車両用空調装置
【課題】低コストでＤＣサーボモータ停止時の停止位置精度を向上させることができる車両用空調装置を提供する。
【解決手段】ＤＣサーボモータへの供給電圧の高低によるサーボ停止時の惰性回転量に基づいて、電源電圧に応じてＤＣサーボモータへの電源供給をカットするポイントを可変させることにより、ＤＣサーボモータの停止位置を目標位置により近いポイントで停止させるようにする車両用空調装置として提供可能である。
【解決手段】ＤＣサーボモータへの供給電圧の高低によるサーボ停止時の惰性回転量に基づいて、電源電圧に応じてＤＣサーボモータへの電源供給をカットするポイントを可変させることにより、ＤＣサーボモータの停止位置を目標位置により近いポイントで停止させるようにする車両用空調装置として提供可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空調装置に関し、特に車両用空調装置のＤＣサーボモータの停止制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用空調装置は殆どの車両に取り付けられ、乗員が車室内で快適に過ごせるようになっている。乗員が好みの温度を設定すると、車室内に取り付けられた温度センサが検出する温度と設定温度とに基づいて風量が調整され、吹出口が選択される。
【０００３】
この吹出口の切替、外気／内気の切替，冷気／暖気の混合調整，吹出口における風向をルーバー（風向を変化させるもの）の調整には、ＤＣサーボモータが用いられる。ＤＣサーボモータが回転・停止することで、切替のためのダンパー，ルーバーの開度や位置が変化する。ＤＣサーボモータの制御には、周知のＰＷＭ制御が用いられ、乗員の設定に基づいた目標位置に停止するように、ＤＣサーボモータの駆動制御が行われる。
【０００４】
ＤＣサーボモータを目標位置で停止させるべくＤＣサーボモータへの通電を停止しても、モータは惰性で回り続け、目標位置を通り過ぎる場合がある。この場合はモータを逆回転させ目標位置に戻す制御が行われる。この際に再び目標位置を通り過ぎて再度反転させることの繰り返しによるモータのハンチングを防ぐ為に、目標位置にヒステリシス（許容範囲）を設けることがあるが、停止位置精度が悪くなるという問題がある。
【０００５】
そこで、サーボモータが目標位置に近づいてきたときに、ＤＣ出力のオン／オフによってサーボモータを回転／停止させるＤＣ駆動から、ＤＣ出力電圧を段階的に変化させるＰＷＭ駆動へ切り替えてサーボモータの回転速度を減速させることにより、サーボモータの停止位置精度を向上させるサーボモータの駆動制御装置が考案されている（特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開平０８−１８２３６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の構成では、ＤＣモータの駆動制御部にＰＷＭ駆動制御を行う回路が必須となる。すなわち、使用するマイコンがＰＷＭリソースを備えているか、ソフトウェアによりＰＷＭ信号を生成して汎用出力ポートから出力する制御を、他の処理すべき制御に加えて処理できるだけの処理能力を備えている必要がある。近年のマイコンはＰＷＭリソースを備えているものが多いが、ＰＷＭ信号を使って制御しなければならないアクチュエータも多い。例えば、車両用空調装置では、ブロワモータ，ソレノイドバルブ，操作パネルインジケータＬＥＤの調光，ＬＣＤバックライトの調光，操作ノブ照明の調光などが相当する。マイコンによってはＰＷＭリソースが不足する場合があり、その場合はより高機能なマイコンを採用しなければならず、コストアップの要因となってしまう。
【０００８】
上記問題を背景として、低コストでＤＣサーボモータ停止時の停止位置精度を向上させることができる車両用空調装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００９】
上記課題を解決するための車両用空調装置は、ＤＣサーボモータに通電して該ＤＣサーボモータを駆動する駆動手段と、駆動手段を制御する駆動制御手段と、ＤＣサーボモータの停止指定位置を設定する停止指定位置設定手段と、ＤＣサーボモータの駆動状態を検出する駆動状態検出手段と、検出される種々の駆動状態に対応したＤＣサーボモータの惰性回転量を記憶するデータテーブルと、設定された停止指定位置と惰性回転量とに基づいて、ＤＣサーボモータへの通電を遮断する通電遮断位置を決定する通電遮断位置決定手段と、ＤＣサーボモータの回転位置を検出する回転位置検出手段と、ＤＣサーボモータの回転位置検出結果に基づいて、通電遮断位置が到来したか否かを判定する位置判定手段と、通電遮断位置が到来したと判定された場合に、当該ＤＣサーボモータへの通電を遮断する通電遮断制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
上記構成によって、ＤＣサーボモータの停止時の惰性回転量に基づいて、ＤＣサーボモータへの電源供給をカットするポイントを可変させることにより、ＤＣ出力のオン／オフによってＤＣサーボモータを回転／停止させるＤＣ駆動のみを用いた場合でも、複雑な制御を行うことなく、ＤＣサーボモータを設定された停止指定位置により近いポイントで停止させることができる。
【００１１】
また、本発明の車両用空調装置における駆動状態検出手段は、駆動手段に供給される駆動電圧を検出する駆動電圧検出手段を含み、惰性回転量は、検出された駆動電圧に基づいて定められるように構成することもできる。
【００１２】
車両用空調装置の駆動手段に供給される駆動電圧は、バッテリから供給される。バッテリの電圧は車両の使用状態によって異なるので、ＤＣサーボモータの駆動状態も車両によって異なる。上記構成によって、駆動電圧に対応した惰性回転量を用いることで、複雑な制御を行うことなく、ＤＣサーボモータを設定された停止指定位置により近いポイントで停止させることができる。
【００１３】
また、本発明の車両用空調装置におけるＤＣサーボモータは、内外気切替用ダンパー，エアミックスダンパー，吹出口切替用ダンパーのうちの少なくとも一つを駆動するために用いられ、そのそれぞれのダンパーを駆動するＤＣサーボモータに対応してデータテーブルが記憶されるように構成することもできる。
【００１４】
これらのダンパーの切替が精度よく行われないと、空調状態が乗員の設定したものと異なるため、快適性が損なわれ乗員に不快感を与えることになる。上記構成によって、複雑な制御を行うことなく各ダンパーの切替が精度よく行うことができ、快適性を保つことができる。
【００１５】
また、本発明の車両用空調装置における駆動制御手段は、通電遮断位置において、ＤＣサーボモータへの通電を遮断された後に、ＤＣサーボモータの惰性回転を継続して停止指定位置に位置決めするように構成することもできる。
【００１６】
上記構成によって、ＰＷＭ駆動や、ＤＣ駆動からＰＷＭ駆動に切り替える制御は不要となる。よって、ＰＷＭリソースを備えたマイコンを使用する必要がないので車両用空調装置のコストは上昇しない。また、ＤＣサーボモータの駆動制御も複雑化せず、制御プログラムの開発期間を短縮することができる。
【００１７】
また、本発明の車両用空調装置は、ＤＣサーボモータが停止指定位置に対応して正常に停止したと判定される許容範囲が、惰性回転量に基づいて定められるように構成することもできる。
【００１８】
ＤＣサーボモータを停止指定位置で停止させるべく、惰性回転量に対応して通電遮断位置が決定されているので、ＤＣサーボモータは停止指定位置付近で停止する確率が高くなる。上記構成によって、許容範囲（ヒステリシス）を、例えば、惰性回転量と同等あるいはそれよりも小さく設定することができる。また、停止位置精度が高くなるので許容範囲を小さくすることができる。さらに、許容範囲を小さくしてもオーバーランの発生頻度は少なくなるので、ハンチングの発生頻度も少なくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。図１に、本発明の車両用空調制御装置（以下、エアコンと称することもある）ＣＡの全体構成を示す。車両用空調制御装置ＣＡはダクト１を備え、該ダクト１には、車内空気を循環させるための内気吸い込み口１３と、車外の空気を取込む外気吸い込み口１４とが形成され、内外気切替ダンパー１５により切り替え使用される。これら内気吸い込み口１３ないし外気吸い込み口１４からの空気は、ブロワモータ２３により駆動されるブロワ１６によってダクト１内に吸い込まれる。
【００２０】
ダクト１内は、吸い込まれた空気を冷却して冷気を発生させるためのエバポレータ１７と、逆にこれを加熱して暖気を発生させるヒータコア２（エンジン冷却水の廃熱により発熱動作する）とが設けられている。そして、これら冷気と暖気とが、エアミックスダンパー３の角度位置に対応した比率にて混合され、吹出口４，５，６より吹出される。
【００２１】
このうち、フロントグラス曇り止め用のデフ吹出口（［ＤＥＦ］）４は、フロントグラスの内面下縁に対応するインパネ上方奥に、フェイス（［ＦＡＣＥ］）吹出口５はインパネの正面中央に、フット吹出口（［ＦＯＯＴ］）６はインパネ下面奥の搭乗者足元に対向する位置にそれぞれ開口し、吹出口切替用ダンパー７，８，９により個別に開閉される。具体的には、吹出口切替用モータ２０からのダンパー制御用の回転入力位相に応じて、ダンパー駆動ギア機構１０により、デフ吹出口４のみを開いた状態、フェイス吹出口５のみを開いた状態、フット吹出口６のみを開いた状態、フェイス吹出口５とデフ吹出口４とを開いた状態、フット吹出口６とデフ吹出口４とを開いた状態、フェイス吹出口５，デフ吹出口４，およびフット吹出口６の全てを開いた状態の間で切り替えられる。
【００２２】
また、内外気切替ダンパー１５は内外気切替用モータ２１により、エアミックスダンパー３はエアミックス用モータ１９により、吹出口切替用ダンパー７，８，９は吹出口切替用モータ２０により、それぞれ電動駆動される。これらモータ１９，２０，２１は、ＤＣサーボモータにて構成され、個々の動作はエアコンＥＣＵ５０により集中制御される（図２参照）。さらにブロワモータ２３はブラシレスモータ等で構成され、エアコンＥＣＵ５０により、ＰＷＭ制御にて回転速度制御することにより吹出し風量が調整される。
【００２３】
エアコンＥＣＵ５０の実体は周知のＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備えたコンピュータハードウェアであり、エバポレータセンサ５１，内気センサ５５，外気センサ５６，水温センサ５７，および日射センサ５８，風量設定スイッチ５２，吹出口切替スイッチ５３，温度設定スイッチ５４，Ａ／Ｃスイッチ５９，内外気切替スイッチ６０，オート切替スイッチ６１，および表示器６２が接続されている。
【００２４】
なお、エアコンＥＣＵ５０が本発明の駆動制御手段，位置判定手段，通電遮断制御手段，通電遮断位置決定手段に相当する。また、吹出口切替スイッチ５３，内外気切替スイッチ６０，オート切替スイッチ６１が本発明の停止指定位置設定手段に相当する。
【００２５】
具体的には、エアコンＥＣＵ５０は、内蔵のＲＯＭ等（図示せず）に搭載されたエアコン制御ファームウェアの実行により、以下のような制御を行う。
・内外気切替スイッチ６０の操作入力状態に対応して、内気側，外気側，あるいは両者の間の位置に内外気切替用ダンパー１５が位置するよう、対応する内外気切替用モータ２１のドライバＩＣ（図２参照）に駆動制御指令を行う。
・Ａ／Ｃスイッチ５９の操作状態に応じて、エバポレータ１７の作動をオン・オフさせる。
【００２６】
・オート切替スイッチ６１の入力状態に基づいて、エアコンの動作モードをマニュアルモードとオートモードとの間で切り替える。
・オートモードでは、温度設定スイッチ５４による設定温度の入力情報と、内気センサ５５，外気センサ５６，水温センサ５７，および日射センサ５８の出力情報とを参照し、車内温度が設定温度に近づくよう、エアミックスダンパー３の開度調整による吹出し温度調整と、ブロワモータ２３による風量調整と、吹出口切替ダンパー７，８，９の位置変更とがなされるよう、対応するエアミックス用モータ１９，ブロワモータ２３，吹出口切替用モータ２０の動作制御指令を行う。
・マニュアルモードでは、風量設定スイッチ５２と吹出口切替スイッチ５３との操作入力状態に対応して、ブロワモータ２３による風量調整を行うとともに、吹出口切替ダンパー７，８，９が対応する開閉状態となるように吹出口切替用モータ２０への駆動制御指令を行う。
【００２７】
表示器６２は、ＬＣＤ表示器として構成され、エアコンの動作状態や内気温等のエアコンに関する各種情報を表示する。
【００２８】
図２を用いて、内外気切替用モータ２１（図２ではサーボモータアッセンブリ２１０と表記）を例に挙げて、ＤＣサーボモータの駆動制御構成を説明する。エアミックス用モータ１９，吹出口切替用モータ２０の構成も同様である。内外気切替スイッチ６０の操作等により、エアコンＥＣＵ５０のＣＰＵ５０１からドライバＩＣ２１３に駆動制御指令が送られると、ドライバＩＣ２１３がＤＣサーボモータ２１１にＤＣ出力のオン／オフを行うことによってＤＣサーボモータ２１１を回転／停止させる（ＤＣ駆動）。なお、ドライバＩＣ２１３が本発明の駆動手段に相当し、図１の駆動制御部５０ａに含まれる。
【００２９】
また、ポテンションメータ２１２によりＤＣサーボモータ２１１の動作状態（回転位置）すなわち内外気切替用ダンパー１５の位置を電圧値として検出し、入力Ｉ／Ｆ（インターフェース）２１４を介して、ＣＰＵ５０１のＡ／Ｄ変換用入力端子ＡＤ Ｉｎへ出力している。ＣＰＵ５０１では、入力された電圧値をＡ／Ｄ変換して、駆動制御処理（後述）に用いる。
【００３０】
内外気切替用モータ２１の場合は、例えば、内外気切替用ダンパー１５が外気吸い込み口１４を完全に塞いだ状態（内気循環モード）のときに、ポテンショメータ２１２の出力電圧が最も低くなるように構成されている。そして、ＤＣサーボモータ２１１の回転により、内外気切替用ダンパー１５が内気吸い込み口１３側に移動するにつれて、ポテンショメータ２１２の出力電圧が高くなっていき、内外気切替用ダンパー１５が内気吸い込み口１３を完全に塞いだ状態（外気導入モード）のときに、ポテンショメータ２１２の出力電圧が最も高くなるように構成されている。なお、ポテンショメータ２１２が本発明の駆動状態検出手段，回転位置検出手段に相当する。
【００３１】
また、エアコンＥＣＵ５０は、図３に示される従来のエアコンＥＣＵとは異なり、ドライバＩＣ２１３へ供給される電源電圧ＶＤＤを検出できるようになっている。一般に、ＤＣサーボモータ２１１等のアクチュエータの電源電圧ＶＤＤは、ＣＰＵ５０１等に供給される電源電圧ＶＣＣよりも高い。そこで、抵抗５０２ａ，５０２ｂを含む電源電圧計測回路５０２を設け、これらの抵抗により、ＣＰＵ５０１のＡ／Ｄ変換用入力端子ＡＤ Ｉｎで、ＶＤＤを入力・Ａ／Ｄ変換可能な値に分圧する。なお、電源電圧計測回路５０２が本発明の駆動電圧検出手段に相当する。
【００３２】
図４を用いて、ＤＣサーボモータ（１９，２０，２１）の駆動制御処理について説明する。なお、本処理は、エアコンＥＣＵ５０のＲＯＭ等（図示せず）に記憶されたエアコン制御ファームウェアに含まれ、他の処理とともに繰り返し実行される。まず、風量設定スイッチ５２，吹出口切替スイッチ５３，温度設定スイッチ５４，Ａ／Ｃスイッチ５９，内外気切替スイッチ６０等のスイッチ情報を取得する（Ｓ１０）。
【００３３】
取得したスイッチ情報に基づいて、上述のようなＤＣサーボモータ（以下、サーボモータと略称）の駆動要求がある場合（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、電源電圧計測回路により、ドライバＩＣに供給される電源電圧ＶＤＤを計測する（Ｓ１２）。そして、データテーブル５０ｂ（図１参照）から、計測した電源電圧ＶＤＤに対応する惰性回転量を読み込む（Ｓ１３）。
【００３４】
図５にデータテーブル５０ｂの一例を示す。図５の例では、電源電圧ＶＤＤすなわちバッテリ電圧に対応して、惰性回転量がサーボモータの全回転量すなわちダンパーの全移動量に対する割合として設定されている。ＶＤＤ＝１０．０（（Ｖ）は、例えばドライバＩＣの動作電圧範囲の下限値、ＶＤＤ＝１３．５（Ｖ）は、バッテリの標準的な出力電圧値、ＶＤＤ＝１６．０（Ｖ）は、例えばバッテリの仕様上供給可能な最大電圧値である。
【００３５】
電源電圧ＶＤＤが上記の値以外の場合には、例えば直線補間により惰性回転量を求める。また、例えば電源電圧ＶＤＤを０．５（Ｖ）単位で惰性回転量を設定してもよい。
【００３６】
データテーブル５０ｂは、サーボモータ（１９，２０，２１）毎に設定されている。定格の異なるサーボモータ毎に設定してもよい。また、サーボモータに流れる負荷電流（駆動電圧によって決まる）を周知の電流センサ（例えばドライバＩＣに内蔵）で検出する構成とし、負荷電流に対応した惰性回転量をデータテーブルとして設定してもよい。また、周知のレゾルバ等の回転センサによりサーボモータの回転数（駆動電圧によって決まる）を検出して、回転数に対応した惰性回転量をデータテーブルとして設定してもよい。
【００３７】
図４に戻り、読み込んだ惰性回転量と、スイッチ情報により求められたダンパーの停止指定位置とに基づいて、サーボモータへの通電を遮断する通電遮断位置を以下の式により算出する（Ｓ１４）。
通電遮断位置＝停止指定位置−惰性回転量
【００３８】
次に、ＣＰＵ５０１から駆動の対象となるサーボモータのドライバＩＣに対して駆動制御指令を送り、ドライバＩＣがサーボモータに駆動電圧を印加して、サーボモータの駆動を開始する（Ｓ１５）。
【００３９】
次に、ポテンショメータによりサーボモータの現在の回転位置を検出する（Ｓ１６）。そして、サーボモータの現在の回転位置が通電遮断位置に到達した場合（Ｓ１７：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ５０１から駆動の対象となるサーボモータのドライバＩＣに対して駆動制御指令を送り、ドライバＩＣがサーボモータへの駆動電圧の印加を停止する（Ｓ１８）。
【００４０】
その後、サーボモータは、惰性回転を継続し、停止指定位置あるいはその近傍にて停止する。
【００４１】
図６を用いて、内外気切替用ダンパー１５を動かす内外気切替用モータ２１を例に挙げて、駆動制御処理の詳細を説明する。ポテンショメータ２１２で検出されるＤＣサーボモータ２１１の回転位置を、内外気切替用ダンパー１５が外気吸い込み口１４を完全に塞いだ状態（内気循環モード）のときに０％とし、内外気切替用ダンパー１５が内気吸い込み口１３を完全に塞いだ状態（外気導入モード）のときに１００％とする（図６の絶対位置に相当）。
【００４２】
ここで、内外気切替用ダンパー１５を絶対位置０％から５０％の位置に移動させたい場合（内外気混合モード）、ＤＣサーボモータ２１１を正転方向に駆動させる。このとき、停止指定位置は５０（％）の位置となる。ここで、ドライバＩＣに供給される電源電圧ＶＤＤ＝１３．５（Ｖ）の場合、データテーブル５０ｂを参照し、惰性回転量Ｂ（％）を取得する。Ｂ＝２（％）とすると、通電遮断位置は、５０−２＝４８（％）の位置となるので、ＤＣサーボモータ２１１の現在の回転位置が４８（％）の位置となった場合に、ＤＣサーボモータ２１１への駆動電圧の印加を停止する。この後、ＤＣサーボモータ２１１は、惰性回転を継続し、停止指定位置である５０（％）の位置あるいはその近傍にて停止する。
【００４３】
ここで、ＤＣサーボモータ２１１の位置決めの許容範囲（ヒステリシス幅）が定められている。図６の例では、ＤＣサーボモータ２１１が正転方向から停止した場合に５０（％）の位置を超えてオーバーランした場合、例えば５４（％）の位置を越えなければ停止指定位置で停止したと判断され、５４（％）の位置を越えた場合は停止指定位置で停止しなかったと判断され、上述の駆動制御処理によって逆転方向へ停止指定位置で停止するように駆動される。逆転方向の場合は、ＤＣサーボモータ２１１の現在の回転位置が５２（％）の位置となった場合に、ＤＣサーボモータ２１１への駆動電圧の印加を停止する。このとき、停止位置が４６（％）の位置を越えなければ停止指定位置で停止したと判断され、４６（％）の位置を越えた場合は停止指定位置で停止しなかったと判断され、停止指定位置あるいは許容範囲内で停止するように再度正転方向に駆動される。
【００４４】
また、正転方向で、ＤＣサーボモータ２１１の現在の回転位置が４８（％）の位置となった場合に、ＤＣサーボモータ２１１への駆動電圧の印加を停止したときに、ＤＣサーボモータ２１１が４８（％）の位置で停止してしまった場合は、停止指定位置で停止しなかったと判断され、再度駆動制御処理が行われる。
【００４５】
図７を用いて、電源電圧ＶＤＤとヒステリシス幅との関係について補足説明する。従来技術では、電源電圧ＶＤＤの変動を考慮して、停止指定位置を基準（０％）とすると、−Ａ％〜Ａ％（二重線）のように比較的広い範囲をヒステリシス幅として設定しなければならなかった。一方、本発明の構成では、ヒステリシス幅は惰性回転量と同じかやや大きな値とすることができる。
【００４６】
例えば、電源電圧ＶＤＤが１０．０（Ｖ）のように比較的低い場合、惰性回転量は小さくなるので、ヒステリシス幅も停止指定位置を基準（０％）とする、一点鎖線で示される−Ｄ％〜Ｄ％のように比較的狭い範囲とすることができる。このようにヒステリシス幅を狭くしても、惰性回転量が小さいので、ハンチングが発生する頻度は大きくならない。同様にして、電源電圧ＶＤＤが中間時（−Ｃ％〜Ｃ％：実線）および比較的高い場合（−Ｂ％〜Ｂ％：破線）にも、ヒステリシス幅を惰性回転量に対応した範囲とすることができる。これにより、ＤＣサーボモータの停止時の位置決めの精度を向上させることができる。
【００４７】
上述のように、ヒステリシス幅は、−Ｂ％〜Ｂ％の範囲を上回ることはなく、ヒステリシス幅の上限値を惰性回転量に基づいて従来よりも小さく設定することができる。また、車両用空調制御装置において惰性回転量のバラツキが小さい場合には、ヒステリシス幅を惰性回転量よりも小さくすることができる。例えば、電源電圧ＶＤＤが比較的高い場合、通電遮断位置はＢ％（あるいは−Ｂ％）の位置であっても、停止指定位置（０％の位置）と実際の停止位置との偏差がＢ／２％以内であれば、ヒステリシス幅を、−Ｂ／２％〜Ｂ／２％とすることができる。
【００４８】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】車両用空調制御装置の構成を示す図。
【図２】本発明による、ＤＣサーボモータの駆動制御の構成を示す図。
【図３】従来技術による、ＤＣサーボモータの駆動制御の構成を示す図。
【図４】ＤＣサーボモータの駆動制御処理を説明するフロー図。
【図５】データテーブルの一例を示す図。
【図６】駆動制御処理の詳細を説明する図。
【図７】電源電圧とヒステリシス幅との関係について説明する図。
【符号の説明】
【００５０】
３ エアミックスダンパー
７，８，９吹出口切替用ダンパー
１５ 内外気切替ダンパー
１９ エアミックス用モータ（ＤＣサーボモータ）
２０ 吹出口切替用モータ（ＤＣサーボモータ）
２１ 内外気切替用モータ（ＤＣサーボモータ）
５０ エアコンＥＣＵ（駆動制御手段，位置判定手段，通電遮断制御手段段，通電遮断位置決定手段）
５０ａ 駆動制御部
５０ｂ データテーブル
５３ 吹出口切替スイッチ（停止指定位置設定手段）
６０ 内外気切替スイッチ（停止指定位置設定手段）
６１ オート切替スイッチ（停止指定位置設定手段）
２１１ ＤＣサーボモータ
２１２ ポテンショメータ（駆動状態検出手段，回転位置検出手段）
２１３ ドライバＩＣ（駆動手段）
５０１ ＣＰＵ
５０２ 電源電圧計測回路（駆動電圧検出手段）
ＣＡ 車両用空調制御装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空調装置に関し、特に車両用空調装置のＤＣサーボモータの停止制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用空調装置は殆どの車両に取り付けられ、乗員が車室内で快適に過ごせるようになっている。乗員が好みの温度を設定すると、車室内に取り付けられた温度センサが検出する温度と設定温度とに基づいて風量が調整され、吹出口が選択される。
【０００３】
この吹出口の切替、外気／内気の切替，冷気／暖気の混合調整，吹出口における風向をルーバー（風向を変化させるもの）の調整には、ＤＣサーボモータが用いられる。ＤＣサーボモータが回転・停止することで、切替のためのダンパー，ルーバーの開度や位置が変化する。ＤＣサーボモータの制御には、周知のＰＷＭ制御が用いられ、乗員の設定に基づいた目標位置に停止するように、ＤＣサーボモータの駆動制御が行われる。
【０００４】
ＤＣサーボモータを目標位置で停止させるべくＤＣサーボモータへの通電を停止しても、モータは惰性で回り続け、目標位置を通り過ぎる場合がある。この場合はモータを逆回転させ目標位置に戻す制御が行われる。この際に再び目標位置を通り過ぎて再度反転させることの繰り返しによるモータのハンチングを防ぐ為に、目標位置にヒステリシス（許容範囲）を設けることがあるが、停止位置精度が悪くなるという問題がある。
【０００５】
そこで、サーボモータが目標位置に近づいてきたときに、ＤＣ出力のオン／オフによってサーボモータを回転／停止させるＤＣ駆動から、ＤＣ出力電圧を段階的に変化させるＰＷＭ駆動へ切り替えてサーボモータの回転速度を減速させることにより、サーボモータの停止位置精度を向上させるサーボモータの駆動制御装置が考案されている（特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開平０８−１８２３６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の構成では、ＤＣモータの駆動制御部にＰＷＭ駆動制御を行う回路が必須となる。すなわち、使用するマイコンがＰＷＭリソースを備えているか、ソフトウェアによりＰＷＭ信号を生成して汎用出力ポートから出力する制御を、他の処理すべき制御に加えて処理できるだけの処理能力を備えている必要がある。近年のマイコンはＰＷＭリソースを備えているものが多いが、ＰＷＭ信号を使って制御しなければならないアクチュエータも多い。例えば、車両用空調装置では、ブロワモータ，ソレノイドバルブ，操作パネルインジケータＬＥＤの調光，ＬＣＤバックライトの調光，操作ノブ照明の調光などが相当する。マイコンによってはＰＷＭリソースが不足する場合があり、その場合はより高機能なマイコンを採用しなければならず、コストアップの要因となってしまう。
【０００８】
上記問題を背景として、低コストでＤＣサーボモータ停止時の停止位置精度を向上させることができる車両用空調装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００９】
上記課題を解決するための車両用空調装置は、ＤＣサーボモータに通電して該ＤＣサーボモータを駆動する駆動手段と、駆動手段を制御する駆動制御手段と、ＤＣサーボモータの停止指定位置を設定する停止指定位置設定手段と、ＤＣサーボモータの駆動状態を検出する駆動状態検出手段と、検出される種々の駆動状態に対応したＤＣサーボモータの惰性回転量を記憶するデータテーブルと、設定された停止指定位置と惰性回転量とに基づいて、ＤＣサーボモータへの通電を遮断する通電遮断位置を決定する通電遮断位置決定手段と、ＤＣサーボモータの回転位置を検出する回転位置検出手段と、ＤＣサーボモータの回転位置検出結果に基づいて、通電遮断位置が到来したか否かを判定する位置判定手段と、通電遮断位置が到来したと判定された場合に、当該ＤＣサーボモータへの通電を遮断する通電遮断制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
上記構成によって、ＤＣサーボモータの停止時の惰性回転量に基づいて、ＤＣサーボモータへの電源供給をカットするポイントを可変させることにより、ＤＣ出力のオン／オフによってＤＣサーボモータを回転／停止させるＤＣ駆動のみを用いた場合でも、複雑な制御を行うことなく、ＤＣサーボモータを設定された停止指定位置により近いポイントで停止させることができる。
【００１１】
また、本発明の車両用空調装置における駆動状態検出手段は、駆動手段に供給される駆動電圧を検出する駆動電圧検出手段を含み、惰性回転量は、検出された駆動電圧に基づいて定められるように構成することもできる。
【００１２】
車両用空調装置の駆動手段に供給される駆動電圧は、バッテリから供給される。バッテリの電圧は車両の使用状態によって異なるので、ＤＣサーボモータの駆動状態も車両によって異なる。上記構成によって、駆動電圧に対応した惰性回転量を用いることで、複雑な制御を行うことなく、ＤＣサーボモータを設定された停止指定位置により近いポイントで停止させることができる。
【００１３】
また、本発明の車両用空調装置におけるＤＣサーボモータは、内外気切替用ダンパー，エアミックスダンパー，吹出口切替用ダンパーのうちの少なくとも一つを駆動するために用いられ、そのそれぞれのダンパーを駆動するＤＣサーボモータに対応してデータテーブルが記憶されるように構成することもできる。
【００１４】
これらのダンパーの切替が精度よく行われないと、空調状態が乗員の設定したものと異なるため、快適性が損なわれ乗員に不快感を与えることになる。上記構成によって、複雑な制御を行うことなく各ダンパーの切替が精度よく行うことができ、快適性を保つことができる。
【００１５】
また、本発明の車両用空調装置における駆動制御手段は、通電遮断位置において、ＤＣサーボモータへの通電を遮断された後に、ＤＣサーボモータの惰性回転を継続して停止指定位置に位置決めするように構成することもできる。
【００１６】
上記構成によって、ＰＷＭ駆動や、ＤＣ駆動からＰＷＭ駆動に切り替える制御は不要となる。よって、ＰＷＭリソースを備えたマイコンを使用する必要がないので車両用空調装置のコストは上昇しない。また、ＤＣサーボモータの駆動制御も複雑化せず、制御プログラムの開発期間を短縮することができる。
【００１７】
また、本発明の車両用空調装置は、ＤＣサーボモータが停止指定位置に対応して正常に停止したと判定される許容範囲が、惰性回転量に基づいて定められるように構成することもできる。
【００１８】
ＤＣサーボモータを停止指定位置で停止させるべく、惰性回転量に対応して通電遮断位置が決定されているので、ＤＣサーボモータは停止指定位置付近で停止する確率が高くなる。上記構成によって、許容範囲（ヒステリシス）を、例えば、惰性回転量と同等あるいはそれよりも小さく設定することができる。また、停止位置精度が高くなるので許容範囲を小さくすることができる。さらに、許容範囲を小さくしてもオーバーランの発生頻度は少なくなるので、ハンチングの発生頻度も少なくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。図１に、本発明の車両用空調制御装置（以下、エアコンと称することもある）ＣＡの全体構成を示す。車両用空調制御装置ＣＡはダクト１を備え、該ダクト１には、車内空気を循環させるための内気吸い込み口１３と、車外の空気を取込む外気吸い込み口１４とが形成され、内外気切替ダンパー１５により切り替え使用される。これら内気吸い込み口１３ないし外気吸い込み口１４からの空気は、ブロワモータ２３により駆動されるブロワ１６によってダクト１内に吸い込まれる。
【００２０】
ダクト１内は、吸い込まれた空気を冷却して冷気を発生させるためのエバポレータ１７と、逆にこれを加熱して暖気を発生させるヒータコア２（エンジン冷却水の廃熱により発熱動作する）とが設けられている。そして、これら冷気と暖気とが、エアミックスダンパー３の角度位置に対応した比率にて混合され、吹出口４，５，６より吹出される。
【００２１】
このうち、フロントグラス曇り止め用のデフ吹出口（［ＤＥＦ］）４は、フロントグラスの内面下縁に対応するインパネ上方奥に、フェイス（［ＦＡＣＥ］）吹出口５はインパネの正面中央に、フット吹出口（［ＦＯＯＴ］）６はインパネ下面奥の搭乗者足元に対向する位置にそれぞれ開口し、吹出口切替用ダンパー７，８，９により個別に開閉される。具体的には、吹出口切替用モータ２０からのダンパー制御用の回転入力位相に応じて、ダンパー駆動ギア機構１０により、デフ吹出口４のみを開いた状態、フェイス吹出口５のみを開いた状態、フット吹出口６のみを開いた状態、フェイス吹出口５とデフ吹出口４とを開いた状態、フット吹出口６とデフ吹出口４とを開いた状態、フェイス吹出口５，デフ吹出口４，およびフット吹出口６の全てを開いた状態の間で切り替えられる。
【００２２】
また、内外気切替ダンパー１５は内外気切替用モータ２１により、エアミックスダンパー３はエアミックス用モータ１９により、吹出口切替用ダンパー７，８，９は吹出口切替用モータ２０により、それぞれ電動駆動される。これらモータ１９，２０，２１は、ＤＣサーボモータにて構成され、個々の動作はエアコンＥＣＵ５０により集中制御される（図２参照）。さらにブロワモータ２３はブラシレスモータ等で構成され、エアコンＥＣＵ５０により、ＰＷＭ制御にて回転速度制御することにより吹出し風量が調整される。
【００２３】
エアコンＥＣＵ５０の実体は周知のＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備えたコンピュータハードウェアであり、エバポレータセンサ５１，内気センサ５５，外気センサ５６，水温センサ５７，および日射センサ５８，風量設定スイッチ５２，吹出口切替スイッチ５３，温度設定スイッチ５４，Ａ／Ｃスイッチ５９，内外気切替スイッチ６０，オート切替スイッチ６１，および表示器６２が接続されている。
【００２４】
なお、エアコンＥＣＵ５０が本発明の駆動制御手段，位置判定手段，通電遮断制御手段，通電遮断位置決定手段に相当する。また、吹出口切替スイッチ５３，内外気切替スイッチ６０，オート切替スイッチ６１が本発明の停止指定位置設定手段に相当する。
【００２５】
具体的には、エアコンＥＣＵ５０は、内蔵のＲＯＭ等（図示せず）に搭載されたエアコン制御ファームウェアの実行により、以下のような制御を行う。
・内外気切替スイッチ６０の操作入力状態に対応して、内気側，外気側，あるいは両者の間の位置に内外気切替用ダンパー１５が位置するよう、対応する内外気切替用モータ２１のドライバＩＣ（図２参照）に駆動制御指令を行う。
・Ａ／Ｃスイッチ５９の操作状態に応じて、エバポレータ１７の作動をオン・オフさせる。
【００２６】
・オート切替スイッチ６１の入力状態に基づいて、エアコンの動作モードをマニュアルモードとオートモードとの間で切り替える。
・オートモードでは、温度設定スイッチ５４による設定温度の入力情報と、内気センサ５５，外気センサ５６，水温センサ５７，および日射センサ５８の出力情報とを参照し、車内温度が設定温度に近づくよう、エアミックスダンパー３の開度調整による吹出し温度調整と、ブロワモータ２３による風量調整と、吹出口切替ダンパー７，８，９の位置変更とがなされるよう、対応するエアミックス用モータ１９，ブロワモータ２３，吹出口切替用モータ２０の動作制御指令を行う。
・マニュアルモードでは、風量設定スイッチ５２と吹出口切替スイッチ５３との操作入力状態に対応して、ブロワモータ２３による風量調整を行うとともに、吹出口切替ダンパー７，８，９が対応する開閉状態となるように吹出口切替用モータ２０への駆動制御指令を行う。
【００２７】
表示器６２は、ＬＣＤ表示器として構成され、エアコンの動作状態や内気温等のエアコンに関する各種情報を表示する。
【００２８】
図２を用いて、内外気切替用モータ２１（図２ではサーボモータアッセンブリ２１０と表記）を例に挙げて、ＤＣサーボモータの駆動制御構成を説明する。エアミックス用モータ１９，吹出口切替用モータ２０の構成も同様である。内外気切替スイッチ６０の操作等により、エアコンＥＣＵ５０のＣＰＵ５０１からドライバＩＣ２１３に駆動制御指令が送られると、ドライバＩＣ２１３がＤＣサーボモータ２１１にＤＣ出力のオン／オフを行うことによってＤＣサーボモータ２１１を回転／停止させる（ＤＣ駆動）。なお、ドライバＩＣ２１３が本発明の駆動手段に相当し、図１の駆動制御部５０ａに含まれる。
【００２９】
また、ポテンションメータ２１２によりＤＣサーボモータ２１１の動作状態（回転位置）すなわち内外気切替用ダンパー１５の位置を電圧値として検出し、入力Ｉ／Ｆ（インターフェース）２１４を介して、ＣＰＵ５０１のＡ／Ｄ変換用入力端子ＡＤ Ｉｎへ出力している。ＣＰＵ５０１では、入力された電圧値をＡ／Ｄ変換して、駆動制御処理（後述）に用いる。
【００３０】
内外気切替用モータ２１の場合は、例えば、内外気切替用ダンパー１５が外気吸い込み口１４を完全に塞いだ状態（内気循環モード）のときに、ポテンショメータ２１２の出力電圧が最も低くなるように構成されている。そして、ＤＣサーボモータ２１１の回転により、内外気切替用ダンパー１５が内気吸い込み口１３側に移動するにつれて、ポテンショメータ２１２の出力電圧が高くなっていき、内外気切替用ダンパー１５が内気吸い込み口１３を完全に塞いだ状態（外気導入モード）のときに、ポテンショメータ２１２の出力電圧が最も高くなるように構成されている。なお、ポテンショメータ２１２が本発明の駆動状態検出手段，回転位置検出手段に相当する。
【００３１】
また、エアコンＥＣＵ５０は、図３に示される従来のエアコンＥＣＵとは異なり、ドライバＩＣ２１３へ供給される電源電圧ＶＤＤを検出できるようになっている。一般に、ＤＣサーボモータ２１１等のアクチュエータの電源電圧ＶＤＤは、ＣＰＵ５０１等に供給される電源電圧ＶＣＣよりも高い。そこで、抵抗５０２ａ，５０２ｂを含む電源電圧計測回路５０２を設け、これらの抵抗により、ＣＰＵ５０１のＡ／Ｄ変換用入力端子ＡＤ Ｉｎで、ＶＤＤを入力・Ａ／Ｄ変換可能な値に分圧する。なお、電源電圧計測回路５０２が本発明の駆動電圧検出手段に相当する。
【００３２】
図４を用いて、ＤＣサーボモータ（１９，２０，２１）の駆動制御処理について説明する。なお、本処理は、エアコンＥＣＵ５０のＲＯＭ等（図示せず）に記憶されたエアコン制御ファームウェアに含まれ、他の処理とともに繰り返し実行される。まず、風量設定スイッチ５２，吹出口切替スイッチ５３，温度設定スイッチ５４，Ａ／Ｃスイッチ５９，内外気切替スイッチ６０等のスイッチ情報を取得する（Ｓ１０）。
【００３３】
取得したスイッチ情報に基づいて、上述のようなＤＣサーボモータ（以下、サーボモータと略称）の駆動要求がある場合（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、電源電圧計測回路により、ドライバＩＣに供給される電源電圧ＶＤＤを計測する（Ｓ１２）。そして、データテーブル５０ｂ（図１参照）から、計測した電源電圧ＶＤＤに対応する惰性回転量を読み込む（Ｓ１３）。
【００３４】
図５にデータテーブル５０ｂの一例を示す。図５の例では、電源電圧ＶＤＤすなわちバッテリ電圧に対応して、惰性回転量がサーボモータの全回転量すなわちダンパーの全移動量に対する割合として設定されている。ＶＤＤ＝１０．０（（Ｖ）は、例えばドライバＩＣの動作電圧範囲の下限値、ＶＤＤ＝１３．５（Ｖ）は、バッテリの標準的な出力電圧値、ＶＤＤ＝１６．０（Ｖ）は、例えばバッテリの仕様上供給可能な最大電圧値である。
【００３５】
電源電圧ＶＤＤが上記の値以外の場合には、例えば直線補間により惰性回転量を求める。また、例えば電源電圧ＶＤＤを０．５（Ｖ）単位で惰性回転量を設定してもよい。
【００３６】
データテーブル５０ｂは、サーボモータ（１９，２０，２１）毎に設定されている。定格の異なるサーボモータ毎に設定してもよい。また、サーボモータに流れる負荷電流（駆動電圧によって決まる）を周知の電流センサ（例えばドライバＩＣに内蔵）で検出する構成とし、負荷電流に対応した惰性回転量をデータテーブルとして設定してもよい。また、周知のレゾルバ等の回転センサによりサーボモータの回転数（駆動電圧によって決まる）を検出して、回転数に対応した惰性回転量をデータテーブルとして設定してもよい。
【００３７】
図４に戻り、読み込んだ惰性回転量と、スイッチ情報により求められたダンパーの停止指定位置とに基づいて、サーボモータへの通電を遮断する通電遮断位置を以下の式により算出する（Ｓ１４）。
通電遮断位置＝停止指定位置−惰性回転量
【００３８】
次に、ＣＰＵ５０１から駆動の対象となるサーボモータのドライバＩＣに対して駆動制御指令を送り、ドライバＩＣがサーボモータに駆動電圧を印加して、サーボモータの駆動を開始する（Ｓ１５）。
【００３９】
次に、ポテンショメータによりサーボモータの現在の回転位置を検出する（Ｓ１６）。そして、サーボモータの現在の回転位置が通電遮断位置に到達した場合（Ｓ１７：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ５０１から駆動の対象となるサーボモータのドライバＩＣに対して駆動制御指令を送り、ドライバＩＣがサーボモータへの駆動電圧の印加を停止する（Ｓ１８）。
【００４０】
その後、サーボモータは、惰性回転を継続し、停止指定位置あるいはその近傍にて停止する。
【００４１】
図６を用いて、内外気切替用ダンパー１５を動かす内外気切替用モータ２１を例に挙げて、駆動制御処理の詳細を説明する。ポテンショメータ２１２で検出されるＤＣサーボモータ２１１の回転位置を、内外気切替用ダンパー１５が外気吸い込み口１４を完全に塞いだ状態（内気循環モード）のときに０％とし、内外気切替用ダンパー１５が内気吸い込み口１３を完全に塞いだ状態（外気導入モード）のときに１００％とする（図６の絶対位置に相当）。
【００４２】
ここで、内外気切替用ダンパー１５を絶対位置０％から５０％の位置に移動させたい場合（内外気混合モード）、ＤＣサーボモータ２１１を正転方向に駆動させる。このとき、停止指定位置は５０（％）の位置となる。ここで、ドライバＩＣに供給される電源電圧ＶＤＤ＝１３．５（Ｖ）の場合、データテーブル５０ｂを参照し、惰性回転量Ｂ（％）を取得する。Ｂ＝２（％）とすると、通電遮断位置は、５０−２＝４８（％）の位置となるので、ＤＣサーボモータ２１１の現在の回転位置が４８（％）の位置となった場合に、ＤＣサーボモータ２１１への駆動電圧の印加を停止する。この後、ＤＣサーボモータ２１１は、惰性回転を継続し、停止指定位置である５０（％）の位置あるいはその近傍にて停止する。
【００４３】
ここで、ＤＣサーボモータ２１１の位置決めの許容範囲（ヒステリシス幅）が定められている。図６の例では、ＤＣサーボモータ２１１が正転方向から停止した場合に５０（％）の位置を超えてオーバーランした場合、例えば５４（％）の位置を越えなければ停止指定位置で停止したと判断され、５４（％）の位置を越えた場合は停止指定位置で停止しなかったと判断され、上述の駆動制御処理によって逆転方向へ停止指定位置で停止するように駆動される。逆転方向の場合は、ＤＣサーボモータ２１１の現在の回転位置が５２（％）の位置となった場合に、ＤＣサーボモータ２１１への駆動電圧の印加を停止する。このとき、停止位置が４６（％）の位置を越えなければ停止指定位置で停止したと判断され、４６（％）の位置を越えた場合は停止指定位置で停止しなかったと判断され、停止指定位置あるいは許容範囲内で停止するように再度正転方向に駆動される。
【００４４】
また、正転方向で、ＤＣサーボモータ２１１の現在の回転位置が４８（％）の位置となった場合に、ＤＣサーボモータ２１１への駆動電圧の印加を停止したときに、ＤＣサーボモータ２１１が４８（％）の位置で停止してしまった場合は、停止指定位置で停止しなかったと判断され、再度駆動制御処理が行われる。
【００４５】
図７を用いて、電源電圧ＶＤＤとヒステリシス幅との関係について補足説明する。従来技術では、電源電圧ＶＤＤの変動を考慮して、停止指定位置を基準（０％）とすると、−Ａ％〜Ａ％（二重線）のように比較的広い範囲をヒステリシス幅として設定しなければならなかった。一方、本発明の構成では、ヒステリシス幅は惰性回転量と同じかやや大きな値とすることができる。
【００４６】
例えば、電源電圧ＶＤＤが１０．０（Ｖ）のように比較的低い場合、惰性回転量は小さくなるので、ヒステリシス幅も停止指定位置を基準（０％）とする、一点鎖線で示される−Ｄ％〜Ｄ％のように比較的狭い範囲とすることができる。このようにヒステリシス幅を狭くしても、惰性回転量が小さいので、ハンチングが発生する頻度は大きくならない。同様にして、電源電圧ＶＤＤが中間時（−Ｃ％〜Ｃ％：実線）および比較的高い場合（−Ｂ％〜Ｂ％：破線）にも、ヒステリシス幅を惰性回転量に対応した範囲とすることができる。これにより、ＤＣサーボモータの停止時の位置決めの精度を向上させることができる。
【００４７】
上述のように、ヒステリシス幅は、−Ｂ％〜Ｂ％の範囲を上回ることはなく、ヒステリシス幅の上限値を惰性回転量に基づいて従来よりも小さく設定することができる。また、車両用空調制御装置において惰性回転量のバラツキが小さい場合には、ヒステリシス幅を惰性回転量よりも小さくすることができる。例えば、電源電圧ＶＤＤが比較的高い場合、通電遮断位置はＢ％（あるいは−Ｂ％）の位置であっても、停止指定位置（０％の位置）と実際の停止位置との偏差がＢ／２％以内であれば、ヒステリシス幅を、−Ｂ／２％〜Ｂ／２％とすることができる。
【００４８】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】車両用空調制御装置の構成を示す図。
【図２】本発明による、ＤＣサーボモータの駆動制御の構成を示す図。
【図３】従来技術による、ＤＣサーボモータの駆動制御の構成を示す図。
【図４】ＤＣサーボモータの駆動制御処理を説明するフロー図。
【図５】データテーブルの一例を示す図。
【図６】駆動制御処理の詳細を説明する図。
【図７】電源電圧とヒステリシス幅との関係について説明する図。
【符号の説明】
【００５０】
３ エアミックスダンパー
７，８，９吹出口切替用ダンパー
１５ 内外気切替ダンパー
１９ エアミックス用モータ（ＤＣサーボモータ）
２０ 吹出口切替用モータ（ＤＣサーボモータ）
２１ 内外気切替用モータ（ＤＣサーボモータ）
５０ エアコンＥＣＵ（駆動制御手段，位置判定手段，通電遮断制御手段段，通電遮断位置決定手段）
５０ａ 駆動制御部
５０ｂ データテーブル
５３ 吹出口切替スイッチ（停止指定位置設定手段）
６０ 内外気切替スイッチ（停止指定位置設定手段）
６１ オート切替スイッチ（停止指定位置設定手段）
２１１ ＤＣサーボモータ
２１２ ポテンショメータ（駆動状態検出手段，回転位置検出手段）
２１３ ドライバＩＣ（駆動手段）
５０１ ＣＰＵ
５０２ 電源電圧計測回路（駆動電圧検出手段）
ＣＡ 車両用空調制御装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＣサーボモータに通電して該ＤＣサーボモータを駆動する駆動手段と、
前記駆動手段を制御する駆動制御手段と、
前記ＤＣサーボモータの停止指定位置を設定する停止指定位置設定手段と、
前記ＤＣサーボモータの駆動状態を検出する駆動状態検出手段と、
検出される種々の前記駆動状態に対応した前記ＤＣサーボモータの惰性回転量を記憶するデータテーブルと、
設定された前記停止指定位置と前記惰性回転量とに基づいて、前記ＤＣサーボモータへの通電を遮断する通電遮断位置を決定する通電遮断位置決定手段と、
前記ＤＣサーボモータの回転位置を検出する回転位置検出手段と、
前記ＤＣサーボモータの回転位置検出結果に基づいて、前記通電遮断位置が到来したか否かを判定する位置判定手段と、
前記通電遮断位置が到来したと判定された場合に、前記ＤＣサーボモータへの通電を遮断する通電遮断制御手段と、
を備えることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記駆動状態検出手段は、前記駆動手段に供給される駆動電圧を検出する駆動電圧検出手段を含み、
前記惰性回転量は、検出された前記駆動電圧に基づいて定められる請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記ＤＣサーボモータは、内外気切替用ダンパ，エアミックスダンパ，吹出口切替用ダンパのうちの少なくとも一つを駆動するために用いられ、そのそれぞれのダンパを駆動する前記ＤＣサーボモータに対応して前記データテーブルが記憶される請求項１または請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記駆動制御手段は、前記通電遮断位置において、前記ＤＣサーボモータへの通電を遮断された後に、前記ＤＣサーボモータの惰性回転を継続して前記停止指定位置に位置決めする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記ＤＣサーボモータが前記停止指定位置に対応して正常に停止したと判定される許容範囲が、前記惰性回転量に基づいて定められる請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の車両用空調装置。
【請求項１】
ＤＣサーボモータに通電して該ＤＣサーボモータを駆動する駆動手段と、
前記駆動手段を制御する駆動制御手段と、
前記ＤＣサーボモータの停止指定位置を設定する停止指定位置設定手段と、
前記ＤＣサーボモータの駆動状態を検出する駆動状態検出手段と、
検出される種々の前記駆動状態に対応した前記ＤＣサーボモータの惰性回転量を記憶するデータテーブルと、
設定された前記停止指定位置と前記惰性回転量とに基づいて、前記ＤＣサーボモータへの通電を遮断する通電遮断位置を決定する通電遮断位置決定手段と、
前記ＤＣサーボモータの回転位置を検出する回転位置検出手段と、
前記ＤＣサーボモータの回転位置検出結果に基づいて、前記通電遮断位置が到来したか否かを判定する位置判定手段と、
前記通電遮断位置が到来したと判定された場合に、前記ＤＣサーボモータへの通電を遮断する通電遮断制御手段と、
を備えることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記駆動状態検出手段は、前記駆動手段に供給される駆動電圧を検出する駆動電圧検出手段を含み、
前記惰性回転量は、検出された前記駆動電圧に基づいて定められる請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記ＤＣサーボモータは、内外気切替用ダンパ，エアミックスダンパ，吹出口切替用ダンパのうちの少なくとも一つを駆動するために用いられ、そのそれぞれのダンパを駆動する前記ＤＣサーボモータに対応して前記データテーブルが記憶される請求項１または請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記駆動制御手段は、前記通電遮断位置において、前記ＤＣサーボモータへの通電を遮断された後に、前記ＤＣサーボモータの惰性回転を継続して前記停止指定位置に位置決めする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記ＤＣサーボモータが前記停止指定位置に対応して正常に停止したと判定される許容範囲が、前記惰性回転量に基づいて定められる請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の車両用空調装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−５００５８（Ｐ２００９−５００５８Ａ）
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２１２１５９（Ｐ２００７−２１２１５９）
【出願日】平成１９年８月１６日（２００７．８．１６）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月１６日（２００７．８．１６）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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