JPS63178703A - 車両用モ−タ駆動制御装置 - Google Patents

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】 童】ヨしｑ上』Ｌ列畳 本発明は、走行駆動用エンジンによらず、エンジン始動
用スタータモータの如きモータの駆動力にて自動二輪車
等の車両を一時的に駆動ざせるこどがでぎる車両用駆動
装置において、該モータに過大な負荷が加わった場合、
該モータへの電力供給を自動的に停止させて該モータお
よび該モータの制御系の熱破壊を未然に防止でき、また
モータ駆動用のトランジスタ短絡破壊による制御不能状
態を回避する車両用モータ駆動制御装置に関するもので
ある。

良米且韮 一般にトランジスタ等の電子部品の熱破壊を防止する対
策として、各部品の温度を測定し、一定限界以上に上臂
した場合に、通電を停止しまたは通電率を低下ざｌる等
の保護を行っていた。

■が．大しようとする己１　、 ところが、このような熱破壊防止対策では、サーミスタ
等の温度測定用部品および駆動回路が必要となり、また
温度測定は各々の近くで行なわれなければならず、測定
部品と駆動回路の配線が煩雑となり、コスト上昇が避け
られない。

しかも、各電子部品の温度上界に熱情性があって、温度
測定に遅れが生じがちであり、瞬間的に大電流が流れた
場合には、電子部品の熱破壊を効果的に防止することが
困難であった。

ロ　−を　゛するための−」し側１１１本発明はこのよ
うな動点を克服した車両用モータ駆動装置の改良に係り
、モータを駆動源とするモータ駆動制御装置において、
該モータへの通電状態を検出し、所定時間以上連続して
一定限界以上の通電状態が継続した場合に、該モータへ
の電力供給を禁止する回路を具備ｉｂめたため、モータ
に加わる負荷が過負荷の場合に前記モータへの電力供給
を直ちに停止させることができ、前記モータ駆動制御装
侃における電子部品の熱価１０を未然に防止できる。

またモータ駆動用のトランジスタの短絡破壊を生じた際
の制御不能状態を回避することができる。

夫ＪＬＪ 双手第１図ないし第８図に図示された本発明の一実施例
について説明する。

１ば、図示されない大型自動二輪車に搭載される多気筒
エンジンで、このエンジン１のクランク軸２は、クラッ
チ３、多段歯車変速機４に接続され、この多段歯車変速
機４の出力軸５は、スプロケッ１〜．ヂエン、ギヤ、シ
１７フＩ〜等よりなる動力伝達系統６を介して後車輪７
に接続されており、エンジン１が運転状態となり、クラ
ッチ３が接続状態で、多段歯車変速機４が中立以外の状
態となった場合においては、エンジン１の動ノｊが後車
輪７に伝速されて前進しうるようになっている。

さらにレルスタータエータ８の出力軸９はワンウェイク
ラッチ１０を介してクランク軸２に接続されるとともに
後退クラッチ１２を内蔵した後退用減速機１１を介して
多段歯車変速機４の出力軸５に接続されており、クラッ
チ３を遮断し、あるいは多段歯車変速ａＩ／Ｉを中立に
設定し、かつ後退用減速１幾１１を内蔵の後退クラッチ
１２を遮断さけた状態において、セルスタータモータ８
を正転させるど、エンジン１はクランキングされて始動
され、またクラッチ３を遮断し、あるいは多段歯車変速
機４を中立に設定するとともに、後退用減速機１１の後
退クラッチ１２を接続させた状態において、セルスター
タモータ８を正転させると、後車輪７が大幅に減速され
て後退方向へ駆動されるようになっている。

さらにまたセルスタータモータ８は電気制御装置２０に
よってその回転・停止がオン・オフ制御されるとともに
回転速度も制御されるようになっている。

しかして電気制御装置２０は、セルスタータモータ８の
動作を制御する第１スイツチたる第１スタータマグネテ
イツクリレー２１と、第２スイツチたる前進用第２スタ
ータマグネテイツクリレー２２と、後退状態でセルスタ
ータモータ８への給電電流を制御する後退制御回路たる
パワートランジスターユニット２３と、後退状態でセル
スタータモータ８への給電電流を抑制する抵抗２５．２
６よりなる給電電流抑制回路２４と、始動操作時に切換
えられるスタータスイッヂ２７と、図示されない後退レ
バーを後］重位置に操作した時に切換えられるリバース
レバースイッヂ２８と、多段歯車変速機４が中立に操作
されかつ前記後退レバーが後３Ｒ位首に操作された場合
にオフされ、その他の場合にはオンされるリバーススイ
ッチ２９と、第１スタータマグネテイツクリレー２１を
オンさせるリバースリレー３０と、第１スタータマグネ
デイツクリレー２１がオンされた後、第１スタータマグ
ネテイツクリレー２１のコイル２１ｂに自己保持に必要
な電流を供給するスタータマグネティックコントローラ
３１と、後退状態でセルスタータモータ８が所定回転数
を越えた場合にセルスタータモータ８の両電極間を短絡
にするスピードリミッタ−リレー３２と、クラッチ３が
遮断状態の場合にオンするクラッヂスイッヂ３３と、多
段歯車変速機４が中立に操作された場合にオンするニュ
ー１〜ラルスイツチ３４と、図示されないサイドスタン
ドが跳」二げられた場合にオンする→ナイドスタンドス
イッチ３５と、エンジン１が回転状態になった場合にオ
フするオイルプレッシＶスイッヂ３６と、電子制御ユニ
ット３７とを具備している。

またバッテリ＋端子３８とバッテリアース端子３９と結
ぶエンジン始動配線４０に第１スタータマグネテイツク
リレー２１のａ接点２１ａとセルスタータモータ８と第
２スタータマグネテイツクリレー２２のａ接点２２ａと
が直列に介装されている。

さらに第２スタータマグネテイツクリレー２２のａ接点
２２ａに対して並列に接続された後退配線４１に給電電
流抑制回路２４の抵抗２５とパワー１〜ランシスターユ
ニツト２３とが直列に介装され、抵抗２５とパワートラ
ンジスターユニツ１〜２３に対して並列に接続されたリ
ーク配線４２に抵抗２６が介装され、セルスタータモー
タ８の正端子とバッテリアース端子３９とを接続する制
動配線４３にスピードリミッタ−リレー３２のａ接点３
２ａとヒユーズ４４が直列に介装されている。

ざらにまたスタークスイッチ２７のｂ接点２７ｂとバッ
テリアース端子３９とを接続する線にリバースリレー３
０のコイル３０ｂとダイオード４５とｒノバーススイッ
ヂ２９どが直列に介装され、かつスタータスイッチ２７
のｂ接点２７ｂとバッテリアース端子３９とを接続する
線に第１スタータマグネテイツクリレー２１のコイル２
１ｂとリバースリレー３０のａ接点３０ａとクラッチス
イッチ３３とが直列に介装されている。

しかもセルスタータモータ８の＋側端子８ａとリバース
スイッヂ２つとを接続する線にダイオード４６と第２ス
タータマグネテイツクリレー２２のコイル２２ｂとが直
列に介装されている。

また後）Ｕレバーを非後退位置に操作した状態でバッテ
リ」一端子３８にオンされるリバースレバースイッチ２
８の接点２８ａとバッテリアース端子３９とにニュー１
〜ラル表示ランプ７１７とニュートラルスイッチ３４と
が直列に接続され、後退レバーを後退位置に操作した状
態でバッテリ士端子３８にオンされるリバースレバース
イッチ２８の接点２８ｂは電子制御二１ニツ１へ３７の
端子３７−１に接続されている。

ざらに電子制御ユニット３７の端子３７−２はサイドス
タンドスイッチ３５を介してバッテリアース端子３９に
接続され、電子制御ユニット３７の端子３７−３は、オ
イルプレッシャ表示ランプ４８を介してバッテリ＋端子
３８に接続されるとともに、オイルプレッシャスイッチ
３６を介してバッテリアース端子３９に接続されている
。

さらにまた電子制御コニット３７の端子３７−４゜３７
−５はセルスタータモータ８の＋側端子８ａど一側端子
８ｂとに接続されており、セルスタータモータ８に加え
られた電圧が検出されるようになっている。

また電子制御ユニツ１〜３７の端子３７−６は、パワー
トランジスターユニツ１へ２３の印加電圧検出用端子で
あり、電子制御コニツ１〜３７の端子３７−７は、スタ
ークスイッチ２７の切換操作を検出する端子である。

さらに電子制御ユニツ１〜３７の端子３７−８は、１３
１１ａ動作においてもディマースイッチ４９を介してハ
イビームリレー５０のコイル５０ｂまたはロービームリ
レー５１のコイル５１ｂに電流を供給するための出力端
子であり、ハイじ−ムリレ−５０のコイル５０ｂまたは
ロービームリレー５１のコイル５１ｂが通電されると、
ハイビームリレー５０のａ接点５０ａまたはロ一ビーム
リレー５１のａ接点５１ａがオンされて、ハイビームラ
イト５２またはロービームライト５３が点灯されるよう
になっている。

さらにまた電子制御ユニット３７の端子３７−９はパワ
ートランジスターユニット２３の出力を制御する出力端
子であり、電子制御ユニット３７の端子３７−１０はス
ピードリミッタ−リレー３２をオーンオフ制御するため
の出力端子であってスピードリミッタ−リレー３２のコ
イル３２ｂに接続されており、コイル３２ｂが通電され
ると、スピードリミッタ−リレー３２のａ接点３２ａが
オンされるようになっている。

しかも電子制御ユニッ１〜３７の端子３７−１１は、リ
バーススイツヂ２９がオフ状態であってもリバースリレ
ー３０をオーンさゼで第１スタータマグネテイツクリレ
ー２１をオンさせるだめの出力端子であり、電子制御ユ
ニツ１へ３７の９々：子３７−１２は第１スタータマグ
ネデイツクリレー２１がオンしてから所定時間経過後に
スタータマグネディックコントローラ３１を動作させて
第１スタータマグネティックリレー２１を自己保持しう
る程度の電流を第１スタータマグネテイツクリレー２１
のコイル２１ｂに電流を供給させるための出力端子であ
り、電子制御ユニツ１へ３７の端子３７−１３は後退状
態において後退表示ランプ５４を点灯させてこれを表示
させるための出力端子である。

次に電子制御ユニット３７について説明する。

電子制御ユニツ１〜３７は、電子制御ユニット３７の端
子３７−１に接続されてＣＰ　Ｕ　５９に５Ｖの定電圧
の電力を供給する定電圧電源回路５５ど、電子制御ユニ
ット３７の端子３７−２．３７−３に接続されてＣＰＵ
５９の入カポ−１〜にディジタル入力を加えるディジタ
ル入力回路５６と、電子制御ユニツ１〜３７の端子３７
−４゜３７−５．３７−６、３７４に接続されてＣＰ　
Ｕ　５９の入力ポートにアナログ入力を加えるアナログ
入力回路５７ど、電子制御ユニツ１〜３７の端子３７−
８．３７−９゜３７−１０　、３７−１１　、３７−１
２　、３７−１３に出力を与える出力回路５８と、第４
図および第５図に図示されるフローチャートを実行する
に必要なシーケンスプログラムを内蔵したＲＯＭ６０ど
、ディジタル入力回路５６．アナログ入力回路５７の入
力データやＣＰＵ５９の動作で得られたデータやその他
のデータを読み書きできるＲＡＭ６１と、ディジタル入
力回路５６．アナログ入力回路５７の入力信号に従いＲ
ＯＭ６０に貯蔵されたシーケンスプログラムや命令を実
行し、出力回路５８を介して電気制御装置２０の各部に
制御信号を出力するＣＰＵ５９とよりなっている。

以下第４図および第５図に図示したフローチャートに基
づき本実施例の制御系の動作を説明する。

本制御ルーチンは第４図に示すメインルーチンのほかに
、第５図に示す割込みルーチンを有し、１ｍ５ｅｃ毎に
同割込みルーチンが実行されるようになっている。

まず割込みルーチンの方から説明すると、同割込みルー
チンは主に車両の時間を要件とする機能を働かすための
計時用ルーチンであり、ステップ［相］でｐミリ秒の計
時を行う割込みカウントを行い、ｐミリ秒毎にキャリー
が立ち、次のステップ■でキャリーの有無を判断して、
キャリーが立っていなければ、ステップ■に飛び、キャ
リーが立っていればステップ■に進行する。

したがってステップ■から［相］まではｐミリ秒毎に実
行される。

そしてｐミリ秒毎にステップ■に進行すると、スタート
フラグのセットの有無を判断し、スタータスイッチ２７
がオンされたときはスタータフラグがセットされるので
、次のｑミリ秒（Ｑ＞ｐ）経過フラグの状態をみる（ス
テップ［相］）。

このｑミリ秒経過フラグは、次のステップ■でスタータ
スイッチ２７のオンからｑミリ秒が計時されるもので、
ｑミリ秒経過時にセットされる。

したがって最初同フラグはリセット状態でステップ■で
ｑミリ秒の計時がなされ、次のステップ［株］に進む。

ステップ［株］では０Ｎ−Ｌｏｃｋフラグの状態が判断
される。

０Ｎ−Ｌｏｃｋフラグはセルスタータモータに過負荷が
加わった場合、例えば後方の障害物等によっ工車体の動
きを妨げられているときなどにセットされるもので、そ
の条件はセルスタータモータの両端電圧が３ｖ以下の状
態が３秒ないし５秒継続することであり、０Ｎ−Ｌｏｃ
ｋフラグは該電圧以下のときにセットされ、次のステッ
プ［株］で上記０Ｎ−Ｌｏｃｋ時間を計時している。

そして次のステップ０では、パワートランジスターシュ
ートフラグ（Ｐ、　Ｔｒ、　５ｈｏｒｔ７ラグ）のセッ
トの有無を判断しており、パワートランジスターユニッ
ト２３が故障して導通状態がｒミリ秒（ｒ＞ｑ）以上継
続したときを検出するもので、導通状態でＰ、　Ｔｒ、
　５ｈｏｒｔフラグがセットされ、ここでは次のステッ
プ０でこのＰ、　Ｔｒ、　５ｈｏｒｔ時間の計時を行っ
ている。

以上のステップ■から０はｐミリ秒毎に実行されて、各
種時間の計時を行っている。

そしてステップ０では後記するセルスタータモータの端
子電圧の平均を算出するための各電圧のデジタル変換を
行い、変換終了時にアベレージフラグ（Ａｖｅ、フラグ
）がセットされる。

次にパワートランジスターユニット２３のオン・オフ制
御がステップ［株］で行われて割込み解除がなされ（ス
テップ［相］）、メインルーチンに戻る。

メインルーチンにおいては、まず各種フラグ、条件等の
初期設定がなされ（ステップ■）、ステップ■でＡｖｅ
、フラグのセットの有無が判断され、前記セルモータ端
子電圧の各電圧のデジタル変換が終了していないときは
、Ａｖｅ、フラグがリセット状態にあるので、ステップ
■まで飛び、終了していれば、ステップ■に進行して、
セルスタータモータの端子電圧の平均値が算出される。

この電圧平均値ｙｎは従前の平均電圧値ｙ　ｎ−１に今
回検出されデジタル変換された電圧ｘｎを次式のように
一定の比例配分のもとに加算したものである。

ｙｎ　＝ａ　−’ｙｎ−１＋（１−α）　−ｘｎすなわ
ちｙｎはｙｎ−１とｘｎとにそれぞれαと（１−α）と
を掛けて加算したものであり、検出電圧のバラツキを平
均化する。

このようにして得られたモータ端子電圧Ｖｍをもとに、
次のステップ■で車速判定がなされる。

このステップ■では電圧ＶＴｒＬに基づいて後に判断の
対象とされる３つのフラグのセット、リセットが設定さ
れる。

すなわち第６図に示すようになパワートランジスターオ
’７７ラグ（Ｐ、　Ｔｒ、　ＯＦＦフラグ）は、Ｖ′Ｉ
ｒＬがｂｖ未満でリセット、ｂｖ以上でセットされ、ス
ターターマグネティックスイッチオフフラグ（Ｓ、　Ｈ
，ＯＦＦフラグ）は、リセット状態でｖｍがｃＶを越え
たとぎにセットされ、セット状態でｂｖを下回わったと
きにリセットされ、リミッタフラグはｖＴｎ、がｄＶ未
満でリセットされ、ｄＶ以上でセットされる。

モータ端子電圧ｖｍは略車速に対応するので車速状態に
より上記３つのフラグが設定されるものである。

こうして車速判定がなされると、Ａｖｅ、フラグがリセ
ットされ（ステップ■）、まずリミッタフラグのセット
の有無が判断される（ステップ■）。

前述の如＜ｖ′ｒｒＬ≧ｄＶのときリミッタフラグはセ
ットされており、このときは坂道で車両が所　１６一 定速度以上で後退しているような場合が想定され、この
場合はステップ［相］に飛ぶ。

ステップ［相］では電子制御ユニット３７のブレーキリ
レー出力端子３７−１０よりスピードリミッタ−リレー
３２に電流が流され、同リレー３２をオンさせる。

したがってセルスタータモータ８．抵抗２６．ヒユーズ
４４．スピードリミッタ−リレー３２の閉ループ回路が
形成されて、セルスタータモータ８に制動がかかる。

そしてさらにステップ［相］に進行して後退表示ランプ
５４を消灯し、後退制御を停止しくステップ０）、本ル
ーチンによる制御を終了する。

またステップ■において、車速が所定限界速度未満（ｙ
ｎ＜ｄ■）であるときは、次のステップ■でＳ、　Ｈ，
ＯＦＦフラグの状態が判断される。

後退車速の制御はパワートランジスターユニット２３の
ＯＮ、ＯＦＦのデユーティ比を変更することで行ってい
るが、このデユーティ比によるモータ端子電圧Ｖｍの制
御関係を第７図に示す。

デユーティコントロールはＶｍ＜ｂＶの範囲で行われ、
Ｖ７７Ｌ−ａ　Ｖで制御開始しそのときのデユー　Ｔ　
イ（５ＴＤＴ）は最大であり（Ａ点）、Ｖｍ−ｂｖで制
御を停止し、そのときのデユーティ（ＥＤＤＴ）は最小
である（Ｂ点）。

したがってステップ■でＳ、　Ｈ，ＯＦＦフラグがセッ
トになっているときは、モータ端子電圧ｖｍがＣＶを越
えたときであり、このときはステップ［相］に飛んで後
退制御を停止し、今度は前記ステップ［相］で制動のと
きの後退制御と異なり、再びステップ■に戻り、なお後
退制御可能としている。

Ｓ、　Ｈ，ＯＦＦフラグは前記の如く一度セットされる
と、モータ端子電圧ＶＴｒＬがｂｖ未満とならない限り
リセットされないようになっていて、安定制御がなされ
るようになっている。

すなわちＳ、　Ｈ，ＯＦＦフラグがリセット状態で第７
図に示すＡＢ間の車速制御がなされる。

したがってステップ■でＳ、　Ｈ，ＯＦＦフラグがリセ
ット状態であると、ステップ■に進み、Ｐ、’ＴｒＯＦ
Ｆフラグのセットの有無が判断される。

モータ端子電圧Ｖｍがｂｖ以上であればＰ、　Ｔｒ。

ＯＦＦフラグはセット状態でデユーティ−コントロール
はせず、ステップ■に飛ぶが、Ｖｍ≦ｂｖであれば、ス
テップ■に進み、車速・デューティテ、　　−プルの検
索が行われ、パワートランジスターユニット２３の通電
時間すなわちデユーティを決定する。

そして次のステップ［相］では、ｑミリ秒経過フラグの
状態を判断する。

後の起動制御のところで述べるように、スタータスイッ
チ２７がオンされてから０４１秒間は車速制御されず、
次のステップ■の０Ｎ−Ｌｏｃｋ検出も行わないので、
ｑミリ秒経過前は該フラグがリセット状態でステップ＠
に飛ぶ。

ｑミリ秒経過したときは、ステップ■に進み０Ｎ−Ｌｏ
ｃｋの検出が行われる。

すなわちステップ■では前記した如くセルモータに過負
荷が加わりモータ端子電圧Ｖｍ、が３Ｖ以下の状態が３
秒ないし５秒経過しているかどうかが検出され（時間計
時は割り込みルーチンのステップ■で行っている）、条
件を満足し、０Ｎ−Ｌｏｃｋ−１ｑ　　− と判断したときは（ステップ＠）、ステップΦに飛んで
後退表示ランプ５４を消灯し、後退制御を停止する（ス
テップ■）。

ステップ＠で０Ｎ−Ｌｏｃｋでないと判断としたときは
、ステップ■に進んで、Ｐ、　Ｔｒ、　５ｈｏｒｔの検
出を行う。

モータ端子電圧が１，５Ｖ以上がｒミリ秒以上継続した
ときはく時間計時は割り込みルーチンのステップ［相］
で行っている）、パワートランジスタ２３がショートし
ていると判断して（ステップ■）、ステップ［相］に飛
んで、後退表示ランプ５４を消灯し、後退制御を停止す
る（ステップ［相］）。

パワートランジスタ２３がショートしていないときは、
次のステップ■に進む。

同ステップ■ではサイドスタンドスイッチ３５゜オイル
プレッシャスイッチ３６のスイッチの状態をＣＰ　Ｕ　
５９に入力し、次のステップ［相］で判断して、サイド
スタンドスイッチ３５がオフしていたりまたオイルプレ
ッシャスイッチ３６がオン状態にあるときは、ステップ
■に進み、後退表示ランプ５４を消灯し、後退制御を停
止して（ステップ＠）、ステップ■に戻る。

すなわちサイドスタンドが出ていたり、エンジンが回転
しているときは後退を禁止している。

サイドスタンドスイッチ３５がオンし、オイルプレッシ
ャスイッチ３６がオフしているときは、ステップ■より
ステップ■に移り、後退可能ということで、後退表示ラ
ンプ５４を点灯し、次にスタータスイッチ２７の状態を
ＣＰＵ５９に入力しくステップ［相］）、その状態を判
断して（ステップ■）、スタータスイッチ２７がＯＦＦ
状態ならばステップ［相］に飛んで後退制御を停止し、
スタータスイッチ２７がＯＮ状態ならば、次のｑミリ秒
経過フラグのセットの有無を判断する（ステップ＠）。

スタータスイッチ２７がＯＮされてからｑミリ秒経過し
ていないときは、ステップ［相］に進んで、ｑミリ秒の
経過を持ち、ｑミリ秒経過時には同ステップ［相］でｑ
ミリ秒経過フラグをセットするように制御する。

ステップ＠でｑミリ秒経過したと判断したとき−　　ン
　Ｑ　　− は、ステップ■に移り、リバースリレー３０をオフする
。

これは第１スタータマグネテイツクリレー２１を動作さ
せるに際し、リバースリレー３０を介して行うのを０４
１秒間に限り、あとはスタータマグネティックコントロ
ーラ３１により第１スタータマグネテイツクリレー２１
を自己保持するに必要な電流をこのコイル２１ｂに供給
制御して第１スタータマグネテイツクリレー２１のオン
状態を維持し、電力の消費を抑制するためである。

そして次のステップ■で起動制御フラグのセットの有無
が判断されるが、この起動制御フラグは次のステップ［
相］、０で実行される起動時のみの車速制御が終了した
ときにセットされるもので、このときはステップ［相］
に飛ぶ。

したがって起動時は同フラグはリセット状態でステップ
［相］に進み、起動制御がなされる。

後退起動時には起動ショックを低減するため第８図に示
すような制御かなされる。

すなわち、スタータスイッチ２７がＯＮされたのちｑミ
リ秒はパワートランジスターユニット２３は非導通状態
としてセルスタータモータ８に印加される電圧を小さく
して低回転で起動させ、ｑミリ秒経過してからＴｄ時間
、パワートランジスターユニツ１−２３のデユーティ比
を調整して起動制御を行っている。

ここに実線８は起動時の１１６間経過とともに許される
デユーティ比の最大値を示しており、初期は同実線Ｂに
基づいて時間とともにデユーティ比が決定される。

したがってステップ［相］では、実線Ｂの経過時間に対
するデユーディ比の検索を行うとともに起動制御時間Ｔ
ｄを監視し、同時間を経過したとぎ、起動制御フラグを
セットする。

そして次のステップ０では破線Ｃの車速に対するデユー
ティ比が検索され、前記実線Ｂとの比較がなされ、デユ
ーティ比の小さい方を選択する。

そして次のステップ［相］に進みパワートランジスタ出
力フラグ（Ｐ、　Ｔｒ、　ＯＵＴフラグ）をセットして
おき、再びステップ■に戻る。

以上第４図および第５図図示のフローチャートの内容を
説明したが、スタータスイッチ２７の投入からの作動状
態を経時的にみると、スタータスイッチ２７の投入によ
り電子制御ユニット３７の制御が開始され、まず初期設
定がなされ（ステップ■）、次いでモータ端子電圧のデ
ジタル変換がなされるまでは（ステップ■）、ステップ
■に飛んでサイドスタンドスイッチ３５．オイルプレッ
シャスイッチ３６のスイッチ状態を判断して（ステップ
［相］）、後退可能状態であれば、後退表示ランプ５４
を点灯して（ステップ［相］）、なおスタータスイッチ
２７がオンされているかを判断しくステップ■）、オン
状態であるならｑミリ秒経過前では同ｑミリ秒の経過を
待つ（ステップ［相］）。

以上のステップを繰り返すうち、セルモータの端子電圧
のデジタル変換がなされると、ＡＶｅフラグがセットさ
れ、（ステップ■）、その電圧平均値が求められ（ステ
ップ■）、車速がどの程度であるかが判断され（ステッ
プ■）、各種フラグがセット・リセットされて、△ｖｅ
ノラグは再びリセット状態とされる（ステップ■）。

そして車速か所定限界速度（Ｖｍ＝ｃｌＶ）を越えてお
らず（ステップ■）、また車速制御上限速度（Ｖｍ＝ｃ
Ｖ）より低いときはくステップ■）、Ｐ、　Ｔｒ、　Ｏ
ＦＦフラグの状態が判断されるが、起動制御終了までの
初期は、車速も低く、ステップ■を飛びこえ、次の６４
９秒経過フラグの状態が判断され、ｑミリ秒経過してな
いときは、０Ｎ−ＬＯＣＫ検出は行わず、Ｐ、　Ｔｒ、
５ｈｏｒｔの検出がなされる（ステップ＠）。

パワートランジスターユニット２３が正常でショートし
ていなければ（ステップ［株］）、再びサイドスタンド
スイッチ３５．オイルプレッシャスイッチ３６の状態を
みて〈ステップ■、■）、後退可能ならばスタータスイ
ッチ２７のオン状態をみて（ステップ［相］、■）、次
に６４９秒経過フラグの状態をみる（ステップ＠）。

ｑミリ秒経過していれば、リバースリレー３０をオフし
て（ステップ＠）、ステップ［相］、０で起動制御を行
う。

この起動制御はスタータスイッチ２７の投入からｑミリ
秒経過後Ｔｄ間実行され、以後はスｔ″ツブ■からステ
ップ［相］に飛んで該起動制御はなされない。

起動制御終了時には通常車速に対するデユーティ比をも
とにデユーティ比が決定されているので（第８図参照）
、以後はステップ■が実行されることになり、車速に対
するデユーティ比検索により車速制御がなされる。

このようにして車速制御されながら後退している際に、
車速制御上限速度（Ｖｍ＝ＣＶ）を越えたときは（ステ
ップ■）、後退制御を停止しくステップ＠）、ざらに車
速が所定限界速度（Ｖｍ−ｄＶ）を越えたどきは、スピ
ードリミッタ−リレー３２をオンして（ステップ［相］
）、発電制動を加え、後退制御を停止したのち（ステッ
プ■）、電子制御ユニット３７による制御を終了する。

次に第９図に図示された実施例について説明する。

同実施例は前記０ＮＩ−ｏｃｋ制御に関する制御回路で
あり、前実施例におけるセルモータ８．スタータマグネ
ティックリレー２１．パワートランジスタ２３、抵抗２
５．２６．スタータスイッチ２７はそのまま同じ符号で
用いることとする。

セルスタータモータ８の両端子は演算増幅器７１の入力
端子に接続され、演算増幅器７１の出力端子は積分回路
７２に接続され、積分回路７２の出力端子は車速／パル
ス変換回路７４に接続されて車速／パルス変換回路７４
の出力端子がＡＮＤ回路８０および抵抗８１を介してパ
ワートランジスタ２３のベース端　子に接続されている
。

そして破線が囲われた回路が０Ｎ−Ｌｏｃｋ制御回路７
０であり、前記積分回路７２の出力端子はコンパレータ
７３の一入力端子に接続されコンパレータ７３の十入力
端子には０Ｎ−Ｌｏｃｋが設定されるための車速に対応
する所定電圧Ｖｒｅｆ（約３Ｖ）が入力されるようにな
っている。

コンパレータ７３の出力端子はタイマー回路７５に接続
され、同タイマー回路７５の出力はフリップフロップ回
路７６、ＮＯＴ回路７７、抵抗７８を介してトランジス
タフ９のベース端子に入力されるようになっている。

トランジスタ７９はエミッタ接地でコレクタ端子は第１
スタータマグネテイツクリレー２１のコイル２１ｂと接
続されている。

また前記パルス変換回路７４の出力は前記ＮＯＴ回路７
７の出力とＡＮＤ回路８０で論理和がとられ、その出力
は抵抗８１を介してパワートランジスターユニット２３
のベース端子に入力される。

以上のような回路構成のもとで、スタータスイッチ２７
がＯＮされると、初期トランジスタ７９は導通状態にあ
るので、第１スタータマグネテイツクリレー２１のコイ
ル２１ｂを励磁して第１スタータマグネテイツクリレー
２１の接点をＯＮＬセルスタータモータ８に電流が流れ
、セルスタータモータ８の両端に電圧Ｖｍが生じてセル
スタータモータ８は回転をはじめる。

電圧Ｖｍは積分回路７２により積分されて車速電圧Ｖｓ
を発生させる。

この車速電圧Ｖｓは実際の単速度に対応するも＝　２８
− のであり、通常パルス変換回路７４でパルス周波数変換
されてこのパルス信号に基づいてパワートランジスター
ユニット２３がＯＮ、ＯＦＦ動作されてセルスタータモ
ータ８の回転が制御される。

しかるに特に急な坂道を登るとき、あるいは障害物によ
り後退を妨げられたときには、セルモータに高い負荷が
加わりモータの回転数が低上した状態となり、端子電圧
Ｖｍおよび車速電圧Ｖｓが低減し、前記車速所定電圧Ｖ
　ｒｅｆを下回ると、コンバータ７３が０Ｎ−Ｌｏｃｋ
を検出して、その出力を“ＨＩＩとする。

この検出信号はタイマー回路７５に入力され、この検出
信号１１　ＨＩＩがタイマー回路７５に設定された時間
（３〜５秒）以上となると、タイマー出力をｒ＋）（”
としてフリップフロップ回路７６がセットされ、その出
力は′Ｈ″とされるが、次段のＮＯＴ回路７７の出力は
逆に゛［′°となってＡＮＤ回路８０を介してパワート
ランジスターユニット２３を非導通とするとともに、ト
ランジスタ７９を非導通として第１スタータマグネテイ
ツクリレー２１をＯＦＦしセルスタータモータ８への通
電を停止する。

以上のように０Ｎ−Ｌｏｃｋ　１ｌＩ１１御回路７０は
セルスタータモータ８に過負荷が加わり、車速電圧が所
定電圧以下の状態が所定時間継続したとき、セルスター
タモータ８の回転を禁止することができる。

したがって高負荷等過大電流によるモータ駆動用のパワ
ートランジスタおよび抵抗器の熱破壊を防止できる。

また速度データだけで制御がなされており、温度測定部
は不要である。

なお以上の実施例ではセルスタータモータの電圧を車速
電圧に変換していたが、車輪の回転数を検出して、回転
数に基づいて車速電圧を発生させるようにしてもよい。

次にセルスタータモータ８の駆動用のパワートランジス
タが短絡故障を越したときのフェールセーフ回路の別実
施例について第１０図に基づき説明する。

セルモータ８およびスタータマグネティックリレー２１
は前記実施例と同様で同符号を用いる。

バッテリ９０の子端子は第１スタータマグネテイツクリ
レー２１の接点２１ａおよびコイル２１ｂに接続される
とともに、リバースイッチ９１の一方の接点に接続され
、同リバースイッチ９１の他方の接点は抵抗９２に接続
され、同抵抗９２の一方の端子は抵抗９３を介してエミ
ッタ接地のトランジスタ９４のベース端子接続されると
ともにさらにエミッタ接地のトランジスタ１０３のコレ
クタ端子に接続されている。

前記トランジスタ９４のコレクタ端子は第１スタータマ
グネテイツクリレー２１のコイル２１ｂに接続されてい
て、同第１スタータマグネテイツクリレー２１の一方の
接点２１ａはセルスタータモータ８の端子に接続され、
同セルスタータモータ８の他方の端子は電流制限抵抗９
５を介してエミッタ接地のトランジスタ９６のコレクタ
端子に接続されている。

セルスタータモータ８の両端子は回転検出回路９７の入
力端子に接続され、同回転検出回路９７の出力端子はチ
ョッパ回路９８に接続され、チョッパ回路９８の出力端
子は前記トランジスタ９６のベース端子に接続されてい
る。

そして破線で囲まれた回路がパワートランジスタ短絡フ
ェールセーフ回路１００であり、通電検出回路１０１の
入力端子は前記抵抗９５の両端子に接続され、同通電検
出回路１０１の出力端子は短絡検出回路１０２の入力端
子に接続され、同短絡検出回路１０２の出力端子は抵抗
１０４を介して前記トランジスタ１０３のベース端子に
接続されている。

また短絡検出回路１０２には別に前記チョッパ回路９８
の出力が入力されるようになっている。

本実施例は以上のような回路構成をしており、リバース
イッチ９１がＯＮされると、トランジスタ９４が導通状
態となって（トランジスタ１０３は通常非導通である）
、第１スタータマグネテイツクリレー２１がＯＮし、セ
ルスタータモータ８に電流を流し、セルスタータモータ
８を回転させる。

セルスタータモータ８の回転速度はセルスタータモータ
８の両端の電圧として回転検出回路９７で検出され、こ
のようにして検出した電圧はチョッパ回路９８によりパ
ルス周波数に変換されて、トランジスタ９６のＯＮ、Ｏ
ＦＦ動作がなされ、セルスタータモータ８の回転速度が
制御される。

しかしトランジスタ９６に短絡故障が起こると、短絡時
点から常に抵抗９５に電流が流れる。

通電検出回路１０１で抵抗９５を流れる電流を電圧とし
て検出した検出電圧ＶＳはチョッパ回路９８の出力であ
るパルス電圧Ｖｐの′Ｌ″のときでも１１　ＨＩＩ状態
となるので短絡検出回路１０２において通電検出回路１
０１の検出電圧とチョッパ回路９８の出力とを比較して
パルス電圧ＶｐがＬ″の状態で検出電圧ＵＳが′Ｈ″と
なったきを検出してトランジスタ９６が短絡したものと
判断し、その出力端子をＨ″としてトランジスタ　１０
３を導通させる。

トランジスタ１０３が導通すればトランジスタ９４が非
導通となり第１スタータマグネテイツクリレー２１がＯ
ＦＦとなってセルスタータモータ８への通電が停止され
る。

以上のようにモータ駆動用パワートランジスタが短絡故
障を起したときには直ちにセルスタータモータ８を回転
を停止し、制御不能状態の継続を回避することができる
。

なお第１０図図示の通電検出回路１０１．短絡検出回路
１０２を具体的に示した例を第１１図に示す。

通電検出回路１０１に相当するものが演算増幅器１１０
であり、また短絡検出回路１０２に相当するものがＮＯ
Ｔ回路１１１　、　ＡＮＤ回路１１２．抵抗１１３゜コ
ンデンサ１１４．ＮＯＴ回路１１５である。

いまチョッパ回路９８の出力ａ、ＮＯＴ回路１１１の出
力す、演算増幅器１１０の出力Ｃ，ＡＮＤ回路１１２の
出力ｄ、低抵抗１３およびコンデンサ１１４の積分回路
の出力ｅとしてその出力波形のタイマチャートを第１２
図に示す。

通常チョッパ回路９８の出力ａと演算増幅器１１０の出
力Ｃとは同期しており、略同−の波形が得られるが、チ
ョッパ回路９８の出力ａの反転した■の出力すと演算増
幅器１１０の出力Ｃとの論理和をＡＮＤ回路１１２でと
るとその出力ｄは常に１１１　＋１状態にある。

しかしＳの時点でトランジスタ９６が短絡故障を起した
とすると、演算増幅器１１０の出力Ｃはその時点から常
時ＩＩ　ＨＩ＋となり、ＡＮＤ回路１１２でＡＮＤをと
ると、同ＡＮＤ回路１１２の出力はＳの時点からＨ″の
状態が現れる。

したがって積分回路の出力ｅは第１２図に示すようにＳ
の時点からＨ″に変わり、トランジスタ１０３を導通さ
せることになり、トランジスタ９４を非導通として第１
スタータマグネテイツクリレー２１を叶Ｆする。

よってトランジスタ９６が短絡故障を起すと、直ちにセ
ルスタータモータ８の通電を停止し、セルスタータモー
タ８の回転を禁止することができる。

ｌ匪夏芳ｌ このように本発明においては、モータに加わる負荷状態
を検出し、これが過負荷の場合には、モータへの電力供
給を直ちに停止させることができるので、瞬間的な過大
電力供給によるモータ駆動制御装置の電子部品の熱破壊
を効果的に防止できる。

またモータ駆動用トランジスタの短絡破壊が生じた際に
制御不能状態を回避することができる。

また本発明においては、モータ駆動制御装置の電子部品
の付近に温度測定用部品を配置する必要がなくなるとと
もにその駆動回路も不必要となるため、配線が簡単とな
り部品点数も減少し、コストダウンが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る車両用後退制御装置の一実施例を
図示した概略説明図、第２図はその実施例の回路図、第
３図は第２図において電子制御ユニットの詳細を図示し
た回路図、第４図は、本実施例のメインルーチンを図示
したフローチャート、第５図は本実施例の割込みルーチ
ンを図示したフローチャート、第６図は車速判定におけ
るフラグの設定方法を示す説明図、第７図は車速制御方
法を説明するためのモータ端子電圧とデユーティとの関
係を示す図、第８図は起動時の制御を説明するための時
間に対するデユーティ比の関係を示す図、第９図および
第１０図は本発明の他の実施例を示す回路図、第１１図
は第１０図をさらに具体的に図示した回路図、第１２図
はその出力波形を図示したタイムチャートである。 １・・・エンジン、２・・・クランク軸、３・・・クラ
ッチ、４・・・多段歯車変速機、５・・・出力軸、６・
・・動力伝達系統、７・・・後車輪、８・・・セルスタ
ータモータ、９・・・出力軸、１０・・・ワンウェイク
ラッチ、１１・・・後退用減速機、１２・・・後退クラ
ッチ、 ２０・・・電気制御装置、２１・・・第１スタータマグ
ネテイツクリレー、２２・・・第２スタータマグネテイ
ツクリレー、２３・・・パワートランジスターユニット
、２４・・・給電電流抑制回路、２５．２６・・・抵抗
、２７・・・スタータスイッチ、２８・・・リバースレ
バースイッチ、２９・・・リバーススイッチ、３０・・
・リバースリレー、３１・・・スタータマグネティック
コントローラ、３２・・・スピードリミッタ−リレー、
３３・・・クラッチスイッチ、３４・・・ニュートラル
スイッチ、３５・・・サイドスタンドスイッチ、３６・
・・オイルプレッシャスイッチ、３７・・・電子制御ユ
ニット、３８・・・バッテリ＋端子、３９・・・バッテ
リアース端子、４０・・・エンジン始動配線、４１・・
・後退配線、４２・・・リーク配線、４３・・・制御配
線、４４・・・ヒユーズ、４５．４６・・・ダイオード
、４７・・・ニュートラル表示ランプ、４８・・・オイ
ルプレッシャ表示ランプ、４９・・・ディマースイッチ
、５０・・・ハイビームリレー、５１・・・ロービーム
リレー、５２・・・ハイビームライト、５３・・・ロー
ビームライト、５４・・・後退表示ランプ、５５・・・
定電圧電源回路、５６・・・ディジタル入力回路、５７
・・・アナログ入力回路、５８・・・出力回路、５９・
・・ｃｐｕ。 ６０・・・ＲＯＭ、６１・・・ＲＡＭ。 ７０・・・０Ｎ−Ｌｏｃｋ制御回路、７１・・・演算増
幅器、７２・・・積分回路、７３・・・コンパレータ、
７４・・・パルス変換回路、７５・・・タイマー回路、
７６・・・フリップフロップ回路、７７・・・Ｎ０７回
路、７８・・・抵抗、７９・・・トランジスタ、８０・
・・ＡＮＤ回路、８１・・・抵抗、９０・・・バッテリ
、９１・・・リバースイッチ、９２．９３・・・抵抗、
９４・・・トランジスタ、９５・・・抵抗、９６・・・
トランジスタ、９７・・・回転検出回路、９８・・・チ
ョッパ回路、１００・・・短絡フェールセーフ回路、１
０１・・・通電検出回路、１０２・・・短絡検出回路、
１０３・・・トランジスタ、１０４・・・抵抗、 １１０・・・演算増幅器、１１１・・・Ｎ０７回路、１
１２・・・ＡＮＤ回路、１１３・・・抵抗、１１４・・
・コンデンサ、１１５・・・Ｎ０７回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、モータを駆動源とするモータ駆動制御装置において
   、該モータへの通電状態を検出し、所定時間以上連続し
   て一定限界以上の通電状態が継続した場合に、該モータ
   への電力供給を禁止する回路を具備したことを特徴とす
   る車両用モータ駆動制御装置。 ２、前記モータと、該モータへの通電を制御するスイッ
   チとを備えたモータ駆動制御装置において、該モータへ
   の電流を所定のデューティ比で給電する制御回路と、該
   モータに加わる負荷を検出するモータ負荷検出回路と、
   前記制御回路と該モータ負荷検出回路の出力を比較し、
   該制御回路出力がなくて該モータ負荷検出回路の出力が
   ある場合、前記モータへの電力供給を禁止する回路を具
   備したことを特徴とする前記特許請求の範囲第１項記載
   の車両用モータ駆動制御装置。