JP3601888B2 - 自動車用空調装置 - Google Patents
自動車用空調装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3601888B2 JP3601888B2 JP27159995A JP27159995A JP3601888B2 JP 3601888 B2 JP3601888 B2 JP 3601888B2 JP 27159995 A JP27159995 A JP 27159995A JP 27159995 A JP27159995 A JP 27159995A JP 3601888 B2 JP3601888 B2 JP 3601888B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- actuator
- motor
- door
- actuators
- communication
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
- B60H1/00821—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being ventilating, air admitting or air distributing devices
- B60H1/00835—Damper doors, e.g. position control
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用空調装置に係り、特に、ハーネス本数の削減とシステムコストの低減を図りうるアクチュエータ制御システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車用空調装置は、一般に、その空調ユニット内に各種のドア(モードドア、エアミックスドア、インテークドアなど)が配設されており、それぞれのドアは対応するアクチュエータ(モードドアアクチュエータ、エアミックスドアアクチュエータ、インテークドアアクチュエータなど)によって開閉されるようになっている。各アクチュエータは、通常、モータを内蔵したモータアクチュエータで構成されている。
【0003】
図9はそうした従来の自動車用空調装置の一般的なアクチュエータ制御システムを示す構成図である。
【0004】
このシステムは、アクチュエータとして、モードドアを開閉するモードドアアクチュエータ1と、エアミックスドアを開閉するエアミックスドアアクチュエータ2と、インテークドアを開閉するインテークドアアクチュエータ3を有しており、これらはオートアンプ4によって総合的に制御される。オートアンプ4にはスイッチ類やディスプレイを備えた操作/表示部5が接続されている。
【0005】
上記の各アクチュエータ1〜3はそれぞれモータ6を内蔵したモータアクチュエータであるが、それぞれドア位置の検出機構が異なるため、すべて別種のアクチュエータによって構成されている。すなわち、モードドアアクチュエータ1は、アクチュエータのシャフトに連動して切り替わるパターンスイッチからなる位置検出スイッチ7を内蔵しており、図9の例では、5つの吹出口モードの設定が可能であり、モータ6に電力を供給するための電力線と位置検出スイッチ7からの信号線およびアース線とを合わせて、合計9本のハーネスを使用している。エアミックスドアアクチュエータ2は、アクチュエータのシャフトと連動して移動しエアミックスドア開度を電圧値に変換する可変抵抗であるPBR(ポテンショ・バランス・レジスタ)8を内蔵しており、図9の例では、モータ6とPBR8とで合計5本のハーネスを使用している。インテークドアアクチュエータ3は、アクチュエータのシャフトに連動して切り替わるパターンスイッチからなる位置検出スイッチ9を内蔵しており、図9の例では、3つの吸込口モードの設定が可能であり、モータ6と位置検出スイッチ7とで合計7本のハーネスを使用している。すなわち、この構成では、オートアンプ4と各アクチュエータ1〜3の間で合計21(=9+5+7)本のハーネスを使用している。オートアンプ4はこれらのハーネスを使ってパラレル通信により信号(駆動信号や制御信号)の送受信を行い、各アクチュエータ1〜3を総合制御する。なお、オートアンプ4は各アクチュエータ1〜3内のモータ6に駆動信号を送るモータ駆動回路を内蔵している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のアクチュエータ制御システムにあっては、各アクチュエータ1〜3はすべて別種のアクチュエータであり、しかも、オートアンプ4はそうした別種の各アクチュエータ1〜3をパラレル通信を使って制御する構成となっているためオートアンプ4と各アクチュエータ1〜3の間のハーネスの本数が多く(図9の例では21本)、したがってシステム全体のコスト(システムコスト)の低減には一定の限界がある。
【0007】
本発明は、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、ハーネス本数の削減とシステムコストの低減を図りうるアクチュエータ制御システムを備えた自動車用空調装置を提供することを目的とする。
【0008】
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、空調ユニット内に配設された各種のドアに対してそれぞれ設けられた同種の複数のアクチュエータと、1本の通信線を用いて前記同種の複数のアクチュエータに対して、ドア目標停止位置を表す目標位置データと、対象とするアクチュエータのアドレスとを少なくとも含む共通のシリアル信号を送信して前記同種の複数のアクチュエータとの間でシリアル通信を行い、当該各アクチュエータを総合制御する制御手段と、を有し、前記各アクチュエータは、前記ドアを駆動するモータと、前記ドアの現在の位置を電圧として出力する位置検出手段と、前記制御手段から送信されたシリアル信号を受信して、当該シリアル信号から前記目標位置データを抽出する通信処理回路と、前記通信処理回路によって抽出された目標位置データと、前記位置検出手段によって出力されたドアの現在の位置を示す電圧とにより、前記モータを正転させるか、逆転させるか、または停止させるかを決定する制御決定回路と、前記制御決定回路の出力に基づいて、実際にモータを駆動するモータ駆動回路と、を有していることを特徴とする。
【0009】
請求項2記載の発明は、上記請求項1記載の発明において、前記位置検出手段は可変抵抗で構成されていることを特徴とする。
【0011】
請求項3記載の発明は、上記請求項1記載の発明において、前記通信処理回路、制御決定回路、およびモータ駆動回路は1つのICで構成されていることを特徴とする。
【0012】
以上のように構成した請求項1記載の発明にあっては、各種のドアを駆動する各アクチュエータは1種類に統合化されている。このアクチュエータは、内蔵された位置検出手段によってドアの現在位置を電圧として検出し、同じく内蔵された通信処理回路、制御決定回路、およびモータ駆動回路を含む制御回路によって、与えられた目標位置データと位置検出手段の出力(現在位置)とに基づいてモータを制御し、モータを目標位置に停止させる。つまり、モータの停止制御はアクチュエータ自身によって行なわれる。制御手段は、1本の通信線を用いて同種の複数のアクチュエータに対して、ドア目標停止位置を表す目標位置データと、対象とするアクチュエータのアドレスとを少なくとも含む共通の信号を送信して各アクチュエータとの間でシリアル通信を行って目標位置データを所望のアクチュエータに送り、各アクチュエータを総合的に制御する。このとき、制御手段と各アクチュエータの間のデータの送受信はシリアル通信で行うため、制御手段と各アクチュエータの間の通信線は1本で足りる。
【0014】
そして、モータを制御する際に、まず、通信処理回路で、制御手段から送信されたシリアル信号を受信し、目標位置データを抽出する。制御決定回路は、通信処理回路の出力(目標位置)と位置検出手段の出力(現在位置)により、モータを正転させるか、逆転させるか、または停止させるかを決定する。モータ駆動回路は、その制御決定回路の出力に応じて実際にモータを正転、逆転、または停止させる。すなわち、制御回路は、外部の制御手段と通信する機能と、モータの制御信号を作る機能と、モータの駆動信号を出力する機能とを備えている。
【0015】
請求項2記載の発明にあっては、位置検出手段は可変抵抗(PBR)で構成されており、ドアの現在位置はその可変抵抗によって電圧値に変換されて出力される。
また、請求項3記載の発明にあっては、通信処理回路、制御決定回路、およびモータ駆動回路を含む制御回路は1つのICで構成されており、たとえば、アクチュエータの回路基板上に装填される。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は本発明の自動車用空調装置の一実施形態によるアクチュエータ制御システムを示す概略図、図2はその外観図である。なお、図9と共通する部分には同一の符号を付している。
図1においては、図9の場合と同様、3つのアクチュエータ、すなわち、吹出口を選択するモードドアを開閉するモードドアアクチュエータ10aと、冷風と温風の割合を調節するエアミックスドアを開閉するエアミックスドアアクチュエータ10bと、ファンが吸入する外気と内気の割合を調節するインテークドアを開閉するインテークドアアクチュエータ10cとを用いたシステムを例示している。
【0017】
各アクチュエータ10a〜10cはすべて同じ1種類のアクチュエータで構成されている。このアクチュエータ10は、ドアを駆動するモータ6とドアの現在位置を電圧として検出するPBR8を内蔵したいわゆるPBR方式のモータアクチュエータであり、本システムに専用のIC(カスタムIC)11を内蔵している。位置検出手段はPBR8で構成され、制御回路はカスタムIC11で構成されている。カスタムIC11は、少なくとも3つの機能、すなわち、外部と通信する機能、モータ6の制御信号を作る機能、モータ6の駆動信号を出力する機能を備えている。カスタムIC11は通信処理回路および制御決定回路として機能する通信制御回路12とモータ駆動回路13とで構成されている。通信制御回路12はPBR8と接続されており、外部と通信する機能とモータ6の制御信号を作る機能を有している。また、モータ駆動回路13はモータ6と接続されており、通信制御回路12で作られた制御信号に応じてモータ6を駆動する機能を有している。カスタムIC11は、たとえば、図2に示すように、アクチュエータ10内に設けられた回路基板14上に装填される。
【0018】
各アクチュエータ10a〜10cはマイコンを内蔵したオートアンプ15によって総合的に制御される。制御手段はオートアンプ15で構成されている。オートアンプ15と各アクチュエータ10a〜10cとは1本の電源線16と1本の通信線17とで接続されている。より詳細には、オートアンプ15にはアクチュエータ用に1本の電源線16と1本の通信線17とが接続されており、それぞれが途中で分岐して各アクチュエータ10a〜10cに接続されている。また、アクチュエータ10には1本のアース線18が設けられている。したがって、各アクチュエータ10a〜10cはそれぞれ1本の電源線16と1本の通信線17と1本のアース線18を持つことになり、図1の例では、オートアンプ15と各アクチュエータ10a〜10cの間のハーネスの数は、合計で、3(アクチュエータの個数)×3(本/個数)=9本となる。
【0019】
本実施形態では、オートアンプ15と各アクチュエータ10a〜10cの間でやり取りされる通信信号は1本の通信線17のみで伝送され(1線式)、双方向の通信が行われるようになっている。通信信号は1本の通信線17を使って送受信するため、本システムでは情報を直列伝送するシリアル通信を用いている。すなわち、本システムでは、オートアンプ15は各アクチュエータ10a〜10cをシリアル通信を使って制御するように構成されている。この点については後で詳細に説明する。
【0020】
オートアンプ15にはスイッチ類やディスプレイを備えた操作/表示部5が接続されている。これらオートアンプ15と操作/表示部5は、たとえば、一体化されて1台のコントローラ19を構成している(図2参照)。コントローラ19には電源である車載のバッテリ20が接続されている。図示しないが、オートアンプ15には各種センサ(車室内空気の温度を検出する内気センサ、外気温度を検出する外気センサ、日射量を検出する日射センサなど)も接続されている。オートアンプ15は、これら各センサや各スイッチなどの信号を演算処理して、各アクチュエータ10a〜10cを作動させるための情報(ドア目標停止位置など)を1本の通信線17を介して送信する。なお、従来は、前述したとおり、モータ6に駆動信号を提供するモータ駆動回路はオートアンプ4の中に設けられていたが、本システムでは、それぞれのアクチュエータ10にモータ駆動回路13を備えたカスタムIC11を取り付けているので、オートアンプ15(具体的にはマイコン)にモータ駆動回路を設ける必要はない。
【0021】
図3は本実施形態のシステム回路図である。
オートアンプ15内にはマイコン(CPU)21があり、このCPU21にはクロック信号を出力するクロック端子(CLK)と、データ信号を出力する送信端子(Tx )と、アクチュエータ10からの信号を受信する受信端子(Rx )が設けられている。本実施形態では、1本の通信線17しかないため、後で詳述するように、オートアンプ15からアクチュエータ10への情報の伝達に際し、クロック信号とデータ信号を同時に送受信するように構成されている。クロック端子(CLK)と通信線17の間には順に抵抗R1 、トランジスタT1 、抵抗R2 が接続され、送信端子(Tx )と通信線17の間には順に抵抗R3 、トランジスタT2 、抵抗R4 が接続され、受信端子(Rx )と通信線17の間には抵抗R5 と抵抗R6 が接続されている。外部の電源20はダイオードD1 を介してオートアンプ15の中に取り入れられ、抵抗R7 を介してCPU21に電力を供給するとともに、電源線16を介してアクチュエータ10に電力を供給するようになっている。
【0022】
一方、アクチュエータ10の内部にはモータ6とPBR8とカスタムIC11が設けられている。カスタムIC11の受信端子(Rx )は抵抗R8 を介して通信線17と接続され、その送信端子(Tx )は抵抗R9 を介して通信線17と接続されている。カスタムIC11への電力供給は電源線16を介して行われる。抵抗R10は保護抵抗である。モータ6はカスタムIC11の所定の端子に接続されている。カスタムIC11のアース端子はアース線18に接続されている。PBR8の一端はカスタムIC11のPBR電源端子(たとえば、5V)に接続され他端はアース線18に接続されている。よって、PBR8の出力範囲は0〜5Vとなる。ドアの現在位置はブラシ22とPBR8との摺動位置に応じた電圧値として検出され、その電圧値はカスタムIC11の所定の端子に入力される。なお、ブラシ22はアクチュエータ10のシャフトと連動して移動する。
【0023】
本実施形態では、パターン形状の可変抵抗であるPBR8は回路基板14上にプリントされており、そのプリントされたPBR8の上をシャフトに固定されたブラシ22が摺動するように構成されている。これにより、部品点数が削減され、コストの低下が図れる。
【0024】
また、本実施形態では、カスタムIC11が故障したときなどの異常時にモータ6が限界位置を超えてオーバーランしないよう、一定の位置に到達したらモータ6を強制的に停止させるため、PBR8の両端の外側にそれぞれ強制パターン23aと23bを設けている。一方の強制パターン23aはPBR電源(5V)に接続され、他方の強制パターン23bはアース線18に接続されている。
【0025】
次に、本システムにおける通信のやり方を説明する。
図4は本システムの通信に関係する部分を示すシステム回路図である。なお、図3と共通する部分には同一の符号を付し、その説明は一部省略する。
本システムでは、上記したように、オートアンプ15からアクチュエータ10への情報の伝達に際して、クロック信号とデータ信号を1本の通信線17を使って同時に送受信するように構成されている。送信側となるオートアンプ15の基本構成は図3と図4に示したとおりである。受信側となるアクチュエータ10のカスタムIC11は、その通信制御回路12内に、通信信号を非反転入力としデータしきい値を反転入力として比較を行うコンパレータ24と、通信信号を非反転入力としクロックしきい値を反転入力として比較を行うコンパレータ25と、送信用のトランジスタT3 とを備えている。データしきい値はメモリ26に記憶され、また、クロックしきい値はメモリ27に記憶されている。
【0026】
オートアンプ15からアクチュエータ10にデータを送信する場合、CPU21のクロック端子(CLK)から出力されるクロック信号(図5(A)参照)と送信端子(Tx )から出力されるデータ信号(図5(B)参照)は重ね合わされて合成され、両者を含む3値式符号の通信信号(図5(C)参照)が通信線17上を伝送され、アクチュエータ10内のカスタムIC11の通信制御回路12で受信される。この通信信号は、図5(C)に示すように、パルスの振幅で3つの状態(ハイ(H)、ロー(L)、オフ)を表現している。ハイ(H)の状態はデータ信号とクロック信号の両者を含み、ロー(L)の状態はクロック信号のみを含んでいる。したがって、あらかじめ、データしきい値をハイ(H)のレベルとロー(L)のレベルの中間値に設定し、クロックしきい値をロー(L)のレベルとオフ状態のレベルの中間値に設定しておけば、通信信号をデータしきい値およびクロックしきい値とそれぞれ比較することによって、元のデータ信号とクロック信号をそれぞれ抽出することができる。すなわち、通信制御回路12に入力された通信信号は、一方でコンパレータ24においてデータしきい値と比較され、他方でコンパレータ25においてクロックしきい値と比較される(図5(C)参照)。コンパレータ24は、通信信号の値がデータしきい値よりも大きいときにオンの出力を出し、これによってデータ信号が抽出される(図5(D)参照)。また、コンパレータ25は、通信信号の値がクロックしきい値よりも大きいときにオンの出力を出し、これによってクロック信号が抽出される(図5(E)参照)。このような受信動作を経て、オートアンプ15から送信されたクロックとデータがアクチュエータ10に受信される。こうして、受信側に発振源を必要としない自己同期式通信が実現される。アクチュエータ10は通信信号から抽出したクロックによって全動作を行う。なお、受信データのサンプリングは、抽出クロックを遅延させその立ち上がりで行うようにしてもよい。
【0027】
このように、クロック信号にデータ信号を重畳して3値式符号の通信信号を形成し、この通信信号をオートアンプ15とアクチュエータ15の間で送受信するので、クロック信号とデータ信号を1本の通信線17で同時に伝送することができ(1線式)、コストの点で有利である。
【0028】
通信信号は、上記のように、2種類のパルス振幅によりハイ(H)とロー(L)が定義されているが、ここでは、3つのパルスを組み合わせて2ビットのバイナリデータを表わすようにしている(符号化)。具体的には、たとえば、波形がHLLLのときはSOMとし、HHHのときは「00」とし、HLHのときは「01」とし、HHLのときは「10」とし、HLLのときは「11」とする。
【0029】
また、通信信号(シリアル信号)は、たとえば、図6に示すように構成されている。信号名がSOM(Start Of Message)は、ビット数が8/3ビットで、送信開始を表わす符号である。ADR(アドレス)は、3ビットで、送信対象とするアクチュエータのアドレスを表わす信号である。つまり、本システムでは、オートアンプ15からすべてのアクチュエータ10a〜10cに共通の信号が同時に送信されるため、どのアクチュエータに向けた通信信号であるかをこのADRの信号によって表わしている。ENA(イネーブル)は、1ビットで、モータ駆動許可かモータ駆動禁止かを表わす信号である。これにより、異常時にはモータを強制的に停止させる。DATA(データ)は、7ビットで、各アクチュエータ10a〜10cに対応した制御データ、つまりオートアンプ15の演算結果としてのドア目標停止位置を表わす信号である。PRTY(パリティ)は、1ビットで、ADR、ENA、DATAに対する奇数パリティを表わす信号である。奇数であれば正常、偶数であれば異常があったと判断される。以上は、オートアンプ15からアクチュエータ10に送られる情報である。POS(モータ位置)は、1ビットで、アクチュエータからの送信信号であり、目標位置に到達したか未到達かを表わす信号である。
【0030】
すなわち、通信線17上を送受信される通信信号(シリアル信号)は、オートアンプ15から各アクチュエータ10a〜10cへの情報として、アクチュエータの識別情報(アドレス)(ADR)、モータの作動・停止信号(ENA)、目標位置停止信号(DATA)、およびエラー検知情報(PRTY)、また、各アクチュエータ10a〜10cからオートアンプ15への情報として、目標位置到達情報からなっている。
【0031】
アクチュエータ10は、オートアンプ15から送信されてきたデータ(目標位置)により、ドアの現在位置を電圧で示すPBR8の出力を監視しながらモータ6を駆動し、ドアを回動させて目標停止位置に近づけるように構成されている。特に、本システムでは、各アクチュエータをすべてPBR方式のアクチュエータ10で統一しているため、少なくとも従来パターンスイッチで停止制御を行っていたモードドアアクチュエータ10a(およびインテークドアアクチュエータ10c)については、少なくともそれと同程度の停止位置制度を実現しなければならない。
【0032】
図7はそのための停止制御系のブロック図である。
この制御系は、通信信号(シリアル信号)から抽出した受信データに含まれている目標停止位置(目標値)のデジタルデータを一時格納する目標値受信レジスタ28と、目標値に対して2を加算する加算器29と、通信信号(シリアル信号)から抽出したクロックに同期して出力を2段階交互に切り替える切換回路30と、加算器29の出力である目標値+2(上限値)と目標値受信レジスタ28の出力である目標値そのもの(下限値)を入力とし切換回路30の出力に応じて上限値と下限値のどちらか一方を出力するセレクタ31と、セレクタ31の出力をアナログ値に変換するD/A変換器32、とPBR8の出力を非反転入力としD/A変換器32の出力を反転入力として比較を行うコンパレータ33と、コンパレータ33の出力と切換回路30の出力によりモータ6の正転、逆転、または停止を決定するON/OFF決定回路34と、ON/OFF決定回路34の出力に基づいて実際にモータ6を駆動するモータ駆動回路13とを備えている。
【0033】
ここでは、一般にPBR8の両端5%程度は精度(リニアリティ)が落ちるので、D/A変換器32の参照電圧をPBR電圧(5V)とし、その両端5%を除く範囲、すなわち0.05V〜4.95VをD/A変換器32の出力範囲として、PBR8の両端を使用しない構成としている。目標値は7ビット(0.05V〜4.95Vを128分割)で与えられる。
【0034】
この制御系においては、1つのD/A変換器32に対するデジタル入力を、クロックに同期して上限値(目標値+2)と下限値(目標値そのもの)を交互に切り替えて、ドアの現在位置と上限値および下限値の大小関係を判定して、モータ6の正転、逆転、停止を決定し、ドアが上限値と下限値の間の範囲に入るように制御する。この場合、上限値と下限値の中間値は受信された目標値に1を加えた値となり、これを最終目標値として制御が行われる。
【0035】
図8はこのような停止制御方式におけるD/A変換器32の出力のばらつきと停止範囲の関係を示す図である。
この方式では、D/A変換器32とコンパレータ33それぞれ1つずつで制御を行うことができるので、誤差を小さくすることができる。すなわち、たとえば、D/A変換器32の精度を例にとって説明すると、上限値と下限値のばらつき幅をそれぞれA、Bとした場合、1つのD/A変換器32で上限値と下限値を出力するため、上限値と下限値が単独でばらつくことはなく、上限値と下限値の相対的なばらつきはきわめて小さい。つまり、上限値と下限値はその間隔(停止範囲)が一定に保たれたまま、同じような誤差を生じることになる。これは、停止範囲のばらつきがきわめて小さいことを意味し、従来よりも狭い停止範囲Cでハンチングが防止される。その結果、停止位置精度Dも従来より向上する。なお、この構成では、目標値に対して加算回路のみで制御を行うため、加算回路と減算回路の双方を用いる構成に比べて、回路規模が小さくなり、コスト的にも有利である。
【0036】
したがって、本実施形態によれば、ドアを駆動するアクチュエータをすべてカスタムIC11を内蔵したPBR方式のモータアクチュエータ10に統一し、オートアンプ15と各アクチュエータ10a〜10cの間を1本の電源線16と1本の通信線17で接続し、シリアル通信を使って各アクチュエータ10a〜10cを制御するようにしたので、オートアンプ15と各アクチュエータ10a〜10cの間のハーネス本数が大幅に削減される。たとえば、図9に示す従来の構成では21本のハーネスが必要であったが、図1に示す本実施形態では9本で済み、21−9=12本の節約となっている。
【0037】
また、上記のようにアクチュエータの統合化を図ったので、従来のようにドアごとに別種のアクチュエータを用意する必要がなくなり、1種類のアクチュエータのみを用意すれば足りるようになり、統合化のマスメリットによってアクチュエータの製造コストの低減を図ることができる。
【0038】
また、アクチュエータ10にカスタムIC11を内蔵し、従来オートアンプが行っていたモータの駆動制御をアクチュエータ10自身によって行わせるようにしたので、オートアンプ15内のマイコン21の負荷が低減される。これにより、アクチュエータ制御のロジックが簡単になり、ソフトウェアの負荷が低減されるとともに、ハードウェアの面でもアクチュエータ用の制御回路やモータ駆動回路をなくすことができる。したがって、上記のハーネス削減に伴うI/Oの削減と相俟って、廉価なマイコンを採用することができるようになる。
【0039】
さらに、アクチュエータ用の回路を削減できることから、オートアンプ15の小型化が容易になり、操作/表示部5との一体化や、アクチュエータとの一体化(機電一体)が可能となる。
【0040】
また、アクチュエータはすべてPBR方式のアクチュエータ10となるため、サイドリンクの開発が容易になり、開発工数の削減が図られる。
【0041】
そして、上記のように、ハーネス本数の削減、アクチュエータの統合化、オートアンプの簡素化などを図ることによって、全体としてシステムのコスト(システムコスト)を削減することができる。
【0042】
なお、本実施形態では、モードドアアクチュエータ10a、エアミックスドアアクチュエータ10b、インテークドアアクチュエータ10cの3つのアクチュエータを用いたシステムについて説明したが、これに限定されないことはもちろんである。たとえば、本実施形態のように、ADR(アドレス)信号が3ビットである場合には、合計8台までのアクチュエータを1台のオートアンプ15に接続することができる。
【0043】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項1記載の発明によれば、ドアを駆動するアクチュエータを自身でモータ停止制御を実行しうる1種類に統合し、各アクチュエータをシリアル通信を使って制御するので、ハーネスの削減とともに、オートアンプのソフトウェアとハードウェア両面での簡素化が図られ、システムコストが低減される。
さらに、アクチュエータ側の制御回路として、通信機能とモータ制御機能とモータ駆動機能を持たせたので、オートアンプから目標位置データを受信すればアクチュエータ自身でドアの停止制御が行われるようになり、オートアンプの負荷が低減され、コストの低減につながる。
【0044】
請求項2記載の発明によれば、位置検出手段を可変抵抗で構成したので、サイドリンクの開発が容易になり、開発工数の低減が図られる。
【0046】
請求項3記載の発明によれば、制御回路として、通信処理回路、制御決定回路、およびモータ駆動回路を1つのICで構成したので、アクチュエータの小型化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の自動車用空調装置の一実施形態によるアクチュエータ制御システムを示す構成図
【図2】図1のシステムの外観図
【図3】本実施形態のシステム回路図
【図4】本実施形態の通信処理系を示すシステム回路図
【図5】通信方式を説明するための信号波形図
【図6】通信信号の構成を示す図
【図7】本実施形態の停止制御系のブロック図
【図8】図7の停止制御系におけるD/A変換器の出力ばらつきと停止範囲の関係を示す図
【図9】従来のアクチュエータ制御システムを示す構成図
【符号の説明】
6…モータ
8…PBR(位置検出手段)
10…アクチュエータ
11…カスタムIC(制御回路)
12…通信制御回路(通信処理回路、制御決定回路)
13…モータ駆動回路
15…オートアンプ(制御手段)
16…電源線
17…通信線
18…アース線
Claims (3)
- 空調ユニット内に配設された各種のドアに対してそれぞれ設けられた同種の複数のアクチュエータ(10)と、
1本の通信線(17)を用いて前記同種の複数のアクチュエータ(10)に対して、ドア目標停止位置を表す目標位置データと、対象とするアクチュエータのアドレスとを少なくとも含む共通のシリアル信号を送信して前記同種の複数のアクチュエータ(10)との間でシリアル通信を行い、当該各アクチュエータ(10)を総合制御する制御手段(15)と、を有し、
前記各アクチュエータ(10)は、
前記ドアを駆動するモータ(6)と、
前記ドアの現在の位置を電圧として出力する位置検出手段(8)と、
前記制御手段から送信されたシリアル信号を受信して、当該シリアル信号から前記目標位置データを抽出する通信処理回路(12)と、
前記通信処理回路によって抽出された目標位置データと、前記位置検出手段によって出力されたドアの現在の位置を示す電圧とにより、前記モータ(6)を正転させるか、逆転させるか、または停止させるかを決定する制御決定回路(12)と、
前記制御決定回路(12)の出力に基づいて、実際にモータ(6)を駆動するモータ駆動回路(13)と、を有していることを特徴とする自動車用空調装置。 - 前記位置検出手段(8)は可変抵抗で構成されていることを特徴とする請求項1記載の自動車用空調装置。
- 前記通信処理回路(12)、制御決定回路(12)、およびモータ駆動回路(13)は1つのICで構成されていることを特徴とする請求項1に記載の自動車空調装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27159995A JP3601888B2 (ja) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | 自動車用空調装置 |
DE69612454T DE69612454T2 (de) | 1995-10-19 | 1996-10-18 | Steuervorrichtung für eine Kraftfahrzeugklimaanlage |
US08/733,935 US5803355A (en) | 1995-10-19 | 1996-10-18 | Control system of automotive air conditioning device |
EP96116771A EP0769398B1 (en) | 1995-10-19 | 1996-10-18 | Control system of automotive air conditioning device |
KR1019960046980A KR100187739B1 (ko) | 1995-10-19 | 1996-10-19 | 자동차용 공기조화 장치의 제어 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27159995A JP3601888B2 (ja) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | 自動車用空調装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09109662A JPH09109662A (ja) | 1997-04-28 |
JP3601888B2 true JP3601888B2 (ja) | 2004-12-15 |
Family
ID=17502331
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27159995A Expired - Lifetime JP3601888B2 (ja) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | 自動車用空調装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5803355A (ja) |
EP (1) | EP0769398B1 (ja) |
JP (1) | JP3601888B2 (ja) |
KR (1) | KR100187739B1 (ja) |
DE (1) | DE69612454T2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010017549A1 (de) | 2009-06-24 | 2011-01-05 | Denso Corporation, Kariya-City | Steuersystem für einen Servomotor und Servomotorbaueinheit |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1304243B1 (en) * | 1996-10-25 | 2005-04-27 | Calsonic Kansei Corporation | Vehicle air-conditioning system |
FR2795832B1 (fr) * | 1999-06-30 | 2004-06-18 | Plastic Omnium Valeo Interiors | Dispositif de commande d'actionneur notamment pour vehicule |
AUPQ575000A0 (en) * | 2000-02-21 | 2000-03-16 | Air International Pty Ltd | Improvements in heating/ventilating/air conditioning systems for vehicles |
US6915171B2 (en) * | 2001-04-26 | 2005-07-05 | Visteon Global Technologies, Inc. | Automatic procedure for locating actuator addresses on a bus system |
KR100402652B1 (ko) * | 2001-06-15 | 2003-10-22 | 우리산업 주식회사 | 자동차 공조장치용 에어플랩 제어장치 |
US6683429B2 (en) * | 2002-04-24 | 2004-01-27 | Borgwarner Inc. | Electric positional actuator |
JP3807352B2 (ja) * | 2002-07-03 | 2006-08-09 | 株式会社デンソー | 電動アクチュエータシステム |
US6972375B2 (en) * | 2002-10-21 | 2005-12-06 | Denso Corporation | Wiring harness |
JP2004350428A (ja) * | 2003-05-22 | 2004-12-09 | Calsonic Kansei Corp | 自動車用サーボモータの制御装置 |
US7005821B2 (en) | 2003-05-22 | 2006-02-28 | Calsonic Kansei Corporation | Servomotor controller |
JP4202188B2 (ja) * | 2003-05-22 | 2008-12-24 | カルソニックカンセイ株式会社 | 自動車用サーボモータの制御装置 |
US20040232864A1 (en) * | 2003-05-23 | 2004-11-25 | Hideki Sunaga | Apparatus for controlling motor |
JP2005005148A (ja) * | 2003-06-12 | 2005-01-06 | Denso Corp | 電動式アクチュエータ用コネクタ |
JP4233957B2 (ja) * | 2003-08-29 | 2009-03-04 | カルソニックカンセイ株式会社 | アクチュエータ |
JP4269878B2 (ja) * | 2003-10-10 | 2009-05-27 | 株式会社デンソー | 電子制御装置 |
JP2005229668A (ja) * | 2004-02-10 | 2005-08-25 | Fanuc Ltd | 機械制御装置 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5777216A (en) * | 1980-11-04 | 1982-05-14 | Nissan Motor Co Ltd | Air conditioner for vehicle |
JPS6061324A (ja) * | 1983-09-14 | 1985-04-09 | Nissan Shatai Co Ltd | 自動制御空調装置 |
JPS61257311A (ja) * | 1984-08-21 | 1986-11-14 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用空調装置 |
US4639609A (en) * | 1985-02-26 | 1987-01-27 | United Technologies Automotive, Inc. | Load current management system for automotive vehicles |
US4922171A (en) * | 1988-08-17 | 1990-05-01 | Diesel Kiki Co., Ltd. | Motor actuator with air-mix door opening-limiter and built-in switching unit |
JP2596813B2 (ja) * | 1988-09-27 | 1997-04-02 | 株式会社ゼクセル | 車両用空調制御装置 |
US5305316A (en) * | 1990-09-04 | 1994-04-19 | Nissan Motor Co., Ltd. | Multiplex communication system |
DE4029890C2 (de) * | 1990-09-21 | 1999-03-11 | Mekra Lang Gmbh & Co Kg | Rückblick-Einrichtung für Kraftfahrzeuge |
US5440486A (en) * | 1993-06-01 | 1995-08-08 | Chrysler Corporation | Predictive electric motor positioning device, normal operating system therefor |
JP3601886B2 (ja) * | 1995-10-03 | 2004-12-15 | カルソニックカンセイ株式会社 | 自動車用空調システム |
-
1995
- 1995-10-19 JP JP27159995A patent/JP3601888B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-10-18 US US08/733,935 patent/US5803355A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-10-18 DE DE69612454T patent/DE69612454T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-10-18 EP EP96116771A patent/EP0769398B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-10-19 KR KR1019960046980A patent/KR100187739B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010017549A1 (de) | 2009-06-24 | 2011-01-05 | Denso Corporation, Kariya-City | Steuersystem für einen Servomotor und Servomotorbaueinheit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE69612454D1 (de) | 2001-05-17 |
EP0769398B1 (en) | 2001-04-11 |
EP0769398A1 (en) | 1997-04-23 |
KR970020522A (ko) | 1997-05-28 |
JPH09109662A (ja) | 1997-04-28 |
DE69612454T2 (de) | 2001-08-23 |
KR100187739B1 (ko) | 1999-06-01 |
US5803355A (en) | 1998-09-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3601888B2 (ja) | 自動車用空調装置 | |
US7005821B2 (en) | Servomotor controller | |
US5790965A (en) | Diagnosis system applicable to several types of electronic control units for motor vehicles | |
JP5242113B2 (ja) | 車載コネクタ、主制御装置および負荷制御システム | |
EP1524749A2 (en) | Controller for electric power supply of electronic device supplied with electric power from battery of vehicle | |
GB2224373A (en) | Diagnostic system for a motor vehicle | |
US5908154A (en) | Air conditioning apparatus in an air conditioning system for use in a vehicle | |
JP2002089351A (ja) | 車載電子制御装置 | |
JP2005242481A (ja) | 車載センサデータ伝送装置 | |
US7061202B2 (en) | Automobile servomotor controller | |
EP0566139B1 (en) | Communications system for communications between an electronic control apparatus and a test apparatus | |
JPH1175269A (ja) | 通信制御装置 | |
JP3892539B2 (ja) | 自動車用空調システム | |
US5820020A (en) | Air-mixing door opening-degree control device for an automotive vehicle air-conditioning system | |
JP3809876B2 (ja) | 車両用エアコンシステムのドアアクチュエータ装置 | |
JP4082067B2 (ja) | ウォッチドック監視装置 | |
EP0773488B1 (en) | Positioning apparatus | |
JP6984542B2 (ja) | 開閉部材制御装置 | |
JP2004350408A (ja) | サーボモータ制御装置 | |
JP3799471B2 (ja) | マイコンの仕向設定方法およびマイコンの仕向設定システム | |
JP5347311B2 (ja) | 回路装置 | |
JP3540908B2 (ja) | 車両用エアコンシステムの通信エラー判定装置 | |
JP3783982B2 (ja) | 車両用エアコンシステムの自動温度制御の通信処理装置 | |
JPH10109525A (ja) | 車両用エアコンシステムのドア制御装置 | |
JP2007284935A (ja) | 電装品制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040921 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040921 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081001 Year of fee payment: 4 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091001 Year of fee payment: 5 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101001 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111001 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131001 Year of fee payment: 9 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |