直流电机控制装置的制造方法
【专利说明】直流电机控制装置
[0001 ] 本申请是申请日为2013年02月05日，申请号为201310045856.6，发明名称为“直流电机控制装置”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及对用于使对象物工作的直流电机的驱动进行控制的直流电机控制装置。
【背景技术】
[0003]作为对直流电机的驱动进行控制的直流电机控制装置，例如有在专利文献1以及专利文献2中公开的控制装置。
[0004]在专利文献1中，使由四个FET构成的电机驱动电路工作，对直流电机的正转或反转进行控制，并辅助车辆的方向盘的操纵力。此外，当检测到点火钥匙的开启时，根据由电机电流检测器检测到的在直流电机中流过的电流值、和仅在预定时间内对直流电机施加电压时预测的电流值，判定电机电流检测器的故障。
[0005]专利文献2的控制装置使由两个继电器和FET等构成的电机驱动电路工作，对直流电机的正转或反转进行控制，使车辆的开闭体工作。此外，在驱动电流不流过直流电机、直流电机的驱动控制停止时，在直流电机与继电器之间流过测试用的微小电流，使继电器接通/断开(0N/0FF)，根据继电器和FET之间有无电压的检测结果，判定直流电机、FET和继电器的故障。
[0006]但是，在像车辆的后门(rearhatch)或滑动门等那样的开闭体中，为了安全，在关闭动作中，当检测到人或物体夹住的情况下，需要立即切换到打开动作。此外，在打开动作中，当开闭体因故障而向闭方向自由落下的情况下，需要克服重力而关闭开闭体。为此，在直流电机的驱动中，需要可靠地使电机的旋转方向反转。
[0007]专利文献1:日本特开平8-91239号公报
[0008]专利文献2:日本特开2005-318791号公报
【发明内容】
[0009]本发明的课题是提供一种能够防止在无法使直流电机反转的异常状态下进行驱动的直流电机控制装置。
[0010]本发明的直流电机控制装置具有:电机驱动电路，其由多个开关元件构成；控制部，其使电机驱动电路工作，控制直流电机的正转或反转；以及异常判定部，其判定控制部进行的直流电机的控制中有无异常，控制部在希望对直流电机进行正转控制时，事先在预定时间内利用电机驱动电路对直流电机进行反转控制，仅在此时异常判定部判定为没有异常的情况下，执行正转控制。此外，控制部在希望对直流电机进行反转控制时，事先在预定时间内利用电机驱动电路对直流电机进行正转控制，仅在此时异常判定部判定为没有异常的情况下，执行反转控制。
[0011]根据上述记载，在希望对直流电机进行正转或反转的控制之前，仅在预定时间内将直流电机向与目的方向反向的旋转方向进行反转控制，判定异常的有无，仅在没有异常的情况下，向目的旋转方向驱动直流电机。即，在直流电机的反转控制中有异常的情况下，不向目的旋转方向驱动直流电机。从而，能够防止在无法使直流电机反转的异常状态下驱动直流电机。
[0012]在本发明中，在上述直流电机控制装置中，具有旋转角度检测部，该旋转角度检测部检测直流电机的旋转角度，控制部根据旋转角度检测部的检测值，在预定旋转角度内对直流电机进行正转控制或反转控制，在直流电机位于正转端或反转端的角度时，执行事先在预定时间内对直流电机进行的控制(反转控制)和通过异常判定部进行的异常判定。
[0013]在本发明中，在上述直流电机控制装置中，具有位置检测部，该位置检测部检测通过直流电机的动力上下移动的对象物的位置，控制部根据位置检测部的检测值，对直流电机进行正转控制或反转控制，使对象物在预定范围内上升或下降，在对象物位于上端时执行所述事先在预定时间内对直流电机进行的控制(反转控制)和通过异常判定部进行的所述异常判定。
[0014]在本发明中，在上述直流电机控制装置中，具有位置检测部，该位置检测部检测通过直流电机的动力上下移动的对象物的位置，控制部根据位置检测部的检测值，对直流电机进行正转控制或反转控制，使对象物在预定范围内上升或下降，在对象物位于下端时执行所述事先在预定时间内对直流电机进行的控制(反转控制)和通过异常判定部进行的异常判定。
[0015]在本发明中，在上述直流电机控制装置中，具有电流检测部，该电流检测部对在直流电机中流过的电流进行检测，异常判定部根据通过电流检测部检测的电流值，判定异常的有无。
[0016]在本发明中，在上述直流电机控制装置中，在所述事先在预定时间内对直流电机进行的控制(反转控制)中，在通过电流检测部检测出的电流值大于阈值的时刻，异常判定部判定为没有异常，控制部停止直流电机的控制(反转控制)。
[0017]在本发明中，在上述直流电机控制装置中，在所述事先在预定时间内对直流电机进行的控制(反转控制)中，在通过电流检测部检测出的电流值大于阈值时，在经过所述预定时间之后，异常判定部判定为没有异常，控制部停止直流电机的控制(反转控制)。
[0018]根据本发明，能够提供防止在无法使直流电机反转的异常状态下进行驱动的直流电机控制装置。
【附图说明】
[0019]图1是表示本发明的直流电机控制装置的一例的结构图。
[0020]图2是表示车辆的后门的图。
[0021]图3是表示第一实施方式的后门打开动作时的流程图。
[0022]图4是表示第一实施方式的后门打开动作时的时序图，(a)表示电机正转动作(正常时)，(b)表示电机正转动作(异常时，例如，FET3的截止故障(OFF故障))。
[0023]图5是表示第一实施方式的后门关闭动作时的流程图。
[0024]图6是表不第一实施方式的后门关闭动作时的时序图，(a)表不电机反转动作(正常时)，(b)表示电机反转动作(异常时，例如，FET3的截止故障)。
[0025]图7是表示第二实施方式的后门打开动作时的流程图。
[0026]图8是表示第二实施方式的后门打开动作时的时序图，(a)表示电机正转动作(正常时)，(b)表不电机正转动作(异常时，例如，FET3的截止故障)。
[0027]图9是表示第二实施方式的后门关闭动作时的流程图。
[0028]图10是表示第二实施方式的后门关闭动作时的时序图，(a)表示电机反转动作(正常时)，(b)表示电机反转动作(异常时，例如，FET4的截止故障)。
[0029]图11是表示第三实施方式的后门开闭动作时的流程图。
[0030]图12是表示第三实施方式的后门开闭动作时的时序图。
[0031 ]图13是表示直流电机控制装置的其他例的结构图。
[0032]标号说明
[0033]1 ?5 FET
[0034]7、7’电机驱动电路
[0035]8控制部
[0036]8a异常判定部
[0037]8b位置检测部
[0038]8c旋转检测部
[0039]10直流电机控制装置
[0040]15电流检测电路
[0041]16 正转继电器(normal relay)
[0042]17 反转继电器(reverse relay)
[0043]21直流电机
[0044]51 后门
【具体实施方式】
[0045]以下，参照【附图说明】本发明的实施方式。在各图中，对于相同部分或对应的部分标注了相同标号。
[0046]图1是表示本发明的一个实施方式的直流电机控制装置10的结构的图。直流电机控制装置10是在汽车的电动式后门开闭系统100中使用的ECU(Electronic ControlDevice:电子控制装置)。
[0047]驱动装置20通过直流电机21的动力，例如使如图2所示的汽车50的后门51上下动。详细地说，通过直流电机21正转，该动力经由减速机构(未图示)被传递到臂22，臂22向一个方向转动。伴随于此，杆23被推出，后门51向上方打开。图2(a)表示后门51全开状态、即后门51位于上端的状态。
[0048]此外，通过直流电机21反转，该动力经由减速机构传递到臂22，臂22向另一方向转动。伴随于此，臂23被拉进，后门51向下方关闭。图2(b)表示后门51的全关闭状态、即后门51位于下端的状态。通过减震器(damper)24来抑制后门51的急剧开闭。后门51是本发明的“对象物”的一例。
[0049]如图1所示，在驱动装置20中设有编码器22。编码器22设置为双相，其输出与直流电机21的正转和反转的各旋转状态对应的脉冲信号。
[0050]控制部8由微计算机构成。在控制部8中设有异常判定部8a、位置检测部8b、旋转检测部8c以及通信部8d。控制部8经由电压变换电路11与电池30的正极连接。此外，控制部8还与电池30的负极连接。电压变换电路11将电池30的电压变换为控制部8用的电压。
[0051 ]电池30的正极与反向链接保护用的继电器9的接点的一端连接。继电器9的接点的另一端与平滑用电容器13和电机驱动电路7连接。继电器9的线圈的一端通过与继电器9的接点不同的线路与电池30连接。继电器9的线圈的另一端与继电器驱动电路12连接。
[0052] 控制部8利用继电器驱动电路12对继电器9的线圈进行通电，使继电器9的接点接通(0N)，由此从电池30向电机驱动电路7提供电流。此外，控制部8停止利用继电器驱动电