(57)【要約】【課題】装置動作中の消費電流を少なく済ませると共に、簡単な制御でコンデンサを短時間で放電させることが可能な装置を提供する。【解決手段】モータ駆動回路３の電源端子Ｖｃｃと電源リレー５との間にノイズ抑制コイル２１を直列接続し、コンデンサ１５の両端電極にノイズ抑制コイル２１と放電用スイッチ２３とを直列接続してコンデンサ電荷放電経路を形成し、電源リレー５のオフ時には、放電用スイッチ２３をオンにしてコンデンサ１５の蓄積電荷を放電する構成。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源リレーをバッテリ電源とアクチュエータ駆動回路の電源端子との間の電源ライン内に直列に接続し、上記アクチュエータ駆動回路の電源端子と接地端子との間にコンデンサの両端電極を並列接続し、制御部で上記バッテリ電源投入に際して電源リレーのオフ制御状態での上記電源端子の電圧値から電源リレーを診断すると共に、上記電源リレーのオフ制御に際しては上記コンデンサの蓄積電荷を放電経路を介して放電する電子制御装置において、
上記アクチュエータ駆動回路の電源端子と電源リレーとの間にコイルを直列に接続すると共に、上記コンデンサの両端電極に上記コイルとスイッチとを直列に接続して上記放電経路を形成し、上記電源リレーのオフ制御に際しては、上記スイッチをオンにしてコンデンサの蓄積電荷を放電する、ことを特徴とする電子制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ等のアクチュエータを内蔵し、アクチュエータにより各種制御を行うことができる電子制御装置に関するものである。ここでアクチュエータとは電気・空気圧など各種のエネルギーを機械的な動きに変換する機械、機構、装置の総称であり、これにはモータや油圧シリンダ等を含む。
【背景技術】
【０００２】
アクチュエータの一例としてモータを制御する電子制御装置は、各種産業分野で用いられている。図２を参照して従来の電子制御装置を説明すると、この装置においては、アクチュエータとして３相のブラシレスモータ１が用いられる。ブラシレスモータ１に３相の駆動電流を供給するために、複数個のＭＯＳ−ＦＥＴを含むモータ駆動回路３が用いられる。
【０００３】
電源リレー５は、モータ駆動回路３をバッテリ電源７に接続するか否かを切り替える。電源リレー５は装置動作時にはオン状態、装置停止時にはオフ状態となる。モータ駆動回路３に含まれるＭＯＳ−ＦＥＴは、制御部であるＣＰＵ９から出力されたＰＷＭ信号を用いて制御され、モータ駆動回路３からブラシレスモータ１には、位相が２π／３ずつ異なり正弦波状に変化する３相の駆動電流が出力される。
【０００４】
このようにＰＷＭ信号を用いてブラシレスモータ１を駆動すると、バッテリ電源７から電源リレー５を介してモータ駆動回路３に流れる電流は短時間のうちに大きく変動し、電流リップルが発生する。
【０００５】
そこで、この電流リップルを吸収するために、電源線１１，１３間にコンデンサ１５が設けられる。コンデンサ１５は電荷を蓄積し、バッテリ電源７からモータ駆動回路３に流れる電流が不足するときには蓄積した電荷を放電する。これにより、電流リップルを吸収することができる。
【０００６】
従来の電子装置は、装置停止時には、モータ駆動回路３に含まれるＭＯＳ−ＦＥＴはすべてオフ状態に制御され、その後に、電源リレー５がオフ状態となる。この際、コンデンサ１５に蓄積された電荷を放電する必要がある。
【０００７】
そこで、このモータ駆動回路３では、電源ライン１１，１３間に、放電用回路として抵抗１７が設けられている。電源リレー５がオフ状態となった後、コンデンサ１５に蓄積された電荷は抵抗１７を通って放電される。
【０００８】
コンデンサ１５に蓄積された電荷を電源リレー５のオフ時に放電させる理由は、次回の電源リレー５のオン時に電源リレー５の故障検査を行う際に、コンデンサ１５に電荷が蓄積されたままでは検査を正しく行えないからである。
【０００９】
この故障検査を説明する。
【００１０】
ＣＰＵ９からの制御で電源リレー５をオフ制御するに際して電源リレー５が溶着してオフ制御できない場合がある。ＣＰＵ５は、電源リレー５が正常時ではモータ駆動回路３の電源端子の端子電圧ＶｃｃはＶｃｃ≒０Ｖであるが、電源リレー５が溶着している場合では電源端子の端子電圧ＶｃｃはＶｃｃ≒バッテリ電源５の電圧、例えば１２Ｖとなっている。ＣＰＵ９は、端子電圧Ｖｃｃから電源リレー５の状態を診断する。この診断には、コンデンサ１５の電荷が放電されていることが必要である。
【００１１】
しかしながら、上記構成では、放電用回路として抵抗１７を設けた場合には、装置動作中も抵抗１７に電流が流れるので、装置動作時の消費電流が増大する、などの課題がある。
【００１２】
なお、図３で示すように、放電用回路として、抵抗１７とスイッチ１９を直列に接続した回路を設けることもできる。図３で示す装置では、スイッチ１９は、電源リレー５がオフ状態になった後にオン状態になる。
【００１３】
そこで上記課題にかんがみて、図４で示すように、電源オフ時に電流リップル吸収用のコンデンサ１５に蓄積されている電荷を、ブラシレスモータ１の回転に必要な電流経路の一部を矢印ａ→ｂ→ｃ→ｄで示す経路順で放電させることで、電流リップル吸収用のコンデンサ１５に蓄積された電荷を図２や図３で示すような専用の回路を用いずに放電させるようにしたものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００６−２１６４５号公報
【特許文献２】特開２００４−３３０８７７号公報
【特許文献３】特開２００８−９４３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、図４で示す装置においては、放電経路にブラシレスモータ１が含まれるので、ブラシレスモータ１の挙動を考慮することが必要であり、ＣＰＵ９における制御が複雑化するという課題があった。
【００１６】
したがって、本発明においては、装置動作中の消費電流を少なく済ませると共に、簡単な制御でコンデンサを短時間で放電させることが可能な装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明にかかるアクチュエータ内蔵電子制御装置は、電源リレーをバッテリ電源とアクチュエータ駆動回路の電源端子との間の電源ライン内に直列に接続し、上記アクチュエータ駆動回路の電源端子と接地端子との間にコンデンサの両端電極を並列接続し、制御部で上記バッテリ電源投入に際して電源リレーのオフ制御状態での上記電源端子の電圧値から電源リレーを診断すると共に、上記電源リレーのオフ制御に際しては上記コンデンサの蓄積電荷を放電経路を介して放電するアクチュエータ内蔵電子制御装置において、上記アクチュエータ駆動回路の電源端子と電源リレーとの間にコイルを直列に接続すると共に、上記コンデンサの両端電極に上記コイルとスイッチとを直列に接続して上記放電経路を形成し、上記電源リレーのオフ制御に際しては、上記スイッチをオンにしてコンデンサの蓄積電荷を放電することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、バッテリ電源オフ時に電流リップル吸収用のコンデンサに蓄積されている電荷は、スイッチを通って放電される。したがって、電流リップル吸収用のコンデンサに蓄積された電荷を抵抗を用いずに放電することができるので、装置の消費電流を低減することができる。加えて、電源オフ時に電流リップル吸収用のコンデンサに蓄積されている電荷は、アクチュエータ駆動に必要な電流経路の一部を通って放電されることもないので、アクチュエータの挙動を考慮する必要がなくなり、制御が従来よりも単純化する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は本発明の実施の形態にかかる電子制御装置の回路構成を示す図である。
【図２】図２は従来の電子制御装置の回路構成を示す図である。
【図３】図３は別の従来の電子制御装置の回路構成を示す図である。
【図４】図４はさらに別の従来の電子制御装置の回路構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施の形態に係るアクチュエータ内蔵電子制御装置を説明する。この実施の形態ではアクチュエータとしてモータに適用して説明するが、アクチュエータはモータに限定されない。また、実施の形態の電子制御装置は、いかなる装置にも限定されない。
【００２１】
図１は、上記装置の回路構成を示す。図１を参照して、１はブラシレスモータ、３はモータ駆動回路、５は電源リレー、７はバッテリ電源、９はＣＰＵ、１１，１３はホットとアース電源ライン、１５はコンデンサである。
【００２２】
実施の形態では、従来と同様に、電源リレー５をバッテリ電源７とモータ駆動回路３の電源端子Ｖｃｃとの間のホット電源ライン１１内に直列に接続し、モータ駆動回路３の電源端子Ｖｃｃと接地端子Ｖｇとの間にコンデンサ１５の両端電極を並列接続し、ＣＰＵ９は、電源リレー５をオンしてバッテリ電源７を投入するに際して、電源リレー５のオフ状態で上記電源端子Ｖｃｃの電圧値から電源リレー５を診断すると共に、電源リレー５のオフ制御に際してはコンデンサ１５の蓄積電荷を図中矢印Ａで示す放電経路を介して放電するようになっている。
【００２３】
そして、実施の形態では、モータ駆動回路３の電源端子Ｖｃｃと電源リレー５との間にノイズ抑制コイル２１を直列に接続すると共に、コンデンサ１５の両端電極にノイズ抑制コイル２１と放電用スイッチ２３とを直列に接続してコンデンサ電荷放電用経路を形成し、ＣＰＵ９は、電源リレー５をオフ制御して当該電源リレー５の診断を実施するに際しては、放電用スイッチ２３をオンにしてコンデンサ１５の蓄積電荷をノイズ抑制コイル２１を放電用負荷として放電させるようになっている。
【００２４】
以上の構成において、実施の形態では、バッテリ電源７のオフ時に電流リップル吸収用のコンデンサ１５に蓄積されている電荷を、ノイズ抑制コイル２１、放電用スイッチ２３を通って放電させるので、従来のコンデンサ１５に蓄積された電荷を抵抗を用いずに放電することができ、装置の消費電流を低減することができる。また、電源オフ時にコンデンサ１５に蓄積されている電荷を、モータ駆動に必要な電流経路の一部を通って放電させることもないので、モータ挙動を考慮する必要がなくなり、制御が従来よりも単純化する。
【符号の説明】
【００２５】
１  ブラシレスモータ
３  モータ駆動回路
５  電源リレー
７  バッテリ電源
９  ＣＰＵ（制御部）
１１，１３  電源ライン
１５  コンデンサ
２１  ノイズ抑制コイル
２３  放電用スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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