JP2582488Y2

JP2582488Y2 - モーターアクチュエータの制御装置

Info

Publication number: JP2582488Y2
Application number: JP1991081598U
Authority: JP
Inventors: 克友福富
Original assignee: カルソニック株式会社
Priority date: 1991-10-08
Filing date: 1991-10-08
Publication date: 1998-10-08
Anticipated expiration: 2006-10-08
Also published as: JPH0533209U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、例えば、自動車用空気
調和装置等に使用されるモーターアクチュエータの制御
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近の自動車用空気調和装置において
は、その空気調和装置内部に設けられている各種のドア
（例えばインテークドアやエアミックスドア、モードド
ア等）をモーター内蔵のモーターアクチュエータによっ
て駆動するものが多用されるようになってきた。

【０００３】このように、モーターアクチュエータを用
いてドアの開閉を行うものは、そのモーターアクチュエ
ータの動作を制御する制御装置が必要であるが、その制
御装置は一般的には図３に示すように構成され、次のよ
うに動作するようになっている。尚、ここでは位置検出
にエンコーダを利用したエンコーダ式のモーターアクチ
ュエータを示してある。

【０００４】自動車用空気調和装置の動作を制御するオ
ートアンプ10は、その内蔵するマイコン12に入力部11を
介して車両の各部に設けられた各種センサー14が接続さ
れ、オートアンプ10はこの各種センサー14からの信号に
基づいて自動車用空気調和装置各部の動作を制御する。
また、オートアンプ10は、モーターアクチュエータ15を
駆動するモーターアクチュエータ制御回路13を内蔵し、
このモーターアクチュエータ制御回路13はマイコン12か
ら出力される信号に基づいてモーターアクチュエータ15
の駆動を制御する。モーターアクチュエータ15の出力軸
には自動車用空気調和装置の有するドア16が取り付けら
れ、このドア16はモーターアクチュエータ15によって図
中Ａ〜Ｂ位置の範囲で回動するようになっている。ま
た、ドア16の位置を検出するため例えばモーターアクチ
ュエータ15の出力軸にはエンコーダ17が取り付けられ、
このエンコーダ17からのコード信号はマイコン12に入力
されるようになっている。

【０００５】そして、モーターアクチュエータの駆動制
御は、従来、図４に示すフローチャートに従って行われ
ていた。まず、各種センサー14からの入力信号に基づい
てドア16の目標位置が決定されると、マイコン12は、そ
の目標位置を入力する（Ｓ２０）。次に、エンコーダ17
からのコード信号を入力して（Ｓ２１）ドア16の現在位
置を算出し（Ｓ２２）、この算出された現在位置が目標
位置と一致するか否かを判断する（Ｓ２３）。もし両者
が一致していればモーターアクチュエータ制御回路13か
らの駆動電流の供給を止めてモーターアクチュエータ15
を停止させる（Ｓ２４）一方、両者が一致していなけれ
ば引き続きモーターアクチュエータ15に駆動電流を流し
てこれを一方向に回転させる（Ｓ２５）。尚、このよう
な制御ステップを、以下では、後述するロック回避処理
に対して正常処理と呼ぶことにする。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の制御装置にあっては、ドア16を目標位置に駆
動し停止させようとする際に、現在位置と目標位置とが
一致しない限り、いったんある方向に回転を始めたモー
ターアクチュエータ15はその一方向に回転することにな
る。その結果、特に目標位置がＡとＢ位置の中間位置で
ある場合には、例えば何らかの原因によってエンコーダ
17のコードを認識しそびれるなどして現在位置を認識で
きずに目標位置を通過（オーバーラン）してしまったよ
うな場合にも、モーターアクチュエータ15はその一方向
に回転を続けてしまうため、ドア16がＡ又はＢの規制位
置にある図示しないパッキンに圧接しモーターアクチュ
エータ15がロック状態になってしまう虞があった。そし
て、従来は、このようなモーターアクチュエータ15のロ
ック状態を解除して所定の目標位置に戻すための処置は
講ぜられてこなかった。

【０００７】尚、モーターアクチュエータのロック状態
を検出する手段を設けることは、例えば実開平２−８６
８０４号公報等に開示されているが、それらはいずれも
ロック時の消費電力を抑えるといった省エネの目的に出
たものにすぎない。

【０００８】本考案は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、モーターアクチュエータが
オーバーランした時にもそれを検知し所定の目標位置に
戻すことができるモーターアクチュエータの制御装置を
提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本考案は、被駆動体を駆動するモーターアクチュエー
タと、当該モーターアクチュエータに駆動電流を供給す
る電力供給手段と、前記モーターアクチュエータに流れ
るロック電流を検出するロック電流検出手段と、当該ロ
ック電流検出手段によってロック電流が検出されていな
いときには、前記モーターアクチュエータを一方向に回
転させる駆動電流を前記電力供給手段から前記モーター
アクチュエータに供給させて前記被駆動体を目標位置に
停止させる制御を行う一方、ロック電流が検出されたと
きには、前記モーターアクチュエータを以前とは逆の方
向に回転させる駆動電流を前記電力供給手段から前記モ
ーターアクチュエータに供給させて前記被駆動体を再度
目標位置に停止させる制御を行う制御手段とを有するこ
とを特徴とする。

【００１０】

【作用】このように構成された本考案にあっては、被駆
動体（例えばドア）の目標位置が決定されると、制御手
段は、電力供給手段を通じてモーターアクチュエータを
ある一方向に回転させ被駆動体が目標位置に達した所で
これを停止させる制御を行う。その後、もしロック電流
検出手段によってロック電流が検出されてモーターアク
チュエータがロック状態にあること、つまりモーターア
クチュエータが目標位置をオーバーランしたことが検出
されると、制御手段は、電力供給手段を通じてモーター
アクチュエータの回転方向を逆転させ、再度、被駆動体
が目標位置に達した所でこれを停止させる制御を行う。

【００１１】こうして、被駆動体を目標位置に設定する
に際し、たとえモーターアクチュエータがオーバーラン
してロック状態になったとしても、モーターアクチュエ
ータのロック状態を解除して被駆動体を所定の目標位置
に戻すことができる。

【００１２】

【実施例】以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図１は、本考案の一実施例に係るモータ
ーアクチュエータの制御装置の概略構成図である。尚、
ここでは、位置検出にエンコーダを利用したエンコーダ
式モーターアクチュエータを示してあり、また、図３と
共通の部分には同一の符号を付してある。

【００１３】図示するように、自動車用空気調和装置の
総括的な動作制御を行うオートアンプ10は、入力部11
と、タイマー18内蔵のマイコン12と、モーターアクチュ
エータ制御回路13と、ロック電流検出回路20を有する。
入力部11には、車両の各部に設けられた各種センサー
（各スイッチを含む）14やロック電流検出回路20、後述
のエンコーダ17が接続され、これらの入力信号をマイコ
ン12が処理できる信号に変換処理する。マイコン12は、
そのメモリー19に記憶されたプログラムの実行によっ
て、入力部11を介して入力した各種センサー14等の入力
信号を演算処理して、自動車用空気調和装置各部の動作
を制御する。モーターアクチュエータ制御回路13はマイ
コン12に接続され、マイコン12からの指令を受けてモー
ターアクチュエータ15に駆動電流を供給する。モーター
アクチュエータ15はその駆動電流の向きに応じて正転又
は逆転し、通電がなくなると停止する。このモーターア
クチュエータ15の出力軸には被駆動体たるドア16が取り
付けられている。このドア16は、例えば自動車用空気調
和装置に設けられている内外気の切り換えや冷風と温風
の混合割合の決定、各吹出口の開閉を行うドアである。
このドア16はモーターアクチュエータ15によって図中Ａ
〜Ｂ位置の範囲で回動するようになっている。ドア16の
各規制位置（Ａ・Ｂ）には例えば図示しないパッキンが
設けられ、ドア16がＡあるいはＢ位置に来た時にドア16
と圧接するようになっている。ロック電流検出回路20
は、モーターアクチュエータ15がロック状態、つまりド
ア16がパッキンに圧接した状態になるとモーターアクチ
ュエータ15がドア16をＡ〜Ｂ位置の範囲内で回動させる
正常時よりも多くの電流（ロック電流）がモーターアク
チュエータ15に流れることを利用して、そのロック電流
を検出することによりモーターアクチュエータ15のロッ
ク状態を電気的に検出する回路であって、例えば、モー
ターアクチュエータ15内のモーターと電源との間に抵抗
器を接続し、前記モーターへの電流供給に基づいて前記
抵抗器の両端に生じる電圧を入力し、その電圧が予め設
定されたしきい値電圧を越えるとロック電流検出信号を
出力するようになっている。また、モーターアクチュエ
ータ15の現在位置、つまりドア16の回動位置を検出する
ためにエンコーダ17が設けられ、このエンコーダ17はド
ア16の回動に連動してその現在位置情報をコード信号の
形でオートアンプ10に出力する。尚、電力供給手段はモ
ーターアクチュエータ制御回路13により、ロック電流検
出手段はロック電流検出回路20により、制御手段はマイ
コン12によりそれぞれ構成されている。

【００１４】このように構成されたモーターアクチュエ
ータの制御装置は、次のように動作することになる。こ
の動作を図２のフローチャートに基づいて説明する。こ
こで同図中のステップ５の正常処理とは図４に示す従来
の動作フローと同じものであって、本考案は、この正常
処理のプログラムに加えて、ロック時にモーターアクチ
ュエータ15のロック状態を解除して正常処理に戻すロッ
ク回避処理のプログラムを追加したものとなっている。
そこで、以下では、説明の重複を避けるためロック回避
処理のためのフローを中心に説明し、正常処理の内容に
ついてはその説明を省略する。

【００１５】では、具体的に各制御ステップを見てい
く。まず、図示しないメイン電源が投入されメモリ19に
記憶されたプログラムの実行が開始されると、マイコン
12は、モーターアクチュエータ15のロック状態の有無を
示す異常フラグＦを０にリセットする（Ｓ１）とともに
タイマー18をリセット状態にする（Ｓ２）。次に、ロッ
ク電流検出回路20からの信号を入力し（Ｓ３）、ロック
電流検出信号の有無つまりコード異常の有無を判断する
（Ｓ４）。この判断の結果としてコード異常が認識され
なければ、ドア16を目標位置に停止させるべく正常処理
を行って（Ｓ５）ステップ３に戻る。このとき、ドア16
が目標位置に停止された時には次の目標位置が設定され
るまでモーターアクチュエータ15は停止し、ドア16が目
標位置に到達する前及び目標位置をオーバーランした後
はいずれもモーターアクチュエータ15は同一の方向に回
転を続けることになる。ステップ４の判断の結果として
コード異常つまりロック電流検出信号が認識されると、
マイコン12は、異常フラグＦが立っているか否かを判断
し（Ｓ６）、その結果として異常フラグＦが立ってなけ
れば、異常フラグＦを１にセットする（Ｓ７）とともに
タイマー18を起動させ（Ｓ８）ステップ３に戻る。これ
に対し、ステップ６の結果として異常フラグＦがセット
されていれば、タイマー18のカウント時間Ｔが予め設定
された一定の設定時間Ｔ_０（例えば３０秒）以上になっ
たか否かを判断し（Ｓ９）、カウント時間Ｔが設定時間
Ｔ_０に達してなければステップ３に戻り、達していれば
ステップ１０に進む。このようにタイマー18を作動させ
るのは、モーターアクチュエータ15の起動電流等によっ
て出力されるロック電流検出信号と区別するため、一定
時間以上継続してロック電流検出信号が認識された場合
にのみモーターアクチュエータ15がロック状態にあるも
のと判断し、もってモーターアクチュエータ15のロック
状態の有無の判断を正確に行うためである。ステップ９
の判断の結果としてタイマ18のカウント時間Ｔが設定時
間Ｔ_０以上であれば、マイコン12は、モーターアクチュ
エータ15がオーバーランしてロック状態にあるものと判
断し、異常フラグを０にリセットする（Ｓ１０）と共に
タイマ18をリセットして（Ｓ１１）、モーターアクチュ
エータ15への駆動電流の向きを逆にするようモーターア
クチュエータ制御回路13に指令を出力してモーターアク
チュエータ15の回転を逆転させ（Ｓ１２）ステップ３に
戻る。これによって、モーターアクチュエータ15のロッ
ク状態は解除され、再びステップ５の正常処理が実行さ
れてドア16を所定の目標位置に停止させるようトライさ
れることになる。

【００１６】以上、本実施例によれば、ドア16を目標位
置に設定するに際し、たとえモーターアクチュエータ15
がオーバーランしてロック状態になったとしても、この
ロック状態を解除してドア16を所定の目標位置に戻すこ
とができるようになり、モーターアクチュエータ15の制
御性が向上する。しかも、そのための装置構成としては
従来一般の制御装置にロック電流検出回路20を追加する
だけで足り、特に既にロック電流検出回路20を備えた装
置にあっては、プログラムの追加変更だけで済むのでコ
ストの上昇はあまりない。さらに、モーターアクチュエ
ータ15がロック状態になってもそれを解除するようにし
たので、ロック時の消費電力がなくなり省エネの点でも
有効である。

【００１７】尚、本実施例においては、自動車用空気調
和装置のドア16を駆動するモーターアクチュエータ15の
場合を例にとって説明したが、これ以外の被駆動体を駆
動する場合であっても本考案を適用できるのは勿論であ
る。

【００１８】また、本実施例では、ロック電流検出手段
としてのロック電流検出回路20を用いてモーターアクチ
ュエータ15のロック状態を電気的に検出するようにした
が、これに限らず、ロック状態を機械的に検出するもの
であっても良い。さらに、モーターの内部に磁気センサ
ー等を配置してモーターの過負荷を検出し、もってモー
ターアクチュエータのロック状態を検出することもでき
る。

【００１９】

【考案の効果】以上述べたように本考案によれば、たと
えモーターアクチュエータがオーバーランしてロック状
態になったとしても、主にプログラムの追加のみでこの
ロック状態を解除して所定の目標位置に戻すことができ
るようになり、コストの上昇を伴うことなくモーターア
クチュエータの制御性の向上が図られる。しかも、ロッ
ク状態になっても必ずそれを解除して所定の目標位置に
停止させるようにしたので、ロック時の消費電力がなく
なり省エネを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係るモーターアクチュエー
タの制御装置の概略構成図である。

【図２】図１の制御装置の動作フローチャートである。

【図３】従来の一般的なモーターアクチュエータの制御
装置の概略構成図である。

【図４】図３の制御装置の動作フローチャートである。

【符号の説明】

１０…オートアンプ１２…マイコン（制御手段）１３…モーターアクチュエータ制御回路（電力供給手
段）１５…モーターアクチュエータ１６…ドア（被駆動体）１７…エンコーダ１８…タイマー２０…ロック電流検出回路（ロック電流検出手段）

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】被駆動体(16)を駆動するモーターアクチ
ュエータ(15)と、当該モーターアクチュエータ(15)に駆動電流を供給する
電力供給手段(13)と、前記モーターアクチュエータ(15)に流れるロック電流を
検出するロック電流検出手段(20) と、当該ロック電流検出手段(20)によってロック電流が検出
されていないときには、前記モーターアクチュエータ(1
5)を一方向に回転させる駆動電流を前記電力供給手段(1
3)から前記モーターアクチュエータ(15)に供給させて前
記被駆動体(16)を目標位置に停止させる制御を行う一
方、ロック電流が検出されたときには、前記モーターア
クチュエータ(15)を以前とは逆の方向に回転させる駆動
電流を前記電力供給手段(13)から前記モーターアクチュ
エータ(15)に供給させて前記被駆動体(16)を再度目標位
置に停止させる制御を行う制御手段(12)と、を有することを特徴とするモーターアクチュエータの制
御装置。