜ける。ステップＳ９に立てられたフラグは、次の処理機会のステップＳ２にて確認され、フラグが立っている場合には、ステップＳ１０に進む。ステップＳ１０では、PointFが解除閾値Ｘ（例えば、−２）と比較される。PointFが解除閾値Ｘ（例えば、−２）より大きい場合には、過熱保護処理が必要な状況が継続していると判断し、ステップＳ３以下の処理に進む。これに対し、PointFが解除閾値Ｘ（例えば、−２）以下の場合には、過熱保護処理が必要な状況は解消したと判断し、ステップＳ１１にてフラグを取り下げた後、ワイパを通常払拭動作に戻し（ステップＳ１２）、ルーチンを抜ける。なお、ワイパスイッチ３３がオフされた場合も過熱保護処理は解除され、次回作動時は通常払拭動作が行われる。 After performing such three-stage overheat protection processing, the process proceeds to step S9, a flag (overheat protection execution flag) indicating that overheat protection processing is being performed is set, and the routine is exited. The flag set in step S9 is confirmed in step S2 of the next processing opportunity. If the flag is set, the process proceeds to step S10. In step S10, PointF is compared with a release threshold value X (for example, -2). When PointF is larger than the release threshold value X (for example, -2), it is determined that the situation where the overheat protection process is necessary continues, and the process proceeds to step S3 and subsequent steps. On the other hand, when PointF is equal to or less than the release threshold value X (for example, -2), it is determined that the situation that requires overheat protection processing has been resolved, and after the flag is removed in step S11, the wiper is normally wiped. (Step S12), and the routine is exited. Even when the wiper switch 33 is turned off, the overheat protection process is canceled and the normal wiping operation is performed at the next operation.

本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
例えば、前述の実施例では、検出閾値Ａ〜Ｃを固定値として前記処理を行っているが、車速に応じてその値を適宜変更しても良い。自動車が走行している場合、走行風により、モータ２が冷却されることが考えられ、例えば、図４のフローチャートのＳ３前段に、車速の有無を判定するステップと、車速有りの場合に検出閾値Ａ〜Ｃを変更するステップを設けても良い。その際、検出閾値Ａ〜Ｃは、前述の例で言えば、検出閾値Ａ＝０→４０、検出閾値Ｂ＝３０→７５、検出閾値Ｃ＝１２０→１５０、のように変更される。なお、車速の有無のみならず、高速時は検出閾値Ａ〜Ｃを大きく、低速時は検出閾値Ａ〜Ｃを小さくするなど、速度の大小に応じて検出閾値Ａ〜Ｃを適宜変更しても良い。 It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
For example, in the above-described embodiment, the processing is performed with the detection thresholds A to C being fixed values, but the values may be appropriately changed according to the vehicle speed. When the automobile is traveling, it is conceivable that the motor 2 is cooled by the traveling wind. For example, in the preceding stage of S3 in the flowchart of FIG. A step of changing A to C may be provided. At this time, the detection thresholds A to C are changed to detection threshold A = 0 → 40, detection threshold B = 30 → 75, detection threshold C = 120 → 150 in the above example. Note that the detection thresholds A to C may be appropriately changed according to the speed, such as increasing the detection thresholds A to C at high speeds and decreasing the detection thresholds A to C at low speeds, as well as the presence or absence of the vehicle speed. good.

また、モータ負荷ポイントPointFとして、過去の複数回払拭分の平均値を採用する例を示したが、モータ負荷ポイントを累積し、その累積値を所定の閾値と比較して前述同様の処理を行っても良い。この場合、検出閾値Ａ〜Ｃは、例えば、検出閾値Ａ＝０、検出閾値Ｂ＝３０００、検出閾値Ｃ＝１２０００、のように設定され、累積値と各閾値との比較により、エナジー払拭モードや間欠作動、モータ停止などの各処理が実行される。さらに、前述の実施例では、総合負荷ポイントPointSから、負荷ポイントマップ２７用いてモータ負荷ポイントPointFを算出する処理形態を示したが、総合負荷ポイントPointSを直接過負荷判断の対象とすることも可能である。但し、モータ負荷ポイントPointFへの換算処理を行う方が、制御が必要以上に細かくならず、ＣＰＵ２２への負荷も少なくなる。 Moreover, although the example which employ | adopts the average value for the past multiple wiping as a motor load point PointF was shown, the motor load point is accumulated, the accumulated value is compared with a predetermined threshold value, and the same processing as described above is performed. May be. In this case, the detection thresholds A to C are set such that, for example, the detection threshold A = 0, the detection threshold B = 3000, and the detection threshold C = 12000. By comparing the accumulated value with each threshold, Each process such as intermittent operation and motor stop is executed. Furthermore, in the above-described embodiment, the processing mode for calculating the motor load point PointF from the total load point PointS using the load point map 27 is shown, but the total load point PointS can be directly subjected to overload determination. It is. However, when the conversion processing to the motor load point PointF is performed, the control is not finer than necessary, and the load on the CPU 22 is reduced.

一方、図７には、図２で開示されたモータとは異なるモータが開示されており、Ｈブリッジ回路３４を備える正逆回転モータが開示されている。本発明は、このような正逆回転モータにも適用可能である。ＣＰＵ２２とワイパスイッチ３３とが通信線３５を介して接続されており、通信線３５から伝達される制御情報に応じてワイパが制御される。なお、図７で開示されている図番は図２と共通のものは同じ番号を使用している。 On the other hand, FIG. 7 discloses a motor different from the motor disclosed in FIG. 2, and discloses a forward / reverse rotating motor including an H bridge circuit 34. The present invention is also applicable to such a forward / reverse rotating motor. The CPU 22 and the wiper switch 33 are connected via a communication line 35, and the wiper is controlled according to control information transmitted from the communication line 35. 7 are the same as those in FIG. 2, and the same numbers are used.

また、前述の実施例では、本発明をワイパ装置用モータの制御に適用した例を示したが、その適用対象はこれには限定されず、自動車のテールゲートやスライドドア、パワーウインド、サンルーフなどに使用されるモータにも適用可能である。加えて、本発明の制御方法・装置は、自動車用のみならず、各種電動機器用のモータにも適用可能である。 Further, in the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the control of the motor for the wiper device is shown, but the application target is not limited to this, and the tailgate, the sliding door, the power window, the sunroof of the automobile, etc. It can also be applied to motors used in the above. In addition, the control method and apparatus of the present invention can be applied not only to automobiles but also to motors for various electric appliances.

１モータユニット
２モータ
３ギアボックス
４モータ軸
５出力軸
６ヨーク
７アーマチュアコア
８コンミテータ
９永久磁石
１０ブラシ
１１ケースフレーム
１２ウォーム
１３ウォーム歯車
１４第１ギア
１５第２ギア
１６マグネット
１７ホールＩＣ
１８マグネット
１９プリント基板
２０ホールＩＣ
２１ワイパ駆動制御装置
２２ＣＰＵ
２３モータ負荷ポイント算出部
２４ポイント比較部
２５モータ駆動指令部
２６ＲＯＭ（格納部）
２７負荷ポイントマップ
２８ＲＡＭ
３１イグニッションスイッチ
３２バッテリ
３３ワイパスイッチ
３４Ｈブリッジ回路
３５通信線
PointF モータ負荷ポイント
PointS 総合ポイント値
dutyP 負荷ポイント値（Duty）
freqP 負荷ポイント値（モータ速度）
voltP 負荷ポイント値（電源電圧）
Ａ検出閾値（第１閾値）
Ｂ検出閾値（第２閾値）
Ｃ検出閾値（第３閾値）
Ｘ解除閾値
Ｖｃ現在払拭速度
Ｖｅエナジーモード払拭速度 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motor unit 2 Motor 3 Gear box 4 Motor shaft 5 Output shaft 6 Yoke 7 Armature core 8 Commutator 9 Permanent magnet 10 Brush 11 Case frame 12 Worm 13 Worm gear 14 First gear 15 Second gear 16 Magnet 17 Hall IC
18 Magnet 19 Printed circuit board 20 Hall IC
21 Wiper drive control device 22 CPU
23 motor load point calculation unit 24 point comparison unit 25 motor drive command unit 26 ROM (storage unit)
27 Load point map 28 RAM
31 Ignition switch 32 Battery 33 Wiper switch 34 H bridge circuit 35 Communication line
PointF Motor load point
PointS total point value
dutyP Load point value (Duty)
freqP Load point value (motor speed)
voltP Load point value (power supply voltage)
A Detection threshold (first threshold)
B Detection threshold (second threshold)
C Detection threshold (third threshold)
X Release threshold Vc Current wiping speed Ve Energy mode wiping speed

Claims

モータの負荷状態に対応した負荷ポイント値として、前記モータのモータ速度、Duty、電源電圧のそれぞれについて個別に設定された負荷ポイント値（freqP,dutyP,voltP）が格納される格納部と、
前記格納部を参照し、前記モータの現在のモータ速度、Dutyおよび電源電圧から、それぞれに関する前記個別の負荷ポイント値（freqP,dutyP,voltP）を算出すると共に、該個別の負荷ポイント値（freqP,dutyP,voltP）に基づいて前記モータの総合負荷ポイント（PointS）を算出し、該総合負荷ポイント（PointS）からモータ負荷ポイント（PointF）を算出するモータ負荷ポイント算出部と、
前記モータ負荷ポイント算出部によって算出された前記モータ負荷ポイント（PointF）と所定の閾値とを比較するポイント比較部と、
前記ポイント比較部における比較結果に基づいて、前記モータの回転を制御するモータ駆動指令部と、を有することを特徴とするモータ制御装置。 A storage unit that stores load point values (freqP, dutyP, voltP) individually set for each of the motor speed, duty, and power supply voltage of the motor as load point values corresponding to the load state of the motor ;
The individual load point values (freqP, dutyP, voltP) for each are calculated from the current motor speed, Duty, and power supply voltage of the motor with reference to the storage unit, and the individual load point values (freqP, DutyP, calculates a total load point (pOINts) of the motor based on voltP), and motor load point calculating unit for calculating a motor load point (PointF) from the total load point (pOINts),
A point comparison unit that compares the motor load point (PointF) calculated by the motor load point calculation unit with a predetermined threshold;
And a motor drive command unit that controls rotation of the motor based on a comparison result in the point comparison unit.

請求項１記載のモータ制御装置において、前記総合負荷ポイント（PointS）は、複数個の値がグループ化されており、前記モータ負荷ポイント（PointF）は、前記グループに対応して設定されることを特徴とするモータ制御装置。2. The motor control device according to claim 1, wherein a plurality of values are grouped in the total load point (PointS), and the motor load point (PointF) is set corresponding to the group. A motor control device.

請求項１又は２記載のモータ制御装置において、前記閾値として、前記ポイント比較部における前記モータ負荷ポイントとの比較の結果、前記モータの回転数を徐々に低下させる第１制御状態が実施される第１閾値を有することを特徴とするモータ制御装置。 3. The motor control device according to claim 1 , wherein, as the threshold value, a first control state in which the number of revolutions of the motor is gradually decreased as a result of comparison with the motor load point in the point comparison unit is implemented. A motor control device having one threshold value.

請求項１〜３記載の何れか１項に記載のモータ制御装置において、前記閾値として、前記ポイント比較部における前記モータ負荷ポイントとの比較の結果、前記モータを間欠作動させる第２制御状態が実施される第２閾値を有することを特徴とするモータ制御装置。 The motor control device according to any one of claims 1 to 3 , wherein a second control state in which the motor is intermittently operated as a result of comparison with the motor load point in the point comparison unit is implemented as the threshold value. A motor control device having a second threshold value.

請求項１〜４の何れか１項に記載のモータ制御装置において、前記閾値として、前記ポイント比較部における前記モータ負荷ポイントとの比較の結果、前記モータを停止させる第３制御状態が実施される第３閾値を有することを特徴とするモータ制御装置。 5. The motor control device according to claim 1 , wherein, as the threshold value, a third control state in which the motor is stopped as a result of comparison with the motor load point in the point comparison unit is implemented. A motor control device having a third threshold value.

請求項１又は２記載のモータ制御装置において、前記閾値として、前記ポイント比較部における前記モータ負荷ポイントとの比較の結果、前記モータの回転数を徐々に低下させる第１制御状態が実施される第１閾値と、前記モータを間欠作動させる第２制御状態が実施される第２閾値と、前記モータを停止させる第３制御状態が実施される第３閾値を有し、
前記モータ駆動指令部は、前記モータの負荷状態に応じて、通常制御状態と、前記第１制御状態、前記第２制御状態、前記第３制御状態を切り替えることを特徴とするモータ制御装置。 3. The motor control device according to claim 1 , wherein, as the threshold value, a first control state in which the number of revolutions of the motor is gradually decreased as a result of comparison with the motor load point in the point comparison unit is implemented. 1 threshold, a second threshold at which the second control state for intermittently operating the motor is implemented, and a third threshold at which the third control state for stopping the motor is implemented,
The motor drive command unit switches between a normal control state, the first control state, the second control state, and the third control state according to a load state of the motor.

請求項１〜６記載の何れか１項に記載のモータ制御装置において、前記閾値として、前記第１〜第３制御状態が実施されている際に、前記ポイント比較部における前記モータ負荷ポイントとの比較の結果、前記第１〜第３制御状態を解除する解除閾値を有することを特徴とするモータ制御装置。 The motor control device according to any one of claims 1 to 6 , wherein when the first to third control states are implemented as the threshold value, the point comparison unit and the motor load point. As a result of comparison, the motor control device has a release threshold value for releasing the first to third control states.

請求項１〜７記載の何れか１項に記載のモータ制御装置において、前記モータは、ワイパアームの往復揺動によって、上反転位置と下反転位置の間を払拭する自動車用ワイパ装置の駆動源として使用されることを特徴とするモータ制御装置。 The motor control device according to any one of claims 1 to 7 , wherein the motor is a drive source of an automotive wiper device that wipes between an upper reversal position and a lower reversal position by a reciprocating swing of a wiper arm. A motor controller characterized by being used.

請求項８記載のモータ制御装置において、前記ポイント比較部は、自動車の車速に応じて前記閾値を変更することを特徴とするモータ制御装置。 9. The motor control device according to claim 8 , wherein the point comparison unit changes the threshold value according to a vehicle speed.

モータの負荷状態に対応した負荷ポイント値として、前記モータのモータ速度、Duty、電源電圧のそれぞれについて個別に設定された負荷ポイント値（freqP,dutyP,voltP）を設定し、
前記モータのモータ速度、Dutyおよび電源電圧を検出し、前記格納部を参照しつつ、前記モータの現在のモータ速度、Dutyおよび電源電圧から、それぞれに関する前記個別の負荷ポイント値（freqP,dutyP,voltP）を算出すると共に、該個別の負荷ポイント値（freqP,dutyP,voltP）に基づいて前記モータの総合負荷ポイント（PointS）を算出し、該総合負荷ポイント（PointS）からモータ負荷ポイント（PointF）を算出し、
前記モータ負荷ポイント（PointF）と所定の閾値とを比較し、該比較結果に基づいて、前記モータの回転を制御することを特徴とするモータ制御方法。 Set load point values (freqP, dutyP, voltP) individually set for each of the motor speed, duty, and power supply voltage of the motor as load point values corresponding to the load state of the motor ,
While detecting the motor speed, duty and power supply voltage of the motor and referring to the storage unit, the individual load point values (freqP, dutyP, voltP) for each of the current motor speed, duty and power supply voltage of the motor are detected. ) to calculate the, individual-specific load point value (freqP, dutyP, calculates a total load point (pOINts) of the motor based on VoltP), the motor load point from the total load point (pOINts) a (PointF) Calculate
A motor control method comprising: comparing the motor load point (PointF) with a predetermined threshold value and controlling the rotation of the motor based on the comparison result.

請求項１０記載のモータ制御方法において、前記総合負荷ポイント（PointS）は、複数個の値がグループ化されており、前記モータ負荷ポイント（PointF）は、前記グループに対応して設定されることを特徴とするモータ制御方法。11. The motor control method according to claim 10, wherein a plurality of values are grouped for the total load point (PointS), and the motor load point (PointF) is set corresponding to the group. A motor control method.

請求項１０又は１１記載のモータ制御方法において、前記閾値として、前記モータ負荷ポイントとの比較の結果、前記モータの回転数を徐々に低下させる第１制御状態が実施される第１閾値と、前記モータを間欠作動させる第２制御状態が実施される第２閾値と、前記モータを停止させる第３制御状態が実施される第３閾値を設定し、
前記モータの負荷状態に応じて、通常制御状態と、前記第１制御状態、前記第２制御状態、前記第３制御状態を切り替えることを特徴とするモータ制御方法。 12. The motor control method according to claim 10 , wherein, as the threshold value, a first threshold value in which a first control state in which the rotation speed of the motor is gradually reduced is implemented as a result of comparison with the motor load point, and Setting a second threshold value at which the second control state for intermittently operating the motor is performed and a third threshold value at which the third control state for stopping the motor is performed;
A motor control method comprising switching between a normal control state, the first control state, the second control state, and the third control state according to a load state of the motor.