JP3172868B2 - アクチュエータ制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】この発明は、車両用空調装置
の各ダンパ、例えばインテークドア、ミックスドア及び
モードドア等を所定の位置に移動させるために使用する
アクチュエータ制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】アクチュエータの制御方法として、特開
昭６０−３９３９９号公報に開示されるものは、インダ
クタンスを有するアクチュエータの制御方法において、
供給電圧の変動に比例して駆動速度を変化させるように
したものである。

【０００３】また、特公平２−３１５９８号公報に開示
されるステッピングモータの駆動装置は、ステッピング
モータに流れる電流を電圧に変換する抵抗と、該変換さ
れた電圧の平均値を形成するローパスフィルタと、前記
電圧の平均値の変動を検出するハイパスフィルタとを設
け、該電圧の平均値の変動に伴ってステッピングモータ
に供給されるパルスの周波数或いは位相を変化させるも
のである。

【０００４】さらに、特公平２−５２１０８号公報に開
示されるエンジンのスロットル制御方法は、エンジンの
スロットルと連結するステップモータに駆動パルス電流
を通電する電源部の電圧を検出し、該検出電圧に対応し
て前記パルス信号を順次出力するときの出力時間間隔に
対応した前記駆動パルス電流の駆動周波数の上限値を演
算し、該駆動周波数の上限値までの周波数範囲で前記ス
テップモータに前記駆動パルス電流を通電して駆動させ
るものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記引
例は共に電源電圧が低下してモータのトルクが不足した
場合には、周波数を小さくして駆動トルクを大きくする
ようにしたものであるが、一般的に周波数の切換電圧
は、負荷の大きさやアクチュエータの作動トルク特性か
ら決定されるものである。上記引例に係るアクチュエー
タを車両用空調装置のダンパの開閉に使用した場合、空
調装置の環境によってアクチュエータの負荷が大きく変
化するため、上記電源電圧の変動による駆動トルクの補
正では対応しきれなくなるという不具合が生じる。この
ような対応不能状態は、車両用空調装置においては空調
フィーリングの低下や、排ガスの侵入等の不快感を招
く。

【０００６】このため、この発明は、その時の環境条件
に最適な駆動トルクを得ることができるアクチュエータ
制御装置を提供することにある。

【０００７】よって、この発明は、被駆動部材を所定の
位置に移動させる場合に、該被駆動部材に連結される駆
動軸を一旦原点に戻し、その原点から前記所定の位置ま
で前記駆動軸を所定のステップ回動させる駆動手段を具
備するアクチュエータ駆動装置において、所定の環境条
件から前記駆動軸にかかる駆動負荷の程度を判定する駆
動負荷判定手段と、前記駆動手段に供給される電源電圧
を検出する電源電圧検出手段と、該電源電圧検出手段に
よって検出された電源電圧と第１の設定値とを比較判定
する第１の電源電圧判定手段と、前記電源電圧検出手段
によって検出された電源電圧と前記第１の設定値よりも
所定値大きい第２の設定値とを比較判定する第２の電源
電圧判定手段と、該第１の電源電圧判定手段の判定によ
って前記電源電圧が前記第１の設定値以下であると判定
された場合は前記駆動手段の駆動信号を低周波に設定
し、前記電源電圧が第２の設定値より大きいと判定され
た場合には前記駆動手段への駆動信号を高周波に設定す
ると共に、前記電源電圧検出手段によって検出された電
源電圧が前記第１及び前第２の電源電圧判定手段の判定
によって前記第１の設定値と第２の設定値の間であると
判定された場合、前記駆動手段への駆動信号を高周波に
設定する駆動信号設定手段と、前記電源電圧検出手段に
よって検出された電源電圧が前記第１及び前第２の電源
電圧判定手段の判定によって前記第１の設定値と第２の
設定値の間であると判定され、且つ前記駆動負荷判定手
段の判定によって前駆駆負荷が大きいを判定された場合
には、前記駆動手段への駆動信号を高周波から低周波に
変更する駆動信号変更手段とを具備したことにある（請
求項１）。また、前記駆動手段は、ステッピングモータ
であることが望ましい。

【０００８】したがって、この発明によれば、電源電圧
が第１の設定値以下である場合には、駆動手段に供給さ
れる駆動信号の周波数を高周波から低周波に切換えて駆
動トルクを確保すると共に、第１の設定値以上であって
も、該第１の設定値よりも所定値大きい第２の設定値以
下である場合には、環境条件から駆動負荷の大小を判定
し、駆動負荷が大きい場合には、前記第１の設定値より
も大きくても駆動信号の周波数を低周波に設定して駆動
トルクを確保することができるので、上記課題を達成で
きるものである。

【０００９】また、前記被駆動部材は、車両用空調装置
に設けられたダンパである（請求項２）。前記アクチュ
エータ制御装置は、車両用空調装置のダンパを駆動する
ために用いられることが望ましい。車両用空調装置は環
境条件による駆動トルクの変動が激しいため、本願発明
に係るアクチュエータ制御装置を用いることが望まし
い。

【００１０】さらに、前記駆動負荷判定手段は、前記車
両用空調装置が搭載される車両の車室内温度が所定温度
以下である場合に駆動負荷が大きいと判定するもの（請
求項３）であり、前記車両用空調装置の吹出風量が所定
量以上である場合に駆動負荷が大きいと判定するもの
（請求項４）であり、前記車両用空調装置が搭載される
車両の速度が所定値以上である場合に駆動負荷が大きい
と判定するもの（請求項５）である。これによって、車
室内温度が所定温度以下の場合には、駆動系の樹脂が収
縮することによる寸法変化、グリスの硬化によって駆動
負荷の増大し、吹出風量が所定値以上である場合にはダ
ンパにかかる風圧が増大するので駆動負荷が増大し、車
速が所定値以上である場合には、吸入口を開閉するダン
パの駆動抵抗が増大するが、この発明によれば、上記条
件下において高周波から低周波に切換えるので、駆動ト
ルクを確保することができる。

【００１１】また、前記第１の設定値及び第２の設定値
によって、前記電源電圧検出手段によって検出された電
源電圧が上昇する場合には、第２の設定値において低周
波から高周波に切換えられ、前記電源電圧検出手段によ
って検出された電源電圧が下降する場合には、第１の設
定値において高周波から低周波に切換えられるヒステリ
シスが構成され、第１の設定値と第２の設定値の間では
高周波が優先的に設定されること（請求項６）が望まし
い。これによって、高周波から低周波へ、また低周波か
ら高周波への安定した切換えを行うことができるもので
ある。

【００１２】さらにまた、前記駆動信号変更手段は、前
記第１及び第２の電源電圧判定手段の判定によって前記
電源電圧が第１の設定値と第２の設定値の間にあると判
定され、且つ該駆動負荷判定手段に判定によって前記駆
動負荷が大きいを判定された場合には、前記第１の設定
値と前記第２の設定値との間の優先順位を低周波優先と
することによって高周波から低周波に変更するもの（請
求項７）であることが望ましい。これによって、第１の
設定値と第２の設定値の間に形成されたヒステリシスの
範囲内において、駆動負荷が大きい場合には低周波を優
先的に設定することができるので、簡単な方法で上記課
題を達成することができるものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面により説明する。

【００１４】図１は、本願発明のアクチュエータ制御装
置が具備される車両用空調装置１の概略を示したもので
ある。この車両用空調装置１は、例えばワンボックスカ
ーに搭載されるもので、フロント側空調装置２とリア側
空調装置３とによって構成される。

【００１５】前記フロント側空調装置２は、空調ダクト
４と、該空調ダクト４の最上流側に開口する外気導入口
６及び内気導入口８と、この外気導入口６及び内気導入
口８を適宜選択的に開閉するインテークダンパ１０と、
このインテークダンパ１０の下流側に配されるファン１
２と、このファン１２の下流側に配されるエバポレータ
１４と、このエバポレータ１４の下流側に配され、エン
ジン冷却水を熱源とするヒータコア１６と、このヒータ
コア１６を通過する空気とバイパスする空気の分流する
ミックスダンパ１８と、前記空調ダクト４の最下流側に
開口するデフ吹出口２６、ベント吹出口２０、及びフッ
ト吹出口２２と、該吹出口２６，２０，２２を適宜選択
的に開口するモードダンパ２４とを有するものである。

【００１６】また、前記リア側空調装置３は、空調ダク
ト５と、この空調ダクト５の最上流側に開口する内気導
入口９と、この内気導入口９の下流側に配されるファン
１３と、このファン１３の下流側に配されるエバポレー
タ１５と、このエバポレータ１５の下流側に配され、エ
ンジン冷却水を熱源とするヒータコア１７と、このヒー
タコア１７を通過する空気とバイパスする空気の分流す
るミックスダンパ１９と、前記空調ダクト４の最下流側
に開口する上吹出口１９及び下吹出口２１と、該上吹出
口１９及び下吹出口２１とを適宜選択的に開口するモー
ドダンパ２３とを有するものである。

【００１７】また、冷房サイクル３０は、コンプレッサ
３１と、該コンプレッサ３１の吐出側に接続されるコン
デンサ３２と、このコンデンサ３２と前記エバポレータ
（フロント側）１４との間に配される膨張弁（フロント
側）３４と、前記フロント側エバポレータ１４とを具備
し、さらにコンデンサ３２の下流側から分岐し、前記コ
ンデンサ３２と前記エバポレータ（リア側）１５との間
に配される膨張弁（リア側）３５と、前記リア側エバポ
レータ１５とによって構成され、さらに前記リア側膨張
弁３５と前記コンデンサ３２の下流側の分岐点の間に
は、リア側への通路を開閉する電磁弁（ＲＲ）３７が設
けられるものである。尚、３６は、コンデンサファンで
あり、４５はコンプレッサ３１と図示しない走行用エン
ジンとを連結してコンプレッサ３１を駆動するための電
磁クラッチである。

【００１８】また、前記インテークダンパ１０、フロン
ト側ミックスダンパ１８、モードダンパ２４、リア側ミ
ックスダンパ１９を駆動するためのアクチュエータ４０
〜４４が設けられる。本願発明の実施の形態において
は、このアクチュエータ４０〜４４として、ステッピン
グモータによって駆動されるステッピングアクチュエー
タが使用される。

【００１９】また、前記車両用空調装置１は、さらに空
調制御機器、例えば、前記アクチュエータ４０〜４３、
フロント側ファン１２、コンデンサファン３６、電磁ク
ラッチ４５、ＲＲ電磁弁３７、リア側ファン１３等を制
御するためのコントロールユニット５０と、操作パネル
７０とを有する。

【００２０】前記コントロールユニット５０は、少なく
とも車室内温度を検出する車室内温度センサ５８、外気
温度センサ５９、日射センサ６０、車速センサ６１及び
電源電圧検出器６２によって検出された各検出信号が入
力されるマルチプレクサ（ＭＰＸ）５１と、このＭＰＸ
５１によって順次出力されるアナログ信号をデジタル信
号に変換するＡ／Ｄ変換器５２と、このＡ／Ｄ変換器５
２、操作パネル７０、及び前記空調制御機器への出力信
号を出力する出力回路５７との間のデータのやりとりを
行なう入出力ポート（Ｉ／Ｏ）５３Ａ，５３Ｂと、デー
タが往来するデータバス５６と、このデータバス５６を
介して前記Ｉ／Ｏポート５３Ａ，５３Ｂから入力された
データが一時的に格納されたり、プログラムが格納され
るメモリ部（ＲＯＭ／ＲＡＭ）５４と、前記メモリ部５
４に格納されたプログラム及びデータを呼び出して、該
プログラムにしたがって前記データを処理して制御命令
を演算する中央演算処理装置（ＣＰＵ）５５とによって
構成され、前記中央演算処理装置５５で求められた制御
命令は入出力ポート５３Ｂを介して出力回路に出力さ
れ、ここで制御信号に変換されて各制御機器の供給され
るものである。尚、車室内温度センサ５８は、フロント
側車室内温度センサとリア側車室内温度センサとによっ
て構成されるものである。

【００２１】以下、前記コントロールユニット５０で実
行される空調制御に関して図２乃至図５により説明す
る。

【００２２】図２に示すフローチャートは、空調制御の
最初部分を示したものである。ステップ１００からイグ
ニッションスイッチの投入によって開始され、ステップ
１０２において、各データ及びフラグの初期設定が行な
われる。そして、次にステップ１０４に進んでアクチュ
エータ４０〜４４のチェック（ＡＣＴチェック）が行な
われる。このアクチュエータチェックは、インテークダ
ンパ１０、フロント側ミックスダンパ１８、リア側ミッ
クス１９、フロント側モードダンパ２４、及びリア側モ
ードダンパ２３を限定強制リセットして位置ずれを検出
して補正したり、アクチュエータ端子の導通チェックを
行なうものである。

【００２３】そして、ステップ１０６において自己診断
を行なうか否かの判定を行なう。この自己診断はイグニ
ッションスイッチが投入され、所定の操作、例えばイグ
ニッションスイッチ投入直後の所定時間以内に所定のス
イッチ（例えばＯＦＦスイッチ）を所定時間以上押し続
けた場合に自己診断を行なうと判定されるものである。
この自己診断は各センサ５８〜６２の入力データのチェ
ック、アクチュエータ４０〜４４の故障チェック、フロ
ント側（ＦＲ）出力信号チェック、リア側（ＲＲ）出力
信号チェック等を実行するものであり、ステップ１１０
でその診断を終了する。そしてステップ１１２において
イグニッションスイッチ（ＩＧ）が投入されて初回であ
るか否かが判定され、初回である場合には、連結子Ａを
介してステップ１１４に進み、初回でない場合には、連
結子Ｂを介してステップ１３６に進むものである。

【００２４】図３に示すステップ１１４において、フロ
ント側空調装置２の空調制御を停止させる停止スイッチ
（ＯＦＦＳＷ）が操作されたか否かの判定が行なわれ
る。この判定において停止スイッチが操作されていると
判定された場合には、連結子Ｂを介してステップ１３６
に進み、操作されていないと判定された場合には、ステ
ップ１１６に進み、このステップ１１６からステップ１
３４で示される通常の制御ルーチンを実行するものであ
る。そして、このステップ１１６においては、入力信号
の処理演算が実行される。

【００２５】このステップ１１６においては、操作パネ
ル７０の温度設定器によって設定された設定温度ＴPTC
、外気温度ＴAM、日射量ＱSUN 、車室内温度ＴINC に
より下記する数式１によって目標吹出温度ＸM を少なく
とも演算するものである。

【００２６】

【数１】ＸM ＝（Ａ＋Ｄ）（ＴPTC ＋ΔＴPTC ）＋ＢＴ
AM＋ＣＱSUM −ＤＴINC ＋Ｅ

【００２７】ステップ１１８においては、フロント側ミ
ックスドア（ＦＲ Ａ／ＭＩＸ）１８の開度が前記ステ
ップ１１６において演算された目標吹出温度ＸM から図
５で示す特性線図Ｆ１にしたがって演算され、この演算
結果によりアクチュエータ４１が駆動される。同様に、
ステップ１２０においては、リア側ミックスドア（ＲＲ
Ａ／ＭＩＸ）１９の開度が前記ステップ１１６におい
て演算された目標吹出温度ＸM から図５で示す特性線図
Ｆ１にしたがって演算され、この演算結果によりアクチ
ュエータ４３が駆動される。

【００２８】そして、ステップ１２２において、フロン
ト側（ＦＲ）吹出口制御が実行される。これは、前記ス
テップ１１６において演算された目標吹出温度ＸM から
図５で示す特性線図Ｆ２にしたがって演算された吹出モ
ード、例えばベント吹出口２０のみを開口するベント吹
出モード（ＶＥＮＴ）、フット吹出口２２のみを開口す
るヒートモード（ＨＥＡＴ）、及び所定の割合で前記ベ
ント吹出口２０及びフット吹出口２２を開口するバイレ
ベルモード（ＢＩ／Ｌ）のいずれかによって、アクチュ
エータ４２によってモードダンパ２４が駆動され適宜開
口されるものである。また、このステップ１２２のフロ
ント側吹出口制御において、操作パネル７０に設けられ
た図示しない吹出モード設定スイッチにより吹出モード
が手動により設定された場合、また操作パネル７０のデ
フスイッチが操作された場合には、その吹出モードを設
定すべく、前記アクチュエータ４２が制御されるもので
ある。

【００２９】また、ステップ１２４で実行されるリア側
（ＲＲ）吹出口制御は、冷房モードの場合には上吹出口
１９が開口され、暖房モードの場合には下吹出口２１が
開口されるように、アクチュエータ４４によってモード
ダンパ２３が制御されるものである。同様に、ステップ
１２４のリア側（ＲＲ）吹出口制御において、吹出モー
ドが手動により設定された場合、またデフスイッチが操
作された場合には、その吹出モードを設定すべく、前記
アクチュエータ４４が制御されるものである。

【００３０】そして、ステップ１２６において、フロン
ト側（ＦＲ）風量制御が実行される。この制御は、前記
ステップ１１６で演算された目標吹出温度ＸM によっ
て、図５に示す特性線図Ｆ３にしたがって前記ファン１
２のモータに印加される電圧が決定されるもので、目標
吹出温度ＸM が極端に低い場合若しくは目標吹出温度Ｘ
M が極端に高い場合には、急速冷房若しくは急速暖房が
要求されているとして最大風量（ＭＡＸ）が設定される
ようになっている。また、ステップ１２６のフロント側
風量制御において、操作パネル７０内のファンスイッチ
（図示しない）が操作された場合には、ファンスイッチ
の設定結果にしたがってファン１２に印加される電圧が
決定されるものである。同様に、ステップ１２８におい
ては、リア側（ＲＲ）風量制御が実行される。

【００３１】そして、ステップ１３０においては、前記
ステップ１１６で演算された目標吹出温度ＸM によっ
て、図５で示す特性線図Ｆ４にしたがって電磁クラッチ
４５のＯＮ−ＯＦＦが制御されることによって、コンプ
レッサ３１の制御が行なわれる。さらに、ステップ１３
２においては、リア側空調装置３の駆動の有無を判断し
てリア側空調装置３の膨張弁３５及びエバポレータ１５
に至る冷媒経路を開閉する電磁弁（ＲＲ電磁弁）３７の
制御が行なわれる。

【００３２】さらに、ステップ１３４においては、前記
ステップ１１６で演算された目標吹出温度ＸM によっ
て、図５に示す特性線図Ｆ５にしたがって吸入モードが
設定され、この設定された吸入モードによってアクチュ
エータ４０が駆動され、このアクチュエータ４０によっ
て駆動されるインテークダンパ１０によって外気導入口
６及び内気導入口８が適宜選択されて開口されるもので
ある。尚、ＲＥＣは内気循環モード、ＭＩＸは混合モー
ド、ＦＲＥは外気導入モードである。また、ステップ１
３４の吸込口制御において、操作パネル７０内の内気循
環モード（ＲＥＣ）を手動により設定するＲＥＣスイッ
チが操作された場合には、前記アクチュエータ４０によ
って駆動されるインテークダンパ１０が外気導入口６を
閉鎖するように駆動されるもので、ＲＥＣスイッチが再
操作されることによって、外気循環モードに移行するよ
うになっているものである。

【００３３】そして、前記ステップ１３４の後、再びス
テップ１１４に回帰して、ステップ１１４の判定におい
て空調装置のオフスイッチ（ＯＦＦＳＷ）が投入される
まで、前記ステップ１１６から前記ステップ１３４まで
の制御が繰り返される。

【００３４】また、前記ステップ１１２の判定におい
て、イグニッションスイッチの投入が初回でない場合、
連結子Ｂを介して図４に示すステップ１３６へ進む。ま
た、前記ステップ１１４の判定において、前記オフスイ
ッチが投入された場合も、連結子Ｂを介してステップ１
３６へ進む。

【００３５】ステップ１３６においては、車両用空調装
置１の制御モードを自動運転モード（ＡＵＴＯ）に設定
するオートスイッチ（ＡＵＴＯＳＷ）が操作されている
か否かの判定が行われ、操作されたと判定された場合に
は、連結子Ｃを介して前記ステップ１１４に戻り、操作
されていないと判定された場合にはステップ１３８に進
んで、車両用空調装置１、特にフロント側（ＦＲ）空調
装置２のデフロストモード（ＤＥＦ）を設定するデフス
イッチ（ＤＥＦＳＷ）が操作されたか否かの判定が行わ
れる。このステップ１３８の判定において、デフスイッ
チが操作されたと判定された場合は、前記連結子Ｃを介
して前記ステップ１１４に戻り、デフスイッチが操作さ
れていないと判定された場合にはステップ１４０に進ん
で、フロント側（ＦＲ）空調装置２のファンスイッチ
（ＦＡＮＳＷ）が操作されたか否かが判定される。この
判定において、ファンスイッチが操作されたと判定され
た場合には、連結子Ｃを介してステップ１１４に進み、
ファンスイッチが操作されないと判定された場合にはス
テップ１４２に進む。以上のステップ１３６からステッ
プ１４０の判定において、自動もしくは手動によって空
調装置を稼動させる方向にスイッチ等が操作されていな
いことが判定される（停止モード）ので、このステップ
１４２からステップ１５２までのＯＦＦ制御ルーチンが
実行される。

【００３６】このステップ１４２からステップ１５２ま
でのＯＦＦ制御ルーチンは、前記通常制御ルーチン１１
６からステップ１３４の各々と対応する制御と実質的に
同様の制御信号が演算されるが、実質的に制御信号は出
力せず、次に自動もしくは手動により空調制御が稼動す
る方向にスイッチ等が操作された場合に、違和感なく滑
らかな空調制御が実行されるように各種制御信号を連続
して演算するものである。

【００３７】以上のフローチャートに示すような空調制
御によって、各空調制御機器の制御信号が演算され、各
空調制御機器へ出力されるものであるが、以下は、特に
上記制御信号に基づいて駆動するアクチュエータ４０〜
４４の駆動制御について説明する。

【００３８】図６に示すフローチャートは、アクチュエ
ータ（ＡＣＴ）のリセットモードを示したものである。
ステップ２００から開始されるアクチュエータ駆動処理
Ｒは、アクチュエータのリセットモードで、アクチュエ
ータ４０〜４４を所定位置に確実に移動させるために基
準位置０ステップへ移動させるための処理である。この
処理は、イグニッションスイッチ投入直後に一度行い、
後は相対的移動ステップを演算することによってアクチ
ュエータ４０〜４４を駆動するようにしても良いし、環
境変化に対応するために定期的にアクチュエータ駆動処
理Ｒを実行して位置補正を行うようにしても良いもので
あるが、アクチュエータ４０〜４４へ駆動信号が出力さ
れる毎に実行することが最善であるといえる。

【００３９】ステップ２１０において、電源電圧による
駆動トルクの設定が行われる。ステッピングアクチュエ
ータにおいては、駆動パルスが小さいほど、駆動速度は
遅くなるが駆動トルクは大きく、駆動パルスが大きいほ
ど、駆動速度は速くなるが駆動トルクは小さくなるとい
う特性があることから、駆動トルクを確保するために
は、駆動パルスとして低周波を設定する必要がある。

【００４０】このステップ２１０の判定において、電源
電圧がＶ１（この実施の形態では、９Ｖ）以下である場
合には停止モードが判定され、Ｖ２（９．５Ｖ）以上Ｖ
３（１２．５Ｖ）未満の場合には低周波モードＰ１（１
６６ＰＰＳ）が判定され、Ｖ３以上（１２．５Ｖ）の場
合には高周波モードＰ２（２５０ＰＰＳ）が判定され
る。尚、Ｖ１とＶ２の間、およびＶ３とＶ４（１３．０
Ｖ）の間には、ヒステリシスが形成され、Ｖ１とＶ２の
間では停止モードが、Ｖ３とＶ４の間ではＰ２がそれぞ
れ優先するように判定されている。

【００４１】このステップ２１０の判定において、Ｐ１
が判定された場合にはステップ２３０に進んで、駆動パ
ルスの周波数として低周波モードＰ１（１６６ＰＰＳ）
が設定され、電源電圧の低下による駆動力の不足を駆動
パルスの周波数を低周波モードに設定することによって
補うものである。そしてステップ２６０に進んで、駆動
パルスが低周波モードで１相励磁により前記アクチュエ
ータが駆動される。尚、１相励磁は、２相励磁に比べて
駆動トルクは小さいが、駆動トルクが小さい分２相励磁
による駆動に比べて駆動騒音が小さいという利点を有す
る。

【００４２】また、前記ステップ２１０の判定におい
て、Ｐ２が判定された場合にはステップ２４０に進ん
で、アクチュエータが駆動されてから所定時間（ｔ１
秒：５０ｍｓ）経過したか否かが判定され、経過してい
ない場合にはステップ２３０に進んで低周波モードが設
定され、駆動開始時の駆動トルクを確保するとともに所
定時間経過後はステップ２５０に進んで高周波モードＰ
２（２５０ＰＰＳ）が設定され、リセット位置まですば
やく移動できるものである。

【００４３】また、前記ステップ２１０の判定におい
て、停止モードが設定された場合、ステップ２７０にお
いてタイマがスタートして停止モードが設定された時間
が計時され、電源電圧が所定値以下（９Ｖ若しくは９．
５Ｖ以下）であることが所定時間（ｔ２：２秒）以上経
過した場合には、自動的にリセットモードが中断される
ようになっているものである。以上の制御が実行された
後、ステップ３００から上述したリセットモードから抜
けて他の制御が実行されるものである。

【００４４】図７に示すフローチャートで示されるもの
は、本願発明の第１の実施の形態にかかるアクチュエー
タ制御の通常モードを示したものである。ステップ４０
０から開始されるアクチュエータ（ＡＣＴ）駆動処理Ｎ
は、アクチュエータの通常モードで、アクチュエータ４
０〜４４を所定位置に確実に移動させるための処理であ
る。

【００４５】このアクチュエータ駆動処理Ｎにおいて、
先ずステップ４１０においてフロント側車室内温度Ｔin
cfが所定値（Ｔ1 ：０℃）より低いか否かが判定され
る。この判定において、フロント側車室内温度Ｔincfが
所定値以上である場合には、ステップ４２０に進んで、
電源電圧の判定（第１の判定）を行う。この第１の判定
において、Ｖ５は９Ｖ、Ｖ６は９．５Ｖ、Ｖ７は１０．
５Ｖ、Ｖ８は１１．０Ｖに設定される。これによって、
全体として駆動パルスを高周波モード（Ｐ２：２５０Ｐ
ＰＳ）に設定しやすくなる。尚、Ｖ５（９Ｖ）およびＶ
６（９．５Ｖ）は、前記停止モードと低周波モードの切
替え部分に形成されたヒステリシスの下限値および上限
値であり、Ｖ５（９Ｖ）およびＶ６（９．５Ｖ）の間で
は停止モードが優先されるように設定されているもので
ある。同様に、Ｖ７（１０．５Ｖ）およびＶ８（１１
Ｖ）は、低周波モードと高周波モードの切替え部分に形
成されたヒステリシスの下限値および上限値であり、Ｖ
７（１０．５Ｖ）およびＶ８（１１Ｖ）の間では高周波
モードが優先されるように設定されているものである。

【００４６】しかしながら、前記ステップ４１０におい
てフロント側車室内温度Ｔincfが所定値（０℃）より低
いと判定された場合には、ステップ４３０に進んで、電
源電圧の判定（第２の判定）が行われる。この第２の判
定において、Ｖ９は９Ｖ、Ｖ１０は９．５Ｖ、Ｖ１１は
１３Ｖ、Ｖ１２は１３．５Ｖに設定される。これによっ
て、全体として駆動パルスを低周波モード（Ｐ１：１６
６ＰＰＳ）に設定しやすくなる。このため、車室内温度
が所定温度以下である場合に生じる駆動系樹脂の寸法の
変化、グリスの固化等による駆動抵抗の上昇に対して駆
動トルクを確保することができるものである。尚、Ｖ９
（９Ｖ）およびＶ１０（９．５Ｖ）は、前記停止モード
と低周波モードの切替え部分に形成されたヒステリシス
の下限値および上限値であり、Ｖ９（９Ｖ）およびＶ１
０（９．５Ｖ）の間では停止モードが優先されるように
設定されているものである。同様に、Ｖ１１（１３Ｖ）
およびＶ１２（１３．５Ｖ）は、低周波モードと高周波
モードの切替え部分に形成されたヒステリシスの下限値
および上限値であり、Ｖ１１（１３Ｖ）およびＶ１２
（１３．５Ｖ）の間では高周波モードが優先されるよう
に設定されているものである。

【００４７】そして、ステップ４４０で上記ステップ４
２０若しくはステップ４３０で選択されたモード、停止
モード、低周波モード（Ｐ１）若しくは高周波モード
（Ｐ２）が判定され、低周波モードが判定された場合に
はステップ４５０に進んで、駆動パルスを低周波モード
（Ｐ１：１６６ＰＰＳ）に設定し、ステップ４８０で２
相励磁で駆動する。通常モードの場合、所定位置にすば
やく確実に移動することが望まれるので、２相励磁によ
って駆動することが望ましい。

【００４８】また、ステップ４４０において、Ｐ２が選
択されたと判定された場合、ステップ４６０において、
アクチュエータが駆動してから所定時間（ｔ３秒：５０
ｍｓ）が経過したか否かが判定される。この判定におい
て、所定時間以内である場合には、ステップ４５０に進
んで、駆動パルスがＰ１に設定され、所定時間経過後は
駆動パルスがＰ２に設定される。これによって、アクチ
ュエータの駆動初期において駆動トルクを確保すること
ができ、所定時間経過後には移動速度の速くすることが
できるので、所定位置にすばやく移動することができる
ものである。

【００４９】さらに、ステップ４４０の判定において、
停止モードであると判定された場合には、ステップ４９
０に進んでソフトリセットか否かが判定され、ソフトリ
セットモードが設定されている場合には、ステップ５０
０に進んで停止時間を計時し、ステップ５１０において
タイマの計時時間を判定する。このステップ５１０の判
定においてタイマの計時時間が所定時間（ｔ４：２秒）
以下である場合には、ステップ４１０に回帰して上記処
理を継続し、所定時間以上継続している場合には、ステ
ップ５２０に進んで、上記ソフトリセットを中断する。
また、上記ステップ４９０の判定において、ソフトリセ
ットでないと判定された場合には、即座にステップ５３
０から上記通常モードを抜けて他の制御に移行するもの
である。

【００５０】以上のように、従来の電源電圧による駆動
トルクの選択に加えて、環境条件の一つである車室内温
度、この実施の形態ではフロント側車室内温度を条件と
して駆動トルクを選択するようにしたことによって、さ
らにきめの細かいアクチュエータ制御を実施することが
できるようになるものである。特に、通常高周波モード
に設定されていたＶ７（１０．５Ｖ）からＶ１１（１
３．０Ｖ）までの間を、環境条件によって駆動トルクの
増大が必要な場合に低周波モードに設定できるため、駆
動トルクを確保することができるようになるものであ
る。また、反対に通常の条件下においては、電源電圧が
Ｖ７（１０．５Ｖ）以上で高周波モードに設定できるこ
とから、高周波モードの範囲を大きくとることができる
ことから、必要以上に駆動トルクを高くすることが避け
られ、作動速度が速くなる頻度を高くすることができる
ものである。

【００５１】以下、この発明の他の実施の形態につい
て、図８から図１０に示すが、前記図６で示す第１の発
明の実施の形態と同様の個所及び同様の効果を奏するも
のは、同様の符号を付してその説明を省略する。

【００５２】図８で示す第２の実施の形態は、前記ステ
ップ４１０のフロント側車室内温度Ｔincfの判定の代わ
りに風量が所定値以上か否かを判定するもので、その判
定因子としてはフロント側ファン１２に印加されるブラ
シレスファンの駆動パルスのデューティ比（ＦFAN ）が
用いられる。そして、前記ステップ４１０に代わるステ
ップ４１１において、前記ファン１２に印加される駆動
パルスのデューティ比が所定値（Ｒ１：６０％）以上で
あるか否かが判定され、デューティ比が所定値以上であ
る場合には、風量の増大に伴う駆動負荷の増大に対応し
て駆動トルクを増大させる必要があるために、低周波モ
ードが設定されやすくなっているステップ４３０に進む
ように判定されるものである。

【００５３】図９で示す第３の実施の形態は、前記第１
の実施の形態のステップ４３０の代わりにステップ４３
１を設けたものである。このステップ４３１は、低周波
モードと高周波モードの切替えヒステリシスの優先順位
を、低周波優先と設定することにより、電源電圧がＶ７
（１０．５Ｖ）以上Ｖ８（１１．０Ｖ）以下の範囲で低
周波モードを優先させることができる。したがって、環
境条件、この実施の形態においては、前記ステップ４１
０に代わるステップ４１２において、フロント側車室内
温度Ｔincfが所定値（Ｔ２：０℃）以下の場合には、電
源電圧がＶ７（１０．５Ｖ）とＶ８（１１．０Ｖ）の範
囲内で低周波モードに設定できるので、車室内温度の低
下に伴う駆動負荷の増大に対応して駆動トルクを増大さ
せることができる。また、前記Ｖ８を１３．５Ｖに設定
することによって、前記第１の実施の形態と略等しい結
果を得ることができるものである。尚、前記所定値Ｔ２
は、第１の実施の形態の場合と異なる数値としても良い
ものである。

【００５４】図１０で示す第４の実施の形態は、前記第
２の実施の形態のステップ４３０の代わりにステップ４
３１を設けたものである。このステップ４３１は、低周
波モードと高周波モードの切替えヒステリシスの優先順
位を、低周波優先と設定することにより、電源電圧がＶ
７（１０．５Ｖ）以上Ｖ８（１１．０Ｖ）以下の範囲で
低周波モードを優先させることができる。したがって、
環境条件、この実施の形態においては、前記ステップ４
１１に代わるステップ４１３によってファン１２に印加
される駆動パルスのデューティ比ＦFAN が所定値（Ｒ
２：６０％）以上であると判定された場合には、電源電
圧がＶ７（１０．５Ｖ）とＶ８（１１．０Ｖ）の範囲内
で低周波モードに設定できるので、風量による駆動負荷
の増大に対応して駆動トルクを増大させることができ
る。また、前記Ｖ８を１３．５Ｖに設定することによっ
て、前記第２の実施の形態と略等しい結果を得ることが
できるものである。尚、前記所定値Ｒ２を前記第２の実
施の形態と異なる値としても良いものである。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、電源電圧の変動に伴ってアクチュエータの駆動トル
クを変化させるとともに、環境条件による駆動負荷の変
動に対しても対応させることができるために、アクチュ
エータの実際の操作力に応じたアクチュエータに印加さ
れる駆動パルスの周波数を切り替えることができるの
で、アクチュエータの駆動を迅速に且つ安定して行うこ
とができるようになるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかるアクチュエータ制
御装置が搭載される車両用空調装置の構成を説明した説
明図である。

【図２】車両用空調装置の空調制御の前段部分を示した
フローチャート図である。

【図３】車両用空調装置の通常制御ルーチンを示したフ
ローチャート図である。

【図４】車両用空調装置のＯＦＦ制御ルーチンを示した
フローチャート図である。

【図５】車両用空調装置の目標吹出温度と各制御モード
との関係を示した特性線図である。

【図６】本願発明の実施の形態に係るアクチュエータ制
御装置のリセットモードを示したフローチャート図であ
る。

【図７】本願発明の第１の実施の形態に係るアクチュエ
ータ制御装置の通常モードを示したフローチャート図で
ある。

【図８】本願発明の第２の実施の形態に係るアクチュエ
ータ制御装置の通常モードを示したフローチャート図で
ある。

【図９】本願発明の第３の実施の形態に係るアクチュエ
ータ制御装置の通常モードを示したフローチャート図で
ある。

【図１０】本願発明の第４の実施の形態に係るアクチュ
エータ制御装置の通常モードを示したフローチャート図
である。

【符号の説明】

１ 車両用空調装置 ２ フロント側空調装置 ３ リア側空調装置 １０ インテークダンパ １８ フロント側ミックスダンパ １９ リア側ミックスダンパ ２３ リア側モードダンパ ２４ フロント側モードダンパ ４０〜４４ アクチュエータ ５０ コントロールユニット ７０ 操作パネル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−39399（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−99496（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−18491（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−122500（ＪＰ，Ｕ) 特公 平２−31598（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平２−52108（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平６−106040（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02P 8/00 B60H 1/00 F24F 13/10

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被駆動部材を所定の位置に移動させる場
   合に、該被駆動部材に連結される駆動軸を一旦原点に戻
   し、その原点から前記所定の位置まで前記駆動軸を所定
   のステップ回動させる駆動手段を具備するアクチュエー
   タ駆動装置において、 所定の環境条件から前記駆動軸にかかる駆動負荷の程度
   を判定する駆動負荷判定手段と、 前記駆動手段に供給される電源電圧を検出する電源電圧
   検出手段と、 該電源電圧検出手段によって検出された電源電圧と第１
   の設定値とを比較判定する第１の電源電圧判定手段と、 前記電源電圧検出手段によって検出された電源電圧と前
   記第１の設定値よりも所定値大きい第２の設定値とを比
   較判定する第２の電源電圧判定手段と、 該第１の電源電圧判定手段の判定によって前記電源電圧
   が前記第１の設定値以下であると判定された場合は前記
   駆動手段の駆動信号を低周波に設定し、前記電源電圧が
   第２の設定値より大きいと判定された場合には前記駆動
   手段への駆動信号を高周波に設定すると共に、前記電源
   電圧検出手段によって検出された電源電圧が前記第１及
   び前第２の電源電圧判定手段の判定によって前記第１の
   設定値と第２の設定値の間であると判定された場合、前
   記駆動手段への駆動信号を高周波に設定する駆動信号設
   定手段と、 前記電源電圧検出手段によって検出された電源電圧が前
   記第１及び前第２の電源電圧判定手段の判定によって前
   記第１の設定値と第２の設定値の間であると判定され、
   且つ 前記駆動負荷判定手段の判定によって前駆駆負荷が
   大きいを判定された場合には、前記駆動手段への駆動信
   号を高周波から低周波に変更する駆動信号変更手段とを
   具備したことを特徴とするアクチュエータ制御装置。
2. 【請求項２】 前記被駆動部材は、車両用空調装置に設
   けられたダンパであることを特徴とする請求項１記載の
   アクチュエータ制御装置。
3. 【請求項３】 前記駆動負荷判定手段は、前記車両用空
   調装置が搭載される車両の車室内温度が所定温度以下で
   ある場合に駆動負荷が大きいと判定することを特徴とす
   る請求項２記載の車両用空調装置のアクチュエータ制御
   装置。
4. 【請求項４】 前記駆動負荷判定手段は、前記車両用空
   調装置の吹出風量が所定量以上である場合に駆動負荷が
   大きいと判定することを特徴とする請求項２記載の車両
   用空調装置のアクチュエータ制御装置。
5. 【請求項５】 前記駆動負荷判定手段は、前記車両用空
   調装置が搭載される車両の速度が所定値以上である場合
   に駆動負荷が大きいと判定することを特徴とする請求項
   ２記載の車両用空調装置のアクチュエータ制御装置。
6. 【請求項６】 前記第１の設定値及び第２の設定値によ
   って、前記電源電圧検出手段によって検出された電源電
   圧が上昇する場合には、第２の設定値において低周波か
   ら高周波に切換えられ、前記電源電圧検出手段によって
   検出された電源電圧が下降する場合には、第１の設定値
   において高周波から低周波に切換えられるヒステリシス
   が構成され、第１の設定値と第２の設定値の間では高周
   波が優先的に設定されることを特徴とする請求項１〜５
   のいずれか一つに記載のアクチュエータ制御装置。
7. 【請求項７】 前記駆動信号変更手段は、前記第１及び
   第２の電源電圧判定手段の判定によって前記電源電圧が
   第１の設定値と第２の設定値の間にあると判定され、且
   つ該駆動負荷判定手段に判定によって前記駆動負荷が大
   きいを判定された場合には、前記第１の設定値と前記第
   ２の設定値との間の優先順位を低周波優先とすることに
   よって高周波から低周波に変更することを特徴とする請
   求項６記載のアクチュエータ制御装置。