JP4202188B2 - 自動車用サーボモータの制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車用の空気調和装置に設けられた各ドアを開閉するアクチュエータの駆動制御に用いられる自動車用サーボモータの制御装置で、特に異なる制御を行うスレーブ側アクチュエータを混在させる自動車用サーボモータの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図１２に示すような自動車等の車両に搭載される空気調和装置１が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
まず、構成から説明すると、この従来の空気調和装置１では、空調ユニットが、内，外気取入口２ａ，２ｂを開設することにより、ブロアファン２ｃの回転駆動によって所望の割合の内外気を導入するインテークユニット２と、エバポレータ３ａが設けられたクーリングユニット３と、ヒータコア４ａが設けられたヒータユニット４とを有して主に構成されている。
【０００４】
このうち、前記インテークユニット２には、インテークドアアクチュエータ２ｄの駆動によって、前記内，外気取入口２ａ，２ｂを選択的に開閉するインテークドア２ｅが設けられている。
【０００５】
また、前記ヒータユニット４には、ヒータコア４ａの上流側にエアミックスドア４ｂが設けられていて、エアミックスドアアクチュエータ４ｃによる回動駆動によって、このヒータコア４ａを通過する温風と、このヒータコア４ａを迂回する冷風との割合が調整されるように構成されている。
【０００６】
更に、車室内側に設けられたデフ吹出口５、ベント吹出口６、及びフット吹出口７等の各吹出口に対応して、モードドアとしてのデフドア５ａ、ベントドア６ａ、及びフットドア７ａが設けられていて、各ドア５ａ〜７ａに対応して設けられたモードアクチュエータ８〜１０の駆動によって各吹出口５〜７が開閉可能となるように構成されている。
【０００７】
これらの各アクチュエータ２ｄ，４ｃ，及び８〜１０には、各ドアを駆動するモータ１１と、ドアの現在の位置を電圧として検出するＰＢＲ（ポテンショバランスレジスタ）１２とが、制御ＩＣ１３に接続されて設けられている。
【０００８】
そして、これらの各アクチュエータ２ｄ，４ｃ，及び８〜１０には、共通の一本の電源線１４と、通信線１５とを介して、エアコンアンプ１６が接続されていて、操作パネル１７の切換操作及び、内気センサ１８，外気センサ１９，日射センサ２０及び吸込温度センサ２１等の各種センサで検出された検出値が参照されて、前記エアコンアンプ１６によって、各モータ１１…の回転数が決定されるように構成されている。
【０００９】
また、このエアコンアンプ１６には、前記電源線１４及び通信線１５を介して、ファンコントロール回路２２の制御ＩＣ２２ａが接続されていて、前記通信線１５によって行われるシリアル通信信号に応じて、前記ブロアファン２ｃを回転駆動させるブロアモータ２ｆの回転が制御されるように構成されている。
【００１０】
次に、この従来の自動車用の空気調和装置１の作用について説明する。
【００１１】
このように構成された従来の空気調和装置１では、前記エアコンアンプ１６と前記各アクチュエータ２ｄ，４ｃ，及び８〜１０との間で、やりとりされる通信信号は、前記１本の通信線１５によって、双方向で伝送されて、いわゆる相互通信式サーボモータ制御が行われる。
【００１２】
すなわち、前記エアコンアンプ１６から前記通信線１５を介して送出されたシリアル通信信号は、前記各アクチュエータ２ｄ，４ｃ，及び８〜１０に受信されると、各ドア２ｅ等がモータ１１等によって開閉駆動されて、内，外気取入口２ａ，２ｂ等が、開閉塞される。
【００１３】
各ドア２ｅ等の現在の位置は、電圧として前記ＰＢＲ１２によって検出されて、目標停止位置に近づくように、前記モータ１１等によって開閉駆動される。
【００１４】
また、図１３に示すようなハンチング防止機能が設けられた自動車用サーボモータの制御装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【００１５】
このようなものでは、各アクチュエータ２ｅ等に、停止範囲設定回路２４が設けられていて、受信された目標位置の指示値データａに基づいて、制御対象であるインテークドア２ｅ等の停止位置を設定し、ＰＢＲ１２がモータ１１で駆動されるインテークドア２ｅの現在位置を検出する。
【００１６】
そして、比較回路２５が、前記インテークドア２ｅの現在値と、設定停止範囲とを比較し、インテークドア２ｅが、停止範囲に到達していない間は、停止範囲外信号ｅと、回転方向指示信号ｆとが出力される。
【００１７】
この停止範囲外信号ｅは、駆動開始判断回路２６に入力されて、停止範囲外信号ｅが、所定時間以上継続された場合、駆動回路２７へ駆動許可信号が、出力される。
【００１８】
このため、駆動回路２７によって、駆動許可信号が出力されている間、回転方向指示信号ｆの示す方向に前記モータ１１が回転駆動される。
【００１９】
従って、外来ノイズが入っても、それによる瞬間的なＯＮ／ＯＦＦ信号は駆動回路２７に入力されることなく、前記インテークドア２ｅ等の回動停止位置の位置決めを良好に行わせることができる。
【００２０】
【特許文献１】
特開平１１−４８７４１号公報（図１、【００１３】乃至【００４３】段落）
【特許文献２】
特開平９−１３４２１８号公報（図１、【００２０】乃至【００５９】段落）
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記図１３に示すような従来の自動車用サーボモータの制御装置では、前記駆動開始判断回路２６等のように、複雑な構成の回路を設けなければ、外来ノイズの混入によって、チャタリングが発生する虞があった。
【００２２】
また、インテークドア２ｅが、撓みやすい材質で形成されている場合、図１４に示すように、風量の大，小によって、インテークドア２ｅの先端２ｓの位置が移動して、開閉度が、変化してしまう。
【００２３】
このため、インテークドア２ｅの回動軸２ｔの周囲に設けられて、この回動軸２ｔの回動角度を検出するタイプのＰＢＲ１２では、正確なドアの開閉度を検出できないといった問題があった。
【００２４】
このような撓みやすい材質で形成されているドアと、比較的堅く撓みにくい材質で形成されているドアとが混在する自動車用の空気調和装置１では、フィードバック制御用のＩＣと、目標到達状態では、新たな指示信号が入力して目標が変化するまでモータの動作を禁止する非フィードバック制御ユニットとの２種類以上の異なる制御ＩＣ１３…からなる各アクチュエータ２ｄ，４ｃ等を用意しなければならず、製造コストが増大してしまうといった問題があった。
【００２５】
そこで、本発明の目的は、外来ノイズの影響を受けないアクチュエータ等と位置到達精度の良好なアクチュエータを同一通信線上に混在させて接続できる自動車用サーボモータの制御装置を提供することにある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、かかる問題点に着目してなされたもので、請求項１に係る発明では、通信線を介して、指示信号を送出するアンプ側制御回路とを有するマスタ側アンプユニットと、前記通信線を介して、該マスタ側アンプユニットに各々接続されると共に、前記指示信号に応じて、該駆動手段に動作信号を出力し、該モータの回転駆動を制御するアクチュエータ側制御回路を有するスレーブ側モータユニットとを設けてなる自動車用サーボモータの制御装置であって、前記スレーブ側モータユニットには、目標到達状態では、新たな指示信号が入力して目標が変化するまでモータの動作を禁止する非フィードバック制御ユニットと、現在値検出手段により現在値を検出して、目標状態に到達するように、前記モータを回転駆動するフィードバック制御ユニットとを、前記現在値検出手段を有する同一のフィードバック制御ユニットで構成して、前記非フィードバック制御ユニットに対して前記アンプ側制御回路から送出される前記指示信号には、前記フィードバック制御を禁止する制御禁止信号を個別に与える自動車用サーボモータの制御装置を特徴としている。
【００２７】
このように構成された請求項１記載のものでは、前記マスタ側制御回路から、目標到達状態では、新たな指示信号が入力して目標が変化するまでモータの動作を禁止する前記非フィードバック制御ユニットには、前記フィードバック制御を禁止する制御禁止信号が個別に与えられる。
【００２８】
このため、目標到達状態では、新たな指示信号が入力して目標が変化するまでモータの動作を禁止する非フィードバック制御ユニットとして動作して、目標到達状態では、新たな指示信号が入力して目標が変化するまでモータの動作が禁止される。
【００２９】
従って、チャタリング等が発生しやすい箇所に該制御禁止信号が送信される前記フィードバック制御ユニットを設けることにより、非フィードバック制御ユニットとして動作させて、チャタリング等を防止し、外来ノイズの影響を受けないアクチュエータとして使用することができる。
【００３０】
また、前記現在値検出手段により現在値を検出して、目標状態に到達するように、前記モータを回転駆動するフィードバック制御ユニットでは、前記フィードバック制御を禁止する制御禁止信号を与えないで、前記アンプ側制御回路から送出される前記指示信号に従って、フィードバック制御を行わせることができる。
【００３１】
このため、位置到達精度が必要とされる箇所のアクチュエータには、前記フィードバック制御を禁止する制御禁止信号を受信させないことにより、前記非フィードバック制御ユニットと同一指示信号が送信される同一通信線上に接続しても、個別に所望のフィードバック制御動作を行わせることができる。
【００３２】
従って、複数の通信線を必要とせず、省線化を図れると共に、同一フィードバック制御ユニットで、全てのスレーブ側モータユニットを構成できる。
【００３３】
このため、製造コストの増大を抑制できる。
【００３４】
また、請求項２に記載されたものでは、前記現在値検出手段は、前記モータによって回動駆動される被回動部材の回動軸中心から離間されて設けられて、径方向先端部近傍の位置を回動軌跡に沿って該先端部の移動で検出するＰＢＲである請求項１記載の自動車用サーボモータの制御装置を特徴としている。
【００３５】
このように構成された請求項２記載のものでは、前記先端部の移動が、前記ＰＢＲで検出されるので、例えば、風量の大，小によって、前記被回動部材の先端部の位置が移動しても、該先端部位の移動を検出できる。
【００３６】
このため、前記被回動部材の開閉度の変化に応じて、フィードバック制御を行うことができる。
【００３７】
しかも、チャタリング等が発生しやすい箇所では、前記制御禁止信号を送信することにより、非フィードバック制御ユニットとして動作させて、チャタリング等を防止することができる。
【００３８】
このため、同一フィードバック制御ユニットによって、前記スレーブ側モータユニットを、位置到達精度の良好なアクチュエータと、外来ノイズの影響を受けないアクチュエータとして使い分けることができる。
【００３９】
【発明の実施の形態１】
図１乃至図１１は、この発明の実施の形態１の自動車用サーボモータの制御装置を示すものである。
【００４０】
なお、前記従来例と同一乃至均等な部分については、同一符号を付して説明する。
【００４１】
まず、構成から説明すると、この実施の形態１の自動車用サーボモータの制御装置では、図５に示すような自動車に設けられる空調ユニット１００に適用されるものである。
【００４２】
この空調ユニット１００は、内，外気取入口２ａ，２ｂを開設することにより、ブロアファン２ｃの回転駆動によって所望の割合の内外気を導入するインテークユニット２と、エバポレータ３ａが設けられたクーリングユニット３と、ヒータコア４ａが設けられたヒータユニット４とを有して主に構成されている。
【００４３】
このうち、前記インテークユニット２には、スレーブ側モータユニットの１つとしてのインテークドアアクチュエータ２ｄの駆動によって、前記内，外気取入口２ａ，２ｂを選択的に開閉するインテークドア２ｅが設けられている。
【００４４】
そして、このインテークドア２ｅが、図５中Ａ位置にあるときには、外気導入（ＦＲＥ）となり、図５中Ｂ位置にあるときには、内気循環（ＲＥＣ）となるように構成されている。
【００４５】
また、前記ヒータユニット４には、ヒータコア４ａの上流側にエアミックスドア４ｂが設けられていて、スレーブ側モータユニットの１つとしてのエアミックスドアアクチュエータ４ｃによる回動駆動によって、このヒータコア４ａを通過する温風と、このヒータコア４ａを迂回する冷風との割合が調整されるように構成されている。
【００４６】
更に、車室内側に設けられたデフ吹出口５、ベント吹出口６、及びフット吹出口７等の各吹出口に対応して、モードドアとしてのデフドア５ａ、ベントドア６ａ、及びフットドア７ａが設けられている。
【００４７】
これらのデフドア５ａ、ベントドア６ａ及びフットドア７ａは、所定の剛性を有し、撓み変形しにくい硬い材質で構成されていて、前記比較的撓み変形しやすいインテークドア２ｅ及びエアミックスドア４ｂと共に、前記空調ユニット１００内に混在されて、設けられている。
【００４８】
これらの各ドア５ａ〜７ａには、スレーブ側モータユニットとしてのモードアクチュエータ８〜１０が対応して設けられていて、各モードアクチュエータ８〜１０のアクチュエータレバー１１ｄの回動駆動によって図示省略のリンク機構を介して各吹出口５〜７が開閉可能となるように構成されている。
【００４９】
この実施の形態１のスレーブ側モータユニットでは、目標到達状態では、新たな指示信号が入力して目標が変化するまで、モータ１１の動作を禁止する非フィードバック制御ユニットである前記モードアクチュエータ８〜１０と、現在値検出手段としてのＰＢＲ１１２により現在値を検出して、目標状態に到達するように、前記モータ１１を回転駆動するフィードバック制御ユニットとしての前記インテークドアアクチュエータ２ｄ，及びエアミックスドアアクチュエータ４ｃとが、各ドア２ｅ，４ｂの現在の位置を電圧として検出する前記ＰＢＲ１１２…を同じように設けて、略同一の構成を有するフィードバック制御ユニットとしてのアクチュエータ側制御回路１２０で構成されている。
【００５０】
また、これらの各アクチュエータ２ｄ，４ｃ，及び８〜１０には、各筐体１０２，１０４，１０８〜１１０内に収納されて、各ドア５〜７を回動駆動するモータ１１…と、前記ＰＢＲ（ポテンショバランスレジスタ）１１２とが、前記アクチュエータ側制御回路１２０に接続されて各々設けられている。
【００５１】
このＰＢＲ１１２は、図５又は図７乃至図９に示すように、前記モータ１１によって回動駆動される被回動部材としてのインテークドア２ｅの回動軸２ｔ中心から、距離Ｌ離間されて設けられている。
【００５２】
そして、このＰＢＲ１１２には、前記インテークドア２ｅの径方向先端部２ｓの回動軌跡の接線方向に延設されるスライド溝１１２ｂが形成されると共に、このスライド溝１１２ｂに沿って、スライド移動することにより、摺接可能に挟持される前記インテークドア２ｅの先端部２ｓの位置を検出可能とする一対の挟持突起１１２ａ，１１２ａが設けられている。
【００５３】
また、図２，図３に示すように、これらの各アクチュエータ２ｄ，４ｃ，及び８〜１０には、共通の各一本の電源線１４と、各アクチュエータ２ｄ，４ｃ，及び８〜１０等にバス接続される通信線１５と、アース線２３とを介して、マスタ側アンプユニットとしてのエアコンアンプ１１６が、図２に示すように、これらの各線１４等の端末に設けられた各コネクタ１１８，１１９…によって接続されている。
【００５４】
このうち、前記エアコンアンプ１１６内に設けられた前記各アクチュエータ２ｄ，４ｃ，及び８〜１０にバス接続される通信線１５は、前記エアコンアンプ１１６のアンプ側制御回路１１７に、データ入出力回路１６０を介して接続されている。
【００５５】
このアンプ側制御回路１１７には、前記各アクチュエータ２ｄ，４ｃ，及び８〜１０にバス接続される通信線１５が、データ入出力回路１６０を介して接続されていて、ＬＩＮ通信信号に乗せて、個別に指示信号を送出可能に構成されている。
【００５６】
そして、このアンプ側制御回路１１７から送出される前記指示信号のうち、前記モードアクチュエータ８〜１０に対して送出される前記指示信号には、前記フィードバック制御を禁止する制御禁止信号が、個別に与えられている。
【００５７】
また、このアンプ側制御回路１１７から送出される前記指示信号のうち、前記インテークドアアクチュエータ２ｄ，及びエアミックスドアアクチュエータ４ｃに対して送出される前記指示信号には、前記フィードバック制御を禁止する制御禁止信号が、個別に与えられるように構成されている。
【００５８】
すなわち、このエアコンアンプ１１６と、前記各アクチュエータ２ｄ，４ｃ，及び８〜１０との間では、前記通信線１５を介して、双方向のシリアルデータ通信が調歩同期方式によって行われている。
【００５９】
通信プロトコルは、ＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｅｃｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に準拠している。
【００６０】
また、前記通信線１５は、前記データ入出力回路１６０内のプルアップ抵抗１６０ａ（例えば、１ｋΩ）及び逆流防止用ダイオード１６０ｂを介して正極側にプルアップされている。
【００６１】
そして、前記アンプ側制御回路１１７の送信データ出力端子ＴＸＯから出力される指示値信号に基づいてエミッタ接地されたＮＰＮ型トランジスタ１６０ｃをスイッチングさせることにより、指示値データの送信が行われる様に構成されている。
【００６２】
また、異常検知信号等の前記各アクチュエータ２ｄ，４ｃ，及び８〜１０から送られてくる各種データの受信は、受信データ入力端子ＲＸＩに供給される電圧を所定の電圧閾値に基づいて２値判定することにより行われるように構成されている。
【００６３】
このシリアルデータ通信では、前記エアコンアンプ１１６側が、マスタ側となり、前記各アクチュエータ２ｄ，４ｃ，及び８〜１０が、スレーブ側となって、このスレーブ側で、キャラクタ同期を取るためのスタートビットを検出すると共に、ビット情報を読み込むためのビットクロックが生成されるように構成されている。
【００６４】
更に、このエアコンアンプ１１６には、操作パネル１７と、内気センサ１８，外気センサ１９，日射センサ２０及び吸込温度センサ２１等の各種センサとが接続されていて、これらの操作パネル１７の切換操作及び、内気センサ１８，外気センサ１９，日射センサ２０及び吸込温度センサ２１等で検出された検出値が参照されて、このエアコンアンプ１１６のアンプ側制御回路１１７によって、各モータ１１…の回転数が決定されるように構成されている。
【００６５】
より詳しくは、図６に示すように、前記各アクチュエータ２ｄ等は、モータ１１と、モータ１１の出力軸１１ａに装着されたウオーム１１ｂと、ウオーム１１ｂに噛合された減速ギヤ列機構１１ｃと、ウオーム１１ｂ及び減速ギヤ列機構１１ｃを介して回動されるアクチュエータレバー１１ｄとを有して構成されている。
【００６６】
そして、アクチュエータレバー１１ｄの回動を図示しないリンク機構を介して図５に示すインテークドア２ｅ等に伝達することにより、インテークドア２ｅ等が回動されるように構成されている。
【００６７】
また、これらのインテークドア２ｅ等の回動位置は、前記ＰＢＲ１１２によって検出されるように構成されている。
【００６８】
更に、図４に示すように、各アクチュエータ２ｄ等を制御する前記アクチュエータ側制御回路１２０は、バッテリ電源１２２から、前記電力線１４を介して電力の供給を受けて電源を生成する電源回路１２１と、この電源回路１２１を保護する内蔵電源保護回路１２３と、前記エアコンアンプ１１６側のアンプ側制御回路１１７に対する指示信号データを、送受信するＬＩＮ入出力回路１２４と、各アクチュエータ側制御回路１２０を識別するためのＩＤコードを設定する通信ＩＤ入力設定回路１２５とを有している。
【００６９】
また、このアクチュエータ側制御回路１２０のロジック回路部１２６には、図１に示すように、前記ＬＩＮ入出力回路１２４で受信したデータの中で通信ＩＤ入力設定回路１２５で設定されたＩＤコードと同一のＩＤコードを有する指示信号データを抽出したり、必要なデータに通信ＩＤ入力設定回路１２５で設定されたＩＤコードを付加してＬＩＮ入出力回路１２４へ出力するＬＩＮ通信処理ロジック１２７が設けられている。ここで、ＬＩＮ通信処理とは、ＩＳＯ９１４１規格にのっとった通信であり、通信方式はＵＡＲＴである。
【００７０】
さらに、このアクチュエータ側制御回路１２０のロジック回路部１２６には、ＬＩＮ通信処理ロジック１２７が抽出した新，旧のデータを保持する新，旧指示データラッチ回路１２８，１２９と、これらの新，旧指示データラッチ回路１２８，１２９が保持した指示信号データの値を、前記ＬＩＮ通信処理ロジック１２７から与えられた通信成立トリガーに基づいて比較する第１比較器１３１とを有している。
【００７１】
また、このアクチュエータ側制御回路１２０のロジック回路部１２６には、前記各ドア２ｅ等の開度を検出するＰＢＲ１１２の出力電圧が、図４に示すＡ／Ｄ入力回路１３０ａによってＡ／Ｄ変換されて、フィルタ処理されるフィルタ処理ロジック１３０と、このフィルタ処理ロジック１３０の出力電圧と前記新指示データラッチ回路１２８から出力された電圧とを比較してそれらの差に応じた出力信号を出力する第２比較器１３２と、このフィルタ処理ロジック１３０の出力電圧と前記新指示データラッチ回路１２８から出力された電圧とを入力して、ＣＷ、ＣＣＷ、ＨＯＬＤ指示信号を生成するＣＷ、ＣＣＷ、ＨＯＬＤ指示信号生成ロジック１３７とが設けられている。
【００７２】
このうち、前記ＣＷ、ＣＣＷ、ＨＯＬＤ指示信号生成ロジック１３７では、ドア位置信号と、前記フィルタ処理ロジック１３０でフィルタ処理された後のドア実開度データとが、比較されて両者の偏差に基づいて前記モータ１１の回転方向及び停止保持が決定される。
【００７３】
そして、この決定に基づいて、このＣＷ、ＣＣＷ、ＨＯＬＤ指示信号生成ロジック１３７では、前記モータ１１を正転方向（ＣＷ：時計方向）に駆動させてドアを開閉何れか一方方向に駆動させるのか、前記モータ１１を逆転方向（ＣＣＷ：反時計方向）に駆動させてドアを開閉何れか他方方向に駆動させるのかを指示する回転方向指示信号が（ＣＷ，ＣＣＷ）生成されて出力されることによりフィードバック制御が行われるように構成されている。
【００７４】
更に、前記アクチュエータ側制御回路１２０のロジック回路部１２６には、これらの第１，第２比較器１３１，１３２の出力信号に基づいて電動モータを制御するＰＷＭ信号を生成して出力するＨブリッジ駆動ロジック１３３が設けられていて、前記ＣＷ、ＣＣＷ、ＨＯＬＤ指示信号が入力されるように構成されている。
【００７５】
また、このＨブリッジ駆動ロジック１３３には、前記第１比較器１３１で、新旧指示データが一致しない場合に、動作許可トリガ信号を生成する動作許可トリガ信号生成ロジック１３８と、前記第１比較器１３１で、新指示データ及び前記フィルタ処理ロジック１３０から送られてくるドア位置信号との比較値が一致する場合に、動作禁止信号を生成する動作禁止信号生成ロジック１３９とが、動作許可／禁止信号処理ロジック１４０を介して接続されていて、動作信号としての動作許可／禁止信号が、このＨブリッジ駆動ロジック１３３に入力されるように構成されている。
【００７６】
更に、前記ＬＩＮ通信ロジック１２７で、前記指示信号に制御禁止信号が含まれている場合には、図１に示すように、前記動作許可／禁止信号処理ロジック１４０に対して、切替（常時禁止）信号受信データが送出されるように構成されている。
【００７７】
そして、この動作許可／禁止信号処理ロジック１４０では、この切替（常時禁止、常時許可）信号受信データのうち、常時禁止信号が入力されると、前記ＣＷ、ＣＣＷ、ＨＯＬＤ指示信号の入力に関わらず、目標到達状態では、非フィードバック制御ユニット次の新たな指示信号が、入力して目標が変化するまで前記モータ１１の動作を禁止する非フィードバック制御が行われるように構成されている。
【００７８】
更に、前記ＬＩＮ通信処理ロジック１２７で、前記指示信号に制御許可信号が含まれている場合には、図１に示すように、前記動作許可／禁止信号処理ロジック１４０に対して、切替（常時許可）信号受信データが送出されるように構成されている。
【００７９】
前記動作許可／禁止信号処理ロジック１４０では、この常時許可信号受信データが入力されると、通常のフィードバック制御が行われるように、前記Ｈブリッジ駆動ロジック１３３に、前記動作信号が出力されるように構成されている。
【００８０】
そして、これらのＣＷ、ＣＣＷ、ＨＯＬＤ指示信号及び動作許可／禁止信号に基づいて、ＰＷＭ信号が生成されて、このＨブリッジ駆動ロジック１３３から出力されるＰＷＭ信号に基づいて、前記アクチュエータ側制御回路１２０のＨブリッジ出力回路（駆動手段）１３４が、前記モータ１１を駆動するように構成されている。
【００８１】
すなわち、前記動作許可／禁止信号処理ロジック１４０が、前記第１比較器１３１に入力される新指示データと、基準データである旧指示データとを比較した結果、新指示データが、旧指示データよりも所定値以上高い場合には、前記Ｈブリッジ駆動ロジック１３３が、前記Ｈブリッジ出力回路１３４を用いて、前記モータ１１を正転駆動させる。
【００８２】
また、新指示データが、旧指示データよりも所定値以上低い場合には、前記Ｈブリッジ駆動ロジック１３３が、前記Ｈブリッジ出力回路１３４を用いて、前記モータ１１を逆転駆動させる。
【００８３】
更に、前記動作許可／禁止信号処理ロジック１４０が、前記第２比較器１３２に入力される新指示データと、現在のドア位置データである前記フィルタ処理ロジック１３０から送られてくる現在位置データとを比較した結果、新指示データが、現在位置データよりも所定値以上高い場合には、前記Ｈブリッジ駆動ロジック１３３が、前記Ｈブリッジ出力回路１３４を用いて、前記モータ１１を正転駆動させる。
【００８４】
また、新指示データが、現在位置データよりも所定値以上低い場合には、前記Ｈブリッジ駆動ロジック１３３が、前記Ｈブリッジ出力回路１３４を用いて、前記モータ１１を逆転駆動させる。
【００８５】
そして、前記新指示データが、前記第１比較器１３１では、旧指示データに対して所定の範囲内で、しかも、前記第２比較器１３２でも、現在位置データに対しても所定の範囲内であるときには、前記モータ１１を停止状態にすることが必要であると判断されて、前記ＣＷ、ＣＣＷ、ＨＯＬＤ指示信号生成ロジック１３７が、ＨＯＬＤ指示信号を生成して、前記モータ１１の回動を停止させるように構成されている。
【００８６】
また、図４に示すように、前記アクチュエータ側制御回路１２０には、Ｈブリッジ出力回路１３４を介してモータ１１に供給する電流が予め設定した許容値を超えた場合に過電流検出出力を発生する異常検出部としての過電流、過温度検出回路１３５が設けられている。
【００８７】
この実施の形態１の過電流、過温度検出回路１３５には、前記モータ１１に取り付けられたサーミスタ等の温度検出素子（図示を略す）の検出出力に基づいてモータ１１の温度を監視し、モータ１１の温度が予め設定した許容温度を超えた場合に過温度検出出力を発生する過温度検出機能が備えられている。
【００８８】
更に、前記アクチュエータ側制御回路１２０には、モータ１１に印加する電圧（バッテリ電源１２２の電圧）が予め設定した許容値を超えた場合に過電圧検出出力を発生する異常検出部としての過電圧検出回路１３６が設けられている。
【００８９】
そして、これらの各検出回路１３５、１３６によって、少なくともいずれか１つの過電流、過温度、過電圧が検出された場合には、前記ロジック回路部１２６内に設けられた過電流、過温度、過電圧検出ロジック１４１から、前記動作許可／禁止信号処理ロジック１４０に、異常信号としての過電流、過温度、過電圧信号送信データが送出されて、前記モータ１１の駆動を停止させることで、Ｈブリッジ出力回路１３４及びモータ１１が保護されるように構成されている。
【００９０】
次に、指示信号を含むＬＩＮ通信信号の構成について説明する。
【００９１】
この実施の形態１では、図１０，１１に示すように、ＬＩＮ規格の１フレームは、図１０中（ａ）に示すシンクブレークフィールド（Ｓｙｎｃｈ Ｂｒｅａｋ）、図１０中（ｂ）に示すシンクフィールド（Ｓｙｎｃｈ）、図１０中（ｃ）に示すＩＤフィールド（ＩＤ）、図１１中（ｄ）に示すデータ１フィールド（ＤＡＴＡ１）、図１１中（ｅ）に示すデータ２フィールド（ＤＡＴＡ２）、図１１中（ｆ）に示すチェックサムフィールド（Ｃｈｅｃｋｓｕｍ）とを有して構成されている。
【００９２】
例えば、図１１中（ｄ）に示す前記データ１フィールド（ＤＡＴＡ１）には、最下位の１ｂｉｔ又は２ｂｉｔを用いた複合データで、前記指示信号内に制御禁止信号が含まれるものと、含まれないものとを設け、前記非フィードバック制御ユニットである前記モードアクチュエータ８〜１０に対しては、前記指示信号内に制御禁止信号が含まれるもの（例えば、Ｄ７＝０）を個別に送信すると共に、フィードバック制御ユニットである前記インテークドアアクチュエータ２ｄ及びエアミックスドアアクチュエータ４ｃに対しては、前記指示信号内に制御禁止信号が含まれないもの（例えば、Ｄ７＝０）を個別に送信するように構成されている。
【００９３】
そして、前記ＬＩＮ通信処理ロジック１２７で、この前記指示信号内に制御禁止信号が含まれるもの（例えば、Ｄ７＝０）が受信されて、自らのアクチュエータに対する指示信号であると判断されると、前記動作許可／禁止信号処理ロジック１４０に対して、常時禁止信号が送出される。
【００９４】
また、前記指示信号内に制御禁止信号が含まれるもの（例えば、Ｄ７＝１）が、受信されて、自らのアクチュエータに対する指示信号であると判断されると、前記動作許可／禁止信号処理ロジック１４０に対して、常時許可信号が送出されるように構成されている。
【００９５】
次に、この実施の形態１の自動車用サーボモータの制御装置の作用について説明する。
【００９６】
この実施の形態１の自動車用サーボモータの制御装置では、まず、前記エアコンアンプ１１６のアンプ側制御回路１１７から通信線１５を介して送出されたＬＩＮ通信信号が、各アクチュエータ側制御回路１２０に受信されて、前記各ドア２ｅ，４ｂ，５ａ，６ａ，７ａが所望の開閉位置まで回動移動される。
【００９７】
この際、前記非フィードバック制御ユニットである前記モードアクチュエータ８〜１０に対しては、前記指示信号内に制御禁止信号が含まれるもの（例えば、Ｄ７＝１）が個別に送信されるので、各モードアクチュエータ８〜１０の各ＬＩＮ通信処理ロジック１２７からは、常時禁止信号が送出される。
【００９８】
これらの前記モードアクチュエータ８〜１０の前記動作許可／禁止信号処理ロジック１４０では、この常時禁止信号が入力されると、前記ＣＷ、ＣＣＷ、ＨＯＬＤ指示信号の入力に関わらず、目標到達状態では、非フィードバック制御ユニット次の新たな指示信号が、入力して目標が変化するまで前記モータ１１の動作が禁止される。
【００９９】
このため、前記モードアクチュエータ８〜１０の各アクチュエータ側制御回路１２０…により開閉制御される前記各ドア５ａ，６ａ，７ａは、撓み変形しにくい硬い材質で構成されていても、これらの各ロジック回路部１２６…によって、非フィードバック制御が行われて、チャタリング等を発生させる虞が無い。
【０１００】
また、前記フィードバック制御ユニットである前記各インテークドアアクチュエータ２ｄ及びエアミックスドアアクチュエータ４ｃに対しては、前記指示信号内に制御禁止信号が含まれないもの（例えば、Ｄ７＝０）が個別に送信される。
【０１０１】
これらの各インテークドアアクチュエータ２ｄ及びエアミックスドアアクチュエータ４ｃでは、各モードアクチュエータ８〜１０の各ＬＩＮ通信処理ロジック１２７からは、常時許可信号が送出される。
【０１０２】
このため、前記各インテークドアアクチュエータ２ｄ及びエアミックスドアアクチュエータ４ｃの各アクチュエータ側制御回路１２０…により開閉制御される前記各ドア２ｄ，４ｃは、変形しやすい柔らかい材質で構成されていても、これらの各ロジック回路部１２６…によって、風量の大，小によって、インテークドア２ｅ又はエアミックスドア４ｂの位置が変化しても、これらのインテークドアアクチュエータ２ｄ又は、エアミックスドアアクチュエータ４ｃが、自らフィードバック制御を行なって、位置到達精度の良好なものとすることができる。
【０１０３】
しかも、この実施の形態１では、前記インテークドア２ｅの先端部２ｓの移動が、図７に示すように、このインテークドア２ｅの回動軸２ｔの回動中心から、距離Ｌ離間されて設けられたＰＢＲ１１２で検出される。
【０１０４】
このため、例えば、図９中二点鎖線で示すように、風量の大，小によって、前記インテークドア２ｅが撓み変形して、このインテークドア２ｅの先端部２ｓの位置が移動しても、前記インテークドア２ｅの径方向先端部２ｓの回動軌跡の接線方向に延設されるスライド溝１１２ｂに沿って、一対の挟持突起１１２ａ，１１２ａがスライド移動しながら、前記先端部２ｓの移動を検出できる。
【０１０５】
従って、従来のように、回動軸２ｔ周囲の回動角度からインテークドア２ｅの開閉度をフィードバック制御するものに比して、実際の空気流通断面積の変化に近い値を用いて精度の良好なフィードバック制御を行わせることが出来、前記インテークドア２ｅの開閉度の変化に応じた位置到達精度の良好なインテークドア２ｅの制御が行われる。
【０１０６】
このように、前記エアコンアンプ１１６のアンプ側制御回路１１７から、目標到達状態では、新たな指示信号が入力して目標が変化するまでモータ１１の動作を禁止するように、前記各モードアクチュエータ８〜１０に対しては、前記フィードバック制御を禁止する制御禁止信号が個別に与えられる。
【０１０７】
このため、目標到達状態では、新たな指示信号が入力して目標が変化するまでモータ１１の動作を禁止する非フィードバック制御ユニットとして、前記各モードアクチュエータ８〜１０が動作して、目標到達状態では、新たな指示信号が入力して目標が変化するまでモータの動作が禁止される。
【０１０８】
このため、チャタリング等が発生しやすい箇所に、前記各モードアクチュエータ８〜１０を設けることにより、非フィードバック制御ユニットとして動作させて、チャタリング等を防止し、外来ノイズの影響を受けないアクチュエータとして使用することができる。
【０１０９】
また、前記ＰＢＲ１１２により現在値が検出して、目標状態に到達するように、前記モータ１１を回転駆動するインテークドアアクチュエータ２ｄでは、前記フィードバック制御を禁止する制御禁止信号を与えずに、フィードバック制御を常時許可する常時許可信号が、前記アンプ側制御回路１１７から送出されて、この指示信号に従って、自ら常時フィードバック制御を行わせることができる。
【０１１０】
このように、位置到達精度が必要とされる箇所のアクチュエータには、前記フィードバック制御を禁止する制御禁止信号を個別に与えないことにより、前記非フィードバック制御ユニットと同一指示信号が送信される同一通信線１５上に接続しても、個別に所望のフィードバック制御動作を行わせることができる。
【０１１１】
従って、複数の通信線１５を必要とせず、省線化を図れると共に、前記フィードバック制御を行うアクチュエータ側制御回路１２０を共用する同一構成でフィードバック制御ユニットが構成できる。
【０１１２】
このため、カスタムＩＣの種類を複数種類用意する必要もなく、同一制御ＩＣで、全てのスレーブ側モータユニットを構成できる。従って、製造コストの増大を抑制できる。
【０１１３】
更に、この実施の形態１では、一旦、通信線１５から制御禁止信号又は制御許可信号を受信した前記各インテークドアアクチュエータ２ｄ及びエアミックスドアアクチュエータ４ｃ又は、モードアクチュエータ８〜１０は、常時、自らフィードバック制御を行う自律型のフィードバック制御ユニット又は常時、新たな指示信号が入力して目標が変化するまで、モータ１１を制御しない非フィードバック制御ユニットとして振る舞うので、前記アンプ側制御回路１１７に毎回、前記ＰＢＲ１１２で検出された各ドア２ｅ…の現在値信号を前記通信線１５を用いて送り返して、再び、このアンプ側制御回路１１７から、この通信線１５を用いて送られてくる指示信号で、個別にフィードバック制御を行うものに比して、外来ノイズが乗りにくく、この点においても、チャタリング等の発生が減少して、位置到達精度を良好なものとすることが出来る。
【０１１４】
また、前記インテークドア２ｅの先端部２ｓの移動が、前記ＰＢＲ１１２で検出されるので、例えば、風量の大，小によって、この先端部２ｅの位置が移動しても、この先端部２ｅの移動が検出できるので、前記インテークドア２ｅの開閉度の変化に応じて、フィードバック制御を行うことができる。
【０１１５】
しかも、前記チャタリング等が発生しやすい箇所では、前記制御禁止信号を送信することにより、非フィードバック制御ユニットとして動作させて、チャタリング等を防止することができる。
【０１１６】
このように、同一構成のフィードバック制御ユニットを、同一通信線１５上に接続して複数混在させていても、各前記スレーブ側モータユニットを、位置到達精度の良好なフィードバック制御ユニットとしてのアクチュエータと、外来ノイズの影響を受けない非フィードバック制御ユニットとしてのアクチュエータとの２種類のアクチュエータとして使い分けることができる。
【０１１７】
以上、図面を参照して、本発明の実施の形態１の自動車用サーボモータの制御装置を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態１に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【０１１８】
例えば、前記実施の形態１では、撓み変形しやすいドアの一例としてインテークドアアクチュエータ２ｄ及びエアミックスドアアクチュエータ４ｃによって制御されるインテークドア２ｅ及びエアミックスドア４ｂを用いたものを示して説明してきたが、特にこれに限らず、例えば、前記各モードドア８〜１０が、撓み変形しやすい材質で構成されたドアであって、他のアクチュエータと、同一構成のフィードバック制御ユニットで開閉動作が制御されるように構成されていても良い。
【０１１９】
また、撓み変形しやすいドアを制御するアクチュエータが、撓み変形しやすいドアを制御するアクチュエータとが、同一通信線１５上に混在されて接続されているものに限らず、自動車の車種によって、撓み変形しやすいドアが用いられているものと、撓み変形しにくいドアとが各々採用されていても良く、この場合にも、同一制御ＩＣを用いて両車種の全てのアクチュエータのアクチュエータ側制御回路１２０を構成できるので、更に、製造コストの増大を抑制できる。
【０１２０】
そして、撓み変形のしやすさでドアを制御するアクチュエータの制御を切り替えているが、特にこれに限らず、例えば、ドアの大，小及び形状、開閉量又は、回転量の相違によって発生する負荷の相違によって、制御を切り替えるように構成されていてもよい。
【０１２１】
更に、前記実施の形態１では、前記非フィードバック制御ユット又はフィードバック制御ユニットに対する前記指示信号内に含まれる制御禁止信号及び制御許可信号を、１ｂｉｔのデータの相違で切り替えるようにしているが、特にこれに限らず、例えば、２ｂｉｔ以上の複合データの相違で切り替えるように構成してもよい。
【０１２２】
【発明の効果】
上述してきたように、請求項１記載のものでは、前記マスタ側制御回路から、目標到達状態では、新たな指示信号が入力して目標が変化するまでモータの動作を禁止する前記非フィードバック制御ユニットには、前記フィードバック制御を禁止する制御禁止信号が個別に与えられる。
【０１２３】
このため、目標到達状態では、新たな指示信号が入力して目標が変化するまでモータの動作を禁止する非フィードバック制御ユニットとして動作して、目標到達状態では、新たな指示信号が入力して目標が変化するまでモータの動作が禁止される。
【０１２４】
従って、チャタリング等が発生しやすい箇所に該制御禁止信号が送信される前記フィードバック制御ユニットを設けることにより、非フィードバック制御ユニットとして動作させて、チャタリング等を防止し、外来ノイズの影響を受けないアクチュエータとして使用することができる。
【０１２５】
また、前記現在値検出手段により現在値を検出して、目標状態に到達するように、前記モータを回転駆動するフィードバック制御ユニットでは、前記フィードバック制御を禁止する制御禁止信号を与えないで、前記アンプ側制御回路から送出される前記指示信号に従って、フィードバック制御を行わせることができる。
【０１２６】
このため、位置到達精度が必要とされる箇所のアクチュエータには、前記フィードバック制御を禁止する制御禁止信号を受信させないことにより、前記非フィードバック制御ユニットと同一指示信号が送信される同一通信線上に接続しても、個別に所望のフィードバック制御動作を行わせることができる。
【０１２７】
従って、複数の通信線を必要とせず、省線化を図れると共に、同一フィードバック制御ユニットで、全てのスレーブ側モータユニットを構成できる。
【０１２８】
このため、製造コストの増大を抑制できる。
【０１２９】
また、請求項２に記載されたものでは、該先端部の移動が、前記ＰＢＲで検出されるので、例えば、風量の大，小によって、前記被回動部材の先端部の位置が移動しても、該先端部位の移動を検出できる。
【０１３０】
このため、前記被回動部材の開閉度の変化に応じて、フィードバック制御を行うことができる。
【０１３１】
しかも、チャタリング等が発生しやすい箇所では、前記制御禁止信号を送信することにより、非フィードバック制御ユニットとして動作させて、チャタリング等を防止することができる。
【０１３２】
このため、同一フィードバック制御ユニットによって、前記スレーブ側モータユニットを、位置到達精度の良好なアクチュエータと、外来ノイズの影響を受けないアクチュエータとして使い分けることができる、という実用上有益な効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の自動車用サーボモータの制御装置を構成するアクチュエータ側制御回路のうちロジック回路部の構成を説明するブロック図である。
【図２】実施の形態１の自動車用サーボモータの制御装置で、全体の構成を説明する模式図である。
【図３】実施の形態１の自動車用サーボモータの制御装置で、電気的な接続を説明する模式的なブロック図である。
【図４】実施の形態１の自動車用サーボモータの制御装置に用いられるアクチュエータ側制御回路のブロック図である。
【図５】実施の形態１の自動車用サーボモータの制御装置が用いられる空調ユニットの構成を説明する模式図である。
【図６】実施の形態１の自動車用サーボモータの制御装置で、スレーブ側モータユニットとしてのインテークドアアクチュエータの機械的な配置の一例を説明する模式図である。
【図７】実施の形態１の自動車用サーボモータの制御装置で、図５中Ｘ−Ｘ線に沿った位置での断面図である。
【図８】実施の形態１の自動車用サーボモータの制御装置で、ＰＢＲの正面図である。
【図９】実施の形態１の自動車用サーボモータの制御装置で、ＰＢＲが、ドア先端部の移動を検出する様子を説明する模式図である。
【図１０】実施の形態１の自動車用サーボモータの制御装置で、ＬＩＮ通信規格の１フレーム内の各フィールドのデータ構造を示す図（その１）である。
【図１１】実施の形態１の自動車用サーボモータの制御装置で、ＬＩＮ通信規格の１フレーム内の各フィールドのデータ構造を示す図（その２）である。
【図１２】一従来例の自動車用サーボモータの制御装置で、全体の構成を説明する模式図である。
【図１３】他の従来例の自動車用サーボモータの制御装置で、アクチュエータ側制御回路の構成を説明するブロック図である。
【図１４】従来例の軸周りに設けられるＰＢＲを示す模式図である。
【符号の説明】
被回動部材
２ｅ インテークドア
４ｂ エアミックスドア
５ａ デフドア
６ａ ベントドア
７ａ フットドア
１１ モータ
スレーブ側モータユニット
フィードバック制御ユニット
２ｄ インテークドアアクチュエータ
４ｃ エアミックスドアアクチュエータ
非フィードバック制御ユニット
８〜１０ モードアクチュエータ
１５ 通信線
１１２ ＰＢＲ（現在値検出手段）
１１６ エアコンアンプ（マスタ側アンプユニット）
１１７ アンプ側制御回路
１２０ アクチュエータ側制御回路（フィードバック制御ユニット）

Claims (2)

1. 通信線を介して、指示信号を送出するアンプ側制御回路とを有するマスタ側アンプユニットと、前記通信線を介して、該マスタ側アンプユニットに各々接続されると共に、前記指示信号に応じて、該駆動手段に動作信号を出力し、該モータの回転駆動を制御するアクチュエータ側制御回路を有するスレーブ側モータユニットとを設けてなる自動車用サーボモータの制御装置であって、
   前記スレーブ側モータユニットには、目標到達状態では、新たな指示信号が入力して目標が変化するまでモータの動作を禁止する非フィードバック制御ユニットと、現在値検出手段により現在値を検出して、目標状態に到達するように、前記モータを回転駆動するフィードバック制御ユニットとを、前記現在値検出手段を有する同一のフィードバック制御ユニットで構成して、前記非フィードバック制御ユニットに対して前記アンプ側制御回路から送出される前記指示信号には、前記フィードバック制御を禁止する制御禁止信号を個別に与えることを特徴とする自動車用サーボモータの制御装置。
2. 前記現在値検出手段は、前記モータによって回動駆動される被回動部材の回動軸中心から離間されて設けられて、径方向先端部近傍の位置を回動軌跡に沿って該先端部の移動で検出するＰＢＲであることを特徴とする請求項１記載の自動車用サーボモータの制御装置。

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