JPH03143284A

JPH03143284A - 開閉体駆動電動機用制御回路

Info

Publication number: JPH03143284A
Application number: JP1279572A
Authority: JP
Inventors: Wataru Mochizuki; 望月　亘; Norihiro Takemoto; 憲弘竹本; Kazumasa Chiaki; 一雅千明; Hitoshi Suzuki; 仁鈴木
Original assignee: Mitsuba Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 1989-10-26
Filing date: 1989-10-26
Publication date: 1991-06-18

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］〈産業上の利用分野〉本発明は、例えば自動車用サンルーフやパワーウィンド
ウなどの開閉体を開閉駆動する電動機のための制御回路
に関する。

〈従来の技術〉電動式サンルーフあるいはパワーウィンドウなどのよう
に、電動機によって開閉駆動される開閉体にあっては、
その作動中（特に閉じ動作）に異物が挾み込まれた際に
、電動機が反転、あるいは停止するような保安機能を付
加することが好ましい。このような保安機能としては、
電動機の負荷電流を検出したり、電動機の回転に伴うパ
ルス信号の周波数あるいは周期の変化から開閉体の駆動
負荷が所定値以上に増大したことを読取り、これに基づ
いて電動機の反転あるいは停止制御を行なうようにした
ものが知られている。

〈発明が解決しようとする課題〉しかるに、電動機の負荷電流や回転速度は、温度変化や
電圧変化により大幅に変化することがあるので、過負荷
状態を判別するための基準値を一義的に定めて制御する
ことはできない。そこで」ニ記周波数あるいは周期を随
時読込み、直前の値からの変化率が所定値を越えた際に
電動機の反転あるいは停止を行なうようにした制御方式
を採ることがある。ところが、これによると、変化率が
緩慢であると異常を検知し難いという不都合を伴う。

本発明は、このような不都合を解消すべく案出されたも
のであり、その主な目的は、異常検出の確度を高めるべ
く改良された開閉体駆動電動機用制御回路を提供するこ
とにある。

［発明の構成］〈課題を解決するための手段〉このような目的は、本発明によれば、操作スイッチの操
作信号に応じて開閉体を開閉駆動するための電動機の制
御回路であって、前記電動機の回転速度に対応した信号
を検知する信号検知手段を有し、該信号検知手段の信号
を随時読取り記憶することをもって設定した参照値に対
してより高い回転速度を示す信号が入力する度に前記参
照値の設定を更新し、該参照値に対する前記電動機の回
転速度低下率が所定値を越えた際に前記電動機が過負荷
状態にあるものと判定し、前記電動機を反転あるいは停
止制御するようにしてなることを特徴とする開閉体駆動
電動機用制御回路を提供することにより達成される。

く作用〉このような構成によれば、電動機の過負荷を判断するた
めの基準値が、その時の温度あるいは電圧に応じた電動
機の定常運転速度に対応して変化するので、過負荷状態
の判別を常に適正に行なうことができる。また、その運
転サイクルにおける最大回転速度に対応する値が基準値
となるので、異常判別の確度が高まる。しかも基準回転
速度に対する変化率で過負荷判別を行なうので、定常運
転レベルが変化しても適正な過負荷判別をなし得る。

〈実施例〉以下、添付の図面を参照して本発明の好適実施例につい
て詳細に説明する。

第１図は、本発明が適用された開閉体としての車輌用ザ
ンルーフ装置の制御回路の全体を示している。この制御
回路１は、動作を全体的に統括するＣＰＵ２と、図示さ
れていないサンルーフパネルの操作状況及び作動状況に
関する情報をＣＰＵに与える各スイッチ（後述）の接点
出力群３と、サンルーフパネルを開閉駆動する電動機４
と、ＣＰＵ２からの制御信号にて駆動される電磁リレー
をもって電動機４の正・逆回転方向を選択設定する回転
方向設定回路５とを有している。

接点出力群３は、４動動作あるいは連続動作にてサンル
ーフパネルに開閉運動を与えるための４動オープンスイ
ッチ６・連続オープンスイッチ７・４動クローズスイッ
チ８・連続クローズスイッチ９と、サンルーフパネルに
チルト動作を与えるためのチルトアップスイッチ１０と
、サンルーフパネルの作動限度を検出するための閉限り
ミツトスイッチ１１及び下降限りミツトスイッチ１２と
、電動機４の回転に同期してパルス信号を発生し、電動
機４の回転速度に対応した信号とサンルーフパネルの位
置検知信号とをＣＰＵ２に対して出力するための回転セ
ンサ１３とからなっている。

ＣＰＵ２には、ＣＰＵ２により選択的に発振／停止可能
なりロック信号発生回路１，４と、ＣＰＵ２の作動状態
をＣＰＵ２が発振するパルス信号により監視し、異常で
あると判断した場合にはＣＰＵ２に対してプログラム及
びパルス発振のリセット信号を出力する監視回路として
のウォッチドッグタイマ回路１５と、ＣＰＵ２への電源
が供給されていない状態から供給される状態となった時
に、ＣＰＵ２内のメモリ内容をクリアするクリア信号出
ノＪ回路１６と、ＣＰＵ２への電源が供給されていない
状態から供給される状態となった時に、ＣＰＵ２内のプ
ログラム及びウォッチドッグタイマ回路１５へのパルス
発振をリセットするリセット信号出ノｊ回路１７とがそ
れぞれ接続されている。

そして、ＣＰＵ２に対しては、安定化電源回路１８を介
して車載バッテリ１９からの電源が常時供給される。

また、イグニッションキースイッチ２０のオン／オフ信
号は、バッファ２１を介してＣＰＵ２に与えられるよう
になっており、イグニッションキ−スイッチ２０がオン
するとオン作動するスイッチング回路２２を介し、ウォ
ッチドッグタイマ回路１５に対して安定化電源回路１８
からの電源が供給される。

次に、上記実施例の作動要領について説明する。

サンルーフパネルを開閉駆動するには、各スイッチを所
望により操作すればよい。すなわち、ＣＰＵ２は、各ス
イッチの接点の開閉状況に応じて電動機４に対する駆動
指令信号を出力する。そして連続オープン動作の場合に
は、パルス出力を計数してサンルーフパネルの位置を記
憶すると共に、パルス周期から電動機４の回転速度を判
断する。

このパルス周期から電動機４の過負荷状態を検知したな
らば、電動機４への駆動指令出力を停止する。そしてサ
ンルーフパネルが全開位置に達した時も、電動機４の過
負荷状態を検知して駆動指令出力を停止する。

４動動作の場合には、そのスイッチが押されている間だ
け開きあるいは閉じ指令信号が電動機４に対して出力さ
れる。この場合にもパルス周期から電動機４の過負荷を
検知することは連続動作と同様に行なわれるが、過負荷
状態と判別された場合には、それまでの操作を不能とす
るように制御される。

チルト動作は、サンルーフパネルが全閉位置にある時、
すなわち閉限りミツトスイッチ１１の信号がＣＰＵ２に
入力している時にのみ有効なようになっている。そして
チルトアップ動作は専用のチルトアップスイッチ１０に
て行なわれ、チルトダウン動作は連続クローズスイッチ
８にて行なわれ、チルトダウン完了は下降限度検知リミ
ットスイッチ１２の接点信号にて行なわれる。すなわち
、チルトダウン操作かザンルーフパネル閉じ操作である
かは、２つのリミットスイッチ１１．・１２の状態から
判別される。

次に、サンルーフパネルのセーフティリターン動作ルー
チンについて第２図並びに第３図を参照して説明する。

ステップＳＴ１において、連続クローズスイッチ９の操
作に対応して回転方向設定回路５に対してクローズ指令
信号を出力し、電動機４を閉方向に起動する。次いで回
転センサ１３の出力から求めた電動機４の回転数ｎ。に
同期した数パルス分の周期値Ｔ。をステップＳＴ２にて
検出し、この値を負荷判定参照値として記憶する。尚、
電動機４の起動直後においては回転が不安定なことを考
慮して、所定時間（第３図ｔｍ区間）だけ回転数のデー
タを取込まないようにしであるが、回転速度が上昇傾向
にあるので、この時間は極く僅かであれば良い。

次にステップＳＴ２から所定時間経過後にステップＳＴ
３にて再度回転数ｎ１に対応したパルス信号を検出し、
周期値Ｔを求める。そしてステップＳＴ４にてこの値Ｔ
と記憶されている値下。とを比較し、Ｔｏに対するＴの
比率が所定の基準値（例えば１４０％）以上であるか否
かを判別する。

ここで所定値以上、すなわち周期Ｔがある限度を超えて
増大している、すなわち第３図にｎ４で示すように、電
動機４の回転速度の低下率が限度を越えたものと判断さ
れた場合には、電動機４が過負荷状態にあるものとみな
し、ステップＳＴ５にて所定距離だけサンルーフパネル
を反転した後に停止させる。

一方、ステップＳＴ４においてＴ。に対するＴの比率が
所定の基準値以下、すなわち電動機４が定常運転状態に
あるものと判別された場合には、ステップＳＴ６にて記
憶されている周期値下。と今回の周期値Ｔとを比較する
。ここでＴ。＞Ｔ、すなわち電動機回転速度が増大傾向
にある（第３図ｎ、・ｎ３）と判断された場合には、新
たなＴの値をＴ。として記憶し、すなわち過負荷判定参
照値を更新し、Ｔｏ≦Ｔ、すなわち回転速度が低めに変
動している（第３図ｎ２）場合には、Ｔ。

の値を更新せずにステップＳＴ３へと戻る。このように
して、常に過負荷判定参照値がより小さな値となるよう
にしている。

サンルーフパネルの駆動部に何等かの異物を挟み込んだ
場合には、電動機負荷が増大するが、それに伴って電動
機４の回転速度が遅くなってパルス周期Ｔが長くなる。

従って、上記ルーチンにおいて一定時間おきに検出した
周期値Ｔをそのサイクル中での最小周期値Ｔｏと比較す
ることにより、電動機４の過負荷状態の判別を的確に行
なうことができる。そして正常運転が継続され、パルス
積算値から求めたサンルーフパネル位置が所定の全閉直
前位置（第３図Ａ点）に到達したならば、負荷検出をキ
ャンセルし、閉限りミツトスイッチ１１にて全閉状態が
検知されるまで（第３図Ｂ点）電動機４の運転を継続す
る（第３図ｔｃ区間）。

尚、上記ルーチンにおいては、クローズ動作についての
み説明したが、オープン動作についても同様に行なうこ
とができる。また過負荷判定値については、４動と連動
、あるいはオープンとクローズで、互いに異なる値を適
宜持ち換えることも可能である。

［発明の効果］このようにオ発明によれば、開閉動作時における電動機
の過負荷検出レベルを、その時の温度条件やバッテリ電
圧に影響されずに定めることができる。また、運転中に
幾分か負荷変動が生じた場合にも、最も軽い負荷状態で
の値が基準として定められるので、僅かな異常に対して
も速やかに電動機を反転あるいは停止させることができ
る。しかも基準回転速度に対する変化率で過負荷判別を
行なうので、定常運転レベルが変化しても適正な過負荷
判別をなし得る。従って、開閉体駆動電動機における過
負荷判別の確度を高めるうえに極めて大きな効果を奏す
ることができる。加えて、クラッチ機構やサーキットブ
レーカなどを用いずに構造を簡略化し得るので、製造コ
ストの低減や装置の小形化を推進するうえにも効果的で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明が適用されたサンルーフ装置の制御回
路の全体構成図であり、第２図は、本発明に関わる部分
の制御フロー図であり、第３図は、電動機の負荷変化を
説明するためのグラフである。１・・・制御回路　　　　２・・・ＣＰＵ３・・・接点
出力群　　　４・・・電動機５・・・回転方向設定回路６・・・４動オープンスイッチ１７・・・連続オープンスイッチ８・・・４動クローズスイッチ９・・・連続クローズスイッチ１０・・・チルトアップスイッチ１１・・・閉限りミツトスイッチ１２・・・下降限りミツトスイッチ１３・・・回転センサ１４・・・クロック信号発生回路１５・・・ウォッチドッグタイマ回路１６・・・クリア信号出力回路１７・・・リセット信号出力回路１８・・・安定化電源回路１つ・・・車載バッテリ２０・・・イグニッションキースイッチ２１・・・バッ
ファ　　　２２・・・スイッチング回路時　許　出　願
　人　株式会社三ツ葉電機製作所代　　理　　人　弁理
士　大　島　陽２

Claims

【特許請求の範囲】

（１）操作スイッチの操作信号に応じて開閉体を開閉駆
動するための電動機の制御回路であって、前記電動機の
回転速度に対応した信号を検知する信号検知手段を有し
、該信号検知手段の信号を随時読取り記憶することをもっ
て設定した参照値に対してより高い回転速度を示す信号
が入力する度に前記参照値の設定を更新し、該参照値に対する前記電動機の回転速度低下率が所定値
を越えた際に前記電動機が過負荷状態にあるものと判定
し、前記電動機を反転あるいは停止制御するようにして
なることを特徴とする開閉体駆動電動機用制御回路。