JP4483534B2 - Air conditioner for vehicles - Google Patents
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Description
本発明は、車両用空調装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle air conditioner.
従来の車両用空調装置は、操作部および表示部を有する空調パネル、蒸発器やヒータコア等が内蔵された空調ユニット、空調制御を司る空調用制御装置(ECU)等を備えている。そして、空調パネルは計器盤中央部付近における乗員側の面に設置され、空調ユニットは計器盤とダッシュパネルとの間に設置され、空調用制御装置は空調パネルと一体化されている(例えば、特許文献1参照)。 A conventional vehicle air conditioner includes an air conditioning panel having an operation unit and a display unit, an air conditioning unit incorporating an evaporator, a heater core, and the like, an air conditioning control device (ECU) that controls air conditioning, and the like. The air conditioning panel is installed on the passenger side near the center of the instrument panel, the air conditioning unit is installed between the instrument panel and the dash panel, and the air conditioning control device is integrated with the air conditioning panel (for example, Patent Document 1).
また、空調ユニットは、内外気切り替えドア等の複数のドア、およびそれらのドアを駆動する複数のモータを備えている。そして、空調用制御装置内にモータ駆動回路を備え、空調用制御装置によりモータへの通電を直接的に制御するようになっている。
しかしながら、空調用制御装置が空調パネルと一体化されているため、車種によって異なる空調パネルの意匠に合わせて、車種毎に空調用制御装置の設計を行なう必要があった。具体的には、空調用制御装置のケースの形状やコネクタの配置等、空調用制御装置のハード的な部分を車種毎に変更する必要があった。 However, since the air conditioning control device is integrated with the air conditioning panel, it is necessary to design the air conditioning control device for each vehicle type in accordance with the design of the air conditioning panel that differs depending on the vehicle type. Specifically, it was necessary to change the hardware part of the air-conditioning control device for each vehicle type, such as the shape of the case of the air-conditioning control device and the arrangement of connectors.
また、空調用制御装置が空調パネルと一体化されているため、空調パネルの近傍に設置されるナビゲーションシステムやオーディオ等との関係でスペースの制約を受け、空調用制御装置のケースの体格や形状を車種毎に変える必要もあった。 In addition, because the air conditioning control device is integrated with the air conditioning panel, the size and shape of the case of the air conditioning control device are subject to space constraints due to the navigation system and audio installed near the air conditioning panel. It was also necessary to change the model for each model.
さらに、空調用制御装置内にモータ駆動回路を備えてモータへの通電を制御するため、車種やシステムによって、あるいは空調制御機能によって、使用するモータの個数が異なる場合、空調用制御装置のコネクタの端子数を、モータの個数に応じて増減する必要があった。 Furthermore, since the motor drive circuit is provided in the air conditioning control device to control the energization to the motor, if the number of motors to be used differs depending on the vehicle type, system, or air conditioning control function, the connector of the air conditioning control device It was necessary to increase or decrease the number of terminals according to the number of motors.
つまり、空調用制御装置は、車種毎の開発、設計、評価が必要であり、開発工数が増加し開発期間が長くなるという問題があった。そこで空調用制御装置を車種にかかわらず共通使用することが考えられる。 In other words, the air-conditioning control device needs to be developed, designed, and evaluated for each vehicle type, and there is a problem that the development man-hour increases and the development period becomes long. Therefore, it is conceivable to use the air conditioning control device in common regardless of the vehicle type.
本発明は上記点に鑑みて、車種によらず使える空調用制御装置を用いた車両用空調装置とすることにより、開発工数の低減、開発期間の短縮化を図ることを目的とする。 In view of the above points, an object of the present invention is to reduce the development man-hours and shorten the development period by using a vehicle air conditioner that uses an air conditioning control device that can be used regardless of the vehicle type.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、空調制御に関する設定を乗員が行うための操作部および空調制御に関する情報の表示を行う表示部を有する空調パネル(30)と、複数のモータ(5a、13a、18a)によりそれぞれ駆動される複数のドア(5、13、18、19、20)を有する空調ユニット(1)と、空調ユニット(1)に搭載された複数のモータ(5a、13a、18a)の夫々の制御目標値を空調パネル(30)からの入力信号や各種センサからの入力信号を基に演算して制御目標値に関する夫々のシリアル通信信号を複数のモータ側に出力するとともに、空調ユニットに搭載された空調用制御装置(40)と、シリアル通信信号に基づいて複数のモータ(5a、13a、18a)への通電を夫々制御するために各モータ毎に設けられたモータ制御装置(55、56、57)とを備え、空調用制御装置(40)と空調パネル(30)とは機械的に分離して別々の場所に配置されるとともにパネル用電気配線(60)によって接続され、空調用制御装置(40)とモータ制御装置(55、56、57)は分離して配置されるとともにモータ制御装置(55、56、57)は対応する各モータに近接して配置され、空調用制御装置(40)と複数のモータ制御装置(55、56、57)とはシリアル通信信号を供給するモータ用電気配線(51)によって接続され、空調用制御装置(40)は、第1コネクタ(41)を備えており、該第1コネクタ(41)には、空調ユニット(1)に装着された少なくとも複数のモータからなる電気部品と空調用制御装置(40)とを接続するユニット用電気配線(50)のコネクタが嵌合され、ユニット用電気配線(50)は、空調用制御装置(40)とモータ(5a、13a、18a)とを接続するモータ用電気配線(51)を含んでおり、モータ用電気配線(51)は、各モータ(5a、13a、18a)のコネクタに嵌合されモータ制御装置(55、56、57)が内蔵されたコネクタ(52、53、54)を備えており、モータ用電気配線(51)は、3本の被覆導線を有し、そのうちの2本は電源ラインであり、残り1本は空調用制御装置(40)から出力される通信信号を複数のモータに伝達する通信用ラインであり、空調用制御装置(40)とモータ制御装置(55、56、57)との間の通信はシリアル通信で行われ、空調用制御装置(40)は、第2コネクタと第3コネクタとを備えており、第2コネクタ(42)には、パネル用電気配線(60)、通信用電気配線(61)、および基本制御用電気配線(62)のコネクタが嵌合されており、パネル用電気配線(60)は分離して配置された空調用制御装置(40)と空調パネル(30)とを通信にて接続し、通信用電気配線(61)は少なくとも車両のエンジン(11)を制御するエンジン制御装置(63)を空調用制御装置(40)に多重通信にて接続し、基本制御用電気配線(62)は空調基本制御を達成するために必要な少なくとも各種センサ(65)を空調用制御装置(40)に接続するものであり、第3コネクタ(43)には、空調用制御装置の付加機能制御を達成するために必要な入出力を行うために、付加機能制御用センサ・アクチュエータ群(71)を、空調用制御装置(40)に接続する付加機能用電気配線(70)のコネクタが嵌合されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, an air conditioning panel (30) having an operation unit for a passenger to perform settings related to air conditioning control and a display unit for displaying information related to air conditioning control, An air conditioning unit (1) having a plurality of doors (5, 13, 18, 19, 20) respectively driven by motors (5a, 13a, 18a), and a plurality of motors (5a) mounted on the air conditioning unit (1) , 13a, and 18a) are calculated based on input signals from the air conditioning panel (30) and input signals from various sensors, and respective serial communication signals relating to the control target values are output to a plurality of motors. In addition, energization to the air conditioning control device (40) mounted on the air conditioning unit and the plurality of motors (5a, 13a, 18a) is controlled based on the serial communication signal. The motor control device (55, 56, 57) provided for each motor is provided, and the air conditioning control device (40) and the air conditioning panel (30) are mechanically separated and arranged at different locations. And the air conditioning control device (40) and the motor control device (55, 56, 57) are arranged separately, and the motor control device (55, 56, 57) is connected to the panel electrical wiring (60). Arranged close to each corresponding motor, the air conditioning control device (40) and the plurality of motor control devices (55, 56, 57) are connected by motor electrical wiring (51) for supplying serial communication signals , The air-conditioning control device (40) includes a first connector (41). The first connector (41) includes an electrical component including at least a plurality of motors mounted on the air-conditioning unit (1) and an air-conditioning unit. System The connector of the unit electrical wiring (50) connecting the device (40) is fitted, and the unit electrical wiring (50) connects the air conditioning control device (40) and the motor (5a, 13a, 18a). The motor electrical wiring (51) is fitted to the connector of each motor (5a, 13a, 18a) and the motor control device (55, 56, 57) is built in. Connector (52, 53, 54), motor electrical wiring (51) has three coated conductors, two of which are power lines and the other one is an air conditioning control device. (40) is a communication line for transmitting a communication signal output to a plurality of motors, and communication between the air conditioning control device (40) and the motor control devices (55, 56, 57) is performed by serial communication. Air conditioning controller ( 40) includes a second connector and a third connector. The second connector (42) includes panel electrical wiring (60), communication electrical wiring (61), and basic control electrical wiring (62). ) Connector is fitted, and the electrical wiring for panel (60) connects the air conditioning control device (40) and the air conditioning panel (30), which are separately disposed, to communicate electrical wiring ( 61) connects at least the engine control device (63) for controlling the engine (11) of the vehicle to the air conditioning control device (40) through multiplex communication, and the basic control electrical wiring (62) achieves the air conditioning basic control. At least various sensors (65) necessary for this purpose are connected to the air conditioning control device (40), and the third connector (43) is connected to the air conditioning control device necessary for achieving additional function control. Add to do output Noh control sensor actuator group (71), characterized in that the connector of the air conditioning control device (40) connected to the additional function for electrical wiring (70) is fitted.
これによると、空調用制御装置と空調パネルを分離しているため、空調用制御装置は、車種毎の空調パネルの意匠違いの影響を受けず、また、ナビゲーションシステムやオーディオ等によるスペースの制約を受けることもない。 According to this, since the air conditioning control device and the air conditioning panel are separated, the air conditioning control device is not affected by the difference in the design of the air conditioning panel for each vehicle type, and the space limitation due to the navigation system, audio, etc. I don't get it.
さらに、空調用制御装置からのシリアル通信信号に基づいて各モータ制御装置が対応する各モータへの通電を制御するため、使用するモータの個数が異なっても、モータ用電気配線51の構成に変りが無いから空調用制御装置のコネクタの端子数の増減はない。
Further, since the energization of each motor corresponding to each motor control device is controlled based on the serial communication signal from the air conditioning control device, the configuration of the
したがって、空調用制御装置のハード的な部分を車種毎に変更する必要がなくなり、多くの車種で共通の空調用制御装置を用いることが可能となるため、開発工数の低減、開発期間の短縮化を図ることができる。
また、モータ用電気配線はシリアル通信信号のみでなく電源ラインも供給しているから別途電源を供給する必要が無く配線が容易になる。
さらに、電源ラインを含む第1コネクタとは別に第2、第3コネクタを備え、この第2コネクタにパネル用電気配線、通信用電気配線、基本制御用電気配線を接続し、第3コネクタには付加機能を分担させたから、各機能毎にコネクタを分けることが出来、空調用制御装置(40)の共通化および空調用制御装置(40)の空調ユニット搭載と協働して配線組みたてが容易に成る。
さらにまた、用途ごとに制御が異なるため内部構成が異なってしまうモータ制御装置をモータに内蔵させる場合は多種類のモータが発生するが、モータ制御装置はモータ用電気配線のコネクタのうちモータ側に設けられモータに接続されるコネクタに内蔵されているため、モータを共通化できる点で有利である。つまり、これによれば、モータはどの用途のドアにおいても共通のものを取り付ければよく、モータに接続されるコネクタのみ多種類にすればよいので、空調用制御装置(40)の共通化とともに取付け誤りの低減を図れ、製造が容易になる。
Therefore, it is not necessary to change the hardware part of the air conditioning control device for each vehicle type, and it becomes possible to use a common air conditioning control device for many vehicle types, thereby reducing development man-hours and shortening the development period. Can be achieved.
In addition, since the electric wiring for the motor supplies not only the serial communication signal but also the power supply line, it is not necessary to supply a separate power source and the wiring becomes easy.
In addition to the first connector including the power supply line, the second and third connectors are provided. The second connector is connected to the panel electrical wiring, the communication electrical wiring, and the basic control electrical wiring, and the third connector is connected to the third connector. Since the additional functions are shared, the connectors can be divided for each function, and the wiring is assembled in cooperation with the common use of the air conditioning control device (40) and the mounting of the air conditioning unit of the air conditioning control device (40). It becomes easy.
Furthermore, when a motor control device whose internal configuration differs depending on the application is built into the motor, many types of motors are generated. The motor control device is connected to the motor side of the motor electrical connector. Since it is built in a connector that is provided and connected to the motor, it is advantageous in that the motor can be shared. In other words, according to this, it is only necessary to attach a common motor to any application door, and it is only necessary to use various types of connectors connected to the motor. Errors can be reduced and manufacturing becomes easier.
請求項2に記載の発明では、空調用制御装置(40)は、空調ユニット(1)にあらかじめ設定された搭載スペースに搭載されることを特徴とする。
The invention according to
これによると、空調ユニットにあらかじめ空調用制御装置の搭載スペースを確保してあるから、車両毎のスペース制約を受けなくて済む。すなわち、車種によっては空調用制御装置の搭載が困難であるという問題が無くなり、本発明にかかわる空調ユニットが搭載された車種であればどれでも空調用制御装置の搭載が共通的に可能となり、設計製造面での共通仕様化が達成され、品質の安定またはコストダウンが可能となる。 According to this, since a space for mounting the air conditioning control device is secured in the air conditioning unit in advance, it is not necessary to be subject to space restrictions for each vehicle. That is, there is no problem that it is difficult to mount the air conditioning control device depending on the vehicle type, and any vehicle model equipped with the air conditioning unit according to the present invention can be mounted in common. A common specification in terms of manufacturing is achieved, and quality can be stabilized or costs can be reduced.
請求項3に記載の発明では、空調ユニット(1)に搭載された前記複数のモータを含む電気部品と同じく空調ユニット(1)に装着された空調用制御装置(40)とを接続するユニット用電気配線(50)と、車両における空調ユニット(1)を除く部位に装着された電気部品と空調用制御装置(40)とを接続する車両用電気配線(60、61、62、70)とを、独立した配線群としているから、空調用制御装置(40)の共通化および空調用制御装置(40)の空調ユニット搭載と協働して配線組みたてが容易に成る。
In the invention according to
請求項1によれば、モータ制御装置がモータ内に内蔵されず、モータに接続されるコネクタ内に内蔵されるから、モータの回転量を示す信号経路が長くなりノイズの影響を受けやすくなるが、請求項4に記載の発明のように、モータ(5a、13a、18a)の回転量に応じた数のパルス信号を発生するデジタル形式のモータを用いることにより影響を少なくできる。 According to the first aspect , since the motor control device is not built in the motor but is built in the connector connected to the motor, the signal path indicating the rotation amount of the motor becomes long and is easily affected by noise. As in the fourth aspect of the invention, the influence can be reduced by using a digital motor that generates a number of pulse signals corresponding to the rotation amount of the motor (5a, 13a, 18a).
請求項5に記載の発明では、空調ユニット(1)には、車室内気を吸入するための内気吸入口(3)と外気を吸入するための外気吸入口(4)とが形成されているとともに、両吸入口(3、4)の空気流れ下流側には送風機(7)が配設されており、この送風機(7)により両吸入口(3、4)から吸入された空気が各吹出口(14、15、17)に向けて送風され、空調用制御装置(40)は、空調ユニット(1)の送風機(7)を有するユニット部分と各吹出口(14、15、17)を有するユニット部分との間に搭載スペースが確保されていることを特徴とする。 In the invention according to claim 5 , the air conditioning unit (1) is formed with the inside air inlet (3) for inhaling the passenger compartment air and the outside air inlet (4) for inhaling outside air. In addition, a blower (7) is disposed on the downstream side of the air flow of both the suction ports (3, 4), and the air sucked from both suction ports (3, 4) by this blower (7) is blown into each blower. The air-conditioning control device (40) has a unit portion having the blower (7) of the air-conditioning unit (1) and the air outlets (14, 15, 17). A mounting space is secured between the unit portion.
これによると、送風機を有するユニット部分と各吹出口を有するユニット部との間の空間をうまく利用して空調用制御装置を搭載でき全体の大きさを小さくできる。 According to this, it is possible to mount the air conditioning control device by making good use of the space between the unit portion having the blower and the unit portion having each outlet, and the overall size can be reduced.
請求項6に記載の発明では、第3コネクタと1コネクタとの間に第2コネクタが配置されていることを特徴とする。これによると、付加機能を分担させた第3コネクタと、モータに配線する第1コネクタとを両端に配置したから配線数の多い第2コネクタを真中に配置でき配線作業が容易になる。 The invention according to claim 6 is characterized in that the second connector is arranged between the third connector and the first connector. According to this, since the 3rd connector which shared the additional function and the 1st connector wired to a motor are arranged at both ends, the 2nd connector with many wirings can be arranged in the middle, and wiring work becomes easy.
請求項7に記載の発明では、空調用制御装置(40)は、空調用制御装置(40)に初めて電源が供給されたときにのみ実行される制御ルーチンから成る第1制御手段を有し、該第1制御手段がスタートすると、空調用制御装置(40)は第2コネクタまたは第3コネクタから得られた信号から当該車両の空調装置で適用される付加機能制御の情報を読みこみ(S10)、その情報に基づいてどの機能を適用するかを判断し、その判断結果である適用機能情報を記憶し(S11)、また空調用制御装置(40)は、イグニッションスイッチがオンされるとスタートする第2制御手段を有し、該第2制御手段では第1制御手段で記憶した適用機能情報に基づいて実際に使うプログラムを選択し、その選択したプログラムに基づいて基本制御を実行するとともに(S20)、選択したプログラムに基づいて、当該車両の空調装置で適用される付加機能制御を実行する(S21)ことを特徴とする。
In the invention according to
ところで、車種にかかわらず空調用制御装置を共通化したとき、どの車種かの判別が空調用制御装置内で出来ていないと、車種に対応した個別制御が出来なくなるが、請求項7に記載の発明によれば、第1手段によって第2コネクタまたは第3コネクタに接続された例えばエンジン制御装置からの信号により付加機能制御の情報を読み取り、適応機能情報を記憶し、第2手段で適応機能情報に応じたプログラムに基づいて付加機能制御を実行するから、単に共通の空調用制御装置を同じように接続しても自動的に車種ごとの制御が的確に実行され、特別な作業が不要になる。
However, when sharing the air-conditioning control device regardless of the vehicle type, and how models of determination is not made in the control unit for air-conditioning, but can not be individually controlled corresponding to the vehicles, according to
請求項8に記載の発明では、空調用制御装置(40)は、空調用制御装置(40)に初めて電源が供給されたときにのみ実行される制御ルーチンから成る第1制御手段を有し、該第1制御手段がスタートすると、他の制御装置(63、64)から得られた信号または空調用制御装置(40)の付加機能制御に関わる付加機能制御用センサ・アクチュエータ群(71)から得られた信号に基づいて当該車両の空調装置で適用される付加機能制御の情報を読みこみ(S10)、その情報に基づいてどの機能を適用するかを判断し、その判断結果である適用機能情報を記憶し(S11)、また空調用制御装置(40)は、イグニッションスイッチがオンされるとスタートする第2制御手段を有し、該第2制御手段では第1制御手段で記憶した適用機能情報に基づいて実際に使うプログラムを選択し、その選択したプログラムに基づいて基本制御を実行するとともに(S20)、選択したプログラムに基づいて、当該車両の空調装置で適用される付加機能制御を実行する(S21)ことを特徴とする。
In the invention according to claim 8 , the air conditioning control device (40) has first control means comprising a control routine executed only when power is supplied to the air conditioning control device (40) for the first time, When the first control means is started, a signal obtained from another control device (63, 64) or an additional function control sensor / actuator group (71) related to the additional function control of the air conditioning control device (40) is obtained. The additional function control information applied in the vehicle air conditioner is read based on the received signal (S10), the function to be applied is determined based on the information, and the applied function information which is the determination result is determined. The air conditioning control device (40) has second control means that starts when the ignition switch is turned on, and the second control means stores the application machine stored in the first control means. A program to be actually used is selected based on the information, and basic control is executed based on the selected program (S20), and additional function control applied in the air conditioner of the vehicle is executed based on the selected program. (S21).
これによると、例えばエンジン制御装置からの信号や付加機能制御用センサ・アクチュエータ群からの信号により付加機能制御の情報を読み取り、適応機能情報を記憶し、第2手段で適応機能情報に応じたプログラムに基づいて付加機能制御を実行するから、単に共通の空調用制御装置を同じように接続しても自動的に車種ごとの制御が的確に実行され、特別な作業が不要になる。 According to this, for example, additional function control information is read by a signal from the engine control device or a signal from the sensor / actuator group for additional function control, the adaptive function information is stored, and a program corresponding to the adaptive function information is stored in the second means. Since the additional function control is executed based on the above, even if a common air conditioning control device is connected in the same manner, the control for each vehicle type is automatically executed accurately and no special work is required.
なお、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ものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態について図1ないし図7に基づいて説明する。図1は第1実施形態に係る車両用空調装置における空調ユニットの構成を示す模式図、図2は空調パネルと空調用制御装置の模式図、図3は空調用制御装置の搭載位置を示す模式図、図4は制御系の結線図である。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an air conditioning unit in a vehicle air conditioner according to the first embodiment, FIG. 2 is a schematic diagram of an air conditioning panel and an air conditioning control device, and FIG. 3 is a schematic diagram showing a mounting position of the air conditioning control device. 4 and 4 are connection diagrams of the control system.
図1に示す空調ユニット1は、図示しない計器盤とダッシュパネルとの間に設置されている。図1において、空気流路をなす空調ケーシング2の空気上流側部位には、車室内気を吸入するための内気吸入口3と外気を吸入するための外気吸入口4とが形成されているとともに、これらの吸入口3、4を選択的に開閉する内外気切り替えドア5が設けられている。内外気切り替えドア5は、内外気切り替えドア用モータ5aによって駆動されるようになっている。
The
内外気切り替えドア5の空気流れ下流側には、空気中の塵埃を取り除くフィルタ(図示せず)及び送風機7が配設されており、この送風機7により両吸入口3、4から吸入された空気が、後述する各吹出口14、15、17に向けて送風される。
A filter (not shown) for removing dust in the air and a
送風機7の空気下流側には、冷媒と空気との熱交換により室内に吹き出す空気を冷却する蒸発器9が配設されており、送風機7により送風された空気は全てこの蒸発器9を通過する。蒸発器9には、蒸発器9を通過した直後の空気の温度に応じた信号を出力するエバ後センサ9aが装着されている。
An evaporator 9 that cools the air blown into the room by heat exchange between the refrigerant and the air is disposed on the air downstream side of the
蒸発器9の空気下流側には、室内に吹き出す空気を加熱するヒータコア10が配設されており、このヒータコア10は、エンジン11の冷却水を熱源として空気を加熱する。
A
空調ケーシング2には、ヒータコア10を迂回するバイパス通路12が形成されており、ヒータコア10の空気上流側には、ヒータコア10を通る風量とバイパス通路12を通る風量との風量割合を調節することにより、車室内に吹き出す空気の温度を調節するエアミックスドア13が配設されている。エアミックスドア13は、エアミックスドア用モータ13aによって駆動されるようになっている。
A
また、空調ケーシング2の最下流側部位には、車室内乗員の上半身に空調空気を吹き出すためのフェイス吹出口14と、車室内乗員の足元に空気を吹き出すためのフット吹出口15と、フロントガラス16の内面に向かって空気を吹き出すためのデフロスタ吹出口17とが形成され、これらの吹出口14、15、17の空気上流側部位には、それぞれ吹出モード切換ドア18、19、20が配設されている。3つの吹出モード切換ドア18、19、20は、1つの吹出モード切換ドア用モータ18aによって駆動されるようになっている。
Further, at the most downstream portion of the
なお、各モータ5a、13a、18aは、サーボモータであり、より詳細には、モータの回転量に応じた数のパルス信号を発生するサーボモータである。なお、このようなサーボモータは、既に本件出願人が出願した例えば特願2001−318466に開示されている。
Each of the
図2に示すように、車両用空調装置は、空調パネル30と空調用制御装置(ECU)40を備えている。
As shown in FIG. 2, the vehicle air conditioner includes an
空調パネル30は、空調制御に関する設定を乗員が行うための操作部および空調制御に関する情報の表示を行う表示部を有し、図示しない計器盤の車両左右方向中央部付近における乗員側の面に設置されている。因みに、操作部には、車室内の希望温度や、希望する吹き出しモード等を設定するための、ボタンやダイヤル等が設けられている。
The air-
空調用制御装置40は、図3に示すように、空調パネル30から分離されて空調ユニット1に搭載されている。空調用制御装置40は、CPU、ROM、RAM等からなる周知のマイクロコンピュータと、その周辺回路にて構成され、空調パネル30からの入力信号や各種センサからの入力信号が入力され、予め設定されたプログラムに従って所定の演算処理を行って空調制御を行うものである。また、空調用制御装置40は、各モータ5a、13a、18aの制御目標値を演算して制御目標値に関する通信信号を出力するようになっている。
As shown in FIG. 3, the air
図4に示すように、空調用制御装置40は、3つのコネクタ41、42、43を備えている。第1コネクタ41には、空調ユニット1に装着された電気部品と空調用制御装置40とを接続するユニット用電気配線50のコネクタが嵌合されている。なお、内外気切り替えドア用モータ5a、エアミックスドア用モータ13a、吹出モード切換ドア用モータ18a、およびエバ後センサ9aが、空調ユニット1に装着された電気部品に相当する。
As shown in FIG. 4, the air
ユニット用電気配線50は、空調用制御装置40と各モータ5a、13a、18aとを接続するモータ用電気配線51を含んでおり、モータ用電気配線51は、各モータ5a、13a、18aのコネクタに嵌合される3つのコネクタ52、53、54を備えている。
The unit
各コネクタ52、53、54には、空調用制御装置40から出力される通信信号に基づいて各モータ5a、13a、18aへの通電を制御するモータ制御装置55、56、57が内蔵されている。モータ制御装置55、56、57は、モータ駆動回路と、通信信号に基づいてモータ駆動回路を制御することにより各モータ5a、13a、18aへの通電を制御するモータ制御回路とを有し、モータ駆動回路とモータ制御回路が一体化(ワンチップ化)されたIC(集積回路)である。
Each
モータ用電気配線51は、3本の被覆導線を有し、そのうちの2本は電源ライン(プラスとグランド)であり、残り1本は空調用制御装置40から出力される通信信号を伝達する通信用ラインである。因みに、空調用制御装置40とモータ制御装置55、56、57との間の通信はシリアル通信である。なお、このようなモータ制御配線は、既に本出願人によって出願された特願2001−318466に開示されている。
The motor
空調用制御装置40の第2コネクタ42には、パネル用電気配線60、通信用電気配線61、および基本制御用電気配線62のコネクタが嵌合されている。パネル用電気配線60は、分離して配置された空調用制御装置40と空調パネル30とを接続し、ローカル通信(LINなど)を行うものである。通信用電気配線61は、エンジン11を制御するエンジン制御装置63、および図示しないメータ等を制御するボデー制御装置64を、空調用制御装置40に接続し、それらの制御装置40、63、64間で情報授受のため多重通信(CAN)を行うものである。基本制御用電気配線62は、空調装置の基本制御(詳細後述)を達成するために必要な入出力(内気センサ信号入力、日射センサ信号入力、リレー出力など)を行うために、基本制御用センサ・アクチュエータ群65を、空調用制御装置40に接続するものである。
Panel
空調用制御装置40の第3コネクタ43には、付加機能用電気配線70のコネクタが嵌合されている。付加機能用電気配線70は、空調装置の付加機能制御(詳細後述)を達成するために必要な入出力を行うために、付加機能制御用センサ・アクチュエータ群71を、空調用制御装置40に接続するものである。ただし、付加機能が必要ない場合には、付加機能用電気配線70が不要で、第3コネクタ43に接続する必要はない。
The connector of the additional function
なお、空調パネル30、エンジン制御装置63、ボデー制御装置64、および基本制御用センサ・アクチュエータ群65が、車両における空調ユニット1を除く部位に装着された電気部品に相当する。また、パネル用電気配線60、通信用電気配線61、基本制御用電気配線62、および付加機能用電気配線70が、車両用電気配線に相当する。
The
図5は空調装置で自動的に実行される空調制御機能の適用例を示すものである。図5における基本制御は、全ての車種で実行されるものであり、車室内の温度が希望温度になるように制御する室温制御と、吹き出しモードや内外気モードを希望の状態にする制御とを含んでいる。室温制御では、目標吹出温度TAOを算出し、吹き出し温度が目標吹出温度TAOになるように、エアミックスドア13の開度制御、送風機7による吹き出し風量制御、および冷媒を圧縮するコンプレッサ(図示せず)のオンオフ制御を行う。
FIG. 5 shows an application example of the air conditioning control function automatically executed by the air conditioner. The basic control in FIG. 5 is executed in all vehicle types, and includes room temperature control for controlling the temperature in the vehicle interior to a desired temperature, and control for setting the blowing mode and the inside / outside air mode to a desired state. Contains. In the room temperature control, the target blowing temperature TAO is calculated, and the opening degree control of the
図5における付加機能制御は、車種によって選択的に適用されるものであり、例えばa〜dの4つの機能がある。aの冷風バイパス制御は、バイパス通路12と並列に冷風バイパス通路(図示せず)を設け、この冷風バイパス通路を最大冷房時に全開にする制御である。bの排ガスオート内外気制御は、排気ガスの汚れ度に応じて内外気モードを選択する制御である。cの湿度制御は、窓ガラスの防曇のために、コンプレッサの作動を制御し、吹き出しモードや内外気モードを選択するものである。dのシート空調制御は、シートの温度またはシートから吹き出す空気の温度を制御するものである。
The additional function control in FIG. 5 is selectively applied depending on the vehicle type, and has, for example, four functions a to d. The cold air bypass control of a is a control in which a cold air bypass passage (not shown) is provided in parallel with the
そして、図5に示す例では、車種Aは全ての付加機能制御が適用され、車種Bはいずれの付加機能制御も適用されず、車種Cはbおよびcの付加機能制御が適用される。因みに、空調用制御装置40は、それらの車種A、B、Cに共通であり、上記の基本制御および付加機能制御に関するすべての機能が実行できるようにプログラムが設定されている。
In the example shown in FIG. 5, all additional function control is applied to the vehicle type A, no additional function control is applied to the vehicle type B, and additional function control of b and c is applied to the vehicle type C. Incidentally, the air-
次に、上記構成において本実施形態の作動を説明する。図6および図7は、空調用制御装置40のCPUが読み出して実行するプログラムのフローチャートである。
Next, the operation of this embodiment in the above configuration will be described. 6 and 7 are flowcharts of a program that is read and executed by the CPU of the air-
図6の制御ルーチンは、空調装置が車両に搭載されたのち、車両のイグニッションスイッチ(図示せず)が初めてオンされたとき、換言すると、空調用制御装置40に初めて電源が供給されたときにのみ実行される。なお、図6の制御ルーチンは、本発明の第1制御手段に相当する。
The control routine of FIG. 6 is performed when the ignition switch (not shown) of the vehicle is turned on for the first time after the air conditioner is mounted on the vehicle, in other words, when the power is supplied to the air
図6の制御ルーチンがスタートすると、空調用制御装置40は、エンジン制御装置63およびボデー制御装置64から、当該車両の空調装置で適用される付加機能制御の情報を読みこみ(S10)、その情報に基づいてどの機能を適用するかを判断し、その判断結果である適用機能情報を記憶する(S11)。
When the control routine of FIG. 6 is started, the air
図7の制御ルーチンは、イグニッションスイッチがオンされるとスタートする。まず、S11(図6参照)で記憶した適用機能情報に基づいて実際に使うプログラムを選択し、その選択したプログラムに基づいて基本制御を実行するとともに(S20)、選択したプログラムに基づいて、当該車両の空調装置で適用される付加機能制御を実行する(S21)。因みに、車種Bのようにいずれの付加機能制御も適用されない車両の場合には、基本制御のみを実行するプログラムが選択され、付加機能制御は実行されない。S20およびS21を実行中にイグニッションスイッチがオフされると(S22がNO)、プログラムの実行を終了する。なお、図7の制御ルーチンは、本発明の第2制御手段に相当する。 The control routine of FIG. 7 starts when the ignition switch is turned on. First, a program to be actually used is selected based on the applied function information stored in S11 (see FIG. 6), basic control is executed based on the selected program (S20), and the program is selected based on the selected program. Additional function control applied in the vehicle air conditioner is executed (S21). Incidentally, in the case of a vehicle to which any additional function control is not applied, such as the vehicle type B, a program that executes only basic control is selected, and the additional function control is not executed. If the ignition switch is turned off during the execution of S20 and S21 (S22 is NO), the execution of the program is terminated. Note that the control routine of FIG. 7 corresponds to the second control means of the present invention.
上記実施形態では、空調用制御装置40と空調パネル30を分離しているため、空調用制御装置40は、車種毎の空調パネル30の意匠違いの影響を受けず、また、ナビゲーションシステムやオーディオ等によるスペースの制約を受けることもない。
In the above embodiment, since the air
さらに、空調用制御装置40からのシリアル通信信号に基づいて各モータ制御装置55、56、57が対応する各モータ5a、13a、18aへの通電を制御するため、使用するモータの個数が異なっても、モータ用電気配線51の構成に変りが無いから空調用制御装置40の第1コネクタ41の端子数の増減はない。
Furthermore, since the
したがって、空調用制御装置40のハード的な部分を車種毎に変更する必要がなくなり、多くの車種で共通の空調用制御装置40を用いることが可能となるため、開発工数の低減、開発期間の短縮化を図ることができる。
Therefore, it is not necessary to change the hardware part of the air
ところで、車種にかかわらず空調用制御装置40を共通化したとき、どの車種かの判別が空調用制御装置40内で出来ていないと、車種に対応した個別制御が出来なくなるが、本実施形態では、第2コネクタ42に接続されたエンジン制御装置63およびボデー制御装置64からの付加機能制御の情報に基づいてどの機能を適用するかを判断するため、単に共通の空調用制御装置40を同じように接続しても自動的に車種ごとの制御が的確に実行される。
By the way, when the air-
また、空調ユニット1にあらかじめ空調用制御装置40の搭載スペースを確保してあるから、車両毎のスペース制約を受けなくて済む。すなわち、車種によっては空調用制御装置40の搭載が困難であるという問題が無くなり、本実施形態の空調ユニット1が搭載された車種であればどれでも空調用制御装置40の搭載が共通的に可能となり、設計製造面での共通仕様化が達成され、品質の安定またはコストダウンが可能となる。
In addition, since a space for mounting the air
また、用途ごとに制御が異なるため内部構成が異なってしまうモータ制御装置55、56、57を各モータ5a、13a、18aに内蔵させる場合は多種類のモータが発生するが、本実施形態によると、各モータ5a、13a、18aを共通化できる点で有利である。つまり、本実施形態によると、各モータ5a、13a、18aはどの用途のドアにおいても共通のものを取り付ければよく、各モータ5a、13a、18aに接続されるコネクタのみ多種類にすればよいので、空調用制御装置40の共通化とともに取付け誤りの低減を図れ、製造が容易になる。
In addition, when the
また、基本制御用電気配線62と付加機能用電気配線70は、独立した配線群としているから、車種Bのようにいずれの付加機能制御も適用されない車両の場合には、付加機能用電気配線70を省略することができる。
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態について図8に基づいて説明する。第1実施形態では図6のステップS10のように、エンジン制御装置63およびボデー制御装置64からの付加機能制御の情報に基づいてどの機能を適用するかを判断したが、本実施形態では、当該車両に搭載されているセンサやアクチュエータの種類に基づいて、どの機能を適用するかを判断するようにしたものである。
Further, since the basic control
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the first embodiment, as in step S10 of FIG. 6, it is determined which function is applied based on the information on the additional function control from the
図8は空調用制御装置40のCPUが読み出して実行するプログラムのフローチャートであり、この図8の制御ルーチンは、空調装置が車両に搭載されたのち、車両のイグニッションスイッチが初めてオンされたとき、換言すると、空調用制御装置40に初めて電源が供給されたときにのみ実行される。なお、図8の制御ルーチンは、本発明の第1制御手段に相当する。
FIG. 8 is a flowchart of a program read and executed by the CPU of the air
図8の制御ルーチンがスタートすると、付加機能制御用センサ・アクチュエータ群71として、どのようなセンサやアクチュエータが当該車両に搭載されているかをチェックし(S30)、そのチェック結果に基づいてどの機能を適用するかを判断し、その判断結果である適用機能情報を記憶する(S31)。
When the control routine of FIG. 8 is started, as the additional function control sensor /
例えば、排ガスオート内外気制御には、排ガスセンサは必要であり、これが空調用制御装置40に接続されていれば排ガスオート内外気制御を適用する。なお、排ガスオート内外気制御が適用されるものと適用されないものとでは、空調パネル30にあるボタンやダイヤル等の種類も異なるため、空調パネル30から通信を介して制御の適用可否を受け取り判断することもできる。
For example, exhaust gas auto inside / outside air control requires an exhaust gas sensor, and if this is connected to the air
そして、イグニッションスイッチがオンされると、第1実施形態と同様に、図7の制御ルーチンをスタートさせ、S31(図8参照)で記憶した適用機能情報に基づいて実際に使うプログラムを選択し、その選択したプログラムに基づいて基本制御を実行するとともに、選択したプログラムに基づいて、当該車両の空調装置で適用される付加機能制御を実行する。 When the ignition switch is turned on, as in the first embodiment, the control routine of FIG. 7 is started, and a program to be actually used is selected based on the applied function information stored in S31 (see FIG. 8). The basic control is executed based on the selected program, and the additional function control applied in the air conditioner of the vehicle is executed based on the selected program.
(他の実施形態)
上記実施形態では、各モータ制御装置55、56、57を、各コネクタ52、53、54に内蔵させたが、各モータ制御装置55、56、57を、各モータ5a、13a、18aに内蔵させてもよい。
(Other embodiments)
In the above embodiment, each
1…空調ユニット、5、13、18、19、20…ドア、5a、13a、18a…モータ、30…空調パネル、40…空調用制御装置、51…モータ用電気配線、55、56、57…モータ制御装置、60…パネル用電気配線。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
複数のモータ(5a、13a、18a)によりそれぞれ駆動される複数のドア(5、13、18、19、20)を有する空調ユニット(1)と、
前記空調ユニット(1)に搭載された前記複数のモータ(5a、13a、18a)の夫々の制御目標値を前記空調パネル(30)からの入力信号や各種センサからの入力信号を基に演算して制御目標値に関する夫々のシリアル通信信号を前記複数のモータ側に出力するとともに、前記空調ユニットに搭載された空調用制御装置(40)と、
前記シリアル通信信号に基づいて複数の前記モータ(5a、13a、18a)への通電を夫々制御するために各モータ毎に設けられたモータ制御装置(55、56、57)とを備え、
前記空調用制御装置(40)と前記空調パネル(30)とは機械的に分離して別々の場所に配置されるとともにパネル用電気配線(60)によって接続され、
前記空調用制御装置(40)と前記モータ制御装置(55、56、57)は分離して配置されるとともに前記モータ制御装置(55、56、57)は対応する前記各モータに近接して配置され、前記空調用制御装置(40)と複数の前記モータ制御装置(55、56、57)とは前記シリアル通信信号を供給するモータ用電気配線(51)によって接続され、
前記空調用制御装置(40)は、第1コネクタ(41)を備えており、該第1コネクタ(41)には、前記空調ユニット(1)に装着された少なくとも複数の前記モータからなる電気部品と前記空調用制御装置(40)とを接続するユニット用電気配線(50)のコネクタが嵌合され、
前記ユニット用電気配線(50)は、前記空調用制御装置(40)と前記モータ(5a、13a、18a)とを接続するモータ用電気配線(51)を含んでおり、
前記モータ用電気配線(51)は、前記各モータ(5a、13a、18a)のコネクタに嵌合され前記モータ制御装置(55、56、57)が内蔵されたコネクタ(52、53、54)を備えており、
前記モータ用電気配線(51)は、3本の被覆導線を有し、そのうちの2本は電源ラインであり、残り1本は前記空調用制御装置(40)から出力される通信信号を前記複数のモータに伝達する通信用ラインであり、前記空調用制御装置(40)と前記モータ制御装置(55、56、57)との間の通信はシリアル通信で行われ、
前記空調用制御装置(40)は、第2コネクタと第3コネクタとを備えており、
前記第2コネクタ(42)には、前記パネル用電気配線(60)、通信用電気配線(61)、および基本制御用電気配線(62)のコネクタが嵌合されており、
前記パネル用電気配線(60)は分離して配置された前記空調用制御装置(40)と前記空調パネル(30)とを通信にて接続し、
前記通信用電気配線(61)は少なくとも車両のエンジン(11)を制御するエンジン制御装置(63)を前記空調用制御装置(40)に多重通信にて接続し、
前記基本制御用電気配線(62)は空調基本制御を達成するために必要な少なくとも前記各種センサ(65)を前記空調用制御装置(40)に接続するものであり、
前記第3コネクタ(43)には、前記空調用制御装置の付加機能制御を達成するために必要な入出力を行うために、付加機能制御用センサ・アクチュエータ群(71)を、前記空調用制御装置(40)に接続する付加機能用電気配線(70)のコネクタが嵌合されていることを特徴とする車両用空調装置。 An air conditioning panel (30) having an operation unit for a passenger to perform settings related to air conditioning control and a display unit for displaying information related to air conditioning control;
An air conditioning unit (1) having a plurality of doors (5, 13, 18, 19, 20) respectively driven by a plurality of motors (5a, 13a, 18a);
The control target values of the plurality of motors (5a, 13a, 18a) mounted on the air conditioning unit (1) are calculated based on input signals from the air conditioning panel (30) and input signals from various sensors. Output each serial communication signal related to the control target value to the plurality of motors, and an air conditioning control device (40) mounted in the air conditioning unit;
A motor control device (55, 56, 57) provided for each motor in order to control energization to the plurality of motors (5a, 13a, 18a) based on the serial communication signal,
The air-conditioning control device (40) and the air-conditioning panel (30) are mechanically separated and arranged at different locations and connected by panel electrical wiring (60),
The air conditioning control device (40) and the motor control devices (55, 56, 57) are arranged separately, and the motor control devices (55, 56, 57) are arranged close to the corresponding motors. The air conditioning control device (40) and the plurality of motor control devices (55, 56, 57) are connected by motor electrical wiring (51) for supplying the serial communication signal ,
The air-conditioning control device (40) includes a first connector (41), and the first connector (41) includes an electrical component including at least the plurality of motors attached to the air-conditioning unit (1). And the connector of the unit electric wiring (50) connecting the air conditioning control device (40),
The unit electrical wiring (50) includes a motor electrical wiring (51) for connecting the air conditioning control device (40) and the motor (5a, 13a, 18a),
The electric wiring (51) for the motor is connected to a connector of each motor (5a, 13a, 18a) and a connector (52, 53, 54) in which the motor control device (55, 56, 57) is built. Has
The motor electrical wiring (51) has three covered conductors, two of which are power lines, and the other one is a communication signal output from the air conditioning control device (40). The communication line for transmitting to the motor of the air conditioning, the communication between the air conditioning control device (40) and the motor control device (55, 56, 57) is performed by serial communication,
The air conditioning control device (40) includes a second connector and a third connector,
The second connector (42) is fitted with connectors for the panel electrical wiring (60), the communication electrical wiring (61), and the basic control electrical wiring (62).
The electrical wiring for panel (60) connects the air conditioning control device (40) and the air conditioning panel (30), which are arranged separately, by communication,
The communication electrical wiring (61) connects at least an engine control device (63) for controlling the vehicle engine (11) to the air conditioning control device (40) by multiplex communication,
The basic control electrical wiring (62) connects at least the various sensors (65) necessary for achieving the air conditioning basic control to the air conditioning control device (40).
In the third connector (43), an additional function control sensor / actuator group (71) is connected to the air conditioning control in order to perform input / output necessary for achieving the additional function control of the air conditioning control device. A vehicle air conditioner, wherein a connector of an additional function electrical wiring (70) connected to the device (40) is fitted .
前記空調用制御装置(40)は、前記空調ユニット(1)の前記送風機(7)を有するユニット部分と前記各吹出口(14、15、17)を有するユニット部分との間に搭載スペースが確保されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の車両用空調装置。 The air conditioning unit (1) is formed with an inside air inlet (3) for inhaling air inside the vehicle and an outside air inlet (4) for inhaling outside air, and both the inlets (3 4) is provided with a blower (7) on the downstream side of the air flow, and the air sucked from the suction ports (3, 4) by the blower (7) is sent to the respective outlets (14, 15, 17)
The air-conditioning control device (40) secures a mounting space between the unit portion having the blower (7) of the air-conditioning unit (1) and the unit portion having the air outlets (14, 15, 17). The vehicle air conditioner according to any one of claims 1 to 4 , wherein the vehicle air conditioner is provided.
また前記空調用制御装置(40)は、イグニッションスイッチがオンされるとスタートする第2制御手段を有し、該第2制御手段では前記第1制御手段で記憶した適用機能情報に基づいて実際に使うプログラムを選択し、その選択したプログラムに基づいて基本制御を実行するとともに(S20)、選択したプログラムに基づいて、当該車両の空調装置で適用される付加機能制御を実行する(S21)ことを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1つに記載の車両用空調装置。 The air conditioning control device (40) has first control means comprising a control routine that is executed only when power is supplied to the air conditioning control device (40) for the first time, and the first control means starts. Then, the air conditioning control device (40) reads information on the additional function control applied in the air conditioning device of the vehicle from the signal obtained from the second connector or the third connector (S10), and based on the information. To determine which function is to be applied, and stores the applied function information which is the determination result (S11),
The air-conditioning control device (40) has second control means that starts when the ignition switch is turned on, and the second control means actually uses the function information stored in the first control means based on the applied function information. A program to be used is selected, basic control is executed based on the selected program (S20), and additional function control applied in the vehicle air conditioner is executed based on the selected program (S21). The vehicle air conditioner according to any one of claims 1 to 6 .
また前記空調用制御装置(40)は、イグニッションスイッチがオンされるとスタートする第2制御手段を有し、該第2制御手段では前記第1制御手段で記憶した適用機能情報に基づいて実際に使うプログラムを選択し、その選択したプログラムに基づいて基本制御を実行するとともに(S20)、選択したプログラムに基づいて、当該車両の空調装置で適用される付加機能制御を実行する(S21)ことを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1つに記載の車両用空調装置。 The air conditioning control device (40) has first control means comprising a control routine that is executed only when power is supplied to the air conditioning control device (40) for the first time, and the first control means starts. Then, based on the signal obtained from the other control device (63, 64) or the signal obtained from the sensor / actuator group (71) for additional function control related to the additional function control of the air conditioning control device (40). The additional function control information applied in the vehicle air conditioner is read (S10), it is determined which function is applied based on the information, and the applied function information which is the determination result is stored (S11). ,
The air-conditioning control device (40) has second control means that starts when the ignition switch is turned on, and the second control means actually uses the function information stored in the first control means based on the applied function information. A program to be used is selected, basic control is executed based on the selected program (S20), and additional function control applied in the vehicle air conditioner is executed based on the selected program (S21). The vehicle air conditioner according to any one of claims 1 to 6 .
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