JPS6229290Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は自動車用制御機器のロツク検出装置、
特に車両の雰囲気温度の変化に基づきロツク検出
時間を制御するようにしたロツク検出装置に関す
るものである。

一般に、車両用空気調和装置は第１図に示すよ
うに送風機１，エバポレータ２，ヒータコア３等
の他に内外気切換ドア４を制御するアクチユエー
タ５、エアミツクスドア６を制御するアクチユエ
ータ７、モード設定ドア８，９を制御するアクチ
ユエータ１０，１１等を具備しており、上記アク
チユエータ５，７，１０，１１により成る自動車
用制御機器を駆動することにより、各ドアの開度
を所定の値に設定して空調を行うものである。上
記アクチユエータ５，７，１０，１１はモータ
と、このモータの回転速度を減速する中間ギヤ，
出力ギヤ及び外囲器等から構成され、上記出力ギ
ヤに連動するリンクを往復運動させることによ
り、上記各ドアの開度を制御することができる。
通常上記中間ギヤ，出力ギヤの噛合い部分には潤
滑油等が塗布される。上記モータは制御装置によ
つて正転，逆転，停止に設定されるものである
が、上記ギヤ等の欠損、或いはドアへの異物等の
目詰りによりモータが回転不能、すなわちロツク
状態となつた場合、これを検出してモータの入力
を遮断するためのロツク検出装置を具備してい
る。従来の上記ロツク検出装置はモータの負荷電
流に相当する負荷信号と、予め設定されたロツク
設定信号とを比較演算し、負荷信号が上記ロツク
設定信号よりも大となつた時にロツクと判定して
入力を遮断するように構成されている。

しかしながら、従来の自動車用制御機器のロツ
ク検出装置によれば、外気温度が例えば−30℃と
低い時に空調スイツチをオンとして空調装置を始
動すると、この低温のために上記アクチユエータ
を構成する中間ギヤ，出力ギヤに塗布された潤滑
油が硬化してしまつたり、リンク等に付着した水
が凍結したりする等の理由によつてモータの負荷
が通常よりも大きくなつてしまい、このため上記
負荷信号がロツク設定信号よりも大きくなること
からロツク検出装置が作動し、これによりアクチ
ユエータのモータが停止されてしまい、空調を全
く行うことができなくなるという不都合を有して
いた。上記潤滑油の硬化或いはリンクに付着した
水分の凍結による、いわゆる仮想ロツクは、モー
タ入力を遮断することなくモータに加わる負荷に
反してモータに入力を供給し続けることによりモ
ータの発熱で潤滑油が軟化し、凍結水分が解ける
ので解除することが多いのであるが、従来のロツ
ク検出装置によれば、このような仮想ロツクによ
つても、モータ入力が遮断されるためにアクチユ
エータを全く駆動できないか或いはアクチユエー
タの停止状態が長引いて極寒時に空調を行えず、
乗員の身体に著しい不快を与えるおそれもあつ
た。

本考案においては、負荷信号とロツク設定信号
とを比較してロツクを検出するとともに、ロツク
発生の時点からこのロツク検出までの時間を雰囲
気温度が低いとき長くして、低温時比較的長時間
に渡つて自動車用制御機器が通電されるようにし
て発熱を促進し、潤滑油を解凍するようにして、
上記欠点を除去するものであり、以下実施例を用
いて詳細に説明する。

第２図は本考案による自動車用制御機器のロツ
ク検出装置の一実施例を示す回路図であり、同図
において２０は制御回路であり、この制御回路２
０によつてモータ駆動回路２１が制御され、この
モータ駆動回路２１によつて自動車用制御機器と
してのアクチユエータを構成するモータ２２が正
転，逆転，停止に設定される。上記モータ２２の
負荷電流は負荷検出回路２３によつて検出され、
この負荷検出回路２３からの負荷信号V₀はロツ
ク検出回路２４に供給される。またロツク検出回
路２４にはレベル設定回路２５からロツク設定信
号の大きさを設定する設定基準信号Vsが供給さ
れる。上記制御回路２０は温度設定器２６からの
温度設定信号TD、内気センサ２７からの信号
Tr、外気センサ２８からの信号Ta、日射センサ
２９からの信号Tsを選択的にＡ／Ｄ変換器３０
に送出するマルチプレクサ３１と、上記Ａ／Ｄ変
換器３０からの出力に基づいて上記モータ駆動回
路２１、レベル設定回路２５を制御する中央演算
処理装置３２から構成される。上記中央演算処理
装置３２は例えばマイクロコンピユータから成
り、これは上記各信号TD，Tr，Ta，Tsを演算
処理してコンプレツサ，送風機，エアミツクスド
ア等を制御するための制御信号を図示しないポー
トから送出する機能と、上記各種ドアの開度を検
出する開度検出器３３から送出される開度信号θ
ｘと予めRAMに記憶した基準信号とを比較演算
してこの演算結果に基づいて出力端子ａ，ｂより
Ｈ，Ｌレベルの両信号を送出することにより、モ
ータ駆動回路２１を制御して、各種ドアの開度を
制御する機能を有している。すなわち出力端子ａ
よりＨレベル、出力端子ｂよりＬレベルの信号を
送出してモータ２２を正転し、出力端子ａ，ｂよ
りＨレベルの信号を送出してモータを停止し、出
力端子ａよりＬレベル、出力端子ｂよりＨレベル
の信号を送出してモータ２２を逆転する機能を有
する。上記モータ駆動回路２１は、中央演算処理
装置３２の出力端子ａがダイオード３５，抵抗３
６を介してベース側に接続されたトランジスタ３
７と、中央演算処理装置３２の出力端子ｂがダイ
オード３８，抵抗３９を介してベース側に接続さ
れたトランジスタ４０を有しており、上記トラン
ジスタ３７のコレクタ側にはダイオード４１，抵
抗４２を介して電源が接続され、さらにそのコレ
クタ側は抵抗４３を介してトランジスタ４４のベ
ース側に接続され、またトランジスタ４０のコレ
クタ側にはダイオード４５，抵抗４６を介して電
源が接続され、さらにそのコレクタ側は抵抗４７
を介してトランジスタ４８のベース側に接続され
る。なお、上記ダイオード４１のアノード側はダ
イオード４９を介してトランジスタ５０のベース
側に接続され、ダイオード４５のアノード側はダ
イオード５１を介してトランジスタ５２のベース
側に接続されている。上記トランジスタ４４と５
０とは直列接続され、その接続点にモータ２２の
一端が接続され、またトランジスタ４８と５２は
直列接続され、その接続点にモータ２２の他端が
接続されている。上記負荷検出回路２３は一端が
上記トランジスタ５０と５２のエミツタ側に接続
され、他端がアースされた抵抗５３と、この抵抗
５３に現われる電圧により充電されるコンデンサ
５４と、上記抵抗５３とコンデンサ５４との間に
接続されたサーミスタ５５とから成り、上記コン
デンサ５４と負の温度特性のサーミスタ５５とは
抵抗５３に現われる電圧を遅延する遅延回路とし
て機能する。すなわち負荷検出回路２３の抵抗５
３に流れる負荷電流の大きさに比例して抵抗５３
に現われる電圧が大きくなるとコンデンサ５４と
サーミスタ５５の接続点より送出される負荷信号
V₀は第３図に示すようにコンデンサ５４とサー
ミスタ５５で定められる時定数に従つて徐々に大
きくなる。この場合、雰囲気温度が低いとサーミ
スタの抵抗が大きく、時定数が大きいので特性Ｌ
で示すように負荷信号V₀の上昇速度は遅い。一
方、雰囲気温度が高いと特性Ｍで示すように負荷
信号V₀の上昇速度は速い。上記ロツク検出回路
２４は上記負荷検出回路２３から送出される負荷
信号V₀が抵抗５６を介して非反転入力側に供給
される演算増幅器５７を有しており、この演算増
幅器５７はコンパレータとして機能するもので、
この演算増幅器５７の反転入力側にはレベル設定
回路２５からの設定基準値信号Vsが抵抗５８を
介して供給される。上記演算増幅器５７の出力側
はダイオード５９，６０を介してトランジスタ３
７，４０に接続された抵抗３６，３９側に供給さ
れる。上記レベル設定回路２５は互いに直列接続
された分割抵抗６１，６２から成り、上記抵抗６
１と６２との接続点よりロツク設定信号に相当す
る上記設定基準信号Vsが得られる。なお、上記
サーミスタはモータ２２の近傍に配置される。

以上の構成において動作を説明する。まず制御
回路２０を構成する中央演算処理装置３２の一方
の出力端子ａからＨレベル、出力端子ｂからＬレ
ベルの信号が送出されると、これによりトランジ
スタ３７がオン、トランジスタ４０がオフとな
り、トランジスタ３７のオンによりトランジスタ
４４がオンとなり、またトランジスタ４０のオフ
によりトランジスタ５２がオンとなり、他のトラ
ンジスタ４８，５０はオフとなる。従つてモータ
２２には電源からトランジスタ４４，モータ２
２，トランジスタ５２、抵抗５３，アースを介す
る電流Ifが流れ、これにより正転する。モータ２
２の正転に伴い各種空気制御用ドアの開度が所定
値に設定され、このドアの開度を検出する開度検
出器３３からの出力信号θｘが所定値に達するこ
とにより中央演算処理装置３２が出力端子ａ，ｂ
よりそれぞれＨレベルの出力を送出する。これに
よりトランジスタ３７，４０が共にオンとなるの
でトランジスタ４４，４８がオン、トランジスタ
５０，５２がオフとなり、上記電流Ifは遮断され
モータは停止される。次に中央演算処理装置３２
の出力端子ａよりＬレベル、出力端子ｂよりＨレ
ベルの信号が送出されるとトランジスタ３７がオ
フ、トランジスタ４０がオンとなり、トランジス
タ４８，５０がオンで、他のトランジスタがオフ
となるのでモータ２２には上記電流とは逆方向の
電流が流れ、モータ２２は逆転される。このよう
にモータ２２は制御回路２０を構成する中央演算
処理装置３２によつて正転，逆転，停止に設定さ
れる。次にモータ２２の回転力を減速するギヤ等
の欠損またはドアの目詰り等によりモータ２２が
ロツク状態になると負荷検出回路２３の抵抗５３
に流れる電流が大きくなり、その端子電圧が大き
くなるのでコンデンサ５４と抵抗５５との接続点
から送出される負荷信号V₀が第３図の特性Ｌ，
Ｍに示すように徐々に大きくなり、これが演算増
幅器５７の反転入力側に供給される設定基準値信
号Vsよりも大きくなるので、演算増幅器５７の
出力がＨレベルに反転し、トランジスタ３７，４
０をオンとするのでトランジスタ４４，４８がオ
ン、トランジスタ５０，５２がオフとなり、モー
タ２２の入力が遮断されモータは停止される。

本考案によれば、サーミスタ５５の雰囲気温度
が低く、仮想ロツクが発生するような条件のとき
は、特性Ｌに示すように負荷信号V₀の上昇速度
が遅いので設定基準値信号Vsに達するのに時間
を要する。すなわちロツク発生から長時間経過し
てロツク検出がなされるので、その間モータ２２
が発熱し、潤滑油，凍結水分を解かすことがで
き、仮想ロツクを自然に解除できる。仮想ロツク
が解除されると負荷信号V₀は降下し、ロツク検
出回路２４は動作しない。一方、雰囲気温度が高
いときは、負荷信号Vsの上昇速度が速いのでギ
ヤ欠損など真のロツクを確実に検出できる。また
サーミスタ５５をモータ２２の近傍に配置した場
合にはモータ２２が発熱するとこれに伴いサーミ
スタ５５の抵抗が小さくなつて、コンデンサ５４
と抵抗５５とで決定される時定数が小さくなるの
で、負荷信号V₀の上昇速度が遅くなる。従つて
低温時に真のロツクが発生した場合モータがある
程度まで発熱すると（潤滑油を解凍するのに要す
る温度に達すると）、以降は負荷信号V₀の上昇速
度が速くなり、迅速に真のロツク検出がなされて
モータ入力が遮断される。

なお、本考案は第４図に示すようにパルス入力
によりモータを駆動する場合についても同様適用
できる。

また遅延回路６３の遅延時間はサーミスタによ
ることなく、内気センサ２７または外気センサ２
８からの出力信号により制御するようにしてもよ
い。また自動車用制御機器としてはモータ以外の
電磁ソレノイドについても同様本考案を適用でき
る。

以上説明したように本考案による自動車用制御
機器のロツク検出装置によれば、自動車用制御機
器の負荷の大きさを検出する負荷検出手段と、こ
の負荷検出手段からの検出信号を遅延する遅延手
段と、この遅延手段からの負荷信号と、予め定め
られた大きさのロツク設定信号とを比較して負荷
信号が上記ロツク設定信号に達したとき上記自動
車用制御機器に停止信号を送出するロツク検出手
段と、遅延回路の遅延時間を雰囲気温度に基づき
制御する温度制御手段とから構成し、雰囲気温度
が低いとき上記遅延時間を長くしたので自動車用
制御機器への通電時間を長くでき、低温時上記自
動車車用制御機器の潤滑油が硬化することによ
り、或いは付着水分が凍結すること等によつて仮
想ロツク状態が生じても解凍でき、上記仮想ロツ
クを解除でき、これにより空調装置を働かせるこ
とができ、空調装置の停止に伴うフイーリングの
低下を防止することがきる。しかもモータをある
程度過度に回転できることから仮想ロツク状態を
自動的に解除復旧することができる効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は空調装置の一例を示す簡略構成図、第
２図，第３図は本考案による自動車用制御機器の
ロツク検出装置の一実施例を示す回路図及び動作
説明図、第４図は他の実施例を示す波形図であ
る。 ５，７，１０，１１……アクチユエータ、２０
……制御回路、２１……モータ駆動回路、２２…
…モータ、２３……負荷検出回路、２４……ロツ
ク検出回路、２５……レベル設定回路、３０……
Ａ／Ｄ変換器、３１……マルチプレクサ、３２…
…中央演算処理装置、３４……切換回路、５７…
…演算増幅器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. モータ等の自動車用制御機器の負荷の大きさを
   検出する負荷検出手段と、この負荷検出手段から
   の出力信号を遅延する遅延回路と、この遅延回路
   からの出力信号と、あらかじめ設定したロツク検
   出信号とを比較して上記遅延回路からの出力信号
   がこのロツク検出信号に達したとき上記自動車用
   制御機器の入力を遮断するロツク検出手段と、上
   記遅延回路の遅延時間を制御する温度制御手段と
   からなり、上記温度制御手段は上記自動車用制御
   機器の表面又は囲りの雰囲気温度が低いとき上記
   遅延回路の遅延時間を長く設定したことを特徴と
   する自動車用制御機器のロツク検出装置。