JP3561381B2 - 車両用エアコンシステムのドア動作自己診断装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、エアコンアンプユニット(親局)と1つ以上のドアアクチュエータ(子局)とを1本の通信線と1本の電源線を介して接続することでLAN(ローカルエリアネットワークlocal area network)化し、複数のドアの開度を制御する車両用エアコンシステムのドア動作自己診断装置の技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】
従来、車両用エアコンシステムとしては、例えば、特開平6−8746号公報に記載されているように、エアコンアンプユニットに各ドアアクチュエータを駆動するアクチュエータ駆動回路を組み込み、エアーミックスドア用,モードドア用,インテークドア用の各アクチュエータと駆動回路をハーネスで接続するものが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の車両用エアコンシステムにあっては、駆動回路と各ドアアクチュエータとをそれぞれ5本〜9本のハーネスにより接続するものであり、ハーネス本数及び重量が多大になるし、また、各ドアアクチュエータはポテンショ方式やエンコーダ方式等のように種類が異なり、量産効果を望めないし、さらに、エアコンアンプユニットにアクチュエータ駆動回路を組み込んでいることでアンプが大型化するしマイコン負荷も大きくなる。
【0004】
そこで、これらの問題の解決策となるのが、エアコンアンプユニットと複数のドアアクチュエータとを1本の通信線により接続するLAN化である。
【0005】
すなわち、LAN化の採用により、ハーネス本数の削減,アクチュエータの統合化,アンプの小型化を達成することができ、この結果、システム軽量化やシステムコストの低減という優れた長所を得ることができる。
【0006】
しかしながら、現行システムに代えてLAN化システムを採用しようとしても下記の解決しなければならない課題が残る。
【0007】
現行システムでは、エアコンアンプユニットのアクチュエータ駆動回路からの駆動指令信号により各ドアアクチュエータのそれぞれが駆動され、ドアアクチュエータからは動作位置のフィードバック信号がリアルタイムでエアコンアンプユニットに戻されるため、駆動指令信号に対応するフィードバック信号のチェックによりドアが正常に開閉動作しているかどうか判定できる。
【0008】
しかし、LAN化を採用した場合、予め決められたローテーションに従って各ドアのドア目標停止位置データ等を一方的にドアアクチュエータに送信するようにした場合、ドア動作のチェックを行なうことができない。
【0009】
そこで、通信データにドアアクチュエータからエアコンアンプユニットに対して返信信号を加えることになるが、この返信信号は、データ量増加を最小限に抑えたいという観点からドアの停止と動作を示す信号となってしまう。
【0010】
よって、ドア開度の指示値変更からのチェックタイミングを考慮することなくドア動作の開始側で単純に返信信号を確認していたのでは、ドア動作の正常・異常が誤判定となってしまう。
【0011】
すなわち、返信信号を含む通信データは、予め決められたローテーションに従って順次送られるため、データ指示値を変更した場合、指示値変更から遅れてアクチュエータが動作を開始するし、アクチュエータ動作開始から遅れてアクチュエータ動作を示す返信信号が出される。特に、ドアアクチュエータの数が多い空調システムほど遅れ時間が長くなる。
【0012】
本発明が解決しようとする課題は、複数のドアアクチュエータを駆動制御する車両用エアコンシステムにおいて、アンプ/アクチュエータ間のLAN化によりシステム軽量化やシステムコストの低減を図りながら、ドアの停止と動作を示す返信信号によりドア動作の正常・異常を判定することのできるドア動作自己診断装置を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
(解決手段1)上記課題の解決手段1(請求項1)は、図1(イ)のクレーム対応図に示すように、モードスイッチや温度調整ダイヤル等のスイッチ類が設けられている操作部aを有するコントローラbと、内蔵しているマイコンによってスイッチ類やセンサ類からの入力信号をプログラムソフトにしたがって演算処理し、空調システムに設けられているファンモータcや複数のドアアクチュエータd,e,fを駆動制御するエアコンアンプユニットgを備えた車両用エアコンシステムにおいて、前記エアコンアンプユニットgと複数のドアアクチュエータd,e,fとを1本の通信線hと1本の電源線iを介して接続し、前記エアコンアンプユニットgに、全閉側あるいは全開側とするドア目標停止位置データをドアアクチュエータdへ送信し、指示値の変更があった場合にドアが目標位置に達する動作時間と通信の遅れ時間を考慮した設定時間を経過した後、ドアアクチュエータdからの返信信号がドアが停止状態を示す信号であると正常と判定しドア動作状態を示す信号であると異常と判定する第1ドア動作自己診断手段jを設け、前記第1ドア動作自己診断手段jを、自己診断対象とするドアが少なくとも全開と全閉との停止位置を持つドアであり、かつ、全閉側と全開側のそれぞれの動作位置に対して正常であるか異常であるかを判定する手段としたことを特徴とする。
【0015】
(解決手段2)上記課題の解決手段2(請求項2)は、図1(ロ)のクレーム対応図に示すように、モードスイッチや温度調整ダイヤル等のスイッチ類が設けられている操作部aを有するコントローラbと、内蔵しているマイコンによってスイッチ類やセンサ類からの入力信号をプログラムソフトにしたがって演算処理し、空調システムに設けられているファンモータcや複数のドアアクチュエータd,e,fを駆動制御するエアコンアンプユニットgを備えた車両用エアコンシステムにおいて、前記エアコンアンプユニットgと複数のドアアクチュエータd,e,fとを1本の通信線hと1本の電源線iを介して接続し、前記エアコンアンプユニットgに、中間での停止位置を持つドアアクチュエータfの停止する順番にしたがってモードを順次変更する指令を送信し、初期の指示モードでは指示値を受けたドアが目標位置に達する動作時間と通信の遅れ時間を考慮した長い第1設定時間の経過を待ち、それ以降は隣接する中間停止位置に達する動作時間と通信の遅れ時間を考慮した短い第2設定時間の経過を待ち、ドアアクチュエータfからの返信信号がドアが停止状態を示す信号であると正常と判定しドア動作状態を示す信号であると異常と判定する第2ドア動作自己診断手段kを設け、前記第2ドア動作自己診断手段kを、自己診断対象がベントモードからデフモードまでの間に複数のモードに対応する中間停止位置を持つモードドアアクチュエータであり、モードを順次変更する第1回目確認処理の後、逆方向にモードを順次変更する第2回目確認処理を行なう手段としたことを特徴とする。
【0017】
【発明の実施の形態】
(実施の形態1)
実施の形態1は、解決手段1,2に対応する車両用エアコンシステムのドア動作自己診断装置である。
【0018】
まず、構成を説明する。
【0019】
図2は実施の形態1のドア動作自己診断装置が適用された車両用エアコンシステム図である。
【0020】
エアコンシステムのメカ系として、図2の上部に示すように、インテークユニットケース1、外気側吸入口2、室内側吸入口3、ブロアファン4、ブロアファンモータ5、インテークドア6、クーリングユニットケース7、エバポレータ8、ヒータユニットケース9、ベント吹出口10、デフ吹出口11、フット吹出口12、ヒータコア13、バイレベルドア14、ミックスドア15、ベントドア16、デフドア17、フットドア18を備えている。
【0021】
前記バイレベルドア14は、エバポレータ7からミックスドア15を介して配置されるヒータコア13が設けられた送風通路19aを迂回し、エバポレータ7からの冷風をベント吹出口10に導くバイパス通路19bに設けられている。
【0022】
エアコンシステムの制御系として、図2の中部から下部に示すように、ファンコントロール回路20、インテークドアアクチュエータ21、バイレベルドアアクチュエータ22、エアミックスドアアクチュエータ23、モードドアアクチュエータ24、エアコンアンプユニット25、水温センサ26、冷媒温度センサ27、内気センサ28、外気センサ29、日射センサ30、吸込温度センサ31、コントローラ32を備えている。
【0023】
前記ファンコントロール回路20は、エアコンアンプユニット25からの指令によりブロアファンモータ5への印加電圧を無段階に制御する。
【0024】
前記インテークドアアクチュエータ21は、エアコンアンプユニット25にてインテークドア6のドア開度(内気,半外気,外気)が決定されると、インテークドア6を決定したドア開度に動かす。
【0025】
前記バイレベルドアアクチュエータ22は、ベントモードでミックスドア15の開度がフルコールドの場合、または、温度調節を頭寒足熱とするバイレベルモードの場合、バイレベルドア14を全開とし、その他の場合、バイレベルドア14を閉じる。
【0026】
前記エアミックスドアアクチュエータ23は、モータエアコンアンプユニット25にて仮想ドア開度XPBR が決定されると、仮想ドア開度XPBR のデータを受信して仮想ドア開度XPBR に一致するドア開度が得られるようにミックスドア15を動作させる。
【0027】
前記モードドアアクチュエータ24は、エアコンアンプユニット25にて目標モードドア位置が決定されると、モードドア(ベントドア16,デフドア17及びフットドア18の総称)を開閉させる。
【0028】
前記エアコンアンプユニット25は、内蔵しているマイコンによって各スイッチやセンサ類からの入力信号をプログラムソフトにしたがって演算処理し、ブロアファンモータ5や各ドアアクチュエータ21,22,23,24や図外のコンプレッサ等を総合的に制御する。
【0029】
前記水温センサ26はエンジン冷却水温を、冷媒温度センサ27は冷媒温度を、内気センサ28は内気温度TINC を、外気センサ29は外気温度Tamを、日射センサ30は日射量QSUN を、吸込温度センサ31は吸込温度TINT をそれぞれ検出し、エアコンアンプユニット25に入力する。
【0030】
前記コントローラ32は、車室内のコントロールパネル部に装備され、モードやファン速度や温度等を表示する表示部32aと、モードスイッチや温度調節ダイヤル等が設けられている操作部32bと、表示部32aへの表示出力や操作部32bからのスイッチ入力やエアコンアンプユニット25とのデータ通信を行なう操作・表示・通信回路32cによって構成されている。操作・表示・通信回路32cとエアコンアンプユニット25とは、操作データ線33とクロック信号線24と表示通信データ線35により接続されている。
【0031】
図3はアンプ/アクチュエータ間のネットワークを示す図であり、エアコンアンプユニット25と各ドアアクチュエータ21,22,23,24は、図3に示すように、1本の通信線36と1本の電源線37により接続されていて、エアコンアンプユニット25は各ドアアクチュエータ21,22,23,24のアドレスとモータの目標位置データを送信し、該当するアドレスを持つアクチュエータはこのデータを受信し、目標位置へモータを回転させる。
【0032】
図4はアンプ/アクチュエータ間の保護回路を省略したフィジカルレイヤ(ネットワークにおける回線の電気的な接続の確立,維持,解除等の機能を持つレイヤ)を示す図であり、通信信号としてクロック信号にデータを重畳させる3値式符号を用い、2種類のパルス振幅H/Lを表現する。アクチュエータのASICは通信信号よりクロックを抽出し、ASICの論理回路は、この抽出クロックにより通信信号のデコード(符号化されたデータを復元する操作)その他全動作を行なう。クロック信号はアンプからのみ供給されるため、通信速度はアンプのソフトで任意に設定可能である。
【0033】
図5(イ) はアンプの送信動作を示す送信タイミングチャートであり、CLK出力(クロック出力)がHの時はDATA出力(データ出力)に関係なくTr1により通信線36が設置される。CLK出力がLの時はDATA出力に応じたTr2のON/OFFにより通信線36は12VもしくはR1・R2 により決まる中間電位となる。
【0034】
図5(ロ) はアクチュエータの受信動作を示す受信タイミングチャートであり、データ抽出用コンパレータcmp1はLパルス振幅より大きい判定レベルを持ち、クロック抽出用コンパレータcmp2はLパルス振幅より小さい判定レベルを持つ。RXDATAでセット、RXCLKの立ち上がりでリセットした信号を、RXCLKのたち下がりでサンプリングすることによりデーコードを行なう。図中のNRZは抽出データである。
【0035】
次に、作用を説明する。
【0036】
[通信手順]
図6〜図9により通信手順について説明する。
【0037】
通信に用いる信号は、図6(イ) の通信波形に示すように、2種類のパルス振幅によりH/Lを定義する。そして、図6(ロ) の符号化テーブルに示すように、3つのパルスの組み合わせにより2bitのバイナリデータを表す。
【0038】
通信フォーマットは、図7に示すように、送信開始を表すSOM(Start Of Message)、送信対象とするアクチュエータのアドレスを表すADR(アドレス)、モータ駆動の許可あるいは禁止を表すENA(イネーブル)、ドアの目標停止位置を表すDATA(データ)、ADR,ENA,DATAのエラーをチェックするPRTY(奇数パリティ)、診断用アクチュエータ返信信号を表すPOS(制御終了信号)である。図8は通信フォーマットの実例を示すもので、斜線部分は常にHパルスとなる。
【0039】
受信シーケンスを説明すると、ASICは、通信フォーマットの始まりを示すSOMを受信することにより受信シーケンスを開始する。ASICは該当するアドレスを検出した時のみ、後に続くデータを取り込むが、符号化テーブルにない波形に組み合わせやパリティ異常を検出した場合は受信シーケンスを終了し受信データを放棄する。受信シーケンス中にSOMを受信すると、受信シーケンスは最初からやり直しとなる。ASICはイネーブルが1のときにのみモータ駆動を行ない、イネーブルが0のときはデータ更新を行なうだけでモータの駆動は行なわない。
【0040】
アクチュエータの返信を説明すると、アンプはPOS信号の部分では必ずTr2をOFFさせ、POS信号を表す2つのパルスは、通常双方ともHパルスとなる。アンプからの信号を受信したアクチュエータは、ドアの位置が目標位置に到達し制御が終了していれば、POS信号の2つめのパルスがLパルスとなるようなタイミングでTr3をONさせる。アンプはPOS信号の振幅をモニタすることによって、送信対象としたアクチュエータのドアが目標位置にあるか否かを判別することができる。アクチュエータの返信は正常受信完了時にのみ行なわれ、アドレス不一致時やエラー発生時には返信を行なわない。尚、図9(イ) は制御中のPOS信号を示し、図9(ロ) は制御終了時のPOS信号を示す。
【0041】
[ドア動作自己診断処理作動]
図10はエアコンアンプユニット25で行なわれるドア動作自己診断処理作動の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する(第1ドア動作自己診断手段に相当)。
【0042】
ここで、自己診断対象とするドアは、全開と全閉との停止位置を持つバイレベルドア14とミックスドア15であり、かつ、全閉側と全開側のそれぞれの動作位置に対して正常であるか異常であるかを判定するようにしている。
【0043】
ステップ50では、自己診断処理を開始してからの時間が13秒以内かどうかが判断される。
【0044】
ステップ51では、ステップ50でYESと判断されると、バイレベルドア14とミックスドア15をドア開度5%(全閉側)とする指令値(ドア目標停止位置データ)が各ドアアクチュエータ22,23に送信される。
【0045】
ステップ52では、自己診断処理を開始してからの時間が5秒以内かどうかが判断され、5秒以内であれば5秒に達するまで次のステップ53へ移行するのが待たれる。
【0046】
ステップ53では、自己診断処理を開始してからの時間が5秒になると、バイレベルドアアクチュエータ22からの返信信号B/L POSがLo かどうかが判断される。
【0047】
ステップ54では、ステップ53でバイレベルドアアクチュエータ22からの返信信号B/L POSがLo であると判断されると、バイレベルドア全閉側NGフラグ(B/L SHUT NG フラグ )がリセットされる。
【0048】
ステップ55では、ステップ53でバイレベルドアアクチュエータ22からの返信信号B/L POSがHi であると判断されると、バイレベルドア全閉側NGフラグ(B/L SHUT NG フラグ )がセットされる。
【0049】
ステップ56では、エアミックスドアアクチュエータ23からの返信信号Mix POSがLo かどうかが判断される。
【0050】
ステップ57では、ステップ56でエアミックスドアアクチュエータ23からの返信信号Mix POSがLo であると判断されると、ミックスドア全閉側NGフラグ(Mix SHUT NG フラグ )がリセットされる。
【0051】
ステップ58では、ステップ56でエアミックスドアアクチュエータ23からの返信信号Mix POSがHi であると判断されると、ミックスドア全閉側NGフラグ(Mix SHUT NG フラグ )がセットされる。
【0052】
ステップ59では、自己診断処理を開始してからの時間が26秒以内かどうかが判断される。
【0053】
ステップ60では、ステップ59でYESと判断されると、バイレベルドア14とミックスドア15をドア開度95%(全開側)とする指令値(ドア目標停止位置データ)が各ドアアクチュエータ22,23に送信される。
【0054】
ステップ61では、自己診断処理を開始してからの時間が17秒以内かどうかが判断され、17秒以内であれば17秒に達するまで次のステップ62へ移行するのが待たれる。
【0055】
ステップ62では、自己診断処理を開始してからの時間が17秒になると、バイレベルドアアクチュエータ22からの返信信号B/L POSがLo かどうかが判断される。
【0056】
ステップ63では、ステップ62でバイレベルドアアクチュエータ22からの返信信号B/L POSがLo であると判断されると、バイレベルドア全開側NGフラグ(B/L OPEN NG フラグ )がリセットされる。
【0057】
ステップ64では、ステップ62でバイレベルドアアクチュエータ22からの返信信号B/L POSがHi であると判断されると、バイレベルドア全開側NGフラグ(B/L OPEN NG フラグ )がセットされる。
【0058】
ステップ65では、エアミックスドアアクチュエータ23からの返信信号Mix POSがLo かどうかが判断される。
【0059】
ステップ66では、ステップ65でエアミックスドアアクチュエータ23からの返信信号Mix POSがLo であると判断されると、ミックスドア全開側NGフラグ(Mix OPEN NG フラグ )がリセットされる。
【0060】
ステップ67では、ステップ65でエアミックスドアアクチュエータ23からの返信信号Mix POSがHi であると判断されると、ミックスドア全開側NGフラグ(Mix OPEN NG フラグ )がセットされる。
【0061】
[ドア動作自己診断作用]
バイレベルドア14とミックスドア15の全閉側動作の自己診断処理は、ステップ50〜ステップ58によりなされ、ステップ51での指示値変更から5秒の設定時間を待って変速信号POSにより全閉側動作がNGかどうかが判定され、引き続いて全開側動作の自己診断処理がステップ59〜ステップ67によりなされる。
【0062】
そして、ステップ55,58,64,67のいずれかでNGフラグがセットされると、NG表示がなされ、ステップ54,57,63,66の全てでNGフラグがリセットされると、OK表示がなされる。
【0063】
図11は実施の形態1でのドア動作自己診断作用での返信信号のチェックタイミングを示すタイムチャートである。
【0064】
まず、ドアアクチュエータ22,23への指示値を変更すると、指示値変更時点t0 から遅れた時点t1 でドアアクチュエータ22,23の動作が開始され、さらに、ドアアクチュエータ22,23の動作開始から遅れた時点t2 で返信信号POSが停止を示すLo から動作を示すHi へ切り換わる。
【0065】
そして、ドアアクチュエータ22,23の動作が時点t3 で終了すると、動作終了時点t3 から遅れた時点t4 で返信信号POSが動作を示すHi から停止を示すLo へ切り換わる。
【0066】
よって、時点t4 以降の時点t5 で返信信号をチェックすると、ドア動作が正常である限りは返信信号POSが停止を示すLo となり、返信信号POSを確認することでドアアクチュエータが正常であると判定することができる。
【0067】
そこで、指示値の変更時点t0 からどれだけ経過した時点をチェック時点t5 とするかが重要となるが、この時間は、指示値の変更があった場合にドアが目標位置に達する動作時間と通信の遅れ時間を考慮して設定される。
【0068】
すなわち、指示値の変更があった場合にドアが目標位置に達する動作時間t1 〜t3 は、例えば、全開位置にあるドアを全閉位置まで動作させるように指示値を変更させた時のアクチュエータの最大動作時間により決まり、通信の遅れ時間t0 〜t1 やt3 〜t4 は、ドアアクチュエータの数と設定された通信速度により決まるため、設定時間t0 〜t5 は、下記の式により得られる。
【0069】
設定時間=遅れ時間(t0 〜t1 )+アクチュエータ動作時間(t1 〜t3 )+遅れ時間(t3 〜t4 )+余裕時間(t4 〜t5 )
具体的な設定時間としては、5〜15秒程度が設定されることになる。
【0070】
次に、効果を説明する。
【0071】
(1)エアコンアンプユニット25と複数のドアアクチュエータ21,22,23,24とを1本の通信線36と1本の電源線37を介して接続し、エアコンアンプユニット25に、全閉側あるいは全開側とするドア目標停止位置データをドアアクチュエータ22,23へ送信し、指示値の変更があった場合にドアが目標位置に達する動作時間と通信の遅れ時間を考慮した設定時間(5秒)を経過した後、ドアアクチュエータ22,23からの返信信号POSがドアが停止状態を示すLo 信号であると正常と判定し、ドア動作状態を示すHi 信号であると異常と判定するドア動作自己診断プログラムを設定したため、アンプ/アクチュエータ間のLAN化によりシステム軽量化やシステムコストの低減を図りながら、全閉側あるいは全開側への指示値変更とドアの停止と動作を示す返信信号POSによりドア動作の正常・異常を正確に判定するドア動作自己診断装置を提供することができる。
【0072】
(2)自己診断対象とするドアは、全開と全閉との停止位置を持つバイレベルドア14とミックスドア15であり、かつ、全閉側と全開側のそれぞれの動作位置に対して正常であるか異常であるかを判定するようにしているため、閉じと開きのそれぞれの動作方向でのドア動作の正常・異常を判定することができる。
【0073】
(実施の形態2)
実施の形態2は、解決手段3,4に対応する車両用エアコンシステムのドア動作自己診断装置である。
【0074】
システム構成は、実施の形態1と同様であるので説明を省略する。
【0075】
次に、作用を説明する。
【0076】
通信手順については、実施の形態1と同様に、図6〜図9に従って上記の説明通りに行なわれる。
【0077】
[ドア動作自己診断処理作動]
図12及び図13はエアコンアンプユニット25で行なわれるドア動作自己診断処理作動の流れを示すフローチャートである(第2ドア動作自己診断手段に相当)。
【0078】
ここで、自己診断対象とするのは、ベントモードからデフモードまでの間に複数のモードに対応する中間停止位置を持つモードドアアクチュエータ24であり、かつ、ベントモードからデフモードまで順次移行する第1回目確認処理(図12)と、逆に、デフモードからベントモードまで順次移行する第2回目確認処理(図13)を行なう例としている。
【0079】
尚、モードドアアクチュエータ24の自己診断と併せてインテークドアアクチュエータ21の自己診断も行なうようにしている。
【0080】
まず、図12の第1回目確認処理について、各ステップについて説明する。
【0081】
ステップ70では、25秒タイマ許可フラグがセットされる。
【0082】
ステップ71では、8秒を経過しているかどうかが判断される。
【0083】
ステップ72では、11秒経過しているかどうかが判断される。
【0084】
ステップ73では、14秒経過しているかどうかが判断される。
【0085】
ステップ74では、17秒経過しているかどうかが判断される。
【0086】
ステップ75では、20秒経過しているかどうかが判断される。
【0087】
ステップ76では、23秒経過しているかどうかが判断される。
【0088】
ステップ77では、外気導入(FRE)方向動作フラグがリセットされる。
【0089】
ステップ78では、インテークドア6を内気循環(REC)側に動作させる内気循環モードにセットされる。
【0090】
ステップ79では、25秒経過しているかどうかが判断される。
【0091】
ステップ80では、24秒経過しているかどうかが判断される。
【0092】
ステップ81では、インテークドア6が内気循環位置に到達したかどうかが判断され、到達している場合にはインテークドアアクチュエータ21の内気循環方向動作がOKと判定され、到達していない場合にはインテークドアアクチュエータ21の内気循環方向動作がNGと判定される。
【0093】
ステップ82では、処理開始時にモードドアアクチュエータ24へ送信されるベントモードの指示値に対し指示から8秒(第1設定時間)後の返信信号POSがLo かどうかが判断される。
【0094】
ステップ83では、返信信号POSがLo である場合にベントOKフラグがセットされる。
【0095】
ステップ84では、返信信号POSがHi である場合にベントOKフラグがリセットされる。
【0096】
ステップ85では、処理開始から8秒後に送信されるバイレベル1モードの指示値に対し3秒(第2設定時間)後の返信信号POSがLo かどうかが判断される。
【0097】
ステップ86では、返信信号POSがLo である場合にバイレベル1OKフラグがセットされる。
【0098】
ステップ87では、返信信号POSがHi である場合にバイレベル1OKフラグがリセットされる。
【0099】
ステップ88では、処理開始から11秒後に送信されるバイレベル2モードの指示値に対し3秒(第2設定時間)後の返信信号POSがLo かどうかが判断される。
【0100】
ステップ89では、返信信号POSがLo である場合にバイレベル2OKフラグがセットされる。
【0101】
ステップ90では、返信信号POSがHi である場合にバイレベル2OKフラグがリセットされる。
【0102】
ステップ91では、処理開始から14秒後に送信されるデフフット1モードの指示値に対し3秒(第2設定時間)後の返信信号POSがLo かどうかが判断される。
【0103】
ステップ92では、返信信号POSがLo である場合にデフフット1OKフラグがセットされる。
【0104】
ステップ93では、返信信号POSがHi である場合にデフフット1OKフラグがリセットされる。
【0105】
ステップ94では、処理開始から17秒後に送信されるデフフット2モードの指示値に対し3秒(第2設定時間)後の返信信号POSがLo かどうかが判断される。
【0106】
ステップ95では、返信信号POSがLo である場合にデフフット2OKフラグがセットされる。
【0107】
ステップ96では、返信信号POSがHi である場合にデフフット2OKフラグがリセットされる。
【0108】
ステップ97では、処理開始から20秒後に送信されるデフモードの指示値に対し3秒(第2設定時間)後の返信信号POSがLo かどうかが判断される。
【0109】
ステップ98では、返信信号POSがLo である場合にデフOKフラグがセットされる。
【0110】
ステップ99では、返信信号POSがHi である場合にデフOKフラグがリセットされる。
【0111】
次に、図13の第2回目確認処理について、各ステップについて説明する。
【0112】
図12の第1回目確認処理と異なるのは、モードを逆に移行させると共に、インテークドアアクチュエータ21の外気導入方向動作のOK・NGの自己診断を行なうようにしている点であり、図12と同一符号のステップは同じ処理をするものであるため説明を省略する。
【0113】
ステップ77’では、外気導入(FRE)方向動作フラグがセットされる。
【0114】
ステップ78’では、インテークドア6を外気導入(FRE)側に動作させる外気導入モードにセットされる。
【0115】
ステップ81’では、インテークドア6が外気導入位置に到達したかどうかが判断され、到達している場合にはインテークドアアクチュエータ21の外気導入方向動作がOKと判定され、到達していない場合にはインテークドアアクチュエータ21の外気導入方向動作がNGと判定される。
【0116】
[ドア動作自己診断作用]
まず、インテークドア6の内気循環方向動作の自己診断処理は、図12のステップ77〜ステップ81によりなされ、外気導入方向動作の自己診断処理は、図13のステップ77’〜ステップ81’によりなされる。
【0117】
そして、モードドア10,11,12の自己診断処理は、図12のステップ70〜ステップ76及びステップ82〜ステップ99の1回目確認処理と、図13のステップ70〜ステップ76及びステップ82〜ステップ99の2回目確認処理によりなされ、モードドアアクチュエータ24の停止する順番(図14)にしたがってモードを順次変更する指令を送信し、初期の指示モードでは指示値を受けたドアが目標位置に達する動作時間と通信の遅れ時間を考慮して処理開始から8秒(第1設定時間)を経過を待ち、それ以降は隣接する中間停止位置に達する動作時間と通信の遅れ時間を考慮して3秒(第2設定時間)の経過を待ち、モードドアアクチュエータ24からの返信信号POSがドアが停止状態を示すLo であると正常と判定しドア動作状態を示すHi であると異常と判定される。
【0118】
そして、ステップ84,87,90,93,96,99のいずれかでOKフラグがリセットされると、NG表示がなされ、ステップ83,86,89,92,95,98の全てでOKフラグがセットされると、OK表示がなされる。
【0119】
図13は実施の形態2でのドア動作自己診断作用での返信信号のチェックタイミングを説明するためのドアアクチュエータを示す図である。
【0120】
まず、モードドアアクチュエータ24への指示値は、アクチュエータの停止する順番(ベント→バイレベル1→バイレベル2→デフフット1→デフフット2→デフ)にしたがってモードを順次変更する。
【0121】
この自己診断時、初期のベント指示モードでは指示値を受けたドアが目標位置に達する最大の動作時間(前回がデフモードである時の動作時間)と通信の遅れ時間を考慮して処理開始から5〜15秒(第1設定時間)を経過を待ち、それ以降は隣接する中間停止位置に達する動作時間(動作角度が小さく短い時間)と通信の遅れ時間を考慮して3〜5秒(第2設定時間)の経過を待つ。
【0122】
よって、初期のベント指示モードでは、長い第1設定時間の経過を待って返信信号POSをチェックするようにしているため、前回がデフモードである時等において設定時間が短いことによる誤判定を防止することができる。
【0123】
また、各モード位置でチェックする場合に待ち時間を全て第1設定時間とした場合には判定時間が長くなるのに対し、隣接するモード位置までの動作時間は短いことを考慮して第1設定時間とは別に短い時間により第2設定時間を設定したため、判定に要するトータル時間を比較的短くすることができる。
【0124】
次に、効果を説明する。
【0125】
(3)エアコンアンプユニット25と複数のドアアクチュエータ21,22,23,24とを1本の通信線36と1本の電源線37を介して接続し、エアコンアンプユニット25に、中間での停止位置を持つモードドアアクチュエータ24の停止する順番にしたがってモードを順次変更する指令を送信し、初期の指示モードでは指示値を受けたドアが目標位置に達する動作時間と通信の遅れ時間を考慮して処理開始から8秒(第1設定時間)を経過を待ち、それ以降は隣接する中間停止位置に達する動作時間と通信の遅れ時間を考慮して3秒(第2設定時間)の経過を待ち、モードドアアクチュエータ24からの返信信号POSがドアが停止状態を示すLo であると正常と判定しドア動作状態を示すHi であると異常と判定するドア動作自己診断プログラムを設定したため、アンプ/アクチュエータ間のLAN化によりシステム軽量化やシステムコストの低減を図りながら、ドアアクチュエータの停止位置変更とドアの停止と動作を示す返信信号POSによりドア動作の正常・異常を正確に、しかも、比較的短い時間で判定するドア動作自己診断装置を提供することができる。
【0126】
(4)自己診断対象がベントモードからデフモードまでの間に複数のモードに対応する中間停止位置を持つモードドアアクチュエータ24であり、モードを順次変更する第1回目確認処理の後、逆方向にモードを順次変更する第2回目確認処理を行なう装置としたため、モードドアアクチュエータ24が動作する正逆両動作方向に対してドア動作の正常・異常を判定することができる。
【0127】
(その他の実施の形態)
実施の形態1,2では、4つのドアアクチュエータ21,22,23,24が設けられている例を示したが、4つ以外の複数のドアアクチュエータが設けられたシステムにも適用することができるのは勿論である。
【0128】
実施の形態2では、請求項2記載の発明によるドア動作自己診断の手法をモードドアアクチュエータに適用した例を示したが、インテークドアアクチュエータに適用し、REC→20FRE→FREと変化させて各ポジションのOK/NGを判定するようにし、初期の待ち時間を長く、以降は短い待ち時間とする例としても良い。
【0129】
【発明の効果】
請求項1記載の発明にあっては、複数のドアアクチュエータを駆動制御する車両用エアコンシステムにおいて、エアコンアンプユニットと複数のドアアクチュエータとを1本の通信線と1本の電源線を介して接続し、エアコンアンプユニットに、全閉側あるいは全開側とするドア目標停止位置データをドアアクチュエータへ送信し、指示値の変更があった場合にドアが目標位置に達する動作時間と通信の遅れ時間を考慮した設定時間を経過した後、ドアアクチュエータからの返信信号がドアが停止状態を示す信号であると正常と判定しドア動作状態を示す信号であると異常と判定する第1ドア動作自己診断手段を設けたため、アンプ/アクチュエータ間のLAN化によりシステム軽量化やシステムコストの低減を図りながら、全閉側あるいは全開側への指示値変更とドアの停止と動作を示す返信信号によりドア動作の正常・異常を正確に判定するドア動作自己診断装置を提供することができるという効果が得られる。
また、第1ドア動作自己診断手段を、自己診断対象とするドアが少なくとも全開と全閉との停止位置を持つドアであり、かつ、全閉側と全開側のそれぞれの動作位置に対して正常であるか異常であるかを判定する手段としたため、閉じと開きのそれぞれの動作方向でのドア動作の正常・異常を判定することができる。
【0131】
請求項2記載の発明にあっては、複数のドアアクチュエータを駆動制御する車両用エアコンシステムにおいて、エアコンアンプユニットと複数のドアアクチュエータとを1本の通信線と1本の電源線を介して接続し、エアコンアンプユニットに、中間での停止位置を持つドアアクチュエータの停止する順番にしたがってモードを順次変更する指令を送信し、初期の指示モードでは指示値を受けたドアが目標位置に達する動作時間と通信の遅れ時間を考慮した長い第1設定時間の経過を待ち、それ以降は隣接する中間停止位置に達する動作時間と通信の遅れ時間を考慮した短い第2設定時間の経過を待ち、ドアアクチュエータからの返信信号がドアが停止状態を示す信号であると正常と判定しドア動作状態を示す信号であると異常と判定する第2ドア動作自己診断手段を設けたため、アンプ/アクチュエータ間のLAN化によりシステム軽量化やシステムコストの低減を図りながら、ドアアクチュエータの停止位置変更とドアの停止と動作を示す返信信号によりドア動作の正常・異常を正確に、しかも、比較的短い時間で判定するドア動作自己診断装置を提供することができるという効果が得られる。
また、第2ドア動作自己診断手段を、自己診断対象がベントモードからデフモードまでの間に複数のモードに対応する中間停止位置を持つモードドアアクチュエータであり、モードを順次変更する第1回目確認処理の後、逆方向にモードを順次変更する第2回目確認処理を行なう手段としたため、モードドアアクチュエータが動作する正逆両動作方向に対してドア動作の正常・異常を判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の車両用エアコンシステムのドア動作自己診断装置を示すクレーム対応図である。
【図2】実施の形態1のドア動作自己診断装置が適用された車両用エアコンシステムの全体図である。
【図3】実施の形態1のアンプ/アクチュエータ間のネットワークを示す図である。
【図4】実施の形態1のアンプ/アクチュエータ間の保護回路を省略したフィジカルレイヤを示す図である。
【図5】図5(イ) はアンプの送信動作を示す送信タイミングチャートであり、図5(ロ) はアクチュエータの受信動作を示す受信タイミングチャートである。
【図6】図6(イ) は通信波形を示す図であり、図6(ロ) は符号化テーブルを示す図である。
【図7】データ通信に用いられる通信フォーマットを示す図である。
【図8】通信フォーマットの実例を示す図である。
【図9】図9(イ) は制御中のPOS信号を示し、図9(ロ) は制御終了時のPOS信号を示す。
【図10】実施の形態1のエアコンアンプユニットで行なわれるドア動作自己診断処理作動の流れ示すフローチャートである。
【図11】実施の形態1のエアコンアンプユニットで行なわれるドア動作自己診断作用のチェックタイミグを説明するタイムチャートである。
【図12】実施の形態2のエアコンアンプユニットで行なわれる第1回目のドア動作自己診断処理作動の流れ示すフローチャートである。
【図13】実施の形態2のエアコンアンプユニットで行なわれる第2回目のドア動作自己診断処理作動の流れ示すフローチャートである。
【図14】実施の形態2のドア動作自己診断処理でモード変更順を説明するためモードドアアクチュエータを示す図である。
【符号の説明】
a 操作部
b コントローラ
c ファンモータ
d,e,f ドアアクチュエータ
g エアコンアンプユニット
h 通信線
i 電源線
j 第1ドア動作自己診断手段
k 第2ドア動作自己診断手段
Claims (2)
- モードスイッチや温度調整ダイヤル等のスイッチ類が設けられている操作部を有するコントローラと、
内蔵しているマイコンによってスイッチ類やセンサ類からの入力信号をプログラムソフトにしたがって演算処理し、空調システムに設けられているファンモータや複数のドアアクチュエータを駆動制御するエアコンアンプユニットを備えた車両用エアコンシステムにおいて、
前記エアコンアンプユニットと複数のドアアクチュエータとを1本の通信線と1本の電源線を介して接続し、
前記エアコンアンプユニットに、全閉側あるいは全開側とするドア目標停止位置データをドアアクチュエータへ送信し、指示値の変更があった場合にドアが目標位置に達する動作時間と通信の遅れ時間を考慮した設定時間を経過した後、ドアアクチュエータからの返信信号がドアが停止状態を示す信号であると正常と判定しドア動作状態を示す信号であると異常と判定する第1ドア動作自己診断手段を設け、
前記第1ドア動作自己診断手段を、自己診断対象とするドアが少なくとも全開と全閉との停止位置を持つドアであり、かつ、全閉側と全開側のそれぞれの動作位置に対して正常であるか異常であるかを判定する手段としたことを特徴とする車両用エアコンシステムのドア動作自己診断装置。 - モードスイッチや温度調整ダイヤル等のスイッチ類が設けられている操作部を有するコントローラと、
内蔵しているマイコンによってスイッチ類やセンサ類からの入力信号をプログラムソフトにしたがって演算処理し、空調システムに設けられているファンモータや複数のドアアクチュエータを駆動制御するエアコンアンプユニットを備えた車両用エアコンシステムにおいて、
前記エアコンアンプユニットと複数のドアアクチュエータとを1本の通信線と1本の電源線を介して接続し、
前記エアコンアンプユニットに、中間での停止位置を持つドアアクチュエータの停止する順番にしたがってモードを順次変更する指令を送信し、初期の指示モードでは指示値を受けたドアが目標位置に達する動作時間と通信の遅れ時間を考慮した長い第1設定時間の経過を待ち、それ以降は隣接する中間停止位置に達する動作時間と通信の遅れ時間を考慮した短い第2設定時間の経過を待ち、ドアアクチュエータからの返信信号がドアが停止状態を示す信号であると正常と判定しドア動作状態を示す信号であると異常と判定する第2ドア動作自己診断手段を設け、
前記第2ドア動作自己診断手段を、自己診断対象がベントモードからデフモードまでの間に複数のモードに対応する中間停止位置を持つモードドアアクチュエータであり、モードを順次変更する第1回目確認処理の後、逆方向にモードを順次変更する第2回目確認処理を行なう手段としたことを特徴とする車両用エアコンシステムのドア動作自己診断装置。
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-
1996
- 1996-10-25 JP JP28411696A patent/JP3561381B2/ja not_active Expired - Lifetime
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KR101175811B1 (ko) | 2006-02-20 | 2012-08-24 | 한라공조주식회사 | 차량 공조장치의 도어 액츄에이터용 모터 제어방법 |
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