JPH0533209U - モーターアクチユエータの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】「モーターアクチュエータの制御装置」におい
て、モーターアクチュエータのオーバーランによるロッ
ク時にそのロック状態を解除して所定の目標位置に戻せ
るプログラムを提供する。 【構成】ロック電流検出回路20とタイマー18を利用して
モーターアクチュエータ15のロック状態を検知する。ロ
ック状態が検知されると、マイコン12は、モーターアク
チュエータ15を逆方向に回転させ、再び正常処理を実行
する。 【効果】コストアップを伴わずに制御性の向上及び省エ
ネを図りうる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば、自動車用空気調和装置等に使用されるモーターアクチュエ ータの制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

最近の自動車用空気調和装置においては、その空気調和装置内部に設けられて いる各種のドア（例えばインテークドアやエアミックスドア、モードドア等）を モーター内蔵のモーターアクチュエータによって駆動するものが多用されるよう になってきた。

【０００３】 このように、モーターアクチュエータを用いてドアの開閉を行うものは、その モーターアクチュエータの動作を制御する制御装置が必要であるが、その制御装 置は一般的には図３に示すように構成され、次のように動作するようになってい る。尚、ここでは位置検出にエンコーダを利用したエンコーダ式のモーターアク チュエータを示してある。

【０００４】 自動車用空気調和装置の動作を制御するオートアンプ10は、その内蔵するマイ コン12に入力部11を介して車両の各部に設けられた各種センサー14が接続され、 オートアンプ10はこの各種センサー14からの信号に基づいて自動車用空気調和装 置各部の動作を制御する。また、オートアンプ10は、モーターアクチュエータ15 を駆動するモーターアクチュエータ制御回路13を内蔵し、このモーターアクチュ エータ制御回路13はマイコン12から出力される信号に基づいてモーターアクチュ エータ15の駆動を制御する。モーターアクチュエータ15の出力軸には自動車用空 気調和装置の有するドア16が取り付けられ、このドア16はモーターアクチュエー タ15によって図中Ａ〜Ｂ位置の範囲で回動するようになっている。また、ドア16 の位置を検出するため例えばモーターアクチュエータ15の出力軸にはエンコーダ 17が取り付けられ、このエンコーダ17からのコード信号はマイコン12に入力され るようになっている。

【０００５】 そして、モーターアクチュエータの駆動制御は、従来、図４に示すフローチャ ートに従って行われていた。 まず、各種センサー14からの入力信号に基づいてドア16の目標位置が決定され ると、マイコン12は、その目標位置を入力する（Ｓ２０）。次に、エンコーダ17 からのコード信号を入力して（Ｓ２１）ドア16の現在位置を算出し（Ｓ２２）、 この算出された現在位置が目標位置と一致するか否かを判断する（Ｓ２３）。も し両者が一致していればモーターアクチュエータ制御回路13からの駆動電流の供 給を止めてモーターアクチュエータ15を停止させる（Ｓ２４）一方、両者が一致 していなければ引き続きモーターアクチュエータ15に駆動電流を流してこれを一 方向に回転させる（Ｓ２５）。尚、このような制御ステップを、以下では、後述 するロック回避処理に対して正常処理と呼ぶことにする。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような従来の制御装置にあっては、ドア16を目標位置に駆 動し停止させようとする際に、現在位置と目標位置とが一致しない限り、いった んある方向に回転を始めたモーターアクチュエータ15はその一方向に回転するこ とになる。その結果、特に目標位置がＡとＢ位置の中間位置である場合には、例 えば何らかの原因によってエンコーダ17のコードを認識そびれるなどして現在位 置を認識できずに目標位置を通過（オーバーラン）してしまったような場合にも 、モーターアクチュエータ15はその一方向に回転を続けてしまうため、ドア16が Ａ又はＢの規制位置にある図示しないパッキンに圧接しモーターアクチュエータ 15がロック状態になってしまう虞があった。そして、従来は、このようなモータ ーアクチュエータ15のロック状態を解除して所定の目標位置に戻すための処置は 講ぜられてこなかった。

【０００７】 尚、モーターアクチュエータのロック状態を検出する手段を設けることは、例 えば実開平２−８６８０４号公報等に開示されているが、それらはいずれもロッ ク時の消費電力を抑えるといった省エネの目的に出たものにすぎない。

【０００８】 本考案は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、モータ ーアクチュエータがオーバーランした時にもそれを検知し所定の目標位置に戻す ことができるモーターアクチュエータの制御装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するための本考案は、被駆動体を駆動するモーターアクチュエ ータと、当該モーターアクチュエータに駆動電流を供給する電力供給手段と、前 記モーターアクチュエータのロック状態を検出するロック検出手段と、当該ロッ ク検出手段によって前記モーターアクチュエータのロック状態が検出されていな いときには前記モーターアクチュエータを一方向に回転させる駆動電流を前記電 力供給手段から前記モーターアクチュエータに供給させる一方、ロック状態が検 出されたときには前記モーターアクチュエータを以前とは逆の方向に回転させる 駆動電流を前記電力供給手段から前記モーターアクチュエータに供給させる制御 手段とを有することを特徴とする。

【００１０】

【作用】

このように構成された本考案にあっては、ドアの目標位置が決定されると、制 御手段は、電力供給手段を通じてモーターアクチュエータをある一方向に回転さ せドアが目標位置に達した所でこれを停止させるように処理する。その後、もし ロック検出手段によってモーターアクチュエータがロック状態にあること、つま りモーターアクチュエータが目標位置をオーバーランしたことが検出されると、 制御手段は、電力供給手段を通じてモーターアクチュエータの回転方向を逆転さ せ、再度、ドアが目標位置に達した所でこれを停止させように処理する。

【００１１】 こうして、ドアを目標位置に設定するに際し、たとえモーターアクチュエータ がオーバーランしてロック状態になったとしても、モーターアクチュエータのロ ック状態を解除してドアを所定の目標位置に戻すことができる。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。 図１は、本考案の一実施例に係るモーターアクチュエータの制御装置の概略構 成図である。尚、ここでは、位置検出にエンコーダを利用したエンコーダ式モー ターアクチュエータを示してあり、また、図３と共通の部分には同一の符号を付 してある。

【００１３】 図示するように、自動車用空気調和装置の総括的な動作制御を行うオートアン プ10は、入力部11と、タイマー18内蔵のマイコン12と、モーターアクチュエータ 制御回路13と、ロック電流検出回路20を有する。入力部11には、車両の各部に設 けられた各種センサー（各スイッチを含む）14やロック電流検出回路20、後述の エンコーダ17が接続され、これらの入力信号をマイコン12が処理できる信号に変 換処理する。マイコン12は、そのメモリー19に記憶されたプログラムの実行によ って、入力部11を介して入力した各種センサー14等の入力信号を演算処理して、 自動車用空気調和装置各部の動作を制御する。モーターアクチュエータ制御回路 13はマイコン12に接続され、マイコン12からの指令を受けてモーターアクチュエ ータ15に駆動電流を供給する。モーターアクチュエータ15はその駆動電流の向き に応じて正転又は逆転し、通電がなくなると停止する。このモーターアクチュエ ータ15の出力軸には被駆動体たるドア16が取り付けられている。このドア16は、 例えば自動車用空気調和装置に設けられている内外気の切り換えや冷風と温風の 混合割合の決定、各吹出口の開閉を行うドアである。このドア16はモーターアク チュエータ15によって図中Ａ〜Ｂ位置の範囲で回動するようになっている。ドア 16の各規制位置（Ａ・Ｂ）には例えば図示しないパッキンが設けられ、ドア16が ＡあるいはＢ位置に来た時にドア16と圧接するようになっている。ロック電流検 出回路20は、モーターアクチュエータ15がロック状態、つまりドア16がパッキン に圧接した状態になるとモーターアクチュエータ15がドア16をＡ〜Ｂ位置の範囲 内で回動させる正常時よりも多くの電流（ロック電流）がモーターアクチュエー タ15に流れることを利用してモーターアクチュエータ15のロック状態を電気的に 検出する回路であって、例えば、モーターアクチュエータ15内のモーターと電源 との間に抵抗器を接続し、前記モーターへの電流供給に基づいて前記抵抗器の両 端に生じる電圧を入力し、その電圧が予め設定されたしきい値電圧を越えるとロ ック電流検出信号を出力するようになっている。また、モーターアクチュエータ 15の現在位置、つまりドア16の回動位置を検出するためにエンコーダ17が設けら れ、このエンコーダ17はドア16の回動に連動してその現在位置情報をコード信号 の形でオートアンプ10に出力する。尚、電力供給手段はモーターアクチュエータ 制御回路13により、ロック検出手段はロック電流検出回路20及びマイコン12によ り、制御手段はマイコン12によりそれぞれ構成されている。

【００１４】 このように構成されたモーターアクチュエータの制御装置は、次のように動作 することになる。この動作を図２のフローチャートに基づいて説明する。 ここで同図中のステップ５の正常処理とは図４に示す従来の動作フローと同じ ものであって、本考案は、この正常処理のプログラムに加えて、ロック時にモー ターアクチュエータ15のロック状態を解除して正常処理に戻すロック回避処理の プログラムを追加したものとなっている。そこで、以下では、説明の重複を避け るためロック回避処理のためのフローを中心に説明し、正常処理の内容について はその説明を省略する。

【００１５】 では、具体的に各制御ステップを見ていく。まず、図示しないメイン電源が投 入されメモリ19に記憶されたプログラムの実行が開始されると、マイコン12は、 モーターアクチュエータ15のロック状態の有無を示す異常フラグＦを０にリセッ トする（Ｓ１）とともにタイマー18をリセット状態にする（Ｓ２）。次に、ロッ ク電流検出回路20からの信号を入力し（Ｓ３）、ロック電流検出信号の有無つま りコード異常の有無を判断する（Ｓ４）。この判断の結果としてコード異常が認 識されなければ、ドア16を目標位置に停止させるべく正常処理を行って（Ｓ５） ステップ３に戻る。このとき、ドア16が目標位置に停止された時には次の目標位 置が設定されるまでモーターアクチュエータ15は停止し、ドア16が目標位置に到 達する前及び目標位置をオーバーランした後はいずれもモーターアクチュエータ 15は同一の方向に回転を続けることになる。ステップ４の判断の結果としてコー ド異常つまりロック電流検出信号が認識されると、マイコン12は、異常フラグＦ が立っているか否かを判断し（Ｓ６）、その結果として異常フラグＦが立ってな ければ、異常フラグＦを１にセットする（Ｓ７）とともにタイマー18を起動させ （Ｓ８）ステップ３に戻る。これに対し、ステップ６の結果として異常フラグＦ がセットされていれば、タイマー18のカウント時間Ｔが予め設定された一定の設 定時間Ｔ_０（例えば３０秒）以上になったか否かを判断し（Ｓ９）、カウント時 間Ｔが設定時間Ｔ_０に達してなければステップ３に戻り、達していればステップ １０に進む。このようにタイマー18を作動させるのは、モーターアクチュエータ 15の起動電流等によって出力されるロック電流検出信号と区別するため、一定時 間以上継続してロック電流検出信号が認識された場合にのみモーターアクチュエ ータ15がロック状態にあるものと判断し、もってモーターアクチュエータ15のロ ック状態の有無の判断を正確に行うためである。ステップ９の判断の結果として タイマ18のカウント時間Ｔが設定時間Ｔ_０以上であれば、マイコン12は、モータ ーアクチュエータ15がオーバーランしてロック状態にあるものと判断し、異常フ ラグを０にリセットする（Ｓ１０）と共にタイマ18をリセットして（Ｓ１１）、 モーターアクチュエータ15への駆動電流の向きを逆にするようモーターアクチュ エータ制御回路13に指令を出力してモーターアクチュエータ15の回転を逆転させ （Ｓ１２）ステップ３に戻る。これによって、モーターアクチュエータ15のロッ ク状態は解除され、再びステップ５の正常処理が実行されてドア16を所定の目標 位置に停止させるようトライされることになる。

【００１６】 以上、本実施例によれば、ドア16を目標位置に設定するに際し、たとえモータ ーアクチュエータ15がオーバーランしてロック状態になったとしても、このロッ ク状態を解除してドア16を所定の目標位置に戻すことができるようになり、モー ターアクチュエータ15の制御性が向上する。しかも、そのための装置構成として は従来一般の制御装置にロック電流検出回路20を追加するだけで足り、特に既に ロック電流検出回路20を備えた装置にあっては、プログラムの追加変更だけで済 むのでコストの上昇はあまりない。さらに、モーターアクチュエータ15がロック 状態になってもそれを解除するようにしたので、ロック時の消費電力がなくなり 省エネの点でも有効である。

【００１７】 尚、本実施例においては、自動車用空気調和装置のドア16を駆動するモーター アクチュエータ15の場合を例にとって説明したが、これ以外の被駆動体を駆動す る場合であっても本考案を適用できるのは勿論である。

【００１８】 また、本実施例では、ロック検出手段としてロック電流検出回路20を用いてモ ーターアクチュエータ15のロック状態を電気的に検出するようにしたが、これに 限らず、ロック状態を機械的に検出するものであっても良い。さらに、モーター の内部に磁気センサー等を配置してモーターの過負荷を検出し、もってモーター アクチュエータのロック状態を検出することもできる。

【００１９】

【考案の効果】

以上述べたように本考案によれば、たとえモーターアクチュエータがオーバー ランしてロック状態になったとしても、主にプログラムの追加のみでこのロック 状態を解除して所定の目標位置に戻すことができるようになり、コストの上昇を 伴うことなくモーターアクチュエータの制御性の向上が図られる。しかも、ロッ ク状態になっても必ずそれを解除して所定の目標位置に停止させるようにしたの で、ロック時の消費電力がなくなり省エネを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係るモーターアクチュエー
タの制御装置の概略構成図である。

【図２】図１の制御装置の動作フローチャートである。

【図３】従来の一般的なモーターアクチュエータの制御
装置の概略構成図である。

【図４】図３の制御装置の動作フローチャートである。

【符号の説明】

１０…オートアンプ １２…マイコン（ロック検出手段、制御手段） １３…モーターアクチュエータ制御回路（電力供給手
段） １５…モーターアクチュエータ １６…ドア（被駆動体） １７…エンコーダ １８…タイマー ２０…ロック電流検出手段（ロック検出手段）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】被駆動体(16)を駆動するモーターアクチュ
   エータ(15)と、 当該モーターアクチュエータ(15)に駆動電流を供給する
   電力供給手段(13)と、 前記モーターアクチュエータ(15)のロック状態を検出す
   るロック検出手段(12,20) と、 当該ロック検出手段(12,20) によって前記モーターアク
   チュエータ(15)のロック状態が検出されていないときに
   は、前記モーターアクチュエータ(15)を一方向に回転さ
   せる駆動電流を前記電力供給手段(13)から前記モーター
   アクチュエータ(15)に供給させる一方、ロック状態が検
   出されたときには、前記モーターアクチュエータ(15)を
   以前とは逆の方向に回転させる駆動電流を前記電力供給
   手段(13)から前記モーターアクチュエータ(15)に供給さ
   せる制御手段(12)と、 を有することを特徴とするモーターアクチュエータの制
   御装置。