JP3187718B2 - モータアクチュエータの制御方法及びモータアクチュエータ制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ステッピングモー
タを用いてなるモータアクチュエータに係り、特に、例
えば、車両用空調装置において、空気の流れを切り替え
るためのインテークドア、エアミックスドア等の各種ド
アを回動するために用いられるモータアクチュエータの
制御方法及びその制御装置の改良を図ったものに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】車両用空調装置における各種空調用ドア
の回動のため用いられる、ステッピングモータを用いて
なるモータアクチュエータの制御装置としては、従来か
ら種々のものが提案されている（例えば、特公平４−９
６８５号等参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようなステッピン
グモータを用いてなるモータアクチュエータの動作制御
には、構成の簡易さ等から、いわゆるオープンループ制
御が用いられることが多く、さらに、近年は、いわゆる
マイクロコンピュータを用いて制御するようにした構成
のものが殆どであるが、このようなマイクロコンピュー
タによるオープン制御においては、次述するような問題
がある。

【０００４】すなわち、例えば、車両用空調装置のモー
タアクチュエータを構成するステッピングモータの駆動
中に、いわゆるキーオフ（key off）がなされると、ス
テッピングモータへの電源供給がキーオフと略同時に断
たれるので、ステッピングモータは、即座に動作停止状
態となる。一方、マイクロコンピュータの電源回路に
は、一般に比較的容量の大きな電解コンデンサが用いら
れることが多く、そのため、マイクロコンピュータの電
源電圧は、キーオフされても、ステッピングモータの電
源電圧とは異なり、即座にマイクロコンピュータを動作
停止状態とする電位に低下せず、指数関数的に暫減する
こととなる。

【０００５】通常、このような車両用空調装置において
用いられるマイクロコンピュータでは、マイクロコンピ
ュータに印加されている電源電圧の監視を定期的に行っ
ており、電源電圧が所定値（マイクロコンピュータが完
全に動作停止状態となる電圧よりも高く、電源電圧が異
常状態であるとして必要な処理を行い得る程度の電圧）
以下となったことが検知されると、マイクロコンピュー
タは、ステッピングモータへ対する駆動信号の出力を停
止し、その時点におけるステッピングモータの駆動位置
に関する情報を記憶するようになっている。

【０００６】したがって、上述のように、ステッピング
モータの駆動中にキーオフされた場合、ステッピングモ
ータが動作停止状態となってからも、わずかの間、すな
わちマイクロコンピュータにより電源電圧が所定値以下
となったことが検出されるまでは、マイクロコンピュー
タからは、ステッピングモータへ対して駆動信号が出力
され続け、電源電圧が所定値以下となったことが検出さ
れた時点で始めて駆動信号の出力が停止され、その時点
でのステッピングモータの駆動位置がマイクロコンピュ
ータに記憶されて、マイクロコンピュータの動作停止が
なされることとなる。

【０００７】このため、ステッピングモータの現実の停
止位置と、マイクロコンピュータに記憶された位置とが
異なることとなり、再び電源が投入され、マイクロコン
ピュータによりステッピングモータが起動されると、マ
イクロコンピュータは、記憶された位置情報を基に、ス
テッピングモータの駆動を行うため、上述のようなキー
オフが繰り返されると、上述したステッピングモータの
現実の駆動位置とマイクロコンピュータに記憶された駆
動位置との間のずれが積算されてゆき、終いには空調ド
アの所望位置と現実の位置との間に無視できない程の差
を生ずるという問題がある。

【０００８】上述したような問題は、キーオフの際にの
み生ずるものではなく、電源電圧が何らかの原因により
低下した場合においても同様である。すなわち、マイク
ロコンピュータにより、電源電圧の監視を行っている場
合、電源電圧がキーオフ以外の何らかの原因により異常
を来たし、所定値以下となったことが検出されると、マ
イクロコンピュータにより、ステッピングモータへの駆
動信号の出力が停止されるようになっているが、マイク
ロコンピュータにより電源電圧の異常が検出されてステ
ッピングモータへの駆動信号の出力が停止されるまで
は、応答遅れがあり、実際に駆動信号の停止がなされる
ときには、電源電圧は、ステッピングモータの動作を停
止させる程に低下している場合もあり得る。このため、
ステッピングモータの駆動が現実に停止された位置と、
マイクロコンピュータに記憶された位置との間にずれが
生じ、再駆動の際に上述したキーオフの場合と同様な問
題が生ずることとなる。

【０００９】本発明は、上記実状に鑑みてなされたもの
で、電源電圧の変動、制御の応答遅れ等に起因して生ず
るステッピングモータの駆動位置のずれを可能な限り最
小にすることのできるモータアクチュエータの制御方法
及びその制御装置を提供するものである。また、本発明
の他の目的は、比較的簡易な構成で、モータアクチュエ
ータを構成するステッピングモータのいわゆる原点リセ
ットを行う回数を低減することのできるモータアクチュ
エータの制御方法及びその制御装置を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
るモータアクチュエータの制御方法は、電源電圧の変動
を検出し、所定の電源電圧の変動が検出された場合に、
ステッピングモータからなるモータアクチュエータの駆
動を停止すると共に、ステッピングモータに対する駆動
停止時における駆動位相の所定値前の位相を記憶する一
方、電源電圧が正常と判断されて、前記ステッピングモ
ータの駆動を再開する際、前記記憶された駆動位相から
ステッピングモータの駆動を開始するようにしてなるも
のである。

【００１１】かかる方法は、ステッピングモータが、例
えば、ＣＰＵにより駆動制御される場合において、電源
電圧が所定値以下となりステッピングモータの駆動が停
止される際、ＣＰＵのいわゆる応答遅れにより、ステッ
ピングモータが実際に停止状態となったときの駆動位相
と、ＣＰＵに記憶される駆動位相とが異なるという従来
装置の動作に着目してなされたもので、電源が正常とな
って、ステッピングモータが再起動される際、ステッピ
ングモータに対する駆動位相を、先にＣＰＵがステッピ
ングモータの駆動を停止したときの駆動位相より所定値
前の位相とすることで、上述のような応答遅れによる位
置ずれを解消できるようにしたものである。

【００１２】請求項２記載の発明に係るモータアクチュ
エータ制御装置は、外部から入力される制御信号に基づ
いてモータアクチュエータを構成するステッピングモー
タの駆動を行う駆動手段を具備してなるモータアクチュ
エータ制御装置において、電源電圧の印加状態を判定す
る電源判定手段と、前記電源判定手段により電源電圧の
所定の低下が検出された際、前記駆動手段の動作を停止
すると共に、動作停止時における前記駆動手段による前
記ステッピングモータの駆動位相から所定値前の位相を
記憶する駆動停止制御手段と、前記電源判定手段により
電源電圧が正常と判定され、かつ、外部からステッピン
グモータの駆動開始が指令された際、前記駆動手段によ
るステッピングモータの駆動開始の位相が、前記駆動停
止制御手段により記憶された駆動位相とされるよう前記
駆動手段の動作を制御する駆動開始制御手段と、を具備
してなるものである。

【００１３】かかる構成においては、各手段は、主とし
て、いわゆるＣＰＵによるソフトウェアの実行により実
現され得るものである。そして、この装置は、ステッピ
ングモータが、例えば、ＣＰＵにより駆動制御される場
合において、電源電圧が所定値以下となりステッピング
モータの駆動が停止される際、ＣＰＵのいわゆる応答遅
れにより、ステッピングモータが実際に停止状態となっ
たときの駆動位相と、ＣＰＵに記憶される駆動位相とが
異なるという従来装置の動作に着目してなされたもの
で、例えば、電源スイッチの開成がなされて、電源判定
手段により電源電圧の所定の低下が検出されると、駆動
停止制御手段により、ステッピングモータの駆動が停止
されるが、この際、停止時の駆動位相から所定値前の位
相が記憶される。そして、電源スイッチが投入され、電
源判定手段により電源電圧が正常であることが判定され
た場合において、ステッピングモータの駆動が開始され
るときには、駆動位相として駆動停止制御手段に記憶さ
れた位相から、ステッピングモータの駆動が駆動手段に
より開始されるよう、駆動手段の動作が駆動開始制御手
段によって制御されるようになっており、そのため、上
述のような応答遅れによる位置ずれが解消されることと
なるものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１乃至図６を参照しつつ説明する。なお、以下に
説明する部材、配置等は本発明を限定するものではな
く、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができる
ものである。最初に、本発明が適用される車両用空調装
置の概略構成について、図１を参照しつつ説明すること
とする。

【００１５】車両用空調装置の空調ダクト１の上流側
は、外気導入口２と、内気導入口３とに分岐されてお
り、この分岐部分には空調ダクト１へ導入する空気を選
択するためのインテークドア４が設けられている。

【００１６】そして、空調ダクト１の後流側には、ブロ
アモータ５、エバポレータ６、ヒータコア７が順次配置
されている。なお、エバポレータ６は、図示されないコ
ンプレッサ及びコンデンサと共に、冷房サイクルを構成
するようになっているものである。

【００１７】ヒータコア７は、空調ダクト１の一方側に
偏って設けられており、空調ダクト１の他方の側壁とヒ
ータコア７との間にバイパス通路１０が形成されると共
に、ヒータコア７の前方には、ヒータコア７を通過する
空気量と、バイパス通路１０を通過する空気量とを調節
するためのエアミックスドア１１が設けられている。

【００１８】さらに、空調ダクト１の下流側は、ベント
吹出口１２、デフロスト吹出口１３及びヒート吹出口１
４に分かれて図示されない車室内に開口するように形成
されていると共に、それぞれの吹出口には、モードドア
１５ａ，１５ｂがそれぞれ設けられている。

【００１９】上述したインテークドア４、エアミックス
ドア１１及びモードドア１５ａ，１５ｂは、いずれもス
テッピングモータ（図示せず）を用いてなるモータアク
チュエータによりその回動位置が変えられるようになっ
ている。すなわち、インテークドア４は、モータアクチ
ュエータ１６により、エアミックスドア１１は、モータ
アクチュエータ１７により、モードドア１５ａ，１５ｂ
は、モータアクチュエータ１８により、それぞれ駆動さ
れるようになっている。

【００２０】コントロールユニット１９は、例えば、車
室内のインストルメントパネル（図示せず）に設けられ
るコントロールパネル２０の各種操作スイッチ等の設定
に応じた空調状態を得るべく、上述した各モータアクチ
ュエータ１６，１７，１８、ブロアモータ５等の動作制
御を行うものである。なお、コントロールユニット１９
には、イグニッションスイッチ２１及びアクセサリスイ
ッチ２２を介してバッテリ２３が接続されるようになっ
ており、イグニッションスイッチ２１の一方の端子（コ
ントロールユニット１９に接続された側の端子）は、各
モータアクチュエータ１６，１７，１８を構成するステ
ッピングモータ（図示せず）の一方の電源印加用の端子
に接続されるようになっている。

【００２１】本発明の実施の形態におけるモータアクチ
ュエータ制御装置は、上述したモータアクチュエータ１
６，１７，１８に対して用いられるもので、後述するよ
うに、コントロールユニット１９におけるソフトウェア
の実行により実現されるものである。以下、図２至図６
を参照しつつ、モータアクチュエータ制御装置による制
御手順について説明する。まず、図２に示されたメイン
ルーチンにおける制御手順の内容について同図を参照し
つつ説明する。

【００２２】コントロールユニット１９は、アクセサリ
ースイッチ２２が閉成されることにより、バッテリ２３
からの電源供給を受けて動作状態となる。そして、コン
トロールユニット１９においては、イグニッションスイ
ッチ２１が閉成（ＯＮ）されたか否か、かつ、その閉成
とされたのがコントロールユニット１９の動作開始後最
初のものであるか否かが判定されることとなり（図２の
ステップ１００参照）、イグニッションスイッチ２１の
閉成が初回であると判定された場合（ＹＥＳの場合）に
はステップ１０２へ、イグニッションスイッチ２１の閉
成が初回ではないと判定された場合（ＮＯ）には、ステ
ップ１０４へそれぞれ進むこととなる。

【００２３】ステップ１０２においては、各ドア４，１
１，１５ａ，１５ｂの位置ずれの可能性を示す位置ずれ
推定値Ｓ（詳細は後述）が所定値Ｋ、例えば、３０乃至
６０の間で適宜選択された値を越えたか否かが判定さ
れ、越えたと判定された場合（ＹＥＳの場合）には、各
ドア４，１１，１５ａ，１５ｂに所定以上の位置ずれが
生じているために、ドアの初期位置設定が必要であると
して、ステップ１０６へ進み、ドアの初期位置設定が行
われることとなる（図２のステップ１０２，１０６参
照）。

【００２４】すなわち、このステップ１０６において
は、上述のようにインテークドア４、エアミックスドア
１１及びモードドア１５ａ，１５ｂのいずれかにおい
て、上述のように位置ずれ推定値が所定値を越えたと判
定された場合、そのような判定となったドアについて、
予め定めれた初期設定位置となるように、コントロール
ユニット１９によりステッピングモータが所定の駆動制
御を受け、ドア位置の初期設定（リセット）が行われる
ことなる。そして、このステップ１０６の処理後は、必
要に応じて他の処理（図示せず）を経てメインルーチン
の最初の処理へ戻り、一連の処理が繰り返されるように
なっている。

【００２５】一方、ステップ１０２において、位置ずれ
推定値Ｓ（詳細は後述）が所定値Ｋを未だ越えていない
と判定された場合、通常制御が行われることとなる（図
２のステップ１０４参照）。すなわち、コントロールユ
ニット１９により空調制御のための、モータアクチュエ
ータ１６〜１８及び図示されない回路等の動作制御が行
われることとなる。なお、位置ずれ推定値Ｓの算出、電
源電圧変動に対する駆動制御等の処理は、こおステップ
１０４の中の一つのサブルーチン処理によりなされるよ
うになっている。

【００２６】図３には、モータアクチュエータ制御の中
の位置ずれ推定値Ｓの算出及び電源電圧変動に対する駆
動制御についてのサブルーチン処理の内容を示すサブル
ーチンフローチャートが示されており、以下、同図を参
照しつつその内容について説明する。制御が開始される
と最初に、電源電圧が所定の範囲にあるか否かが判定さ
れる（図３のステップ２００参照）。

【００２７】電源電圧が例えば、９ｖ以上であると判定
された場合には、正常であるとして後述するステップ２
１４へ進む一方、９ｖに満たないと判定された場合に
は、電源電圧の異常として、モータアクチュエータ１６
〜１８が駆動中か否かが判定されることとなる（図３の
ステップ２０２参照）。なお、図３において「ＡＣＴ」
はモータアクチュエータを意味する。そして、モータア
クチュエータ１６〜１８が駆動されていないと判定され
た場合（ＮＯの場合）には、後述するステップ２１８へ
進む一方、モータアクチュエータ１６〜１８の駆動中で
あると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、モータア
クチュエータ１６〜１８の駆動が停止されることとなる
（図３のステップ２０４参照）。

【００２８】次いで、コントロールユニット１９内の図
示されないＣＰＵの内蔵メモリに、モータアクチュエー
タ１６〜１８の駆動停止時における、モータアクチュエ
ータ１６〜１８へ対してコントロールユニット１９から
出力された駆動位相としての駆動ステップのデータ（図
３のステップ２０６において「現在STEP」と表記）が変
数Ｓ1として記憶されることとなる（図３のステップ２
０６参照）。

【００２９】さらに、上述のようにして変数Ｓ1に記憶
された値から「１」が減算され、その減算結果が改めて
変数Ｓ1の値とされる（図３のステップ２０８参照）。
続いて、この電源電圧の異常により、各ドア４，１１，
１５ａ，１５ｂのいわゆる位置ずれが発生したとして、
ステッピングモータの位置ずれ発生回数の指数である位
置ずれ推定値Ｓを得るための変数ｍの値が「１」とされ
る（図３のステップ２１０参照）。

【００３０】そして、この時点における位置ずれ推定値
Ｓの値に、変数ｍの値が加算されて、最新の位置ずれ推
定値Ｓが算出されることとなる（図３のステップ２１２
参照）。このステップ２１２の後は、必要に応じて他の
処理（図示せず）が行われ、一連のサブルーチン処理が
終了されて、メインルーチンへ戻ることとなる。

【００３１】一方、先のステップ２００において、電源
電圧が９ｖ以上であると判定された場合には、ステップ
２１４において、モータアクチュエータ１６〜１８が駆
動状態にあるか否かが判定されることとなる。なお、モ
ータアクチュエータ１６〜１８が駆動される状態となる
か否かは、先のメインルーチンにおける通常制御の中の
図示されない他のサブルーチン処理において、空調状態
に応じて決定されるようになっているものである。

【００３２】そして、駆動不要と判定された場合（ＮＯ
の場合）には後述するステップ２１８へ進む一方、駆動
の必要有りと判定された場合（ＹＥＳの場合）には、先
に説明したステップ２０８において設定された変数Ｓ1
に記憶された駆動ステップからモータアクチュエータ１
６〜１８のステッピングモータの駆動が開始されること
となる（図３のステップ２１６参照）。すなわち、この
場合、先にコントロールユニット１９によるステッピン
グモータの停止の際に、現在STEPとして一時的に記憶さ
れた駆動ステップ（ステッピングモータの駆動を開始す
る際の駆動パルス信号の位相状態に相当するもの）から
駆動が開始されるのではなく、それよりも一つ前の駆動
ステップ（ステップ２０８で算出）から駆動が開始され
ることとなるものである。

【００３３】そして、この場合には、位置ずれはないと
して、変数ｍの値が「０」とされ（図３のステップ２１
８参照）、先に説明したステップ２１２へ進むこととな
る。したがって、この場合、ステップ２１２において位
置ずれ推定値Ｓは、増加せず、以前の値が保持されるこ
ととなる。

【００３４】ここで、上述のようにステッピングモータ
の駆動を開始する際に、駆動停止の際の駆動ステップの
一つ前のステップから駆動を開始することの意義につい
て図４乃至図６を参照しつつ説明する。まず、ステッピ
ングモータの一駆動例について図４を参照しつつ説明す
る。なお、前提として、ステッピングモータの各相の励
磁コイル（図示せず）は、一方の端が共通に接続されて
（図４においてはこの接続点を「ＣＯＭ」と表記してあ
る）、駆動パルス信号の正極側が印加される（図４にお
いては「＋」と表記して示されている）一方、各相の励
磁コイルの他端側は、コントロールユニット１９の制御
に応じて駆動パルス信号の基準電位となるアース電位が
印加されるようになっているものとする。図４は、かか
る前提の下で、各ステップにおける各相の励磁コイルの
他端側への信号の印加状態を示すものである。

【００３５】図４に示された駆動例の場合、回転方向に
拘わらず基本的には、各相毎に印加される駆動パルスの
位相が、１ステップづつずれるような駆動となってい
る。例えば、ステッピングモータの回転方向を正転方向
とする場合、第１相に対して第１及び第２のステップの
間、駆動パルスが印加され、第２のステップの際には、
第２相に対して同時に駆動パルスが印加され、さらに第
２相に対しては第３のステップにおいても駆動パルスが
印加され、この第３のステップにおいては、第３相に対
しても駆動ステップが印加され、第３相は第４のステッ
プにおいても駆動パルスが印加され、この第４のステッ
プにおいては第４相にも駆動パルスが印加され、第４相
にはさらに、第５のステップにおいても駆動パルスが印
加され、この第５のステップにおいては、第１相にも駆
動パルスが印加されるというように第１乃至第４相の各
励磁コイル（図示せず）に対して循環的に駆動パルスが
印加されるようになっている。

【００３６】ステッピングモータの回転方向を逆転方向
とする場合には、上述した正転の場合とは逆に、第４相
から第１相へ、上述したと同様なタイミングで駆動パル
スを印加することとなる。ステッピングモータに対して
このような駆動が行われる場合、従来の装置において、
例えば、ステッピングモータの駆動中に、ステッピング
モータへの電源供給が断たれ、ステッピングモータの駆
動が停止された後、電源供給が再開された際に、ステッ
ピングモータが如何なる始動状態となるかは、ステッピ
ングモータが停止状態となったときのステップ（図４参
照）と、ＣＰＵがステッピングモータに対する駆動を停
止し、その際、ＣＰＵに記憶されたステップとの関係で
定まるものである。

【００３７】図６は、上述のような場合において、ステ
ッピングモータがステップ１の状態で停止したと仮定し
た際、ステッピングモータが電源復帰後に如何なる動作
をするかを従来の装置において試験した結果を説明する
説明図である。以下、同図を参照しつつその結果を説明
すれば、まず、図示されないＣＰＵにステップ「２」が
記憶されている場合（図６（１）の「ＣＰＵが認識して
いる励磁開始STEP」の欄参照）、電源が再投入されと、
ステッピングモータは、１ステップ瞬時に正回転して同
期回転を開始することとなり（図６（１）の「ACTの初
期挙動」の欄参照）、この場合、ずれ量は零となる（図
６（１）の「ずれ量」の欄参照）。このような状態の発
生頻度は比較的多い（図６（１）の「発生頻度」の欄参
照）。

【００３８】次に、ＣＰＵにステップ「３」が記憶され
ている場合（図６（２）の「ＣＰＵが認識している励磁
開始STEP」の欄参照）、電源が再投入された際のステッ
ピングモータの初期挙動は、２ステップ正転してから同
期回転となる場合（前者）と、２ステップ逆転してから
同期回転となる場合（後者）との２つの動作状態の何れ
かが発生し得る（図６（２）の「ACTの初期挙動」の欄
参照）。この場合、ずれ量は、前者の場合零であり、後
者の場合４ステップとなる（図６の（２）の「ずれ量」
の欄参照）。また、このような状態の発生頻度は、上述
の場合と同様比較的多い（図６（２）の「発生頻度」の
欄参照）。

【００３９】また、ＣＰＵにステップ「４」が記憶され
ている場合（図６（３）の「ＣＰＵが認識している励磁
開始STEP」の欄参照）、電源が再投入された際のステッ
ピングモータの初期挙動は、１ステップ瞬時に逆転して
から同期回転となり（図６（３）の「ACTの初期挙動」
の欄参照）、この場合のずれ量は、４ステップとなる
（図６（３）の「ずれ量」の欄参照）。また、このよう
な状態は、発生可能性のある動作状態の一つとして考え
られるものではあるが、現実の発生頻度は極めて少ない
（図６（３）の「発生頻度」の欄参照）。

【００４０】本願発明者は、上述の試験結果から、ステ
ッピングモータが停止された後、再度電源が投入され
て、ＣＰＵによりステッピングモータが駆動開始される
際、ステッピングモータが停止された時点のステップ
と、ＣＰＵからステッピングモータへ出力されるステッ
プとの差が１ステップ前後までは同期可能であるが、２
ステップ以上となると同期できなくなる場合が生ずる可
能性が極めて高いという結論を得た。

【００４１】本願発明者は、かかる結論に加え、現実の
装置において、例えば、ステッピングモータの駆動周期
が２５０ＰＰＳである場合、電源電圧の低下が判定さ
れ、ステッピングモータへの駆動信号の停止が実行され
るまで、最大３ステップ先まで計数されてしまい、その
値が駆動停止時のステップとしてＣＰＵに記憶される可
能性があることを考慮し、ステッピングモータの駆動を
再開する際、ＣＰＵに記憶されたステップより以前のス
テップから行えば、良好な再駆動状態が得られと考え、
試験した結果良好な結果を得ることができた。先の図３
で説明した制御は、このような試験結果に基づくもので
ある。

【００４２】具体的な試験結果の一例について図５を参
照しつつ説明すれば、まず、この試験結果は、種々のＣ
ＰＵの記憶ステップに対して、上述のように駆動開始の
際の駆動ステップを、ＣＰＵに記憶されたステップの一
つ前として駆動した際の結果を示したものである。すな
わち、ＣＰＵに記憶されたステップが「１」の場合（図
５（１）の「ＣＰＵが認識している励磁開始STEP」の欄
参照）には、駆動再開の際、ステッピングモータは、回
転子（図示せず）がいわゆるホールドされ停止状態とな
ってから、同期回転状態となり（図５（１）の「ACTの
初期挙動」の欄参照）、その際のずれ量は、零であった
（図５（１）の「ずれ量」の欄参照）。そして、このよ
うなケースの発生頻度は、比較的多いものである（図５
（１）の「発生頻度」の欄参照）。

【００４３】また、ＣＰＵに記憶されたステップが
「２」の場合（図５（２）の「ＣＰＵが認識している励
磁開始STEP」の欄参照）には、駆動再開の際、ステッピ
ングモータは、１ステップ瞬時に正転した後、同期回転
状態となり（図５（２）の「ACTの初期挙動」の欄参
照）、その際のずれ量は、零であった（図５（２）の
「ずれ量」の欄参照）。そして、このようなケースの発
生頻度は、比較的多いものである（図５（２）の「発生
頻度」の欄参照）。

【００４４】さらに、ＣＰＵに記憶されたステップが
「３」の場合（図５（３）の「ＣＰＵが認識している励
磁開始STEP」の欄参照）には、駆動開始の際のステッピ
ングモータの初期挙動は、２ステップ正転してから同期
回転状態となる場合と、２ステップ逆転してから同期回
転状態となる場合との２つのケースが発生し得た（図５
（３）の「ACTの初期挙動」の欄参照）。そして、この
場合のずれ量は、前者の場合は零であったのに対して、
後者の場合には４ステップであった（図５（３）の「ず
れ量」の欄参照）。なお、このケースの発生頻度は、極
少ないものである（図５（２）の「発生頻度」の欄参
照）。

【００４５】このように、ステッピングモータを再駆動
する際、ＣＰＵに記憶されたステップより一つ前のステ
ップから駆動を開始するようにすることで、ステッピン
グモータの停止時の実際のステップと、ＣＰＵに記憶さ
れた駆動停止時のステップとの間に差があっても、殆ど
の場合、ずれを零として再びステッピングモータを駆動
状態とすることが可能である。

【００４６】先の図３に示された制御において、ステッ
ピングモータの駆動を開始する際、駆動停止の際にＣＰ
Ｕに記憶されたステップの一つ前のステップから駆動を
開始するようにしたのは、上述したような試験結果を踏
まえたもので、特に、ステップ２０６，２０８の処理に
より、ＣＰＵによるステッピングモータの駆動停止の際
のステップの一つ前のステップが記憶され、ステップ２
００，２１４，２１６の処理により、電源が正常に再投
入された際に、先のようにして記憶されたステップから
駆動が開始されるようになっているものである。

【００４７】なお、上述の発明の実施の形態において
は、ステッピングモータの再起動の際、ＣＰＵによるス
テッピングモータの駆動停止の際のステップから「１」
減算したステップから駆動するようにしたが、この減算
量は、必ずしも「１」に限定されるものではなく、ステ
ッピングモータの相数、駆動速度等に応じて適宜設定さ
れるべきものである。

【００４８】また、上述した発明の実施の形態において
は、駆動手段は、コントロールユニット１９による図２
に示されたステップ１０４の実行により、電源判定手段
は、コントロールユニット１９による図３に示されたス
テップ２００，２１４の実行により、それぞれ実現され
ている。さらに、駆動停止制御手段は、コントロールユ
ニット１９による図３に示されたステップ２０２，２０
４，２０６，２０８の実行により、駆動開始制御手段
は、コントロールユニット１９による図３に示されたス
テップ２１４，２１６の実行により、それぞれ実現され
ている。

【００４９】

【発明の効果】以上、述べたように、本発明によれば、
ステッピングモータの実際の停止位置と、ＣＰＵに記憶
されるステッピングモータに対する駆動停止位置との差
が、ステッピングモータの再起動の際に解消されるよう
に構成することにより、電源のいわゆるオンオフの際
や、電源電圧が所定値以下となり再び復帰した際、ステ
ッピングモータが再起動される度毎に、従来と異なり、
ステッピングモータの実際の停止位置と、ＣＰＵに記憶
されるステッピングモータに対する駆動停止位置との差
が積算されてゆくようなことが確実に回避されるため、
いわゆる位置ずれを極力小さくすることができ、信頼性
の高い装置が提供されるものである。

【００５０】また、位置ずれの発生が少なくなるので、
いわゆる原点リセットを行う頻度を減少させることがで
き、このため、原点リセットの際に生ずることがある騒
音、例えば、空調ドアがいわゆるシート位置へ押しつけ
られることにより生ずる異音の発生頻度が低減され、快
適性の向上を図ることができる。さらに、電源電圧の変
動の検出は、車両用空調装置においては、通常に行われ
ているものであるため、その結果を利用することが可能
であり、仮に、そのまま利用できないものとしても、ソ
フトウェアの追加、変更等により十分対応可能であり、
他に特別な回路を新たに必要とすることがないので、構
成が簡易となり、装置の低価格化が可能となるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るモータアクチュエータ制御装置が
適用される車両用空調装置の構成例を示す構成図であ
る。

【図２】図１に示された車両用空調装置のコントロール
ユニットにより実行される主制御の手順を示すメインフ
ローチャートである。

【図３】図２により説明された主制御のなかで実行され
るモータアクチュエータ制御のためのサブルーチン処理
の手順を示すサブルーチンフローチャートである。

【図４】ステッピングモータの駆動例を説明するための
説明図である。

【図５】従来の装置において、電源断の後再びステッピ
ングモータを駆動した場合の駆動開始時におけるステッ
ピングモータの挙動を説明するための説明図である。

【図６】本発明の実施の形態のモータアクチュエータ制
御の試験結果を説明するための説明図である。

【符号の説明】

４…インテークドア １１…エアミックスドア １５ａ，１５ｂ…モードドア １６〜１８…モータアクチュエータ １９…コントロールユニット ２１…イグニッションスイッチ ２２…アクセサリースイッチ

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−284299（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−6097（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−89100（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−20795（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−48199（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−148098（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−180499（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02P 8/00 B60H 1/00 F24F 13/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電源電圧の変動を検出し、所定の電源電
   圧の変動が検出された場合に、ステッピングモータから
   なるモータアクチュエータの駆動を停止し、前記ステッ
   ピングモータに対する駆動停止時における駆動位相の一
   つ前の位相を記憶し、前記ステッピングモータの位置ず
   れ発生回数の指数である位置ずれ推定値を得るための変
   数を１とし、この時点における位置ずれ推定値に前記変
   数の値を加算し、 電源電圧が正常と判断されて、前記ステッピングモータ
   の駆動を再開する際、前記記憶された駆動位相からステ
   ッピングモータの駆動を開始すると共に、前記変数を零
   とする一方、 前記位置ずれ推定値が予め定められた所定値を越える場
   合には、前記ステッピングモータにより回動される空調
   ドアが予め定められた初期設定位置となるよう前記ステ
   ッピングモータを駆動することを特徴とするモータアク
   チュエータの制御方法。
2. 【請求項２】 外部から入力される制御信号に基づいて
   モータアクチュエータを構成するステッピングモータの
   駆動を行う駆動手段を具備してなるモータアクチュエー
   タ制御装置において、 電源電圧の印加状態を判定する電源判定手段と、 前記電源判定手段により電源電圧の所定の低下が検出さ
   れた際、前記駆動手段の動作を停止すると共に、動作停
   止時における前記駆動手段による前記ステッピングモー
   タの駆動位相から一つ前の位相を記憶する駆動停止制御
   手段と、 前記電源判定手段により電源電圧が正常と判定され、か
   つ、外部からステッピングモータの駆動開始が指令され
   た際、前記駆動手段によるステッピングモータの駆動開
   始の位相が、前記駆動停止制御手段により記憶された駆
   動位相とされるよう前記駆動手段の動作を制御する駆動
   開始制御手段とを具備してなると共に、 前記駆動停止制御手段において位相の記憶が行われた
   後、前記ステッピングモータの位置ずれ発生回数の指数
   である位置ずれ推定値を得るための変数を１とし、この
   時点における位置ずれ推定値に前記変数の値を加算し、
   外部からステッピングモータの駆動開始が指令され、前
   記駆動開始制御手段により前記駆動手段によるステッピ
   ングモータの駆動開始の位相が、前記駆動停止制御手段
   により記憶された駆動位相とされるよう前記駆動手段の
   動作が制御された後、前記変数を零とする一方、 前記位置ずれ推定値が予め定められた所定値を越える場
   合には、前記ステッピングモータにより回動される空調
   ドアが予め定められた初期設定位置となるよう前記ステ
   ッピングモータを駆動するよう構成されてなることを特
   徴とするモータアクチュエータ制御装置。