JPH0732172Y2

JPH0732172Y2 - 自動車用空調装置のブロワモータ制御装置

Info

Publication number: JPH0732172Y2
Application number: JP7326289U
Authority: JP
Inventors: 伸一大井
Original assignee: 株式会社ゼクセル
Priority date: 1989-06-22
Filing date: 1989-06-22
Publication date: 1995-07-26
Anticipated expiration: 2004-06-22
Also published as: JPH0311908U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、自動車用空調装置のブロワモータ制御装置に
関し、特に故障判定機能を有する制御装置に関するもの
である。

（従来の技術）一般に、モータの故障判定装置としては、例えば特開昭
58-108990号公報に示されるように、モータの回転数を
検出する検出器を設け、この検出器による出力信号が所
定値以上となった場合にモータへの電源電圧の印加を断
ち強制的に停止されるようにしたものや、特開昭58-154
387号公報に示されるように、モータのロック状態を検
出するロック検出手段を設け、モータのロックが検出さ
れた時にモータへの通電を断とするものが公知となって
いる。

（考案が解決しようとする課題）しかしながら、上述の従来例においては、想定している
故障状態が過剰回転又は全く回転しない状態のブロワモ
ータのごとく画一的なものであり、特に自動車用空調装
置のブロワモータのように空調ダクトの通気抵抗やいわ
ゆるラム圧の変化等により設定回転数を中心としてもと
もと回転数が変動するような装置においては誤った故障
判定を行なう可能性があり、また、故障初期における回
転数の比較的小さなずれを検出することによる初期故障
の判定等のきめ細かな故障判定を行なうことができない
という問題点があった。

そこで、この考案は、上記従来例の問題点を解決し、モ
ータの使用状況に則した確実な故障判定のできる自動車
用空調装置のブロワモータ制御装置を提供することを課
題とするものである。

（課題を解決するための手段）しかして、請求項１の考案に係る自動車用空調装置のブ
ロワモータ制御装置は、第１図に示すように、ブロワモ
ータ20の回転数を設定する回転数設定手段100と、前記
回転数設定手段100の出力信号に応じてブロワモータ20
を駆動する駆動手段110とを具備する自動車用空調装置
のブロワモータ制御装置において、前記ブロワモータ20
の回転数を検出する回転数検出手段120と、前記回転数
設定手段100による設定回転数と前記回転数検出手段120
により検出された前記ブロワモータ20の実回転数との差
が所定の偏差域内にあるか否かによってブロワモータ20
の故障の有無を判定する故障判定手段130と、前記故障
判定手段130の判定結果を表示する表示手段140とを設け
たものである。

また、上述の構成に、第２図に示すように前記ブロワモ
ータ20の回転数に変動を与える変動要因を検出する変動
要因検出手段150と、前記変動要因検出手段150の検出結
果に応じて前記故障判定手段130の所定の偏差域を変更
する判定レベル変更手段160とを設けるようにしても良
い。

（作用）したがって、故障判定手段によって設定回転数と現実の
回転数との偏差が所定の偏差量内に入るか否かによって
故障状態が判定されるので、設定回転数の前後で回転数
が多少変動するようなブロワモータであっても充分対応
できる。また、ブロワモータの回転数の変動量は空調装
置の使用状態により異なるので、この回転数変動の要因
となる変動要因検出手段を設け、この変動要因検出手段
の出力信号に応じて判定レベル変更手段によって故障判
定手段の所定の偏差域を変えることによりブロワモータ
の使用状況に応じて適切な判定レベルで故障を判定する
こととなり、そのため、上記課題を達成できるものであ
る。

（実施例）以下、本考案に係る自動車用空調装置のブロワモータ制
御装置の実施例を図面により説明する。

本装置は、第３図に示すようにマイクロコンピュータ17
を中心に各種のセンサ等の入力信号を基にブロワモータ
20の駆動を制御する構成となっているものである。

先ず、１〜４はそれぞれベントモード、バイレベルモー
ド、フートモード及びデフロストモードを検出するモー
ド検出スイッチで、図示しない空調ダクト内に配設され
るモードドアの近傍に設けられ対応するモードドアの開
閉に応じて開閉成するようになっており、本実施例にお
いては対応するモードを検出した場合に閉じられるもの
を用いている。第３図においてはベントモードが検出さ
れている状態である。

また、５は図示しない内外気切換ドアの設定位置を検出
する内外気設定検出スイッチで、例えば内外気切換ドア
が内気導入位置にある場合に第３図のごとく閉じられる
ものである。

さらに、６は図示しない車窓の開閉を検出する車窓検出
スイッチで、車窓が全て閉じられている場合に閉成状態
となる構造のものである。

上述した各検出スイッチ１〜６は、抵抗７〜12を介して
マイクロコンピュータ17の入力端子に接続されるように
なっている。

13は車速を検出する車速検出器、14はブロワモータ20の
回転数を設定する回転数設定器で、各々A/D変換器15,16
を介してデジタル信号としてマイクロコンピュータ17へ
入力されるようになっている。

マイクロコンピュータ17は、中央処理装置CPU、読出し
専用メモリROM、ランダムアクセスメモリRAM及び入出力
ポートI/O等を有するそれ自体公知のものである。この
マイクロコンピュータ17とブロワ20との間にはD/A変換
器18及び駆動回路19が順に接続されており、後述するプ
ログラムに従って、マイクロコンピュータ17から出力さ
れた制御信号に応じてブロワモータ20の回転が制御され
るようになっている。尚、ブロワモータ20の回転数は回
転センサ21により検出され、A/D変換器22を介してマイ
クロコンピュータ17へフィードバックされるようになっ
ている。

23,24はそれぞれ故障表示灯及び注意表示灯で、マイク
ロコンピュータ17からの制御信号によりオンオフするト
ランジスタ25,26のコレクタ側に接続されており、トラ
ンジスタ25,26がオン状態となった時に点灯し、乗員に
ブロワモータ20の故障又は注意状態であることを知らせ
るものである。

尚、27は直流電源で、マイクロコンピュータ17等へは一
旦安定化電源回路（第３図「REG」の略記のある箇所）2
8を介して電圧供給がなされている。

第４図には上述のマイクロコンピュータ17によるブロワ
モータ20の駆動制御例がフローチャートとして示されて
おり、以下、同図を参照しつつその制御内容について述
べる。

先ず、マイクロコンピュータ17は、ステップ200より実
行を開始し、ステップ202へ進んで回転数設定器14によ
るブロワモータ20の設定回転数Nsを入力しステップ204
へ進む。

ステップ204では、後述する中心回転数Ｘの演算に用い
られる状態変数を入力する。本実施例における状態変数
の種類とその値は表１の通りである。

２〜３の例について説明すれば、例えば内外気切換が外
気導入に設定されている場合、その変数F₁の値は所定値
α₁が用いられ、内気導入状態に対する変数F₂の値は零
となる。逆に、内気導入に設定されている場合にはF₁＝
0,F₂＝α₂となる。以下、吹出モード、車速に対する各
変数の扱いも同様である。

この各状態変数の入力は、予め種々の制御状態に応じて
変数値をデーブル化したものを例えばROMに記憶させて
おき、前述した各検出スイッチ１〜６、車速検出器13の
出力信号に応じてROMから読み出すようにすることで行
なうことができる。

次に、ステップ205へ進んでブロワモータ20の現在の回
転数Nnを入力し、ステップ216へ進む。

ステップ216では、ブロワモータ20の中心回転数Ｘを
（１）式に基づいて演算する。

Ｘ＝Ns＋F₁＋F₂＋F₃＋F₄＋F₅＋F₆＋F₇ ……（１）ブロワモータ20は、シロッコファンを用いているために
空調ダクト内の通気抵抗の変化等によりその回転数が変
動するものであるが、上述の中心回転数Ｘは変動するブ
ロワモータ回転数の平均値的意味を有するものである。

ステップ216の演算終了後はステップ218へ進み、故障判
定値の上限値Nup及び下限値N_LOを演算する。即ち、上述
した中心回転数Ｘに演算係数K₁を乗じたものをNup、Ｘ
に演算係数K₂を乗じたものをN_LOとし、次のステップ220
へ進む。

ステップ220においては、先に入力した現回転数Nn（ス
テップ205参照）がNup〜N_LOの間にあるか否かを判定
し、この領域内にある場合（YES）はブロワモータ20の
回転状態は正常であるとしてステップ228を介して図示
しないメインルーチンへ戻ることとなる。

一方、Nup＞Nn＞N_LOでないと判定された場合（NO）はス
テップ222へ進み、さらにNnがN₁＞Nn＞N₂を満足するか
否かを判定する。ここで、N₁,N₂はNup,N_LOより小さい所
定値で、モータの故障状態とする程ではないが、点検等
の必要ありとする程度の回転数という観点で定められる
値である。具体的にはN₁＝K₃・Nup、N₂＝K₄・N_LO(K₃,K₄
は係数）として定めている。

ここで、N₁＞Nn＞N₂を満足すると判定された場合（YE
S）はステップ224へ進みブロワモータ20の駆動をそのま
ま継続すると共に、注意表示灯24を点灯してモータ回転
数が好ましくない状態であることを使用者に知らせる。

また、NnがN₁〜N₂の領域にないと判定された場合（NO）
はステップ226へ進んでブロワモータ20の通電を断（OF
F）とすると共に、故障表示灯23を点灯して使用者にブ
ロワモータ20が故障状態にあることを知らせる。

そして、上述のステップ224又は226の処理後はステップ
228を介して図示しないメインルーチンへ戻り、メイン
ルーチン内で所定の処理を行なった後、再びステップ20
0を介して本ルーチンに戻ってくることとなる。

しかして、上記構成における本装置の作用を総括的に述
べれば、直流電源27が印加されることによりブロワモー
タ20は、マイクロコンピュータ17からの制御信号に応じ
て作動する駆動回路19により回転数設定器14に予め設定
されていた回転数となるよう駆動を受ける。

ここで空調装置の制御状態が、例えば内気導入で且つベ
ントモードであって車速が50km/hであるとすると、モー
タ故障の判定の中心値となる中心回転数ＸはＸ＝Ns＋α
₂＋α₃＋α₈として算出される（ステップ216及び表１参
照）。そして、このＸの値を基に前述したようにNup,N
_LOが、さらにNup,N_LOよりN₁,N₂がそれぞれ演算されて故
障状態か否かの判定が行なわれ、判定結果に応じてモー
タ停止、故障表示灯の点灯等が行なわれる（ステップ21
8〜226参照）。また、吹出モード等の制御状態が変化し
た場合にはそれに応じてＸの値も異なり、Nup,N_LO、N₁,N
₂も新たに演算された値が用いられて故障判定が行なわ
れることとなる。

したがって、種々の制御状態を仮にA₁,A₂,A₃…のごとく
表せば各状態におけるX,Nup,N_LOは第５図に示されるよ
うに各制御状態に応じて変化し、制御状態に応じた適切
な故障判定が行なわれることとなる。

次に、第２の実施例について第５図を参照しつつ説明す
る。尚、第１の実施例と同一の処理を行なうステップに
は同一の番号を付してその説明を省略し、以下、異なる
部分を中心に説明する。

この第２の実施例は、モータ回転数が新たに設定された
回転数Nsに向かって変化している最中にはNup〜N_LOの範
囲から大きく外れることがあるので故障と判定される場
合があり得るため、斯る状態を回避するための処理が第
１の実施例に追加されたものとして構成されている。

先ず、ステップ206において第１の現在回転数N_n1として
回転センサ21の検出値を入力し、ステップ208へ進んで
所定時間のタイマを作動させ、所定時間経過後即ち回転
状態の安定を図った後にステップ210へ進む。

ステップ210においては、現在の回転数を第２の現在回
転数N_n2として入力し、ステップ212へ進んで上述のステ
ップ206で入力した第１の現在回転数N_n1と第２の現在回
転数N_n2との差の絶対値が所定値より大か否かを判定す
る。判定の結果｜N_n1−N_n2｜＞ｘであれば（YES）、モ
ータ回転数が設定回転数へ向かってそれよりも低い回転
数から徐々に変化している不安定な状態であるとしてス
テップ214へ進み、駆動回路19によりブロワモータ20へ
最大電圧を印加する。この最大電圧の印加は設定回転数
への到達を早めるためのものである。

一方、ステップ212においてN_n1とN_n2との差の絶対値が
所定値ｘより小と判定された場合（NO）には、モータ回
転数の変化が安定域に達したとしてステップ216へ進
み、以下第１の実施例で説明したものと同一の処理が行
なわれることとなる。

尚、ステップ220のNnの値としてはステップ210で入力し
た回転数N_n2が用いられる。

（考案の効果）本考案は、以上説明したように構成されているので、故
障判定の基準値を固定化した従来装置で生ずるモータの
使用状態の変化に伴う回転数変化に対する誤判定を生じ
ることがなく、確実な故障判定ができる。また、ブロワ
モータの使用状態に応じた故障判定基準を用いること
で、従来にはないきめ細かな故障判定ができるという効
果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は請求項１の考案に係る自動車用空調装置のブロ
ワモータ制御装置の機能ブロック図、第２図は請求項２
の考案に係る自動車用空調装置のブロワモータ制御装置
の機能ブロック図、第３図は本装置の実施例を示す回路
図、第４図は本装置に用いられるマイクロコンピュータ
によるブロワモータの第１の駆動制御例を示すフローチ
ャート、第５図はブロワモータの第２の駆動制御例を示
すフローチャート、第６図は本装置におけるブロワモー
タの種々の使用状態における中心回転数Ｘ、上限値Nu
p、下限値化N_LOの変化を示す特性線図である。 17……マイクロコンピュータ、20……ブロワモータ、23
……故障表示灯、24……注意表示灯、100……回転数設
定手段、110……駆動手段、120……回転数検出手段、13
0……故障判定手段、140……表示手段、150……変動要
因検出手段、160……判定レベル変更手段。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ブロワモータの回転数を設定する回転数設
定手段と、前記回転数設定手段の出力信号に応じてブロワモータを
駆動する駆動手段とを具備する自動車用空調装置のブロ
ワモータ制御装置において、前記ブロワモータの回転数を検出する回転数検出手段
と、前記回転数設定手段による設定回転数と前記回転数検出
手段により検出された前記ブロワモータの実回転数との
差が所定の偏差域内にあるか否かによってブロワモータ
の故障の有無を判定する故障判定手段と、前記故障判定手段の判定結果を表示する表示手段とを設
けたことを特徴とする自動車用空調装置のブロワモータ
制御装置。
【請求項２】ブロワモータの回転数を設定する回転数設
定手段と、前記回転数設定手段の出力信号に応じてブロワモータを
駆動する駆動手段とを具備する自動車用空調装置のブロ
ワモータ制御装置において、前記ブロワモータの回転数を検出する回転数検出手段
と、前記回転数設定手段による設定回転数と前記回転数検出
手段により検出された前記ブロワモータの実回転数との
差が所定の偏差域内にあるか否かによってブロワモータ
の故障の有無を判定する故障判定手段と、前記ブロワモータの回転数に変動を与える変動要因を検
出する変動要因検出手段と、前記変動要因検出手段の検出結果に応じて前記故障判定
手段の所定の偏差域を変更する判定レベル変更手段と、前記故障判定手段の判定結果を表示する表示手段とを設
けたことを特徴とする自動車用空調装置のブロワモータ
制御装置。