JP2004276793A - アクチュエータシステム - Google Patents

Abstract

【課題】車両用空調装置において、重要な機能のサーボモータを駆動可能にする可能性を高くする。
【解決手段】通信制御部２００ａ〜２００ｆは、モータ毎の機能の優先順位に対応して優先順位が設定されており、バスライン３００に対して、優先順位の高いものほど、電子制御装置４００の近くに接続されている。これにより、優先順位の高い通信制御部の方が、優先順位の低い通信制御部に比べて、電子制御装置４００の近くに接続される。したがって、優先順位の高い通信制御部２００ｄと電子制御装置４００との間で断線が生じる確率を小さくできる。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクチュエータシステムに関するもので、車両用空調装置の各種の板ドア等の可動部材を駆動する電動アクチュエータシステムに適用して有効である。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
従来、車両用空調装置の空調ユニット内において、吹出空気温度を調節するためのエアミックスドア（Ａ／Ｍドア）、吹出口を切り換えるための吹出口ドアなどの板ドアを回転させるために、電子制御装置との間で通信するための通信制御部を備えたサーボモータが提案されている。
【０００３】
例えば、空調ユニット内において、複数のドアを駆動するために複数のサーボモータが備えられている場合には、例えば、図１４に示すように、サーボモータ５〜８のそれぞれと電子制御装置（ＥＣＵ）１との間をバスライン９でバス型に接続している。そして、電子制御装置１が、サーボモータ毎に目標位置をバスライン９の通信ライン３を通して出力し、サーボモータ５〜８が目標位置をそれぞれ受信すると、この受信された目標位置までドアを回転させる。
【０００４】
しかしながら、例えば、バスライン９の電源ライン２のうち、ある箇所Ａで断線が生じると、この箇所Ａよりも電子制御装置側に接続されているサーボモータ５は、電子制御装置１と通信することができるものの、箇所Ａに対して電子制御装置１と反対側に接続されているサーボモータ６〜８は、電子制御装置１から電力供給されないため、ドアの回転制御を行うことができなくなるといった問題が生じる。
【０００５】
本発明は、上記点に鑑み、電線の断線時に、重要な機能の電動アクチュエータを駆動可能にする可能性を高くしたアクチュエータシステムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、各電動アクチュエータ（１００ａ〜１００ｆ）と、電動アクチュエータ毎に設けられ、この電動アクチュエータ毎に入力される制御信号に応じて各電動アクチュエータをそれぞれ制御する各通信制御部（２００ａ〜２００ｆ）と、各通信制御部が共通接続される少なくとも一本の電線（３００）が接続され、電動アクチュエータ毎の制御信号を各通信制御部のそれぞれに出力する電子制御装置（４００）と、を備えるアクチュエータシステムであって、各通信制御部には、電動アクチュエータ毎の機能に対応して優先順位が設定されており、さらに、各通信制御部は、電線に対して、優先順位の高いものほど、電子制御装置の近くに接続されているものであることを特徴とする。
【０００７】
これにより、優先順位の高い通信制御部の方が、優先順位の低い通信制御部に比べて、電子制御装置の近くに接続される。したがって、優先順位の高い通信制御部と電子制御装置との間で断線が生じる確率を小さくでき、重要な機能の電動アクチュエータを駆動可能にする可能性を高くできる。
【０００８】
具体的には、請求項２に記載の発明のように、電子制御装置は、各電動アクチュエータのうち、ある電動アクチュエータが制御不能であると判定したとき、制御可能な電動アクチュエータに正常時とは異なるように制御させるための制御信号を出力するようにしてもよい。
【０００９】
また、例えば、請求項３に記載の発明のように、請求項１又は２に記載の発明のアクチュエータシステムは、車両用空調装置に適用されたものであり、複数の電動アクチュエータのうち１つは、車室内空気と外気とを切り換えて導入するための内外気切換用の電動アクチュエータであり、内外気切換用の電動アクチュエータの優先順位は、他の電動アクチュエータに比べて、高くなっていることを特徴とする
特に、請求項４に記載の発明では、請求項１又は２に記載の発明のアクチュエータシステムは、車両用空調装置に適用されたものであり、複数の電動アクチュエータは、車室内の空気と外気とを切り換えて導入するための内外気切換用の電動アクチュエータ、車室内に空気を吹き出す吹出口を切り換えるための吹出口切換用の電動アクチュエータ、および、車室内に吹き出す空気温度を調整するための温度調整用の電動アクチュエータであり、内外気切換用の電動アクチュエータ、吹出口切換用の電動アクチュエータ、及び温度調整用の電動アクチュエータの順に、電動アクチュエータ毎の機能の優先順位が低くなるように設定されていることを特徴とする
請求項５に記載の発明では、請求項１に記載の発明のアクチュエータシステムは、車両用空調装置に適用されたものであり、複数の電動アクチュエータは、車室内の空気と外気とを切り換えて導入するための内外気切換用の電動アクチュエータ、および、空気を送風するための送風機用の電動アクチュエータであり、内外気切換用の電動アクチュエータの優先順位が、送風機用の電動アクチュエータの優先順位に比べて高く設定されており、電子制御装置は、送風機用の電動アクチュエータが制御不能であると判定したとき、内外気切換用の電動アクチュエータに外気導入させるための制御信号を出力することを特徴とする
ここで、送風機用の電動アクチュエータが制御不能であるとき、車室内の空調が行われず、車室内のウインドシールドが曇る可能性があるものの、内外気切換用の電動アクチュエータを制御して外気導入させることにより、ウインドシールドが曇るのを抑制することができる。
【００１０】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１、図２は、本発明の実施形態に係る電動アクチュエータシステムを、車室内の空気調和を行う車両用空調装置に適用したものである。以下に、車両用空調装置の概略について図１、図２を用いて説明する。
【００１２】
車両用空調装置は、計器盤内に収納された空調ケース５を備えており、空調ケース５内において、内外気切換ドア１ｂが、ケース５に回転可能に支持されて、内外気切替用のサーボモータ１００ｅによる駆動のもとに、第１切換位置（図に実線で示す位置）に切り替えられて、空調ケース５内にその外気導入口５ａから外気を流入させ、一方第２切換位置（図に破線で示す位置）に切り替えられて、空調ケース５内にその内気導入口５ｂから車室内の空気（内気）を流入させる。
【００１３】
ブロワ９は、ブロアモータ１００ｆの回転速度に応じて、外気導入口５ａからの外気または内気導入口５ｂからの内気を空気流としてエバポレータ４に送風し、エバポレータ４は、そのブロワ９から吹き出される空気流を、公知の冷凍サイクルの作動によって循環する冷媒により冷却する。ブロワモータ１００ｆは、通信制御部２００ｆから駆動信号に基づき、ブロワ９を回転させる。
【００１４】
エアミックスドア（Ａ／Ｍドア）１ａは、サーボモータ１００ｄにより駆動されて、エバポレータ４から吹き出される冷却空気流をヒータコア３に流入される気流とヒータコア３をバイパスする気流（以下、バイパス冷却気流という）とに分ける。
【００１５】
ヒータコア３に流入される気流は、ヒータコア３内のエンジン冷却水（温水）により加熱されるので、ヒータコア３から温風が吹き出されることになる。これに伴い、ヒータコア３から吹き出される温風とバイパス冷却気流とは混合されて吹出口ドア１ｃ、１ｄ、１ｅに向けて流動されることになる。温風とバイパス冷却気流との混合比ＳＷ（％）は、エアミックスドア１ａの開度により決められることになる。
【００１６】
吹出口ドア１ｃは、サーボモータ１００ｃによる駆動のもとに、デフモード時にて第１切換位置（図に実線で示す位置）から第２切換位置（図に破線で示す位置）に切り換えられて、開口部５ｃを開けて開口部５ｃから主にフロントウインドシールドに向けて空気を吹き出さる。
【００１７】
吹出口ドア１ｅは、サーボモータ１００ｂによる駆動のもとに、フェイスモード時に第１切換位置（図に実線で示す位置）から第２切換位置（図に破線で示す位置）に切り換えられて、開口部５ｅを開けこの開口部５ｅから車室の乗員上半身に向けて空気を吹き出させる。
【００１８】
吹出口ドア１ｄは、サーボモータ１００ａによる駆動のもとに、フットモード時にて第１切換位置（図に実線で示す位置）から第２切換位置（図に破線で示す位置）に切り換えられて、開口部５ｄを開け開口部５ｄから車室の乗員下半身に向けて空気を吹き出させる。
【００１９】
なお、ドア１ａ〜１ｅは、それぞれ、樹脂等で板状にそれぞれ成形されたものである。また、以下、吹出口ドア１ｃ、１ｄ、１ｅを区別するために、それぞれ、デフ吹出口ドア１ｃ、フット吹出口ドア１ｄ、フェイス吹出口ドア１ｅともいう。
【００２０】
電子制御装置４００は、図２に示すように、メモリ４２０およびマイクロコンピュータ４１０等から構成されて、内気温センサＳ１により検出される車室内温度と、日射センサＳ２により検出される車室内の日射強度と、外気温センサＳ３により検出される車室外の温度と、乗員により設定された温度設定器Ｒｅから出力される設定温度等とに基づき、通信制御部２００ａ〜２００ｆを通してサーボモータ１００ａ〜１００ｅおよびブロアモータ１００ｆを制御する。
【００２１】
ここで、サーボモータ１００ａ〜１００ｅ、ブロアモータ１００ｆと電子制御装置４００とは、バスライン３００によりバス型に接続されており、バスライン３００は、サーボモータ１００ａ〜１００ｅ、ブロアモータ１００ｆにより共通接続されるもので、電源ライン３００ａ、通信ライン３００ｂ及びグランドライン３００ｃから構成されている。
【００２２】
本実施形態では、サーボモータ１００ａ〜１００ｅ及びブロアモータ１００ｆに対してモータ毎の機能に優先順位が設定されている。具体的には、サーボモータ１００ｅ（内外気切換用の電動アクチュエータ）、サーボモータ１００ｃ（吹出口切換用の電動アクチュエータ）、サーボモータ１００ａ（吹出口切換用の電動アクチュエータ）、サーボモータ１００ｂ（吹出口切換用の電動アクチュエータ）、ブロアモータ１００ｆ（送風機用の電動アクチュエータ）、サーボモータ１００ｄ（温度調節用の電動アクチュエータ）の順で、優先順位が低くなっている。
【００２３】
また、通信制御部２００ａ〜２００ｆには、モータ毎の優先順位に対応し、優先順位が設定されている。具体的には、通信制御部２００ｅ、通信制御部２００ｃ、通信制御部２００ａ、通信制御部２００ｂ、通信制御部２００ｆ、通信制御部２００ｄの順で優先順位が低くなっている。そして、通信制御部２００ａ〜２００ｆは、バスライン３００に対して、自己の優先順位が高くなるほど、電子制御装置４００の近くに接続されている。
【００２４】
次に、サーボモータ１００ａ〜１００ｅの構成について図３〜図７を用いて説明する。以下、サーボモータ１００ｄについて説明する。
【００２５】
図３はサーボモータ１００ｅの外観図であり、図４はサーボモータ１００ｅの構成図である。そして、図４中、直流モータ１１０は、電力が供給されて、出力軸１１１を回転させるものであり、減速機構１２０は直流モータ１１０から入力された回転力を減速してドア１ｂに向けて出力する変速機構である。なお、以下、直流モータ１１０及び減速機構１２０等の回転駆動する機構部を駆動部１３０と呼ぶ。
【００２６】
ここで、減速機構１２０は、直流モータ１１０の出力軸１１１に圧入されたウォーム１２１、このウォーム１２１と噛み合うウォームホィール１２２、及び複数枚の平歯車１２３、１２４、１２５からなる歯車列であり、出力側に位置する最終段歯車（出力側歯車）１２６には、出力軸１２７が設けられている。
【００２７】
なお、ケーシング１４０は駆動部１３０を収納するととともに、後述するブラシ（電気接点）１５５〜１５７が固定されたケーシングである。
【００２８】
また、減速機構１２０のうち、直流モータ１１０により直接駆動される入力歯車（ウォーム１２１）より出力側（出力軸１２７）には、図５〜７（特に、図７参照）に示すように、パルスパターンプレート（以下、パターンプレートと呼ぶ。）１５３が設けられており、このパターンプレート１５３は、円周方向に交互に並んだ導電部１５１ａ、１５２ａ及び非導電部１５１ｂ、１５２ｂからなる第１、２パルスパターン１５１、１５２が設けられたもので、出力軸１２７と一体的に回転する。
【００２９】
このとき、導電部１５１ａ、１５２ａの円周角α１、α２及び非導電部１５１ｂ、１５２ｂの円周角β１、β２を互いに等しくするとともに、第１パルスパターン１５１の位相を第２パルスパターン１５２の位相に対して円周角α１、α２（＝円周角β１、β２）の略１／２ずらしている。
【００３０】
なお、第１、２パルスパターン１５１、１５２は電気的に繋がっており、第１、２パルスパターン１５１、１５２は、両パルスパターン１５１、１５２より内周側に設けられたコモンパターン（共通導電部パターン）１５４と電気的に繋がって、後述するブラシ１５７を介してバッテリ（図示せず。）の負極側に電気的に繋がっている。
【００３１】
一方、ケーシング１４０側には、バッテリの正極側に接続された銅系導電材料製の第１〜３ブラシ（電気接点）１５５〜１５７が樹脂一体成形により固定されており、第１ブラシ１５５は第１パルスパターン１５１に接触し、第２ブラシ１５６は第２パルスパターン１５２に接触し、第３ブラシ１５７はコモンパターン１５４に接触するように構成されている。
【００３２】
なお、本実施形態では、第１〜３ブラシ１５５〜１５７とパターンプレート１５３との接点を２点以上（本実施形態では、４点）とすることにより、第１〜３ブラシ１５５〜１５７と導電部１５１ａ、１５２ａ（コモンパターン１５４を含む。）との電気接続を確実なものとしている。
【００３３】
また、出力軸１２７には、図３に示すように、ドア１ｂが圧入固定されており、空調ケース５には、ドア１ｂを衝突させるストッパ５ａが設けられている。なお、サーボモータ１００ａ〜１００ｄの機械的構造は、サーボモータ１００ｅと実質的に同様ある。
【００３４】
次に、サーボモータ１００ａ〜１００ｅの概略作動について図８、９を用いて説明する。
【００３５】
図１２はサーボモータ１００ｅの通信制御部２００ｅを示す模式図であり、この通信制御部２００ｅは、直流モータ１１０を駆動するモータ通信制御部２１０、並びにパターンプレート１５３で発生するパルス信号に基づいて出力軸１２７の回転角及び回転の向きを検出する回転角度検出器（回転角度検出手段）２２０、各種制御情報を記憶するフラッシュメモリ等の入力された情報を電力の供給を受けることなく保持することができる記憶回路２３０、および通信ライン３００ｃを通して電子制御装置４００と通信する通信回路２５０などを有して構成されている。
【００３６】
そして、直流モータ１１０が回転して出力軸１２７（パターンプレート１５３）が回転すると、第１、２ブラシ１５５、１５６と導電部１５１ａ、１５２ａとが接触する通電（ＯＮ）状態、及び第１、２ブラシ１５５、１５６と非導電部１５１ｂ、１５２ｂとが接触する非通電（ＯＦＦ）状態が相互に周期的に発生することになる。
【００３７】
したがって、第１、２ブラシ１５５、１５６には、図９に示すように、直流モータ１１０が所定角度回転する毎にパルス信号が発生するので、このパルス信号が回転角度検出器２２０にて数えられることにより出力軸１２７の回転角度を検出することができる。
【００３８】
なお、上述の説明から明らかなように、本実施形態では、第１、２ブラシ１５５、１５６とパターンプレート１５３とにより出力軸１２７が所定角度回転する毎にパルス信号を発するパルス発生器（パルス発生手段）１５８（図８参照）を構成している。
【００３９】
また、第１パルスパターン１５１の位相と第２パルスパターン１５２の位相とがずれているため、パルス発生器１５８では、第１パルスパターン１５１と第１ブラシ１５５とにより発生するパルス信号（以下、このパルス信号をＡ相パルスと呼ぶ。）と、第２パルスパターン１５２と第２ブラシ１５６とにより発生するＡ相パルス対して位相のずれたパルス信号（以下、このパルス信号をＢ相パルスと呼ぶ。）とが発生する。
【００４０】
このため、本実施形態では、Ａ相パルス及びＢ相パルスのうちいずれの信号が先に回転角度検出器２２０に入力されるかによって、直流モータ１１０（出力軸１２７）の回転方向を検出している。
【００４１】
また、直流モータ１１０の回転量、つまり出力軸１２７の回転量を制御するに当たっては、ドア１ｂをストッパ５ａに衝突させて直流モータ１１０の回転を機械的に停止させた位置を原点位置として記憶し、その後は、バッテリＢが外れた場合およびパルス信号に異常が生じた場合を除いて、原点位置から２パルスずれた位置を作動基準として直流モータ１１０を制御する。
【００４２】
以下、ドア１ｂをストッパ５ａに衝突させて直流モータ１１０の回転を機械的に停止させた位置を原点位置として記憶し、その原点位置からずれた作業基準を設定する行為を（初期位置設定）と呼ぶ。因みに、本実施形態では、パルス信号の変化が停止したときに、ドア１ｂがストッパ５ａに衝突したものと判定する。なお、通信制御部２００ａ〜２００ｄは、通信制御部２００ｅとそれぞれ実質的に同様に、構成されている。
【００４３】
次に、通信制御部２００ｆについて図１０を用いて説明する。通信制御部２００ｆは、通信ライン３００Ｃを介して電子制御装置４００と通信する通信回路５２０、ブロアモータ１００ｆの回転数を制御するモータ駆動回路５３０、及び電源ライン３００ａを介して電力供給されて一定電圧を通信回路５２０及びモータ駆動回路５３０に出力する定電圧回路５１０から構成されている。
【００４４】
次に、本実施形態の作動について図１１〜図１２を用いて説明する。図１１は、電子制御装置４００のマイクロコンピュータ４１０による空調制御処理を示すフローチャート、図１２は図１１の故障判定処理の詳細を示すフローチャートである。
【００４５】
マイクロコンピュータ４１０は、図１１、図１２のフローチャートに従って、メモリ４２０に記憶されるコンピュータプログラムを実行する。このコンピュータプログラムは、イグニッションスイッチＩＧがＯＮされると一定期間毎に繰り返される。イグニッションスイッチＩＧは、乗員に操作されて、マイクロコンピュータ４１０にバッテリＢからの給電を許可するためのスイッチである。
【００４６】
先ず、初期制御において、メモリ４２０内の初期設定フラグに基づき、初期設定の条件を満たしているか否か、つまり、現時刻において「初期位置設定」が必要であるか否かについて判定する。
【００４７】
例えば、バッテリＢが車両に接続されたあとサーボモータ１００ａ〜１００ｅの「初期位置設定」（イニシャライズ）を一度も行っていない状態においてイグニッションスイッチＩＧがＯＮされた場合には、「初期位置設定」が必要であると判定する。ここで、初期設定フラグは、バッテリＢが車両に接続されるとマイクロコンピュータ４１０によりリセットされて、後述するように「初期位置設定」が施されるとセットされるものである。
【００４８】
その後、ブロアモータ１００ｆを停止させるための停止信号にモータ毎に予め設定されたＩＤコードを付加して通信ライン３００ｂに出力する。これに伴い、通信制御部２００ｆのモータ駆動回路５３０が、ＩＤコード及び停止信号を通信回路５２０を通して受信し、予め記憶したＩＤコードとこの受信されたＩＤコードとの一致していることを判定すると、ブロアモータ１００ｆを停止させることになる。
【００４９】
次に、サーボモータ１００ａ〜１００ｅのそれぞれに対して「初期位置設定」を指令するための指令信号をモータ毎に予め設定されたＩＤコードを付加して通信ライン３００ｂに出力する。これに伴い、例えば、通信制御部２００ａのモータ駆動回路２１０が、ＩＤコード及び指令信号を通信回路２５０を通して受信し、予め記憶したＩＤコードとこの受信されたＩＤコードとの一致していることを判定すると、サーボモータ１００ａに対して初期位置設定を施す。同様に、通信制御部２００ｂ〜２００ｄは、サーボモータ１００ｂ〜１００ｄに対して初期位置設定を施す（Ｓ１０１）
次に、ブロアモータ用の通信制御部２００ｅとの通信に異常が生じたか否かを判定する（Ｓ１０２）。具体的には、通信制御部２００ｅを呼出すための呼出信号に予め設定されたモータ毎のＩＤコードを付加して通信ライン３００ｂに出力する。
【００５０】
ここで、通信制御部２００ｅ及び電子制御装置４００の間でバスライン３００が正常である場合、通信制御部２００ｅの通信回路２５０が、ＩＤコード及び呼出信号を受信し、この受信されたＩＤコードと予め記憶されたＩＤコードとが一致していることを判定すると、呼出信号に応じて、応答信号に予め記憶された自身のＩＤコードを付加して通信ライン３００ｂに出力する。
【００５１】
これに伴い、電子制御装置４００のマイクロコンピュータ４００４１０は、応答信号及びＩＤコードに応じて、通信制御部２００ｅと通信可能、ひいてはブロアモータ１００ｆを制御可能であると判定する。この場合には、後述するように正常時における空調制御処理を実行する。
【００５２】
また、通信制御部２００ｅ及び電子制御装置４００の間のＡ箇所でバスライン３００の電源ライン３００ａが断線している場合、通信制御部２００ｅの通信回路２５０が、電子制御装置４００から出力されるＩＤコード及び呼出信号を受信できず、呼出信号に対する応答信号を出力することもできない。ここで、電子制御装置４００は、呼出信号を送信後一定期間以上、応答信号を受信しないときには、通信制御部２００ｅ及び電子制御装置４００の間でバスライン３００が断線しており、通信制御部２００ｅ、ひいては、ブロアモータ１００ｆを制御不能であると判定する（Ｓ１０２）。
【００５３】
ここで、通信制御部２００ｅ及び電子制御装置４００の間でバスライン３００が断線している場合、ブロア９による送風を発生できない。すなわち、空調空気を車室内に吹き出すことができない。このため、車室内の空調状態を制御できず、車両フロンウインドシールド等に曇りが生じる可能性がある。
【００５４】
そこで、電子制御装置４００は、制御可能なサーボモータ１００ｅに対して正常時とは異なる制御を行う。すなわち、外気導入させるための指令信号（制御信号）にサーボモータ１００ｅのＩＤコードを付加して通信ライン３００ｃに出力する。これに伴い、例えば、通信制御部２００ｅのモータ駆動回路２１０が、ＩＤコード及び指令信号を通信回路２５０を通して受信し、予め記憶したＩＤコードとこの受信されたＩＤコードとの一致していることを判定すると、指令信号に応じて、サーボモータ１００ｅに対してドアを第１切換位置（図に実線で示す位置）まで回転させる（Ｓ１０９）。
【００５５】
ここで、車両走行中では、空調ケース５内にその外気導入口５ａから外気を流入させて、その外気を吹出口１ｃ〜１ｄのいずれかから吹き出させるので、車両フロンウインドシールドの防曇を図ることができる。
【００５６】
次に、正常時における空調制御処理について説明すると、内気温センサＳ１、日射センサＳ２、外気温センサＳ３から出力されるセンサ出力および、温度設定器Ｒｅから出力される温度設定値をそれぞれ読み込み（図１１のＳ１０３）、それぞれのセンサ出力および温度設定値に基づき、予めメモリ４２０に記憶された下記の数１の式に基づいて、車室内に吹き出す空気の目標吹出温度ＴＡＯを算出する（Ｓ１０４）。
【００５７】
【数１】
ＴＡＯ＝Ｋｓｅｔ×Ｔｓｅｔ−ＫＲ×ＴＲ−ＫＡＭ×ＴＡＭ−ＫＳ×ＴＳ＋Ｃここで、Ｔｓｅｔは温度設定レバーＲｅにて設定した設定温度、ＴＲは内気温センサＳ１にて検出した内気温度、ＴＡＭは外気温センサＳ２にて検出した外気温度、ＴＳは日射センサＳ２にて検出した日射量である。また、Ｋｓｅｔ、ＫＲ、ＫＡＭ及びＫＳはゲインで、Ｃは補正用の定数である。
【００５８】
続いて、予めメモリに記憶された特性図から、目標吹出温度ＴＡＯに対応するモータ回転数（ブロアの送風量）を決定する（Ｓ１０５）。具体的には、目標吹出温度ＴＡＯが低い程又は高い程、モータ回転数を高くし、目標吹出温度ＴＡＯが設定温度に近くなる程、モータ回転数を小さくする。そして、この決定されたモータ回転数を示す制御信号にブロアモータ１００ｆのＩＤコードを付加して通信ライン３００ｂに出力する。
これに伴い、通信制御部２００ｆのモータ駆動回路５３０が、通信回路５２０を介して制御信号及びＩＤコードを受信し、この受信されたＩＤコードが記憶回路２３０に予め記憶されたＩＤコードに一致すると判定すると、制御信号に基づいて、上述のように決定されたモータ回転数にてブロアモータ１００ｆを回転させる。
【００５９】
続いて、目標吹出温度ＴＡＯ、蒸発器吹出空気温度センサＳ４で検出した蒸発器吹出空気温度、および水温センサＳ５で検出したエンジン冷却水の水温などに応じて、エアミックスドア１ａの開度ＳＷを以下の数式２により決定する（Ｓ１０６）。
【００６０】
【数２】
ＳＷ＝（ＴＡＯ−ＴＥ）／（ＴＷ−ＴＥ）×１００
ここで、ＴＥは蒸発温度センサＳ４の検出温度、ＴＷは水温センサＳ５の検出温度である。
【００６１】
その後、この決定される開度ＳＷを示す制御信号に、サーボモータ１００ｄのＩＤコードを付加して通信ライン３００ｂに出力する。そして、サーボモータ１００ｄの通信制御部２００ｄのモータ通信制御部２１０は、ＩＤコード及び制御信号を通信部２５０を介して受け、この受信されたＩＤコードが、記憶回路２３０に記憶されたＩＤコードに一致すると判定すると、直流モータ１１０によってエアミックスドア１ａを、上述のように決定される開度ＳＷに対応するように回転させる。
【００６２】
続いて、予めメモリ４２０に記憶された特性図から、目標吹出温度ＴＡＯに対応する吹出口モードを決定する（Ｓ１０６）。具体的には、目標吹出温度ＴＡＯが低いときにはフットモードが選択され、目標吹出温度ＴＡＯが高くなるに伴って、バイレベルモード、さらにはフェイスモードの順に選択される。
【００６３】
以上のような吹出口モードが決定されると、サーボモータ１００ａ、１００ｂについて、それぞれの目標位置として、第１、第２の切換位置（図１中実線、破線で示される位置）のうち一方を決める。そして、フェイス吹出口ドア用に決められた目標位置を示す制御信号に、サーボモータ１００ａのＩＤコードを付加して通信ライン３００ｂに出力する。また、フット吹出口ドア用に決められた目標位置を示す制御信号に、サーボモータ１００ｂのＩＤコードを付加して通信ライン３００ｂに出力する。
【００６４】
これに伴い、通信制御部２００ａのモータ通信制御部２１０は、ＩＤコード及び制御信号を通信部２５０を介して受け、この受信されたＩＤコードが、記憶回路２３０に記憶されたＩＤコードに一致すると判定すると、直流モータ１１０によりフェイス吹出口ドア１ｅを目標位置まで回転させる。同様に、通信制御部２００ｂのモータ通信制御部２１０は、通信部２５０を介して受信された制御信号に応じて、直流モータ１１０によりフット吹出口ドア１を目標位置まで回転させる。
【００６５】
例えば、フットモードが選択された場合、吹出口ドア１ｄ、１ｅを回転させて開口部５ｅを開け、開口部５ｄを閉じる。フェイスモードが選択されると吹出口ドア１ｄ、１ｅを回転させて開口部５ｄを開け、開口部５ｅを閉じる。バイレベルモードが選択されると吹出口ドア１ｄ、１ｅを回転させて開口部５ｅ、５ｄを開ける。
【００６６】
続いて、予めメモリ４２０に記憶された特性図から、目標吹出温度ＴＡＯに対応する内外気モードを決定する（Ｓ１０７）。具体的には、目標吹出温度ＴＡＯが高いときには内気循環モードが選択され、目標吹出温度ＴＡＯが低いときには外気導入モードが選択される。これに伴い、この選択された内外気モードを示す制御信号にサーボモータ１００ｅのＩＤコードを付加して通信ライン３００ｂに出力する。
【００６７】
これに伴い、サーボモータ１００ｅの通信制御部２００ｅのモータ通信制御部２１０は、ＩＤコード及び制御信号を通信部２５０を介して受け、この受信されたＩＤコードが、記憶回路２３０に記憶されたＩＤコードに一致すると判定すると、直流モータ１１０により内外気切換ドア１ｂを、上述のように選択された内外気モードに対応する目標位置まで回転させる。
【００６８】
例えば、内気循環モードが選択されたとき、直流モータ１１０により内外気切換ドア１ｂを目標位置としての第２切換位置まで回転させることにより、内気導入口５ｂを開けるとともに外気導入口５ａを閉じる。また、外気導入モードが選択されたとき、直流モータ１１０により内外気切換ドア１ｂを目標位置としての第１切換位置まで回転させることにより、内気導入口５ａを閉じるとともに外気導入口５ｂを開ける。
【００６９】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。通信制御部２００ａ〜２００ｆは、モータ毎の機能の優先順位に対応し、この優先順位の高いものほど、電子制御装置４００の近くに接続されているものである。これにより、優先順位の高い通信制御部の方が、優先順位の低い通信制御部に比べて、電子制御装置４００の近くに接続される。したがって、優先順位の高いモータを制御する通信制御部（例えば、通信制御部２００ｄ）と電子制御装置４００との間で断線が生じる確率を小さくでき、重要な機能のサーボモータ（例えば、サーボモータ１００ｅ）を駆動可能にする可能性を高くできる。
【００７０】
（第２の実施形態）
上述の実施形態では、バスライン３００の片側端部しか電子制御装置４００に接続していないが、図１３に示すように、バスライン３００の両端部を電子制御装置４００に接続しても良い。
【００７１】
この場合、Ｂ箇所で断線しても、通信制御部２００ｃは電子制御装置４００に繋がっており、また通信制御部２００ａ、２００ｂ、２００ｄ〜２００ｆも電子制御装置４００に繋がっているので、一箇所だけが断線した場合には、全てのサーボモータ１００ａ〜１００ｅ及びブロアモータ１００ｆを制御することができる。
【００７２】
しかし、Ｂ箇所だけでなく、Ｃ箇所でも断線してしまった場合には、サーボモータ１００ｃ、１００ｅを駆動できるものの、その他のモータ１００ａ、１００ｂ、１００ｄ、１００ｆを制御できなくなる。そこで、図１３に示すように、モータ毎の優先順位に対応して、バスライン３００に対して、通信制御部２００ａ〜２００ｆを接続する順番が設定されている。
【００７３】
図１３に示すように、優先順位が１番であるサーボモータ１００ｃを制御する通信制御部２００ｃは、バスライン３００の一端側にて電子制御装置４００の近くに接続されている。また、優先順位が２番であるサーボモータ１００ｅを制御する通信制御部２００ｅは、バスライン３００の他端側にて電子制御装置４００の近くに接続されている。このようにすると、Ｂ、Ｃの２箇所で断線が生じても、優先順位の高い方から２つのサーボモータ１００ｃ、１００ｅを駆動することができる。
【００７４】
（その他の実施形態）
上述の実施形態においては、ドア１ａ〜１ｅをストッパ５ａに衝突させてサーボモータ１００ａ〜１００ｅの回転を機械的に停止させた位置を原点位置として記憶し、その後は、原点位置を作動基準としてサーボモータ１００ａ〜１００ｅを制御したが、原点位置からずれた位置を作動基準としてサーボモータ１００ａ〜１００ｅを制御してもよい。
【００７５】
上述の実施形態では、バッテリＢが車両に接続されたあとサーボモータ１００ａ〜１００ｅの「初期設定」を一度も行っていない状態にてイグニッションスイッチＩＧがＯＮされた場合には、「初期設定」が必要であると判定した例について示したが、これに代えて、次のようにしてもよい。
【００７６】
（１）バッテリＢが車両に接続されたあとサーボモータ１００ａ〜１００ｅの「初期設定」を一度も行っていない状態にてイグニッションスイッチＩＧがＯＦＦされた場合には、「初期設定」が必要であると判定してもよい。
【００７７】
（２）サーボモータ１００ａ〜１００ｅの異常を検出した直後にてイグニッションスイッチＩＧがＯＦＦされた場合には、「初期設定」が必要であると判定してもよい。
【００７８】
（３）サーボモータ１００ａ〜１００ｅの異常を検出した直後にてイグニッションスイッチＩＧがＯＮされた場合には、「初期設定」が必要であると判定してもよい。
【００７９】
ここで、サーボモータの異常を検出としては、パルス発生器１５８および回転角度検出器２２０を用いて、パルス発生器１５８から回転角度検出器２２０に出力されるＡ相パルス及びＢ相パルスの信号が周期的に発生しているか否かを判定し、Ａ相パルス及びＢ相パルスのうちいずれか一方の信号が周期的に発生していない、つまり、いずれか一方の信号の周期が乱れてたときには、サーボモータの異常が発生したとする。
【００８０】
上述の実施形態では、摺動接点方式の位置検出装置を例に本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、光学式のエンコーダ等のその他の位置検出装置にも適用することができる。
【００８１】
上述の実施形態では、出力軸１２７にパルス発生器１５８を設けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばパルス発生器１５８（パルスプレート１５３）用にさらに減速した回転部を設けパルス信号を発生させてもよい。
【００８２】
上述の実施形態では、両パルスパターン１５１、１５２より内周側に設けられたコモンパターン（共通導電部パターン）１５４を設けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、両パルスパターン１５１、１５２より外周側にコモンパターン１５４を設ける、又は両パルスパターン１５１、１５２間にコモンパターン１５４を設ける等してもよい。
【００８３】
上述の実施形態では、車両用空調装置に本発明を適用したが、本発明の適用はこれに限定されるものではない。
【００８４】
上述の実施形態においては、サーボモータ１００ａ〜１００ｅの回転を機械的に原点位置にて停止させたものを示したが、本発明はこれに限らず、サーボモータへの給電を停止させてサーボモータ１００ａ〜１００ｅの回転を原点位置にて停止させるようにしてもよい。
【００８５】
上述の実施形態においては、サーボモータ１００ａ〜１００ｅについて誤った位置に組み付けられているか否かを判定したとき、その判定結果をメモリ４２０に記憶させておくようにしてもよい。
【００８６】
上述の実施形態においては、サーボモータ１００ａ〜１００ｅについて誤った位置に組み付けられているか否かを判定したとき、その判定結果をメモリ４２０に記憶させておくようにしてもよい。
【００８７】
上述の実施形態においては、電動モータとして、サーボモータを用いた例について説明したが、これに限らず、直流モータ１１０や交流モータを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用空調装置の模式図である。
【図２】図１の電子制御装置およびサーボモータの接続構成を示す図である。
【図３】図１のサーボモータの外形を示す図である。
【図４】図１のサーボモータの概略構成を示す図である。
【図５】（ａ）は図４のパルスプレートの正面図であり、（ｂ）は（ａ）の側面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ断面図である。
【図７】図５のパルスプレートの拡大図である。
【図８】図１のサーボモータの概略電気回路構成を示すブロック図である。
【図９】図１のサーボモータのパルス信号チャートである。
【図１０】図１の通信制御部の電気回路構成を示す図である。
【図１１】図１の電子制御装置の処理を示すフローチャートである。
【図１２】図１４の処理の一部を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第２実施形態に係る電子制御装置およびサーボモータの接続構成を示す図である。
【図１４】従来の電子制御装置およびサーボモータの接続構成を示す図である。
【符号の説明】
１００ａ〜１００ｅ…サーボモータ、
２２０…回転角度検出器、
２００ａ〜２００ｅ…通信制御部、
４００…電子制御装置
４１０…マイクロコンピュータ
４２０…メモリ。

Claims (5)

1. 各電動アクチュエータ（１００ａ〜１００ｆ）と、
   前記電動アクチュエータ毎に設けられ、この電動アクチュエータ毎に入力される制御信号に応じて前記各電動アクチュエータをそれぞれ制御する各通信制御部（２００ａ〜２００ｆ）と、
   前記各通信制御部が共通接続される少なくとも一本の電線（３００）が接続され、前記電動アクチュエータ毎の制御信号を前記各通信制御部のそれぞれに出力する電子制御装置（４００）と、を備えるアクチュエータシステムであって、
   前記各通信制御部には、前記電動アクチュエータ毎の機能に対応して優先順位が設定されており、
   さらに、前記各通信制御部は、前記電線に対して、前記優先順位の高いものほど、前記電子制御装置の近くに接続されているものであることを特徴とするアクチュエータシステム。
2. 前記電子制御装置は、前記各電動アクチュエータのうち、ある電動アクチュエータが制御不能であると判定したとき、制御可能な電動アクチュエータに正常時とは異なるように制御させるための制御信号を出力することを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータシステム。
3. 請求項１又は２に記載の発明のアクチュエータシステムは、車両用空調装置に適用されたものであり、
   前記複数の電動アクチュエータのうち１つは、車室内空気と外気とを切り換えて導入するための内外気切換用の電動アクチュエータであり、
   前記内外気切換用の電動アクチュエータの優先順位は、他の電動アクチュエータに比べて、高くなっていることを特徴とする。
4. 請求項１又は２に記載の発明のアクチュエータシステムは、車両用空調装置に適用されたものであり、
   前記複数の電動アクチュエータは、車室内の空気と外気とを切り換えて導入するための内外気切換用の電動アクチュエータ、車室内に空気を吹き出す吹出口を切り換えるための吹出口切換用の電動アクチュエータ、および、車室内に吹き出す空気温度を調整するための温度調整用の電動アクチュエータであり、
   前記内外気切換用の電動アクチュエータ、前記吹出口切換用の電動アクチュエータ、及び前記温度調整用の電動アクチュエータの順に、前記電動アクチュエータ毎の機能の優先順位が低くなるように設定されていることを特徴とする。
5. 請求項１に記載の発明のアクチュエータシステムは、車両用空調装置に適用されたものであり、
   前記複数の電動アクチュエータは、車室内の空気と外気とを切り換えて導入するための内外気切換用の電動アクチュエータ、および、空気を送風するための送風機用の電動アクチュエータであり、
   前記内外気切換用の電動アクチュエータの優先順位が、前記送風機用の電動アクチュエータの優先順位に比べて高く設定されており、
   前記電子制御装置は、前記送風機用の電動アクチュエータが制御不能であると判定したとき、前記内外気切換用の電動アクチュエータに外気導入させるための制御信号を出力することを特徴とする。

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