JP2005325809A - Valve lift adjusting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バルブリフト調整装置に関する。 The present invention relates to a valve lift adjusting device.
例えば特許文献1に開示されるように、モータの回転トルクを利用して内燃機関(以下、エンジンという)における最大バルブリフト量を調整するバルブリフト調整装置が公知である。
こうしたモータ利用型のバルブリフト調整装置では、エンジンの制御回路が生成した制御信号に従って駆動回路がモータを通電駆動するようにしている。
For example, as disclosed in
In such a motor-use type valve lift adjusting device, the drive circuit drives the motor to be energized in accordance with a control signal generated by the engine control circuit.
例えば従来、制御回路はモータを正転させるとき、第一制御信号のデューティ比を当該正転に必要な値に設定し、第二制御信号の電圧及び第三制御信号の電圧をそれぞれ高レベル及び低レベルに設定する。また、制御回路はモータを逆転させるとき、第一制御信号のデューティ比を当該逆転に必要な値に設定し、第二制御信号の電圧及び第三制御信号の電圧をそれぞれ低レベル及び高レベルに設定する。駆動回路は、このように設定された第一制御信号のデューティ比、第二制御信号の電圧及び第三制御信号の電圧に応じてモータへの通電状態を切り換える。また、駆動回路では、モータへの通電経路が地絡する等して当該通電経路に過電流が流れるおそれがあるため、こうした過電流の検出時には、モータの通電駆動を停止すると共に過電流検出信号を制御回路へ送信する。この過電流検出信号を受信した制御回路は、エンジンの運転状態等を確認した後にリセット信号を駆動回路へ送信することで、停止した通電駆動の再開を駆動回路に指令する。 For example, conventionally, when the control circuit rotates the motor in the forward direction, the duty ratio of the first control signal is set to a value necessary for the forward rotation, and the voltage of the second control signal and the voltage of the third control signal are set to high level and Set to low level. Further, when the control circuit reverses the motor, the duty ratio of the first control signal is set to a value necessary for the reverse rotation, and the voltage of the second control signal and the voltage of the third control signal are set to a low level and a high level, respectively. Set. The drive circuit switches the energization state to the motor according to the duty ratio of the first control signal, the voltage of the second control signal, and the voltage of the third control signal set in this way. Further, in the drive circuit, there is a possibility that an overcurrent flows in the energization path due to a ground fault in the energization path. Therefore, when such an overcurrent is detected, the energization drive of the motor is stopped and an overcurrent detection signal is detected. Is sent to the control circuit. The control circuit that has received the overcurrent detection signal sends a reset signal to the drive circuit after confirming the operating state of the engine, etc., thereby instructing the drive circuit to resume the stopped energization drive.
しかし、上述の従来装置では、モータへの通電状態を駆動回路により切り換えさせるための第一〜第三制御信号に加え、過電流を検出して通電駆動の停止状態となった駆動回路を復帰させるためにリセット信号が必要となる。そのため、制御回路と駆動回路との間を接続する信号線の数が多くなっている。一般にエンジンの制御機能を有する制御回路にはエンジン制御用の信号線を接続する端子が多数設けられているため、制御回路と駆動回路との間において信号線の数を低減し制御回路における端子数の増大を抑制することは重要である。
本発明の目的は、制御回路と駆動回路との間を接続する信号線の数を低減するモータ利用型のバルブリフト調整装置を提供することにある。
However, in the above-described conventional apparatus, in addition to the first to third control signals for switching the energization state of the motor by the drive circuit, the overcurrent is detected and the drive circuit in the energization drive stop state is restored. Therefore, a reset signal is required. Therefore, the number of signal lines connecting between the control circuit and the drive circuit is increased. In general, a control circuit having an engine control function has a large number of terminals for connecting engine control signal lines, so the number of signal lines is reduced between the control circuit and the drive circuit, and the number of terminals in the control circuit is reduced. It is important to suppress the increase of.
An object of the present invention is to provide a motor-based valve lift adjusting device that reduces the number of signal lines connecting between a control circuit and a drive circuit.
請求項1に記載の発明によると、駆動回路は、モータへの通電経路において過電流を検出したとき、モータの通電駆動を停止すると共に過電流検出信号を制御回路へ送信する。さらに駆動回路は、この過電流検出信号を受信した制御回路が第二制御信号の電圧及び第三制御信号の電圧を共に低レベルに設定したことを検知してから所定時間経過した後、モータの通電駆動を再開する。これにより、過電流を検出して通電駆動の停止状態となった駆動回路は、モータへの通電状態を切り換える際に必要とする第一〜第三制御信号のうち第二及び第三制御信号を利用して復帰させられる。したがって、上述の従来装置では必要とされていた制御回路から駆動回路へのリセット信号が不要となるので、制御回路と駆動回路との間を接続する信号線の数を低減することができる。 According to the first aspect of the present invention, when the drive circuit detects an overcurrent in the energization path to the motor, the drive circuit stops the energization drive of the motor and transmits an overcurrent detection signal to the control circuit. Further, the drive circuit detects that the control circuit that has received this overcurrent detection signal has set both the voltage of the second control signal and the voltage of the third control signal to a low level, and then, after a predetermined time has elapsed, Resume energization drive. As a result, the drive circuit that has detected the overcurrent and has stopped the energization drive outputs the second and third control signals among the first to third control signals required when switching the energization state to the motor. It can be restored using it. Therefore, since the reset signal from the control circuit to the drive circuit, which is required in the above-described conventional device, is unnecessary, the number of signal lines connecting the control circuit and the drive circuit can be reduced.
請求項2に記載の発明によると、駆動回路は、モータへの通電経路において過電流を検出したとき、モータの通電駆動を停止すると共に過電流検出信号を制御回路へ送信する。さらに駆動回路は、この過電流検出信号を受信した制御回路が第一制御信号のデューティ比を0%に設定したことを検知してから所定時間経過した後、モータの通電駆動を再開する。これにより、過電流を検出して通電駆動の停止状態となった駆動回路は、モータへの通電状態を切り換える際に必要とする第一及び第二制御信号のうち第一制御信号を利用して復帰させられる。そのため、上述の従来装置では必要とされていた制御回路から駆動回路へのリセット信号が不要となる。しかも、モータへの通電状態を切り換えるのに必要な制御信号についても、上述の従来装置の場合より少ない。このような請求項2に記載の発明によれば、制御回路と駆動回路との間を接続する信号線の数を十分に低減することができる。
According to the invention described in
請求項1,2に記載の発明において制御回路は、請求項3に記載の発明のようにエンジンを制御する機能を有していてもよいし、当該機能を有していなくてもよい。尚、エンジンの制御機能を有する制御回路では、それと駆動回路との間を接続する信号線の数が上述した原理により低減されるため、端子数の増大が抑制される。 In the first and second aspects of the invention, the control circuit may or may not have a function of controlling the engine as in the case of the third aspect of the invention. In the control circuit having the engine control function, the number of signal lines connecting between the control circuit and the drive circuit is reduced by the above-described principle, so that an increase in the number of terminals is suppressed.
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
(第一実施形態)
本発明の第一実施形態によるバルブリフト調整装置の要部を図2〜図4に示す。バルブリフト調整装置2は、モータ駆動装置70により駆動されるモータ20の回転トルクを利用して、エンジンにおける最大バルブリフト量を吸気バルブについて調整する。
Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described based on the drawings.
(First embodiment)
The principal part of the valve lift adjustment apparatus by 1st embodiment of this invention is shown in FIGS. The valve
バルブリフト調整装置2は、制御軸30を軸方向に直線駆動するアクチュエータ10と、対象とする最大バルブリフト量を制御軸30の軸方向位置に基づいて変化させるリフト量変化機構(図示しない)とから構成される。
図2に示すようにアクチュエータ10は、モータ20、制御軸30、伝達部40、駆動カム50(図4参照)、角度センサ60及びモータ駆動装置70を備えている。
The valve
As shown in FIG. 2, the
モータ20はDCブラシモータであり、コイルが巻回されている回転子22と、回転子22の外縁を覆っている永久磁石24とを有している。モータ20において回転子22と共に回転する回転軸26の端部には、モータギア28が一体回転可能に固定されている。
制御軸30は、一方側の端部で伝達部40の支持枠41と結合し、他方側でリフト量変化機構と結合している。制御軸30の軸方向は、モータ20の回転軸26と直交する方向に設定されている。図3及び図4に示すように、制御軸30の一方の端部に設けられた結合部32は、制御軸30と直交する方向で支持枠41の結合部42と重なり嵌合している。結合部32,42はクリップ46によって相互の離脱を防止されている。
The
The
伝達部40は、箱形の支持枠41と、当該支持枠41により制御軸30とは反対側で正逆転自在に支持されているローラ44とを有している。
駆動カム50のカム軸52は、モータ20の回転軸26に対し平行となるようにして支持枠41の内側に正逆転自在に挿入されている。駆動カム50の外周面には、ローラ44に摺接するカム面53が形成されている。図2に示すようにカム軸52の両端部には、それぞれカムギア54,56が一体回転可能に固定されている。モータギア28とカムギア54とは互いに噛み合うことで減速機構を構成している。カムギア54の回転角度範囲は、当該カムギア54に設けられた二つの突起(図示しない)がそれぞれ係止部材58,59に係止されることにより制限される。
The
The
角度センサ60は、カムギア56と噛み合うセンサギア62を有している。角度センサ60は、センサギア62と共に回転するセンサ回転部材(図示しない)の回転角度をホール素子等により検出する。角度センサ60はモータ駆動装置70に接続されており、回転角度の検出信号をモータ駆動装置70へと送信する。
The
モータ駆動装置70は、制御回路としてのECU72並びに駆動回路としてのEDU80等から構成されている。ECU72は角度センサ60の検出信号を始め、エンジン回転数、アクセル開度等の各種の検出信号を受信し、それらの検出信号に基づいて、制御信号を生成すると共にエンジンの点火装置、燃料噴射装置等を制御する。EDU80はECU72の生成した制御信号を受信し、当該制御信号に従ってモータ20を通電駆動する。
The
このようなバルブリフト調整装置2では、EDU80からの通電によりモータ20が回転すると、モータギア28及びカムギア54を通じてモータ20の回転トルクが駆動カム50に伝達される。駆動カム50がローラ44と摺接しつつ回転すると、ローラ44を支持する支持枠41が制御軸30の軸方向へ制御軸30と共に往復直線移動する。このときリフト量変化機構は、駆動カム50のカム面53のカムプロフィールに従って移動する制御軸30の軸方向位置に応じて最大バルブリフト量を変化させる。
In such a valve
次に、モータ駆動装置70について詳細に説明する。尚、以下の説明では、各種デジタル信号の電圧について、オン状態となる高レベルをHレベル、オフ状態となる低レベルをLレベルという。
モータ駆動装置70において、図5に示すECU72はマイクロコンピュータ等の電気回路で構成され、複数の信号線を介してEDU80と接続されている。ECU72は、信号線74a,74b,74cを通じてEDU80へと送信する第一〜第三制御信号を生成する。ここで第一〜第三制御信号はデジタル信号であり、例えば第一制御信号のデューティ比は、図6に示すように周期Tに対して電圧がHレベルとなる時間tHの割合を表す。
Next, the
In the
具体的にECU72は、信号線74dを通じてEDU80から受信する電流検出信号が正常電流を表しているとき、モータ20の作動状態を正転、逆転、停止のいずれにするかを決定する。そして、モータ20の正転を決定したときECU72は、図1の期間αに示すように、第一制御信号のデューティ比を当該正転に必要な目標回転数に応じた値に設定し、第二制御信号の電圧及び第三制御信号の電圧をそれぞれHレベル及びLレベルに設定する。また、モータ20の逆転を決定したときECU72は、図1の期間βに示すように、第一制御信号のデューティ比を当該逆転に必要な目標回転数に応じた値に設定し、第二制御信号の電圧及び第三制御信号の電圧をそれぞれLレベル及びHレベルに設定する。さらにまた、モータ20の停止を決定したときECU72は、図1の期間γに示すように、第一制御信号のデューティ比を0%に設定し、第二及び第三制御信号の電圧を共にLレベルに設定する。
Specifically, the
ECU72は、過電流を表す電流検出信号をEDU80から受信すると、エンジンの運転状態等を確認した後、例えば所定時間が経過するまで、図1の期間δに示す如く第一制御信号のデューティ比を0%に設定し、第二及び第三制御信号の電圧を共にLレベルに設定する。
When the
図5に示すようにモータ駆動装置70のEDU80は、ブリッジ部81、リセット部82、回路保護部83及び駆動信号生成部84を有している。
ブリッジ部81は、モータ20を負荷とするHブリッジ回路で構成されており、二つのアーム85を有している。ブリッジ部81において、モータ20への通電経路となる各アーム85の一端は電源86に接続されており、また各アーム85の他端は接地されている。各アーム85においてモータ20のコイルに接続された接続点87を挟む両側には、スイッチング素子88とそれに並列に接続された寄生ダイオード(図示しない)との組が一組ずつ設けられている。各アーム85のスイッチング素子88は例えばMOS型の電界効果トランジスタ等で構成されて各々のゲートを駆動信号生成部84に接続されており、駆動信号生成部84から与えられる駆動信号によってオンオフをスイッチングされる。本実施形態のスイッチング素子88はいずれも、デジタル信号である駆動信号がHレベルとなるときオン状態となり、当該駆動信号がLレベルとなるときオフ状態となる。尚、以下の説明では、各アーム85において接続点87より電源86側に設けられたスイッチング素子88を第一及び第二スイッチング素子88a,88b、各アーム85において接続点87より接地側に設けられたスイッチング素子88を第三及び第四スイッチング素子88c,88dという。
As shown in FIG. 5, the
The
ブリッジ部81では、第一〜第四スイッチング素子88a,88b,88c,88dのオンオフの組み合わせに応じてモータ20への通電状態が切り換わる。
具体的には、第一〜第四スイッチング素子88a,88b,88c,88dの全てがオフされるとき、モータ20は通電されない。そのため、モータ20が停止する。
In the
Specifically, when all of the first to fourth switching elements 88a, 88b, 88c, 88d are turned off, the
第一及び第四スイッチング素子88a,88dがオンされ、第二及び第三スイッチング素子88b,88cがオフされるときには、回転軸26に正転方向の回転トルクを与えるようにしてモータ20が通電される。
第二及び第三スイッチング素子88b,88cがオンされ、第一及び第四スイッチング素子88a,88dがオフされるときには、回転軸26に逆転方向の回転トルクを与えるようにしてモータ20が通電される。
第一及び第二スイッチング素子88a,88bがオンされ、第三及び第四スイッチング素子88c,88dがオフされるときには、モータ20のコイルにおける残留電圧が減少するようにして環流電流が流通する。
When the first and fourth switching elements 88a and 88d are turned on and the second and third switching elements 88b and 88c are turned off, the
When the second and third switching elements 88b and 88c are turned on and the first and fourth switching elements 88a and 88d are turned off, the
When the first and second switching elements 88a and 88b are turned on and the third and fourth switching elements 88c and 88d are turned off, the circulating current flows so that the residual voltage in the coil of the
リセット部82は、信号線74b,74cを通じて第二及び第三制御信号を受信する。リセット部82は回路保護部83に接続されており、過電流を表す電流検出信号を回路保護部83から与えられた後において、第二及び第三制御信号の電圧を監視する。リセット部82は、かかる監視中に第二及び第三制御信号の電圧が共にLレベルとなったことを検知すると、その検知時点からの経過時間tを計測し始める。そしてリセット部82は、図1の期間δに示すように経過時間tが所定のリセット時間tRSになったとき、内部リセット信号を回路保護部83に与える。ここでリセット時間tRSは、例えば過電流により上昇した第一〜第四スイッチング素子88a,88b,88c,88dの温度を十分低下させるのに必要な時間として1秒程度に設定され、EDU80に予め記憶されている。
The
図5に示すように、ブリッジ部81の各アーム85において電源86への接続点89と第一及び第二スイッチング素子88a,88bとの間に設けられている負荷抵抗素子90には、回路保護部83が接続されている。各負荷抵抗素子90の流通電流を継続的又断続的に検出する回路保護部83は、当該負荷抵抗素子90の流通電流と所定の閾値Ithとの大小関係に応じて処理内容を変更する。ここで閾値Ithは、例えばモータ20の故障を招くおそれのある60A等に設定され、EDU80に予め記憶されている。
As shown in FIG. 5, the
具体的に回路保護部83は、負荷抵抗素子90の流通電流が閾値Ith未満の正常電流になるとき、図1の期間α,β,γに示すように、モータ20の通電を許可する指令信号(以下、許可指令信号という)を駆動信号生成部84に与える。それと共に回路保護部83は、正常電流を表す電流検出信号(以下、正常電流検出信号という)を信号線74dを通じてECU72へと送信する。
Specifically
負荷抵抗素子90の流通電流が閾値Ith以上の過電流になると、図1の期間δに示すように回路保護部83はリセット部82から内部リセット信号を与えられるまで、モータ20の通電を禁止する指令信号(以下、禁止指令信号という)を駆動信号生成部84に与える。また、負荷抵抗素子90の流通電流が過電流となるとき回路保護部83は、図1の期間δに示すように、過電流を表す電流検出信号(以下、過電流検出信号という)をリセット部82に与えると共に、当該過電流検出信号を信号線74dを通じてECU72へと送信する。尚、過電流検出信号を受信したECU72では、エンジン運転状態等の確認後に第二及び第三制御信号の電圧がLレベルに設定されるため、当該設定を検知したリセット部82によって内部リセット信号が上述のタイミングで回路保護部83に与えられる。この内部リセット信号を受けることによって回路保護部83は、図1に示すように、駆動信号生成部84に与える指令信号を禁止指令信号から許可指令信号へと切り換える。
When the flowing current of the
駆動信号生成部84は、信号線74a,74b,74cを通じて第一〜第三制御信号をECU72から受信し、第一〜第四スイッチング素子88a,88b,88c,88dの各々に与える駆動信号を例えば図1に示すように生成する。尚、以下の説明では、第一スイッチング素子88aに与える駆動信号を第一駆動信号、第二スイッチング素子88bに与える駆動信号を第二駆動信号、第三スイッチング素子88cに与える駆動信号を第三駆動信号、第四スイッチング素子88dに与える駆動信号を第四駆動信号という。
The
具体的に駆動信号生成部84は、回路保護部83から許可指令信号を与えられ且つ第二制御信号の電圧及び第三制御信号の電圧がそれぞれHレベル及びLレベルとなるとき、図1の期間αに示すように第一〜第四駆動信号をパルス幅変調する。このとき駆動信号生成部84は、第四駆動信号のデューティ比を第一制御信号のデューティ比と一致させ、第二駆動信号が第四駆動信号の立下がりより遅れて立上がり且つ第四駆動信号の立上がりより早く立下がるように第二駆動信号のデューティ比を変化させる。それと共に駆動信号生成部84は、第一駆動信号のデューティ比を100%に固定し、第三駆動信号のデューティ比を0%に固定する。このように第一〜第四駆動信号のデューティ比が設定される期間αにおいては、回転軸26を正転させるようにモータ20を通電することができる。
Specifically, the drive
駆動信号生成部84は、回路保護部83から許可指令信号を与えられ且つ第二制御信号の電圧及び第三制御信号の電圧がそれぞれLレベル及びHレベルとなるときには、図1の期間βに示すように第一〜第四駆動信号をパルス幅変調する。このとき駆動信号生成部84は、第三駆動信号のデューティ比を第一制御信号のデューティ比と一致させ、第一駆動信号が第三駆動信号の立下がりより遅れて立上がり且つ第三駆動信号の立上がりより早く立下がるように第一駆動信号のデューティ比を変化させる。それと共に駆動信号生成部84は、第二駆動信号のデューティ比を100%に固定し、第四駆動信号のデューティ比を0%に固定する。このように第一〜第四駆動信号のデューティ比が設定される期間βにおいては、回転軸26を逆転させるようにモータ20を通電することができる。
When the permission signal is given from the
駆動信号生成部84は、許可指令信号を回路保護部83から与えられていても第二及び第三制御信号の電圧が共にLレベルとなるときには、図1の期間γに示すように第一〜第四駆動信号のデューティ比を全て0%に固定する。このように第一〜第四駆動信号のデューティ比が設定される期間γにおいては、モータ20への通電が停止される。
駆動信号生成部84は、禁止指令信号を回路保護部83から与えられているときには、図1の期間δに示すように第一〜第四駆動信号のデューティ比を全て0%に固定して第一〜第四駆動信号のパルス幅変調を止める。
Even when the permission command signal is supplied from the
When the prohibition command signal is given from the
ここで、モータ駆動装置70の特徴的な全体作動について総説する。
負荷抵抗素子90の流通電流が正常電流となるときには、駆動信号生成部84が回路保護部83から許可指令信号を受ける。すると、第一制御信号のデューティ比と第二及び第三制御信号の電圧とに応じて駆動信号生成部84が第一〜第四スイッチング素子88a,88b,88c,88dに与える第一〜第四駆動信号をパルス幅変調するため、モータ20への通電状態が切り換わる。
Here, a general overall operation of the
When the flowing current of the
負荷抵抗素子90の流通電流が正常電流から過電流になると、駆動信号生成部84が回路保護部83から禁止指令信号を受けると共に、ECU72及びリセット部82が回路保護部83から過電流検出信号を受ける。すると、駆動信号生成部84が第一〜第四スイッチング素子88a,88b,88c,88dに与える第一〜第四駆動信号を全てLレベルに強制設定して第一〜第四駆動信号のパルス幅変調を止めるため、モータ20への通電が停止される。また、ECU72がエンジン運転状態等の確認後に第二及び第三制御信号の電圧を共にLレベルに強制設定するため、リセット部82は当該強制設定の検知からリセット時間tRS経過後において内部リセット信号を回路保護部83に与える。この内部リセット信号を受けた回路保護部83は許可指令信号を駆動信号生成部84に与えるようになるため、当該許可指令信号を受けた駆動信号生成部84は第一〜第四駆動信号のパルス幅変調を再開する。
When the flow current of the
以上説明した第一実施形態では、モータ20への通電経路に設けられた負荷抵抗素子90に過電流が流れると、EDU80によるモータ20の通電駆動が停止される。それと共にEDU80から過電流検出信号を受けたECU72によっては、第二及び第三制御信号の電圧が共にLレベルに強制設定されるため、当該強制設定から所定時間が経過した後には、EDU80によるモータ20の通電駆動が再開される。このように過電流を検出して通電駆動の停止状態となったEDU80は、モータ20への通電状態を切り換えるために必要とする第一〜第三制御信号のうち第二及び第三制御信号を利用して、通電駆動状態に復帰させられる。したがって、EDU80を復帰させるためのリセット信号を第一〜第三制御信号とは別にECU72からEDU80へと送信する必要がなくなるので、EDU80とECU72との間に必要な信号線の数が低減されて、エンジンを制御するECU72では図5に○で示す端子の増設が抑えられる。
In the first embodiment described above, when overcurrent flows through the
(第二実施形態)
本発明の第二実施形態は第一実施形態の変形例であり、第一実施形態と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付すことで説明を省略する。図7は、第二実施形態のモータ駆動装置200を示している。
モータ駆動装置200では、信号線204a,204bを通じてEDU210へ送信する第一及び第二制御信号をECU202が生成する。
(Second embodiment)
The second embodiment of the present invention is a modification of the first embodiment, and the description of the components that are substantially the same as those of the first embodiment is omitted by providing the same reference numerals. FIG. 7 shows a
In the
具体的にECU202は、信号線204cを通じてEDU210から受信する電流検出信号が正常電流を表しているとき、モータ20の作動状態を正転、逆転、停止のいずれにするかを決定する。そして、モータ20の正転を決定したときECU202は、図8の期間αに示すように、第一制御信号のデューティ比を当該正転に必要な目標回転数に応じた値に設定し、第二制御信号の電圧をHレベルに設定する。また、モータ20の逆転を決定したときECU202は、図8の期間βに示すように、第一制御信号のデューティ比を当該逆転に必要な目標回転数に応じた値に設定し、第二制御信号の電圧をLレベルに設定する。さらにまた、モータ20の停止を決定したときECU72は、図8の期間γに示すように、第一制御信号のデューティ比を0%に設定する。
ECU202は、過電流を表す電流検出信号をEDU200から受信すると、エンジンの運転状態等を確認した後、例えば所定時間が経過するまで、図8の期間δに示す如く第一制御信号のデューティ比を0%に設定する。
Specifically, the
When the
EDU210のリセット部212は、信号線204aを通じて第一制御信号を受信する。リセット部212は回路保護部213に接続されており、過電流検出信号を回路保護部213から与えられた後において、第一制御信号のデューティ比を監視する。リセット部212は、かかる監視中に第一制御信号のデューティ比が0%になったことを検知する、即ち本実施形態では第一制御信号の電圧が当該第一制御信号の周期T以上Lレベルになったことを検知すると、その検知時点からの経過時間tを計測し始める。そしてリセット部212は、図8に示すように経過時間tが所定のリセット時間tRS’になったとき、内部リセット信号を回路保護部213に与える。ここでリセット時間tRS’は、例えば過電流により上昇した第一〜第四スイッチング素子88a,88b,88c,88dの温度を十分低下させるのに必要な時間として1秒程度に設定され、EDU210に予め記憶されている。
The
負荷抵抗素子90の流通電流が正常電流になるとき、EDU210の回路保護部213は図8の期間α,β,γに示すように、許可指令信号を駆動信号生成部214に与えると共に、正常電流検出信号を信号線204cを通じてECU202へと送信する。
負荷抵抗素子90の流通電流が過電流となると、図8の期間δに示すように回路保護部213はリセット部212から内部リセット信号を与えられるまで、禁止指令信号を駆動信号生成部214に与える。また、負荷抵抗素子90の流通電流が過電流になるとき回路保護部213は、図8の期間δに示すように、過電流検出信号をリセット部212に与えると共に、当該過電流検出信号を信号線204cを通じてECU202へと送信する。尚、過電流検出信号を受信したECU202では、エンジン運転状態等の確認後に第一制御信号のデューティ比が0%に設定されるため、当該設定を検知したリセット部212によって内部リセット信号が上述のタイミングで回路保護部213に与えられる。この内部リセット信号を受けることによって回路保護部213は、図8に示すように、駆動信号生成部214に与える指令信号を禁止指令信号から許可指令信号へと変更する。
When the flow current of the
When the flowing current of the
EDU210の駆動信号生成部214は、信号線204a,214bを通じて第一及び第二制御信号をECU202から受信し、第一〜第四駆動信号を例えば図8に示すように生成する。
具体的には、回路保護部213から許可指令信号を与えられている駆動信号生成部214は、図8の期間αに示すように第一制御信号の電圧が周期Tの間に切り換わり且つ第二制御信号の電圧がHレベルとなるとき、第一実施形態の期間αの場合と同様な第一〜第四駆動信号のデューティ比設定を実施する。また、回路保護部213から許可指令信号を与えられている駆動信号生成部214は、図8の期間βに示すように第一制御信号の電圧が周期Tの間に切り換わり且つ第二制御信号の電圧がLレベルとなるとき、第一実施形態の期間βの場合と同様な第一〜第四駆動信号のデューティ比設定を実施する。以上より、本実施形態の期間α,βにおいては、回転軸26を正転又は逆転させるようにモータ20を通電することができる。
The
Specifically, in the drive
駆動信号生成部214は、許可指令信号を回路保護部83から与えられていても、図8の期間γに示すように第一制御信号の電圧が周期T以上Lレベルに保持されているときには、第一〜第四駆動信号のデューティ比を全て0%に固定する。したがって、本実施形態の期間γにおいては、モータ20への通電が停止される。
駆動信号生成部214は、禁止指令信号を回路保護部83から与えられているときには、図8の期間δに示すように第一〜第四駆動信号のデューティ比を全て0%に固定して第一〜第四駆動信号のパルス幅変調を止める。
Even when the permission command signal is given from the
When the prohibition command signal is given from the
ここで、モータ駆動装置200の特徴的な全体作動について総説する。
負荷抵抗素子90の流通電流が正常電流となるときには、駆動信号生成部214が回路保護部213から許可指令信号を受ける。すると、第一制御信号のデューティ比と第二制御信号の電圧とに応じて駆動信号生成部214が第一〜第四駆動信号をパルス幅変調するため、モータ20への通電状態が切り換わる。
Here, the characteristic overall operation of the
When the flowing current of the
負荷抵抗素子90の流通電流が正常電流から過電流になると、駆動信号生成部214が回路保護部213から禁止指令信号を受けると共に、ECU202及びリセット部212が回路保護部213から過電流検出信号を受ける。すると、駆動信号生成部214が第一〜第四駆動信号の電圧を全てLレベルに強制設定して第一〜第四駆動信号のパルス幅変調を止めるため、モータ20への通電が停止される。また、ECU202がエンジン運転状態等の確認後に第一制御信号のデューティ比を0%に強制設定するため、リセット部212は当該強制設定の検知からリセット時間tRS’経過後において内部リセット信号を回路保護部213に与える。この内部リセット信号を受けた回路保護部213は許可指令信号を駆動信号生成部214に与えるようになるため、当該許可指令信号を受けた駆動信号生成部214は第一〜第四駆動信号のパルス幅変調を再開する。
When the flow current of the
以上説明した第二実施形態では、モータ20への通電経路に設けられた負荷抵抗素子90に過電流が流れると、EDU210によるモータ20の通電駆動が停止される。それと共にEDU210から過電流検出信号を受けたECU202によっては、第一制御信号のデューティ比が0%に強制設定されるため、当該強制設定から所定時間が経過した後には、EDU210によるモータ20の通電駆動が再開される。このように過電流を検出して通電駆動の停止状態となったEDU210は、モータ20への通電状態を切り換えるために必要とする第一及び第二制御信号のうち第一制御信号を利用して、通電駆動状態に復帰させられる。したがって、EDU210を復帰させるためのリセット信号を第一及び第二制御信号とは別にECU202からEDU210へと送信する必要がなくなる。しかも、モータへの通電状態を切り換えるのに必要な制御信号が第一実施形態よりも少ない。このような第二実施形態によれば、EDU210とECU202との間に必要な信号線の数を十分に低減することができるので、エンジンを制御するECU202において図7に○で示す端子の増設を抑えることができる。
In the second embodiment described above, when an overcurrent flows through the
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明はそれらの実施形態に限定して解釈されるものではない。
例えば、上述の複数の実施形態では、制御回路としてのECU72,202にエンジンの制御機能を持たせているが、ECU72,202にエンジンの制御機能を持たせなくてもよい。
Although a plurality of embodiments of the present invention have been described above, the present invention should not be construed as being limited to those embodiments.
For example, in the above-described embodiments, the
さらに、上述の複数の実施形態では、DCブラシモータ20を通電駆動するEDU80,210を駆動回路として備えたバルブリフト調整装置2に本発明を適用した例について説明した。これに対し、ブラシレスモータ等といった公知のモータを通電駆動する駆動回路を備えたバルブリフト調整装置に本発明を適用してもよい。尚、ブラシレスモータを通電駆動する駆動回路を備えたバルブリフト調整装置に本発明を適用する場合には、例えばブラシレスモータの相数に応じた列数のアームを有するブリッジ部を駆動回路に設けて各アームのスイッチング素子をオンオフさせるようにする。
さらにまた、上述の複数の実施形態では、吸気バルブについて最大バルブリフト量を調整するバルブリフト調整装置2に本発明を適用した例を説明した。これに対し、排気バルブについて最大バルブリフト量を調整するバルブリフト調整装置に本発明を適用してもよい。
Further, in the above-described plurality of embodiments, the example in which the present invention is applied to the valve
Furthermore, in the above-described embodiments, the example in which the present invention is applied to the valve
2 バルブリフト調整装置、10 アクチュエータ、20 モータ、26 回転軸、30 制御軸、40 伝達部、50 駆動カム、60 角度センサ、70,200 モータ駆動装置、72,202 ECU(制御回路)、80,210 EDU(駆動回路)、74a,74b,74c,74d,204a,204b,204c 信号線、81 ブリッジ部、82,212 リセット部、83,213 回路保護部、84,214 駆動信号生成部 2 Valve lift adjusting device, 10 Actuator, 20 Motor, 26 Rotating shaft, 30 Control shaft, 40 Transmission unit, 50 Driving cam, 60 Angle sensor, 70, 200 Motor driving device, 72, 202 ECU (control circuit), 80, 210 EDU (Drive circuit), 74a, 74b, 74c, 74d, 204a, 204b, 204c Signal line, 81 Bridge unit, 82, 212 Reset unit, 83, 213 Circuit protection unit, 84, 214 Drive signal generation unit
Claims (3)
前記モータを正転させるとき、第一制御信号のデューティ比を当該正転に必要な値に設定すると共に第二制御信号の電圧及び第三制御信号の電圧をそれぞれ高レベル及び低レベルに設定し、前記モータを逆転させるとき、前記第一制御信号のデューティ比を当該逆転に必要な値に設定すると共に前記第二制御信号の電圧及び前記第三制御信号の電圧をそれぞれ低レベル及び高レベルに設定する制御回路と、
前記制御回路から前記第一制御信号、前記第二制御信号及び前記第三制御信号を受信し、前記第一制御信号のデューティ比、前記第二制御信号の電圧及び前記第三制御信号の電圧に応じて前記モータへの通電状態を切り換える駆動回路と、
を備えており、
前記駆動回路は、前記モータへの通電経路において過電流を検出したとき、前記モータの通電駆動を停止すると共に過電流検出信号を前記制御回路へ送信し、さらに前記過電流検出信号を受信した前記制御回路が前記第二制御信号の電圧及び前記第三制御信号の電圧を共に低レベルに設定したことを検知してから所定時間経過した後、前記モータの通電駆動を再開することを特徴とするバルブリフト調整装置。 A valve lift adjustment device that adjusts the maximum valve lift amount in an internal combustion engine using the rotational torque of a motor,
When the motor is rotated forward, the duty ratio of the first control signal is set to a value necessary for the forward rotation, and the voltage of the second control signal and the voltage of the third control signal are respectively set to a high level and a low level. When rotating the motor, the duty ratio of the first control signal is set to a value necessary for the reverse rotation, and the voltage of the second control signal and the voltage of the third control signal are set to a low level and a high level, respectively. A control circuit to be set;
The first control signal, the second control signal, and the third control signal are received from the control circuit, and the duty ratio of the first control signal, the voltage of the second control signal, and the voltage of the third control signal are set. A drive circuit for switching the energization state of the motor in response,
With
When the drive circuit detects an overcurrent in the energization path to the motor, the drive circuit stops the energization drive of the motor and transmits an overcurrent detection signal to the control circuit, and further receives the overcurrent detection signal. The energization driving of the motor is resumed after a predetermined time has elapsed since the control circuit detects that both the voltage of the second control signal and the voltage of the third control signal are set to a low level. Valve lift adjustment device.
前記モータを正転させるとき、第一制御信号のデューティ比を当該正転に必要な値に設定すると共に第二制御信号の電圧を高レベルに設定し、前記モータを逆転させるとき、前記第一制御信号のデューティ比を当該逆転に必要な値に設定すると共に前記第二制御信号の電圧を低レベルに設定する制御回路と、
前記制御回路から前記第一制御信号及び前記第二制御信号を受信し、前記第一制御信号のデューティ比及び前記第二制御信号の電圧に応じて前記モータへの通電状態を切り換える駆動回路と、
を備えており、
前記駆動回路は、前記モータへの通電経路において過電流を検出したとき、前記モータの通電駆動を停止すると共に過電流検出信号を前記制御回路へ送信し、さらに前記過電流検出信号を受信した前記制御回路が前記第一制御信号のデューティ比を0%に設定したことを検知してから所定時間経過した後、前記モータの通電駆動を再開することを特徴とするバルブリフト調整装置。 A valve lift adjustment device that adjusts the maximum valve lift amount in an internal combustion engine using the rotational torque of a motor,
When the motor is rotated forward, the duty ratio of the first control signal is set to a value necessary for the forward rotation and the voltage of the second control signal is set to a high level, and when the motor is rotated reversely, A control circuit for setting the duty ratio of the control signal to a value necessary for the reverse rotation and setting the voltage of the second control signal to a low level;
A drive circuit that receives the first control signal and the second control signal from the control circuit, and switches the energization state of the motor according to the duty ratio of the first control signal and the voltage of the second control signal;
With
When the drive circuit detects an overcurrent in the energization path to the motor, the drive circuit stops the energization drive of the motor and transmits an overcurrent detection signal to the control circuit, and further receives the overcurrent detection signal. A valve lift adjusting device, wherein after a predetermined time has elapsed since the control circuit detected that the duty ratio of the first control signal was set to 0%, the energization drive of the motor is resumed.
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JP2013213448A (en) * | 2012-04-03 | 2013-10-17 | Honda Motor Co Ltd | Control device for throttle valve driving device |
-
2004
- 2004-05-17 JP JP2004146501A patent/JP2005325809A/en active Pending
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