JP2500906Y2 - ミックスドアの制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案は、自動車用空気調和装置のミックスドアを正
確に位置決めすることができるミックスドアの制御装置
に関する。

（従来の技術） 一般に、自動車の車室内を空調するいわゆるフルオー
トエアコンやオートエアコンと呼ばれる自動車用空気調
和装置は、例えば実開昭63−170306号公報に開示されて
いるようなものがあり、このような空気調和装置は、車
両の各部に取付けられた各種センサが検出する車室内の
空調に関する空調情報と、室内の空調制御に関する各種
操作スイッチが設けられた操作スイッチユニットにより
入力する乗員の各種要求とに基づいて、車室内の空調を
行なう各種空調部材を制御することによって、車室内の
最適空調を自動的に行なうようになっている。

このような空気調和装置には第５図に示すように、外
気センサ、内気センサ、日射センサ等の各種センサ１が
検出した空調情報と操作スイッチユニットに設けられた
室温設定器２が出力する室温設定温度とに基づいて、車
室内に吹出す空気の目標吹出温度を算出する目標吹出温
度算出部３が備えられている。

この目標吹出温度算出部３は、算出した目標吹出温度
を制御部４に出力するようになっている。

目標吹出温度算出部３及び制御部４は、いわゆるマイ
クロコンピュータ等により構成されたものであり、制御
部４は、この空気調和装置を総括的に制御するものであ
る。

そして、制御部４は、入力した目標吹出温度に応じて
各種空調部材、具体的には、インテークドアを駆動する
インテークドアアクチュエータ（以下にINAという。）
５、ファンを駆動するファンモータを制御するファン制
御装置６、ミックスドアを駆動するミックスドアアクチ
ュエータ（以下にMIAという。）７ならびに各種吹出口
モードドアを駆動するモードドアアクチュエータ（以下
にMOAという。）８を夫々制御し、乗員により設定され
た室温設定温度に応じた車室内の空調を自動的に行なう
ようになっている。具体的には、室温設定温度に車室内
の温度が近づくにつれて、車室内へ供給する空気の量を
減らしたり、その空気の温度を室温設定温度近傍に安定
させたりするようになっている。

このような従来の空気調和装置にあって、車室内の供
給する空気の温度を調節するミックスドアは、いわゆる
フィードバック制御されつつ目標吹出温度に応じた目標
開度に位置決めされるようになっている。

制御部４は、入力した目標吹出温度に応じたミックス
ドアの目標開度を算出し、この目標開度にミックスドア
を移動させる信号をMIA7に出力するようになっている。

このMIA7は、一端がミックスドアに連結され、他端が
減速ギアを介して内部の駆動モータに接続された出力軸
が設けられており、さらに、その出力軸の回転角度を検
出するPBRが設けられている。

このPBRは、いわゆる可変抵抗器であり、出力軸の回
転角度に応じた抵抗値を形成し、これに応じた電圧を制
御部４に出力するようになっている。つまり、このPBR
は、ミックスドアの現在の開度を電圧に変換して制御部
４に出力するようになっている。

これにより制御部４は、PBRが出力する電圧により表
されるミックスドアの現在の開度と、算出した目標開度
とを比較し、これらが一致するまで駆動モータを駆動さ
せるフィードバック制御を行ない、ミックスドアを算出
した目標開度に位置決めするようになっている。

ところが、このような空気調和装置にあっては、マイ
クロコンピュータにより構成された制御部４が各種空調
部材5,6,7,8を集中的に制御するようになっているの
で、制御部４は、予め設定された制御内容のプログラム
に従って、各種空調部材5,6,7,8を目標吹出温度に応じ
て順番に制御することになるが、例えばミックスドアが
目標開度に到達しているにもかかわらず、制御部４が他
の空調部材の制御を行なっていた場合等には、制御部４
は、目標開度と一致する現在の開度に相当する電圧がPB
Rから出力されているにもかかわらずこれを認識するこ
とができない場合が生じる。そして、このような場合に
は、ミックスドアは、目標開度を通過してしまい、制御
部４が他の空調部材の制御を終了した後に、制御部４に
よって再び目標開度に戻されないためいわゆるハンチン
グを起すことになる。

そこで、従来の空気調和装置では第２図に示すように
目標開度を中心に所定開度の幅を有する目標開度範囲Ｘ
を予め設定しておき、制御部４は、ミックスドアがこの
目標開度範囲Ｘ内に位置することによってミックスドア
の位置決めを終了させていた。

（考案が解決しようする課題） しかしながら、このような従来の空気調和装置にあっ
ては、近年の空調制御内容の多種多様化の要求に応じ
て、制御部４が行なう制御内容が多数になったり複雑化
したりすると、制御部４に設定されるプログラムが長く
なり、制御部４がこれを処理する処理時間が必然的に長
くなるため、前述したようなミックスドアの位置決め制
御において、PBRにより入力したミックスドアの現在の
開度と目標開度とを比較する周期が長くなってしまう。
すると、前述したようなミックスドアのハンチングが生
じる虞れがあるので、これを防止するためにその周期に
応じて前記開度範囲Ｘを広げる必要があるが、この目標
開度範囲Ｘを広げると、本来の目標開度に対する位置決
め精度が悪くなるので、ミックスドアを目標開度に正確
に位置決めすることができなくなるという問題があっ
た。

本考案は、このような従来の問題点を解決するために
成されたものであり、空調制御内容にかかわらずミック
スドアを正確に位置決めすることができるミックスドア
の制御装置を提供することを目的とする。

［考案の構成］ （課題を解決するための手段） 前記目的を達成するために本考案は、車両の各部に取
付けられた各種センサと、乗員の要求する室温設定温度
を入力する室温設定器と、前記各種センサが検出する車
室内の空調に関する空調情報と前記室温設定器が入力す
る前記室温設定温度とに基づいて、車室内に吹出す空気
の目標吹出温度を算出する目標吹出温度算出手段とを備
え、前記空気の導入先を選択するインテークドア、前記
空気の量を調節するファン、前記空気の温度を調節する
ミックスドアならびに前記空気の吹出口モードを選択す
るモードドアの夫々を前記目標吹出温度に基づいて順次
制御する自動車用空気調和装置において、前記目標吹出
温度に基づいて前記ミックスドアの目標開度を算出する
目標開度算出手段と、前記ミックスドアの現在の開度を
検出する現在開度検出手段と、前記目標開度算出手段が
算出した前記目標開度と前記現在開度検出手段が検出し
た前記現在の開度とに基づいて、前記ミックスドアを前
記目標開度に移動する駆動手段と、前記目標開度と前記
現在の開度との開度差が所定開度量以下になった場合
に、前記現在の開度が前記目標開度に一致するまで前記
ミックスドアを単位開度量づつ移動させると共に、各移
動ごとに前記現在の開度が前記目標開度に一致したか否
かを判断させる位置決め信号を前記駆動手段に出力する
位置決め信号出力手段とを備えたことを特徴とする。

（作用） 上記のように構成された本考案は、以下のように作用
する。

乗員が室温設定器を操作することによって室温設定温
度を設定すると、目標吹出温度算出手段がこの室温設定
温度と各種センサが検出する空調情報とに基づいて目標
吹出温度を算出し、これを目標開度算出手段に出力す
る。

すると、目標開度算出手段は、この目標吹出温度に対
応するミックスドアの目標開度を算出し、これを駆動手
段及び位置決め信号出力手段に出力する。

駆動手段は、現在開度検出手段が検出したミックスド
アの現在の開度とその目標開度とに基づいて、ミックス
ドアをその目標開度に向って移動させる。

又、現在開度検出手段は、これにより変化するミック
スドアの現在の開度を検出し、これを位置決め信号出力
手段に出力する。

位置決め信号出力手段は、目標開度とその現在の開度
との開度差が予め設定されている所定開度量以下になっ
た場合に、位置決め信号を駆動手段に出力する。

すると、この位置決め信号を入力した駆動手段は、現
在開度検出手段が検出するミックスドアの現在の開度が
目標開度に一致するまで、ミックスドアを単位開度量づ
つ移動させる。又、駆動手段は、ミックスドアを単位開
度量移動するごとにミックスドアの現在の開度が目標開
度に一致したか否かを判断し、その現在の開度が目標開
度に一致すると、ミックスドアを停止させる。

これによりミックスドアは、目標開度に位置決めされ
ることになる。

したがって、ミックスドアは、従来のように目標開度
を中心とした所定の開度範囲内に位置決めされるのでは
なく、目標開度の直前から単位開度量づつ移動して目標
開度に位置決めされるので、目標開度に正確に位置決め
されることになる。

（実施例） 以下に、本考案によるミックスドアの制御装置を図面
に基づいて詳細に説明する。

第１図は、本考案に係るミックスドアの制御装置の概
略構成図であり、第２図は、そのミックスドアの制御装
置により駆動されるミックスドアの動作の説明図であ
る。又、第３図及び第４図は、本考案に係るミックスド
アの制御装置の動作フローチャートである。尚、第１図
に示す部材のうち、従来の技術で説明した部材と同一部
材には、同一符号が付してある。

第１図に示すように、本考案のミックスドア制御装置
には、従来と同様に、車両の各部に取付けられた各種セ
ンサ１及び車室内に設けられた室温設定器２が接続さ
れ、各種センサ１が検出する空調情報及び室温設定器２
が出力する室温設定温度に基づいて目標吹出温度を算出
する目標吹出温度算出部３が備えられている。

各種センサ１は、外気温を検出する外気センサ、車室
内の温度を検出する内気センサ、車室内に入射する日射
量を検出する日射センサ等のセンサであり、外気温、内
気温、日射量等の車室内の空調に関する各種空調情報を
検出するようになっている。

又、室温設定器２は、従来の技術で説明したように、
車室内の操作スイッチユニット（図示省略する）に設け
られており、乗員が操作することによって乗員の要求す
る室温設定温度を出力するようになっている。この室温
設定温度は、具体的には18〜32℃の範囲の温度である。

そして、目標吹出温度算出部３は、各種センサ１が検
出した空調情報と、室温設定器２が出力する室温設定温
度とに基づいて、車室内に吹出す空気の目標温度として
の目標吹出温度を算出するようになっている。尚、目標
吹出温度算出部３が目標吹出温度を算出する内容につい
ては、従来のいわゆるフルオートエアコンと呼ばれる自
動車空気調和装置において、一般的に行なわれているも
のと同様であるので、ここではその説明を省略する。

そして、目標吹出温度算出部３は、算出した目標吹出
温度を、後述する総括制御部13と目標開度算出部10とに
出力するようになっている。

この目標開度算出部10は、入力した目標吹出温度に基
づいて、ミックスドアの目標開度を算出するようになっ
ている。自動車用空気調和装置において、車室内に供給
される空気の温度は、ミックスドアの開度に比例して変
化するようになっており、目標開度算出部10は、入力し
た目標吹出温度に対応する目標開度をその比例関係に基
づく所定の演算を行なうことによって算出するようにな
っている。そして、目標開度算出部10は、算出した目標
開度を駆動部11及び後述する位置決め信号出力部15に出
力するようになっている。

駆動部11は、MIA7を作動させることによって図示省略
するミックスドアをその目標開度に移動させるようにな
っている。

MIA7に備えられている前記現在開度検出手段としての
PBR14は、ミックスドアの現在の開度に相当する電圧を
駆動部11に出力するようになっており、駆動部11は、こ
の電圧を入力することによって、ミックスドアの現在の
開度を認識することができるようになっている。

そして、駆動部11は、この現在の開度と入力した目標
開度とに基づいて、図示省略するミックスドアを所定の
移動速度でその目標開度に移動させる駆動電力をMIA7の
駆動モータ12に供給するようになっている。

又、これらの目標開度算出部10及び駆動部11は、空気
調和装置を総括的に制御する総括制御部13によって動作
を制御されるようになっている。

この総括制御部13は、目標吹出温度算出部３が算出し
た目標吹出温度に基づいて従来と同様に、図示省略する
その他の空調部材、つまりインテークドア、ファン及び
吹出口モード夫々を順次制御するようになっており、こ
れらの制御の途中において目標開度算出部10及び駆動部
11を作動させるようになっている。尚、夫々の制御内容
については、本考案に無関係であるのでここでは説明を
省略する。

さらに、MIA7のPBR14は、ミックスドアの現在の開度
に相当する電圧を位置決め信号出力部15にも出力するよ
うになっている。

この位置決め信号出力部15も、目標開度算出部10及び
駆動部11と同様に、総括制御部13によって動作を制御さ
れるようになっている。

位置決め信号出力部15は、目標開度算出部10が算出し
た目標開度と、PBR14から入力した電圧が示すミックス
ドアの現在の開度との開度差、つまり、目標開度までの
残りの開度量を算出するようになっている。

そして、位置決め信号出力部15は、その開度差がメモ
リ16に予め設定されている所定開度量Ｅ以下でない場合
には、当分ミックスドアが目標開度に位置決めされない
ことを示す位置決め未完了信号を総括制御部13に出力
し、その開度差が所定開度量Ｅ以下になった場合には、
ミックスドアを目標開度に位置決めするための位置決め
信号を駆動部11に出力するようになっている。

その所定開度量Ｅは、第２図に示すように、目標開度
Ａの直前の開度量であり、この開度量Ｅをミックスドア
が通過する時間が、総括制御部13が行なう各種空調部材
5,6,7,8の制御、すなわち空調制御の１周期に要する時
間よりも長くなるように設定されており、位置決め信号
出力部15が前記位置決め信号を出力する判断を確実に行
なうことができるようにした開度量となっている。尚、
この開度量Ｅは、総括制御部13が行なう空調制御の処理
時間に応じて任意に設定することができる。

そして、位置決め信号出力部15から位置決め信号を入
力した駆動部11は、PBR14が検出したミックスドアの現
在の開度に基づいて、ミックスドアを目標開度に向って
単位開度量Ｆだけ移動させる駆動電力を駆動モータ12に
出力し、ミックスドアを単位開度量Ｆだけ移動させるよ
うになっている。

この単位開度量Ｆは、例えば１°であり、駆動部11
が、ミックスドアを移動させることができる開度量の最
小量である。

さらに、駆動部11は、その移動ごとにPBR14が検出し
たミックスドアの現在の開度が目標開度に一致したか否
かの判断を行ない、一致するまで前記のようにミックス
ドアを単位開度量Ｆ（１°）づつ移動させる。

そして、駆動部11は、ミックスドアの現在の開度と目
標開度とが一致すると、駆動モータ12への給電を停止し
てミックスドアを位置決めし、これを示す位置決め完了
信号を総括制御部13に出力するようになっている。つま
り、駆動部11は、位置決め信号を入力すると、PBR14に
より検出されるミックスドアの現在の開度が目標開度に
一致するまで、ミックスドアを単位開度量Ｆ（１°）づ
つ移動させるようになっている。

このように構成された本考案のミックスドア制御装置
は、第３図及び第４図に示すフローチャートに基づいて
動作する。

まず、第３図に示すように、乗員が室温設定器２を操
作し、室温設定温度を設定すると、目標吹出温度算出部
３は、各種センサ１が検出した空調情報とこの室温設定
温度とに基づいて目標吹出温度を算出し、これを目標開
度算出部10及び総括制御部13に出力する（ステップ
１）。

すると、総括制御部13は、この目標吹出温度に基づい
てINA5、ファン制御装置６、MIA7及びMOA8の順に夫々を
制御し、室温設定温度に応じて車室内の空調を行なう
（ステップ２〜５）。

次に、ステップ４において、ミックスドアが制御され
る様子を第４図に基づいて説明する。

総括制御部13が目標開度算出部10を作動させることに
よって、目標開度算出部10は、目標吹出温度に基づいて
ミックスドアの目標開度Ａを算出し、これを駆動部11及
び位置決め信号出力部15に出力する（ステップ10）。

次に、総括制御部13が駆動部11を作動させることによ
って、駆動部11は、PBR14により入力したミックスドア
の現在の開度と目標開度算出部10から入力した目標開度
とに基づいた前記駆動電力をMIA7の駆動モータ12に供給
し、ミックスドアを予め設定された移動速度でその目標
開度Ａに移動させる（ステップ11）。

そして、総括制御部13が位置決め信号出力部15を作動
させることによって、位置決め信号出力部15は、PBR14
が出力する電圧を入力することにより、ミックスドアの
現在の開度Ｃを入力する。（ステップ12）。

すると、位置決め信号出力部15は、目標開度算出部10
が算出した目標開度Ａから、PBR14により入力したミッ
クスドアの現在の開度Ｃを減算し、目標開度までの残り
の開度量Ｄを算出する（ステップ13）。

次に、位置決め信号出力部15は、この開度量Ｄが予め
設定されている所定開度量Ｅ以下であるか否かを判断
し、開度量Ｄが所定開度量Ｅ以下でない場合には、位置
決め未完了信号を総括制御部13に出力し、総括制御部13
に当分ミックスドアが目標開度に位置決めされないこと
を認識させる。この位置決め未完了信号を入力した総括
制御部13は、ステップ５に処理を進める（ステップ1
4）。

一方、位置決め信号出力部15は、開度量Ｄが所定開度
量Ｅ以下である場合には、ミックスドアが目標開度に近
づいたと判断し、駆動部11に位置決め信号を出力し、ミ
ックスドアの位置決めを行なわせる（ステップ15）。

そして、位置決め信号を入力した駆動部11は、PBR14
が検出したミックスドアの現在の開度を入力し（ステッ
プ16）、この現在の開度に基づいて、ミックスドアを目
標開度に向って単位開度量Ｆだけ移動させる駆動電力を
駆動モータ12に出力し、ミックスドアを単位開度量Ｆだ
け移動させる。（ステップ17）。

駆動部11は、PBR14によりミックスドアの現在の開度
が目標開度に一致したか否かの判断を行ない、一致しな
い場合には、ステップ16に戻り、一致するまでミックス
ドアを単位開度量Ｆづつ移動させる。（ステップ18）。

そして、駆動部11は、ミックスドアの現在の開度と目
標開度とが一致すると、駆動モータ12への給電を停止し
てミックスドアを位置決めし、これを示す位置決め完了
信号を総括制御部13に出力する。これにより総括制御部
13は、ステップ５に処理を進める（ステップ19）。

このように、ミックスドアは、従来のように目標開度
を中心とした所定の開度範囲内に位置決めされるのでな
く、第２図に示すように、目標開度Ａの直前の所定開度
量Ｅ内に移動すると、それ以降は単位開度量づつ移動し
て目標開度に位置決めされるので、つまり、目標開度直
前から単位開度量づつ移動することによって目標開度に
位置決めされるので、目標開度に正確に位置決めされる
ことになる。

したがって、従来のように空調制御内容によってハン
チングを起すことなく、しかも、空調制御内容が複雑化
する等してミックスドアの位置決め処理を行なう周期が
長くなっても、これにかかわらずミックスドアを目標開
度に正確に位置決めすることができるようになる。

［考案の効果］ 以上の説明により明らかなように、本考案にあっては
以下のような効果を奏す。

ミックスドアは、目標開度の直前から、単位開度量づ
つ移動することによって目標開度に位置決めされること
になるので、従来のように空調制御内容によってハンチ
ングを起すことなく、しかも、空調制御内容が複雑化す
る等してミックスドアの位置決め処理を行なう周期が長
くなっても、これにかかわらずミックスドアを目標開度
に正確に位置決めすることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るミックスドアの制御装置の概略構
成図、第２図はそのミックスドアの制御装置により駆動
されるミックスドアの動作の説明図、第３図及び第４図
は本考案に係るミックスドアの制御装置の動作フローチ
ャート、第５図は従来の自動車用空気調和装置の説明図
である。 １……各種センサ、２……室温設定器、３……目標吹出
温度算出部（目標吹出温度算出手段）、５……インテー
クドアアクチュエータ、６……ファン制御装置、７……
ミックスドアアクチュエータ（駆動手段）、８……モー
ドドアアクチュエータ、10……目標開度算出部（目標開
度算出手段）、11……駆動部（駆動手段）、12……駆動
モータ（駆動手段）、13……総括制御部、14……PBR
（現在開度検出手段）、15……位置決め信号出力部（位
置決め信号出力手段）、16……メモリ、Ｍ……ミックス
ドア。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】車両の各部に取付けられた各種センサ
   （１）と、乗員の要求する室温設定温度を入力する室温
   設定器（２）と、前記各種センサ（１）が検出する車室
   内の空調に関する空調情報と前記室温設定器（２）が入
   力する前記室温設定温度とに基づいて、車室内に吹出す
   空気の目標吹出温度を算出する目標吹出温度算出手段
   （３）とを備え、前記空気の導入先を選択するインテー
   クドア、前記空気の量を調節するファン、前記空気の温
   度を調節するミックスドア（Ｍ）ならびに前記空気の吹
   出口モードを選択するモードドアの夫々を前記目標吹出
   温度に基づいて制御する自動車用空気調和装置におい
   て、前記目標吹出温度に基づいて前記ミックスドア
   （Ｍ）の目標開度を算出する目標開度算出手段（10）
   と、前記ミックスドア（Ｍ）の現在の開度を検出する現
   在開度検出手段（14）と、前記目標開度算出手段（10）
   が算出した前記目標開度と前記現在開度検出手段（14）
   が検出した前記現在の開度とに基づいて、前記ミックス
   ドア（Ｍ）を前記目標開度に移動する駆動手段（7,11,1
   2）と、前記目標開度と前記現在の開度との開度差が所
   定開度量以下になった場合に、前記現在の開度が前記目
   標開度に一致するまで前記ミックスドア（Ｍ）を単位開
   度量づつ移動させると共に、各移動ごとに前記現在の開
   度が前記目標開度に一致したか否かを判断させる位置決
   め信号を前記駆動手段（7,11,12）に出力する位置決め
   信号出力手段（15）とを備えたことを特徴とするミック
   スドアの制御装置。