JPH0466725B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は直流電動機によつて空気ドアを駆動す
るようにした自動車用空調装置の空気ドア制御装
置に関する。

〔従来の技術〕

自動車用空調装置においても、その空気ドアを
直流電動機によつて駆動することが、提案されて
いる。この場合、駆動エネルギー源として機関負
圧を使用するものに比して、機関の運転状態の影
響を受けることがないという利点がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

一方、直流電動機を使用する場合、空調装置の
本体、少なくとも吹出口が車室に臨んでいること
から、直流電動機の作動の際に直流電動機から発
生する騒音が車室に及ぶという問題がある。

本発明は、直流電動機を使用する自動車用空調
装置において、上記の騒音の問題を除去した空気
ドア制御装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

このため、本発明は、直流電動機の回転振動が
主に直流電動機の印加電圧が大きいほど大きくな
るということに着眼して、空気ドアを駆動する際
に直流電動機に印加する電圧を小さい値から空気
ドアが動き出すまで徐々に増加させ、動き出した
のちに所定レベルを越える電圧の増加を停止させ
ることにより、つねに最小限度の電圧で直流電動
機を駆動するようにしたことを特徴とする。

本発明を構成的に図示したものが第３図であり
自動車用空調装置の空気ドアが符号Ａで示されて
いる。空気ドアＡは直流電動機を含む駆動手段Ｄ
によつて駆動されて変位し、それによつて空気ダ
クトＢにおいてヒータコアＣを通過する空気流量
の割合を調節する。

手動または自動で空気ドアＡを駆動すべきとき
に操作指令信号を発生する操作指令手段Ｅが設け
られ、この操作指令手段Ｅにより発生された操作
指令信号に応答して信号発生手段Ｆが徐々に増加
する電圧レベルを表わす信号を発生する。電圧印
加手段Ｇは上記信号発生手段Ｆからの電圧レベル
を表わす信号を受けてその表わされた電圧レベル
に対応する電圧を駆動手段Ｄの直流電動機に印加
する。駆動手段Ｄに対してその駆動を開始したと
きに検知信号を発生する検知手段Ｈが接続され、
発生した検知信号は信号発生手段Ｆに与えられ、
信号発生手段Ｆは検知信号を受けて上記電圧レベ
ルの増加を停止する。

要するに信号発生手段Ｆは、操作指令信号を受
けたときから検知信号を受けるまで徐々に増加し
て停止する電圧レベルを表わす信号を発生するよ
うになつており、この信号によつて表わされる電
圧が電圧印加手段Ｇを介して駆動手段の直流電動
機に印加されるのである。

なお、信号発生手段Ｆおよび必要により操作指
令手段Ｅと検知手段Ｈとの一部はマイクロコンピ
ユータにより実現することができる。検知手段Ｈ
は駆動手段Ｄにおける出力ロツドの位置を表わす
位置信号発生器を兼ねることができ、その場合、
信号発生手段Ｆは空気ドアが所望の位置に達した
ときに駆動手段を停止させるために上記電圧レベ
ルを表わす信号を消滅させるように、構成するこ
とができる。また、操作指令手段Ｅは、位置信号
発生器の採用と対応して、目標位置を表わす信号
を発生する別の位置信号発生器として構成するこ
とができるが、単に空気ドアを変位させる単一の
信号を発生するタイプのものを使用することもで
きる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例の構成を示してい
る。図において、符号１は空気ドアの目標操作位
置を表わす抵抗値を生じる目標位置信号発生器
で、空気ドアを閉じるときに抵抗値Rsが最小と
なり、空気ドアを開くときに抵抗値Rsが最大と
なるように定められている。信号発生器１にはＡ
−Ｄ変換器２が接続され、Ａ−Ｄ変換器２におい
て内蔵されている所定の抵抗値を有する直列抵抗
との分圧比に対応するデジタル値信号２Ａをマイ
クロコンピユータ３にあたえる。なお、空気ドア
を「閉じる」「開く」とは、相対的なもので、い
ずれを「閉じる」「開く」と呼ぶかは適宜に決め
得る。またこの実施例では、目標位置信号発生器
１が本発明でいう操作指令手段に相当し、Ａ−Ｄ
変換器２によつてＡ−Ｄ変換された抵抗値Rsが
操作指令信号に相当する。

駆動装置４は直流電動機５を含み、直流電動機
５によつて図示しない減速機構を介して空気ドア
を駆動する。ここで、空気ドアは変位を連続的に
変えることにより空調装置からの吹出空気温度を
調節するものとする。駆動装置４において直流電
動機５の出力ロツドの変位と対応する位置信号発
生器６が設けられている。信号発生器６は、空気
ドアの現実の位置に対応する抵抗値Rpを発生す
る。この抵抗値Rpは空気ドアが閉じているとき
に最小となり、開いているときに最大となる。

信号発生器６にはＡ−Ｄ変換器７が接続され、
Ａ−Ｄ変換器７において内蔵されている所定の抵
抗値を有する直列抵抗との分圧比に対応するデジ
タル値信号をマイクロコンピユータ３に与える。
なお、Ａ−Ｄ変換器２，７は入力信号を選択的に
受け付けてＡ−Ｄ変換する型のものを用いること
ができる。また、この場合にマイクロコンピユー
タ３としてそうしたＡ−Ｄ変換機能が内蔵された
型のものを用いることもできる。

マイクロコンピユータ３は、予め設定された制
御プログラムにより目標位置信号発生器１の目標
位置信号と、現実位置信号発生器６の現実位置信
号とを比較し、両信号が表わす位置にずれがある
ときにはこのずれを解消するように、直流電動機
駆動回路８に駆動信号を与える。駆動信号は、直
流電動機５の回転方向を示す符号信号と、印加電
圧を表わすレベル信号とからなる。図示の直流電
動機５において、点ａを基準として点ｂに向かう
方向に正、その逆方向を負の符号として印加電圧
Ｖが表わされている。なおこの実施例では、直流
電動機駆動回路８にて電圧印加手段を構成してい
る。

印加電圧Ｖおよび符号信号は、マイクロコンピ
ユータ３から駆動回路８にデジタル値出力信号と
して与えられ、駆動回路８は電流方向切換回路
と、Ｄ−Ａ変換器および導通度が連続的に調節さ
れる電流値調節回路とからなるもので、上記符号
信号により電流値切換回路をして直流電動機５に
かかる電流の方向を決定し、印加電圧Ｖを表わす
デジタル値信号によりＤ−Ａ変換器および電流値
調節回路をして直流電動機５に印加される電圧Ｖ
を調節する。

第２図はマイクロコンピユータ３の制御プログ
ラムの概要を示している。この制御プログラムは
自動車用空調装置の各種制御機能を統括に処理す
る１つのコンピユータにおいて、定期的に実行さ
れる形態をとるものとしてある。コンピユータ３
はこの制御プログラムにおいて、ステツプ101で
両位置信号発生器１，６からの位置信号を各々抵
抗値Rs、Rpを表わすデジタル値信号としてＡ−
Ｄ変換器２，７から入力し、一時メモリに一時記
憶する。次にステツプ102でそのときの空気ドア
の現実の位置信号RpをデータＡとして記憶して
おく。

ステツプ103で、現実位置データRpと目標位置
データRsとを比較し、目標位置データRsに対し
現実位置データRpが接近しているときにはステ
ツプ117へジヤンプして処理を停止する。もし両
データがかけ離れているときは、ステツプ104以
下の処理が実行される。ステツプ104では、直流
電動機５の印加電圧Ｖの初期値を示すデータがセ
ツトされ、駆動回路８に対してその初期データに
対応するデジタル値信号を出力する。初期データ
はここでは符号信号との関連における説明の都合
上０ボルトを表わすものとするが、任意の絶対値
と駆動すべき方向を示す符号信号とに置換するこ
とができる。

ステツプ105で、目標位置データRsと現実位置
データRpのいずれが大であるかを判定し、Rsが
小のとき（空気ドアをその位置よりも閉じるべき
とき）は、ステツプ111の処理を実行し、Rsが大
のときはステツプ106の処理を実行する。なおこ
の実施例では、ステツプ105からステツプ106にか
けての制御処理、およびステツプ105からステツ
プ111にかけての制御処理にて信号発生手段を構
成している。ステツプ106、107、108と、ステツ
プ111、112、113とは、空気ドアの駆動方向が異
なるのみで実質的に等価の処理である。代表とし
てステツプ106以下について説明すると、直流電
動機５に印加すべき電圧レベルＶが所定単位、例
えば１ボルトだけ増加される。

ステツプ107で現実位置データRpを再びＡ−Ｄ
変換器７より入力するとともに、当初に記憶した
ときの値Ａに対して増加したかどうか、つまり空
気ドアが直流電動機によつて駆動されはじめたか
どうか、を判定する。空気ドアが動き出す以前は
現実データRpと当初データＡとが等しいから、
ステツプ114に進んで印加電圧レベルＶが予め設
定された最大値、例えば12ボルトを越えていない
か判定し、越えていないときはステツプ114Aで
一定時間だけ待ち、再びステツプ105以下の処理
を繰り返す。

これにより、直流電動機５が動きはじめると、
ステツプ108で印加電圧レベルをさらに安全を見
込んで１ボルトだけ増加させた上でステツプ109
に進む。すなわち、この一実施例においては１ボ
ルトは所定レベルを越える電圧の増加とはみてい
ないのである。かくして、直流電動機５の印加電
圧が徐々に増加され、空気ドアが駆動されはじめ
ると印加電圧の増加が停止される。ステツプ111
〜113における処理も同様であり、印加電圧レベ
ルＶの符号が負になるだけで絶対値が空気ドアが
駆動されはじめるまで徐々に増加される。

ステツプ109で、現実データRpを再び入力し、
これと目標位置データRsとを比較し、ほぼ一致
するまで待機する。やがて、両データが一致する
とステツプ110で、駆動回路８に直流電動機５を
停止させる制御信号、つまり印加電圧を０ボルト
とする出力信号が発生される。かくして、駆動装
置４は目標位置信号発生器１により操作設定され
た位置に必要最小の印加電圧でもつて駆動され、
停止する。なおこの実施例では、ステツプ107か
らステツプ109にかけての制御処理、ステツプ112
からステツプ109にかけての制御処理、および上
記現実位置信号発生器６にて検知手段を構成して
いる。

もし、直流電動機５に対する印加電圧を増加さ
せても、最大設定値12ボルトに達する前に直流電
動機５が動き出さないときは、ステツプ115で直
流電動機５を停止させるべく、印加電圧レベルＶ
を０ボルトとする。なお、必要によりマイクロコ
ンピユータ３の出力装置として警告灯を接続し、
ステツプ116に示す命令ステツプによりその警告
灯を点灯させるようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上述べた本発明によると、直流電動機が動き
始めるときの少ない供給電力が直流電動機を駆動
することにより、空気ドアにかかる負荷が空気流
の流量あるいは経年変化により変動した場合であ
つても、これに対応して最低の騒音で自動車用空
調装置を作動させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロツク線
図、第２図は第１図におけるマイクロコンピユー
タの制御プログラムの概要を示すフローチヤー
ト、第３図は本発明を構成的にしめす概念説明図
である。 １……操作指令手段の主部をなす目標位置信号
発生器、３……マイクロコンピユータ、４……駆
動装置、５……直流電動機、６……検知手段の主
部をなす現実位置信号発生器、８……電圧印加手
段の主部をなす直流電動機駆動回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 直流電動機によつて駆動される空気ドアを有
   する自動車用空調装置において、 前記空気ドアの駆動を指令する操作指令信号を
   出力する操作指令手段と、 前記操作指令信号に応答して徐々に増加する駆
   動電圧を表す信号を発生する信号発生手段と、 前記信号発生手段により発生された信号に応じ
   た駆動電圧を前記直流電動機に印加する電圧印加
   手段と、 前記直流電動機の駆動状態を検出し、前記直流
   電動機が駆動開始したのちに前記信号発生手段に
   より発生される信号の所定レベルを越える増加を
   停止させる検知手段と を備えることを特徴とする自動車用空調装置の空
   気ドア制御装置。