(57)【要約】【課題】モータへの通電を停止するための基準時間を適切に設定することが可能な車両用モータ制御装置の設計方法、及び当該方法により設計された車両用モータ制御装置を提供すること。【解決手段】車載電源から車載モータに流れる電流が閾値を超える状態、又は車載モータの正常状態を示す信号が途絶した状態、或いは車載モータのロック状態を示す信号が検出された状態が基準時間以上継続した場合に、該車載電源から車載モータに流れる電流を遮断する車両用モータ制御装置の設計方法であって、前記車載電源と車載モータを接続する電力線に一定の電流を流した場合に、該電力線が発煙するまでの時間を計測又は算出する発煙時間取得手順と、前記基準時間を、該発煙時間取得手順において計測又は算出された時間未満の時間に設定する所定時間設定手順と、を有することを特徴とする車両用モータ制御装置の設計方法。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載電源から車載モータに流れる電流が閾値を超える状態、又は車載モータの正常状態を示す信号が途絶した状態、或いは車載モータのロック状態を示す信号が検出された状態が基準時間以上継続した場合に、該車載電源から車載モータに流れる電流を遮断する車両用モータ制御装置の設計方法であって、
前記車載電源と車載モータを接続する電力線に一定の電流を流した場合に、該電力線が発煙するまでの時間を計測又は算出する発煙時間取得手順と、
前記基準時間を、該発煙時間取得手順において計測又は算出された時間未満の時間に設定する所定時間設定手順と、
を有することを特徴とする車両用モータ制御装置の設計方法。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用モータ制御装置の設計方法により設計された、車両用モータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載電源から車載モータに流れる電流が閾値を超える状態が所定時間以上継続した場合に、車載電源から車載モータに流れる電流を遮断する車両用モータ制御装置の設計方法、及び当該車両用モータ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、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、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についての発明が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、所定の電流閾値を設定し、モータへの通電電流が電流閾値を超えたときに、モータがロック状態になったものと判定してモータへの通電を停止又は低減するものとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１７６１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の装置では、モータへの通電電流が電流閾値を短時間の間、超えた場合でも、モータへの通電を停止又は低減するため、ハンチングが生じたり、円滑な動作が妨げられたりする場合がある。また、モータへの通電電流が電流閾値を所定時間以上超えた場合にモータへの通電を停止又は低減することも考えられるが、この場合、所定時間を如何に設定するかについての考慮がなされていない。
【０００５】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、モータへの通電を停止するための基準時間を適切に設定することが可能な車両用モータ制御装置の設計方法、及び当該方法により設計された車両用モータ制御装置を提供することを、主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の第１の態様は、
車載電源から車載モータに流れる電流が閾値を超える状態、又は車載モータの正常状態を示す信号が途絶した状態、或いは車載モータのロック状態を示す信号が検出された状態が基準時間以上継続した場合に、該車載電源から車載モータに流れる電流を遮断する車両用モータ制御装置の設計方法であって、
前記車載電源と車載モータを接続する電力線に一定の電流を流した場合に、該電力線が発煙するまでの時間を計測又は算出する発煙時間取得手順と、
前記基準時間を、該発煙時間取得手順において計測又は算出された時間未満の時間に設定する所定時間設定手順と、
を有することを特徴とする車両用モータ制御装置の設計方法である。
【０００７】
この本発明の第１の態様によれば、車載電源と車載モータを接続する電力線に一定の電流を流した場合に電力線が発煙するまでの時間を計測又は算出し、計測又は算出された時間未満の時間に基準時間を設定するため、モータへの通電を停止するための基準時間を適切に設定することができる。
【０００８】
本発明の第２の態様は、本発明の第１の態様の車両用モータ制御装置の設計方法により設計された、車両用モータ制御装置である。
【０００９】
この本発明の第２の態様によれば、本発明の第１の態様の車両用モータ制御装置の設計方法により設計されているため、車載電源から車載モータに流れる電流を遮断する基準となる基準時間が最適なものとなり、車載モータのロック状態に応じて適切なタイミングで、モータへの通電を停止することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、モータへの通電を停止するための基準時間を適切に設定することが可能な車両用モータ制御装置の設計方法、及び当該方法により設計された車両用モータ制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例に係る車両用モータ制御装置１のシステム構成例である。
【図２】各モータに流れる典型的な電流波形を示す図である。
【図３】電力線に、ある電流を流した際に電力線が発煙するまでの時間Ｚを表した図である。
【図４】本実施例に係る車両用モータ制御装置の設計方法の手順を示すフローチャートである。
【図５】ＥＣＵ２０が実行する特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。
【実施例】
【００１３】
以下、本発明の一実施例に係る車両用モータ制御装置の設計方法、及び当該方法により設計された車両用モータ制御装置１について説明する。車両用モータ制御装置１は、例えば車両のパワーシートを駆動する複数のモータを制御するための装置である。
【００１４】
図１は、本発明の一実施例に係る車両用モータ制御装置１のシステム構成例である。車両用モータ制御装置１は、主要な構成として、電源１０と、ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）２０と、を備える。
【００１５】
電源１０は、例えば鉛蓄電池やＤＣ−ＤＣコンバータを含む。鉛蓄電池は、車両のエンジンによって駆動されるオルタネータによって充電され、ＤＣ−ＤＣコンバータがこれを昇降圧して、図１に示したモータ３０、３２、…（以下、必要に応じて「各モータ」と総称する）その他の機器に電力を供給する。
【００１６】
ＥＣＵ２０は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）を中心としてＲＯＭ（Read  Only  Memory）やＲＡＭ（Random  Access  Memory）等がバスを介して相互に接続されたマイクロコンピューターであり、その他、ＨＤＤ（Hard  Disc  Drive）やＤＶＤ（Digital  Versatile  Disk）ドライブ、ＣＤ−Ｒ（Compact  Disc-Recordable）ドライブ、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically  Erasable  and  Programmable  Read  Only  Memory）等の記憶装置やＩ／Ｏポート、タイマー、カウンター等を備える。ＲＯＭには、ＣＰＵが実行するプログラムやデータが格納されている。
【００１７】
また、ＥＣＵ２０は、電源１０から各モータへの通電をオン／オフ制御可能なスイッチ部２２と、電源１０から各モータに流れる電流をそれぞれ検出するための電流検出回路２４とを内蔵する。電流検出回路２４は、検出用抵抗等の周知の構成を有し、電流値を電圧信号として取り出している。ＥＣＵ２０は、スイッチ部２２を制御することによって、各モータのオン／オフ制御を行なっている。
【００１８】
図２は、各モータに流れる典型的な電流波形を示す図である。図示する如く、各モータには突入時（電力供給開始時）、及びロック時に大きな電流が流れる。特に車両のパワーシートにおいては、各モータの駆動対象の移動限界に達することにより、各モータのロックが比較的頻繁に発生する。
【００１９】
このうち、突入時の大電流は比較的短時間で終了するため、ロック時を判定するには、閾値電流を超えた状態が基準時間継続したか否かによって判定するのが適切である。一瞬でも閾値電流を超えた場合に各モータへの通電を遮断すると、何らかの原因で各モータの駆動対象（シートバック、シート座面等）の動きが妨げられた度に各モータが停止し、円滑な動作を行なうことができなくなるからである。
【００２０】
ここで、各モータに電力供給する電力線（ハーネス）の発煙特性について考える。この電力線に、ある電流を流した際に電力線が発煙するまでの時間Ｚは、図３によって表される。すなわち、電力線の直径が大きい程、時間Ｚが大きくなる。この関係は、太い電力線を用いれば、モータのロック時における電力線の発煙を遅らせることが可能であることを示している。一方、余り太い電力線を用いると、装置のサイズや重量が増大して車両のエネルギー効率を悪化させることとなる。
【００２１】
従って、装置において用いられる電力線の種類やサイズは無制限に設定できるものではなく、車両のスペックとの関係で制約を受けることとなる。車両用モータ制御装置を設計する際には、装置において用いられる電力線の種類やサイズを予め把握しておき、基準時間を適切に設定することが望ましい。
【００２２】
図４は、本実施例に係る車両用モータ制御装置の設計方法の手順を示すフローチャートである。
【００２３】
まず、電源１０と各モータを接続する電力線に一定の電流αを流した場合に、電力線が発煙するまでの時間Ｚを計測又は算出する（Ｓ１００）。ここで、「一定の電流α」とは、ロック時の電流に近い値であり、予め各モータがロックした際の電流値を計測しておき、これを用いるものとする。これに限らず、モータのロック時に流れる最大値を用いてもよい。また、「算出する」とは、パラメータを入力してシミュレーションを行ない算出することを意味する。
【００２４】
次に、基準時間を、Ｓ１００において計測又は算出された時間Ｚ未満の時間に設定する（Ｓ１１０）。
【００２５】
本実施例に係る車両用モータ制御装置の設計方法によれば、モータへの通電を停止するための基準時間を適切に設定することができる。また、最適な基準時間を設定するため、より軽量な電力線を用いることも可能となる。
【００２６】
このようにして設計された車両用モータ制御装置１において、ＥＣＵ２０は、電源１０から各モータに流れる電流が閾値を超える状態が基準時間以上継続した場合に、電源１０から当該モータに流れる電流を遮断する。
【００２７】
図５は、ＥＣＵ２０が実行する特徴的な処理の流れを示すフローチャートである。本フローは、各モータについて並行して、且つ所定周期をもって繰り返し実行される。
【００２８】
まず、電流検出回路２４の出力を参照し、モータを流れる電流が閾値を超えるか否かを判定する（Ｓ２００）。
【００２９】
モータを流れる電流が閾値以下である場合は、ＲＡＭ等に設定されたロックフラグをオフ状態にして（Ｓ２０２）、本フローの１ルーチンを終了する。ロックフラグは、モータを流れる電流が閾値を超えているか否かを示すフラグであり、車両システムの終了時にリセットされたオフ状態とされる。
【００３０】
モータを流れる電流が閾値を超える場合は、ロックフラグがオフ状態であるか否かを判定する（Ｓ２０４）。
【００３１】
ロックフラグがオフ状態である場合は、ロックフラグをオン状態にすると共に、所定のタイマーをリセットしてロック時間の計測を開始する（Ｓ２０６）。
【００３２】
そして、ロック時間が基準時間以上であるか否かを判定する（Ｓ２０８）。ロック時間が基準時間以上である場合は、スイッチ部２２を制御して、当該モータに流れる電流を遮断する（Ｓ２１０）。
【００３３】
本実施例に係る車両用モータ制御装置１によれば、モータのロック状態に応じて適切なタイミングで、モータへの通電を停止することができる。
【００３４】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
【００３５】
例えば、実施例では、モータを流れる電流が閾値を超える状態が基準時間以上継続した場合にモータに流れる電流を遮断するものとしたが、レゾルバ等のセンサをモータに取り付け、モータの正常状態を示す信号が途絶した状態、或いはモータのロック状態を示す信号が検出された状態が基準時間以上継続した場合に、モータに流れる電流を遮断するものとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、自動車製造業や自動車部品製造業等に利用可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１  車両用モータ制御装置
１０  電源
２０  ＥＣＵ
２２  スイッチ部
２４  電流検出回路
３０、３２、…  モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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