CN103293971A - 用于步进电机的归零及复位处理方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明是用于步进电机的归零及复位处理方法和装置。可移动构件可响应于发送给步进电机的命令在可移动范围内移动，从而改变可移动构件的给定位置或可移动构件的给定角度。一种操作方法和/或装置可基于多个止挡构件位置中的哪一个更靠近可移动构件的第一位置或第一角度来从所述多个止挡构件位置中选出止挡构件原始位置，所述第一位置或第一角度至少部分地基于发送给步进电机的命令而计算得出；通过将可移动构件移动到相对于止挡构件原始位置的第二位置或第二角度来执行归零处理；并且通过如下执行复位处理：将可移动构件从第二位置或第二角度移动到第一位置或第一角度，第一位置或第一角度已经在执行归零处理之前至少部分地基于发送给步进电机的命令而计算得出。

Description

用于步进电机的归零及复位处理方法和装置

技术领域

本发明涉及用于步进电机的归零及复位处理方法和归零及复位处理装置，步进电机例如用于打开和关闭车辆空调装置的进气门。

背景技术

步进电机典型地是一种具有轴的致动器，该轴能够被转过与从外部输入的脉冲数量相对应的角度，并且步进电机广泛用于转动诸如车辆测量仪器的要求高响应度的速度计的指针，用于打开和关闭要求低速高转矩的车辆空调装置的进气门，等等。

步进电机通过开环控制操作，因此，尽管可以通过输入到步进电机的脉冲数量来指示转动角度，但由于存在从外部施加的不可预见的负载而导致在由步进电机驱动的可移动构件中会发生位置偏差。而且，由于安装有步进电机的装置的振动，导致在步进电机中会发生同步损失，这种同步损失会导致可移动构件出现位置偏差。因此，很难从输入到步进电机的脉冲数量来获知步进电机实际转过的角度。所以，当步进电机使用时段过长时，转动角度误差会积累，并且由于这一误差，步进电机会变得无法执行其预定操作。

因此，在针对性的发明（参见公开号为S58-121412的日本专利申请）中，处理流程（下文中称为“归零处理”）被周期性地执行，以将步进电机转动到预定原始位置，从而使步进电机的转动角度与原始位置对齐。当归零处理完成时，另一处理流程（下文中称为“复位处理”）被执行，以将步进电机沿着相反方向旋转，从而使步进电机返回到原始设定位置，以备后续使用。

然而，根据公开号为S58-121412的日本专利申请中所描述的发明，当执行归零处理时，被步进电机驱动的诸如门的可移动构件必须通过转动步进电机移动到预设原始位置。例如，当在驱动车辆空调装置的进气门的步进电机上执行归零处理和复位处理时，首先，必须通过执行归零处理使进气门移动到预定原始位置，然后，必须通过执行复位处理使进气门返回到其原始位置，以便将空调装置返回到其原始设定状态。进气门较重，因此此时需要很长时间来移动进气门。在典型的车辆空调装置中，可能要花费超过十秒来执行归零及复位处理。

因此，需要很长时间来通过执行归零处理和复位处理来移动进气门，并且在执行归零处理和复位处理期间，正在被车辆空调装置吹送的空气必须停下。因此，在执行归零处理和复位处理期间，车辆空调装置的功能受损，结果使乘客产生不舒服的体验。

发明内容

针对上文所述情况设计本发明，本发明旨在提供一种包含归零及复位处理的涉及步进电机的操作方法和一种用于步进电机的具有归零及复位处理的控制可移动构件的装置，采用上述方法和装置就可以在短时间内执行归零处理和复位处理。

在根据本发明实施例的一种用于步进电机的归零处理和复位处理方法中，归零处理被执行如下：将原始位置设定在由步进电机所驱动的可移动构件的可移动范围的相应末端部分，并将由步进电机驱动的可移动构件移动到靠近原始设定状态一侧的原始位置（即，移动到相比其他原始位置更靠近原始设定状态的原始位置），随后，执行复位处理，将可移动构件复位到原始设定状态。

更具体地，根据本发明的一个实施例提供一种涉及步进电机的操作方法，其中，可移动构件能够响应于发送给步进电机的命令在可移动范围内移动，从而改变所述可移动构件的给定位置或所述可移动构件的给定角度，所述方法可包括：基于多个止挡构件位置中的哪一个更靠近所述可移动构件的第一位置或第一角度，从所述多个止挡构件位置选出止挡构件原始位置，所述第一位置或第一角度已经至少部分地基于发送给步进电机的命令计算得出；通过将所述可移动构件移动到相对于所述止挡构件原始位置的第二位置或第二角度，来执行归零处理；和通过将所述可移动构件从所述第二位置或第二角度移动到所述第一位置或第一角度，来执行复位处理，所述第一位置或第一角度已经在执行所述归零处理之前至少部分地基于发送给所述步进电机的所述命令计算得出。

根据本发明另一实施例还提供一种归零及复位处理方法，该方法可包括：在多个止挡构件中在靠近可移动构件的由发送到步进电机的命令获得的位置或角度一侧上的止挡构件的位置被选为原始位置，所述多个止挡构件设置在可移动构件的可移动范围的相应末端部分，所述可移动构件响应于发从到步进电机的命令而移动从而调节其位置或角度；通过牵引可移动构件接触到选为原始位置的止挡构件，来执行归零处理；以及在完成归零处理之后执行复位处理如下：将可移动构件的位置或角度调节到在执行归零处理之前发送到步进电机的命令下所获得的可移动构件的位置或角度。

根据上述用于步进电机的归零及复位处理方法，由此被配置为：在多个止挡构件中在靠近发送给步进电机的命令下所获得的可移动构件的位置或角度一侧上的止挡构件的位置被选为原始位置，所述多个止挡构件设置在可移动构件的可移动范围的相应末端位置，可移动构件响应于发送给步进电机的命令而移动从而调节其位置或角度（即，更为靠近可移动构件的特定位置或角度的止挡构件位置被选为止挡构件原始位置，所述特定位置或角度已经至少基于发送给步进电机的命令而计算得出）；通过牵引可移动构件接触到被选为原始位置的止挡构件来执行归零处理；并且在归零处理完成后执行复位处理如下：将可移动构件的位置或角度调节到在执行归零处理之前在发送给步进电机的命令下所获得的可移动构件的位置或角度。因此，可移动构件只需要移向和移离设置在可移动范围的相应末端部分的更近一侧上的止挡构件的位置，因此可以缩短归零处理和复位处理所需的时间。

进一步，在根据本发明的另一实施例的用于步进电机的归零及复位处理方法中，当安装有步进电机的装置的主电源被中断时，可执行归零处理，并且当在中断之后重新恢复主电源时，可执行复位处理。

根据用于步进电机的归零及复位处理方法，由此被配置成：当安装有步进电机的装置的电源被中断时，执行归零处理，并且当在中断之后重新恢复装置的电源时，执行复位处理。因此，当装置的使用被中断时，执行归零处理，并且当装置被启动时，执行复位处理。由此，用户可以使用装置，而不会感觉在归零处理和复位处理期间装置出现功能丧失。

进一步，根据用于步进电机的归零及复位处理方法，由此被配置成：当电源中断时执行归零处理，并且在电源恢复时执行复位处理，因此，执行归零处理和复位处理的相应时段可以被完全分开。由此，可以缩短用于归零及复位处理所需的时间，即使与归零处理和复位处理被连续执行这种情况相比也是更为缩短。

根据本发明的另一实施例的用于控制可移动构件的装置可包括：步进电机驱动控制器，其被配置为：通过将指示所述可移动构件的移动量或转动量的命令发送给步进电机，来驱动所述步进电机；可移动构件位置存储单元，其被配置为存储所述可移动构件的第一位置或第一角度，所述第一位置或第一角度已经至少部分地基于从所述部件电机驱动控制器发送的命令而计算得出；原始选择器，其被配置为：基于多个止挡部件位置中的哪一个更靠近所述可移动构件的第一位置或第一角度，从所述多个止挡构件位置中选出止挡构件原始位置，所述第一位置或第一角度已经至少部分地基于从所述步进电机驱动控制器发出的命令计算得出；和归零及复位处理控制器。归零及复位处理控制器被配置为：执行归零处理，该归零处理用于将所述可移动构件移动到相对于所述止挡构件原始位置的第二位置或第二角度；和执行复位处理，该复位处理用于将所述可移动构件从所述第二位置或第二角度返回到所述第一位置或第一角度，所述第一位置或第一角度已经在所述归零处理之前至少部分地基于从所述步进电机驱动控制器发出的命令计算得出。

根据本发明另一实施例的一种用于控制可移动构件的具有归零及复位处理的装置可包括：步进电机；可移动构件，该科移动构件响应于步进电机的转动而移动，从而调节其位置或角度；步进电机驱动控制单元，其通过将指示可移动构件的移动量或转动量的命令发送给步进电机来驱动步进电机；止挡构件，其设置在可移动构件的移动范围或转动范围的相应末端部分处，以便限制可移动构件的移动或转动；可移动构件位置存储单元，其存储基于来自步进电机驱动控制单元的命令所预测的可移动构件的位置或角度；原始选择单元，其基于存储在可移动构件位置存储单元中的可移动构件的位置或角度，从多个止挡构件中将靠近可移动构件的位置或角度的一侧上的止挡构件的位置选为原始位置（即，基于多个止挡构件位置中的哪一个更靠近可移动构件的特定位置或角度来选择止挡构件原始位置，所述特定位置或角度已经至少部分地基于发送给步进电机的命令预测出或计算得出）；和归零及复位处理控制单元，其执行归零处理以便牵引可移动构件而接触到原始位置，并且在归零处理完成后，执行复位处理，以便将可移动构件复位到归零处理之前的位置。

根据用于控制可移动构件的装置，由此被配置成：基于存储在可移动构件位置存储单元中的可移动构件的位置或角度，原始选择单元从多个止挡构件中选择靠近可移动构件的位置或角度一侧上的止挡构件的位置作为原始位置，所述多个止挡构件设置在可移动构件的可移动范围的相应末端部分，可移动构件响应于步进电机的转动而移动，步进电机的转动对应于从步进电机驱动控制单元所发出的命令，由此调节可移动构件的位置或角度；随后归零及复位处理控制单元使用选定的止挡构件的位置作为原始位置而通过牵引可移动构件接触到选定的止挡构件来执行归零处理，并在完成归零处理之后执行复位处理如下：将可移动构件的位置或角度调节为其在归零处理之前的位置或角度。因此，可移动构件只需要移向和移离设置在可移动范围的相应末端部分的较近侧上的止挡构件的位置。因此，可以提供用于步进电机的归零及复位处理装置，采用这种处理装置就缩短了归零处理和复位处理所需的时间。

进一步，根据本发明另一实施例的用于控制可移动构件的装置可进一步包括电源指示单元，其引入和中断安装有步进电机的装置的主电源，其中，当主电源中断时执行归零处理，并且当在中断之后恢复主电源时执行复位处理。

根据用于控制可移动构件的装置，由此被配置为：当电源指示单元中断安装有步进电机的装置的主电源时，执行归零处理，并且当电源指示单元引入装置的主电源时，执行复位处理。因此，归零处理和复位处理可以在装置未使用的时段执行，由此，可以提供用于步进电机的归零及复位处理装置，采用此处理装置，在归零处理和复位处理的执行期间在装置中不会出现功能丧失。

进一步，更具用于控制可移动构件的装置，由此被配置为：当主电源中断时执行归零处理，并且当主电源被引入时执行复位处理，因此，执行归零处理和复位处理的各自时段可以被完全分开。由此，可提供用于步进电机的归零及复位处理装置，采用这一处理装置，可以缩短单一处理操作所需的时间，即使与归零处理和复位处理被连续执行这种情况相比也更为缩短。

根据本发明的进一步的实施例，一种用于步进电机的处理装置可包括：原始选择器，其被配置为：基于所述多个止挡构件位置中的哪一个更靠近可移动构件的计算得出的位置，从所述多个止挡构件位置中选出原始位置；归零及复位处理控制器，其被配置为：通过发出命令来周期性地执行归零处理，由此，步进电机将所述可移动构件移动到零位而接触到处于原始位置的止挡构件；并且还被配置为：通过发出命令来执行复位处理，由此，步进电机将所述可移动构件从所述零位移动到计算所得的位置，该计算所得的位置在所述归零处理之前被确定。

采用根据本发明各实施例的操作方法和装置，可以在从设置在可移动构件的可移动范围的相应末端部分处的多个止挡构件中将在靠近响应于发送到步进电机的命令而移动的可移动构件一侧的止挡构件的位置选择作为原始位置之后，执行归零及复位处理，并且因此可以在短时间内执行归零处理和复位处理。

可以理解的是，前述概括描述和下文详细描述均仅仅是示例性和解释性的，并不限制本发明所要求的范围。

附图说明

本发明的这些及其他特征、方面和优点将从下文描述、所附权利要求以及附图中所示的随同的示例性实施例中变得清晰，附图概括描述如下：

图1是根据本发明实施例的车辆空调装置的适宜性配置的框图。

图2是示出通风门周围结构的示意性图示，意在描述根据本发明一实施例的用于步进电机的归零及复位处理方法。

图3是图示根据本发明的图2中所用实施例的用于步进电机的归零及复位处理方法的操作的流程图。

图4是示出通风门周围结构的示意性图示，意在描述根据本发明另一实施例的用于步进电机的归零及复位处理方法。

图5A是图示根据本发明的图4中所用实施例的在步进电机上执行的归零处理的示图。

图5B是图示根据本发明的图4中所用实施例的在步进电机上执行的复位处理的示图。

图6是图示根据本发明的图4中所用实施例的用于步进电机的归零及复位处理方法的操作的流程图。

图7是示出根据本发明实施例的车辆空调装置的门结构的示图。

具体实施方式

下文中将参照附图描述根据本发明各实施例的用于步进电机的归零处理和复位处理方法以及归零处理和复位处理装置。

[第一实施例]

在本发明的第一实施例中，可以控制车辆空调装置的通风门、脚门和除霜门。下文中将采用图1和2以及图3中的流程图来描述本发明的第一实施例。

[机械构造]

车辆中设置一车辆空调装置。如图1所示，该车辆空调装置可包括压缩器30和空气调节单元40，压缩器30由引擎10驱动。

压缩器30在被引擎10驱动时可对冷却剂加压，所述引擎产生驱动力以便使车辆行驶。

空气调节单元40可设置在一舱室中，以控制在该舱室内的空气调节状况。空气调节单元40可包括外部空气引入端口41、内部空气引入端口42、进气门43、进气门驱动单元431、鼓风扇45、鼓风电机46、蒸发器47、暖风机芯（例如空气加热热交换器）48、空气混合门49、空气混合门驱动单元491，上述各部件沿着空气流动路径设置。下文中将描述每个部件的功能。

外部空气引入端口41可从车辆外部引入空气，内部空气引入端口42从舱室内部引入空气。

进气门43可被进气门驱动单元431转动，以在内部空气引入和外部空气引入之间切换，并确定内部空气和外部空气之间的混合比率。

鼓风扇45可将经由进气门43引入的外部空气、内部空气或它们的混合物出送入一空气管道58，该空气管道58设置在空气调节单元40内部。

鼓风电机46可以是诸如直流电机的致动器，并且通过控制鼓风扇45的转动速度（即，风扇速度）来控制吹送入空气管道58的空气的量。

被压缩器30加压的冷却剂可穿过蒸发器47并由此被蒸发。此时，蒸发器47用作冷却热交换器来冷却吹送入蒸发器47的空气。

为了冷却引擎10而使冷却水流过冷却水通路（图中未示出）之后，暖风机芯（例如空气加热热交换器）48可通过对已经变暖的冷却水进行循环来使吹送入暖风机芯48的空气变暖。

空气混合门49可设置在蒸发器47和暖风机芯48之间，并被空气混合门驱动单元491驱动，从而调整空气混合门的开口量。因此，空气混合门49可控制在仅穿过蒸发器47的冷空气和穿过蒸发器47后又穿过暖风机芯48的暖空气之间的混合比率。

在暖风机芯48的下游形成有一混合室59。已经穿过蒸发器47的冷空气与已经穿过暖风机芯48的暖空气在混合室59中进行混合。

在混合室59中设有：通风吹出端口522，其与所述舱室内部中的通风格栅（图中未示出）连通；脚吹出端口532，其与脚格栅（图中未示出）连通；除霜吹出端口542，其与除霜格栅（图中未示出）连通。

通过使用通风门驱动单元521（这可以是步进电机）来转动通风门52（这可以认为是一种可移动构件），就可以调节通风门52（允许气流流过通道的门）的开口量。结果，在混合室59中所混合的空气经通风吹出端口522被吹向舱室内部中的通风格栅。

通过使用脚门驱动单元531（这可以是步进电机）来转动脚门53（这可以认为是一种可移动构件），就可以调节脚门53（允许气流流过通道的门）的开口量。结果，在混合室59中混合的空气经脚吹出端口532被吹向舱室内部中的脚格栅。

通过使用除霜门驱动单元541（这可以是步进电机）来转动除霜门54（这可以认为是一种可移动构件），就可以调节除霜门54（允许气流流过通道的门）的开口量。结果，在混合室59中混合的空气经除霜吹出端口542被吹向舱室内部中的除霜格栅。

通风门第一转动限制单元523（这可以是一种止动构件）和通风门第二转动限制单元524（这可以是一种止动构件）设置在通风门52的转动范围的相应末端部分，例如设置成混合室59的内壁表面的部分或者从所述内壁表面凸出的结构。当通风门52接触通风门第一转动限制单元523或通风门第二转动限制单元524时，通风门52的转动受到限制。

进一步，脚门第一转动限制单元533（这可以是一种止动构件）和脚门第二转动限制单元534（这可以是一种止动构件）设置在脚门53的转动范围的相应末端部分，例如设置成混合室59的内壁表面的部分或者从所述内壁表面凸出的结构。当脚门53接触脚门第一转动限制单元533或脚门第二转动限制单元534时，脚门53的转动受到限制。

更进一步，除霜门第一转动限制单元543（这可以是一种止动构件）和除霜门第二转动限制单元544（这可以是一种止动构件）设置在除霜门54的转动范围的相应末端部分，例如设置成混合室59的内壁表面的部分或者从所述内壁表面凸出的结构。当除霜门54接触除霜门第一转动限制单元543或除霜门第二转动限制单元544时，除霜门54的转动受到限制。

需要注意，图7示出根据本发明一个实施例的通风门52和除霜门54的具体结构的示例。通风门52、脚门53、除霜门54可以构成为如图1所示彼此独立地转动，或者配置成如图7所示多个门以协同方式转动。

在如图7所示的配置中，通风门52和除霜门54构成为通过通风门杠杆525、L形连杆50、除霜门杠杆545联合转动。通风门52和通风门杠杆525在通风门轴端部分526处彼此连接，而除霜门54和除霜门杠杆545在除霜门轴端部分546彼此连接。

转动通风门52的通风门杠杆525和L形连杆50通过将第一销钉527装配入第一销钉槽528而彼此耦接，而L形连杆50和除霜门杠杆545通过将第二销钉547装配入第二销钉槽528而彼此耦接。

[控制配置]

车辆空调装置100可进一步包括：空气调节控制单元60（空气调节控制器），其控制空气调节单元40（空气调节器）；空气调节操作单元70（空气调节操作器），其将操作指令发送给空气调节控制单元60；空气调节显示单元80，其显示空气调节控制单元60的控制状况；传感器，所述传感器被空气调节控制单元60使用来计算控制量；点火信号检测单元99（这可以是电源指示单元（电源指示器）），其检测车辆的点火开关的状况；和门位置存储单元55（这可以是一种可移动构件位置存储单元），其存储由空气调节控制单元60发出的与通风门52、脚门53、除霜门54相关的指示开口量。被空气调节控制单元60用来计算控制量的传感器可包括外部空气温度传感器90、舱室温度传感器92、吹出端口温度传感器94、太阳辐射量传感器96、水温传感器97、蒸发器温度传感器98。

车辆乘客可以使用空气调节操作单元70（这可以包括各种不同的开关）来发出指令，该指令指示舱室内部的设定温度。所指示的设定温度可以被输入到空气调节控制单元60。

外部空气温度传感器90测量外部空气温度。测得的外部空气温度可以输入到空气调节控制单元60。

舱室温度传感器92测量舱室温度。测得的舱室温度可被输入到空气调节控制单元60。

吹出端口温度传感器94测量通风吹出端口522、脚吹出端口532、除霜吹出端口542各自的温度。通风吹出端口522、脚吹出端口532、除霜吹出端口542的测得温度可被各自输入到空气调节控制单元60。

太阳辐射量传感器96测量照射在车辆上的太阳辐射的量。测得的太阳辐射量可被输入到空气调节控制单元60。

水温传感器97测量引擎10的冷却水温度。测得的水温可被输入到空气调节控制单元60。

蒸发器温度传感器98测量已经穿过蒸发器47的空气的温度。已经穿过蒸发器47的空气的测得温度可被输入到空气调节控制单元60。

如图2详细所示，空气调节控制单元60可包括控制量计算单元62（控制量计算器）、步进电机驱动控制单元64（步进电机驱动控制器）、原始选择单元65（原始选择器）、归零及复位处理控制单元66（归零及复位处理控制器）。

控制量计算单元62可确定鼓风扇45的转动速度（即，风扇速度）、压缩器30的操作状况、以及进气门43、空气混合门49、通风门52、脚门53、除霜门54各门的各自开口量。

步进电机驱动控制单元64可控制相应各门的开口量。

原始选择单元65可将如下单元的位置选择作为原始位置：通风门第一转动限制单元523、脚门第一转动限制单元533、除霜门第一转动限制单元543，或者将如下单元的位置选择作为原始位置：通风门第二转动限制单元524、脚门第二转动限制单元534、除霜门第二转动限制单元544，即，各止动构件在靠近通风门52、脚门53、除霜门54的各自开口一侧的位置，在这些位置上，通风门、脚门和除霜门可用作可移动构件。换句话说，原始选择单元（原始选择器）65可基于多个止挡构件位置中的哪一个更靠近相应门的位置和角度而从所述多个止挡构件位置中选择止挡构件原始位置，其中，相应门的位置和角度已经至少部分基于发送给步进电机的命令计算得出。

归零及复位处理控制单元66周期性地执行归零处理，并在执行归零处理之后再执行复位处理，归零处理通过转动步进电机以将相应的门移动到由原始选择单元65选定的原始位置，来防止步进电机的转动位置出现误差积累，复位处理则将相应的门复位到其在归零处理之前的位置。

更具体地，控制量计算单元62：基于由车辆乘客使用空气调节操作单元70设定的设定温度以及从相应传感器输入的信息，确定将要被吹过通风吹出端口522、脚吹出端口532、除霜吹出端口542的空气的量；确定吹送已确定的空气的量所需要的鼓风扇45的空气吹送量；根据所确定的空气吹送量发送指令来转动鼓风扇46；控制压缩器30的操作状况、进气门43的位置、空气混合门49的位置。

进一步，控制量计算单元62基于将要吹过通风吹出端口522、脚吹出端口532、除霜吹出端口542的空气的量来计算通风门52、脚门53、除霜门54的各自开口量，并将所计算的开口量传送到步进电机驱动控制单元64。步进电机驱动控制单元64将指令相应发送给通风门驱动单元521、脚门驱动单元531、除霜门驱动单元541，以调节对应门的开口量。在已经接收到所述指令的情况下，通风门驱动单元521、脚门驱动单元531、除霜门驱动单元541通过将用来调节相应门的步进电机转过预定量，来调节对应门的开口量，照此进行就实现了预定的吹出状况。通过将由控制量计算单元62计算出的对应门的开口量与存储在门位置存储单元55中的对应门的开口量之差除以步进电机每个脉冲下的转动角度，就计算出了步进电机的转动角度。

空气调节显示单元80可以可视地显示由空气调节控制单元60所指示的空气调节单元40的操作状况，由此将所述操作状况传送给车辆乘客。

当车辆空调装置100以手动模式操作时，通过转动相应的门，重现由车辆乘客通过操作空气调节操作单元70所指示的吹出状况。当车辆空调装置100以自动模式操作时，通过转动相应的门，重现由空气调节控制单元60所确定的吹出状况。

[行为描述]

接下来，将基于图2所示的图片和图3所示的流程图，使用通风门52的控制作为示例，来描述根据本实施例的由车辆空调装置100所执行的归零处理和复位处理的行为。为简化起见，在图2中，已被使用的只有控制通风门52所需的图1所示元件。进一步，为简化描述，假定通风门52独立于脚门53和除霜门54而转动。

通风门52的位置对应于图2所示的五种状况，即，DEF（除霜：空气被吹过除霜吹出端口542这一状况）、D/F（除霜/脚：空气被吹过除霜吹出端口542和脚吹出端口532这一状况）、FOOT（脚：空气被吹过脚吹出端口532这一状况）、B/L（双级：空气被吹过通风吹出端口522和脚吹出端口532这一状况）、VENT（通风：空气被吹过通风吹出端口522这一状况）。对应于这五种状况的通风门52的位置被提前确定，与相应状况或指示相应状况的信息相对应的通风门52的开口量被存储在门位置存储单元55中。

首先，在步骤S1，确定通风门52是否已经移动。执行这一确定，以检测用于调节通风门52的开口量的指令是否已经从与通风门52相关的空气调节控制单元60发出。当通风门52已经移动时，通风门52的移动量被传送到门位置存储单元55。门位置存储单元55接收通风门52的移动量，并通过将所接收的通风门52的移动量与在这一时刻所存储的通风门52的位置（开口量）相加，计算出通风门52的新位置（开口量）。在步骤S2，门位置存储单元55存储计算得出的通风门52的新位置（开口量）。

当在步骤S1确定通风门52仍未移动时，处理进展到步骤S3。

接下来，在步骤S3，点火信号检测单元99（这可以是电源指示单元）检测车辆的点火信号的状况。当检测到点火信号已经从开通（ON）状态转变成截止（OFF）状态时，处理进展到步骤S4。

另一方面，当未检测到点火信号已经从开通状态转变成截止状态时，处理进展到步骤S1。

在步骤S4，确定车辆空调装置100是否正在以手动模式操作。当车辆空调装置100正在以手动模式操作时，处理进展到步骤S5。当车辆空调装置100正在以自动模式操作时，处理进展到步骤S14。

在步骤S5，确定车辆空调装置100的吹出端口是否处于VENT位置或B/L位置。当确定吹出端口处于VENT位置或B/L位置时，处理进展到步骤S6。当确定吹出端口不处于VENT位置或B/L位置时，处理进展到步骤S15。

在步骤S6，通过原始选择单元65的行为来选定单一原始位置。在本实施例中，当吹出端口处于VENT位置或者B/L位置时，来自通风门52的转动范围的相应末端部分且处于靠近通风门一侧的VENT位置（接触通风门第二转动限制单元524（这可以是止挡构件）的位置）被选为原始位置，随后处理进展到步骤S7。换句话说，基于多个止挡构件位置中的哪一个更靠近可移动构件（通风门52）的位置或角度，从所述多个止挡构件位置中选出止挡构件原始位置（VENT位置），已经至少部分基于发送给步进电机的命令计算得出所述位置或角度。

在步骤S7，启动归零处理的指令从归零及复位处理控制单元66发送到步进电机驱动控制单元64。此时，发送命令，以将通风门52从存储在门位置存储单元55（这可以是可移动构件存储单元）中的通风门52的位置移动到选定为原始位置的VENT位置。通过将存储在门位置存储单元55中的通风门52的位置与选定为原始位置的VENT位置之差除以每个通风门驱动单元521（这可以是步进电机）脉冲下的转动角度，步进电机驱动控制单元64计算为执行归零处理所需的脉冲数量以便将通风门52移动到原始位置，并至少将计算得出的脉冲数量输入到通风门驱动单元521中。至少输入计算得出的脉冲数量的原因在于，存储在门位置存储单元55中的通风门52的位置可能包含误差，因此考虑到误差的存在，至少输入计算得出的脉冲数量，以确保通风门52在原始位置处可靠地归零。

在步骤S8，确定归零处理是否完成。这一确定通过如下实现：确定在步骤S7中所确定的脉冲数量是否已经被输入到通风门驱动单元521。如果已经输入预定的脉冲数量，则归零处理确定为完成，因此处理进展到步骤S9。当还未输入预定的脉冲数量时，继续进行步骤S8。当在步骤S7至少输入预定的脉冲数量时，通风门52或者接触在选定为原始位置的VENT位置处的通风门第二转动限制单元524，或者接触在DEF位置处的通风门第一转动限制单元523。当输入进一步的脉冲时，通风门52被通风门第二转动限制单元524或者通风门第一转动限制单元523阻挡，从而无法进一步转动。结果，出现同步丧失，通风门52保持处于接触位置。

当确定归零处理完成时，在步骤S9读取存储在门位置存储单元55中的通风门52的位置，接着处理进展到步骤S10。

在步骤S10，存储在门位置存储单元55中的通风门52的位置被重置，接着处理进展到步骤S11。

在步骤S11，启动复位处理的指令从归零及复位处理控制单元66发送到步进电机驱动控制单元64。此时，步进电机驱动控制单元64计算将通风门52从选定为原始位置的VENT位置移动到在步骤S9中读取的通风门52的位置所需的脉冲数量，并将计算得出的脉冲数量输入到通风门驱动单元521。

在步骤S12，通风门52的位置根据输入到通风门驱动单元521的脉冲数量存储在门位置存储单元55中，随后处理进展到步骤S13。

在步骤S13，确定复位处理是否完成。这一确定通过如下实现：确定在步骤S11计算得出的脉冲数量是否已经被输入到通风门驱动单元521。如果已经输入预定脉冲数量，复位处理确定为完成，图3的处理终止。另一方面，当还未输入预定脉冲数量时，处理返回到步骤S12。

当在步骤S5确定吹出端口不处于VENT位置或B/L位置时，或者当在步骤S14车辆空调装置100的设定温度取值在热侧时（例如，当设定温度等于或超过预定设定温度时），在步骤S15，通过原始选择单元65的行为，来自通风门52的转动范围的相应末端部分的在靠近通风门52一侧上的DEF位置（接触通风门第一转动限制单元523（这可以是止挡构件）的位置）被选为原始位置，随后处理进展到步骤S16。换句话说，基于多个止挡构件位置中的哪一个更靠近可移动构件（通风门52）的位置或角度，从所述多个止挡构件位置中选定止挡构件原始位置（DEF位置），所述位置或角度已经至少部分地基于发送给步进电机的命令计算得出。

当在步骤S14车辆空调装置100的设定温度并不取值于热侧时（例如，当设定温度并不等于或超过预定设定温度时），处理进展到步骤S6。

在步骤S16，启动归零处理的指令从归零及复位处理控制单元66发送到步进电机驱动控制单元64。此时，发送命令，以将通风门52从存储在门位置存储单元55中的通风门52的位置移动到选定为原始位置的DEF位置。步进电机驱动控制单元64此时计算存储在门位置存储单元55中的通风门52的位置与选定为原始位置的DEF位置之间的角度差，并发送命令以至少将脉冲数量输入到通风门驱动单元521，该脉冲数量通过将计算得到的角度差除以通风门驱动单元521的每个脉冲的旋转角度获得，所述通风门驱动单元521可以是步进电机。

在步骤S17，确定归零处理是否完成。这一确定通过如下实现：确定在步骤S16中确定的脉冲数量是否已经输入到通风门驱动单元521。如果已经输入预定脉冲数量，则归零处理确定为完成，因此处理进展到步骤S18。当还未输入预定脉冲数量时，步骤S17继续进行。

当归零处理确定完成时，在步骤S18读取存储在门位置存储单元55中的通风门52的位置，随后处理进展到步骤S19。

在步骤S19，存储在门位置存储单元55中的通风门52的位置被重置，随后处理进展到步骤S20。

在步骤S20，启动复位处理的指令从归零及复位处理控制单元66发送到步进电机驱动控制单元64。此时，步进电机驱动控制单元64计算将通风门52从选定为原始位置的DEF位置移动到在步骤S18中读取的通风门52的位置所需的脉冲数量，并将计算所得的脉冲数量输入到通风门驱动单元521。

在步骤S21，根据输入到通风门驱动单元521的脉冲数量，通风门62的位置按需要存储在门位置存储单元55中，随后处理进展到步骤S22。

在步骤S22，确定复位处理是否完成。这一确定通过如下实现：确定在步骤S20中计算得出的脉冲数量是否已经被输入到通风门驱动单元521中。如果已经输入预定脉冲数量，则复位处理确定为完成，图3的处理终止。另一方面，当还未输入预定脉冲数量时，处理返回到步骤S21。

如上文所述，采用根据第一实施例的应用到车辆空调装置的步进电机所用的归零及复位处理方法，点火信号检测单元99（这可以是电源指示单元）检测车辆的点火信号的状况，并且当检测到点火信号已经从开通（ON）状态转换成截止（OFF）状态时，原始选择单元65可以将如下位置选为原始位置：在靠近通风门52一侧上的接触通风门第一转动限制单元523（这可以是一种可移动构件）的位置或者接触通风门第二转动限制单元524（这可以是一种可移动构件）的位置（这可以被认为是基于多个止挡构件位置中的哪一个更靠近可移动构件的位置或角度，从所述多个止挡构件位置中选出止挡构件原始位置，所述位置或角度已经至少部分地基于发送到步进电机的命令计算得出）。然后，执行归零处理的指令从归零及复位处理控制单元66发送到步进电机驱动控制单元64，随后复位处理通过如下执行：使步进电机驱动控制单元64计算执行归零处理所需的脉冲数量并至少将计算所得的脉冲数量输入到通风门驱动单元521（这可以是步进电机）。当归零处理完成时，执行复位处理的指令从归零及复位处理控制单元66发送到步进电机驱动控制单元64，随后通过如下执行复位处理：基于在归零处理之前通风门52的位置，步进电机驱动控制单元64计算执行复位处理所需的脉冲数量，该脉冲数量存储在门位置存储单元55（这可以是可移动构件位置存储单元）中，并且步进电机驱动控制单元64将计算得出的脉冲数量输入到通风门驱动单元521。结果，归零处理和复位处理所需的时间量可以缩短。

在第一实施例中，尽管通风门52的上述控制作为示例进行描述，但是在脚门53和除霜门54上也可以类似地执行上述归零及复位处理。另外，类似的归零及复位处理也可以应用于进气门43和空气混合门49。

[第二实施例]

在本发明的第二实施例中，车辆空调装置的通风门52受控。第二实施例的特定特征在于，检测车辆的点火信号的开通/截止状态的变化，然后，当点火为截止时执行归零处理，并且当点火为开通时执行复位处理。下文将使用图4和5以及图6的流程图来描述本发明的第二实施例。

[机械构造]

车辆空调装置101的机械构造类似于在第一实施例中所描述的车辆空调装置100的构造，因此不再赘述。为简便起见，将描述控制独立转动的通风门52的操作。图4只示出根据第二实施例的控制通风门52所需的元件。

[控制配置]

车辆空调装置101的控制配置与在第一实施例中描述的内容基本相同，因此在此将只描述区别所在。

在本实施例中，当点火信号检测单元99（这可以是电源指示单元（电源指示器））检测到车辆的点火信号的状态并确定点火信号已经从开通状态转换成截止状态时，归零及复位处理控制单元67发出指令来执行归零处理，由此执行如图5A所示的归零处理。另一方面，当点火信号检测单元99确定点火信号已经从截止状态转成成开通状态时，归零及复位处理控制单元67发出指令来执行复位处理，从而执行如图5B所示的复位处理。

[行为描述]

接下来，以通风门52的控制作为示例，基于图4所示的图片和图6所示的流程图来描述根据本实施例的由车辆空调装置101执行的归零处理和复位处理的行为。

首先，在步骤S30，确定通风门52是否已经移动。当通风门52已经移动时，通风门52的移动量被传送到门位置存储单元55。门位置存储单元接收通风门52的移动量，并通过将通风门52的移动量与在此时刻存储的通风门52的位置（开口量）相加来计算通风门52的新位置（开口量）。在步骤S31，门位置存储单元存储计算得出的通风门52的新位置（开口量）。

另一方面，当在步骤S30确定通风门52还未移动时，处理进展到步骤S32。

接下来，在步骤S32，点火信号检测单元99（这可以是电源指示单元）检测车辆的点火信号的状态。当确定点火信号已经从开通状态转换成截止状态时，处理进展到步骤S33。

另一方面，当未确定点火信号已经从开通状态转换成截止状态时，处理进展到步骤S43。

在步骤S33，确定车辆空调装置101是否正在以手动模式操作。当车辆空调装置101正在以手动模式操作时，处理进展到步骤S34，在其他情况下，处理进展到步骤S41。

在步骤S34，确定车辆空调装置101的吹出端口是否处于VENT（通风）位置或者B/L（双级）位置。当确定吹出端口处于VENT位置或者B/L位置时，处理进展到步骤S35；当确定吹出端口并未处于VENT位置或B/L位置时，处理进展到步骤S42。例如，当通风门52处于图5A所示的状态下时，处理进展到步骤S42。

在步骤S35，通过原始选择单元65的行为选择单一原始位置。更具体地，当吹出端口处于VENT位置或B/L位置时，VENT位置（这可以是接触通风门第二转动限制单元524（这可以是止动构件）的位置）被选定为原始位置，随后，处理进展到步骤S36。

在步骤S36，启动归零处理的指令从归零及复位处理控制单元67发送到步进电机驱动控制单元64。此时，将命令从步进电机驱动控制单元64发送到通风门驱动单元521，以将通风门52从存储在门位置存储单元55中的通风门52的位置移动到选定为原始位置的VENT位置或DEF位置。步进电机驱动控制单元64通过将存储在门位置存储单元55中的通风门52的位置和选定为原始位置的VENT位置或DEF位置之间的角度差（这可以是图5A所示的角度差θ）除以通风门驱动单元521（这可以是步进电机）的每个脉冲的转动角度，来计算为将通风门52移动到原始位置而执行归零处理所需的脉冲数量，并至少将计算所得的脉冲数量输入到通风门驱动单元521。

在步骤S37，确定归零处理是否完成。这一确定通过如下实现：确定在步骤S36中确定的脉冲数量是否已经被输入到通风门驱动单元521。如果已经输入预定脉冲数量，则归零处理确定为完成，因此处理进展到步骤S38。当还未输入预定脉冲数量时，步骤S37继续进行。

当确定归零处理完成时，在步骤S38读取存储在门位置存储单元55中的通风门52的位置，随后处理进展到步骤S39。

在步骤S39，重置存储在门位置存储单元55中的通风门52的位置。

在步骤S40，在步骤S35或步骤S42中选定的原始位置被存储在门位置存储单元55中，随后，图6的处理终止。

当在步骤S34确定吹出端口不处于VENT位置或B/L位置时，或者当在步骤S41车辆空调装置101的设定温度取值处于预设热侧时，在步骤S42，通过原始选择单元65的行为，DEF（除霜）位置（这可以是接触通风门第一转动限制单元523（这可以是止挡构件）的位置）被选为原始位置，随后处理进展到步骤S36。例如，当通风门52处于如图5A所示的状态时，DEF位置被选为原始位置，随后处理进展到步骤S36。

当在步骤S41中车辆空调装置101的设定温度取值处于预设冷侧时，处理进展到步骤S35。

当在步骤S43确定点火信号已经从截止状态转变成开通状态时，处理进展到步骤S44。

另一方面，当未确定点火信号已经从截止状态转变成开通状态时，处理返回到步骤S30。

在步骤S44，读取在步骤S38中从门位置存储单元55读取的通风门52的位置以及在步骤S40中存储的原始位置，随后处理进展到步骤S45。

在步骤S45，启动复位处理的指令从归零及复位处理控制单元67发送至步进电机驱动控制单元64。此时，步进电机驱动控制单元64计算为将通风门52从选定为原始位置的VENT位置或DEF位置移动过相当于图5B中角度差θ的量而到达在步骤S44中读取的通风门52的位置所需的脉冲数量，并将计算所得的脉冲数量从步进电机驱动控制单元64输入到通风门驱动单元521（这可以是步进电机）。

在步骤S46，根据输入到通风门驱动单元521中的脉冲数量，通风门52的位置根据需要被存储在门位置存储单元55，随后处理进展到步骤S47。

在步骤S47，确定复位处理是否完成。这一确定通过如下实现：确定在步骤S45中计算得到的脉冲数量是否已经输入到通风门驱动单元521。如果已经输入预定脉冲数量，则复位处理确定为完成，并且图6的处理终止。另一方面，当还未输入预定脉冲数量时，复位流程继续进行，直至已经输入预定脉冲数量，随后图6的处理终止。

如上文所述，采用根据第二实施例的应用于车辆空调装置的步进电机所用的归零及复位处理方法，当点火信号检测单元99（这可以是电源指示单元（电源指示器））检测到车辆的点火信号的状态并确定点火信号已经从开通状态转变成截止状态时，原始选择单元65将如下位置选为原始位置（即，更靠近通风门52的选定位置（原始位置））：在靠近通风门52一侧的接触通风门第一转动限制单元523（这可以是止挡构件）的位置或者接触通风门第二转动限制单元524（这可以是止挡构件）的位置，随后，执行归零处理的指令从归零及复位处理控制单元67发送到步进电机驱动控制单元64。因此，归零处理通过如下执行：使步进电机驱动控制单元64计算执行归零处理所需的脉冲数量并将计算所得的脉冲数量输入到通风门驱动单元521（这可以是步进电机）。另一方面，当确定点火信号已经从截止状态转换成开通状态时，执行复位处理的指令从归零及复位处理控制单元67发送到步进电机驱动控制单元64。因此，复位处理通过如下执行：使步进电机驱动控制单元64基于在归零处理之前通风门52的位置计算执行复位处理所需的脉冲数量，该脉冲数量存储在门位置存储单元55（这可以是可移动构件位置存储单元），并且使步进电机驱动控制单元64将计算所得的脉冲数量输入到通风门驱动单元521。结果，执行归零处理和复位处理各自所花费的时间段可以被完全分开，因此，可以缩短单一处理操作所需的时间，即使进一步与归零处理和复位处理被连续执行这种情况相比也更为缩短。

因此，根据本实施例，为缩短在步进电机上执行归零及复位处理所需的时间，本发明的一个实施例可包括：在通风门的可移动范围的相应末端部分中设置通风门第一转动限制单元（这可以使止挡构件）和通风门第二转动限制单元（这可以是止挡构件），用于限制由通风门驱动单元（这可以使步进电机）所驱动的通风门（这可以是可移动构件）的移动。使用来自通风门第一转动限制单元和通风门第二转动限制单元中的在靠近通风门的一侧上的转动限制单元的位置作为原始位置，来执行归零处理。当归零处理完成时，执行复位处理，以将通风门移动到存储在门位置存储单元（这可以是可移动构件位置存储单元）中的门位置。

在第二实施例中，通风门52的控制作为示例进行描述，单类似的配置可应用于脚门53和除霜门54的控制。类似的配置也可应用于进气门43和空气混合门49。

在上文中使用附图详细描述了本发明的实施例，但是这些实施例仅为本发明的示例，本发明并不限于各实施例的配置。在不偏离本发明主旨的范围内所进行的设计改造等等也被涵盖其中。另外，例如，当相应的实施例包含多种配置时，这些配置的所有可能的组合也被涵盖在内，即使在未进行特定描述的情况下亦是如此。而且，当描述了多个实施例和改造示例时，跨于所述实施例和改造示例的配置的所有可能组合也被涵盖在内，即使在未进行特定描述的情况下亦是如此。进一步，附图所示的配置被涵盖在内，即使在未进行特定描述的情况下亦是如此。而且，当使用术语“等等”时，这表示涵盖了等同要素。进一步，当使用“基本上”、“大约”之类的术语时，这表示包含了涵盖了具有根据公知常识的可接受的精确度范围或程度的要素。

在2012年2月29日申请的优先权申请，即，日本专利申请No.2012-044104,通过引用合并于本文。

Claims (15)

1.一种用于步进电机的处理方法，其中，可移动构件能够响应于发送给步进电机的命令在可移动范围内移动，从而改变所述可移动构件的给定位置或所述可移动构件的给定角度，所述方法包括：

基于多个止挡构件位置中的哪一个更靠近所述可移动构件的第一位置或第一角度，从所述多个止挡构件位置选出止挡构件原始位置，所述第一位置或第一角度已经至少部分地基于发送给步进电机的命令计算得出；

通过将所述可移动构件移动到相对于所述止挡构件原始位置的第二位置或第二角度，来执行归零处理；和

通过将所述可移动构件从所述第二位置或第二角度移动到所述第一位置或第一角度，来执行复位处理，所述第一位置或第一角度已经在执行所述归零处理之前至少部分地基于发送给所述步进电机的所述命令计算得出。

2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述第二位置是紧靠于处于止挡部件原始位置的止挡部件的零位。

3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，当安装有所述步进电机的装置的主电源被中断时，执行归零处理。

4.根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于，当在中断之后重新恢复主电源时，执行复位处理。

5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，处于所述多个止挡构件位置处的止挡构件被设置在所述可移动构件的可移动范围的相应末端处。

6.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述可移动构件是用于允许气流流过车辆空调装置中的通道的门。

7.一种用于控制可移动构件的装置，包括：

步进电机;

可移动构件;

在多个止挡构件位置处的止挡构件;

步进电机驱动控制器，其被配置为：通过将指示所述可移动构件的移动量或转动量的命令发送给步进电机，来驱动所述步进电机；

可移动构件位置存储单元，其被配置为存储所述可移动构件的第一位置或第一角度，所述第一位置或第一角度已经至少部分地基于从所述部件电机驱动控制器发送的命令而计算得出；

原始选择器，其被配置为：基于多个止挡部件位置中的哪一个更靠近所述可移动构件的第一位置或第一角度，从所述多个止挡构件位置中选出止挡构件原始位置，所述第一位置或第一角度已经至少部分地基于从所述步进电机驱动控制器发出的命令计算得出；和

归零及复位处理控制器，其被配置为：

执行归零处理，该归零处理用于将所述可移动构件移动到相对于所述止挡构件原始位置的第二位置或第二角度；和

执行复位处理，该复位处理用于将所述可移动构件从所述第二位置或第二角度返回到所述第一位置或第一角度，所述第一位置或第一角度已经在所述归零处理之前至少部分地基于从所述步进电机驱动控制器发出的命令计算得出。

8.根据权利要求7所述的用于控制可移动构件的装置，其特征在于，归零及复位处理控制器被配置为：控制所述步进电机，从而使所述可移动构件移动到所述第二位置或第二角度，由此，所述可移动构件接触到位于所述止挡构件原始位置的止挡构件。

9.根据权利要求8所述的用于控制可移动构件的装置，其特征在于，在所述多个止挡构件位置处的止挡构件设置在所述可移动构件的移动范围或转动范围的相应末端部分，从而限制所述可移动构件的移动或转动。

10.根据权利要求7所述的用于控制可移动构件的装置，其特征在于，进一步包括电源指示器，其被配置为引入和中断安装有所述步进电机的装置的主电源。

11.根据权利要求10所述的用于控制可移动构件的装置，其特征在于，所述归零及复位处理控制器被配置为：当所述主电源被中断时，执行所述归零处理。

12.根据权利要求11所述的用于控制可移动构件的装置，其特征在于，所述归零及复位处理控制器被配置为：当所述主电源在中断之后又恢复时，执行所述复位处理。

13.根据权利要求7所述的用于控制可移动构件的装置，其特征在于，所述装置是车辆空调装置，该车辆空调装置进一步包括所述步进电机、所述可移动构件、所述止挡构件，并且所述可移动构件是允许气流通过通道的门。

14.根据权利要求13所述的用于控制可移动构件的装置，其特征在于，所述车辆空调装置进一步包括混合室，该混合室用于将暖空气与冷空气进行混合，所述止挡构件分别是混合室的内壁表面的一部分、或者从所述内壁表面凸出的结构、或者它们的组合。

15.一种用于步进电机的处理装置，包括：

原始选择器，其被配置为：基于所述多个止挡构件位置中的哪一个更靠近可移动构件的计算得出的位置，从所述多个止挡构件位置中选出原始位置；

归零及复位处理控制器，其被配置为：通过发出命令来周期性地执行归零处理，由此，步进电机将所述可移动构件移动到零位而接触到处于原始位置的止挡构件；并且还被配置为：通过发出另一命令来执行复位处理，由此，步进电机将所述可移动构件从所述零位移动到计算所得的位置，该计算所得的位置在所述归零处理之前被确定。

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