-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine
Fahrzeugklimaanlage und insbesondere auf eine Fahrzeugklimaanlage, die die
Temperatur der aus einem Raum fließenden Luft gemäß des Winkels
einer Luftmischlüftungklappe steuert, die durch ein
Motoraktivierungsorgan angetrieben wird.
-
Eine herkömmliche Fahrzeugklimaanlage, die eine automatische
Lufttemperatursteuerfunktion enthält, ist mit einer
Steuerschaltung versehen. Die Steuerschaltung berechnet einen gewünschten
Öffnungswinkel einer Luftmischlüftungklappe gemäß einer
vorbestimmten Temperatur, einer Außenlufttemperatur, einen
Innenlufttemperatur usw. und sie treibt die Luftmischlüftungsklappe zu
dem gewünschten Öffnungswinkel durch eine Treibervorrichtung
z.B. ein Motorbetätigungsorgan, wodurch die Temperatur der
ausfließenden Luft gesteuert wird. Der drehbare Winkel des
Motorbetätigungsorganes ist durch die obere und untere Begrenzung eines
Regulierungsabschnittes beschränkt, der dem Betriebsbereich der
Luftmischlüftungsklappe entspricht. Zusätzlich ist eine
Beschränkung des drehbaren Winkels des Motorbetätigungsorganes
gemäß von Positionssignalen von einem
Positionserfassungsabschnitt, z.B. einem variablen Widerstand in dem
Motorbetätigungsorgan gemacht.
-
Es kann jedoch eine relative Positionsverzögerung zwischen dem
variablen Widerstand und der oberen und unteren Begrenzung des
Regulierungsabschnittes nicht am Auftreten verhindert werden,
und der Widerstandswert des Widerstandes ist nicht immer sicher.
Im Hinblick auf die obigen Probleme ist es eine wohlbekannte
Technik zum Verbessern der Genauigkeit der Position, wenn die
Klimaanlage eingeschaltet ist, zwangsweise ein
Motorbetätigungsorgan zu betreiben. Das Positionssignal des
Motorbetätigungsorgan an der oberen und unteren Grenze eines
Regulierungsabschnittes wird in eine Steuerschaltung eingegeben. Die Steuerschaltung
steuert die Position einer Luftmischlüftungsklappe gemäß dem
Positionssignal. Trotz der obigen Verbesserung kann es immer
noch einen Unterschied zwischen den Hüben der
Luftmischlüftungsklappe und des Motorbetätigungsorganes geben, da die Länge der
Stangen und Verbindungen, die die Luftmischlüftungsklappe mit
dem Motorbetätigungsorgan verbinden, nicht immer sicher sind.
Wenn es weiterhin einen Fehler beim Verbinden der
Luftmischlüftungsklappe und des Motorbetätigungsorganes durch die Stangen
oder Verbindungen gibt, kann es sein, daß das
Motorbetätigungsorgan nicht bis zu der oberen oder unteren Begrenzung des
Drehwinkels des Motors gefahren werden kann, obwohl die
Luftmischlüftungsklappe vollständig geschlossen oder offen ist. In dem
obigen Fall kann der Motor blockieren und danach die
Steuervorrichtung, die einen Microcomputer enthält, kann den Motor nicht
steuern. Zusätzlich kann der Motor zerstört werden durch
kontinuierliches Zuführen von Elektrizität zu dem Motor über eine
lange Zeitdauer.
-
Die JP-A-57/167 817 offenbart eine Fahrzeugklimaanlage, bei der
der eine Luftmischlüftungsklappe betätigende Motor gestoppt
wird, wenn der Motor seine maximale Heiz- und Kühlposition
erreicht.
-
Die JP-A-61/119 417 offenbart eine andere Fahrzeugklimaanlage,
die die Korrektur der Widerstandswerte eines variablen
Widerstandes erlaubt, der beim Bestimmen der Position des Motors
benutzt wird.
-
Es ist eine Aufgabe dieser Erfindung, eine Fahrzeugklimaanlage
vorzusehen, die geeignet die Temperatur der ausfließenden Luft
aus einem Raum steuert.
-
Es ist eine andere Aufgabe dieser Erfindung, eine
Fahrzeugklimaanlage vorzusehen, die die Zerstörung eines
Motorbetätigungsorganes verhindern kann.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Fahrzeugklimaanlage
vorgesehen mit einer die Temperatur eines Luftausflusses
steuernden Luftmischlüftungsklappe; einem die
Luftmischlüftungsklappe
antreiben Motor; einem Motorbetätigungsorgan einschließlich
eines Rotationssteuerschalters, der mit einem die obere und
untere Begrenzung des Drehwinkels des Motors steuernden
Regulierabschnitt und einem den Rotationswinkel des Motors erfassenden
Positionserfassungsabschnitt versehen ist; und einer
Steuerschaltung, die das Motorbetätigungsorgan gemäß einer Mehrzahl
von erfaßten Signalen treibt, z.B. einem Innentemperatursignal
oder einem Außentemperatursignal, wobei die Steuerschaltung den
Betrieb der Positionssteuerung des Motorbetatigungsorgan startet
nach Eingabe von mindestens einem von Positionssignalen die der
oberen und unteren Begrenzung des Drehwinkels des Motors
entsprechen; einem Bestimmungsmittel zum Bestimmen, ob der Motor
die obere oder untere Begrenzung seines Drehwinkels erreicht hat
und Stoppen des Motors, wenn er die Begrenzung erreicht hat;
gekennzeichnet durch: Mittel zum Stoppen des Motors, wenn eine
vorbestimmte Zeitdauer abgelaufen ist, nachdem der Antrieb des
Motors begonnen hat und der Motor die Begrenzung seines
Rotationswinkels nicht erreicht hat; und ein Steuermittel zum
Benutzen eines Signales von dem Positionserfassungsabschnitt an einer
Position, an der der Motor angehalten worden ist, als das
Positionssignal des Regulierabschnittes.
-
Weitere Aufgaben, Merkmale und andere Aspekte dieser Erfindung
werden verständlich aus der detaillierten Beschreibung der
bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung.
-
In den Zeichnungen:
-
Figur 1 ist eine schematische Ansicht einer
Fahrzeugklimaanlage gemäß einer Ausführungsform dieser
Erfindung; und
-
Figur 2 ist ein Flußdiagramm zum Beschreiben des
Betriebes der in Figur 1 gezeigten Anlage.
-
Es wird bezug genommen auf Figur 1, eine schematische Ansicht
einer Klimaanlage, die einen automatischen Steuermechanismus
enthält, ist gezeigt. Eine Luftmischlüftungsklappe 1 ist
stromabwärts
von einem Verdampfer 2 vorgesehen und steuert das
Volumen der Luft, die zu einem Heizkern 3 fließt, wodurch die
Temperatur der Luft, die ausfließt, gesteuert wird. Ein
Motorbetätigungsorgan 4 ist mit der Luftmischlüftungsklappe 1 durch einen
Draht oder eine Verbindung zum Verändern des Winkels der
Luftmischlüftungsklappe 1 verbunden.
-
Das Motorbetätigungsorgan 4 weist einen Motor 5 und eine
Rotationssteuerschalter 6 zum Steuern der Rotation des Motors 5 auf.
Der Rotationssteuerschalter 6 enthält einen Regulierabschnitt 7
zum Regulieren der oberen und unteren Begrenzung des drehbaren
Winkels des Motors 5 und einen Positionserfassungabschnitt 8 zum
Erfassen des tatsächlichen Rotationswinkels des Motors 5. Der
Regulierabschnitt 7 enthält bewegbare Kontaktpunkte 9a, 9b und
9c, die rotationsmäßig gemäß der Rotation des Motors 5
angetrieben sind, und feste Kontaktpunkte 10a, 10b und 10c zum
Kontaktieren der bewegbaren Kontaktpunkte 9a, 9b und 9c. Die festen
Kontaktpunkte 10a, 10b und 10c sind in der Form eines Bogens
gemacht. Die obere und untere Begrenzung des drehbaren Winkels
des Motors 5 sind durch die Verbindung zwischen den festen
Kontaktpunkten 10a und 10b und den bewegbaren Kontaktpunkten 9a und
9b bestimmt. Die festen Kontaktpunkte 10a und 10b sind mit einer
Motorbetätigungsorgansteuerschaltung 14 durch Dioden 13a und 13b
verbunden, von denen jede eine andere Polarität hat. Der feste
Kontaktpunkt 10c ist mit der
Motorbetätigungsorgansteuerschaltung 14 durch den Motor 5 verbunden.
-
Der Positionserfssungsabschnitt 8 weist bewegbare Kontaktpunkte
11a und 11b auf, die drehbar gemäß der Rotation des Motors 5
angetrieben werden, und feste Kontaktpunkte 12a und 12b zum
Kontaktieren der bewegbaren Kontaktpunkte 11a und 11b. Da die
festen Kontaktpunkte 12 aus einer Widerstandssubstanz gebildet
sind, wird die Rotation des Motors 5 durch den
Positionserfassungsabschnitt 8 als eine Variation des Widerstandswertes
erfaßt, und der Rotationswinkel des Motors 5 wird dann zu der
Motorbetätigungsorgansteuerschaltung 14 zurückgekoppelt.
-
Die Motorbetätigungsorgansteuerschaltung 14, die einen
A/D-Wandler
16, einen Mikrocomputer 17 und eine
Motorbetätigungsorgantreiberschaltung 18 enthält, ist eine
Steuertreiberschaltungsvorrichtung zum automatischen Steuern der Lufttemperatur, und
sie steuert den Betrieb des Motorbetätigungsorganes 4 gemäß
einem vorgeschriebenen Steuerprogramm. Die Signale von Sensoren
15, z.B. ein Innentemperatursensor, ein Außentemperatursensor,
ein Verdampfertemperatursensor, ein Thermosensor für Wasser in
dem Heizkern 3, ein Isolationssensor und eine
Temperaturvorbestimmungsvorrichtung und des Rotationserfassungsabschnittes 8
werden an den Mikrocomputer 17, der ein Steuerprogramm enthält,
durch den A/D-Wandler 16 eingegeben und dann zu dem
Motorbetätigungsorgan 4 durch die Motorbetätigungsorgantreiberschaltung 18
geschickt.
-
Es wird Bezug genommen auf Figur 2, ein Flußdiagramm zum
Beschreiben des Betriebes der obigen Konstruktion ist gezeigt.
-
Wenn die Klimaanlage in einem Schritt 19 eingeschaltet wird,
wird ein Zeitgeber für eine erste vorbestimmte Zeitdauer in
einem Schritt 20 eingestellt. Ein Antriebssignal wird an die
Motorbetätigungsorgansteuerschaltung 14 in einem Schritt 21
abgegeben, und die Steuerung geht zu einem Schritt 22. In dem
Schritt 22 wird eine Bestimmung durchgeführt, ob oder ob nicht der
Rotationswinkel des Motors 5 an der unteren Begrenzung des
Regulierabschnittes 7 positioniert ist. Wenn der Rotationswinkel des
Motors an der unteren Begrenzung des Regulierabschnittes 7
positioniert ist, geht die Steuerung zu einem Schritt 25. In dem
Schritt 25 wird ein Stoppsignal an die
Motorbetätigungsorganschaltung 14 abgegeben, und das Motorbetätigungsorgan 4 wird
gestoppt. Die Steuerung geht zu einem Schritt 26, in dem die Daten
von dem Positionserfassungsabschnitt 8, die anzeigen, daß der
Rotationswinkel des Motors 5 an der unteren Begrenzung des
Regulierabschnittes 7 positioniert ist, gespeichert. In dem nächsten
Steuerzyklus steuert der Mikrocomputer 17 die Position des
Motorbetätigungsorgan 4 gemäß der gespeicherten Daten für den
Rotationswinkel des Motors 5 an der unteren Begrenzung des
Regulierabschnittes 7.
-
Wenn in dem Schritt 22 bestimmt wird, daß der Rotationswinkel
des Motors 5 nicht an der unteren Begrenzung des
Regulierabschnittes 7 positioniert ist, geht die Steuerung zu einem
Schritt 23. Eine Bestimmung wird in dem Schritt 23 gemacht, ob
oder ob nicht eine vorbestimmte Zeitdauer abgelaufen ist,
nachdem das Treibersignal an die
Motorbetätigungsorgansteuerschaltung 14 in dem Schritt 21 abgegeben worden ist. Wenn die
vorbestimmte Zeit nicht abgelaufen ist, geht die Steuerung zu einem
Schritt 24. In einem Schritt 24 beginnt ein Zeitgeber eine
zweite vorbestimmte Zeitdauer zu zählen und nachdem die zweite
vorbestimmte Zeitdauer abgelaufen ist, geht die Steuerung von dem
Schritt 24 zu dem Schritt 22 zurück. Wenn andererseits in dem
Schritt 23 bestimmt wird, daß die vorbestimmte Zeit abgelaufen
ist, geht die Steuerung zu dem Schritt 25. In dem Schritt 25
wird ein Stoppsignal an die Motorbetätigungsorgansteuerschaltung
14 abgegeben und das Motorbetätigungsorgan 4 gestoppt. Die
Steuerung geht von dem Schritt 25 zu einem Schritt 26, und die
Daten von dem Positionserfassungsabschnitt werden wir oben in
dem Schritt 26 gespeichert.
-
Bei der oben erwähnten Fahrzeugklimaanlage wird, selbst wenn das
Motorbetätigungsorgan 4 blockiert ist und sich nicht bewegen
kann, bis die untere Begrenzung des Regulierabschnittes 7
bestimmt ist, die Positionssteuerung des Motorbetätigungsorganes 4
unter Benutzung der Position, an der das Motorbetätigungsorgan 4
blockiert ist, als die untere Begrenzung des Regulierabschnittes
7 durchgeführt. Wenn sich das Motorbetätigungsorgan 4 nicht
bewegen kann, aber die unter Begrenzung des Regulierabschnittes 7
nicht erreicht worden ist, wird zusätzlich ein Treibersignal
herkömmlicherweise an die Motorbetätigungsorgansteuerschaltung
14 ausgegeben, wodurch der Motor 5 zerstört wird. Dieses Problem
wird ebenfalls mit der vorliegenden Erfindung verhindert.
-
Obwohl die obige Beschreibung sich auf die Daten eines
Positionserfassungsabschnittes an der unteren Begrenzung eines
Motorbetätigungsorganes beziehen, ist die vorliegende Erfindung
anwendbar unter Benutzung der oberen Begrenzung oder sowohl der
oberen als auch der unteren Begrenzung eines Motors.