JPH078605B2 - 空調装置用アクチユエ−タ制御装置 - Google Patents

空調装置用アクチユエ−タ制御装置

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JPH078605B2
JPH078605B2 JP60198170A JP19817085A JPH078605B2 JP H078605 B2 JPH078605 B2 JP H078605B2 JP 60198170 A JP60198170 A JP 60198170A JP 19817085 A JP19817085 A JP 19817085A JP H078605 B2 JPH078605 B2 JP H078605B2
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JP
Japan
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actuator
displacement
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air conditioning
correction value
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JP60198170A
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康史 小島
知己 岩田
辰己 熊田
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Denso Corp
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NipponDenso Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はその変位が変位センサにより検出されフィード
バックされるようにしたアクチュエータを用いて空調機
能部材を変位させるようにした空調装置用アクチュエー
タ制御装置に関する。
〔従来技術およびその問題点〕
この種のアクチュエータを用いる従来の制御装置は、設
計的にアクチュエータの作動範囲を求めておき、その範
囲内でアクチュエータを動かすようにはじめから制御装
置を設計していた。よって、空調機能部材としてのダン
パー、流量調整弁の取付部やリンク機構のガタなどによ
り最大位置まで作動させることができず、ダンパは風洩
れ、調整弁は流体洩れが生じた。また逆に、アクチュエ
ータと、ダンパー等の作動角の中心がずれたりすると最
大位置以上までアクチュエータが作動しようとし、ロッ
クしてしまうということが発生した。
〔問題点を解決するための手段〕
このため、本発明は第1図に示すように、 空調機能部材を一端ないし他端の範囲内で機械的に変位
させるアクチュエータと、 前記空調機能部材の現在位置を算出する現在位置算出手
段と、 前記空調機能部材の目標位置を算出する目標位置算出手
段と、 前記空調機能部材の現在位置が前記目標位置となるよう
に前記アクチュエータを制御する制御手段と を備える空調装置用アクチュエータ制御装置において、 前記アクチュエータの位置に相当するアクチュエータ位
置信号を出力するアクチュエータ位置信号出力手段と、 前記アクチュエータのイニシャライズを指示するイニシ
ャライズ指示手段と、 前記イニシャライズ指示手段にて前記イニシャライズの
指示があったときに、前記アクチュエータを、前記一端
側における変位限界位置まで変位させる第1の変位手段
と、 この第1の変位手段によって前記アクチュエータが変位
した後における、前記アクチュエータ位置信号出力手段
から出力される第1の変位信号の値を記憶する第1の変
位信号値記憶手段と、 前記イニシャライズ指示手段にて前記イニシャライズの
指示があったときに、前記アクチュエータを、前記他端
側における変位限界位置まで変位させる第2の変位手段
と、 この第2の変位手段によって前記アクチュエータが変位
した後における、前記アクチュエータ位置信号出力手段
から出力される第2の変位信号の値を記憶する第2の変
位信号値記憶手段と、 前記一端ないし他端の範囲に比べて充分に小さい範囲に
相当する第1の補正値を記憶する第1の補正値記憶手段
と、 前記一端ないし他端の範囲に比べて充分に小さい範囲に
相当する第2の補正値を記憶する第2の補正値記憶手段
と、 を備え、 前記現在位置算出手段が、 前記第1の変位信号値に対して前記他端側に前記第1の
補正値分だけ補正を加えた値と、前記第2の変位信号値
に対して前記一端側に前記第2の補正値分だけ補正を加
えた値と、前記アクチュエータ位置信号出力手段から現
在出力されている前記アクチュエータ位置信号とに基づ
いて、前記空調機能部材の現在位置を算出することを特
徴とする空調装置用アクチュエータ制御装置をその要旨
とした。
〔発明の作用効果〕
上記構成によると、現在位置算出手段が算出する空調機
能部材の現在位置が、目標位置算出手段が算出する空調
機能部材の目標位置となるように、アクチュエータを制
御し、これによって所望の空調を行う。
空調装置は一般的に厳しい温度環境化におかれるもので
あって、長い時間使用していくことによってそのケース
等が経時変化する。この経時変化が起こると、空調機能
部材を正確な位置に制御することができなくなる。例え
ば、目標位置算出手段の算出結果によって空調機能部材
を空調機能部材の一端に変位させなければならないと
き、この経時変化によって、空調機能部材を前記一端に
て正確に位置させることができなくなることがある。
そこで本発明は、アクチュエータのイニシャライズを指
示するイニシャライズ指示手段からイニシャライズの指
示があったときは、第1の変位手段、第1の変位信号値
記憶手段、第2の変位手段、および第2の変位信号値記
憶手段の協同にて、アクチュエータが両変位限界値まで
変位し、このときのアクチュエータ位置信号出力手段か
ら出力される第1および第2の変位信号値が第1および
第2の変位信号値記憶手段にて記憶される。
そして現在位置算出手段が空調機能部材の現在位置を算
出するにあたっては、前記第1の変位信号値記憶手段が
記憶している第1の変位信号値に対して他端側に第1の
補正値分だけ補正を加えた値と、前記第2の変位信号値
記憶手段が記憶している第2の変位信号値に対して一端
側に第2の補正値分だけ補正を加えた値と、アクチュエ
ータ位置信号出力手段から現在出力されているアクチュ
エータ位置信号とに基づいて、前記現在位置を算出す
る。
これによって、上記のような問題、つまり空調機能部材
を一端にて正確に位置させたくても位置しないといった
問題は解決される。
また、前記第1の補正値および前記第2の補正値は、前
記問題点を解決するための手段の欄で述べた前記一端な
いし前記他端の範囲に対して充分に小さい範囲に相当す
る値であるので、空調機能部材を前記一端側ないし他端
側の範囲内で変位させた場合においても、空調機能部材
は前記一端の手前あるいは他端の手前にて停止すること
なく、確実に前記一端あるいは他端に到達し得る。
更には、アクチュエータと空調機能部材(例えばダン
パ)との中心がずれたような場合においても、前記第1
の補正値および第2の補正値分だけ余裕を持たせている
ので、アクチュエータがロックする等の問題をも解決す
ることができる。
〔実施例〕
第2図に本発明を適用した自動車空調装置の温度制御装
置を示す。マイクロコンピュータを含んで構成された制
御装置2は、温度センサ、スイッチ等の入力要素1から
の信号を受け、各種空調機能部材を電気制御にて変位さ
せるアクチュエータ3を、予め設定されたプログラムに
従って作動させる。アクチュエータのうち、温度調節部
材を変位させる直流可逆モータ4が独立して図示されて
いる。また、このモータ4の変位量に比例した電気量が
変位センサ5により検出されて制御装置2に入力され
る。本発明における空調機能部材,アクチュエータ,お
よびアクチュエータ位置信号出力手段を、この実施例に
おいては、それぞれ温度調節部材,直流可逆モータ4,お
よび変位センサ5にて構成している。
制御装置2において、マイクロコンピュータは車載バッ
テリに直接的に接続するといった適当な手段により電源
的にバックアップされたメモリを有している。また、マ
イクロコンピュータは、第3図および第4図に図示する
ように形成された制御プログラムを備え、空調装置の主
スイッチが投入されている期間中この制御プログラムを
実行する。
かかる主スイッチの投入により、イニシャルセットプロ
グラム100が実行され、ステップ200でバックアップメモ
リに記憶されるバックアップフラグを読み込み、そのフ
ラグがステップ201のチェック結果においてセットされ
ていれば、通常のイニシャルセットステップ203が実行
されるが、セットされていなければ制御目標設定温度を
初期値(例えば25℃)とすることを含むイニシャルセッ
トステップ202が実行される。また第4図に詳細を示す
サブルーチン101が続いて実行される。尚、この実施例
においては、ステップ201,ステップ202,およびステップ
101の一連の制御にてイニシャライズ指示手段を構成し
ている。
かかるサブルーチンは、ステップ202と同様に車載バッ
テリの接続後初期に主スイッチを投入した場合であっ
て、バックアップメモリにバックアップデータが記憶さ
れていないときに、そのバックアップデータを記憶させ
るために実行される。
温度調節部材もしくはデータ4とこの部材との連結機構
の実際の変位0〜100%と、変位センサ5の変位信号の
大きさVPとの関係が第5図に示されている。モータ4を
暖房側に最大変位させたとき、温度調節部材はロックさ
れる。このとき、温度調節部材の変位量が100%である
が、モータ4の出力軸に取付けられた変位センサの変位
信号VPは、連結機構の遊び、ガタのため実変位が100%
に達したときの値VPH′を越える値VPHを示す。一方、モ
ータ4を冷房側に最大変位させたとき、変位センサ5は
実位置VPC′を超える値VPCを示す。変位センサのこのよ
うなずれ量は、第1の補正値としてのVK1、および第2
の補正値としてのVK2で表され、一定の値として予めプ
ログラムされている。温度調節部材がロックされるとき
の変位信号VPの値VPH,VPCは空調装置毎に、さらには使
用期間の経過とともに異なる値をとるとしても、VPC−V
K1、VPH−Vk2は一定の値として扱われる。
第4図のサブルーチンにおいて、ステップ106において
モータを冷房側に模擬駆動させる信号が一定時間にわた
って出力される。この時間は、温度調節部材が最大暖房
位置から最大冷房位置に移動するに通常充分な長さに定
められている。そして、この時間経過の後、ステップ10
7で変位信号VPを値VPCとしてバックアップメモリに記憶
させる。
次いで、温度調節部材の暖房側最大変位を生じるように
模擬駆動ステップ108が実行され、ステップ109で変位信
号VPを値VPHとして記憶させる。続いて、ステップ110に
てバックアップフラグがセットされる。尚、この実施例
においては、ステップ106にて第1の変位手段を、ステ
ップ107にて第1の変位信号値記憶手段を、ステップ108
にて第2の変位手段を、およびステップ109にて第2の
変位信号値記憶手段をそれぞれ構成している。
第3図を参照して、通常の駆動制御を説明する。ステッ
プ102にて、温度制御のために必要な温度調節部材の変
位量SW(%)を計算する。次いで、現実の温度調節部材
の変位量SP(%)がステップ103で計算される。この計
算には、バックアップメモリに記憶された補正のための
値VPC,VPHが用いられ、これと一定のずれ量VK1,VK2とに
より、有効可動範囲VPC′,VPH′が計算された上で、実
変位量SPが比例計算される。
そしてステップ104では、偏差SW−SPに基づいてモータ
4を駆動する。ステップ105は、他のアクチュエータを
用いて空調装置を制御するプログラムである。尚、この
実施例においては、ステップ102にて目標位置算出手段
を、ステップ103にて現在位置算出手段を、およびステ
ップ104にて制御手段をそれぞれ構成している。
以上詳述したように、本実施例においては、温度調節部
材の位置を制御するのに、一定のずれ量VK1およびVK2
設け、モータ4の変位限界値に対してこれらのずれ量を
差し引いた値に基づいて制御するようにしたので、温度
調節部材を冷房側から暖房側にかけて確実に変位させる
ことができるとともに、直流可逆モータ4をロックさせ
ることも防止することができる。これによって風もれ等
が防止され、またモータのロック等によって発生するモ
ータの故障および騒音等を防止することができ、快適な
空調を行うことができる。
上記実施例においては、温度調節部材を冷房側に変位さ
せる側を一端側とし、暖房側に変位させる側を他端側と
したが、温度調節部材を暖房側に変位させる側を一端側
とし、冷房側に変位させる側を他端側としても良いこと
はいうまでもない。
また上記実施例では、イニシャライズ指示手段をステッ
プ201,ステップ202,およびステップ101の一連の制御に
て構成したが、これに限らず、手動スイッチを投入する
ことによってイニシャライズを指示するように構成して
も良い。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成の概要説明のためのブロック図、
第2図は本発明の実施例を示す電気的構成図、第3図お
よび第4図は第2図図示の制御装置の内部動作の概要を
示す制御プログラムの流れ図、第5図は第2図図示装置
の作動説明図である。 2……制御装置,4……直流可逆モータ(アクチュエー
タ),5……変位センサ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】空調機能部材を一端ないし他端の範囲内で
    機械的に変位させるアクチュエータと、 前記空調機能部材の現在位置を算出する現在位置算出手
    段と、 前記空調機能部材の目標位置を算出する目標位置算出手
    段と、 前記空調機能部材の現在位置が前記目標位置となるよう
    に前記アクチュエータを制御する制御手段と を備える空調装置用アクチュエータ制御装置において、 前記アクチュエータの位置に相当するアクチュエータ位
    置信号を出力するアクチュエータ位置信号出力手段と、 前記アクチュエータのイニシャライズを指示するイニシ
    ャライズ指示手段と、 前記イニシャライズ指示手段にて前記イニシャライズの
    指示があったときに、前記アクチュエータを、前記一端
    側における変位限界位置まで変位させる第1の変位手段
    と、 この第1の変位手段によって前記アクチュエータが変位
    した後における、前記アクチュエータ位置信号出力手段
    から出力される第1の変位信号の値を記憶する第1の変
    位信号値記憶手段と、 前記イニシャライズ指示手段にて前記イニシャライズの
    指示があったときに、前記アクチュエータを、前記他端
    側における変位限界位置まで変位させる第2の変位手段
    と、 この第2の変位手段によって前記アクチュエータが変位
    した後における、前記アクチュエータ位置信号出力手段
    から出力される第2の変位信号の値を記憶する第2の変
    位信号値記憶手段と、 前記一端ないし他端の範囲に比べて充分に小さい範囲に
    相当する第1の補正値を記憶する第1の補正値記憶手段
    と、 前記一端ないし他端の範囲に比べて充分に小さい範囲に
    相当する第2の補正値を記憶する第2の補正値記憶手段
    と、 を備え、 前記現在位置算出手段が、 前記第1の変位信号値に対して前記他端側に前記第1の
    補正値分だけ補正を加えた値と、前記第2の変位信号値
    に対して前記一端側に前記第2の補正値分だけ補正を加
    えた値と、前記アクチュエータ位置信号出力手段から現
    在出力されている前記アクチュエータ位置信号とに基づ
    いて、前記空調機能部材の現在位置を算出することを特
    徴とする空調装置用アクチュエータ制御装置。
JP60198170A 1985-09-06 1985-09-06 空調装置用アクチユエ−タ制御装置 Expired - Lifetime JPH078605B2 (ja)

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JPS6259115A JPS6259115A (ja) 1987-03-14
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