[发明专利]开关体驱动装置

说明书

技术领域

本发明主要涉及一种车辆用的活动车顶、自动窗等的开关体驱动装置。

背景技术

作为车辆用的开关体驱动装置的一个例子，来说明活动车顶装置。活动车顶驱动装置，是在固定车顶的开口处安装滑动板，并使其能够前后移动且使后端侧在上下方向上能够自由地倾斜，滑动板与推拉缆线连接并被驱动。通过正反转驱动带减速器的电动机，从而对滑动板进行推拉动作，进行滑动板的开关。作为驱动源，主要采用DC有刷电动机。有刷电动机通过电刷、换向器(切换器)、继电器来进行通电，从而进行旋转驱动，通过利用霍尔集成电路检测出转速，从而能够进行开关体的位置控制。

当为车辆所使用的开关体时，例如如果电动机发生故障而停止旋转，则开关体有可能在途中停止。因此，设置所谓的安全机构，从而即使电动机故障时，也能使开关体移动到安全的位置。例如在活动车顶驱动装置中，因为不能在保持车顶打开的状态下放置，所以利用手动手柄使驱动传递机构的齿轮旋转，而强制地使电动机旋转，从而关闭车顶。

近些年，力图降低车辆的发动机周围的噪音、实现整个车辆的静音化的要求不断提高。如果抑制有刷电动机转速，则能够将电动机声音抑制到感觉不到的程度。但是，如果想要将开关体的移动速度维持在高速状态不变，则要增加转速，电刷与切换器的滑动音容易变成噪音。特别是当电动机在驾驶员附近区域工作时，要求在利用电动机驱动的开关体的移动速度不下降的情况下能够尽可能抑制噪音。

因此，作为开关体的驱动源探讨利用DC无刷电动机。DC无刷电动机为了检测出转子磁铁的磁极位置来切换对定子线圈的通电，在转子的附近设置多个(例如3个)磁极传感器(霍尔集成电路)。当是无刷电动机的情况下，根据霍尔集成电路的检测信号，除了进行电动机的转速(车顶位置控制)控制以外，还进行旋转方向(移动方向)的控制。

当磁极传感器发生故障时，因为不知道转子磁铁的磁极位置，所以不能进行为了得到最大的转矩而必需的通电，使得电动机的旋转变得不稳定。如果电动机的旋转变得不稳定，则为了安全而必须使电动机紧急停止。暂时停止了的电动机由于不能判断转子磁极位置，所以不能够再次起动。因此，虽然过去在紧急停止之后用车内手动手柄将开关体关闭，但是由于提高了汽车内装饰的要求，而变得不能在车辆内设置手动手柄，所以要求手柄以外的紧急驱动单元。

发明内容

本发明是为了解决这些问题而设计的，其目的在于提供一种开关体驱动装置，该装置当磁极传感器发生故障时，能够不用磁极传感器而再次起动无刷电动机，并且能够确实地向任意方向驱动开关体。

本发明为了达成上述目的，具有下面的结构。

在利用电动机驱动来开关车载用的开关体的开关体驱动装置中，其特征在于，具有：驱动源即DC无刷电动机；根据利用检测转子磁铁的磁极位置的多个磁极传感器所检测出来的转子的旋转位置以及转速、切换向定子线圈所施加的驱动电压的电动机驱动部；以及根据磁极传感器的检测信号来推定开关体的位置并通过电动机驱动部来控制开关体的开关动作的控制部，控制部如果作为磁极传感器的检测模式而检测出异常逻辑，则判定传感器故障，并使DC无刷电动机的驱动暂时停止，当电动机驱动部再次起动DC无刷电动机时，生成使某一种通电模式延长的相切换信号，进行无传感器驱动。

另外，上述控制部的特征在于：当再次起动无刷电动机时，从转子磁铁与定子相互磁吸引的任意停止位置，生成3相定子线圈之中使最初的2相的通电模式比通常旋转时更长的相切换信号，并且每当转子旋转1圈时利用相同的通电模式进行无传感器驱动。

另外，上述控制部的特征在于：利用开关用的开关操作，只在按下该开关期间，进行电动机的无传感器驱动。

另外，上述控制部的特征在于：当检测出最初的异常逻辑后，重复规定次数的再确认后仍然检测出异常时，使电动机的驱动停止，并切换到无传感器驱动。

如果采用上述的开关体驱动装置，则因为对驱动源采用DC无刷电动机，所以与采用DC有刷电动机的情况相比，不仅能够使开关体驱动时的刺耳的工作声消失，而且能够起到下面的作用效果。

即，控制部如果作为多个磁极传感器的检测模式检测出异常逻辑，则判定为传感器的故障，则使DC无刷电动机的驱动暂时停止，且电动机驱动部根据输入指令从传感器驱动切换到无传感器驱动，并再次起动电动机。这时，电动机驱动部通过生成使某一种通电模式延长的相切换信号，并进行无传感器驱动，从而不会由于失步而使电动机停止旋转，且能够使开关体确实地向规定方向移动。

附图说明

图1是开关体驱动装置的方框结构图。